课件冲击地压理论与防治技术1.docx
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课件冲击地压理论与防治技术1
冲击地压理论与防治技术
冲击地压是伴随人类深井采矿而引起的一种矿山动力现象，它已成为煤矿深部开采的主要灾害，严重威胁矿井的安全生产。
冲击地压现象于1738年首次发生于英国，至今已有德国、南非、波兰、俄罗斯、美国、加拿大、中国、日本和澳大利亚等20多个国家和地区发生过冲击地压。
在我国，自1933年抚顺胜利矿最早发生冲击地压。
1985年，我国冲击地压煤矿有32个，主要分布在北京、枣庄、抚顺、大同、阜新、天池等地区煤矿，开采深度在600~750m，近年来随着开采深度的不断增加，冲击地压发生的矿井数量和危害程度呈现明显上升的趋势。
截止2006年底，仅新发生冲击地压的矿井就达到60余个，分布范围扩大至开滦、新汶、徐州、义马、鹤岗、淮南、大屯、平顶山、华亭、韩城、兖州、七台河等煤矿，开采深度也达到750~1150m，仅1997年至2006年，先后在大同、抚顺、北京、徐州、新汶、开滦、华亭、义马、阜新、平顶山、兖州等局，因冲击地压发生而导致的重大伤亡事故就多达10余起，死亡人数高达百余人。
目前，冲击地压是世界采矿业的难题，因其发生的原因和机理比较复杂，对冲击地压的发生的机理和防治没有彻底解决，有待于进一步研究和探索。
第一章冲击地压现象的概述
第一节冲击地压的现象
冲击地压（“冲击矿压”、“岩爆”）是煤矿开采中的动力灾害之一，通常是在煤、岩力学系统达到极限强度时，以突然、急剧、猛烈的形式释放弹性能，导致煤岩层瞬间破坏并伴随有煤粉和岩石的冲击和突出，造成井巷的破坏及人身伤亡事故。
矿山井巷和采场周围煤岩体由于变形能释放而产生的以突然、急剧、猛烈地破坏为特征的动力现象。
冲击地压已成为煤矿开采特别是深井开采的主要灾害，严重威胁煤矿的安全生产。
第二节冲击地压的历史和现状
一、我国冲击地压概况
我国冲击地压最早记录是1933年发生在原抚顺矿务局的胜利煤矿，当时的采深为200m左右。
随着开采深度和范围的不断增加，北京、抚顺、枣庄、开滦、四川等地区煤矿都有冲击地压发生。
从1949年建国以来，已发生破坏性冲击地压4000多次，震级M0.5~M3.8级，造成大量的巷道破坏和惨重的人员伤亡。
近10年来，我国煤矿随着开采深度的不断增加，发生冲击地压的矿井分布范围越来越广。
截止2006年底，北京、枣庄、抚顺、阜新、辽源、大同、天池、开滦、新汶、徐州、义马、鹤壁、双鸭山、鸡西、淮南、大屯、韩城、兖州、古城、贵州等近100个矿局（井）均发生过冲击地压。
仅2001年至2006年底，在大同、抚顺、北京、华亭、大同、阜新等局矿因冲击地压的发生而导致的重大伤亡事故就多达10余起，死伤人数达数百人。
目前，我国煤炭产量居世界之首，以深井的开采为主，全国每年发生的冲击地压造成的人员伤亡事故惨重，已成为世界上冲击地压最严重的国家之一。
二、我国冲击地压的主要特点
我国冲击地压发生条件极为复杂，采深从200m至1300m，地质条件从简单至复杂，煤层从薄至特厚，顶板从砂岩、灰岩至砾岩，采煤方法从炮采、普采至综采等各种条件均发生过冲击地压现象。
综合分析各类冲击地压发生的情况，我国冲击地压显现主要有以下特点：
1、突发性。
没有明显的征兆，过程短暂，伴随有强烈的震动和声响。
2、巨大的破坏和损失，造成人员伤亡、破坏生产、地面房屋开裂等。
3、类型多样，有煤体冲击、顶板冲击、底板冲击、岩爆等不同类型。
4、冲击能量差异大，从M0.5至M3.8级各种能级都有。
5、引发次生事故。
在高瓦斯矿井中发生冲击地压，易引起煤与瓦斯突出事故。
6、发展趋势是逐渐增多，日趋严重。
1949年前我国只有2个矿井发生冲击地压50年代增加至7个，60年代为12个，70年代为22个，80年代为32个，90年代为50个，目前已超过100多个，随着开采深度的不断增加，冲击地压矿井数量逐年增加，冲击地压灾害愈加严重。
三、我国冲击地压的科研概况
我国从20世纪70年代末期开始系统的冲击地压研究工作，以煤炭科学研究总院、中国矿业大学、辽宁工程技术大学、山东科技大学、北京科技大学等科研机构和院校，在冲击地压理论、预测与防治技术等方面引进了大量的研究与实践，取得了一定成果。
在冲击地压预测方面，先后发展完善了冲击倾向性实验法、钻屑法、地质动力区划法、应力测量法、电磁辐射法、微震监测及地音监测法等一系列预测方法。
在冲击地压防治方面主要发展与完善了保护层开采、煤层注水、煤层卸压爆破、深孔断顶和断底爆破等卸压和解危方法。
四、国外冲击地压历史与现状
冲击地压是世界采矿业面临的共同难题，1738年英国首次在世界上首次报道了冲击地压现象之后，苏联、南非、德国、波兰、美国、加拿大、日本、法国、印度、捷克、匈牙利、保加利亚、奥地利、新西兰和安哥拉等地区先后发生了冲击地压。
目前，在世界有20多个国家和地区都出现过冲击地压。
目前，世界上冲击地压研究和防治最有成效的国家是前苏联、波兰和德国。
1、前苏联
前苏联的冲击地压最早于1947年发生在吉谢罗夫矿区，此后共有9个矿区出现里冲击地压问题。
自1951年起，以前苏地质力学及矿山测量研究院为首的联合多个学科共同研究冲击地压问题，基本上形成了一整套冲击地压管理系统，并制定了有关技术规程，发展完善了一整套的防治措施和预测方法，取得了良好的效果，冲击次数明显减少。
2、波兰
波兰煤矿开采深度大，已达千米以上，加之顶板坚硬冲击地压灾害严重。
最早记载为1958年，从1958年至1982年，共发生破坏性冲击地压3097次，死亡401人，破坏巷道31万米。
波兰很重视冲击地压问题，从20世纪60年代大力开展科学研究和防治工作。
煤层的冲击倾向性测定是波兰学者首先倡导和大力发展的，采用微震和岩体声学监测冲击地压技术居世界领先地位。
3、德国
德国煤矿开采深度已达1400m，受冲击地压威胁大，发生冲击地压的次数和人员伤亡都比较严重，德国也是研究冲击地压比较早的国家，他们研究发展的钻孔卸压法、钻屑法等冲击地压预测和防治方法在国际上已被广泛采用。
4、南非
南非黄金开采业比较发达，目前采深已超过3000m，冲击地压非常严重。
他们研究开发的橡胶囊充填技术，防治冲击地压技术在世界金属开采业处于领先水平。
第三节冲击地压发生的特点
由于冲击地压通常是在煤岩力学系统达到极限强度时，以突然、急剧、猛烈地形式突然释放弹性能，导致煤岩瞬间破坏并伴随声响，造成井巷破坏及人员伤亡事故。
冲击地压的发生一般具有以下特点：
突发性
冲击地压的发生一般没有明显的前兆，往往是突然发生，难于事先准确预测发生的时间、地点和强度。
瞬时震动性
冲击地压发生过程短暂而急剧，持续之间通常不超过几十秒，如同爆炸一样伴随有巨大的声响和强烈的震动，有时地面都有震感，并有大量煤沿粉尘喷出。
巨大的破坏性
冲击地压发生时，顶板可能有瞬时明显下沉，底板突然开裂鼓起，常常有大量煤体突然抛出、支架破坏、堵塞巷道，严重时造成人员伤亡和巨大的财产损失。
第四节冲击地压分类方法及分类
冲击地压是一种非常复杂的矿山动力现象，冲击能量范围从不到地震能量1级到相当于4.3级地震。
影响范围从十几平方米至几千平方米，震动持续时间从几秒种到几十秒，有煤体冲击，有顶、底板冲击或构造应力冲击。
由此可见，冲击地压在生成环境、发生地点、宏观和微观显现形态多种多样。
它的冲击强度和破坏程度相差很大。
因此，冲击地压分类方法很多，现将主要分类方法介绍如下：
冲击地压的分类方法
目前国际上还没有统一的冲击地压分类方法，我国冲击地压主要有以下几种分类方法：
①按参与冲击地压的岩样类别分类；②按应力来源和加载形式分类；③按显现强度分类；④按震级和抛出煤粉量分类；⑤按冲击地压的破坏后果分类。
1.冲击地压分类
（1）冲击地压的一般分类
1）按岩体分类
a.煤层冲击。
发生于煤体的冲击，是煤矿冲击地压的主要表现形式。
b.岩层冲击。
煤层顶、底板岩层移动和破断而导致的冲击。
2）按应力来源和加载形式分类
a．重力型。
主要受岩层重力作用引起的冲击地压。
b．构造型。
主要受构造应力的作用而引起的冲击地压。
c．震动型。
煤岩体受震动载荷而发生的冲击地压，主要受脉冲式动载影响。
d．综合型。
受几种载荷共同作用引起的冲击地压。
3）按显现强度分类
a．弹射。
煤岩体在高应力作用下向外射落，并伴随强烈声响。
b．煤炮。
深部煤岩体发生破坏，煤岩体产生震动并伴随声响，有片帮现象，产生大量煤尘。
c．微冲击。
煤或岩体向采空区间抛出，发生震动和声响，产生煤尘，在瓦斯煤层中可能有大量瓦斯涌出。
d．强冲击。
部分煤岩体急剧破坏，大量的煤或岩体向已采空间抛出，伴有强烈震动和巨大声响，损坏巷道，形成大量煤尘和冲击波。
4）按震级和抛出煤量分类。
a.轻微冲击（Ⅰ级）：
震级在Ⅰ级以下，抛出煤量在10t以下的冲击矿压。
b.中等冲击（Ⅱ级）：
抛出煤量在10~50t，震级在1-2级的冲击地压。
c.强烈冲击：
抛出煤量在50t以上，震级在2级以上的冲击地压。
（2）相关规定分类标准
我国原煤炭工业部于1983年颁布的《冲击地压煤层安全开采暂行规定》中规定了我国煤矿冲击地压分类方法，该分类方法采用了以下两种分类指标：
①根据冲击地压的破坏后果划分：
a．一般冲击地压：
对产生的破坏后果轻微，不需要进行修复。
b．破坏性冲击地压：
对生产造成一定的破坏，需要进行修复工作。
c．冲击地压事故：
由于冲击地压及其伴随现象（冒顶、底鼓、瓦斯突出等）造成人员伤亡事故，或因为井巷及采场被破坏造成工作中断8小时以上的冲击地压。
②根据引起的地震级别划分：
根据地震仪或微震监测观测结果，按里氏震级划分为6个等级。
见表1-1.
表1-1
等级
1
2
3
4
5
6
里氏震级
0.5~1.0
1.1~1.5
1.6~2.0
2.1~2.5
2.6~3.0
≥3.0
第二章冲击地压发生的机理及条件
第一节冲击地压的影响因素
根据煤矿开采的地质条件和开采条件的不同特点，冲击地压的影响因素大致可以分为三类：
即煤矿地质因素、开采技术条件因素和组织管理措施因素。
1.煤矿地质因素对冲击地压的影响。
①开采深度。
根据国内外大量的统计数字表明，开采深度是冲击地压发生的主要影响因素，开采深度越大，冲击地压发生的可能性就越大，特别是从600m开始，发生冲击地压的次数急剧增加，详见下图2-1。
Wt——冲击指数；
H——开采深度。
我国发生冲击地压的开采深度差异很大，最浅为200m开始发生，但整体情况是从采深为500m的冲击地压事故开始急剧增加。
2.煤岩的物理性质及特征
①煤岩层的物理性质
我国发生冲击地压矿井煤层的单轴抗压强度通常大于15MPa，弹性模量大于2200，煤质比较坚硬、性脆，这是煤层能够积聚弹性能的前提条件和基本特征，煤层顶底板厚度大，坚硬难冒顶板岩层易积聚大量弹性能。
②煤岩层的结构特点
一般情况下，坚硬性脆的煤层和坚硬顶板的破裂过程，大量的弹性能突然释放，形成冲击地压。
通常的煤岩结构特征为以下两方面：
a.“三硬”结构，即硬顶—硬煤—硬底结构。
b．硬顶—薄软层（薄弱层）—煤层结构。
③顶板岩层的弹性能
煤层上方的坚硬厚层顶板对冲击地压的影响较大，因坚硬顶板未能及时垮落，形成大面积悬顶，积聚了大量的弹性能，为冲击地压的发生提供了能量条件，据统计有57%的冲击地压发生在粗砂岩和中砂岩中，及其它砾岩、细砂岩和火成岩。
3．地质构造因素
由于地层的运动在煤层地层中形成了大量的断层、褶皱、向北斜等地质结构和煤岩层厚度变化带，在这些区域存在地质构造应力场。
在构造应力，特别是水平构造应力，而引发冲击地压。
①断层对冲击地压的影响
在断层附近进行采掘活动时，因残余应力和顶板运动而活化断层很容易引发冲击地压，特别是断层的首尾部位和下盘区域更应高度重视。
②褶皱对冲击地压的影响
在褶皱边缘部位，煤层的走向和倾向急剧变化处，特别是向北斜的轴部也是冲击地压的易发区。
③煤层厚度变化对冲击地压的影响
一般情况下，厚煤层易发生冲击地压，但实践证明，在煤层厚度突然变薄或者变厚处，往往是冲击地压高发区，原因是这些地点支承压力增高。
第二节开采技术条件对冲击地压的影响
采煤方法、采掘顺序、煤柱大小及顶板管理方式等开采技术条件对冲击地压的影响复杂而多样的。
一般而言主要表现为两个方面：
一方面是因为开采导致煤岩体的应力迅速增加，在一定区域和范围内形成高应力集中区，满足了冲击地压发生的应力条件；另一方面，在高应力煤岩体区域采动条件下诱发冲击地压。
1.采煤方法、巷道布置与顶板管理方法
一般情况下，开采近距离煤层群、厚煤层第一分层、短壁及条带式，支承压力峰值距煤壁越近，应力集中系数大，并易形成高应力区，往往容易发生冲击地压。
因此，在开采冲击地压煤层的开采布置和采煤方法，尽量采用长壁规则方法开采，应不留或者少留煤柱，初采或停采保持直线。
实践证明，长壁工作面采煤方法是防治冲击地压最好的采煤方法。
巷道布置方式直接关系到煤柱的位置、尺寸，更直接影响煤柱（上、下层煤岩层）煤岩体的应力分布，甚至导致冲击地压的发生。
顶板管理方式对冲击地压影响显著，在开采过程中，顶板岩层的悬、断、垮、冒直接到顶板岩层中的弹性能的释放形式和向煤体传递应力和弹性能的能力，使煤体在动载作用下而发生冲击地压。
特别是厚层坚硬顶板，强度高，悬顶面积大，冲击危险性更高。
而采取爆破处理顶板后，发生冲击地压的次数会明显下降。
2.采掘顺序
采掘顺序直接影响到煤岩层矿山压力的分布大小，也直接影响冲击地压的发生正确的选择、设计合理的开采顺序对冲击地压防治是至关重要的。
从防治冲击地压的角度而言，在煤层群或厚煤层开采的条件下，采用下行开采或先采不易发生冲击地压的煤层作为解放层，避免两个工作面相向回采，避免上下煤层同时开采，避免布置非正规、不规则采区或工作面；尽量不留设孤岛工作面，尽量减少在高应力煤柱区内掘进巷道等。
3.煤柱
煤柱是产生应力集中的地点，同时煤柱也是高应力区域，煤柱上的集中应力不仅对本煤层开采有影响，对相邻的煤层的应力分布也有较大影响，在开采孤岛和半孤岛煤柱过程中引发冲击地压的次数较多。
据统计，大约有60%的冲击地压是由煤柱引起的。
根据国内外经验，煤柱的宽度约为其高度的10倍左右时，最为危险。
4.其它开采技术条件
残采区和停采线对冲击地压的发生有较大影响，从统计结果来看，89%的冲击发生在残采区、停采线、断层区域和煤层超采的地方，当工作面推进至采空区20~60m时、煤柱15m，老巷20m时容易发生冲击地压。
研究表明，当开采面积为3万m2时，释放的单位面积的震动能量最大，易形成矿震灾害。
第三节冲击地压发生的机理
所谓冲击地压发生机理，就是指冲击地压发生的原因、条件、机制和物理过程。
冲击地压的发生机理就其主要方面来讲，就是在一定的地质因素和开采条件下，煤岩体受外力引起变形，发生突然破坏的力学过程。
目前国内外的学者对冲击地压的理论进行了广泛的研究都提出了不同的观点和理论，最具有代表性的有强度理论、刚度理论、冲击倾向性理论、能量理论和变形系统失稳理论。
1.强度理论。
早期的强度理论认为井巷和采场周围产生应力集中，当应力达到煤岩强度的极限时，煤岩体突然发生破坏而形成冲击地压。
2.刚度理论。
矿山结构的刚度大于围岩刚度是发生冲击的必要条件。
3.能量理论。
该理论认为，矿山开采中如果支架—围岩力学系统在其力学平衡状态破坏时的能量大于所消耗的能量时即发生冲击地压。
4.冲击倾向性理论
该理论认为，煤岩体的冲击倾向性是煤岩介质的固有属性，是产生冲击地压的内在因素，并确定了具有代表性的弹性变形能指数、冲击能量指数、煤的动态破坏时间等三个衡量冲击危险性大小的重要指标。
目前该理论在现场应用较广。
5.稳定失稳理论
该理论认为，当煤岩体处于高应力非稳定平衡环境状态时，如果受到外界扰动，则可能失稳，形成冲击地压。
6.“三准则”理论
我国李玉生（1984）提出的，该理论认为，强度准则是煤岩体的破坏准则，而能量准则和冲击倾向性准则则是突然破坏准则，只有当这三个准则同时满足时，才能发生冲击地压，是冲击地压发生的充要条件。
7.“三因素”机理
是煤科总院开采研究分院齐庆新学者提出的，该理论认为，冲击地压的发生除与内在因素（冲击倾向性）、力源因素有关系，煤岩体结构因素（具有弱面和需要引起突变滑动的层状界面）也是冲击地压发生的主要因素之一，这三因素是导致冲击地压发生的主要因素。
8.强度弱化减冲机理
中国矿业大学窦林名教授提出了“冲击地压强度弱化减冲机理”，主要有三个方面的含义：
①在冲击危险区域，采取松动煤岩体的方式，降低煤岩体的强度和冲击倾向性，使得冲击危险性降低；②对煤岩体进行弱化后，保持应力高峰向岩体深部转移，并降低应力集中程度；③采取一定得减冲减危措施后，降低冲击强度。
总之，目前在现场应用较多的是冲击倾向性理论和强度弱化减冲理论。
第四节冲击地压与矿震的关系
1、冲击地压：
煤矿井巷或采煤工作面周围的煤岩体由于弹性能的瞬时释放而产生破坏的矿山动力现象，常伴随有巨大的声响、煤岩体被抛向采掘空间和气浪现象。
冲击地压现象具有以下典型特征：
（1）冲击地压多发生在工作面的超前巷道内，通常在超前工作面0～90m的范围内。
冲击地压发生后煤壁大范围片帮或挤出，煤从煤体中抛出。
（2）冲击地压通常发生在工作面前方支承压力影响范围内，特别是在采动影响的高应力区域内。
（3）冲击地压发生后，煤层顶底板不发生明显破坏或变形，而煤体却发生严重破坏并整体移出，在顶底板发生滑动和离层（离层高度0～0.25m）
（4）冲击地压一般发生在顶板周期来压，移架回柱放顶、爆破等工艺过程中；在煤层变薄带、断层、褶曲等地质构造附近也会发生冲击地压。
（5）发生冲击地压的煤岩层一般具有典型的“三硬”构造特征，煤硬、顶硬和底硬。
（6）冲击地压发生后巷道断面收缩明显，通常可缩进50%～80%
（7）采煤工作面的采空区形成单面或双面见方时，由于上覆岩层断裂移动，可引发冲击。
2、矿震：
矿震是采矿活动引起的一种诱发地震，主要是采矿影响，在局部地区积累了一定能量后以冲击或重力等作用方式释放出来而产生的岩层震动，矿震主要发生在地质构造比较复杂、地应力（构造应力）较大、断裂活动比较显著的区域，其典型特征为：
（1）地面和井下的开采活动都可能引起矿震的发生。
较大的矿震在现象上与天然地震基本相同。
（2）矿井顶板断裂冒落、地表塌陷、冲击地压、岩爆、煤与瓦斯突出等均可引起矿震发生。
（3）矿震震级的大小与井下煤岩破坏程度没有对应关系，有的震级很大，但井下煤岩破坏较小，有的震级较小，但井下煤岩破坏比较严重，主要原因是震中不一定是破坏位置，矿震的震级与破坏情况并不是正比关系。
3、冲击地压与矿震关系的几点认识
由于各方面的原因，使得对冲击地压与矿震的认识存在差异，有的认为冲击地压是矿震与冲击地压性质是一样的，有的认为两者有区别。
总之冲击地压与矿震既有联系又有区别，特点如下：
（1）冲击地压与矿震是各有不同表征意义的矿山煤岩力源现象，两者之间既有联系又有不同，不能相互代之。
（2）冲击地压很少导致矿震发生，而矿震一定会导致冲击地压发生。
（3）冲击地压是矿震的诱发因素，反之不成立。
第三章冲击危险性评价及预测技术
第一节冲击危险性评价及预测方法分类
由于冲击地压的复杂性和突发性，加之井下影响因素较多，目前世界上还没有一个系统的冲击地压方法，现在主要采用经验类比法、钻屑法、数值模拟法、微震法和含水量测定方法进行冲击危险性评价。
近年来，通过理论与实践研究，我国在冲击危险性评价方法上取得了一定得进展，参照了地震强度表示的形式，综合考虑不同类型冲击地压的机理、特点和破坏的不同表现等，对冲击地压的破坏性、表现特征，选用了相应的物理量，把冲击地压分为六级，以方便现场进行分级和编制防治措施。
表3-1冲击地压强度分级表
等级
冲击地压性质
抛出煤量/t
破坏半径/m
震级/M
震动持续时间/s
1.微弱或无
重力型
0-5
0-6
1.0-1.6
≦2.5
2.弱
重力型
5-10
0-20
1.7-2.0
2.0-4.0
3.中等
重力型
10-15
20-40
2.0-2.4
4.0-6.0
4.较强
重力型、顶板断裂型、地质构造型
15-20
30-60
2.4-2.8
4.0-6.0
5.强烈
顶板断裂型、地质构造型
20-25
50-80
2.6-3.2
10.0-30.0
6.极强型
顶板断裂型、地质构造型、断层位错型
≧25
≧80
≧3.0
≧30.0
冲击地压的研究目标是要防治冲击地压，根据不同冲击危险等级，现场应采取不同对策。
1．微弱或无冲击危险，所有采掘活动可按作业规程进行。
2.弱冲击危险：
所有采矿活动可按照作业规程进行，但在作业过程中应加强冲击地压危险状态的观察。
3.中等冲击危险：
采矿活动应与冲击地压防治措施一起进行，通过预测预报以确定冲击地压危险程度不再上升。
4.较强冲击危险：
此时较强烈冲击危险区域应停止作业，加以处理后，冲击危险性得到缓减并保证不再上升可允许下一步作业。
5.强冲击危险性：
应当停止采矿作业，不必要人员撤离危险地点，矿主管领导确定限制冲击危险的方法及措施，以及冲击地压防治措施的控制检查方法，确定冲击地压防治措施落实实施的人员。
6.极强烈冲击危险：
此时冲击地压的防治措施应根据专家的意见进行，应采取特殊的措施和方法，并经专家鉴定方可进行下一步作业，如果冲击地压危险程度没有降低应停止下一步采矿作业，该区域禁止人员进出。
冲击地压预测方法主要有：
综合指数法、数值模拟分析方法、钻屑法、微震法、电磁辐射法、声发射法，可以进行冲击地压的发生位置、强度、能量进行预测。
第二节冲击危险性评价方法
1.冲击倾向性评价方法：
冲击倾向性是识别煤岩体发生冲击破坏的能力，鉴定其是否具有发生冲击危险性的固有力学性质。
（1）煤的冲击倾向性指标：
对冲击倾向性评价主要采用煤的冲击能量指标KE、弹性能量指数WET和动态破坏事件DT。
①冲击能量指数KE，它反映了煤的积聚变形能量的大小，其值越大，冲击危险越大，反之越小（试件试验的值）。
②弹性能量指数WET。
它反映了煤样破坏前积蓄的变形能力的高低，其值越高冲击危险性越大，反之越小。
③动态破坏时间DT。
它反映了煤样从极限载荷到完全破坏所经历的时间，其值越小危险性越大，反之越小。
根据上述三项指标鉴定煤层的冲击倾向性，确定煤层的冲击倾向性为强冲击倾向性、弱冲击倾向性和无冲击倾向性三类。
如下表所示：
表3-2冲击地压危险指标
冲击危险性
无冲击危险性
弱冲击危险性
强冲击危险性
弹性能指数
WET<2
2
WET<5
WET
5
冲击能量指数
KE<1.5
1.5
KE<5
KE
5
动态破坏时间
﹥500
50-500
50
（2）岩石的倾向性指标。
煤科总院开采研究所提出了顶板弯曲能量指数UWQ作为评价顶板岩层冲击倾向性的指标，其数值越大，冲击倾向性也越大，该指标完全是考虑了坚硬厚层矿岩顶板对冲击影响较大。
（3）煤岩组合模型冲击倾向性探讨
井下冲击地压的发生时煤层及顶板和底板共同构成的一个力学系统的共同作用结果，采用煤岩组合模型测试的结果要具备实际意义，通过煤岩组合模型实验得出如下结论：
1煤岩组合试验的煤岩组合模型的冲击倾向性指标高于单一煤模型的冲击倾向性。
2在煤岩组合模型中，岩石高度占比例越大，冲击倾向性越剧烈。
3煤岩组合试验更接近井下发生冲击地压的实际情况。
2.数值模拟分
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