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煤矿井下开采过程中,冲击地压是最为严重的动力灾害之一。冲击地压发生受多因素影响,不同矿井、不同煤层、不同开采区域冲击地压发生的危险性模式也不同。对冲击地压发生的影响因素、危险性模式开展系统深入的研究非常必要,提高冲击地压危险预测的准确性是防治冲击地压工作的基础,冲击地压危险性预测也是实施综合防治措施的前提,对冲击地压的防治工作具有重要的指导作用。
论文在分析冲击地压发生的影响因素基础上,建立了冲击地压危险性预测的多因素模式识别概率预测方法。冲击地压多因素模式识别预测方法基于地质动力区划理论,确定断块构造形式、应力场分布特征、顶板岩性结构和开采深度等影响因素,通过分析矿井冲击地压的多个影响因素,确定冲击地压的模式,对研究区域划分为有限个预测单元,实现了分单元模式识别概率预测,依据概率预测结果划分危险性区域。促进了冲击地压预测工作从点预测向区域预测、从单因素预测向多因素预测、从定性预测向定量化预测方向发展,提高了冲击地压预测的准确性。准确的危险性预测,减少冲击地压防治的工程量和投入,为采取合理的防冲措施提供了科学依据。
论文综合应用理论分析、实验室实验、现场测试和井下调查等研究方法,对集贤井田的断块构造形式进行划分,建立断块构造与采矿工程实践联系的地质构造模型,通过理论分析和野外地质考察,表明集贤井田处于“口”字型构造凹陷区域,有易于能量的集聚。对井田岩体应力状态进行分析,划分了构造应力区,集贤井田冲击地压均位于应力梯度区内,为冲击地压发生提供了应力条件。通过对矿井冲击地压的影响因素和发生机制的分析,应用冲击地压危险性的多因素模式识别概率预测方法,对集贤煤矿9煤层冲击地压危险性进行了预测研究,依据危险性概率临界值将预测区域的危险性划分为无冲击危险、弱冲击危险、中等冲击危险、强冲击危险。基于冲击地压危险性的多因素模式识别概率预测结果,可以在巷道掘进或工作面回采进入不同预测单元时,预先确定工程所处位置的危险性,提前采取相应的治理措施,降低或避免集贤煤矿冲击地压的发生概率,多因素模式识别方法提高了预测准确性和精细性。根据多因素模式识别危险性等级划分结果,确定了四片工作面的危险区域,并提出了相应的防治解危措施,实现了安全生产;基于研究成果与工程实践,建立了集贤煤矿冲击地压的防治技术体系。
论文在分析冲击地压发生的影响因素基础上,建立了冲击地压危险性预测的多因素模式识别概率预测方法。冲击地压多因素模式识别预测方法基于地质动力区划理论,确定断块构造形式、应力场分布特征、顶板岩性结构和开采深度等影响因素,通过分析矿井冲击地压的多个影响因素,确定冲击地压的模式,对研究区域划分为有限个预测单元,实现了分单元模式识别概率预测,依据概率预测结果划分危险性区域。促进了冲击地压预测工作从点预测向区域预测、从单因素预测向多因素预测、从定性预测向定量化预测方向发展,提高了冲击地压预测的准确性。准确的危险性预测,减少冲击地压防治的工程量和投入,为采取合理的防冲措施提供了科学依据。
论文综合应用理论分析、实验室实验、现场测试和井下调查等研究方法,对集贤井田的断块构造形式进行划分,建立断块构造与采矿工程实践联系的地质构造模型,通过理论分析和野外地质考察,表明集贤井田处于“口”字型构造凹陷区域,有易于能量的集聚。对井田岩体应力状态进行分析,划分了构造应力区,集贤井田冲击地压均位于应力梯度区内,为冲击地压发生提供了应力条件。通过对矿井冲击地压的影响因素和发生机制的分析,应用冲击地压危险性的多因素模式识别概率预测方法,对集贤煤矿9煤层冲击地压危险性进行了预测研究,依据危险性概率临界值将预测区域的危险性划分为无冲击危险、弱冲击危险、中等冲击危险、强冲击危险。基于冲击地压危险性的多因素模式识别概率预测结果,可以在巷道掘进或工作面回采进入不同预测单元时,预先确定工程所处位置的危险性,提前采取相应的治理措施,降低或避免集贤煤矿冲击地压的发生概率,多因素模式识别方法提高了预测准确性和精细性。根据多因素模式识别危险性等级划分结果,确定了四片工作面的危险区域,并提出了相应的防治解危措施,实现了安全生产;基于研究成果与工程实践,建立了集贤煤矿冲击地压的防治技术体系。