急倾斜煤层冲击地压危险性评价

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伴随开采深度的加深,冲击地压显现事故发生的次数和频率加大。国内对倾斜煤层的冲击地压危险性评价进行大量的研究,但对近直立急倾斜特厚煤层的冲击地压危险性研究相对较少,一些方面还处于空白状态。对急倾斜特厚煤层开展冲击地压危险性评价,是开展冲击地压防治工作的前提,对安全生产实践具有重要意义。本文在前人研究的基础上采用综合指数法对各项因素进行了重新划分,使其创新性地适用于急倾斜煤层,并通过层次分析法对各项因素的权重进行确定。主要有以下结论:(1)急倾斜煤岩体物理力学性质及急倾斜煤层结构特征使得软弱煤层夹持于坚硬的顶底板,更易在水平构造应力及自重应力作用下储存大量的弹性能;(2)矿区周边地质条件的逆冲断层及褶皱构造是乌鲁木齐矿区浅源冲击地压的根本因素;(3)结合乌鲁木齐矿区冲击地压显现地质特征,通过引入应力差异系数对开采深度进行统一划分和调整,对坚硬岩层距煤层距离进行调整时引入了动力系统尺度半径,在对坚硬岩层厚度进行调整时主要结合近年微震事件发生位置来进行,修正综合指数评价法内3项地质因素指标;(4)结合急倾斜特厚煤层采用的水平分段放顶煤回采工艺,通过引入水平分层数n、急倾斜煤层工作面与邻近采空区的关系、工作面开采宽度Lm、“上采下掘区段距离d的关系”因素调整,修正综合指数评价法内4项地质因素指标;并去掉了与急倾斜煤层无关的指标,建立急倾斜特厚煤层冲击地压危险性评价模型;(5)根据相应的矿井危险性评价,验证了该评价方法的准确性及合理性。通过实践表明,该方法适用于乌鲁木齐矿区内的冲击危险性评价,为全国急倾斜煤层矿井的冲击地压危险性评价提供了参考。
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