这篇文章讲解一些关于合肥华丰天气预报和冲击地压指的是什么？的题，希望帮助到大家。
一、冲击地压指的是什么？
1地爆发生机制世界上几乎所有国家都不同程度地受到地爆威胁。1783年，英国在世界上第一个报告煤矿发生岩爆现象。后来，在前苏联、南非、德国、美国、加拿大、印度、英国等几十个国家和地区，时有岩爆发生。在我国，岩爆最早发生于1933年的抚顺胜利煤矿。后来，随着开采深度的增加和开采范围的不断扩大，北京、抚顺、枣庄、开滦、大同、北、南通等地的许多矿井都发生了岩爆事故。矿区遭遇岩爆。随着开采深度的不断增加，地压冲击的危害将更加突出。1.岩爆机理。岩爆又称岩爆。是指隧道或工作面周围岩体因弹性变形能瞬时释放而发生突然剧烈破坏的动力现象。常伴有煤、岩体的抛掷。出现爆发、巨响、气浪等现象。其破坏力很大，是煤矿重大灾害之一。1992年之前，我国有50多个煤矿发生过冲击地压事故。比较突出的有北京矿务局门头沟煤矿、抚顺矿务局龙丰煤矿、枣庄矿务局陶庄煤矿、大同矿务局新洲窑煤矿、四川天池煤矿、新汶矿业华丰煤矿等。局。我国煤矿岩爆的出现具有以下特点1、突发性。发生前一般没有明显的前兆，冲击过程持续时间短，持续时间从几秒到几十秒不等。2、一般表现为煤爆炸——煤壁爆裂，小块喷出。浅层冲击——发生在煤壁2m6m范围内，破坏性强；深度冲击——发生在煤体深处，发出闷雷般的声音，并造成不同程度的破坏。最常见的是煤层冲击，但也有顶板冲击和底板冲击。一些矿井发生了岩爆。煤层冲击时，大部分是煤块被抛出，少数是几十平方米的煤块整体移动，并伴有巨大的声音、岩体振动和冲击波。3.破坏性的。常造成煤壁碎裂、顶板下沉、底鼓、支架断裂、巷道堵塞、人员伤亡等。4.复杂。从自然地质条件看，除褐煤外的各煤种开采深度从200m到1000m，地质结构从简单到复杂，煤层厚度从薄层到特厚层，倾斜角度从水平至陡峭，顶板包括砂岩、灰岩、干酪根页岩等，均经历过岩爆；从煤炭开采方式和煤炭开采工艺等技术条件来看，无论水采、炮采、普采还是综采，采空区处理均采用全崩落法或水力充填法，无论长壁、短壁、房柱式采矿或柱式采矿，都经历过岩爆。只是无底柱长壁开采方式影响较小。岩爆的分类岩爆的爆发可根据应力状态、发生的强度以及发生的不同部位和地点进行分类。1、按原岩、煤、体的应力状态分类——1、重力应力型冲击岩压。冲击地爆主要是由重力的影响引起的，不受或很少受构造应力的影响。如枣庄、抚顺、开滦等矿区发生的岩压影响。-2。结构应力类型影响地面压力。岩爆主要是由构造应力引起的——构造应力远远超过岩层自重力应力，如北矿务局、天池煤矿发生的岩爆。-3。中等或重力构造影响地面压力。冲击地压主要是由重力和构造应力共同作用引起的。2、按冲击强度分类——1、弹射。一些单独的碎片在高应力下从煤或岩体中射出，并伴有强烈的声音，这是一种微冲击现象。-2。矿井地震。它是煤岩内部的冲击压力，即深层煤或岩体受到破坏。煤炭和岩石不会被抛入开采空间。只有碎裂或崩塌现象，但煤或岩体产生明显的振动。伴随着巨大的噪音，有时还会产生煤尘。较弱的矿震称为微震，又称煤炮。-3。影响较弱。煤或岩石被抛入开采空间，但破坏作用不是很大，对支架、机器设备基本没有损坏；周围岩石振动，一般在2-2级以下，并伴有较大噪声；煤产生粉尘，瓦斯煤层中可能有大量瓦斯涌出。-4。冲击力强。
部分煤或岩石剧烈破碎，大量抛入采空，造成支架破碎、设备移动和围岩振动。震级在2-3级以上，并伴有巨响，形成大量煤尘并产生冲击波。3、按抛煤量、强度、数量分类-1、轻微影响抛煤量小于10t，震级小于1。-2。中度影响抛煤量小于10t至50t，地震震级在1级至2级之间。-3级。强烈冲击抛煤量50t以上，地震震级2级以上。作者姜丽英2007-4-1011:17回复本声明------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2岩爆发生机理的一般方面当波震级Ms=1时，附近的一些居民矿区将感受到地震；当Ms=2时，轴的上下部分都会出现不同程度的损坏；当Msgt;2时，地面建筑物会出现明显的裂缝。4、按发生部位和地点分类——1、煤体影响。发生在煤体中，按冲击深度和强度分为表层冲击、浅层冲击和深层冲击。-2。周围岩石冲击。发生在顶板和底板岩层中，根据位置不同，会产生顶板冲击和底板冲击。-3。岩爆成因机理对岩爆成因和机制的解释主要有强度理论、能量理论、冲击倾向理论和失稳理论等。1、强度理论该理论认为，矿压发生的条件是矿压大于煤体-围岩机械系统的综合强度。其机理是较硬的顶底板能够夹紧煤体，阻碍深部煤体本身或煤体与围岩结合部的变形——见图1。因为平行于层位的摩擦阻力和侧向阻力阻碍了煤体的变形。煤体沿层运动，煤体更加致密，承受的压力更大，积聚的弹性能也更多。夹紧在极限平衡和弹性能量释放的意义上起到闭锁作用。煤体夹紧区压力较高，储存有相当的弹性能。高压区和弹性能量聚集区可位于煤壁附近。一旦高应力突然增大或系统阻力突然减小，煤体可能突然破裂并移动，并被抛入采空区，形成冲击地压力。2、能量理论该理论认为，当矿体与围岩系统的力学平衡状态被破坏时，释放的能量大于其破坏所消耗的能量，就会发生岩爆。刚性理论也是一种能量理论。它认为岩爆发生的条件是矿井结构的刚度大于矿井荷载系统——围岩的刚度，即系统储存的能量大于破坏时消耗的能量。和运动时，会发生冲击地面压力。但这一理论尚未得到充分证实，即在围岩刚度大于煤体刚度的情况下也会发生岩爆。3、冲击倾向理论该理论认为岩爆发生的条件是煤体的冲击倾向大于试验确定的极限值。一些实验或测量的指标可以用来估计或预测矿压可能的影响程度。对这些指标的衡量称为影响倾向。条件是介质的实际冲击倾向大于规定的极限值。这些指标主要包括弹性变形指数、有效冲击能指数、极限刚度比、破坏速度指数等。上述三种理论提出了冲击地爆发生的三个判据，即强度判据、能量判据和冲击倾向判据。其中，强度准则为煤体破坏准则，能量准则和冲击倾向准则为突发破坏准则。三个准则的同时建立，是冲击压力产生的充要条件。4、失稳理论近年来，我国有学者认为，根据岩石的全应力-应变曲线，在向上硬化阶段，煤岩抵抗变形，包括裂隙和裂纹的能力增加，介质稳定。在凹软化阶段，由于外载荷超过其峰值强度，裂纹迅速扩展、扩展，微裂纹密集、连通，降低了其变形抗力，使介质不稳定。在不稳定的平衡状态下，一旦受到微小的外界扰动，就可能变得不稳定，从而瞬间释放出大量的能量，造成快速而猛烈的破坏，即对地压产生影响。因此，介质的强度和稳定性是产生冲击的重要条件之一。
尽管外荷载有时达不到峰值强度，但由于煤岩的蠕变特性，其变形在长期作用下会随着时间的推移而增大，进入软化阶段。这种静态疲劳现象会使介质处于不稳定状态。系统在失稳过程中释放的能量可以使煤岩由静态过程转变为动态过程，即发生快速、剧烈的破坏。冲击地压的影响因素1、地质因素主要包括开采深度、地质结构、煤岩结构和力学性质等。采矿深度的增加增加了地应力值。一般情况下，开采到一定深度后才会发生岩爆。这个深度称为岩爆临界深度。临界深度值随条件不同而不同，一般大于200m。总的趋势是，随着采矿深度的增加，影响的风险也会增加。这主要是由于随着开采深度的增加，原岩应力增加所致。褶皱、断层、煤层倾角、厚度突变等地质构造也会影响岩爆的发生。向斜轴线宽而平缓，易形成冲击压力；如果断层是采矿边界，则采矿方向朝向断层面，冲击风险增加；煤层倾斜角和厚度局部突变的区域实际上是局部地构造应力积累区，因此极易受到冲击地压力。煤岩的结构和性能也是影响岩压影响的主要因素。坚硬、厚实、一体的屋面——旧屋面，容易形成冲击地压；直接屋顶厚度适中，与旧屋顶结合良好，不易坠落，撞击风险较大；煤的强度高，弹性模量大，含水率低，劣化程度高，深色煤比例大，冲击倾向普遍较强。作者蒋丽英2007-4-1011:17回复本声明--------------------------------------------------------------------------------------------------3复岩爆发生机理二、开采技术因素在开采多煤层时，凡是引起应力集中的因素，如开采程序不合理、本层开采不干净、相邻两层不适当错开开采等，不利于岩爆的防治。从防治岩爆角度看，双式开采优于柱式开采，干法开采优于水采，直工作面优于曲工作面，崩落法优于充填法。煤柱和开采边界是主要的应力集中因素，应尽可能避免和减少这些因素的有害影响。国内外大量实践表明，岩爆的发生往往伴随着地下生产过程中的某些过程——如爆破、顶板塌陷、采煤等，这些因素称为诱发因素。诱发因素本身的能量可能很小，但诱发冲击地压所释放的能量和破坏性能量却非常大。因此，诱发因素也是岩爆发生中不可忽视的因素。2、岩爆压力预测WET法该方法由波兰矿业研究所提出，用于确定煤层岩爆倾向。WET是弹性能与永久变形消耗的能量之比。波兰矿业研究院规定WET>5表示冲击倾向强；WET>5表示冲击倾向弱；WET>2表示无冲击倾向。该方法虽然存在一些缺点，但基本适合我国国情，可以作为煤层冲击倾向识别的指标之一。弹性变形法是前苏联矿山勘测院提出的测量冲击压力的方法。即在载荷不小于强度极限80%的条件下，通过反复加卸载循环得到的弹性变形与总变形的比值K，作为衡量冲击的指标。趋势。当K0-7时，存在地压冲击的风险。-3。煤岩强度与弹性系数法该方法以煤岩单向抗压强度或弹性模量的绝对值作为衡量冲击倾向的指标。这种方法比较简单，常作为辅助指标使用。其指标限值必须根据各矿样品的测试确定。我国《煤矿安全规程》规定“开采含岩煤层时，可以采用钻孔扬尘率指数法、地声法、声学法等方法确定影响风险程度和采取措施后的实际效率。”微震法。”1、钻粉率指数法钻粉率指数法又称钻粉率指数法或钻孔检查法。它采用小直径——42mm45mm，钻孔，根据不同深度钻孔时排出的钻屑量及其变化规律，判断岩体内应力集中情况，识别岩爆的倾向和位置。
钻进过程中，如果出现危险的煤粉测量值或钻杆在规定的防范深度范围内被卡住，则认为存在冲击危险，应采取相应的风险缓解措施。2.地声和微震监测方法岩石在压力作用下变形、破裂、破坏过程中，不可避免地会以脉冲形式释放弹性能，产生应力波或声发射现象。这种类型的声发射也称为地声发射。显然，声发射信号的强度反映了煤岩体破坏时的能量释放过程。可见，地声监测方法的原理是利用微震仪或振动拾音器连续或间歇地监测岩体的地声现象。通过将实测的地声波或微震波的变化与正常波的变化进行比较，可以判断煤层或岩体受冲击的趋势。[例5-1]山东省肥城矿务局陶庄煤矿利用微震仪研究矿震发生规律。结论是，微震从小到大，大小、频率和声音都有波动；在一组密集的微震之后变得平静，这是冲击矿压发生的前兆；稀疏、分散的微震属于正常的应力释放现象，不存在冲击风险。根据地震相位曲线和地震学知识，可以计算出地震压力的源位置。由于各种煤岩体的地声学和微震特性不同，以及其非均质性和各向异性，其传播速度差异很大。另外，各地地质、开采条件不同，井下经常存在较强的环境噪声干扰。煤岩体中地声或微震信号的产生和传播将非常复杂，可能会发生多次反射。折射、衍射、波型变换等现象也可能发生。因此，应注意与其他预测方法特别是钻屑法的结合使用，以保证预测的准确性。工程地震检测方法是利用人工方法引起地震，检测这种地震波的传播速度，并编制出波速与时间的关系图。波速增大的断面表明应力效应较大，需根据地质和采矿技术条件进行分析判断。冲击地压力的趋势。综合判定方法为了更加准确地确定岩爆发生的位置和时间，可同时采用上述方法中的两种或两种以上，根据多种因素的变化进行综合判定。国内外常用的有钻屑法、地声监测法、地质采矿技术条件分析等综合方法。
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