(整理)第一章沖擊地壓概述

1、精品文檔精品文檔第一章 沖擊地壓概述第一節(jié) 沖擊地壓的概念、特征及分類一、沖擊地壓的概念沖擊地壓屬礦井動力現(xiàn)象，是礦山壓力的一種特殊顯現(xiàn)形式?？梢远x為：礦山井巷 和采場周圍煤巖體，由于變形能的釋放而產(chǎn)生的以突然、 急劇、猛烈的破壞為特征的動力現(xiàn) 象。簡單地講，沖擊地壓就是煤(巖)體的突然破壞現(xiàn)象。它是影響煤礦安全生產(chǎn)的重大災(zāi) 害之一。沖擊地壓在我國不同地區(qū)的煤礦和不同書刊中有不同的稱謂， 常見的有“沖擊礦壓”、 “礦山?jīng)_擊” 、“煤爆”等。在具體礦山地質(zhì)條件下，礦井的開拓準(zhǔn)備方式、開采方法及其工藝參數(shù)一經(jīng)確定，也 就基本確定了采場和巷道支架上的載荷特征和數(shù)值。 隨著采掘工作的展開， 采場和巷

2、道附近 巖石中可能發(fā)生不同形式的變形和破壞過程， 導(dǎo)致一系列礦山壓力現(xiàn)象的發(fā)生。 這些過程的 組合、范圍和強(qiáng)度可能各不相同， 采掘巷道會表現(xiàn)出不同的狀態(tài)。 有的巷道可以保存很長時 間，而有的巷道掘出后很快就失去穩(wěn)定性。 采場和巷道圍巖的破壞規(guī)模和延續(xù)時間的差異是 很大的，規(guī)模上可以是圍巖產(chǎn)生破裂直至波及地表的大范圍巖層移動；延時上可以是幾周、 幾個月或幾年的緩慢破壞，直至突然發(fā)生沖擊式破壞。破壞過程也是隨著巖石的力學(xué)性質(zhì)、 地質(zhì)因素和開采技術(shù)條件的不同而變化的。 因此，研究采場和巷道圍巖破壞現(xiàn)象的實質(zhì)， 對 安全開采具有重要意義。一般的礦山壓力現(xiàn)象及其顯現(xiàn)規(guī)律，諸如頂?shù)装彘]合、支架折損、冒頂、

3、片幫和底鼓、 圍巖應(yīng)力分布規(guī)律等，都帶有一定的普遍性。在某些特定條件下發(fā)生的特殊的礦山壓力現(xiàn)象， 例如，沖擊地壓、頂板大面積來壓、煤和瓦斯突出、礦震等礦山四大動力現(xiàn)象，對生產(chǎn)及礦 工安全都具有很大威脅。 這些現(xiàn)象具有突然發(fā)生的特點，呈現(xiàn)明顯的動力特征， 它們之間既 有區(qū)別又有聯(lián)系。其區(qū)別主要是發(fā)生機(jī)理各異，其聯(lián)系主要表現(xiàn)在它們可以互為誘發(fā)因素， 都具有動力特征，并且存在介于兩種動力現(xiàn)象之間的“中間型”動力現(xiàn)象。目前，上述動力 現(xiàn)象等有關(guān)術(shù)語的運(yùn)用已漸趨統(tǒng)一。沖擊地壓的同義詞有巖爆、煤爆、礦山?jīng)_擊、巖石突出 等。英文的沖擊地壓為Rock Burst”、“Rock Bump，俄文為ropHEgap

4、b而德文為Gebirgsschlag”。對于礦震(Tremor)、煤和瓦斯突出(Coal and Gas Burst)、頂板大面積來 壓(ExtensiveRoof Weighting)等動力現(xiàn)象，也有相應(yīng)的上述各種文字的詞名，以避免概念 上的誤解。沖擊地壓、頂板大面積來壓、煤和瓦斯突出、礦震統(tǒng)屬礦山動力現(xiàn)象。它們的發(fā)生機(jī)理 各不相同，但可互為誘發(fā)因素，且都具有動力特征。大面積頂板來壓原則上屬重力式突然破斷， 一般以部分巖體緩慢破壞為先導(dǎo)， 巖層整體 破斷正是局部破裂不斷發(fā)展的結(jié)果。 破斷的同時，已破壞巖體的位能突然轉(zhuǎn)化為動能而顯現(xiàn) 彈性能的釋放，但大部分彈性能已在局部破裂時緩慢釋放。 從顯現(xiàn)

5、特點上它與沖擊地壓的區(qū) 別在于沖擊地壓發(fā)生時頂板一般不垮落。煤和瓦斯突出是指瓦斯和煤同時向巷道內(nèi)突出， 它和沖擊地壓在表現(xiàn)上有類似性， 發(fā)生 時都出現(xiàn)煤體的破碎，而且有時兩者同時出現(xiàn)。其主要區(qū)別是，對沖擊地壓而言，彈性能的 釋放是第一位因素，破壞較猛烈 震動更強(qiáng)烈，由已破裂的煤體中釋放出瓦斯則是次要的、 第二位的因素。 煤和瓦斯突出則相反， 瓦斯釋放是第一位的因素， 破壞較緩慢， 震動也較弱， 而煤巖拋出則是第二位的因素。突出后大部分煤體破壞成碎煤，且具篩選性。礦震是指由于開采活動引起的礦山巖層震動， 它是巷道周圍介質(zhì)突然在一瞬間發(fā)生震動 同時伴有巨聲、沖擊波、彈性回跳等作用而不發(fā)生煤、巖拋出

6、的一種彈性能釋放現(xiàn)象。它是 礦山巖層沖擊式破壞的一種表現(xiàn)形式， 因而有別于天然地震， 其發(fā)生原因是多方面的。 沖擊 地壓、瓦斯突出、大冒頂?shù)榷伎梢鸬V震，但多數(shù)是由于巖層的沉降運(yùn)動引起的，它一般并 不導(dǎo)致井巷工程的破壞。精品文檔精品文檔巖爆是發(fā)生在巖巷、金屬礦和地下隧洞中的沖擊地壓。一般表現(xiàn)為巖巷或隧道周一壁 巖石成片狀破裂，巖片向坑道內(nèi)彈射，伴有“劈裂”聲，頂板掉塊，底板拱起，洞壁嚴(yán)重變 形破壞、甚至大量巖石崩落。二、沖擊地壓的顯現(xiàn)特征沖擊地壓發(fā)生如同裝在煤巖里的大量炸藥爆炸一樣， 煤和巖石突然被拋出， 造成支架折 損，片幫冒頂，巷道堵塞，傷及人員，并伴有巨大聲響和巖體震動。監(jiān)測到的震動頻率

7、1Hz1X104Hz以上，最大震級3.8級以上，有時在幾公里范圍內(nèi)的地面都能感覺到，形成大量煤塵和強(qiáng)烈的空氣波。 在瓦斯煤層， 往往還伴有大量瓦斯涌出。 沖擊地壓發(fā)生前一般沒有明顯 的宏觀前兆。 相當(dāng)多的沖擊地壓是由爆破觸發(fā)的， 發(fā)生過程短暫， 持續(xù)震動時間不超過幾十 秒。在某些情況下，沖擊的同時還發(fā)生底鼓和煤巖壓入巷道等現(xiàn)象。概括起來，我國煤礦沖擊地壓的主要顯現(xiàn)特征表現(xiàn)在以下幾個方面： （1）突發(fā)性：沖擊地壓發(fā)生前一般無明顯前兆，沖擊過程短暫，持續(xù)時間幾秒到幾十 秒，難已事先準(zhǔn)確確定發(fā)生的時間、地點的強(qiáng)度。（2）多樣性：一般表現(xiàn)為煤爆（煤壁爆裂、小塊拋射） 、淺部沖擊（發(fā)生在煤壁26m范圍內(nèi)

8、，破壞性大）和深部沖擊（發(fā)生在煤體深處，聲如悶雷，但破壞程度不同）。最常見的是煤層沖擊，也有頂板沖擊和底板沖擊，少數(shù)礦井發(fā)生巖爆。在煤層沖擊中，多數(shù)表現(xiàn)為 煤塊拋出，少數(shù)為數(shù)十平方米煤體整體移動，并伴有巨大聲響、巖體震動和沖擊波；（3）破壞性：往往造成煤壁片幫、頂板可能有瞬間明顯下沉，但一般并不冒落；有時底板突然鼓起甚至接頂； 常常有大量煤塊甚至上百立方米的煤體突然破碎并從煤壁拋出，堵塞巷道，破壞支架；從后果來看沖擊地壓往往造成人員傷亡和巨大的生產(chǎn)損失。（4）復(fù)雜性：在自然地質(zhì)條件上，除褐煤以外的各種煤種都記錄到?jīng)_擊現(xiàn)象，采深從2001000m，地質(zhì)構(gòu)造從簡單到復(fù)雜，煤層從薄層到特厚層，傾角從

9、水平到急斜，頂板包 括砂巖、灰?guī)r、油母頁巖等都發(fā)生過沖擊地壓。在生產(chǎn)技術(shù)條件上，不論水采、炮采、機(jī)采 或是綜采，全部垮落法或是水力充填法等各種采煤工藝，不論是長壁、短壁、房柱式或是煤 柱支撐式， 分層開采還是倒臺階開采等各種采煤方法都出現(xiàn)了沖擊地壓，只有無煤柱長壁開采法沖擊次數(shù)較少。三、沖擊地壓的分類沖擊地壓是一種復(fù)雜的礦山動力現(xiàn)象， 其生成環(huán)境、 發(fā)生地點、 宏觀和微觀上的顯現(xiàn)形 態(tài)多種多樣， 以及它的顯現(xiàn)強(qiáng)度和所造成的破壞程度相差很大。 有的沖擊地壓影響范圍僅幾 平方米或幾十平方米， 有的卻波及范圍很廣， 達(dá)幾千平方米； 有的沖擊地壓發(fā)生時測得的地 震能量不足10J,僅相當(dāng)于地震1級以下，

10、有的則高達(dá)107J以上，相當(dāng)于地震級3.9級；有的震動波衰減很快， 僅能傳播10002000m;有的沖擊地壓震動持續(xù)不了幾秒鐘，有的卻持續(xù)時間長達(dá)幾十秒。有的沖擊地壓僅為煤體沖擊，有的則頂?shù)装鍏⑴c沖擊。此外，由于沖擊 地壓發(fā)生機(jī)理存在不同的理論，提出各自不同的沖擊地壓發(fā)生條件和判別準(zhǔn)則。客觀上不同礦井的沖擊地壓成因和特征也不同。即使同一礦井，由于地質(zhì)構(gòu)造、開采條件和開采方法的差異，也使得沖擊地壓的成因、性質(zhì)、特征、震源部位和破壞程度不同。綜上所述，沖擊地壓存在不同種類，不能用同一機(jī)理去解釋不同沖擊地壓的成因和現(xiàn)象，更不能用單一方法或措施去預(yù)測和防治沖擊地壓。因此要對沖擊地壓進(jìn)行分類，并且出現(xiàn)了

11、多種分類方法。精品文檔精品文檔目前主要的、最有價值的分類方法有以下幾種：（一）根據(jù)沖擊地壓的物理特征，按發(fā)生原因分（分為三類）1壓力型沖擊地壓其發(fā)生時，煤柱和巖石將產(chǎn)生爆炸式破壞，如同堅硬的巖樣在試驗機(jī)上加載至強(qiáng)度極限后發(fā)生爆炸式破壞一樣。2突發(fā)型沖擊地壓其發(fā)生原因是突然加載。 是礦層上伏的厚而堅硬的老頂懸伸在礦柱上，先是夾緊礦柱并對它加載。當(dāng)達(dá)到一定跨度時發(fā)生折斷和垮落，同時產(chǎn)生壓力波，造成處于極限應(yīng)力狀態(tài)的礦柱發(fā)生瞬時破壞。3.爆裂型沖擊地壓其發(fā)生原因是在直接頂上部或直接底板下部存在塑性夾層。例如，在剛性巖層之間的粘土夾層，一旦條件適當(dāng)被擠壓出來，造成頂?shù)装鍎傂詭r層以沖擊形式爆裂。（二）根

12、據(jù)沖擊地壓的能量特征，按沖擊時釋放的地震能大小分（分五個等級，表1-1）。表1-1按能量特征分類表沖擊地壓級別地震能（J）震中的地震烈度（級）微沖擊（射落、微震）V10V1弱沖擊1010212中等沖擊10210423.5強(qiáng)烈沖擊1041073.55災(zāi)害性沖擊10751微沖擊表現(xiàn)為小范圍巖石拋出和礦體微震動，包括射落和微震。射落是表面的局部破壞，表現(xiàn)為單個煤（巖）塊彈出，并伴有射擊的聲響。微震是母體深部不產(chǎn)生粉碎和拋出的局部破壞， 常伴有聲響和巖體微震動。2.弱沖擊少量煤（巖）拋出的局部破壞，伴有明顯的聲響和地震效應(yīng)，但不造成嚴(yán)重?fù)p害。3.中等沖擊急劇的脆性破壞，拋出大量巖石，形成氣浪，造成幾米

13、長的巷道支架損壞和垮落，推移 或損壞機(jī)電設(shè)備。4.強(qiáng)烈沖擊使長達(dá)幾十米的巷道支架破壞的垮落，損壞機(jī)電設(shè)備，需要大量的修復(fù)工作。精品文檔精品文檔5.災(zāi)害性沖擊使整個采區(qū)或一個水平內(nèi)的巷道發(fā)生垮落。個別情況下波及全礦，造成整個礦井報廢。（三）根據(jù)參與沖擊的巖體類別分（分為二類）1.煤層沖擊（煤爆）產(chǎn)生于煤體一圍巖力學(xué)系統(tǒng)中的沖擊地壓，是煤礦沖擊地壓的主要顯現(xiàn)形式。2.巖層沖擊（巖爆）高強(qiáng)度脆性巖石瞬間釋放彈性能，巖塊從母體急劇、猛烈地拋出。對煤礦，是頂?shù)装鍘r 層內(nèi)彈性能的突然釋放，又稱圍巖沖擊。按沖擊位置又分頂板沖擊和底板沖擊。頂板沖擊按顯現(xiàn)形式又可分成典型的頂板沖擊和致密頂板巖層突然折斷形成的沖

14、擊地壓，后者往往伴生強(qiáng)烈的煤層沖擊與底板沖擊。（四）根據(jù)煤巖體應(yīng)力來源及加載方式分（分為四種類型）1.重力型主要受重力作用，沒有或只有少量構(gòu)造應(yīng)力的影響而引起的沖擊地壓。2.構(gòu)造型主要受構(gòu)造應(yīng)力作用引起的沖擊地壓。3.震動型煤巖體受震動載荷而產(chǎn)生的沖擊地壓，它與重力型沖擊地壓的區(qū)別在于載荷的類型為脈沖式動載，載荷方向與震動波的傳播形式和途徑有關(guān)。4綜合型受幾種載荷共同作用而引起的沖擊地壓。（五）根據(jù)顯現(xiàn)強(qiáng)度及其對煤和巖層、支架、設(shè)備的破壞程度分（分為四類）1.彈射單個碎塊從煤巖體表面彈射出來，并伴有強(qiáng)烈的聲響。2.煤炮（深部沖擊）深部的煤巖體發(fā)生破壞， 但煤或巖石不向已采空間內(nèi)拋出，只有片幫或

15、散落現(xiàn)象， 巖體震動，伴有聲響，有時產(chǎn)生煤塵。3.微沖擊煤或巖石向已采空間拋出，但對支架和設(shè)備無損害，圍巖震動，伴有很大聲響，產(chǎn)生煤塵，在瓦斯煤層中可能有大量瓦斯涌出。4.強(qiáng)沖擊部分煤或巖體急劇破壞，大量的煤或巖石向 已采空間拋出，出現(xiàn)支架折損、設(shè)備移動和圍巖 強(qiáng)烈震動，伴有巨大聲響，形成大量煤塵。強(qiáng)沖擊按顯現(xiàn)地點分為以下七類：1在連續(xù)煤體中（圖1-1a）;2在被巷道切割的煤柱中（圖1-1b）;3在被巷道從煤體分離出來的煤柱中（圖1-1c）；圖1-1按顯現(xiàn)地點的沖擊地壓分類精品文檔精品文檔4在煤層邊緣部分（圖1-1d）;5在掘進(jìn)的煤層巷道中（圖1-1e）;6在有底板或頂板破壞的巷道中（圖1-1

16、f）;7在掘進(jìn)的巖層巷道中。這種分類方法便于分析支承壓力的分布情況，有利于制定防治措施。（六）我國的分類我國目前使用的分類方法是煤炭工業(yè)部于1983年9月頒布的沖擊地壓煤層安全開采暫行規(guī)定中公布的我國煤礦沖擊地壓統(tǒng)計分類方法。該分類法采用了世界上流行的，在我國得到公認(rèn)的兩類分類指標(biāo)。即：1.根據(jù)沖擊地壓的破壞后果分（分為三類）1） 一般沖擊地壓。對生產(chǎn)的破壞后果輕微，不需要進(jìn)行修復(fù)。此類包括地震臺記錄到 但未能定位的各種沖擊、震動現(xiàn)象。由礦井沖擊地壓防治組填寫n類記錄卡。2）破壞性沖擊地壓。對生產(chǎn)造成一定的破壞，需進(jìn)行修復(fù)工作。此類沖擊地壓包括井下實際發(fā)生并已觀測到的，達(dá)到各礦自定的破壞性標(biāo)準(zhǔn)

17、的沖擊地壓。由礦井沖擊地壓防治組負(fù)責(zé)進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查，填寫I類記錄卡。3）沖擊地壓事故。由于沖擊地壓及其伴隨現(xiàn)象（冒頂、瓦斯突出等）造成的人員傷亡事故，或由于井巷或采場被破壞造成中斷工作8h以上的沖擊地壓。此類沖擊地壓由礦井總工程師負(fù)責(zé)組織現(xiàn)場調(diào)查，填報I類記錄卡，寫出事故調(diào)查報告。2.根據(jù)地震儀或微震監(jiān)測系統(tǒng)觀測記錄確定的沖擊地壓顯現(xiàn)強(qiáng)度，按里氏地震級分（分6級，表1-2）表1-2按顯現(xiàn)強(qiáng)度分類等級123456里氏地震級0.51.01.11.5 :1.62.0P 2.12.52.63.03.0第二節(jié)沖擊地壓的歷史及現(xiàn)狀一、國內(nèi)沖擊地壓歷史及現(xiàn)狀我國最早記錄的沖擊地壓現(xiàn)象于1933年發(fā)生在撫順勝利

18、煤礦，當(dāng)時的開采深度為200m左右。50年代以前只有兩個礦井發(fā)生了沖擊地壓。50年代增加到7個，60年代為12個，70年代達(dá)到22個，進(jìn)入80年代以后，猛增到50多個。從1949年以來，已發(fā)生破壞性沖 擊地壓2000多次，震級ML=0.53.8級，造成慘重的人員傷亡，破壞巷道約20 km，停產(chǎn)1300多天。近年來，我國一些金屬礦山、水電與鐵路隧道工程也出現(xiàn)了巖爆現(xiàn)象。以下是我國典型沖擊地壓礦區(qū)的情況。（一）北京礦務(wù)局沖擊地壓在北京礦務(wù)局屬于全局性問題，10個生產(chǎn)礦井中，有5個礦井和1個坑口受到?jīng)_擊地壓的威脅。門頭溝煤礦是我國沖擊地壓最嚴(yán)重的礦井之一。該礦開采侏羅紀(jì)無煙煤，屬低瓦斯礦井，可采煤層

19、有一、二、五、七槽四層，層間距80100 m，厚度一般0.73.5 m。各煤層頂板均為高強(qiáng)度的石英砂巖，平均厚度1030 m。煤層傾角由緩至急，在緩傾斜煤層中主要采用單一走向長壁刀柱采煤法，沿走向每推進(jìn)3540 m留一刀柱，刀柱寬為采高的22.5倍。該礦的二、五、七槽均為沖擊地壓危險煤層，該礦早在1947年就發(fā)生過沖擊地壓現(xiàn)象，精品文檔精品文檔至1985年底，共發(fā)生破壞性沖擊地壓303次。1959年8月3日，工作面放炮引起沖擊地壓， 頂?shù)装逅查g移近0.3 m,木支柱折斷600余根，有感震動半徑5 km,67間房屋震壞，震級ML為3.8級，屬我國目前強(qiáng)度最大的一次沖擊地壓。該礦1980年平均震動

20、記錄達(dá)500余次,亦屬我國震動頻度最高者。（二）撫順礦務(wù)局撫順礦務(wù)局三個井工開采的礦都有沖擊地壓發(fā)生, 其中以勝利礦為最早, 而龍鳳礦目前 最為嚴(yán)重。龍鳳礦井田煤層生成于新生代第三紀(jì),主煤層有三、四、五、六共四個自然層群,總厚650 m，傾角0。45。煤層頂板為厚48195 m的油母頁巖，底板為76.5115 m的 凝炭巖。該礦采用傾斜分層上行V形水砂充填采煤法。一般開采第一人工分層時,頂板為 煤層,底板為砂頁巖,無周期來壓顯現(xiàn)。沖擊地壓多發(fā)生于新采區(qū)第一分層開采過程中,約 占總數(shù)的83%。沖擊影響范圍達(dá)幾米到幾十米，冒頂高度13 m，突出的煤達(dá)1050 t,嚴(yán)重時摧毀巷道達(dá)幾百米,地面有震感

21、。19751983年共發(fā)生0.5級以上沖擊地壓675次, 最大震級ML為2.5級，其中23次造成嚴(yán)重破壞。撫順礦務(wù)局是我國非堅硬頂板、特厚煤層沖擊地壓的典型。（三）棗莊礦務(wù)局陶莊礦棗莊礦務(wù)局陶莊礦屬水、旱采并舉的礦井，采深400700 m,主采煤層為26 m的厚煤層。煤的單軸抗壓強(qiáng)度約1020 MPa。頂板為砂巖，強(qiáng)度90130 MPa。自1966年至1985年10月共發(fā)生了147次破壞性沖擊地壓,沖擊強(qiáng)度一般不大,為1.52級左右。1982年1月27日水采區(qū)上山煤柱（寬160 m）發(fā)生了該礦歷史上最大的一次沖擊地壓（3.6級），而且時隔25 min后又發(fā)生一次（2.7級）。該沖擊區(qū)頂板砂巖厚

22、達(dá)43 m左右，為我國厚層砂巖頂板條件下發(fā)生沖擊地壓的典型。（四）開灤礦務(wù)局唐山礦開灤礦務(wù)局唐山礦的沖擊地壓大多發(fā)生在兩面或三面臨空的半島形或孤島形煤柱中。以及上層開采遺留的殘柱下方的應(yīng)力傳遞區(qū)域。這種殘柱影響深度可達(dá)150m。在這些煤柱中掘進(jìn)回采巷道或進(jìn)行回采時發(fā)生沖擊地壓。 以及位于這些煤柱下方的開拓巷道 （大巷、 石門） 受采動影響也發(fā)生沖擊地壓。（五）徐州礦務(wù)局 徐州礦務(wù)局主采下石盒子組、山西組、太原組煤層。礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造情況較為復(fù)雜,煤層賦存條件為近水平、傾斜、急傾斜多種形式并存,且厚薄不一。特別是隨著可采煤層的逐步 減少, 各采區(qū)都在向復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造帶和深部延伸, 因而給巷道和采場礦壓

23、控制技術(shù)提出了新 的挑戰(zhàn)。例如,深部（軟巖）巷道支護(hù)技術(shù)和沖擊地壓預(yù)測預(yù)防技術(shù)已面臨著較為嚴(yán)峻的形 勢。徐州礦區(qū)原來被認(rèn)為不屬沖擊地壓威脅地區(qū), 由于采深增加和復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造影響, 使這 一早已隱藏的危害被揭開。自1991年以來,該局已發(fā)生較為嚴(yán)重的沖擊地壓事故近20次, 造成多人傷亡,以及不同程度的巷道支護(hù)損壞。三河尖礦自1991年9月5日在7110材料道發(fā)生第一次沖擊地壓事故, 是全局發(fā)生沖擊 地壓次數(shù)最多的礦,占全局的大多數(shù)。張集礦與三河尖礦同為“三硬”礦區(qū),發(fā)生沖擊地壓的可能性較大。1994年8月到11月在9606綜采面共發(fā)生沖擊地壓事故3起。發(fā)生的地點比較集中,事故現(xiàn)場的特征基本相 似

24、，即發(fā)出巨大聲響，煤塵飛揚(yáng)，煤體突出且呈現(xiàn)粉末狀，沖擊波推倒大型物體，造成較大 的人員傷亡。精品文檔精品文檔旗山礦與權(quán)臺礦同屬“三軟”礦井，傳統(tǒng)理論認(rèn)為不可能發(fā)生沖擊地壓，但事實上這兩 個礦都曾發(fā)生了較為嚴(yán)重的沖擊地壓事故。（六）近幾年出現(xiàn)的沖擊地壓礦井近年來，我國東部大部分礦區(qū)的地下煤炭開采也轉(zhuǎn)入深部開采，一些原來少見的沖擊地壓和礦井突水等災(zāi)害事故頻頻發(fā)生，這些現(xiàn)象在我國東部的大型現(xiàn)代化礦井尤為突出。例如，像兗州、新汶、大屯、徐州、淮南、淮北肥城等礦區(qū)，在采深不超過500m時從來沒發(fā)生過沖擊地壓事故，但采深超過500m后就出現(xiàn)了，并且隨著采深的增加，這種災(zāi)害起越來越嚴(yán)重，特別在被傳統(tǒng)理論認(rèn)為

25、不可能發(fā)生沖擊地壓的“三軟”礦區(qū)（如徐州東部礦區(qū)）也發(fā)生 了嚴(yán)重的沖擊地壓事故。據(jù)統(tǒng)計，近5年來，兗州、新汶、大屯、徐州四大現(xiàn)代化礦井累計發(fā)生100余次沖擊地壓事故，造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。二、我國沖擊地壓的顯現(xiàn)特點我國沖擊地壓除了突然性、瞬時震動性和破壞性等顯現(xiàn)特征以外，從顯現(xiàn)情況和發(fā)生條件來看，具有以下特點：1類型多種多樣，災(zāi)害嚴(yán)重程度不同我國沖擊地壓一般表現(xiàn)為煤層沖擊，以破碎煤塊從煤壁拋出最為常見，也有極個別情況為上百立方米的煤整體滑移。我國煤礦也發(fā)生過頂板沖擊和底板沖擊。如房山礦發(fā)生一次沖擊地壓，底板突然鼓起并開裂成5 cm寬的裂縫。此外，我國有臺吉礦、大臺礦、八一礦、柴里礦及南桐

26、一井等五個煤礦已發(fā)生43次典型的巖爆。各礦井沖擊地壓的強(qiáng)度、頻度、災(zāi)害程度、伴生災(zāi)害情況等差別很大。在統(tǒng)計的32個礦井中有24%的礦同時存在沖擊地壓及煤與瓦斯突出等兩種以上災(zāi)害。根據(jù)歷次沖擊地壓 造成的人員傷亡與破壞生產(chǎn)情況以及當(dāng)前礦井的生產(chǎn)情況，可以將這32個礦井分為三類四級，見表1-3。表1-3礦井沖擊災(zāi)害程度分級類另U礦井總數(shù)重目前嚴(yán)重門頭溝、房山、大臺、龍風(fēng)、老虎臺、陶莊、 唐山、天池、硯臺礦、臺吉礦、西安11曾經(jīng)嚴(yán)重勝利、城子2中等高德、五龍、營城、長溝峪、忻州窯、煤峪口、 八一、五一、擂鼓、南桐一井10一般滴道、南山、鐵廠、牛心臺、木城澗、永定莊、 柴里、花鼓山、冰溝92發(fā)生條件極

27、為復(fù)雜我國煤礦發(fā)生沖擊地壓的典型條件為：初始深度200600m，煤的單向抗壓強(qiáng)度1030 MPa，頂板一般為厚1040 m的堅硬砂巖，強(qiáng)度100600 MPa。然而，具體分析起來，我國沖擊地壓發(fā)生條件極為復(fù)雜。從自然地質(zhì)條件來看，除褐煤以外的各煤種都記錄到了沖擊現(xiàn)象，采深從200800 m,地質(zhì)構(gòu)造從極簡單至極復(fù)雜，煤 層從薄到特厚，傾角從水平到急傾斜，頂板包括砂巖、灰?guī)r、油母頁巖等都發(fā)生過；從生產(chǎn) 技術(shù)條件來看，水采、水砂充填、綜采、炮采、機(jī)采、手采等各種工藝，長壁、短壁、巷柱、 傾斜分層、水平分層、倒臺階、房柱式等各種方法都出現(xiàn)了沖擊現(xiàn)象。精品文檔精品文檔3 發(fā)展趨勢是礦井?dāng)?shù)量逐漸增多，災(zāi)

28、害的危險程度日趨嚴(yán)重1949年以前我國發(fā)生沖擊地壓的礦井只有12個，50年代增加為7個，60年代為12個，70年代為22個，截至1987年已猛增到35個，目前達(dá)40多個。而隨著開采深度的增加、 開采范圍的擴(kuò)大，近年來雖然采取了不少措施， 但全國礦井?dāng)?shù)和總的沖擊次數(shù)并未減少。 可 見，我國沖擊地壓的防治工作任務(wù)甚為艱巨，具有現(xiàn)實的迫切性和長遠(yuǎn)的重大意義。三、我國沖擊地壓研究情況我國礦井的沖擊地壓從全局看， 仍屬局部性災(zāi)害范疇。 但其發(fā)展趨勢是嚴(yán)酷的。 由于開 采深度及采掘范圍的擴(kuò)大， 雖然采取了許多針對性措施， 但沖擊地壓次數(shù)并未明顯降低。 所 以開展沖擊地壓基本知識教育，加強(qiáng)沖擊地壓煤層安全生

29、產(chǎn)管理， 進(jìn)一步深入開展沖擊地壓 的預(yù)測和防治研究，仍是十分必要的。從20世紀(jì)60代開始， 一些沖擊地壓較嚴(yán)重的局礦， 在生產(chǎn)實踐中， 根據(jù)生產(chǎn)急需和可 能條件， 試驗采取了一些防治措施， 取得一定效果。 近十年來， 隨著沖擊地壓災(zāi)害日趨嚴(yán)重， 現(xiàn)場預(yù)測和防治工作得到煤炭部等各級主管部門的重視。 投入資金引進(jìn)監(jiān)測設(shè)備、 開展現(xiàn)場 防治。分別在天池、門頭溝、龍鳳、陶莊、唐山、房山等礦井，由科研與高校等單位參加， 相繼開展了有組織、 有系統(tǒng)的科學(xué)研究工作， 大大推動了全國性煤礦沖擊地壓防治工作。 與 此同時， 建立和健全各相關(guān)單位的沖擊地壓防治組織和管理機(jī)構(gòu)， 沖擊地壓管理工作得到加 強(qiáng)。1987

30、年我國煤炭部正式頒布了沖擊地壓煤層安全開采暫行規(guī)定 。標(biāo)志了我國煤礦沖擊地壓管理工作進(jìn)入有章可循的新階段。1取得的研究成果 據(jù)不完全統(tǒng)計，我國煤礦已經(jīng)試驗或?qū)嵤┑臎_擊地壓預(yù)測預(yù)報手段有10多項，采取的 治理措施也有10多項。可以說，世界各采礦國家現(xiàn)有的預(yù)測和防治措施，在我國大都得到 不同程度的試驗和應(yīng)用。而且在諸如綜合治理等方面已經(jīng)取得明顯效果。自20世紀(jì)70年代末以來， 我國開展了大量的沖擊地壓研究課題研究， 通過專家鑒定， 并在現(xiàn)場得到實施應(yīng)用。 研究成果有的已接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平、 大部分課題獲得省、 市 或部級科技進(jìn)步獎。取得的主要研究成果有：1）沖擊地壓機(jī)理研究。已從沖擊地壓表面現(xiàn)

31、象的觀察描述過渡到物理過程的揭示；從 一般的理性認(rèn)識發(fā)展到對本構(gòu)關(guān)系的論證； 進(jìn)而提出若干種機(jī)理假說， 其中沖擊地壓三準(zhǔn)則 機(jī)理模型和變形系統(tǒng)失穩(wěn)模型具有一定的價值和特色。 目前已經(jīng)能夠利用有關(guān)理論去解釋相 應(yīng)的沖擊地壓現(xiàn)象，為預(yù)測和防治工作提供一定的理論基礎(chǔ)。2）煤層沖擊傾向試驗研究。沖擊傾向試驗是沖擊地壓預(yù)測的前提條件之一。其中彈性 能指數(shù)WET、沖擊能指數(shù)KE和煤體動態(tài)破壞時間DT等三項指標(biāo)已列入沖擊地壓煤層安 全開采暫行規(guī)定 。3）鉆屑法的研究。通過現(xiàn)場實測、實驗室試驗和數(shù)值分析，對鉆屑法的原理、鉆屑量 組成、極限應(yīng)力、鉆孔擴(kuò)容等問題進(jìn)行了研究。確定了沖擊地壓礦井的沖擊危險指標(biāo)，研制了

32、專用配套機(jī)具。鉆屑法已在全國推廣應(yīng)用，是我國目前主要的預(yù)測方法之一。4）地音、微震、電磁輻射監(jiān)測系統(tǒng)的研制和應(yīng)用。70年代研制的便攜式流動地音儀已經(jīng)推廣應(yīng)用。80年代從波蘭引進(jìn)的SAK地音系統(tǒng)和SYLOK微震系統(tǒng)已在門頭溝、陶莊等 礦安裝使用。此外還開發(fā)了MAE地音裝置。近幾年，在多個礦區(qū)已成功使用電磁輻射監(jiān)測 手段。5）煤層注水。已全面推廣應(yīng)用。6）煤層卸壓爆破。已全面推廣應(yīng)用。精品文檔精品文檔7）堅硬頂板處理。使用了爆破及注水軟化等措施，有效地控制了大冒頂?shù)葲_擊地壓事 故。8）水力割縫卸壓。已部分推廣應(yīng)用。2研究單位及科研情況遼寧工程技術(shù)大學(xué)在沖擊地壓失穩(wěn)理論研究、 礦井動力現(xiàn)象區(qū)域預(yù)測、

33、 沖擊地壓監(jiān)測及 防治等方面進(jìn)行了大量的研究工作， 取得了很有價值的研究成果。 特別是在用地質(zhì)動力區(qū)劃 進(jìn)行區(qū)域預(yù)測方面的研究成果已達(dá)到國際先進(jìn)水平， 形成了具有特色的研究方向。 遼寧工程 技術(shù)大學(xué)相繼完成了國家 “七五”、“八五”、“九五” 攻關(guān)課題多項， 與俄羅斯國家地質(zhì)力學(xué) 與礦山測量研究院合作完成了 “北票礦區(qū)地質(zhì)動力區(qū)劃及巖體動力現(xiàn)象預(yù)測和預(yù)防研究” 等 研究課題，取得了成功的經(jīng)驗。又先后在撫順礦務(wù)局、開灤礦務(wù)局、平頂山煤業(yè)（集團(tuán)）公 司等多個局礦開展了沖擊地壓、 煤與瓦斯突出和礦震等礦井動力現(xiàn)象區(qū)域預(yù)測方面的研究工 作，取得了明顯的社會和經(jīng)濟(jì)效益。在雞西，遼源、淮北等礦區(qū)進(jìn)行了大量

34、的沖擊傾向性測 定和沖擊危險評價，卸壓爆破，鉆孔卸壓等解危措施研究及試驗，積累了豐富的經(jīng)驗。通過 多年的科學(xué)研究和研究生培養(yǎng)， 已經(jīng)形成了以教授、 博士生導(dǎo)師為帶頭人的在沖擊地壓機(jī)理、 預(yù)測及治理研究方面具有較高科研水平和實踐經(jīng)驗的研究隊伍。煤科總院北京開采所在19811982年就開展了“門頭溝煤礦二槽煤沖擊地壓防治與煤 粉鉆孔法的試驗研究” 。在19841985年進(jìn)行了“地音與微震監(jiān)測系統(tǒng)在門頭溝煤礦沖擊地 壓防治中的應(yīng)用” ，并進(jìn)行了煤的沖擊傾向研究。19861990年完成了國家“七五”攻關(guān)項 目“沖擊地壓預(yù)測與防治” 。19871990年進(jìn)行了巖石沖擊傾向研究。1984年引進(jìn)了地音和 微

35、震監(jiān)測系統(tǒng)，1991年開始了國產(chǎn)化的研究工作，1992年后研究出了地音監(jiān)測系統(tǒng)。通過 開展“煤（巖） 的沖擊傾向性試驗研究” 、“模糊綜合評判煤的沖擊傾向性的研究” 、“巖石沖 擊傾向性分類及沖擊地壓預(yù)測的研究”等課題的綜合研究，于1987年主持制訂了煤炭行業(yè) 標(biāo)準(zhǔn) “煤層沖擊傾向性分類及指數(shù)的測定方法” ，并于1998年對該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂， 同時主 持制訂了“巖石沖擊傾向性分類及指數(shù)的測定方法” ，是目前國內(nèi)進(jìn)行煤巖沖擊傾向性鑒定 的權(quán)威部門。多年來，中國礦業(yè)大學(xué)在國家自然科學(xué)基金、煤炭行業(yè)重點項目和國家“九五”重點科 技攻關(guān)計劃等的資助下， 對含瓦斯煤巖的物理力學(xué)特性、 含瓦斯煤巖流變破壞

36、特性、 煤與瓦 斯突出的流變機(jī)理、 單軸受載含瓦斯煤巖流變破壞電磁輻射特性、 電磁輻射法預(yù)測煤與瓦斯 突出等煤巖瓦斯動力災(zāi)害技術(shù)及裝備方面進(jìn)行了大量的研究工作；提出了煤與瓦斯突出的 “流變假說” ；提出了用電磁輻射強(qiáng)度和脈沖數(shù)變化預(yù)測預(yù)報煤與瓦斯突出等煤巖動力災(zāi)害 現(xiàn)象的技術(shù)原理和方法； 提出臨界值法和趨勢法兩種災(zāi)害危險性識別方法； 研制成功了具有 非接觸、定向、連續(xù)、區(qū)域性監(jiān)測及預(yù)報功能的KBD5礦用本安型煤與瓦斯突出（沖擊地 壓）電磁輻射監(jiān)測儀，并進(jìn)行了成功的應(yīng)用。實現(xiàn)了非接觸、定向及區(qū)域性（空間上）預(yù)測 預(yù)報煤與瓦斯突出、 沖擊地壓等煤巖瓦斯動力災(zāi)害。 電磁輻射監(jiān)測儀在焦作礦務(wù)局、 平頂

37、山 礦務(wù)局、邢臺礦務(wù)局、徐州礦務(wù)局和新汶礦務(wù)局已成功使用，且效果良好。此外， 其它煤炭高校和科研單位、 生產(chǎn)單位也都開展了許多沖擊地壓研究項目， 取得了 較多的成果。近些年隨著新興學(xué)科的應(yīng)用，使沖擊地壓研究向非線性、實時動態(tài)監(jiān)測、信息 化等方向發(fā)展。我國沖擊地壓總體研究處于國際先進(jìn)水平。四、國外沖擊地壓概況沖擊地壓是世界采礦業(yè)面臨的共同問題。1738年英國在世界上首先報道了沖擊地壓現(xiàn) 象。之后，前蘇聯(lián)、南非、德國、波蘭、美國、加拿大、日本、法國、印度、捷克、匈牙利、 保加利亞、奧地利、新西蘭和安哥拉等都記錄了沖擊地壓。目前，有包括我國在內(nèi)的共18個國家和地區(qū)都有沖擊地壓， 這一事實表明， 世界

38、上幾乎所有采礦國家都不同程度地受到?jīng)_ 擊地壓的威脅。精品文檔精品文檔煤礦沖擊地壓最嚴(yán)重而且防治工作最有成效的國家是前蘇聯(lián)、波蘭和德國。（一）前蘇聯(lián)前蘇聯(lián)的沖擊地壓最早于1947年發(fā)生在吉謝羅夫礦區(qū)。目前共有9個礦區(qū)出現(xiàn)了沖擊 地壓問題，19471970年共發(fā)生沖擊675次。發(fā)生沖擊地壓的一般條件是：初始深度為4001860 m,煤厚0.520 m,在各種傾角、各個煤種（包括褐煤）中都記錄到?jīng)_擊地壓現(xiàn)象。多數(shù)情況下頂板為堅硬砂巖，也有一些煤 田是破碎頂板。 開采技術(shù)條件涉及到刀柱式或長壁式等開采方法； 充填或垮落等頂板管理方 法；整層或分層開采情況。自1951年起，全蘇地質(zhì)力學(xué)及礦山測量研究院以

39、及其他研究單位和高等院校等幾十個 單位配合國家技術(shù)監(jiān)察部門與生產(chǎn)單位一起著手解決煤礦的沖擊地壓問題。經(jīng)過25年的努力， 基本上形成了一整套防治沖擊地壓的組織管理系統(tǒng)，并制定了有關(guān)技術(shù)規(guī)程， 發(fā)展并逐步完善了一整套行之有效的防治措施和預(yù)報方法，取得了良好效果，沖擊次數(shù)大為減少。19551977年沖擊危險礦井?dāng)?shù)由8個增至36個，而年沖擊次數(shù)則由83次降至7次，1980年以后又降至56次。近年來發(fā)生的沖擊地壓是由于違反在開采有沖擊地壓傾向煤層的 礦井采礦工作安全手冊的規(guī)定所造成的。在前蘇聯(lián)金屬礦， 沖擊地壓的頻度比煤礦要小得多， 其主要形式為巖石彈射、 震動和微 沖擊，主要發(fā)生在北烏拉爾鋁土礦等20

40、余個礦山。開始出現(xiàn)的深度為300700 m,主要巖石種類為輝綠巖、正長巖、花崗巖、凝灰?guī)r以及鐵礦石、鋁土礦石、銅礦石、鉀鹽礦石等，平均單向抗壓強(qiáng)度100250 MPa,最低2530MPa。前蘇聯(lián)金屬礦防止沖擊地壓的基本措 施原則上同煤礦的沒有差別。二）波蘭精品文檔精品文檔波蘭有三個井工開采煤田：上西里西亞、下西里西亞和魯布林。產(chǎn)量的98%來自上西里西亞煤田。該煤田中煤的強(qiáng)度為1035 MPa，煤厚0.520 m（一般1.53.5 m）,傾角045（一般5。15）,平均采深600 m，頂板大都為堅硬砂巖。長壁工作面產(chǎn)量占99%，其中70%為垮落法開采，其余為水砂充填。工作面平均長150 m,日產(chǎn)

41、13001400 t商品煤。機(jī)械化程度96.2%，其中綜采占83.7%。般為105109J，最大是1011Jo 19491982年，共發(fā)生破壞性沖擊地壓3097次，造成死亡401人，井巷破壞12萬mo波蘭很重視沖擊地壓問題，早在60年代初期就著手大力開展科學(xué)研究和防治工作。煤層的沖擊傾向?qū)嶒炇覝y定和井下測定是波蘭學(xué)者首先倡導(dǎo)并大力發(fā)展的。此外，在將巖體聲學(xué)以及地震法用于礦山?jīng)_擊危險探測和監(jiān)測方面，居世界領(lǐng)先地位。由于采取綜合防治措施，保證了安全，促進(jìn)了生產(chǎn)。從戰(zhàn)后的1949年到現(xiàn)在，產(chǎn)量增加兩倍，沖擊地壓事故降低95%o（三）德國魯爾礦區(qū)是德國的主要產(chǎn)煤區(qū)，也是發(fā)生沖擊地壓的主要礦區(qū)。1910

42、1978年間共記載了危害性沖擊地壓283次，有沖擊傾向或危險的煤層20余個，其中底克班克、陽光和依達(dá)煤層具有最強(qiáng)的沖擊傾向，其抗壓強(qiáng)度1020MPa，煤種為長焰煤、氣煤和肥煤等。沖擊地壓發(fā)生深度5901100 m,其中8501000 m沖擊地壓數(shù)占75%左右，最大拋出量2000 m3。發(fā)生沖擊地壓的煤厚為16 m，其中主要為1.52 m，傾角444。在德國，產(chǎn)生沖擊地壓的煤層頂板絕大部分是540 m較厚的砂巖或其它堅硬巖層,因而，認(rèn)為砂巖頂板是有沖擊地壓危險煤層的主要標(biāo)志。德國是防治沖擊地壓較有成效的國家，其主要的工作基點在于實用。由德國所發(fā)展的鉆 孔卸載法、鉆屑法以及其它方法在國際上享有較高

43、聲譽(yù)。第三節(jié)典型的沖擊地壓現(xiàn)象三河尖自1991年9月5日在7110材料道發(fā)生第一次沖擊礦壓事故至今， 已發(fā)生了較為 嚴(yán)重的沖擊礦壓共9次，是全局發(fā)生沖擊礦壓次數(shù)最多的礦，占全局總次數(shù)的64%。在這里，僅介紹有代表性的4次具有明顯顯現(xiàn)的沖擊礦壓事故。（1）事故之一。圖I1為1992年2月24日發(fā) 生在7110材料道的沖擊礦壓位置示意圖。這次沖擊 發(fā)生在7108面后方68 m的7110材料道。沖擊發(fā)生 時，在沖擊點附近40 m范圍內(nèi)，煤體被擠入巷道內(nèi) 達(dá)40 m,破壞范圍達(dá)70 m。這次沖擊發(fā)生在7108面的來壓過程中，從發(fā)生位置看，正處于不能回采的 煤柱位置，且正好受多條巷道應(yīng)力集中的影響。因此

44、，可以認(rèn)為，這次沖擊主要是采動應(yīng)力疊加造成的。圖1-1 1992.02.24沖擊礦壓發(fā)生區(qū)沖擊地壓是波蘭煤礦重大災(zāi)害之一，最早記載于 有沖擊地壓危險，產(chǎn)量占55%以上。目前開采的1958年。目前全國67個煤礦中36個400號、500號、600號、700號和800號煤層組中45%以上的煤層有沖擊地壓傾向，其中500號煤層組最為嚴(yán)重。開始發(fā)生沖擊地壓災(zāi)害的平均采深約為400 m,隨著采深的增加,沖擊地壓危險越來越嚴(yán)重。沖擊地壓強(qiáng)度未卑區(qū)7108精品文檔精品文檔(2)事故之二。圖12為1993年5月25日發(fā)生在7125材料道的沖擊礦壓位置示意 圖。在沖擊礦壓發(fā)生區(qū)域，巷道底鼓嚴(yán)重，使巷道明顯變形。此

45、次破壞范圍達(dá)最為嚴(yán)重區(qū)域距工作面只有14 m。這次沖擊發(fā)生的主要原因是：7123面開采結(jié)束時間較短，其頂板仍處于活動過程中，特別是臨近7123面的7125材料道正處干頂板活動影響范圍之內(nèi)。7125面煤層及頂板堅硬且性脆， 具有積蓄大量彈 性能的能力。沖擊發(fā)生點正處于7125面前方支承壓力顯著影響范圍之內(nèi)，使得 煤(巖)體的應(yīng)力更加集中。因而，可以認(rèn)為是由 于沖擊點附近煤巖體的高度應(yīng)力集中及7123面頂板活動的共同作用，發(fā)生了本次沖擊礦壓。(3) 事故之三。圖I3為1995年8月18日發(fā)生在7202材料道的沖擊礦壓位置示意圖。 在超前工作面258 m的范圍內(nèi)，煤壁大范圍片 幫，煤被從煤體中拋出。

46、在超前工作面2040 m的范圍內(nèi)的支柱被推倒，設(shè)備被移動或震翻。沖 擊發(fā)生在工作面前方支承壓力影響范圍內(nèi)，同時 沖擊位置處于斜穿的聯(lián)絡(luò)巷附近?？梢哉J(rèn)為，這 次沖擊主要是由于應(yīng)力過度集中和采動影響造 成的。(4) 事故之四。圖I4為1995年12月25日發(fā)生在7202材料道與工作面的沖擊礦壓位置 示意圖。這次沖擊發(fā)生后的明顯特征是沖擊區(qū)域 煤壁片幫嚴(yán)重，煤層與頂板巖層間出明顯的離 層，且頂板完好無損。沖擊區(qū)域處于斷層附近， 且由工作面和材料道及聯(lián)絡(luò)巷構(gòu)成了三角形煤 柱，使該區(qū)域的應(yīng)力集中程度要高于正常區(qū)域。同時，由于工作面采空區(qū)頂板巖層的斷裂，誘發(fā)了本次沖擊礦壓。7?D2 運(yùn) itMr壯a(bǔ)z m

47、*山0血0曲 沖舟7ZC2nioicit沖舟幻一7128B*7127材料圖1-41995.12.25沖擊礦壓發(fā)生區(qū)圖1-31995.08.18沖擊礦壓發(fā)生區(qū)7 5Z3 igft圖1-21993.05.25沖擊礦壓發(fā)生區(qū)7202 0精品文檔精品文檔開灤礦務(wù)局唐山礦的沖擊地壓大多發(fā)生在兩面或三面臨空的半島形或孤島形煤柱中。以及上層開采遺留的殘柱下方的應(yīng)力傳遞區(qū)域。這種殘柱影響深度可達(dá)150m。在這些煤柱中掘進(jìn)回采巷道或進(jìn)行回采時發(fā)生沖擊地壓。受采動影響也發(fā)生沖擊地壓。例如五煤 層的5257工作面，臨近收尾時已是四面 采空，為回收14組自移式液壓支架進(jìn)行 巷道準(zhǔn)備，在套棚過程中觸發(fā)沖擊地壓（圖15）。40 m范圍內(nèi)巷道金屬摩擦 支柱全部折斷，巷道底鼓1m多。唐山礦 沖擊地壓發(fā)生位置有以下幾種情況：在采面兩側(cè)的回采巷道或前方邊眼中；在回采工作面中；在煤柱下方的巖石大巷 中（圖1-6）。沖擊地壓多為突然發(fā)生。 發(fā)生時伴有強(qiáng)烈聲響，震動和沖擊波?？?使煤巖瞬間破