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象。沖擊地壓會摧毀井巷及設備，造成人員傷亡，還可能誘發煤與瓦斯突出、瓦斯煤塵爆炸等次生災害。我國是受煤礦沖擊地壓災害威脅最為嚴重的國家，沖擊地壓煤礦數量達到177處，曾發生過一次摧毀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、造成214人死亡的特大瓦斯爆炸事故。沖擊地壓發生機理復雜，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沖擊地壓發生條件的基礎上，形成了針對性的防治技術，也取得了顯著的防治效果。
二、沖擊地壓防治技術DISCOVERY
沖擊地壓防治涉及的環節包括沖擊危險性評價、卸壓、監測預警、解危、防護等環節，相應的實用防沖技術包括沖擊危險性評價技術、卸壓解危技術、監測預警技術、超前支護技術、沖擊地壓管理技術。
1.沖擊危險性評價技術
實用沖擊危險性評價技術包括力源辨識、定量疊加、分區定險、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顯現信息逐步修正評價結果，使沖擊危險性預測結果逐步精準。該方法共包括五步：①根據已有地質資料辨識外部力源；②采用應力疊加原理對外部力源進行疊加；③根據應力疊加結果劃分沖擊危險區，確定危險程度；④利用掘進揭露資料完善勘查資料，結合圍巖結構形式，確定沖擊地壓工程類型；⑤利用掘進與回采期間監測到的動態信息，對沖擊危險性評價結果進行修正。
2.沖擊地壓卸壓解危技術
煤層大直徑鉆孔是有效的沖擊地壓卸壓解危技術之一，也是應用最為普遍的沖擊地壓防治技術。其作用主要體現在“降模增變”和“耗能增阻”等2個方面，即將其用于預卸壓時，其作用是改變煤體的物理性質和積聚能量的條件；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.沖擊地壓監測預警技術
沖擊地壓遞進精準化監測預警技術：早期利用區域微震監測信息，在設計階段確定異常區域和中期重點監測區域；回采期間利用高精度微震對異常區域進行沖擊危險性監測，實現中期區域預警；對局部危險區域開展連續應力監測，實現“時間—空間—危險程度”預警；對預警的沖擊危險區域采用鉆屑法進行逐點檢驗，實現臨場預警；在生產過程中開展鉆孔形變監測，實時檢驗卸壓鉆孔作用。采用實時遞進精準化監測預警技術，能夠實現沖擊地壓的“區域—局部—臨場”全局“無縫”遞進化監測與時間縱向上和區域橫向上精準化預警，顯著提高了沖擊地壓預警準確性。
4.沖擊地壓工作面超前支護技術
沖擊地壓工作面兩巷超前區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沿空順槽失穩主要表現在兩幫增壓，底角滑移，老頂沉降；防沖卸壓誘發沿空順槽失穩主要表現在弱幫增脹，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、穩定性好、抗沖能力強等優點，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
將“七模塊”技術體系（包括分類、評價、解危、預警、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根據外部力源類型和圍巖結構形式對沖擊地壓進行分類；
②采用分階段全過程逐步精準化預測方法對沖擊危險性進行評價；
③采用基于圍巖應力弱化與結構改造的沖擊地壓治理方法對沖擊危險區進行解危；
④遞進精準化監測預警技術與裝備進行沖擊危險預警技術；
⑤采用應力實時監測技術對預警區域進行檢驗；
⑥采用單元式防沖支架對圍巖進行支護；
⑦對沖擊危險區實施限員、限速管理。
近年來，已在多個深井開采礦井應用“七模塊”沖擊地壓防治技術體系，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的大區域高應力沖擊地壓防治難題，有效地保障了礦井安全生產，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象，其發生時的破壞力極大，嚴重威脅作業人員和裝備財產的安全。本期給大家帶來的“實用沖擊地壓防治技術”介紹，是基于多個深井開采沖擊地壓防治研究的基礎上，形成的實用沖擊地壓防治技術體系。該防治體系主要包括沖擊危險性評價、卸壓、監測預警、解危、防護等環節，相應的實用防沖技術包括沖擊危險性評價技術、卸壓解危技術、監測預警技術、超前支護技術、沖擊地壓管理技術。該技術成果通過多年的現場應用也取得了顯著的防治效果，值得相關企業借鑒和推廣應用。
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