煤礦沖擊地壓的機理及未來的研究和治理技術(shù)_第1頁
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文檔簡介

1、煤礦沖擊地壓的機理及未來的研究和治理技術(shù)煤礦沖擊地壓的機理及未來的研究和治理技術(shù)所謂煤礦沖擊地壓是指在高地應(yīng)力作用下,井巷或回采工作面周圍的煤巖體出現(xiàn)了破壞的情況,并伴隨著較大的聲響,巖體拋起的現(xiàn)象。這不僅僅會對于采掘空間中支護(hù)設(shè)備造成危害,還將可能使得采掘空間出現(xiàn)變形,嚴(yán)重的情況下造成人員傷亡,井巷毀壞和局部地震。1.我國國內(nèi)煤礦沖擊地壓災(zāi)害以及理論研究情況1.1國內(nèi)外煤礦沖擊地壓災(zāi)害評述我國最早記錄的沖擊地壓發(fā)生在1933年的煤撫順

2、勝利礦。在此后的60年間的時間內(nèi),礦井累計發(fā)生了四千多次的破壞性沖擊地壓,造成巨大人員傷害和財產(chǎn)傷害。1.2沖擊地壓理論研究現(xiàn)狀的評述我國對于沖擊地壓的研究工作始于上世紀(jì)60年代,主要是以結(jié)合實踐沖擊地壓生產(chǎn)實踐的方式來進(jìn)行探索的。首先系統(tǒng)化的對于煤礦沖擊地壓進(jìn)行研究的是重慶大學(xué)和煤科總院重慶分院,以天池煤礦為研究對象開展的;隨后全國性的煤礦沖抵地壓調(diào)研工作順利開展。與1987年頒布實施由煤科院北京開采所和阜新礦業(yè)學(xué)院聯(lián)合起草的我國第一

3、部《沖擊地壓煤層安全開采暫行規(guī)定》。通過廣大科技工作者和研究人員的共同努力,已使我國對沖擊地壓機理和防治措施的研究有了較大的進(jìn)展,其中煤體注水與深孔松動爆破方法相結(jié)合的綜合防治措施以及沖擊地壓的非線性有限元數(shù)值模擬、煤巖體地應(yīng)力場的測3.沖擊地壓理論研究的未來發(fā)展趨勢一直以來,沖擊地壓理論研究都是巖石力學(xué)中的重點和難點,大量的學(xué)者都在此方面做了研究工作。我國學(xué)者是從上世紀(jì)六十年代開始對于沖擊地壓進(jìn)行研究的,其主要集合沖擊地壓實際生產(chǎn)流程

4、來畸形探析。不可否認(rèn),我國對于沖擊地壓機理和防治措施的研究有了很多的成績,比如煤體注水與深孔松動爆破方法相結(jié)合的綜合防治措施以及沖擊地壓的非線性有限元數(shù)值模擬、煤巖體地應(yīng)力場的測試和有限元計算分析、聲發(fā)射技術(shù)、微震監(jiān)測系統(tǒng)在防治沖擊地壓的研究與應(yīng)用方面取得了重大的突破。從這個角度來探析沖擊地壓理論研究的未來發(fā)展趨勢,我們可以將其歸結(jié)為以下幾方面內(nèi)容;其一,以微裂紋擴展區(qū)的概念實現(xiàn)對于巖石類材料的損傷狀態(tài)的描述;其二,從巖石斷裂和損傷力學(xué)

5、的角度去審視巖石的斷裂和損傷情況;其三,以變量定義的方式去探析宏觀微觀理論的損傷變量方法和損傷模型;其四,以巖石準(zhǔn)靜態(tài)損傷過程理論去假定,實現(xiàn)對于損傷和外界的功成正比探析;其五,從現(xiàn)代數(shù)學(xué)、力學(xué)理論如斷裂力學(xué)、突變、分形、分叉(岔)、混沌等理論出發(fā),實現(xiàn)對于沖擊地壓問題的研究,健全交叉學(xué)科體系;其六,以預(yù)測預(yù)報為突破口的防治觀念研究,以綜合指數(shù)法、鉆屑法、微震法、地音法即聲發(fā)射法、電磁輻射去實現(xiàn)對于巖石動態(tài)監(jiān)測;其七,將計算機技術(shù)和測試

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