Исследовательский прогресс в области мониторинга, прогнозирования и предотвращения горных ударов при подземной добыче угля в Китае

Горные удары, являясь одним из динамических бедствий на угольных шахтах, серьезно угрожают безопасности подземной добычи угля. На основе лабораторных и натурных испытаний, а также теоретического анализа в исследовании предложен принцип возникновения горных ударов под совместным воздействием динамических и статических напряжений; такие горные удары разделены на три типа: вызванные первичным динамическим напряжением, преимущественно вызванные динамическим напряжением и вызванные динамическим напряжением в состоянии низкого критического напряжения. Получены выражения для статического напряжения, обусловленного добычей угля, и динамического напряжения, обусловленного горными толчками, вызванными горными работами. Кроме того, обобщены отечественные и зарубежные теории и технологии мониторинга, прогнозирования и предотвращения горных ударов. К ним относятся методы прогнозирования на основе зонирования и ранжирования, технология электромагнитного излучения, а также технологии компьютерной томографии по упругим и сейсмическим волнам для мониторинга горных ударов; теория ослабления интенсивности, эффект структуры «жесткий–мягкий–жесткий», технология направленного гидроразрыва и системы крепления выработок для предотвращения горных ударов. Перспективы развития исследований горных ударов показывают, что изучение механизма их возникновения должно быть количественно ориентировано на углепородный массив, окружающий горные выработки и очистные забои. Особое внимание следует уделить механизму горных ударов и технологиям их предотвращения при разработке месторождений на глубинах свыше 1 000 км, а также при ведении горных работ в крупных тектонических зонах. Кроме того, мониторинг и предотвращение горных ударов должны основываться на механизме их возникновения.