什么是沖擊地壓事故

【專家解說(shuō)】：　　1 沖擊地壓發(fā)生的機(jī)理 　　界上幾乎所有國(guó)家都不同程度地受到?jīng)_擊地壓的威脅。 1783年英國(guó)在世界上首先報(bào)導(dǎo)了煤礦中所發(fā)生的沖擊地壓現(xiàn)象。以后在前蘇聯(lián)、南非、德國(guó)、美國(guó)、加拿大、印度、英國(guó)等幾十個(gè)國(guó)家和地區(qū)，沖擊地壓現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。 　　在我國(guó)，沖擊地壓最早于1933年發(fā)生在撫順勝利煤礦。以后，隨著開(kāi)采深度的增加和開(kāi)采范圍的不斷擴(kuò)大，北京、撫順、棗莊、開(kāi)灤、大同、北票、南桐等礦區(qū)的許多礦井，都先后有沖擊地壓現(xiàn)象發(fā)生。隨著開(kāi)采深度的不斷增加，沖擊地壓的危害將更加突出。 　　一 、沖擊地壓發(fā)生的機(jī)理 　　沖擊地壓又稱巖爆，是指井巷或工作面周圍巖體，由于彈性變形能的瞬時(shí)釋放而產(chǎn)生突然劇烈破壞的動(dòng)力現(xiàn)象，常伴有煤巖體拋出、巨響及氣浪等現(xiàn)象。它具有很大的破壞性，是煤礦重大災(zāi)害之一。 　　1992年以前，我國(guó)有50余個(gè)煤礦發(fā)生了沖擊地壓。比較突出的有北京礦務(wù)局門頭溝煤礦、撫順礦務(wù)局龍風(fēng)煤礦、棗莊礦務(wù)局陶莊煤礦、大同礦務(wù)局忻州窯煤礦、四川省天池煤礦和新汶礦務(wù)局華豐煤礦等。 　　（一）我國(guó)煤礦沖擊地壓顯現(xiàn)具有如下特征： 　　1、突發(fā)性。發(fā)生前一般無(wú)明顯前兆，沖擊過(guò)程短暫，持續(xù)時(shí)間為幾秒到幾十秒。 　　2、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2m～6m范圍內(nèi)，破壞性大)和深部沖擊(發(fā)生在煤體深處，聲如悶雷，破壞程度不同)。最常見(jiàn)的是煤層沖擊，也有頂板沖擊和底板沖擊，少數(shù)礦井發(fā)生了巖爆。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(dòng)，并伴有巨大聲響、巖體震動(dòng)和沖擊波。 　　3、具有破壞性。往往造成煤壁片幫、頂板下沉、底鼓、支架折損、巷道堵塞、人員傷亡。 　　4、具有復(fù)雜性。在自然地質(zhì)條件上，除褐煤以外的各煤種，采深從200m～1000m，地質(zhì)構(gòu)造從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，煤層厚度從薄層到特厚層，傾角從水平到急斜，頂板包括砂巖、灰?guī)r、油母頁(yè)巖等，都發(fā)生過(guò)沖擊地壓；在采煤方法和采煤工藝等技術(shù)條件方面，不論水采、炮采、普采或是綜采，采空區(qū)處理采用全部垮落法或是水力充填法，是長(zhǎng)壁、短壁、房柱式開(kāi)采或是柱式開(kāi)采，都發(fā)生過(guò)沖擊地壓。只是無(wú)煤柱長(zhǎng)壁開(kāi)采法沖擊次數(shù)較少。 　?。ǘ_擊地壓的分類 　　沖擊地壓可根據(jù)應(yīng)力狀態(tài)、顯現(xiàn)強(qiáng)度和發(fā)生的不同地點(diǎn)和位置進(jìn)行分類。 1、根據(jù)原巖(煤)體的應(yīng)力狀態(tài)分類 　　(1)重力應(yīng)力型沖擊地壓。主要受重力作用，沒(méi)有或只有極小構(gòu)造應(yīng)力影響的條件下引起的沖擊地壓。如棗莊、撫順、開(kāi)灤等礦區(qū)發(fā)生的沖擊地壓。 　　(2)構(gòu)造應(yīng)力型沖擊地壓。主要受構(gòu)造應(yīng)力(構(gòu)造應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)巖層自重應(yīng)力)的作用引起的沖擊地壓，如北票礦務(wù)局和天池煤礦發(fā)生的沖擊地壓。 　　(3)中間型或重力～構(gòu)造型沖擊地壓。主要受重力和構(gòu)造應(yīng)力的共同作用引起的沖擊地壓。 　　2、根據(jù)沖擊的顯現(xiàn)強(qiáng)度分類 　　(1)彈射。一些單個(gè)碎塊從處于高應(yīng)力狀態(tài)下的煤或巖體上射落，并伴有強(qiáng)烈聲響，屬于微沖擊現(xiàn)象。 　　(2)礦震。它是煤、巖內(nèi)部的沖擊地壓，即深部的煤或巖體發(fā)生破壞，煤、巖并不向已采空間拋出，只有片帶或塌落現(xiàn)象，但煤或巖體產(chǎn)生明顯震動(dòng)，伴有巨大聲響，有時(shí)產(chǎn)生煤塵。較弱的礦震稱為微震，也稱為煤炮。 　　(3)弱沖擊。煤或巖石向已采空間拋出，但破壞性不很大，對(duì)支架、機(jī)器和設(shè)備基本上沒(méi)有損壞；圍巖產(chǎn)生震動(dòng)，一般震級(jí)在2.2級(jí)以下，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。部分煤或巖石急劇破碎，大量向已采空間拋出，出現(xiàn)支架折損、設(shè)備移動(dòng)和圍巖震動(dòng)，震級(jí)在2.3級(jí)以上，伴有巨大聲響，形成大量煤塵和產(chǎn)生沖擊波。 　　3、根據(jù)震級(jí)強(qiáng)度和拋出的煤量分類 　　(1)輕微沖擊：拋出煤量在10t以下，震級(jí)在1級(jí)以下的沖擊地壓。 　　(2)中等沖擊：拋出煤量在10t～50t以下，震級(jí)在1級(jí)～ 2級(jí)的沖擊地壓。 　　(3)強(qiáng)烈沖擊：拋出煤量在50t以上，震級(jí)在2級(jí)以上的沖擊地壓。