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对于煤矿冲击地压灾害监测预警技术的几点思考
作者:王博
来源:《中国科技纵横》2024年第01期
摘 要:在煤矿开采的过程中,冲击地压是一种典型的动力灾害,它具有突然产生性和强烈破坏性,对煤矿开采的安全性有着巨大威胁。监测和防范冲击地压的发生是煤矿开采过程中亟须解决的技术难题,建立科学的监测预警系统是十分重要的。本文对煤矿开采中冲击地压灾害的监测预警技术进行了大体介绍,在分析我国冲击地压灾害监测预警技术面临难题的基础上,提出了相关技术未来的发展走向,希望能为我国采矿工程的可持续发展做出贡献。 关键词:冲击地压;监测预警技术;发展
中图分类号:TD324 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2024)01-0195-02 1 煤矿冲击地压灾害概述
据相关研究表明,冲击地压发生的主要原因有三个:(1)煤岩本身就具有冲击地压发生的倾向性,也就是说其本身就存在冲击破坏力,属于内在因素;(2)煤岩的结构存在断层或软弱层,这是煤层在形成过程中的原始地质构造问题,人为无法改变和量化,也属于冲击地压发生的内因;(3)外力作用使煤岩体发生形变和破坏,这种所受应力是产生冲击地压的关键原因[1]。可以说冲击地压的产生都是来自应力的破坏,只是每种冲击地压所受应力的大小和来源不同而已。由于煤岩体本身的构造可能就存在一些冲击倾向,加上煤矿开采中会产生一些采场应力,原始应力和采场应力相互叠加、相互作用,就可能形成高度集中的应力,从而破坏煤岩体的动态平衡状态,诱发冲击地压灾害发生。由此可见,煤岩体所受的应力就是冲击地压发生的根本原因。
2 监测预警技术和方法
2.1 对煤岩体应力情况的监测技术
(1)应力监测技术。现今我国已开发出比较完备的应力监测系统:系统通过传感器实现对煤岩体所受应力的自动监测,然后将脉冲信号传至监测记录仪;监测记录仪随时接收并存储传感器输出的相关数据;然后这些数据经过预测软件的量化处理,转变为能够反映出采矿工作时采场应力的变化情况的信息;工作人员找出高应力区并对其变化趋势进行分析,进而实现对危险区的及时预报和预警。(2)电磁辐射监测技术。在应力作用下煤岩体中会产生非均匀形变,进而产生电磁辐射。煤岩体的形变速度增加,电磁辐射的强度和脉冲也会逐渐增强。安全