煤矿防治水什么情况为带压开采 回放问题解答

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为方便大家学习交流，编辑部整理了 【煤炭学报大讲堂】第3期的视频回放，同时就观众在互动环节提出的问题进行了统一解答！具体如下：

视频回放

问题解答

1底板冲击倾向性鉴定方法与顶板鉴定是否一致，能够通用？

答： 目前还没有直接应用于底板的冲击倾向性鉴定方法，更多的是参考顶板弯曲能量指数，更具有针对性的方法和指标体系我们也正在研究，相信明年或后年会给出具体的成果。

2

关于冲击地压预警，目前有无成功的案例？

答： 冲击地压的监测预警是极其复杂的，对于具体矿井而言，最重要的是明确自身的冲击地压类型、机理以及主控因素，并在长期的监测实践中梳理出哪种手段、哪些指标更合理、更科学，这样才能有效建立起来适用于具体矿井自身的监测预警体系。目前，国内防冲工作走在前沿的矿井，比如义马跃进等，都是在长期的积累以及主管人员不断的分析过程中，设计出了一套丰富且有效的监测预警指标体系，而人员在井下对于潜在危险的认知能力也都有显著的提升，由此，形成了对于危险性的有效预测，保证了一些危险区域的安全开采，此外，诸如华丰、新巨龙等煤矿也都在预警方面取得了很好的成绩。

3

大直径钻孔卸压更多的是实现对于应力的转移，为什么这种技术能够实现对于冲击地压的防控？

答： 大直径钻孔卸压最近十年在绝大多数冲击地压矿井都作为基本措施执行，它主要作用于煤层，具有两种基本作用：一种是转移应力，一种则是释放应力，试想极限情况下钻孔连续布置，那就相当于把煤层进行了一条割缝，显然是具有应力释放和能量耗散的作用。另外，对于这一措施主要的工作是参数设计，一般与钻孔直径、煤层属性相关，但常规情况 下，以150mm钻孔为例，钻孔间距应当处于0.5~1.0m之 间，间距太大不但起不到卸压作用，反而容易由于应力在孔间积聚，引起局部的冲击地压。对于厚煤层，则应当根据实际情况，确定三花或五花布置，保证对于煤层应力集中状态的缓解，合理参数的确定一个非常难复杂的过程，这里只给出定性的回答。

4

新巨龙煤 矿2305联络巷2-2截面破 坏程度比于其他区域更为严重，原因是什么，是联络巷支护为题还是应力集中引起？

答： 所提到 的2-2截面是处于断层附近，严重的破坏程度是由于应力集中引起的，整个事故破坏最为严重的3个区域都是处于断层附近，且断层已经出现了明确的活化现象，包括我 们后续跟踪的微震观测，连续的大能量事件也都验证了断层应力集中以及活化的判断。

5

近年来乌审旗地区对于顶板处理的防冲效果具有较高的认可度，深孔爆破处理顶板与水力压裂处理顶板相比，具有哪些不同或者制约？

答： 乌审旗地区开采深度大约 在600~800m，普遍存在坚硬顶板，也都意识到了顶板处理 的重要性，目前来看，处理顶板最为有效的手段仍然是深孔顶板爆破，通过大药量完成对于顶板的充分致裂，但是鄂尔多斯地区对于炸药的使用存在一定的限制，水力压裂通过定向致裂，理论上能够起到断顶的效果，但由于压裂的深度、方向等不太可控，实际工程并不能完全达到预期效果。综合而言，目前这两种方法都有各自的短板，但都是比较实用的顶板处理措施，如果条件具备，还是优先采用深孔爆破，条件不允许则考虑水力压裂，但应在回采工作之前开展。

6

目前智能工作面比较热门，各地都在建设智能化矿井，冲击地压矿井是否具备大规模建设智能化矿井的条件？

答： 首先，智能化开采目前在煤矿的应用具有较为良好的势头，煤矿安全得益于科技进步，但现有科技水平是否真正达到智能化水平，仍有很多问题值得探讨，目前更多是概念的梳理；其次，对于冲击地压矿井而言，除需要考虑通过采掘平衡、应力调控等措施预防冲击地压外，与其他矿井并无本质区别，当然，目前冲击地压领域也在研究必要的智能化装备，国家层面也给出了对应的支撑，但距离真正实现智能化矿井，仍然需要一个漫长的过程。

7

冲击地压的危害性及预测难度都是非常大的，可以说冲击地压事故都是以血换来的经验教训，都是非常宝贵的，目前关于这些冲击地压事故案例的深度挖掘都开展了那些工作呢？

答： 这项工作我们 从30年前就 一直都在开展，属于研究工作的范畴，在近年来研究不断深入的前提下，冲击地压事故仍然发生不断，也充分说明了冲击地压自身的复杂性和研究的难度，也是在这个背景下，近期由国家局发起，我们具体负责，开展了一个全国性的冲击地压案例系统分析项目，也就是“煤矿冲击地压防治‘十问十例十解’”，这项工作是针对我们对全国冲击地压矿井几十年研究积累的一个系统梳理，通过选取具有代表性的十个典型案例，提出十个核心问题，进行全面系统的解答，对于冲击地压类型、冲击地压矿井类型、防控策略等，为全国冲击地压矿井提供尽可能全面、直观的参考。

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煤矿深部开采煤岩动力灾害防控理论基础与关键技术

摘要：

煤岩层赋存条件决定了煤矿深部开采条件下煤岩动力灾害的发生机理更趋复杂、防控难度显著增大,如何解决煤矿深部开采煤岩动力灾害防控问题,直接影响我国煤矿的安全生产和能源的有效供给。

针对“煤矿深部开采煤岩动力灾害防控技术研究” 这一科学命题,基于冲击地压“ 三因素”机理和煤与瓦斯突出的综合作用假说,从煤岩动力灾害防控理论基础、关键技术和防控实践等3 个方面,梳理澄清了煤矿煤岩动力灾害防控中的一些模糊概念,建立了用于统一描述冲击地压和煤与瓦斯突出发生机理的广义“三因素”(“物性因素”、“应力因素”及“结构因素”)理论,确定了我国煤矿典型冲击地压的4 种类型(煤层材料失稳型、煤层结构失稳型、顶板断裂型、断层滑移错动型),分析了影响冲击地压和煤与瓦斯突出的主要因素,从思想认知、原则方法及技术核心等方面凝练了煤岩动力灾害多尺度分源防控技术,提出了深部开采冲击地压巷道“三级” 吸能支护思想与成套技术,开发了煤与瓦斯突出井上下联合抽采防控技术和超高压水射流“横切纵断” 防治复合煤岩动力灾害技术,并在现场开展了应用试验。煤矿深部开采煤岩动力灾害防控理论与关键技术的建立与完善,为我国今后煤矿煤岩动力灾害的防治提供了科学依据。

文中部分图片：

图2 不同地区瓦斯放散初速度Δp 统计规律

图3 煤矿典型冲击地压类型发生机理与破坏示意

图5 影响冲击地压主要因素的工程示意

图6 基于不同冲击地压类型的冲击地压防控技术

图7 “支架-围岩”相互作用原理示意

图9 井上下分区-分源联合抽采防突时空关系与关键技术

图10 复合煤岩动力灾害超高压“横切纵断”一体化防控技术

图11 巴彦高勒煤矿冲击地压防控技术实施布置

图12 朱集西矿井上(地面井)与井下底板穿层孔联合抽采防突布置

引用格式：

齐庆新,潘一山,李海涛,等. 煤矿深部开采煤岩动力灾害防控理论基础与关键技术[J]. 煤炭学报,2020,45(5):1567-1584.

QI Qingxin,PAN Yishan,LI Haitao,et al. Theoretical basis and key technology of prevention and control of coal-rock dynamic disasters in deep coal mining[J]. Journal of China Coal Society,2020,45(5):1567-1584.

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策 划：常明然编辑整理：刘旸审 核：常琛

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