鸡西矿区冲击地压诱发机制及防治措施研究

【摘要】：本文通过了现场监测、实验室试验、数值模拟、理论分析等方面,探讨了鸡西矿区城山煤矿冲击地压灾害诱发机制,并通过工程实践,对城山煤矿冲击地压的预测预警技术进行了相应的阐述,最后形成了一套适合城山煤矿冲击地压防治的有效措施。通过地应力实测及反演分析,得出了较高的水平应力以及侧向系数是影响城山煤矿巷道变形及冲击地压灾害发生的必要条件,并对巷道掘进及回采过程中的次生应力及巷道矿压显现规律进行了监测,分析得出冲击地压的力学及能量判据。通过对城山煤矿各个主采煤层的煤样及顶底板进行宏观冲击倾向性试验,得出城山煤矿的煤样及顶底板试样在冲击倾向性的各类指标中均显示具有冲击倾向性；对城山煤矿煤样的X射线衍射及扫描电镜结果进行分析,表明煤样的细观组分及结构对冲击倾向性有较大的影响。针对城山煤矿冲击地压事故进行数值模拟分析,并对其影响因素进行了详尽的比对,得出城山煤矿冲击地压诱发机制主要是高水平应力、冲击倾向性及采动影响。通过对冲击危险区域的分析以及诱发冲击地压的影响因素,提出了针对城山煤矿冲击地压的预测预警技术,主要预警方法是电磁辐射监测(点监测)、常规矿压监测以及微震监测(面监测),并在此基础上,联系工程实际,采用卸压注水、断顶等措施防治冲击地压的发生,在实际应用中,效果良好。