¿Cómo se producen los estallidos de rocas?

Casi todos los países del mundo están amenazados por explosiones de rocas en diversos grados. En 1783, los británicos informaron por primera vez del fenómeno del estallido de rocas en las minas de carbón. Posteriormente, de vez en cuando se produjeron desprendimientos de rocas en docenas de países y regiones, incluidos la ex Unión Soviética, Sudáfrica, Alemania, Estados Unidos, Canadá, India y el Reino Unido.

Ya en 1933 se produjo una explosión de roca en la mina de carbón de Shengli en Fushun, mi país. Más tarde, a medida que aumentó la profundidad de la minería y continuó expandiéndose su alcance, se produjeron desprendimientos de rocas en muchas minas de Beijing, Fushun, Zaozhuang, Kailuan, Datong, Beipiao, Nantong y otros lugares. A medida que la profundidad de la minería continúa aumentando, los peligros del impacto de la presión del suelo se volverán más prominentes.

1. El mecanismo de estallido de roca

El estallido de roca, también conocido como estallido de roca, se refiere a la destrucción repentina y violenta del macizo rocoso alrededor del túnel o frente de trabajo debido a la Liberación instantánea de energía de deformación elástica, a menudo acompañada de lanzamiento de masa de carbón y roca, ruidos fuertes, ondas de aire y otros fenómenos. Es muy destructivo y es uno de los principales desastres en las minas de carbón.

Antes de 1992, se produjeron explosiones de rocas en más de 50 minas de carbón en todo el país. Las más destacadas incluyen la mina de carbón Mentougou de la Oficina de Minería de Beijing, la mina de carbón Longfeng de la Oficina de Minería de Fushun, la mina de carbón Taozhuang de la Oficina de Minería de Zaozhuang, la mina de carbón Xinzhouyao de la Oficina de Minería de Datong, la mina de carbón Tianchi de la provincia de Sichuan y la mina de carbón Huafeng de la Oficina de Minería de Xinwen. .

(1) Los estallidos de rocas en las minas de carbón de mi país tienen las siguientes características:

1. Generalmente no hay un precursor obvio antes de que ocurra y el proceso de impacto es corto y dura desde unos pocos segundos hasta decenas de segundos.

2. Generalmente se manifiesta como explosión de carbón (estallido de pared de carbón, pequeños proyectiles). Impacto superficial (ocurre dentro de 2 m ~ 6 m de la pared de carbón, es muy destructivo) e impacto profundo (ocurre en lo profundo del cuerpo de carbón, suena como un trueno amortiguado y tiene diferentes grados de daño). El más común es el impacto de vetas de carbón, también hay impactos de techos y de pisos, y algunas minas tienen impactos de presión de rocas. Durante el impacto de la veta de carbón, la mayoría de los bloques de carbón fueron arrojados y la masa de carbón de decenas de metros cuadrados se movió en su conjunto, acompañada de ruidos fuertes, vibraciones del macizo rocoso y ondas de choque.

3. A menudo causa fragmentación de las paredes de carbón, hundimiento del techo, tambor inferior, rotura de soportes, bloqueo de túneles y víctimas.

4. Es complicado. A juzgar por las condiciones geológicas naturales, la profundidad de extracción de varios carbones, excepto el lignito, varía de 200 ma 1000 m, la estructura geológica varía de simple a compleja, el espesor de la veta de carbón varía de delgado a extragrueso, el ángulo de inclinación varía de horizontal a empinado, y el techo tiene arenisca, caliza, pizarra bituminosa, etc. , y se produjo un estallido de rocas. En términos de métodos de extracción de carbón, tecnología minera y otras condiciones técnicas, ya sea extracción de agua, extracción por voladura, minería en general o minería totalmente mecanizada, el tratamiento con goaf adopta el método de hundimiento total o el método de llenado hidráulico, ya sea de pared larga, corta. Minería de paredes, habitaciones y pilares Ya sea que se trate de minería de columnas, se ha producido el estallido de rocas. Sólo el método de extracción de carbón de pared larga y sin pilares tiene menos impactos.

(2) Clasificación de los estallidos de rocas

Los estallidos de rocas se pueden clasificar según el estado de tensión, la intensidad aparente y la ubicación y lugar de ocurrencia. 1. Clasificación según el estado tensional de la roca original (carbón).

(1) Estallido de roca por tensión gravitacional. Los estallidos de rocas son causados ​​principalmente por la gravedad, con poca o ninguna tensión tectónica. Como Zaozhuang, Fushun, Kailuan y otras zonas mineras.

(2) Estallido de roca por tensión tectónica. Los estallidos de rocas son causados ​​principalmente por estrés tectónico (que excede con creces el estrés de autogravedad de la formación rocosa), como los estallidos de rocas en la Oficina de Minería de Beipiao y la mina de carbón Tianchi.

(3) Estallido de roca estructural de media o gravedad. Los estallidos de rocas son principalmente el resultado de la acción combinada de la gravedad y la tensión tectónica.

2. Clasificación en función de la fuerza aparente del impacto.

(1) Eyección. Algunos fragmentos individuales se desprenden del carbón o del macizo rocoso bajo una gran tensión, acompañado de un fuerte sonido, lo que constituye un fenómeno de microimpacto.

(2) Terremoto de mina. Es una explosión de roca dentro del macizo de carbón y roca, es decir, el carbón profundo o el macizo de roca se destruye, y el carbón y el macizo de roca no se arrojan al pozo. Solo hay fenómenos de bandas o colapso, sino el carbón o el macizo de roca. Produce vibraciones evidentes, acompañadas de ruidos fuertes y, a veces, de polvo de carbón. Los terremotos débiles en las minas se llaman microterremotos, también llamados cañones de carbón.

(3) La fuerza del impacto es débil. Se arroja carbón o piedras al goaf, pero el daño no es grande, y básicamente no hay daños a los soportes ni a la maquinaria y equipo; la roca circundante vibra, generalmente por debajo del nivel 2.2, acompañada de fuertes ruidos; lo que puede ocurrir en vetas de carbón con alto contenido de gas. Salía mucho gas.

(4) Fuerte impacto. Parte del carbón o roca se rompió rápidamente y se arrojó al interior de la canica en grandes cantidades, provocando fracturas en los soportes, movimiento de los equipos y vibración de la roca circundante. La magnitud fue superior a 2,3, acompañada de un gran ruido, formándose una gran cantidad de polvo de carbón y generando golpes. ondas.

3. Clasificación según magnitud, intensidad y cantidad de entrada de carbón.

(1) Impacto leve: la cantidad de carbón es inferior a 10 t y la magnitud del terremoto es inferior a 1.

(2) Impacto medio: la cantidad de carbón es inferior a 10 t ~ 50 t ~ 50 t, y la magnitud es de 1 ~ 2 impactos de presión sobre el suelo.

(3) Fuerte impacto: la cantidad de carbón ingresado es más de 50 toneladas y la magnitud del terremoto es más de 2.