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【摘 要】矿区冲击地压是井巷或工作面周围的煤岩体因其变形能的释放而出现的以急剧的破坏为特征的动力现象，并伴有巨大的声响和强烈的震动，会造成惨重的人员伤亡和巨大的经济损失。本文主要阐述了冲击地压的产生机理、冲击地压产生的区域与位置、冲击地压的特点、冲击地压的防治措施、頂板事故的紧急处理措施等问题。
【关键词】冲击地压；灾害；防治措施
矿区冲击地压是井巷或工作面周围的煤岩体因其变形能的释放而出现的以急剧的破坏为特征的动力现象，并伴有巨大的声响和强烈的震动，会造成惨重的人员伤亡和巨大的经济损失。煤矿技术和管理人员必须注意冲击地压现象，分析和研究冲击地压的产生机理，预测其产生的位置，根据冲击地压的特征和矿井实际采取科学有效的预防措施，做好顶板事故的紧急处理措施。
1、冲击地压的产生机理
冲击地压产生机理非常复杂。一般认为：一是冲击地压是“矿体一围岩”系统平衡状态失稳破坏的结果；二是冲击地压多出现在采掘活动形成的应力集中区，在压力增加超过极限应力，并造成变形速度超过一定极限时即产生冲击地压。
2、冲击地压产生的区域与位置
产生冲击地压的煤层一般是脆性的、硬度较高并干燥的煤层，顶板非常坚硬、完整，大面积不冒落，伪顶与直接顶较薄甚至没有；在地质构造的向斜轴部、断层附近、煤厚或倾角产生突变地点，是冲击地压出现频繁的位置；两侧或三侧临空的半岛或孤岛形煤柱或岩柱附近易产生冲击地压；上层煤回采边界影响带内容易产生冲击地压，在承压区内掘进巷道可能造成冲击地压。
3、冲击地压的特点
冲击地压一般无明显预兆，不容易事先确定出现的时间、地点和冲击强度。冲击地压发生过程短暂，出现前顶板岩层活动加剧，支撑物产生变形，顶板或煤壁伴随巨大声响和强烈震动。它发生形式复杂多样，有煤层冲击，也有顶底板冲击和岩爆，多种条件下都可能发生冲击地压。它的破坏性较大，可能产生煤壁片帮、顶板下沉或底鼓，支架折损、巷道堵塞，出现人员伤亡。
4、冲击地压的防治措施
4.1预测预报。预测预报措施除经验类比法外，还有以下两类：一是以钻屑法为主的局部探测法，包括煤岩体变形观测法、流动地音法、煤岩体应力测量法及岩心“饼化”法等。二是系统监测法，包括地音系统监测法、微震系统监测法及其他地球物理方法等。
4.2开采保护层。多煤层开采时，要首先开采无冲击危险或冲击危险小的煤层作为保护层的方法，以降低潜在危险层的应力。
尽可能少留煤柱和避免孤岛开采。优化井田和采区设计，防止形成应力集中的煤柱和孤岛。
巷道布置尽可能把主要巷道和硐室布置在底板岩层中，回采巷道采用大断面掘进，防止巷道多处交岔。
合理的顶板控制方法。煤层有冲击倾向时，尽可能采用长壁式开采或全部陷落法控制顶板。
优化开采程序。在遇有断层和采空区时，尽可能采用由断层或采空区开始回采的顺序。不可相向开采。回采线尽可能呈直线，并按正确的开采速度推进，推进速度不可太大。
煤层预注水，降低煤体的弹性和强度；顶板预注水，降低顶板的强度和弹性，消除或降低冲击危害。
4.3解危措施
卸载钻孔：通过在煤层钻大直径的钻孔，使煤体应力状态发生变化，峰值向煤体深部转移。
卸载爆破：在高应力区进行钻孔爆破，改变支撑压力带的形态和减小峰值。
诱发爆破：通过爆破人为地诱发冲击地压的发生，以避免人员伤害和设备损失。
煤层高压注水。在工作面前方用高压水注入煤体，使煤体结构破坏，从而降低承载能力和压力。
5、顶板事故的紧急处理措施
对顶板冒落危险的处理要有效处置，可以停止生产，调集人力、物力进行处理，相关人员要无条件配合。
（1）采取有效手段全力控制冒顶区域两侧巷道，使其冒顶波及长度不再扩大。
（2）在冒顶外围支护稳定的情况下，按不同情况采取如下办法：一是在冒落顶部稳定的情况下，采取打木垛接顶的方式。二是在冒落区域围岩破碎、冒落较高的情况下直接向冒落区打排杆，实施撞楔法，隔断顶部冒落体。三是在冒落区域破碎，在比较技术、经济、安全因素后，可考虑改道。四是组织恢复通风网路，尽量保持冒顶区通风和对风流的调整。在积极处理冒顶的同时，应充分预见冒顶区给通风工作带来的影响，采取应急方案。
同时，在出现冒顶征兆时，在难以采取措施避免顶板冒落时，应组织人员迅速离开危险区，撤退至安全地点；人员在遇险时应靠煤帮贴身站立或到木垛处避灾。在出现冒顶来不及撤退至安全地点时，要靠煤帮贴身站立避灾，注意煤避片帮伤人；如靠近木垛时，可撤至木垛处避灾。遇险后要马上发出呼救信号；遇险人员要积极开展自救和互救，要采取切实可行的措施设法营救被掩埋人员，并尽可能脱离险区或转移到安全地点等待救援；被隔堵人员要积极配合外部的营救工作。
参考文献
[1]杨琪勇.煤矿井下顶板事故应急救援预案.煤矿现代化,2008.3
[2]孙义民.浅谈煤矿冒顶事故的紧急处理.科技信息,2009.29
[3]吴东亚等.浅析矿井冲击地压评价与防治.科学与管理,2011.4
[4]刘捷.冲击地压的研究与控制.山西焦煤科技,2009.8
[5]吴友军.基于人的行为事故模型对当前煤矿安全生产的分析，工业安全与环保,2009.8
【关键词】冲击地压；灾害；防治措施
矿区冲击地压是井巷或工作面周围的煤岩体因其变形能的释放而出现的以急剧的破坏为特征的动力现象，并伴有巨大的声响和强烈的震动，会造成惨重的人员伤亡和巨大的经济损失。煤矿技术和管理人员必须注意冲击地压现象，分析和研究冲击地压的产生机理，预测其产生的位置，根据冲击地压的特征和矿井实际采取科学有效的预防措施，做好顶板事故的紧急处理措施。
1、冲击地压的产生机理
冲击地压产生机理非常复杂。一般认为：一是冲击地压是“矿体一围岩”系统平衡状态失稳破坏的结果；二是冲击地压多出现在采掘活动形成的应力集中区，在压力增加超过极限应力，并造成变形速度超过一定极限时即产生冲击地压。
2、冲击地压产生的区域与位置
产生冲击地压的煤层一般是脆性的、硬度较高并干燥的煤层，顶板非常坚硬、完整，大面积不冒落，伪顶与直接顶较薄甚至没有；在地质构造的向斜轴部、断层附近、煤厚或倾角产生突变地点，是冲击地压出现频繁的位置；两侧或三侧临空的半岛或孤岛形煤柱或岩柱附近易产生冲击地压；上层煤回采边界影响带内容易产生冲击地压，在承压区内掘进巷道可能造成冲击地压。
3、冲击地压的特点
冲击地压一般无明显预兆，不容易事先确定出现的时间、地点和冲击强度。冲击地压发生过程短暂，出现前顶板岩层活动加剧，支撑物产生变形，顶板或煤壁伴随巨大声响和强烈震动。它发生形式复杂多样，有煤层冲击，也有顶底板冲击和岩爆，多种条件下都可能发生冲击地压。它的破坏性较大，可能产生煤壁片帮、顶板下沉或底鼓，支架折损、巷道堵塞，出现人员伤亡。
4、冲击地压的防治措施
4.1预测预报。预测预报措施除经验类比法外，还有以下两类：一是以钻屑法为主的局部探测法，包括煤岩体变形观测法、流动地音法、煤岩体应力测量法及岩心“饼化”法等。二是系统监测法，包括地音系统监测法、微震系统监测法及其他地球物理方法等。
4.2开采保护层。多煤层开采时，要首先开采无冲击危险或冲击危险小的煤层作为保护层的方法，以降低潜在危险层的应力。
尽可能少留煤柱和避免孤岛开采。优化井田和采区设计，防止形成应力集中的煤柱和孤岛。
巷道布置尽可能把主要巷道和硐室布置在底板岩层中，回采巷道采用大断面掘进，防止巷道多处交岔。
合理的顶板控制方法。煤层有冲击倾向时，尽可能采用长壁式开采或全部陷落法控制顶板。
优化开采程序。在遇有断层和采空区时，尽可能采用由断层或采空区开始回采的顺序。不可相向开采。回采线尽可能呈直线，并按正确的开采速度推进，推进速度不可太大。
煤层预注水，降低煤体的弹性和强度；顶板预注水，降低顶板的强度和弹性，消除或降低冲击危害。
4.3解危措施
卸载钻孔：通过在煤层钻大直径的钻孔，使煤体应力状态发生变化，峰值向煤体深部转移。
卸载爆破：在高应力区进行钻孔爆破，改变支撑压力带的形态和减小峰值。
诱发爆破：通过爆破人为地诱发冲击地压的发生，以避免人员伤害和设备损失。
煤层高压注水。在工作面前方用高压水注入煤体，使煤体结构破坏，从而降低承载能力和压力。
5、顶板事故的紧急处理措施
对顶板冒落危险的处理要有效处置，可以停止生产，调集人力、物力进行处理，相关人员要无条件配合。
（1）采取有效手段全力控制冒顶区域两侧巷道，使其冒顶波及长度不再扩大。
（2）在冒顶外围支护稳定的情况下，按不同情况采取如下办法：一是在冒落顶部稳定的情况下，采取打木垛接顶的方式。二是在冒落区域围岩破碎、冒落较高的情况下直接向冒落区打排杆，实施撞楔法，隔断顶部冒落体。三是在冒落区域破碎，在比较技术、经济、安全因素后，可考虑改道。四是组织恢复通风网路，尽量保持冒顶区通风和对风流的调整。在积极处理冒顶的同时，应充分预见冒顶区给通风工作带来的影响，采取应急方案。
同时，在出现冒顶征兆时，在难以采取措施避免顶板冒落时，应组织人员迅速离开危险区，撤退至安全地点；人员在遇险时应靠煤帮贴身站立或到木垛处避灾。在出现冒顶来不及撤退至安全地点时，要靠煤帮贴身站立避灾，注意煤避片帮伤人；如靠近木垛时，可撤至木垛处避灾。遇险后要马上发出呼救信号；遇险人员要积极开展自救和互救，要采取切实可行的措施设法营救被掩埋人员，并尽可能脱离险区或转移到安全地点等待救援；被隔堵人员要积极配合外部的营救工作。
参考文献
[1]杨琪勇.煤矿井下顶板事故应急救援预案.煤矿现代化,2008.3
[2]孙义民.浅谈煤矿冒顶事故的紧急处理.科技信息,2009.29
[3]吴东亚等.浅析矿井冲击地压评价与防治.科学与管理,2011.4
[4]刘捷.冲击地压的研究与控制.山西焦煤科技,2009.8
[5]吴友军.基于人的行为事故模型对当前煤矿安全生产的分析，工业安全与环保,2009.8