义马矿区深部开采矿压显现规律及冲击地压机理研究.ppt

1、,义马矿区冲击地压机理与防冲 支护技术研究 (终期汇报),汇 报 人：赵 毅 鑫 副教授,2012年10月,完 成 单 位：中国矿业大学（北京） 义煤集团,汇 报 内 容,1 立项背景及研究内容 2 义马矿区地应力显现规律 3 义马矿区冲击地压现象案例预警分析 4 义马矿区巷道支护效果评价及冲击地压防治建议 5 主要结论,1 立项背景及研究内容,1.1 立项背景,义煤集团冲击地压灾害极为严重，随着矿井开采深度的增加，冲击地压发生的危险性也在逐步增加。2006年至2011年9月来有记录的冲击地压合计56起，造成4335米巷道损坏，13人死亡，24人受伤，经济损失达10730万元。经济损失最严重的

2、是2008年，占全部经济损失的71.7%，破坏巷道最严重的也是2008年，占全部巷道破坏的53.5%。,义马矿区2个生产矿井中，千秋及跃进矿是发生冲击地压的典型矿井,根据发生冲击地压的事故统计，70左右的冲击地压与断层有关。60左右是巷道接近断层时发生的，其中30左右的事故发生在巷道距断层520m范围内。,1.1 立项背景,义马矿区煤炭开采所遇到的问题,1.1 立项背景,复杂地质构造与冲击地压事故发生关系密切； 发生冲击地压能量大破坏性较强。,地质构造复杂、冲击地压破坏性强,支护体系失效,皮带架整体向下帮推移、侧翻,1.1 立项背景,采场坏境复杂，开采难度增大，煤岩动力灾害频发； 巷道垮塌严重

3、，成巷成本明显上升。,冲击事故频发,义马矿区煤炭开采所遇到的问题,断层活化引发冲击,冲击地压发生后煤帮变形,煤岩物理力学性质测定 地应力测量 矿压现场监测及支护评价,义马矿区冲击地压机理与防冲支护技术研究,断层影响下矿压显现规律,冲击地压机理及预警体系,冲击地压诱发因素分析 冲击地压预警措施及监测 冲击地压防治措施,形成断层附近矿压分布的相关规律 针对现有的支护技术进行科学评价,研究内容,研究目标,形成掘进及回采过程中冲击地压发生机理的实验研究 多参量预测关键技术 形成中深部冲击煤层防冲控制理论及卸压效果评价技术,1.2 项目内容,合同要求内容,义马矿区冲击地压机理与防冲支护技术研究,项目完成

4、情况,跃进2#，千秋2#煤层等主采煤层室内岩石力学参数测试 煤岩泊松比、弹性模量、内摩擦角、粘聚力，及冲击倾向性实验等参数测试； 巷道及工作面支护提供依据,1.千秋煤矿和跃进煤矿煤岩石矿物成分和细观结构分析,深部围岩的微结构和微组构特性测试（15个试样）： 矿物成分测试 微结构特征测试 微组构特征测试,岩石力学参数、微结构和微组构特性、强度特性,1.2 项目内容,合同要求内容,项目完成情况,2.千秋煤矿和跃进煤矿地质赋存条件研究,现场资料分析、确定义马矿区发生冲击地压的典型地质条件及影响冲击地压发生的典型地质因素,现场资料分析 分析千秋及跃进矿地质赋存条件的一般特征 确定千秋煤矿和跃进煤矿的典

5、型地质条件特征,确定关键地质因素 结合以往研究成果得出地质构造对于冲击地压发生产生影响的一般规律 结合冲击地压发生实例及实验分析冲击地压发生的关键地质因素,义马矿区冲击地压机理与防冲支护技术研究,义马矿区冲击地压机理与防冲支护技术研究,1.2 项目内容,一、矿压显现规律及巷道关键支护技术,合同要求内容,项目完成情况,3.冲击地压发生机理的研究,冲击地压案例分析、多参量前兆数据分析,两次冲击地压案例分析 对跃进矿25110工作面 8.11事件进行分析 对跃进矿25110工作面3.1冲击地压案例分析,多参量前兆数据分析 对跃进矿两次典型冲击地压事件的微震数据进行分析 对跃进矿两次典型冲击地压事件的地磁辐射数据进行分析,义马矿区冲击地压机理与防冲支护技术研究,1.2 项目内容,一、矿压显现规律及巷道关键支护技术,合同要求内容,项目完成情况,4.冲击地压监测、预测预警及预防治体系研究,综合研究义煤集团冲击地压监测、预测预警及预防治体系。,复杂地质构造条件下回采工作面矿压显现力学模型 建立了复杂回采工作面数值计算模型 计算分析出应力集中区形成的具体区域,义马矿区冲击地压现有防治措施分析 针对义马矿区已采取的放冲措施进行分析评