集贤煤矿冲击地压地质动力区划与防治技术体系研究
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完成单位:黑龙江龙煤双鸭山矿业有限责任公司集贤煤矿
登记编号:ZSCX-D4-J-2-236
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
冲击地压是煤矿开采过程中最为严重的动力灾害和岩石力学领域的重大科学难题之一。冲击地压严重制约了煤矿的安全高效生产,而随着矿井采掘工程向深部延伸,冲击地压的威胁进一步增强,已成为亟待解决的科学问题。煤矿冲击地压防治工作,必须采取冲击危险性预测、监测预警、防范治理、效果检验、安全防护等综合性防治措施。其中危险性预测是实施综合防治措施的首要任务
本项目基于地质动力学原理,应用地质动力区划方法,分析了集贤煤矿冲击地压的地质动力环境条件,建立了地质动力环境评价指标体系,确定了矿井地质动力环境类型及其对冲击地压影响机制。在地质动力环境研究基础上,对井田的地质构造形式进行划分,对断块动力学和断裂构造活动性进行评估,建立板块构造与矿井工程实践联系的区域地质构造模型,对构造应力区进行划分和分析冲击地压系统的能量,确定集贤煤矿冲击地压的主要影响因素,建立集贤煤矿冲击地压多因素模式识别与危险性预测方法,划分井田冲击地压危险性区域为无冲击地压区,弱冲击地压区、中等冲击地压区和强冲击地压区,建立了集贤煤矿冲击地压开采技术方案与防治技术体系
本项目针对冲击地压的预测与防治这一科学问题,申请国家发明专利11项,授权“煤矿回采巷道冲击地压预警方法”等发明专利7项。发表国内外学术期刊论文10余篇,SCI论文5篇
本项目研究成果符合煤矿生产实际,研究方法科学,结果较为准确,所开发的信息管理系统的应用使煤矿安全管理的技术含量大大提高,形成了一套完整、实用、先进的冲击地压预测与防治技术体系,推动了煤炭行业科技进步。集贤煤矿冲击地压地质动力区划与防治技术体系研究成果应用于现场生产实践表明,该矿对进入冲击地压危险性预测等级划分区域的采掘工程提前采取了相应的解危措施,保障了矿井安全高效生产。一年来共计安全开采煤炭23.20万吨,按吨煤售价345元,吨煤成本195元计算,新增产值8004万元,新增利税3480万元
本项目创造性的提出了矿井地质动力环境评价方法和建立了冲击地压的防治技术体系,研究成果在集贤煤矿冲击地压预测和防治中得到了应用,将进一步提升集贤煤矿冲击地压防治技术水平,为建设安全高效矿井提供理论支撑,为其它有类似条件矿井安全高效生产提供借鉴,具有重大的经济和社会效益