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冲压地压及其防治

冲击地压是指在开采过程中，积聚在煤今后3年炭体中的能量，瞬间释放出来，产生一种以突然、急剧、猛烈破坏为特征的动力现象。特征：常伴随有很大的声响、岩体震动和冲击波，在一定范围内可以感到地震；有时向采掘空间抛出大量的吊牌碎煤或岩块，形成很多煤尘，释放出大量的瓦斯。

根据原岩(煤)体应力状态不同，冲击地压可分为3类：重力型冲击地压、构造应力型冲击地压、中间型或重力一铝箔垫片构造型冲击地压。重力应力型冲击地压：主要受重力作用，没有或只有极小构造应力影响的条件下引起的冲击地压。    构造应力型冲击地压：主要受构造应力(构造应力远远超过岩层自重应力)的作用引起的冲击地压 。中间型或重力～构造型冲击地压：主要受重力和构造应力的共同作用引起的冲击地压。

根据冲击的显现强度分类：(1)弹射：一些单个碎块从处于高应力状态下的煤或岩体上射落，并伴有强烈声响，属于微冲击现象。 (2)矿震：它是煤、岩内部的冲击地压，即深部的煤或岩体发生破坏，煤、岩并不向已采空间抛出，只有片带或塌落现象，但煤或岩体产生明显震动，伴有巨大声响，有时产生矿尘。较弱的矿震称为微震。 (3)弱冲击。煤或岩石向已采空间抛出，但破坏性不很大，对支架、机器和设备基本上没有损坏；围岩产生震动，一般震级在2.2级以下，伴有很大声济南试验机厂试验机分类响；产生煤尘，在瓦斯煤层中可能有大量瓦斯涌出。 (4)强冲击。部分煤或岩石急剧破碎，大量向已采空间抛出，出现支架折损、设备移动和围岩震动，震级在2.3级以上，伴有巨大声响，形成大量煤尘和产生冲击波。 

根据震级强度和抛出的煤量分类：(1)轻微冲击：抛出煤量在10t以下，震级在1级以下的冲击地压。 (2)中等冲击：抛出煤量在10t～50t以下，震级在1级～ 2级的冲击地压。 (3)强烈冲击：标志桩抛出煤量在50t以上，震级在2级以上的冲击地压。 一般面波震级Ms=1时，矿区附近部分居民有震感；Ms=2时，对井上下有不同程度的破坏；Ms 2时，地面建筑物将出现明显裂缝破坏。

根据发生的地点和位置分类： (1)煤体冲击。发生在煤体内，根据冲击深度和强度又分为表面、浅部和深部冲击。 (2)围岩冲击。发生在顶底板岩层内，根据位置有顶板冲击和底板冲击。

二、冲击地压机理

冲击地压成因的机理：对冲击地压成因和机理的解释主要有强度理论、能量理论、冲击倾向理论和失稳理论。

1、强度理论

该理论认为，冲击并涂少量的润滑油地压发生的条件是矿山压力大于煤体--围岩力学系统的综合强度。其机理为：较坚硬的顶底板可将煤体夹紧，阻碍了深部煤体自身或煤体--围岩猫眼交界处的变形(见下图)。由于平行于层面的摩擦阻力和侧向阻力阻碍了煤体沿层面的移动，使煤体更加压实，承受更高的压力，积蓄较多的弹性能。

从极限平衡和弹性能释放的意义上来看，夹持起了闭锁作用。在煤体夹持带内，压力高、并储存有相当高的弹性能，高压带和弹性能积聚区可位于煤壁附近。一旦高应力突然加大或系统阻力突然减小时，煤体可产生突然破坏和运动，抛向已采空间，形成冲击地压。