深部开采冲击地压发生条件及预测和防治研究.pdf

20169（上） 科技传播 182 创新与应用技术 冲击地压是指在煤矿企业开采过程中由于煤岩体的 突然破裂 ， 产生的冲击力使大小岩石碎片飞出的现象。 冲击地压不仅会影响煤矿的安全生产 ， 严重时还会影响 煤矿的机械设备甚至造成人身伤害等问题 ， 这就影响了 煤矿企业的经济效益和社会效益。 1 深部开采冲击地压的发生条件和影响因素 1.1 冲击地压的形成 作为一种特殊矿山压力的冲击地压是矿井的一个复 杂动力现象 ， 其具备非常复杂的形成条件。煤矿冲击地 压具备一定的微观特点和宏观特征。出现冲击地压是煤 岩的应力超出了极限 ， 进而破坏煤岩 ， 围岩与煤层受到 集中应力的影响之下 ， 吸收能力积聚应变能 ， 且在采掘 的时候因为“诱发”原因而破坏煤岩 ， 这样一来 ， 应变 能在一刹那释放 ， 最终使冲击地压灾害出现。形成煤矿 冲击地压的条件有以下方面。 1.1.1 围岩以及煤层的冲击倾向性 倘若煤岩受力 ， 那么容易形成一些破坏 ， 其主导的 种类是亮煤以及镜煤。如果煤层的抗压性强、湿度小、 脆性大 ， 那么比较容易出现冲击地压。事实表明 ， 中硬 煤和硬煤（在 200kg/cm2以上的抗压强度）有冲击地压 的危险。 1.1.2 回采工作面周围集中非常大的能量 在回采工作面前 15m ～ 50m 的位置比较容易出现冲 击地压 ， 其是回采工作面超前支承压力的区域 ， 煤层聚 集非常大的弹性应变能 ， 倘若在其超出了煤层极限的情 况之下 ， 那么会出现冲击地压。在叠加倾向支承压力以 及走向支承压力的情况之下 ， 出现的冲击地压会非常得 频繁以及猛烈。而对于采掘工作面而言 ， 导致冲击地压 的能量源是 在集中构造应力的区域的采掘面有着非常 大的原岩构造应力 ； 在采场或者是柱前支承压力高峰的 区域的采掘面会瞬间释放弹性变形能 ， 这都会使冲击地 压形成。 1.1.3 采场具备能量释放的空间 非常大的弹性变形能存在于采场前的煤体当中 ， 其 周围也面临相应的工作面或者是巷道空间 ， 在煤体超出 极限强度的时候就会使冲击地压形成。如果缺少能量释 放的空间 ， 弹性能会在变化的受力条件与移动的采场的 影响下 ， 逐步地向常压恢复。针对像是短壁采煤 ， 由于 切割量大和掘巷多 ， 因此冲击地压越容易出现。 1.2 冲击地压的影响因素 在深井的采掘中会形成冲击地压 ， 为此 ， 深井出现 冲击地压跟采掘的深度紧密相关 ， 持续增加的深度有利 于聚集弹性能量， 这会导致持续地增加煤岩应力。另外， 冲击地压的形成还得益于顶板和煤层的力学特性 ， 在分 析冲击地压的过程中能够明确的是 ， 深度采掘的过程中 在强弹性与硬煤质的煤层当中容易出现冲击地压 ， 而冲 击地压很少出现在塑性变形大和软煤质的煤层当中。顶 板的脆性大和致密坚硬 ， 冲击地压容易出现在不容易冒 落的岩层中。出现冲击地压还跟煤层采掘面的支承压力 有联系 ， 在采掘煤层之后 ， 支承压力在围岩以及工作面 煤体中的应力集中形成 ， 从而使支承压力形成。并且 ， 在两顺槽超前的范围之内对比较高的支承压力进行承 受 ， 在周围采空区煤体当中承受侧向支承压力 ， 特别是 采空的两边煤岩体当中 ， 叠加的各种压力提高了煤体的 应力集中 ， 这比较容易使冲击地压形成。 2 煤矿冲击地压的预测方法 2.1 围岩变形监测的方法 采掘导致了围岩的移动和变形 ， 底板和顶板移近是 采面上的体现， 围岩变形是巷道的体现。巷道变形显著， 意味着煤体不硬 ， 这样一来 ， 冲击破坏不容易出现。倘 若巷道变形小 ， 意味着煤体较硬 ， 那么脆性破坏比较容 易出现 ， 这会导致冲击破坏的形成。巷道移近量观测属 于观测矿压的关键事项 ， 也属于全面防治冲击地压的一 项基础。其目的是为了对工作面煤岩的变形规律进行有 效地测定 ， 以及对支承压力明显影响到的区域和峰值区 深部开采冲击地压发生条件 及预测和防治研究 孟祥宇 ， 于春雨 兖煤菏泽能化有限公司 ， 山东菏泽 274405 摘 要 深部矿井开采的过程中时常会产生冲击地压， 其是深部开采中常见的自然灾害之一， 危害较大。近几年来， 随着开采深度的增加， 冲击地压发生的强度和频率不断增加。本文从深部开采冲击地压的发生条件和影响因素谈起， 重点论述煤矿冲击地压的预测方法和煤矿冲击地压的防治策略 ， 研究深部开采矿井冲击地压的发生条件及预测防治 措施 ， 对煤矿的安全生产具有重要的理论指导。 关键词 深部开采 ； 冲击地压 ； 发生条件 ； 预测 ； 防治 中图分类号 TD82 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）170-0182-02 作者简介 孟祥宇 ， 助理工程师 ， 兖煤菏泽能化有限公司 ， 研究方向为煤矿冲击地压、通风安全、监测监控。 于春雨 ， 兖煤菏泽能化有限公司。 DOI10.16607/ki.1674-6708.2016.17.111 科技传播 20169（上） 183 创新与应用技术 域进行圈定 ， 从而防治冲击地压的出现。 2.2 微地震监测的方法 微地震监测技术是借助生产活动过程中形成的微小 地震事件对地下现状、生产效果进行监测的一种地球物 理技术 ， 而地震学与声发射学是其基础。在地下岩石因 为自然原因与人为原因导致移动、破裂的情况下 ， 形成 的一种较弱的声波与地震会传播到附近 ， 设置在异样方 位的空间上的微震传感器能够对微震波的传播方向与到 达时间等信息进行记录 ， 然后采动区底板与顶板当中设 置多组检波器 ， 且及时地对微震数据进行记录 ， 在进行 数据处理之后， 借助一系列的计算方法与震动定位原理， 能够对出现破裂的地方进行确定 ， 也就是震源的空间区 域 ， 且呈现在三维空间上。 3 煤矿冲击地压的防治策略 3.1 诱发爆破的方法 诱发爆破法重点是借助预测的方式 ， 预测出现冲击 地压的时间与区域 ， 且实施人为爆破的手段来人为地释 放冲击地压 ， 如此一来能够使冲击地压爆发过程中导致 的损害降低 ， 从而使其自我爆破的随机性大大的降低。 3.2 煤炭采掘方向的科学确定 尽可能地减少同时采掘多个采煤面 ，倘若采掘工 作非常紧迫 ， 那么需要确保 150m 以上的走向间距 ， 这 是避免滞后支承压力和超前支承压力叠加许可的极限距 离。相同的时期在相同的煤层的两个面一起进行采掘 ， 不允许相向采掘。并且 ， 沿相同的方向推进的间距要在 150m 以上 ，相背采掘的情况下 ，务必在一个工作面采 出 150m 之后 ， 另外的一个工作面才能够进行采掘 ， 避 免叠加应力 ， 从而减小冲击的强度。 3.3 支护装置的科学选用 在深度采掘的过程中 ， 岩体的压力基于深度的影响 下而增加。因此 ， 采掘煤矿过程中应用的钢支护和木支 护业已难以跟煤矿的深部采掘要求的岩体支护相适应。 为此 ， 应当应用 U 形能够伸缩的支架钢 ， 如此一来能够 实现理想的支护效果 ， 并且还应当加密支护的棚距 ， 以 使支护设备的构造尤为完善。 4 结论 综上所述 ， 对于煤矿企业采掘工程技术人员来说 ， 不仅要加强对冲击地压发生机理的研究 ， 还要搞清楚煤 岩体发生冲击地压的内在机制 ， 这样才能做到准确预测 预报和防治。总之 ， 采用先进的冲击地压的预测方法和 防治措施是综合防治体系 ， 也是深部开采冲击地压的防 范和解危的有效途径。 参考文献 [1]窦林名.冲击矿压及其防治[J].矿山压力与顶板管理， 1999，20（2）56-59． [2]苗广东.浅谈深部开采冲击地压的预测与防治[J].山东煤炭 科技，2016，43（2）86-91． [3]潘立友.深井冲击地压及防治[M].北京工业出版社， 1997. [4]赵从国，窦林名.波兰冲击矿压防治方法研究[J]．江苏煤 炭，2004，19（2）105-108. [5]郭延华，李良红，张增祥，等.内错式下分层回采巷道围 岩变形破坏机理研究[J].河北工程大学学报，2007，24 （2）36-38. [6]窦林名，曹其伟，何学秋，等.冲击矿压危险的电磁辐射 监测技术[J].矿山压力与顶板管理，2002，19（4）89- 91. 避免商品上市后有的知识产权风险。如果分析调查出有 知识产权相关风险存在 ， 应该及时提出风险管控措施 ， 及时保护企业的知识产权 ； 如果分析调查出没有知识产 权相关风险存在 ， 在此时应该做出详细的知识产权保护 方案 ， 以免收到其他竞争对手的模仿和抄袭。 2）在产品在销售后 ， 企业还应该建立产品销售市 场监控机制。 通过企业的知识产权管理团队和营销团队， 监控同类产品的市场情况 ， 通过产品信息发布会、展览 会、各类媒体广告、网络等多种途径收集同类产品来源 信息。一旦发现同类产品涉嫌侵犯公司的知识产权 ， 应 进行重点信息收集 ， 掌握对方侵权证据 ， 积极采取维权 措施 ， 确保侵权行为能得到及时有效的制止和处理 [3]。 5 人力资源中的企业知识产权风险管控对策 人才是企业中最重要的资源 ， 人员的入职和离职也 是企业的常态 ， 在知识产权管理过程中 ， 涉及企业知识 产权的人员应该是企业重点的管理对象。如果企业的涉 密人员在离职时 ， 泄露企业的商业机密 ， 这对企业来说 就会造成重大的损失。因此 ， 在企业招聘员工时 ， 首先 应该注重员工的知识产权合同条款 ， 约定员工在工作中 的知识产权保密事项和泄密后所要承担的一系列后果 ； 其次在员工入职后要注重企业知识产权教育培训 ， 让新 进员工尽快了解相关知识产权流程 ， 尽快适应企业的知 识产权管理制度 ； 最后 ， 在企业涉密员工离职时还要签 订工作限定协议 ， 对企业员工进行约束 ， 防止核心机密 被竞争对手所利用。 6 结论 知识产权不仅是企业核心资产 ， 还是竞争手段 ， 现 在企业的竞争战场已从“真实的”商品世界转入到“虚 拟”或“潜在”的场所 ， 即早在商品和服务提供之前 ， 围绕知识产权的竞争已经开展 [4]。因此 ， 在知识产权经 济激烈竞争的时代 ， 知识产权的风险规避自然也必不可 少 ， 在企业的研发、采购、生产、销售、人事管理等方 面 ， 哪个企业风险管控措施做的越好 ， 哪个企业就会更 有机会在知识产权的竞争中获得胜利。 参考文献 [1]唐恒，朱宇，金玉成，等.企业知识产权风险管控[J].企业 管理，2007（10）74-76. [2]徐棣枫，沈辉.企业知识产权战略[M].江苏省知识产权工程 师培训系列教材（试用本），200924-25. [3]朱宇，黄志臻，唐恒.企业知识产权管理规范[M].知识产权 出版社，2011187 [4]黄国群，国外知识产权优势企业管理经验特点及启示[J]. 情报杂志，2016（1）87-93. （上接第143页）