摘要：冲击地压是煤矿生产所面临的严重自然灾害之一，伴随着煤炭开采逐渐往深部转移，冲击地压发生的强度和频繁程度日益增加。同时，生产实践也表明煤矿冲击地压的发生没有明显的前兆，而且在各种类型的煤层、地质构造、顶板条件下都发生过这种破坏力极大的动力灾害现象。一旦发生，很可能会造成难以估量的经济损失和巨大的人员伤亡。
关键词：煤矿冲击地压；特点分析；防治策略
引言
煤体所受到的高强度的应力是导致冲击地压的直接原因，避免事故发生的关键在于控制煤体的应力大小和分布范围，同时，防治冲击地压可以通过控制应力来实现。影响冲击地压事故的因素有很多，事故的发生也是多种因素共同作用的结果，包括开采深度、断层、褶皱等的影响，煤体本身的物理力学性质和开采方法等。接下来本文将进行详细的研究。
1 发生机理
煤岩体在构造应力以及重力的影响下聚集了大量的弹性能量，在巷道掘进或者工作面推进的过程中，原始的平衡状态遭到破坏，当应力达到煤岩体极限强度时，煤岩体内聚集的高强度弹性能量快速地释放，其中大多数以动能的形式释放，并且可能伴随着响声和瓦斯等气体的喷出，对安全生产和工人的安全造成严重威胁。
2 冲击地压的主要特点
出现冲击地压的主要几个工作区域有采煤工作面、掘进工作面以及回采巷道，回采巷道中发生冲击地压的概率为采煤工作面的四倍。因此，可以总结出采煤工作面很少发生冲击地压，而掘进工作面和回采巷道更容易发生冲击地压。由于在煤矿采掘过程中，大规模的使用综采和综放等开采方法，机械支架抵消了冲击地压所产生的势能释放，保证了采煤工作面安全的工作环境，并且提高了采煤效率，同时也能够增加采煤量。但是在掘进工作面和回采巷道中，随着挖掘深度的不断增加，出现瓦斯的概率也会越来越高，如果煤矿中瓦斯大量出现，不仅危及工作人员的安全，而且还增加了冲击地压的发生概率。
3 影响冲击地压的因素
3.1煤岩体的物理性质
煤岩体的弹性、硬度和湿度等都是影响其发生冲击地压事故的重要物理性质。岩体弹性的变形程度与能量聚集程度密切相关，在一定程度上可以表明发生冲击地压可能性的大小。煤岩体的弹性变形程度大，发生事故的可能性就大。在弹性变形小的煤岩体中，其变形大部分都是塑性变形，发生事故的可能性就大大降低。此外，如果煤岩体中含有的水分较少，变形的能力就会增大，从而更容易积聚能量发生冲击地压事故。
3.2开采的深度
根据生产实践经验，开采深度越大，发生冲击地压的可能性就越大。这是因为煤岩体的埋深越大，受到重力的影响就越明显，煤体所具有的原始应力也就越大。一旦应力超过煤体的极限强度，就会发生冲击地压。但是，这个深度会根据各个地区煤体和岩体的某些物理特性发生改变，因此各个地区发生冲击地压事故的临界深度是不同的。
3.3地质构造
冲击地压事故在复杂的地质环境下，比如断层、褶皱、煤层厚度发生改变等地应力较大的地方发生的概率比较大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当工作面推进到具有断层、褶皱等地应力高度集中的区域内时，在超前采动压力的影响下，煤岩体积聚的弹性能量极易突然释放，造成冲击地压。而在构造应力已经得到释放的区域，比如背斜侧方向上宽缓的地方，由于应力的提前释放，发生冲击地压的危险性会大幅度降低，甚至不会发生冲击地压。
3.4开采方法
采用的采煤方法和采煤工艺不同，矿山压力的分布范围和大小也存在区别。如果巷道在掘进的过程中交岔点多，巷道数量多，并且留设的煤柱也多，就很容易造成多重支承压力相互重叠的现象，使这一区域的地质环境变得更加复杂，该区域发生冲击地压的可能性就增大。
4 防治措施
4.1煤矿矿井的设计
在进行煤矿矿井的设计时，应对地质情况进行细致的分析，并且根据地质情况，设计出更为安全可靠的设计方案。主要目的就是从根本上降低煤矿发生冲击地压的概率，但是想要使用这种方法，前提就是要有一定的预知能力。
4.2改进巷道支护方式
在容易发生冲击地压事故的巷道中，可以采取锚喷网索等主动支护的方式，根据现场矿压显现的实际情况，在顶板变形量较大的区域提高支护能力，可以增加单体液压支柱的数量或者采用垛式支架等加强对巷道的支护，防止出现当冲击地压事故发生时巷道遭到大范围的破坏，甚至出现巷道被完全堵死的情况。
4.3煤层注水
冲击地压的发生与煤岩体的含水量密切相关。向煤岩体注水后，其含水量增加，煤体的结构发生变化，塑性变形的能力改变，从而能够降低煤岩体内聚集的弹性势能，降低事故发生的概率。
4.4局部综合性的防治措施
通过采取瓦斯抽放、煤层注水、切顶卸压等一系列局部综合性措施，可以大幅度降低冲击地压事故发生的可能性。在工作面开采之前，先对前方的煤体进行钻孔施工，抽取煤层中的瓦斯，使煤层中的瓦斯压力降低。同时，还需要在超前工作面选择合适的距离和密度设置卸压钻孔，切断应力的传播途径，使应力在可控的范围内得到释放，并且将这些钻孔作为高压注水孔。钻孔在施工以及卸压的过程中，其孔壁上会产生一系列裂缝，注入钻孔的水可以在煤体的裂隙与空隙之中渗透、运动，增加煤体中水分的含量，从而改变煤岩体的物理力学性质，减少弹性能量的聚集。
结语
随着我国煤炭行业的不断发展，加深矿井深度成为煤矿企业维持发展的主要途径，但是随着矿井的加深，危险也在逐渐增多，出现冲击地压的概率也会随之变大。因此，相关部门一定要加大力度，关注煤矿冲击地压情况，这不仅仅是对煤炭行业以及资源的保护，也是对井下从业人员的一种负责的态度。防治冲击地压的措施是被动的，主要是为了发生事故时尽可能地减少危害和损失，可采取煤层注水、改进支护方式、卸压钻孔等多种方式。
参考文献
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论文作者:刘文东
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/11
标签：地压论文; 发生论文; 工作面论文; 巷道论文; 应力论文; 煤矿论文; 煤层论文; 《基层建设》2017年第26期论文;