文档介绍：冲击地压的分类研究辽宁工程技术大学工程力学研究所邰英楼王来贵章梦涛摘要文章在总结以往研究成果的基础上,根据岩石的力学特性、煤岩体的受力特点、赋存条件以及地质构造情况,对采掘诱发冲击地压进行分类,为防治技术提供了研究基础。关键词冲击地压分类灾害如何对冲击地压分类,将直接影响着冲击地压的预测、预防和防治。不同的冲击地压,其诱发因素不同,科学地对冲击地压分类,就可根据不同的冲击地压类型,寻求不同的防治对策。 1 冲击地压的分类从宏观角度看,传统上是根据煤(岩)体的受力来源进行冲击地压分类,即重力型和构造型冲击地压。重力型冲击地压是指采掘过程中,以重力为主要外力来源而诱发的冲击地压,其特点是随着采掘深度的加大,冲击地压发生的频度和发生的强度明显地增加。构造型冲击地压是指在构造应力的作用下,煤岩体发生的冲击地压,其特点是在地质构造明显的区域,构造应力越集中,发生冲击地压的可能性就越大,常发生在煤层分布不均匀、向、背斜的轴部、断层附近等。对某一特定的冲击地压,根据煤岩体的受力状况及破坏特征,采掘诱发冲击地压一般可分为 3类,即采掘诱发的煤(岩)体压应力型冲击地压、顶底板受拉应力型冲击地压及断层走滑受剪型冲击地压。 11 1 煤(岩)体压应力型冲击地压采掘诱发煤(岩)体压应力型冲击地压是采掘中最常见的一种失稳破坏形式,约占总数的 80%以上。发生时煤体大量抛出,并释放大量能量,导致煤体震动。其特点是煤(岩)体内仅承受压应力作用。煤体受压后, 如果其承载能力随煤体变形的增加而增加, 则系统是稳定的,就不会发生冲击地压;如果其承载能力随煤体变形的增加而迅速降低,系统是不稳定的,就可能发生冲击地压。 11 2 顶底板受拉应力型冲击地压顶底板承受拉应力型冲击地压是指当采矿进行一定程度后,具有坚硬的厚而完整的岩石顶底板大面积悬空而发生的顶底板突然断裂。顶底板冲击地压发生的受力特点是顶底板承受大于抗拉强度的拉应力区域,发生的位置特征是,一般发生在老塘中部或煤柱边缘附近,或沿原有断裂线、弱面继续开裂失稳扩展;后方的顶板断裂后或后方为落差比较大的断层,其发生的位置转向工作面的前方。顶板冲击地压发生的强度特征是,老顶厚度越大,完整性越好,发生的最高震级也越大。 11 3 断层走滑受剪型冲击地压矿井中不连续面冲击地压主要是指层理、断层等不连续面间突然错动,猛烈释放能量的现象。其受力特点是断层承受较大的剪应力作用。由于不连续面涉及到整个井田, 甚至有些断层延伸到井田之外,故不连续面冲击地压牵涉的范围大,释放的能量多、震级高。由于震源浅,震中区离工作面近,其 72 1998年第 1期(总第 29期) 煤矿开采 1998年 3月烈度远高于同级天然地震。 2 复合型及连锁式冲击地压复合型冲击地压是指两种或两种以上的单一冲击地压先后组合发生的冲击现象。而由于系统的扰动,在一定的时间间隔和一定的采矿空间内发生的一系列冲击事件,称为连锁式冲击地压。 21 1 复合型冲击地压发生过程由于煤层赋存条件复杂,特别是倾向和走向厚度分布都不均匀,在煤层厚度变薄、或顶底板厚度起伏变化较大的区域,冲击地压发生的频度和强度都很大。冲击地压发生时, 往往以煤体整体移动为主,且为实体煤。释放能量多为单一冲击事件,串煤炮少见。煤层产状和围岩产状及煤质发生急剧变化时, 往往预示着有潜在的冲击地压危险。冲击地压发生的基