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煤矿重大事故预测和控制动力信息基础与矿压监测
2019-04-19  出处:煤客网  煤客新闻网  煤矿网  来源:网络   人气:0   


1.2瓦斯事故预测和有效控制的信息基础
要实现瓦斯事故科学的预测和有效的控制,必须搞清采动前原始应力场应力大小和分布的规律以及采动后应力场应力大小分布变化的规律的研究,及其与煤层中瓦斯分布涌出等基础信息间的关系研究,放在重要的地位。
以此为基础,可靠的提供以下两个方面的信息作为瓦斯事故预测和控制决策和实施管理的基础。
①开采煤层不同构造部位吨煤瓦斯含量。
②开采煤层不同构造区段采动后随上覆岩层运动和周边煤体的的破坏而变化的应力场相关部位煤体中瓦斯含量的差异包括瓦斯已大量释放的瓦斯带(即内应力场)的宽度和掘进时可能突出瓦斯的高瓦斯带(外应力场高应力区)的宽度等。
2采掘工作面透水与突水事故事故的预测和控制
2.1顶板透水事故的预测和控制及相关信息基础
顶板透水事故预测控制的信息,包括水源信息、构造运动破坏情况、采动顶板运动破坏信息及采动支承压力分布信息四个方面。
(1)水源信息,包括:
①顶板含水层数目位置,厚度含水特征(包括含水性质、面积、富水区域分布、水压力及补给水源情况等)。
②顶板隔水层位置、厚度;
③顶板褶曲、断层。
(2)构造破坏情况,包括:
①褶曲破坏情况;
②断层破坏情况。
正是构造破坏沟通了各含水层及补给水源的联系,形成富水区域。
(3)采动顶板运动破坏信息,包括在不同工作面长度条件下,上覆岩层运动破坏情况及随采场推进的发展变化规律等。关键的信息有:
①在既定工作面长度下,进入破坏的上覆岩层范围,包括直接顶厚度、老顶厚度导水裂隙带高度等。包括呈进入含水岩层图2(a)及直接接触图2(b)两种情况。
②直接顶导水裂隙带各岩,在重力作用下的运动步距,特别是第一次裂断步距等。
③可能进入导水裂隙带的含水层,在重力作用下第一次裂断和周期性裂断步距。
(4)采动支承压力分布信息的重点是采场四周煤壁进入破坏的“内应力场”宽度。是布置预测老顶来压测示手段的可靠区间,也是预测顶板透水可能发生的时间和地点的依据。
2.2底板突水事故预测和控制信息基拙
①井田褶曲、断层相应部位及原始构造应力场特征的信息。
②井田富水厚层石灰岩底板位置及承压溶洞水分布的信息。
③承压水上煤层开采时,采场支承压力大小、分布特征及其关键影响因素(包括采深、采高、工作面长度等)的信息。
④矿井排水能力储水能力等突水事故预防措施等。
3冲击地压事故的预测和控制信息基础
理论和实践表明,控制冲击地压实现的应力条件,是控制煤矿冲击地庄发生的关键。必须把采掘工作面推进过程中可能诱发释放的弹性压缩能,限制在足以导致冲击性破坏发生的范围内。为此,在
考虑开采方案设计时,应当注意一列“防冲”的时空原则。
①严格杜绝在原始应力场的构造压缩应力带和采动应力场支承压力的高峰部位布置采煤巷道和推进工作面。
②最大限度的争取实现在己经历采动释放应力后稳定的“内应力场”(己经历采动破坏的岩层覆盖的重力场)中掘进和维护巷道。
保证按上述时间、空间原则进行开采方案设计的相关信息基础,包括:
①经历构造运动破坏的原始应力场应力大小分布的的信息。
②不同开采程序和开采参数条件下支承压力大小分布及发展变化规律的信息。
4回采工作面顶板事故控制的信息基础
回采工作面顶板事故控制的信息基础包括以下三个方面:
(1)需控岩层范围及其运动发展规律的信息。主要包括:直接顶厚度第一次垮落和周期性自由垮落的步距;老顶岩梁组成,相关岩梁厚度及第一次裂断和周期性裂断步距等。
(2)采场支承压力大小分布及发展规律的信息。主要包括煤壁前方压缩破坏也即“内应力场”出现的地点和时间,以及随采场推进扩展的规律

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