第六章頂板災(zāi)害防治技術(shù)
第二節(jié)頂板災(zāi)害防治技術(shù)
考點(diǎn)三：沖擊地壓(巖爆)防治技術(shù)(考頻 3 次)
(三)沖擊地壓的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)
沖擊地壓的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)是沖擊地壓防治工作的基礎(chǔ)。目前，沖擊地壓的預(yù)測(cè)主要圍繞沖擊地壓發(fā)生的強(qiáng)度條件和能量條件進(jìn)行。通過(guò)對(duì)煤(巖)體中應(yīng)力高低、分布狀態(tài)及能量積聚和轉(zhuǎn)化的監(jiān)測(cè)，在時(shí)空上判斷煤(巖)體破壞形式、規(guī)模和釋放能量的大小，進(jìn)行沖擊地壓的預(yù)測(cè)。
沖擊地壓預(yù)測(cè)的方法有區(qū)域危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)和局部危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)兩種。區(qū)域危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)與局部危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)可根據(jù)地質(zhì)與開采技術(shù)條件等，優(yōu)先采用綜合指數(shù)法確定沖擊危險(xiǎn)性。
1.綜合指數(shù)法
綜合指數(shù)法就是在分析各種采礦地質(zhì)影響沖擊地壓發(fā)生因素的基礎(chǔ)上，確定各種因素的影響權(quán)重，綜合分析以進(jìn)行沖擊地壓危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)。該方法用于沖擊地壓危險(xiǎn)程度分析與早期預(yù)警。
2.鉆屑法
鉆屑法是通過(guò)在煤層中打直徑 42-50mm 的鉆孔，根據(jù)排出的煤粉量及其變化規(guī)律和有關(guān)動(dòng)力效應(yīng)鑒別沖擊危險(xiǎn)的一種方法。該方法為局部監(jiān)測(cè)方法，其基礎(chǔ)理論是鉆出煤粉量與煤體應(yīng)力狀態(tài)具有定量的關(guān)系。當(dāng)單位長(zhǎng)度的排粉率增大或超過(guò)標(biāo)定值時(shí)，表示應(yīng)力集中程度增加和沖擊危險(xiǎn)性提高。鉆屑法的檢測(cè)指標(biāo)包括鉆屑量、深度和動(dòng)力效應(yīng)。
鉆屑法的優(yōu)缺點(diǎn)是：操作方便、直接，便于現(xiàn)場(chǎng)施工人員掌握，但工作量大，占用人員多，進(jìn)度慢，對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)影響較大;使用時(shí)不能以一個(gè)孔的指標(biāo)確定危險(xiǎn)區(qū)域，應(yīng)該有一個(gè)連續(xù)的檢測(cè)長(zhǎng)度。
3.微震法
煤巖體在受力變形和破壞過(guò)程中會(huì)發(fā)生破裂震動(dòng)，傳出震波或聲波，當(dāng)震波或聲波的強(qiáng)度和頻率達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，會(huì)出現(xiàn)煤巖體的突然破壞，發(fā)生沖擊地壓。微震法利用安設(shè)在煤巖體內(nèi)的探測(cè)儀器接收、放大并記錄采礦震動(dòng)的能量，確定和分析震動(dòng)的方向以及對(duì)震中定位來(lái)評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)沖擊地壓。該方法是一種區(qū)域性監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的方法。
4.聲發(fā)射(地音)法
采礦活動(dòng)引發(fā)的動(dòng)力現(xiàn)象分為兩種：強(qiáng)烈的，屬于采礦地震的范疇;較弱的，如聲響、振動(dòng)、卸壓等則為采礦地音，也稱為巖石的聲發(fā)射。
聲發(fā)射法是在監(jiān)測(cè)區(qū)內(nèi)布置地音探頭，由監(jiān)測(cè)裝置連續(xù)自動(dòng)采集地音信號(hào)，經(jīng)實(shí)時(shí)處理加工成報(bào)告、圖表。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，并判斷監(jiān)測(cè)區(qū)域的沖擊危險(xiǎn)程度。
采礦聲發(fā)射法主要用來(lái)確定正在掘進(jìn)的巷道或正在開采的采煤工作面的沖擊地壓危險(xiǎn)，即確定采礦巷道或煤層部分的沖擊地壓危險(xiǎn)狀態(tài)，連續(xù)監(jiān)測(cè)沖擊地壓危險(xiǎn)狀態(tài)的變化，沖擊礦壓防治措施的評(píng)價(jià)及其效果的控制。
一般情況下，地音活動(dòng)集中在采區(qū)某一位置，且地音事件的強(qiáng)度逐漸增加時(shí)，預(yù)示著沖擊地壓危險(xiǎn)性性增大。
5.電磁輻射法
煤巖在載荷作用下變形破裂時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生電磁輻射現(xiàn)象。電磁輻射是煤體等非均質(zhì)材料在受載情況下發(fā)生變形及破裂的結(jié)果，是由煤體各部分的非均勻變速變形引起的電荷遷移和裂紋擴(kuò)展過(guò)程中形成的帶電粒子變速運(yùn)動(dòng)而形成的。煤體中應(yīng)力越高，變形破裂過(guò)程越強(qiáng)烈，電磁輻射信號(hào)越強(qiáng)。
該方法是局部監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)方法。通過(guò)監(jiān)測(cè)煤巖體的電磁輻射脈沖數(shù)及其幅值的變化，進(jìn)行沖擊地壓危險(xiǎn)性的預(yù)測(cè)。電磁輻射與聲發(fā)射間具有很好的相關(guān)性。
隨著對(duì)沖擊地壓(巖爆)防治技術(shù)的深入學(xué)習(xí)與掌握，考生們將在中級(jí)注安《煤礦安全》的考試中自信從容。中科建安將持續(xù)陪伴在每一位考生的備考路上，助力大家順利跨越這道難關(guān)，邁向成功的彼岸。
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