大埋深孤岛工作面回采覆岩结构演化与防冲减灾实践

1

作者 都锋 《矿业安全与环保》 北大核心 2025年第4期117-124,共8页

针对深部开采条件下孤岛工作面冲击地压防治难题,以江西丰城曲江煤矿中央采区003深井孤岛工作面为研究对象,采用实验室试验、理论分析、数值模拟相结合的方法,对孤岛工作面煤岩冲击倾向性、孤岛工作面覆岩结构特点、回采期间的应力演化... 针对深部开采条件下孤岛工作面冲击地压防治难题,以江西丰城曲江煤矿中央采区003深井孤岛工作面为研究对象,采用实验室试验、理论分析、数值模拟相结合的方法,对孤岛工作面煤岩冲击倾向性、孤岛工作面覆岩结构特点、回采期间的应力演化特征等进行系统研究。试验结果表明,003孤岛工作面煤层和底板无冲击倾向,煤层顶板存在强冲击倾向;通过FLAC3D数值模拟发现,随着工作面的推进,前方煤柱应力集中系数从1.05逐渐增至1.24,尤其在回采“见方”期间应力集中系数相对较高。现场进行了顶板预裂爆破卸压,并通过钻屑法进行检验,该卸压方式有效弱化了静载水平,防冲调控效果良好。 展开更多

关键词 大埋深 孤岛工作面 覆岩结构演化 防冲减灾 冲击地压 数值模拟

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深部厚硬岩层定向水力压裂弱化减灾机理及效果检验分析

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作者 张帝 韩刚 +4 位作者 刘虎 解嘉豪 郝晓琦 段玉清 蒋启鹏 《煤炭工程》 北大核心 2025年第3期80-88,共9页

为了给工作面的安全生产创造有利条件,采用了理论分析、现场实测、数据分析等方法对深部厚硬岩层定向水力压裂的弱化减灾机理展开研究。研究结果表明:基于理论分析,发现压裂层位厚硬岩体不同破裂形式,均能减小厚硬岩层的破断步距,有效... 为了给工作面的安全生产创造有利条件,采用了理论分析、现场实测、数据分析等方法对深部厚硬岩层定向水力压裂的弱化减灾机理展开研究。研究结果表明:基于理论分析,发现压裂层位厚硬岩体不同破裂形式,均能减小厚硬岩层的破断步距,有效破坏大能量事件的发生条件。通过现场钻孔窥视,观测到水力压裂后的目标岩层发育了多种不同形态的裂隙,目标岩层的完整性以及连续性遭到了破坏。对比分析未压裂区与压裂区微震频次及能量分布,发现压裂区大能量微震事件(>10000 J)数量为1次,相较于未压裂区的大能量微震事件个数(44次)减少了97.7%。压裂区能量峰值相较于压裂前降低了2个数量级。研究成果充分证明,定向水力压裂在厚硬岩层弱化减灾方面发挥着极其显著的作用。 展开更多

关键词 厚硬岩层 水力压裂 冲击地压 减灾机理 效果检验

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新巨龙煤矿煤层大巷冲击地压防治技术 被引量：4

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作者 白光超 贾海宾 +1 位作者 卢绪涛 赵荣学 《煤炭工程》 北大核心 2024年第6期89-95,共7页

针对新巨龙煤矿3303工作面回采末期开采扰动对煤层大巷产生的冲击地压风险,采用微震监测分析了开采期间工作面超前煤岩体破裂的分布和演变规律,理论分析了大巷保护煤柱区应力分布形态,数值模拟分析了工作面开采前后大巷煤柱区应力分布... 针对新巨龙煤矿3303工作面回采末期开采扰动对煤层大巷产生的冲击地压风险,采用微震监测分析了开采期间工作面超前煤岩体破裂的分布和演变规律,理论分析了大巷保护煤柱区应力分布形态,数值模拟分析了工作面开采前后大巷煤柱区应力分布特征及煤层大巷在工作面采动影响下的应力分布及演变规律,阐述了新巨龙煤层大巷区域冲击地压发生机理。研究表明:大巷保护煤柱区域应力呈“马鞍形”分布,受工作面采动影响,应力与超前支承压力叠加逐渐增大。工作面回采末期,采空区连通范围增大也导致支承压力峰值增大。3303工作面超前支承压力影响范围约为180 m,工作面距大巷小于180 m时,受采动垂直应力影响较明显,巷道帮部冲击风险增强。此外,通过优化3303工作面终采线位置,采取巷道加强支护、巷道煤体卸压及顶板爆破卸压等针对性防治方案,工作面回采末期大巷区域矿震少且能量低,冲击地压防治效果显著。 展开更多

关键词 煤层大巷 冲击地压 微震监测 数值模拟 灾害防治

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我国煤矿冲击地压防治现状与难题 被引量：257

4

作者 窦林名 田鑫元 +5 位作者 曹安业 巩思园 贺虎 何江 蔡武 李许伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期152-171,共20页

随着煤矿开采强度和深度的增加,冲击地压矿井数量和冲击危险程度显著增加,政府关注度不断上升,我国冲击地压防治研究取得了一系列重要进展,冲击地压矿井防治能力取得长足的进步,多数冲击地压矿井达到事故可控。基于冲击地压重要研究成果... 随着煤矿开采强度和深度的增加,冲击地压矿井数量和冲击危险程度显著增加,政府关注度不断上升,我国冲击地压防治研究取得了一系列重要进展,冲击地压矿井防治能力取得长足的进步,多数冲击地压矿井达到事故可控。基于冲击地压重要研究成果,全面地阐述了冲击地压领域在法规建设、发生机理、监测预警等方面研究进展与发展趋势,同时指明了未来冲击地压防治面临的难题。法规与标准方面,形成了《煤矿安全规程》和《防治煤矿冲击地压细则》为核心的法规体系,法规建设的具体化、标准化不断完善;冲击地压发生机理方面,形成了“三因素”理论、动静载叠加诱冲理论等多种机理共存的局面,从多角度叙述了冲击地压致灾过程,呈现多元化发展;冲击地压预测预报方面,形成了综合多因素、多系统、多前兆信息的复合预测预警体系,预警效率不断上升;冲击地压巷道支护方面,形成了三级支护理论体系,增强了巷道稳定性和抗动载扰动的能力;冲击地压限员管理方面,实现了智能化限员;冲击地压防治层面,形成了区域防范、局部解危相结合的冲击地压防治技术体系,灾害防控能力不断提升。当前我国建立了较为完善的冲击地压防治理论与技术体系,防治效果显著,但由于冲击地压的震动性、瞬时性、复杂性以及难预知性,还存在冲击地压与矿震关系不清、冲击危险预测方法难以定量、空间监测精度不足等问题亟待解决。 展开更多

关键词 冲击地压 发生机理 预测预警 灾源防治 深部围岩控制 智能管理

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煤矿深部开采煤岩动力灾害防控理论基础与关键技术 被引量：195

5

作者 齐庆新 潘一山 +7 位作者 李海涛 姜德义 舒龙勇 赵善坤 张永将 潘俊锋 李宏艳 潘鹏志 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1567-1584,共18页

煤岩层赋存条件决定了煤矿深部开采条件下煤岩动力灾害的发生机理更趋复杂、防控难度显著增大,如何解决煤矿深部开采煤岩动力灾害防控问题,直接影响我国煤矿的安全生产和能源的有效供给。针对“煤矿深部开采煤岩动力灾害防控技术研究”... 煤岩层赋存条件决定了煤矿深部开采条件下煤岩动力灾害的发生机理更趋复杂、防控难度显著增大,如何解决煤矿深部开采煤岩动力灾害防控问题,直接影响我国煤矿的安全生产和能源的有效供给。针对“煤矿深部开采煤岩动力灾害防控技术研究”这一科学命题,基于冲击地压“三因素”机理和煤与瓦斯突出的综合作用假说,从煤岩动力灾害防控理论基础、关键技术和防控实践等3个方面,梳理澄清了煤矿煤岩动力灾害防控中的一些模糊概念,建立了用于统一描述冲击地压和煤与瓦斯突出发生机理的广义“三因素”(“物性因素”、“应力因素”及“结构因素”)理论,确定了我国煤矿典型冲击地压的4种类型(煤层材料失稳型、煤层结构失稳型、顶板断裂型、断层滑移错动型),分析了影响冲击地压和煤与瓦斯突出的主要因素,从思想认知、原则方法及技术核心等方面凝练了煤岩动力灾害多尺度分源防控技术,提出了深部开采冲击地压巷道“三级”吸能支护思想与成套技术,开发了煤与瓦斯突出井上下联合抽采防控技术和超高压水射流“横切纵断”防治复合煤岩动力灾害技术,并在现场开展了应用试验。煤矿深部开采煤岩动力灾害防控理论与关键技术的建立与完善,为我国今后煤矿煤岩动力灾害的防治提供了科学依据。 展开更多

关键词 煤岩动力灾害 冲击地压 广义“三因素”理论 冲击地压巷道“三级”吸能支护 井上下联合抽采防突

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隧道地应力测试及岩爆预测研究 被引量：32

6

作者 康勇 李晓红 +1 位作者 王青海 姜永东 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期959-963,共5页

高地应力以及由此诱发的地质灾害(如岩爆等)是目前隧道施工中经常遇到的工程地质问题,地应力测试则是进行隧道岩爆及其其他灾害预测预报的重要内容,利用岩石声发射Kaiser效应测试地应力应用较为广泛,作者采用岩石声发射Kaiser效应法对... 高地应力以及由此诱发的地质灾害(如岩爆等)是目前隧道施工中经常遇到的工程地质问题,地应力测试则是进行隧道岩爆及其其他灾害预测预报的重要内容,利用岩石声发射Kaiser效应测试地应力应用较为广泛,作者采用岩石声发射Kaiser效应法对隧道岩体初始地应力场进行了测试,结果表明,笔架山隧道应力总体状态为稳定型,岩体应力量级普遍较低。利用所测得的地应力场数据,结合国内外相关岩爆判据判定和理论分析,进一步得出笔架山隧道不会发生岩爆的结论。通过2D-σ有限元数值模拟,对笔架山隧道开挖中是否会产生岩爆等施工地质灾害做出了最终的判定,这种综合预测方法的准确性和可靠性较以前单一的岩爆预测方法大大提高,在岩爆预测理论和工程应用方面具有很好的参考价值。 展开更多

关键词 KAISER效应 地应力 岩爆预测 数值模拟

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浅埋煤层坚硬直接顶破断诱发冲击地压机理及防治 被引量：38

7

作者 李新华 张向东 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期510-517,共8页

针对浅埋缓倾斜煤层坚硬直接顶下回采工作面冲击地压问题,采用微震及矿压监测方法确定了坚硬直接顶超前工作面破断的位置及顶板周期来压步距,在此基础上分析了回采工作面冲击地压的能量来源和致灾机理,建立了坚硬直接顶超前工作面破断... 针对浅埋缓倾斜煤层坚硬直接顶下回采工作面冲击地压问题,采用微震及矿压监测方法确定了坚硬直接顶超前工作面破断的位置及顶板周期来压步距,在此基础上分析了回采工作面冲击地压的能量来源和致灾机理,建立了坚硬直接顶超前工作面破断的力学模型,推导了直接顶初次破断和周期破断的步距公式并计算得到了直接顶超前工作面的破断距离。结果表明,直接顶的周期破断步距以及破断产生的矿震能量均比基本顶周期来压步距及矿震能量小,但由于直接顶距离煤层近以及直接顶超前工作面破断位置距离煤壁过小,坚硬直接顶的周期破断引起的动载增大了工作面冲击地压危险。据此确定了在巷道进行直接顶预裂爆破以增大直接顶超前工作面煤壁破断距离的冲击地压治理措施,微震监测结果显示超前预裂爆破有效降低了工作面冲击地压危险。 展开更多

关键词 坚硬直接顶 冲击地压 致灾机理 防治

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煤瓦斯突出研究方法探索 被引量：8

8

作者 孙叶 谭成轩 +3 位作者 孙炜锋 王瑞江 吴树仁 陈群策 《地质力学学报》 CSCD 2007年第1期7-14,69,共9页

构造应力、能量集中与采动应力叠加,是煤瓦斯突出的根本原因,是现今构造活动的表现,由现今地壳失稳所致,属于地质力学问题。借鉴李四光倡导的地震地质工作经验,从现今活动构造体系研究入手,采用岩石力学与构造应力场的研究思路方法、技... 构造应力、能量集中与采动应力叠加,是煤瓦斯突出的根本原因,是现今构造活动的表现,由现今地壳失稳所致,属于地质力学问题。借鉴李四光倡导的地震地质工作经验,从现今活动构造体系研究入手,采用岩石力学与构造应力场的研究思路方法、技术,结合地壳稳定性评价实践经验,探索煤瓦斯突出减灾防灾的基本思路。 展开更多

关键词 煤瓦斯突出 构造应力 能量集中 采动应力 岩石力学 构造应力场 减灾防灾

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岩石受力过程表面电荷变化的实验 被引量：1

9

作者 苏维嘉 齐洪涛 苏畅 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第12期1651-1654,共4页

岩石受力变化破裂的过程中其表面电荷密度发生变化.研究岩石受力过程中的表面电荷变化规律,通过岩石表面的电荷变化可以反映应力变化的特点,可用于预防矿山动力灾害的发生,实现动力现象的非接触测量和连续测量,是保障矿山安全生产的一... 岩石受力变化破裂的过程中其表面电荷密度发生变化.研究岩石受力过程中的表面电荷变化规律,通过岩石表面的电荷变化可以反映应力变化的特点,可用于预防矿山动力灾害的发生,实现动力现象的非接触测量和连续测量,是保障矿山安全生产的一种新的技术手段.本实验设备主要由电荷传感器、电磁辐射传感器、数据采集系统、岩样加载系统、屏蔽系统五部分组成.对花岗岩试样进行了单轴加载压裂实验.同时采集了电荷信号、电磁辐射信号、压力信号、时间信号.通过数据处理发现岩石表面电荷密度随岩样受力程度发生变化,在岩石受力破裂前有明显变化.岩石受力破裂实验中电荷密度信号的发生先于电磁辐射信号的发生.在实验中岩石表面电荷密度信号变化有良好的重复性和相关性. 展开更多

关键词 岩石变形破裂 电磁辐射 电荷密度 数据采集 传感器 信号检测 冲击地压 灾害预防

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防冲煤柱对高位巨厚岩层下开采动力灾害的防治研究 被引量：2

10

作者 武泉林 李文婷 吕康 《中国煤炭》 北大核心 2017年第10期50-54,共5页

高位巨厚关键层下开采,采动应力异常集中,极易诱发冲击地压、矿震等动力灾害。采用三维数值模拟,研究了防冲煤柱对巨厚岩层的控制作用和抑灾效果。结果表明,与完全垮落法相比,留设防冲煤柱可大幅度降低回采期间工作面的支承压力,使工作... 高位巨厚关键层下开采,采动应力异常集中,极易诱发冲击地压、矿震等动力灾害。采用三维数值模拟,研究了防冲煤柱对巨厚岩层的控制作用和抑灾效果。结果表明,与完全垮落法相比,留设防冲煤柱可大幅度降低回采期间工作面的支承压力,使工作面整体处于较低的静载水平。留设防冲煤柱时,上覆巨厚关键层可保持稳定,避免巨厚关键层大范围破断运移对工作面造成冲击,减少工作面动力灾害的发生。 展开更多

关键词 防冲煤柱 巨厚岩层 动力灾害 支承压力

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上游土石围堰漫顶溃决对基坑淹没的影响 被引量：2

11

作者 陈志鼎 刘明洋 《水电能源科学》 北大核心 2018年第4期126-129,共4页

为分析上游土石围堰溃顶溃决对基坑淹没的影响,基于DAMBRK模型理论、结合相关经验公式,构建土石围堰漫顶溃决模型,通过演算漫顶溃决模型,获得溃口特征参数,从而分析溃堰洪水在基坑内的演进过程和基坑淹没程度;最后将该模型运用到实际围... 为分析上游土石围堰溃顶溃决对基坑淹没的影响,基于DAMBRK模型理论、结合相关经验公式,构建土石围堰漫顶溃决模型,通过演算漫顶溃决模型,获得溃口特征参数,从而分析溃堰洪水在基坑内的演进过程和基坑淹没程度;最后将该模型运用到实际围堰工程中,预测溃口形态、洪水演进过程及基坑淹没情况。通过预知基坑内洪水过程,采取预警防范措施,科学高效地安全转移基坑内人员及机械设备,从而起到防灾减灾的作用。结果表明,该研究对土石围堰遭遇超标洪水产生漫顶溃决时的紧急预案制定具有指导意义。 展开更多

关键词 土石围堰 漫顶溃决 基坑淹没 防灾减灾

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下解放层开采覆岩结构分析及防冲研究 被引量：2

12

作者 易恩兵 《中国煤炭》 2018年第9期49-53,共5页

采用现场调研、理论分析、工程实践方法,研究了华丰矿1410工作面保护层覆岩结构特征及应力分布规律,分析了4号煤层发生冲击地压的原因,优化了1410工作面开采布置,提出冲击灾害监测防治方法。结果表明,1410工作面超前支承压力峰值距工作... 采用现场调研、理论分析、工程实践方法,研究了华丰矿1410工作面保护层覆岩结构特征及应力分布规律,分析了4号煤层发生冲击地压的原因,优化了1410工作面开采布置,提出冲击灾害监测防治方法。结果表明,1410工作面超前支承压力峰值距工作面的距离约为90m,支承压力峰值约为39.8MPa,倾向支承压力的峰值距煤壁15~18m左右,峰值约为41.1MPa。通过钻屑、微震监测冲击地压方法,采取煤体卸压爆破、顶板预裂爆破及煤层注水防治方法,卸压效果显著,高能量矿震现象消失,保证工作面安全回采。 展开更多

关键词 冲击地压 覆岩结构 灾害防治 解放层开采

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煤矿深部开采煤岩动力灾害多尺度分源防控理论与技术架构 被引量：132

13

作者 齐庆新 潘一山 +7 位作者 舒龙勇 李宏艳 姜德义 赵善坤 邹银辉 潘俊锋 王魁军 李海涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1801-1810,共10页

煤矿进入深部开采后,煤岩体物性、应力、瓦斯等因素发生显著改变,开采覆岩扰动范围及动静载荷显著增大,矿井群联动致灾效应与大型地质体控制效应显现,冲击地压、煤与瓦斯突出灾害并存甚至相互转化,煤矿深部开采煤岩动力灾害防控已成为... 煤矿进入深部开采后,煤岩体物性、应力、瓦斯等因素发生显著改变,开采覆岩扰动范围及动静载荷显著增大,矿井群联动致灾效应与大型地质体控制效应显现,冲击地压、煤与瓦斯突出灾害并存甚至相互转化,煤矿深部开采煤岩动力灾害防控已成为当前亟待解决的问题。针对我国煤矿深部煤岩动力灾害孕灾条件复杂且尚不清楚,相互转化机制不清,快速探测手段、科学有效的防控技术与装备缺乏的现状,凝练了深部开采煤岩动力灾害防控的关键科学技术问题,提出了多尺度分源防控深部煤岩动力灾害的思想,确定了深部开采煤岩动力灾害防控技术的攻关方向,构建了煤矿深部开采煤岩动力灾害多尺度分源防控理论与技术架构,最终将形成我国煤矿深部开采煤岩动力灾害多尺度分源防控理论与技术体系,为我国煤矿深部开采冲击地压、煤与瓦斯突出和复合煤岩动力灾害有效防控提供理论支撑和技术途径。 展开更多

关键词 深部开采 煤岩动力灾害 冲击地压 煤与瓦斯突出 多尺度分源 灾害防控

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厚硬顶板宽煤柱临空巷道冲击地压防治技术研究 被引量：16

14

作者 陈星 冯美华 +1 位作者 尚楠 秦子晗 《煤炭工程》 北大核心 2022年第1期84-88,共5页

为研究厚硬顶板宽煤柱临空巷道冲击地压致灾机理,以彬长矿区文家坡矿4104工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟、现场监测等方法,研究分析了两次回采扰动下宽煤柱垂直压力分布状态及覆岩活动规律,得出了该矿工作面集中动、静载荷的... 为研究厚硬顶板宽煤柱临空巷道冲击地压致灾机理,以彬长矿区文家坡矿4104工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟、现场监测等方法,研究分析了两次回采扰动下宽煤柱垂直压力分布状态及覆岩活动规律,得出了该矿工作面集中动、静载荷的演化机制及冲击地压致灾机理。针对4104工作面临空巷道44.5m宽煤柱及顶板以上20m处厚硬砂岩岩层,设计了基于帮部煤体爆破卸压及顶板深孔爆破预裂卸压的动静载荷分源治理补强方案,通过微震监测结果分析,相比措施调整前临空巷道围岩活动性降低了95%,防治效果显著。 展开更多

关键词 厚硬顶板 宽煤柱 临空巷道 冲击地压 灾害防治

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川藏铁路拉林段隧道典型岩爆灾害防控方法及应用 被引量：11

15

作者 田四明 赵勇 +2 位作者 石少帅 乔志斌 王伟 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期71-80,共10页

以川藏铁路拉林段巴玉隧道为工程依托,遵循"预报为先、控制为本、加强防护、确保安全"的隧道岩爆防控原则,研究提出1套隧道典型岩爆灾害防控方法。该方法由6项子技术组成:基于现场发生的典型岩爆,统计分析岩爆发生的规律和特... 以川藏铁路拉林段巴玉隧道为工程依托,遵循"预报为先、控制为本、加强防护、确保安全"的隧道岩爆防控原则,研究提出1套隧道典型岩爆灾害防控方法。该方法由6项子技术组成:基于现场发生的典型岩爆,统计分析岩爆发生的规律和特征;根据地质构造、围岩特性、宏观地应力,对隧道岩爆等级进行预判;基于现场地应力测试和超前地质预报,对岩爆微震进行监测,确定岩爆等级、发生时间和位置,对岩爆风险进行预警;根据岩爆风险等级设计岩爆防控方案,包括工法选择、预防措施、施工措施;形成主动释放、提高光爆、加强支护、机械配套、防护升级系列施工质量控制方法;安全防护技术,包括人员保护、机械保护、施工管理。该防控方法已成功应用于拉林段巴玉、桑珠岭、达嘎拉等隧道的岩爆防治中。 展开更多

关键词 川藏铁路 隧道工程 岩爆 岩爆等级 岩爆灾害防控方法

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神华集团公司煤矿重大灾害防治关键技术与管理 被引量：5

16

作者 赵永峰 刘忠全 《煤炭工程》 北大核心 2017年第F08期1-4,共4页

基于神华集团公司的煤矿重大灾害治理原则,分析了神华集团公司所属煤矿重大灾害现状,建立了煤矿重大灾害评估、预警、防治、评价技术及管控体系,研究了水害、火灾、瓦斯、冲击地压等煤矿重大灾害防治的关键技术,保障了矿井安全高效生产... 基于神华集团公司的煤矿重大灾害治理原则,分析了神华集团公司所属煤矿重大灾害现状,建立了煤矿重大灾害评估、预警、防治、评价技术及管控体系,研究了水害、火灾、瓦斯、冲击地压等煤矿重大灾害防治的关键技术,保障了矿井安全高效生产,提升了煤矿安全生产水平和事故防范及应急处置能力,有效遏制水、火、瓦斯、冲击地压较大以上事故发生。 展开更多

关键词 煤矿重大灾害 水害防治 火灾防治 瓦斯防治 冲击地压防治

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三峡库区大坡滑坡成因机制分析及稳定性评价 被引量：13

17

作者 李厚芝 叶霄 +1 位作者 朱鸿鹄 李长明 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第25期10876-10883,共8页

大坡滑坡是三峡库区典型的非涉水覆盖层滑坡,于2017年6月17日发生变形破坏,造成前缘道路中断和多户房屋墙体开裂。为避免后部及前缘区域邻近滑坡群被激活而加剧变形,通过野外地质调查、钻孔勘探、现场监测、室内试验和模型计算,从地质... 大坡滑坡是三峡库区典型的非涉水覆盖层滑坡,于2017年6月17日发生变形破坏,造成前缘道路中断和多户房屋墙体开裂。为避免后部及前缘区域邻近滑坡群被激活而加剧变形,通过野外地质调查、钻孔勘探、现场监测、室内试验和模型计算,从地质因素和环境因素两方面分析了滑坡的成因机制及触发因素,并考虑人为活动和极端降雨在内的两种工况进行了稳定性评价。结果表明:大坡滑坡属于浅层多级滑面顺层岩质滑坡,该滑坡变形的外因主要是持续性降雨/强降雨和人类活动,库水位升降影响甚微。在水蚀作用下,薄层堆积体下砂岩、砂质页岩及炭质页岩层面的强度弱化是该滑坡变形的主要内因。稳定性计算结果也表明,人类活动促进了滑坡的形成和发育,极端降雨显著降低了滑坡稳定性,在此基础上提出了“抗滑桩板墙+截排水工程”工程治理方案。相关结论对于库区非涉水滑坡的形成机理分析及工程治理具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 三峡库区 滑坡成因 稳定性评估 顺层岩质滑坡 防灾减灾

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中国冲击地压灾害防治体系的现状及发展 被引量：17

18

作者 吴少康 张俊文 +8 位作者 宋治祥 范文兵 张杨 董续凯 张玉杰 阚宝华 陈志松 张际涛 马世杰 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第11期3763-3789,共27页

深地资源开发是我国未来科技发展的重要方向。随着煤矿开采深度的增加,冲击地压灾害频发,严重威胁矿井的安全、高效开采。因此,对冲击地压发生机理、监测预警及卸压减冲技术的研究尤为重要。本文首先以时间为顺序综述了煤矿冲击地压的... 深地资源开发是我国未来科技发展的重要方向。随着煤矿开采深度的增加,冲击地压灾害频发,严重威胁矿井的安全、高效开采。因此,对冲击地压发生机理、监测预警及卸压减冲技术的研究尤为重要。本文首先以时间为顺序综述了煤矿冲击地压的发生机理,明确了理论之间的联系。基于此,从试验角度对冲击地压机理进行总结,细化了冲击地压发生机理及类型,提出煤岩体材料效应和结构效应是冲击地压发生的关键影响因素。随后,针对几种类型的发生机理,利用综合微震、应力监测、电磁辐射和地音监测等手段和方法,比较分析了现有冲击地压监测预警系统存在的局限性。基于此,提出了将前兆信息在时间和空间上进行融合,并以特征向量作为权重,建立冲击地压前兆识别大数据分析及综合监测预警系统。最后,针对我国在冲击地压防治工作中面临的监测精度不足、复杂环境难以控制、卸压减冲方案优化不足、支护方法不理想等问题,提出了未来防治冲击地压的建议,为防治冲击地压发生提供参考。 展开更多

关键词 冲击地压 结构效应 灾害防治 监测预警 前兆识别 多源信息融合

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冲击地压煤层瓦斯防控技术体系研究 被引量：10

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作者 张占国 马智勇 王振 《矿业安全与环保》 北大核心 2019年第6期66-71,共6页

对厚硬顶板冲击地压煤层瓦斯灾害发生原因进行了分析,提出以超前判识为根本、区域治理为关键、效果达标为导向、协同防治为手段、监测预警为前提、安全防护为保障的“六位一体”冲击地压煤层瓦斯防控技术体系,并在宽沟煤矿I010202工作... 对厚硬顶板冲击地压煤层瓦斯灾害发生原因进行了分析,提出以超前判识为根本、区域治理为关键、效果达标为导向、协同防治为手段、监测预警为前提、安全防护为保障的“六位一体”冲击地压煤层瓦斯防控技术体系,并在宽沟煤矿I010202工作面开展试验应用。结果表明,在工作面回采期间,无瓦斯异常涌出现象,上隅角瓦斯浓度不超过0.50%,回风流瓦斯浓度不超过0.22%,工作面无6次方级别以上的大能量微震事件发生,有效解决了该矿冲击地压煤层工作面瓦斯涌出异常问题,确保了工作面的安全回采。 展开更多

关键词 冲击地压 瓦斯灾害 瓦斯防控 超前判识 区域治理 协同防治 监测预警

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兴安矿段间无煤柱开采对采空区注氮效果的影响 被引量：8

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作者 马娇 董子文 《矿业安全与环保》 北大核心 2019年第3期11-17,22,共8页

为提高兴安矿四水平11 煤层中部二段工作面段间无煤柱开采形成的大面积复合采空区的注氮效果,使用 FLAC^3D数值模拟软件开展应力分布模拟,使用 COMSOL 软件建立采空区注氮防灭火数值模拟模型,开展注氮效果数值模拟,分析煤柱宽度与应力... 为提高兴安矿四水平11 煤层中部二段工作面段间无煤柱开采形成的大面积复合采空区的注氮效果,使用 FLAC^3D数值模拟软件开展应力分布模拟,使用 COMSOL 软件建立采空区注氮防灭火数值模拟模型,开展注氮效果数值模拟,分析煤柱宽度与应力分布的关系及不同注氮方式下采空区自燃三带分布情况。模拟结果表明:段间无煤柱开采可有效降低煤体应力,降低冲击地压危险性,但会形成大面积复合采空区,使本采空区氧化带宽度增加,老采空区形成复燃氧化带,注氮后高浓度氮气积聚区域减小,防灭火效果显著降低。对老采空区进行灌浆增阻,并增大注氮口距离和注氮量,有助于提高注氮效果,局部未完全充填区域可以配合使用钻孔压注氮气,显著提高无煤柱开采综合注氮防灭火效果。 展开更多

关键词 无煤柱开采 冲击地压 煤自燃 复合灾害 注氮 防灭火

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