煤礦靜載型沖擊地壓地音監測預警技術

王 傳 朋

(1.中煤科工開采研究院有限公司，北京 100013；2.天地科技股份有限公司，北京 100013)

0 引 言

隨著淺部煤炭資源逐漸枯竭，我國煤炭地下開采深度正在沿著8～12 m/a的速度向深部延伸，國有大中型煤礦的平均開采深度已經超過800 m[1]，相較于淺部煤層開采，深部開采帶來高地溫、高地壓、巷道難支護等突出問題，尤其是由淺部向深部延伸過程中，圍巖支護結構的靜載逐漸增加，造成局部區域高應力集中，一旦失穩可能引發沖擊地壓災害，造成人員傷亡。煤礦沖擊地壓指的是煤礦井巷或工作面周圍煤巖體由于彈性變形能的瞬間釋放產生突然、劇烈破壞的動力現象，常伴有煤巖體瞬間位移、拋出，巨響及氣浪等，其突然、能量釋放、氣浪等動力顯現特點，極易引發人員傷亡，造成沖擊地壓事故。翟明華等[2]總結山能集團沖擊地壓礦井顯現特征，提出“分類-評價-解危-預警-檢驗-支護-管理”的“七模塊”分類治理防控體系。文獻[3-6]梳理前人在沖擊地壓研究取得的成績，從理論、監測與預警裝備、防治技術及法律法規與標準構建等方面進行了總結。譚云亮等[7]提出了煤巖組合沖擊能速度指數和卸圍壓沖擊能速度指數2個新預警指標。潘俊鋒等[8-13]提出煤礦沖擊地壓啟動理論和深部開采巷道沖擊地壓動靜載荷分源防控方法，立足沖擊地壓孕育機理、能量判據及發生特點，將其分為2類：動靜載型和靜載型，并得出：動靜載型沖擊地壓因瞬時加載特點，煤巖體塑性變形時間短，較難預警；……