一、項目背景DISCOVERY
沖擊地壓是煤礦井下采掘空間周圍煤巖體急劇破壞，并突然釋放大量能量的一種強烈動力現(xiàn)象。沖擊地壓會摧毀井巷及設(shè)備，造成人員傷亡，還可能誘發(fā)煤與瓦斯突出、瓦斯煤塵爆炸等次生災(zāi)害。我國是受煤礦沖擊地壓災(zāi)害威脅最為嚴(yán)重的國家，沖擊地壓煤礦數(shù)量達到177處，曾發(fā)生過一次摧毀500米巷道、震級達到里氏4.3級的沖擊地壓事故，以及由沖擊地壓誘發(fā)、造成214人死亡的特大瓦斯爆炸事故。沖擊地壓發(fā)生機理復(fù)雜，但具體礦井的沖擊地壓機理是相對清楚的，多個沖擊地壓礦井在總結(jié)沖擊地壓發(fā)生條件的基礎(chǔ)上，形成了針對性的防治技術(shù)，也取得了顯著的防治效果。
二、沖擊地壓防治技術(shù)DISCOVERY
沖擊地壓防治涉及的環(huán)節(jié)包括沖擊危險性評價、卸壓、監(jiān)測預(yù)警、解危、防護等環(huán)節(jié)，相應(yīng)的實用防沖技術(shù)包括沖擊危險性評價技術(shù)、卸壓解危技術(shù)、監(jiān)測預(yù)警技術(shù)、超前支護技術(shù)、沖擊地壓管理技術(shù)。
1.沖擊危險性評價技術(shù)
實用沖擊危險性評價技術(shù)包括力源辨識、定量疊加、分區(qū)定險、類型確定、過程修正等五個階段，隨著利用揭露資料完善勘查資料和利用動態(tài)顯現(xiàn)信息逐步修正評價結(jié)果，使沖擊危險性預(yù)測結(jié)果逐步精準(zhǔn)。該方法共包括五步：①根據(jù)已有地質(zhì)資料辨識外部力源；②采用應(yīng)力疊加原理對外部力源進行疊加；③根據(jù)應(yīng)力疊加結(jié)果劃分沖擊危險區(qū)，確定危險程度；④利用掘進揭露資料完善勘查資料，結(jié)合圍巖結(jié)構(gòu)形式，確定沖擊地壓工程類型；⑤利用掘進與回采期間監(jiān)測到的動態(tài)信息，對沖擊危險性評價結(jié)果進行修正。
2.沖擊地壓卸壓解危技術(shù)
煤層大直徑鉆孔是有效的沖擊地壓卸壓解危技術(shù)之一，也是應(yīng)用最為普遍的沖擊地壓防治技術(shù)。其作用主要體現(xiàn)在“降模增變”和“耗能增阻”等2個方面，即將其用于預(yù)卸壓時，其作用是改變煤體的物理性質(zhì)和積聚能量的條件；將其用于解危時，其作用是耗散煤體積聚的彈性能和增加阻抗力。
3.沖擊地壓監(jiān)測預(yù)警技術(shù)
沖擊地壓遞進精準(zhǔn)化監(jiān)測預(yù)警技術(shù)：早期利用區(qū)域微震監(jiān)測信息，在設(shè)計階段確定異常區(qū)域和中期重點監(jiān)測區(qū)域；回采期間利用高精度微震對異常區(qū)域進行沖擊危險性監(jiān)測，實現(xiàn)中期區(qū)域預(yù)警；對局部危險區(qū)域開展連續(xù)應(yīng)力監(jiān)測，實現(xiàn)“時間—空間—危險程度”預(yù)警；對預(yù)警的沖擊危險區(qū)域采用鉆屑法進行逐點檢驗，實現(xiàn)臨場預(yù)警；在生產(chǎn)過程中開展鉆孔形變監(jiān)測，實時檢驗卸壓鉆孔作用。采用實時遞進精準(zhǔn)化監(jiān)測預(yù)警技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)沖擊地壓的“區(qū)域—局部—臨場”全局“無縫”遞進化監(jiān)測與時間縱向上和區(qū)域橫向上精準(zhǔn)化預(yù)警，顯著提高了沖擊地壓預(yù)警準(zhǔn)確性。
4.沖擊地壓工作面超前支護技術(shù)
沖擊地壓工作面兩巷超前區(qū)域失效機制是支承壓力與防沖卸壓對巷道圍巖的綜合作用。其中，超前支承壓力作用誘發(fā)沿空順槽失穩(wěn)主要表現(xiàn)在兩幫增壓，底角滑移，老頂沉降；防沖卸壓誘發(fā)沿空順槽失穩(wěn)主要表現(xiàn)在弱幫增脹，壓幫擴容，削幫沉頂，擴幫增壓。單元式超前支架具有支護強度大、穩(wěn)定性好、抗沖能力強等優(yōu)點，適用于沖擊地壓工作面兩巷超前支護。
5.沖擊地壓管理技術(shù)
將“七模塊”技術(shù)體系（包括分類、評價、解危、預(yù)警、檢驗、支護和管理等七個模塊）貫穿沖擊地壓防治全過程。具體實施過程為：
①根據(jù)外部力源類型和圍巖結(jié)構(gòu)形式對沖擊地壓進行分類；
②采用分階段全過程逐步精準(zhǔn)化預(yù)測方法對沖擊危險性進行評價；
③采用基于圍巖應(yīng)力弱化與結(jié)構(gòu)改造的沖擊地壓治理方法對沖擊危險區(qū)進行解危；
④遞進精準(zhǔn)化監(jiān)測預(yù)警技術(shù)與裝備進行沖擊危險預(yù)警技術(shù)；
⑤采用應(yīng)力實時監(jiān)測技術(shù)對預(yù)警區(qū)域進行檢驗；
⑥采用單元式防沖支架對圍巖進行支護；
⑦對沖擊危險區(qū)實施限員、限速管理。
近年來，已在多個深井開采礦井應(yīng)用“七模塊”沖擊地壓防治技術(shù)體系，先后解決了深井巨厚硬巖、深井條帶、深井孤島、深井巨厚表土開采過程中呈現(xiàn)的大區(qū)域高應(yīng)力沖擊地壓防治難題，有效地保障了礦井安全生產(chǎn)，效果效益顯著。
小編評論
沖擊地壓是煤礦井下采掘空間周圍煤巖體急劇破壞，并突然釋放大量能量的一種強烈動力現(xiàn)象，其發(fā)生時的破壞力極大，嚴(yán)重威脅作業(yè)人員和裝備財產(chǎn)的安全。本期給大家?guī)淼摹皩嵱脹_擊地壓防治技術(shù)”介紹，是基于多個深井開采沖擊地壓防治研究的基礎(chǔ)上，形成的實用沖擊地壓防治技術(shù)體系。該防治體系主要包括沖擊危險性評價、卸壓、監(jiān)測預(yù)警、解危、防護等環(huán)節(jié)，相應(yīng)的實用防沖技術(shù)包括沖擊危險性評價技術(shù)、卸壓解危技術(shù)、監(jiān)測預(yù)警技術(shù)、超前支護技術(shù)、沖擊地壓管理技術(shù)。該技術(shù)成果通過多年的現(xiàn)場應(yīng)用也取得了顯著的防治效果，值得相關(guān)企業(yè)借鑒和推廣應(yīng)用。
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