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相似文献
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1.
地震活动与矿井顶板事故影响关系统计分析   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
针对地震活动与顶板事故进行时空序列统计分析,得出两点新认识:(1)顶板事故与宏观地震序列有较强的频率对应,似乎是"遥相呼应";(2)相当多的顶板事故伴随有周边小震发生。推测部分原因是这些矿井位于地震带附近,部分原因是采矿卸压引发矿震,一些地震可能是宏观地震序列中的一部分。如果能够掌握,并加以利用,对于安全生产具有一定意义:对既定煤田,查找周边对矿区地应力影响强烈的地震带或断裂带,这些矿井顶板事故有可能成为周边地震带或断裂带的"应力窗",而地震带或断裂带的活动又成为煤矿地质灾害的"晴雨表"。在煤田大区,可以把顶板事故群发当作构造应力扰动的一种反映,作为大区构造应力扰动传入矿区,再与开采卸压作用叠加,引起地质灾害的证据。  相似文献   

2.
为了提高冲击地压矿井大直径卸压钻孔的成孔率和施工效率,通过对冲击地压矿井煤岩体应力特征、卸压孔孔壁扰动动力失稳特性及施工特点的分析,探讨了大直径卸压孔快速施工的关键点在于高效排渣、快速成孔提钻。采用具有1.25 m行程轨道、大通孔动力头的ZDY4000LR型钻机,优化了大直径卸压钻孔施工操作流程,形成了水介质螺旋宽翼片双动力排渣高效成孔工艺方法,并在河南义马矿区和陕西彬长矿区进行了现场试验。结果表明:该工艺技术能够安全、高效地施工大直径卸压钻孔,施工效率较大螺旋钻进技术提高了48.9%,成孔率可达到100%。研究成果对类似冲击地压矿区施工煤层卸压孔提供借鉴。   相似文献   

3.
冲击地压等矿井动力灾害的发生受多因素影响,是自然地质动力环境条件和开采工程扰动条件耦合作用的结果。冲击地压发生的时间、空间、强度等特征与矿井所处区域地质动力环境有关,由于不同煤田、不同矿区、不同矿井所处的区域地质动力环境存在差异性,致使有些煤矿不具备发生冲击地压的地质动力环境条件,而有些煤矿发生冲击地压的类型也不同。提出矿井地质动力环境评价方法,并构建评价指标体系。在地质动力环境研究中,主要考虑自然地质条件下外部地质体的动力作用对冲击地压的影响效应,确定构造凹地反差强度、矿井区域断块构造运动、断裂构造、构造应力、开采深度、上覆岩层结构特征、本区及邻区判据条件等影响因素为评价指标,根据各因素对矿井的影响程度情况,给出每个因素的不同量化评价值。综合量化评价结果,判定矿井是否具有发生冲击地压的地质动力环境:(1)当综合评价指标值n为0~0.25,表明矿井不具备冲击地压发生的地质动力环境;(2)当综合评价指标值n为>0.25~0.50,矿井具有弱冲击地压发生的地质动力环境;(3)当综合评价指标值n为>0.50~0.75,矿井具有中等冲击地压发生的地质动力环境;(4)当综合评价指标值...  相似文献   

4.
地震活动与煤矿灾害事故关系的思考   总被引:1,自引:0,他引:1  
陈波  郑文涛 《地学前缘》2003,10(2):366-366
煤岩层稳定性受各种应力叠加控制 ,其中构造应力的作用不可忽视。研究表明 :瓦斯事故、突水事故、顶板事故等 ,背后都或多或少隐藏着构造诱因。中国煤炭学会的杨力生先生总结说 :煤与瓦斯突出多发生在小构造应力集中区 ,而小构造具有继承积累大构造应力的特征。突出矿井必定分布在煤田应力集中区 ,突出煤田必定分布在大区构造应力集中区 ,突出大区必定分布在大地构造沉降应力集中带。中国大陆煤矿企业 2 0 0 0年 7月到 2 0 0 2年 7月期间 ,各类灾害发生频率与地震 (北纬 2 0~ 6 0° ,东经 6 0~ 130°)发生频率对应情况见图 1。结果显示 ,…  相似文献   

5.
通过对近10年新疆煤矿16次事故统计分析发现,矿井多种灾害事故中,顶板事故发生率高且伤亡人数最多。针对新疆生态脆弱矿区顶板事故频发问题,采用理论分析和现场案例解析方法,建立顶板岩层失稳力学模型,揭示顶板垮落致灾机理,结合现场案例对事故原因进行分析总结。基于当前顶板事故治理的紧迫性,据新疆生态脆弱矿区特殊地质条件,针对性提出优化开采方案设计、提高工作面及巷道支护强度、加强顶板实时监测预警和发现顶板危险区后及时解危的控制措施。  相似文献   

6.
为了测定煤岩试样的冲击能量指数KE,在没有电液伺服试验机和刚性试验机的条件下,开发了卸压加载方法并利用该方法设计了一套实验装置。利用该实验装置对通化矿务局煤矿现场所取煤样进行冲击能量指数KE的测定,得出了一定的数据并绘制出应力-应变全程曲线,验证了卸压加载方法的可行性。结合其他方法测出的弹性能量指数、动态破坏时间及单轴抗压强度,可以判断相关矿井能否发生冲击地压灾害。   相似文献   

7.
深部煤层卸压爆破防治冲击地压效果的数值模拟研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
魏明尧  王恩元  刘晓斐  王超 《岩土力学》2011,32(8):2539-2543
卸压爆破技术可降低煤岩体中应力集中程度,有效避免冲击地压灾害的发生。以跃进煤矿23 130工作面卸压爆破工程为例,运用FLAC3D软件进行数值模拟,分析了不同条件下卸压爆破前后围岩应力分布和转移规律,并结合电磁辐射监测技术,对采掘现场卸压效果进行了检验。结果表明,装药量越大,应力峰值降低和转移越明显;煤层厚度越大,应力峰值降低越明显,但推移距离基本不变;采深越大,应力峰值降低越大,但峰值区推移距离减小;爆破区域的电磁辐射检测值降低明显,表明卸压爆破效果理想。综合利用数值模拟方法和电磁辐射监测技术,可为采掘区域合理确定爆破参数和有效降低冲击地压危险提供依据。  相似文献   

8.
随着煤矿开采强度的不断增大,矿井逐渐向深部转移,冲击地压灾害日益严峻。而深部冲击地压矿井往往存在一层或多层坚硬厚岩层,这些坚硬顶板厚度较大,整体性强,突然断裂时会释放大量弹性能,易引发冲击地压事故,严重制约矿井安全生产。以陕西彬长矿区孟村矿为例,针对矿区内煤层埋藏深、普遍存在多种坚硬厚岩层的特殊情况,提出针对性治理措施:对顶板上方0~80 m范围内厚度超过10 m的坚硬厚岩层进行破断、弱化处理,对煤层上方0~30 m范围的低位岩层采取顶板深孔爆破预裂措施,对煤层上方30~60 m范围内的中位坚硬岩层采取顶板定向长钻孔水力压裂措施,对煤层60 m以上高位坚硬岩层采取地面水平井分段压裂措施;使高、中、低位顶板产生的裂缝在垂向上实现贯穿,将顶板“切割”成相对规则的“块状”结构,使上覆岩层应力由“硬传递”转化为“软传递”;并结合煤层大直径孔卸压、煤层爆破等煤层卸压措施,形成了区域与局部相结合、煤层与岩层全覆盖的“井上下”立体防治模式。工程实践证明:采用“井上下”立体防治模式后,工作面103 J以上微震事件降低88%,周期来压强度降低23%,来压持续时间缩短61%,防冲效果良好。该技术模式的成功...  相似文献   

9.
瓦斯地质研究表明,煤矿瓦斯的赋存与地质构造有着十分密切的关系。从煤矿生产的角度考察,我国现行煤矿生产是以矿井或矿区为单位进行管理和组织生产的。掌握一个矿井(指矿井或矿区,下同)的瓦斯赋存情况,对以采煤为目的、把防治瓦斯灾害作为保证安全生产的矿井来说,具有战略上的意义。矿并边界的划分,除了人为因素外,主要是以自然的地质边界,而其中又多以构造为边界。褶皱和断层都是划分矿井边界的构造,本文仅就断层作为矿井的边界,讨论有利于煤矿瓦斯赋存的几个断裂构造组合型式。   相似文献   

10.
通化矿业(集团)公司道清煤矿地质构造复杂,且已经进入深部开采阶段,煤体采动所形成的矿压对安全生产造成较大威胁。为预测该矿北斜井南平峒煤层冲击地压危险性的程度,对其煤层进行冲击地压危险性数值模拟,分析了煤层在自重应力场和构造应力场下水平应力、垂直应力、XY剪切应力大小及分布规律,得出应力集中区出现在F3号逆掩断层与煤层交汇处,即此处冲击地压危险性程度相对较大,开采时应注意防范,确保矿井安全开采。  相似文献   

11.
陈波 《地学前缘》2016,23(3):156-169
近期,中国数字地名库被公布,基于该库,本文对研究时段内5 825起煤矿灾害进行了空间定位,并将这些灾害与中国大陆同期发生的全部天然地震活动按照时空顺序进行了“回放”,揭示出48.7%的煤矿灾害不是随机分布,而是呈现典型的丛集特征,同时,部分煤矿灾害伴随周边地震活动。在深入研究中,发现更多的煤矿灾害都有微地震伴随,且地震在前,灾害在后的例子较多。在目前所认识的各致灾要素中,能够引发各种不同类型的灾害集中连续发生的,只有地应力扰动。大量伴随煤矿灾害的微地震有可能成为煤矿灾害前后构造应力场发生扰动(并致灾)的地球物理证据。为获得呈丛集发生的灾害比例、伴随灾害的地震数量、丛集序列一般持续的时间等重要信息,本文开展了时空丛集程度的定量研究。研究显示,在 100英里阀值约束下,至少38.5%的灾害呈丛集发生(总数7 368),其中,有372次灾害伴随地震活动;在时间上,灾害序列持续 2天的最多,1天的次之, 3天的再次,……,最长达11天。丛集序列持续的时间潜在地反映“应力扰动”持续的时间,那些持续1~2天的丛集序列与5级以下地震对应良好,可能和局部应力扰动有关;而那些持续时间长的丛集序列与宏观地震对应良好,可能与宏观灾害性地震引发的大范围应力扰动有关。本文将各距离阀值下完整的丛集序列追踪整理出来,供读者查询。最后,文章对丛集现象的机理进行了一般分析,并结合具体地质模型讨论了采掘活动与地震活动对矿区地应力的影响关系,分析了5种可能的影响情况。相关内容仅为推测,不做立论。该现象尚未被人们认识,对于地震研究和煤矿应力灾害研究,可能具有更多的启发意义。  相似文献   

12.
矿井初步设计中边界防隔水煤岩柱留设探讨   总被引:1,自引:0,他引:1  
针对一些矿井初步设计中留设边界防隔水煤岩柱不合理而引发矿井老空水矿难的现实,探讨了影响矿井间边界防隔水煤岩柱安全稳定性的因素,提出应充分考虑煤岩柱受覆岩应力破坏变形、覆岩受采动影响产生岩移破坏等,综合分析计算煤柱有效稳定性弹性核区宽度、覆岩导水裂缝带上限岩柱宽度及其抗静水压能力等,择优选取留设矿井边界防隔水煤岩柱。以济宁煤田济宁二矿与三矿边界煤柱的留设为例,计算其边界煤柱留设尺寸为99.56m,较原设计的40m有较大出入,据此对两矿井边界隔离煤柱进行了相应调整,确保了矿井的安全生产。该方法也可用于矿井留设采区、区段隔离煤柱的计算。  相似文献   

13.
洞穴事故分析及防范措施探讨——以英、美国为例   总被引:1,自引:1,他引:0  
通过对英、美等国家洞穴事故的分析,认为洞穴探险事故的发生主要由洞穴地形险峻或岩石崩落、疾病和低体温、洞穴水、被困和失散等原因造成。洞穴事故发生时间多在春、夏、秋季节; 15~ 34岁年龄段发生频率较高,其中以20~ 24岁年龄段发生频率最高。洞穴事故除了可能造成人员低温、极度疲倦和溺水等伤害外,往往造成四肢、头部或躯干损伤,其中以小腿、踝关节外伤最为多见。根据发达国家的洞穴探险经验,文中还讨论了防范洞穴探险事故的措施。   相似文献   

14.
地球化学基准与环境监测实验室分析指标对比与建议   总被引:1,自引:1,他引:0  
全球高质量一致性地球化学基准数据和建立全球地球化学一张图平台,是持续监测全球环境变化的定量参照标尺。本文通过对中国、欧洲、美国和澳大利亚汞、镉、钨地球化学数据对比和中国同一实验室间隔15年两次分析数据对比发现:镉元素在不同实验室和同一实验室间隔15年分析的数据是一致的(相关系数0.96),汞元素一致性较差(相关系数0.74),钨元素不具有可比性(相关系数0.56)。镉元素分析结果的高度一致是因为分析方法相同的和检出限相近;汞元素一致性较差,特别是低含量汞存在显著差异,是因为分析方法不同和检出限不同;钨元素在不同实验室不具有可比性是因为实验室分析方法存在显著差异。环境变化量必须大于野外采样误差(REsmpl)和实验室重复样误差(RDlab)之和(RCenv>REsmpl+RDlab),才能确认观测点发生了环境显著变化。因此,必须将采样误差和实验室分析误差降到最低。本文提出实验室分析的6点基本要求:①原始样品过10目筛,使用无污染加工到粒度小于200目;②使用成熟的多方法分析71种元素+其他指标,其中主量组分以玻璃熔片X射线荧光光谱法(XRF)分析为主,微量元素以四酸分解样品,电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)和电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)为主要分析技术,配合其他特殊分析方法;③分析检出限必须低于地壳克拉克值,报出率不低于90%;④使用的标准物质必须具有涵盖所有分析元素的认定值;⑤实验室重复样分析相对误差含量小于3倍检出限RD≤40%,大于3倍检出限RD≤20%,主量元素、铁族元素和重金属元素重复样分析相对误差RD≤20%;⑥主量组分SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、CaO、Na2O、K2O、TiO2、P2O5、H2O^+(结晶水)、有机碳、CO2、SO2等15项,或SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、CaO、Na2O、K2O、TiO2、P2O5、LOI(烧失量)等12项加和为99.3%~100.7%。  相似文献   

15.
非开挖铺管导向钻进中的事故处理   总被引:2,自引:0,他引:2  
根据导向钻进法在实际管线铺设施工中遇到的孔内事故 ,阐述了处理常见孔内事故的措施 ,并提出了避免事故发生的建议。  相似文献   

16.
岩土介质三维快速拉格朗日数值分析方法研究   总被引:12,自引:0,他引:12  
研究了FLAC3D(fast lagrangian analysis of continua in 3 dimensions)的特点,并与有限单元法作了比较。FLAC3D方法以结点运动方程为支配方程,追踪了介质从受荷到达到平衡状态的过程,而有限元法是根据介质力学平衡方程直接求解,这是二者主要区别。FLAC3D没有采用介质真实的阻尼特性和结点质量,给出的不是介质所经历的真实过程,不能正确反映过程的影响,因此给出的介质应力和变形计算结果的物理意义是不甚明确的。求解过程中的介质振动,是一种噪音,可引起弹塑性介质计算结果误差,而弹性介质的计算结果几乎不受影响。研究指出了FLAC3D方法的优缺点。还通过算例作了四个方面的研究:(1) Drucker-Prager屈服准则与Mohr-Coulomb屈服准则比较;(2) 膨胀角取值对计算结果的影响;(3) 大变形与小变形对计算结果的影响;(4) 精度设置对计算结果的影响。研究表明,Drucker-Prager准则与Mohr-Coulomb准则结果差异颇大;膨胀角取值对结果的影响是敏感和显著的;一般情况下,取小变形模式是合适的,计算精度取10-5是足够的。  相似文献   

17.
煤矿瓦斯抽排井套管强度校核计算方法探讨   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
近年来在煤矿安全生产中瓦斯抽排井得到越来越广泛的应用。这类井施工周期长、难度大、要求高,再加上套管直径大、总质量大、施工和套管的成本费用也很高,据所掌握的工程资料,国内已有数口井在施工过程的不同环节发生了不同形式的套管挤毁事故,造成整井报废,损失惨重。以某瓦斯抽排井下套管过程中工作套管发生严重挤毁事故为例,对其受力情况进行了深入分析,并在此基础上对大直径套管三轴应力强度校核计算方法作了详细论述。通过与传统单轴应力强度计算方法进行对比分析认为,套管三轴应力强度计算结果更准确科学,采用三轴应力强度计算方法指导前期套管设计,工程质量更加安全可靠,值得推广应用。  相似文献   

18.
通过对常用定向钻进配套钻具打捞工艺的对比分析,明确了采用套铣打捞工艺处理煤矿井下近水平定向钻进中出现的塌孔、卡钻、埋钻等孔内事故的可行性与实用性。根据其工艺施工要求,结合煤矿井下近水平定向钻进系统配套钻具具体参数,研制了能够满足额定扭矩6000 N·m钻机使用要求的定向钻进套铣打捞钻杆。成庄矿的应用表明,采用套铣打捞工艺处理近水平定向钻进时孔内事故(塌孔、卡钻、埋钻等)可行性较强,且套铣打捞钻杆结构设计合理,能满足套铣打捞工艺的使用要求。  相似文献   

19.
煤矿底板注浆多分支水平井因其具有效封堵含水层中的导水通道,解决煤矿底板水对工作面的威胁,对环境破坏小等优点被广泛应用于煤矿底板突水防治中,但受地质条件、水文条件、钻井工艺、施工过程等影响,在施工中易发生事故。以淮北煤田某煤矿底板注浆多分支水平井为例,对该井因二开施工过程不规范引起地层坍塌导致的井下卡钻事故进行分析,在采用常规方式处理无效的情况下,借鉴“油田老井侧钻开窗技术”,不仅解决了卡钻事故,而且确保了后期施工安全。这是侧钻开窗技术在该区处理井下事故的首次成功应用,对该区及国内其他地区处理类似事故具有重要的借鉴和指导意义。  相似文献   

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