一、**煤矿深部开采所面临哪些问题?
深部开采是指煤矿开采深度比较大,出现一些特殊的矿山特有的现象,也就是一般矿井没有出现技术难题的矿井。如矿山压力显现增大、瓦斯含量增高、地温升高与冲击地压发生等现象。
二、深浅部开采界线划分的原则是什么?
1)煤矿深浅部界线划分的出发点主要是考虑井下正常生产安全程度,巷道或硐室一次性支护适用程度及矿山工程环境对作业对工人身心健康危害程度一并综合筛分。
2)界线划分应以一个生产矿井为单位,提出划分的依据应具有一定的理论性和适用性。
3)因采矿工程生产地质条件复杂及技术条件不平衡,提出界线划分的几个依据参量应综合筛选,不可偏重哪一个。可能有的参量未有基础性工作而不能提出,应尽量开展或用间接材料补充。
三、深井高应力巷道的支护原则是什么?
1)煤矿深浅部界线划分的出发点主要是考虑井下正常生产安全程度,巷道或硐室一次性支护适用程度及矿山工程环境对作业对工人身心健康危害程度一并综合筛分。
2)界线划分应以一个生产矿井为单位,提出划分的依据应具有一定的理论性和适用性。
3)因采矿工程生产地质条件复杂及技术条件不平衡,提出界线划分的几个依据参量应综合筛选,不可偏重哪一个。可能有的参量未有基础性工作而不能提出,应尽量开展或用间接材料补充。
四、岩爆巷道支护机理有哪些?
岩爆巷道支护结构在性能上必须具有抗动荷作用的能力,也就是说它除了具备静荷条件下的一切功能之外,还必须能抵御动荷作用,这是岩爆支护的一个根本特点。
五、巷道道底鼓的治理方法有哪些?
目前国内外巷道底鼓控制措施主要有底板加固法和卸压法两种方式。底板加固法如底板锚杆、底板注浆、封闭式金属支架、混凝土反拱等;卸压法如底板切缝、底板钻孔、底板松动爆破、两帮切槽等措施。
六、国内外对冲击矿压的研究都有哪些进展?
我国最早记录的冲击矿压现象于2023年发生在抚顺胜利煤矿,当时的开采深度为200m左右。50年代以前只有两个矿井发生了冲击矿压。50年代增加到7个,60年代为12个,70年代达到22个,进入80年代以后,猛增到50多个。
从2023年以来,已发生破坏性冲击矿压2000多次,震级ml=0.5~3.8级,造成惨重的人员**,破坏巷道约 20 km,停产 1300多天。
近年来,我国一些金属矿山、水电与铁路隧道工程也出现了岩爆现象。
冲击矿压是世界采矿业面临的共同问题。2023年英国在世界上首先报道了冲击矿压现象。之后,前苏联、南非、德国、波兰、美国、加拿大、日本、法国、印度、捷克、匈牙利、保加利亚、奥地利、新西兰和安哥拉等都记录了冲击矿压。
目前,有包括我国在内的共18个国家和地区都有冲击矿压,这一事实表明,世界上几乎所有采矿国家都不同程度地受到冲击矿压的威胁。
煤矿冲击矿压最严重而且防治工作最有成效的国家是前苏联、波兰和德国。
七、冲击矿压发生的机理是什么?
冲击矿压发生机理的研究始于南非对金属矿岩爆问题的研究。早期的冲击矿压强度理论,基于当时的力学水平和实际观测,主要着眼于煤岩体的破坏原因,认为当井巷和采场周围产生应力集中,应力达到煤岩极限强度时,岩层发生突然破坏,形成冲击矿压。在强度理论指导下,采取的降低应力集中措施,促进了冲击矿压的防治工作。
然而,实际上井巷和采场周围煤岩体经常出现局部超过其强度的现象,但并不发生冲击矿压。这说明应力达到极限强度,只是煤岩开始破坏的条件,而不是冲击破坏的条件。
八、冲击矿压解危措施有哪些?
合理的开采顺序,超前开采解放层等防范措施,是防治冲击矿压最有效的、长期性的措施。但是,在煤层开采中,生产地质条件极为复杂。往往由于人们对冲击矿压发生条件不能完全掌握,造成开拓布置和开采方式不合理,没有预先采取防范措施或防范措施不完善,不可避免地形成局部煤层地段的高应力集中和冲击矿压危险。
因此,在煤层开采过程中必须对这些地段进行及时处理,以保证安全生产。这种对已形成冲击危险或具有潜在冲击危险地段的处理措施称解危措施。它属于暂时的局部性措施,包括煤层卸压爆破、卸压钻孔和诱发爆破等。
按照冲击矿压发生的强度条件和能量条件,工作面附近煤层被顶底板紧紧地夹持着,承受极高的载荷,虽然并未破碎,却积聚大量的变形能。这时煤体和围岩形成的三轴压缩应力与矿山压力处于临界平衡状态。采取的各种卸压解危措施正是为了减缓这种临界状态,把夹持状态下煤层的侧向约束解除掉,使已形成的局部高压力分散转移到较广区域。
由于卸压措施造成煤体局部破裂,降低了强度,应力重新分布,从而释放或降低了煤体(岩体)中的弹性能,使工作面前方一定范围内成为安全区。
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