我国煤矿冲击地压发展70年:理论与技术体系的建立与思考

我国煤矿冲击地压发展70年:理论与技术体系的建立与思考

论文摘要

文章系统全面地阐述了新中国成立70年来在冲击地压研究方面取得的成绩,主要从理论、监测与预警装备、防治技术及法律法规与标准构建等方面进行了重点介绍。同时,兼顾国外主要采矿国家在冲击地压研究上开展的工作。可以看到,随着我国煤矿开采深度的增加,冲击地压矿井数量和灾害危害程度显著增加,而国外冲击地压因煤矿开采的萎缩,只在个别一些国家偶尔发生冲击地压;对于冲击地压发生机理的研究,国外对此研究的工作主要是停留在20世纪50—90年代,而我国主要研究成果是近30年的事情,主要包括"三因素"机理、强度弱化减冲机理、应力控制理论、冲击启动理论和扰动响应失稳理论等;在冲击地压监测预警方面,国外主要集中在微震与地音监测方面,并配合钻屑法,而我国在此基础上,提出了采动应力监测方法,并开发了相关技术装备,现已广泛应用于实际煤矿冲击地压监测与预警;在冲击地压防治方面,以往重点关注在煤层和顶板冲击危险性的消除和解危上,而最近10年来,在巷道支护及煤岩体结构控制的研究与工程实践方面开展了有益的探索,旨在加强局部巷道支护的同时,从区域上控制煤岩体结构稳定性和应力分布,开发了分级分类的冲击地压巷道支护技术,采用水力压裂与深孔爆破等技术实现了对坚硬顶板岩层的有效控制;在冲击地压相关法律法规与标准体系建设方面,最近10年来,我国开展了较为系统的制订工作,包括《防治煤矿冲击地压细则》在内的规程及相关标准已制订并实施,现已初步建成冲击地压标准体系。改革开放40年来,我国煤矿冲击地压矿井数量不断增加,研究冲击地压的人数不断增加,冲击地压发生机理不断完善,冲击地压监测技术及仪器与装备从无到有,性能不断提升,冲击地压防治技术与方法不断完善,有效性不断提高,冲击地压有关法律法规从无到有,现已趋于完善。综合而言,我国煤矿冲击地压理论与技术体系已初步形成。应该看到,随着大数据、智能化与机器人时代的到来,在新的科学技术的推动下,冲击地压理论与技术将获得更大的发展。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 我国冲击地压灾害与研究现状
  •   1.1 冲击地压初期认识阶段
  •   1.2 冲击地压研究探索阶段
  •   1.3 冲击地压研究快速发展阶段
  •   1.4 冲击地压研究新的挑战
  • 2 冲击地压发生机理
  • 3 冲击地压矿井类型
  • 4 冲击地压监测技术与装备
  • 5 冲击地压防治方法与技术
  •   5.1 区域防范方法
  •   5.2 局部解危方法
  • 6 冲击地压法律法规与标准
  • 7 冲击地压理论与技术体系的形成
  • 8 工程实践
  •   8.1 冲击地压监测
  •     8.1.1 矿压监测
  •     8.1.2 微震监测
  •     8.1.3 地音监测
  •     8.1.4 采动应力监测
  •     8.1.5 钻屑法监测
  •     8.1.6 电磁辐射监测
  •   8.2 冲击地压综合监测与预警
  •   8.3 冲击地压防治
  •     8.3.1 区域防治
  •       8.3.1. 1 合理开拓部署
  •       8.3.1. 2 保护层开采
  •     8.3.2 局部防治
  •       8.3.2. 1 深孔断顶爆破
  •       8.3.2. 2 顶板水压致裂
  •       8.3.2. 3 煤层大直径钻孔卸压
  •       8.3.2. 4 煤层卸载爆破
  •       8.3.2. 5 冲击地压巷道支护
  •   8.4 工程一体化实践
  •     8.4.1 工程一体化模式
  •     8.4.2 实践效果
  • 9 问题思考与展望
  •   9.1 问题思考
  •   9.2 展望
  • 1 0 结语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 齐庆新,李一哲,赵善坤,张宁博,郑伟钰,李海涛,李宏艳

    关键词: 冲击地压,发生机理,监测,防治,标准,技术体系

    来源: 煤炭科学技术 2019年09期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 矿业工程

    单位: 煤炭科学研究总院深部开采与冲击地压防治研究院,煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,煤炭科学技术研究院有限公司安全分院,中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,中国矿业大学(北京)能源与矿业学院

    基金: 国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804203,2017YFC0804201),国家自然科学基金面上资助项目(51874176)

    分类号: TD324

    DOI: 10.13199/j.cnki.cst.2019.09.001

    页码: 1-40

    总页数: 40

    文件大小: 9167K

    下载量: 1562

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