煤礦沖擊地壓的機(jī)理及未來(lái)的研究和治理技術(shù)

1、煤礦沖擊地壓的機(jī)理及未來(lái)的研究和治理技術(shù)煤礦沖擊地壓的機(jī)理及未來(lái)的研究和治理技術(shù)所謂煤礦沖擊地壓是指在高地應(yīng)力作用下，井巷或回采工作面周?chē)拿簬r體出現(xiàn)了破壞的情況，并伴隨著較大的聲響，巖體拋起的現(xiàn)象。這不僅僅會(huì)對(duì)于采掘空間中支護(hù)設(shè)備造成危害，還將可能使得采掘空間出現(xiàn)變形，嚴(yán)重的情況下造成人員傷亡，井巷毀壞和局部地震。1.我國(guó)國(guó)內(nèi)煤礦沖擊地壓災(zāi)害以及理論研究情況1.1國(guó)內(nèi)外煤礦沖擊地壓災(zāi)害評(píng)述我國(guó)最早記錄的沖擊地壓發(fā)生在1933年的煤撫順

2、勝利礦。在此后的60年間的時(shí)間內(nèi)，礦井累計(jì)發(fā)生了四千多次的破壞性沖擊地壓，造成巨大人員傷害和財(cái)產(chǎn)傷害。1.2沖擊地壓理論研究現(xiàn)狀的評(píng)述我國(guó)對(duì)于沖擊地壓的研究工作始于上世紀(jì)60年代，主要是以結(jié)合實(shí)踐沖擊地壓生產(chǎn)實(shí)踐的方式來(lái)進(jìn)行探索的。首先系統(tǒng)化的對(duì)于煤礦沖擊地壓進(jìn)行研究的是重慶大學(xué)和煤科總院重慶分院，以天池煤礦為研究對(duì)象開(kāi)展的；隨后全國(guó)性的煤礦沖抵地壓調(diào)研工作順利開(kāi)展。與1987年頒布實(shí)施由煤科院北京開(kāi)采所和阜新礦業(yè)學(xué)院聯(lián)合起草的我國(guó)第一

3、部《沖擊地壓煤層安全開(kāi)采暫行規(guī)定》。通過(guò)廣大科技工作者和研究人員的共同努力，已使我國(guó)對(duì)沖擊地壓機(jī)理和防治措施的研究有了較大的進(jìn)展，其中煤體注水與深孔松動(dòng)爆破方法相結(jié)合的綜合防治措施以及沖擊地壓的非線(xiàn)性有限元數(shù)值模擬、煤巖體地應(yīng)力場(chǎng)的測(cè)3.沖擊地壓理論研究的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)一直以來(lái)，沖擊地壓理論研究都是巖石力學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，大量的學(xué)者都在此方面做了研究工作。我國(guó)學(xué)者是從上世紀(jì)六十年代開(kāi)始對(duì)于沖擊地壓進(jìn)行研究的，其主要集合沖擊地壓實(shí)際生產(chǎn)流程

4、來(lái)畸形探析。不可否認(rèn)，我國(guó)對(duì)于沖擊地壓機(jī)理和防治措施的研究有了很多的成績(jī)，比如煤體注水與深孔松動(dòng)爆破方法相結(jié)合的綜合防治措施以及沖擊地壓的非線(xiàn)性有限元數(shù)值模擬、煤巖體地應(yīng)力場(chǎng)的測(cè)試和有限元計(jì)算分析、聲發(fā)射技術(shù)、微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在防治沖擊地壓的研究與應(yīng)用方面取得了重大的突破。從這個(gè)角度來(lái)探析沖擊地壓理論研究的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，我們可以將其歸結(jié)為以下幾方面內(nèi)容；其一，以微裂紋擴(kuò)展區(qū)的概念實(shí)現(xiàn)對(duì)于巖石類(lèi)材料的損傷狀態(tài)的描述；其二，從巖石斷裂和損傷力學(xué)

5、的角度去審視巖石的斷裂和損傷情況；其三，以變量定義的方式去探析宏觀微觀理論的損傷變量方法和損傷模型；其四，以巖石準(zhǔn)靜態(tài)損傷過(guò)程理論去假定，實(shí)現(xiàn)對(duì)于損傷和外界的功成正比探析；其五，從現(xiàn)代數(shù)學(xué)、力學(xué)理論如斷裂力學(xué)、突變、分形、分叉（岔）、混沌等理論出發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于沖擊地壓?jiǎn)栴}的研究，健全交叉學(xué)科體系；其六，以預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)為突破口的防治觀念研究，以綜合指數(shù)法、鉆屑法、微震法、地音法即聲發(fā)射法、電磁輻射去實(shí)現(xiàn)對(duì)于巖石動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；其七，將計(jì)算機(jī)技術(shù)和測(cè)試