煤礦沖擊地壓應力控制理論與實踐

馬致先

摘要：在過去相當長的一段時間里，煤礦的生產滿足了人們的能源需求，也為我國的經濟發展提供了動力。雖然現在都在號召使用綠色能源，但煤礦依舊存在，而且煤礦所生產的能源依舊為人們生活所需的能源物質，所以還是要注重煤礦的生產發展。在煤礦的生產發展的過程中，煤礦的沖擊地壓應力問題是非常重要的。由此，本文主要闡述了煤礦沖擊地壓應力控制理論與相關實踐問題。

關鍵詞：煤礦;沖擊地壓;應力控制

1 前言

煤礦在過去一段時間里滿足了我國人民的能源需求，為我國人民提供了一定的就業崗位，同時還極大的促進了我國經濟的發展。雖然現在世界各個國家都在提倡使用綠色能源，但目前煤礦依舊存在，也還在為我國人民以及我國的經濟發展做著貢獻。所以，還是要重視煤礦的生產。而要想煤礦能夠發展的更好首先就要注重煤礦的沖擊地壓應力的控制與實踐的相關問題。因為應力的控制問題影響著煤礦的生產發展以及安全方面的問題，所以一定要重視研究發展。

2 沖擊地壓應力控制理論

煤礦沖擊地壓的應力控制問題嚴重影響著煤礦的安全生產問題，所以要想更好的降低煤礦安全事故的發生，就要注重煤礦沖擊地壓的應力控制問題。由此，在這一部分中主要闡述了沖擊地壓應力控制的相關理論。

首先對于沖擊地壓產生的影響因素，主要是由三個方面形成：第一個方面是煤礦的內在因素——煤礦的沖擊傾向特性，也就是說煤礦本身所固有的被沖擊破壞的性質與能力。第二個方面是煤礦的結構因素，比如煤礦在形成的過程中會有一些軟弱巖層、斷層以及褶皺等巖層的出現，這種巖層極易遭受沖擊和破壞。第三個方面就是煤礦所受到的外部的力源因素。

其次是應力對于沖擊地壓的影響。煤礦所生產的煤炭雖然在人們的使用過程中會產生一定的溫室氣體，這些溫室氣體會嚴重影響地球的生態環境，但煤炭始終是人們重要的能源需求，所以還是要重視煤礦的生產發展。雖然隨著科學技術的不斷發展，煤炭的生產效率在不斷提高且煤礦的安全事故發生率在不斷的降低，但煤礦的安全問題始終都是煤礦生產的頭等大事。而在煤礦的生產過程中，最能夠影響煤礦安全問題的一個因素就是煤礦的沖擊地壓區域應力的控制問題。因為在煤礦的安全事故當中，其沖擊地壓事故發生的原因往往是因為應力的高度集中，而且眾多的學者所提出的“三因素”理論中，其力源因素是引發沖擊地壓的最重要的因素，因為其他因素無法更改，均是自然形成。比如，在煤礦本身就具有可以使得煤礦發生被沖擊和破壞的內在因素或者結構因素，其煤礦形成的過程中就積蓄了一定的原始應力，在煤礦開采的過程中又免不了受到一定的應力，從而使得應力高度集中，就會產生沖擊地壓。

最后是對于應力的控制問題。由以上研究發現，要想更好的控制好沖擊地壓的產生以防止重大安全事故出現的話，就要在力源因素上著手，因為產生沖擊地壓的其他兩個因素全部都是在自然狀態下形成的，人類無法控制。所以，要想更好的防止沖擊地壓的發生，主要也是通過改變力源來實現的，通過改變煤礦的巖層受應力的狀態或者在開采的過程中控制好高應力區的出現，將應力進行轉移或者釋放來保證煤礦的巖層不足以達到發生失穩破壞或者非失穩破壞，進而防止出現事故的發生。當然，其應力的控制也不是控制煤礦所承受的全部應力，因為煤礦所受的應力主要包括原始應力以及開采過程中所承受的應力這兩部分，原始應力無法控制，唯一能控制的就是開采過程中的所受到的應力。要想控制這一部分應力，首先可以通過一些設備來檢測相對應力，然后通過計算單位應力梯度的變化量來預測沖擊的危險性以及區域，進而為防止危害的發生奠定一定的基礎。

3 沖擊地壓應力控制的理論實踐

在上一部分中詳細闡述了沖擊地壓應力產生的相關理論問題，而且也在上一部分中提出，要想防止沖擊地壓事故的發生，主要就是控制應力中的開采應力這一部分，但理論始終需要實踐。由此，在這一部分中主要闡述了沖擊地壓應力控制的理論實踐問題。

3.1 超前深孔頂板預裂爆破防沖擊地壓

在進行防止沖擊地壓事故的發生中，一些煤礦公司根據所要開采的煤礦的情況進行這一方面的工作，比如，可以在煤礦中先應用一些設備進行監測，然后確定沖擊危險面的大致范圍，隨后進行現場斷頂爆破試驗，就是對爆破前后，其煤礦巖層所承受的應力以及卸壓后的煤礦巖層效果以鉆孔應力計來檢測試驗。這一試驗一般要經過相對比較長的時間來進行，而且每次試驗都要注重將數據結果記錄準確，到一定周期后做成圖表來觀察這種防沖擊地壓方法的效果。通常，這種方法會隨著爆破的不斷推進，其爆破所產生的應力波與爆轟所產生的氣體都會幫忙促進煤礦此處所承受的高應力向著煤礦更深層處的巖層轉移，當然，在轉移的過程中承受高應力的煤礦巖層的區域也會釋放一些應力，進而盡可能的降低沖擊地壓的危害。

3.2 開切眼貫通動態應力控制防沖擊地壓

在煤礦開采的過程中，隨著開切眼工作的不斷深入進行，其煤礦巖層免不了會受自重應力以及開采應力的影響產生比較強烈的沖擊危險，為了防止在進行開切眼工作進行的過程中產生沖擊地壓的事故，可以采取一定的相關措施。首先可以采取一定的措施來了解應力運移的規律，然后在進行開切眼貫通工作的時候進行判斷煤礦的巖層所承受的應力是否即將達到發生沖擊地壓的危害，最后再根據現有的監測設備以及防沖的技術對即將發生沖擊地壓危害的區域進行一定的防護措施。

4 結束語

煤礦的生產發展吸納了一定的勞動力，為人們的就業提供了一定的幫助，而且可以帶動相對比較偏遠地區的經濟發展，同時還帶動了生產煤炭相關設備的銷售，這也在一定程度上增加了就業崗位。然而煤礦要想更好的發展就要解決好煤礦的安全問題，在眾多安全問題中沖擊地壓應力控制是最能影響安全問題的，所以研究好煤礦的沖擊地壓應力控制問題具有重要的意義。

參考文獻

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