防冲击地压总结

防冲击地压总结（共8篇）

防冲击地压总结 篇1

防 冲 击 地 压 总 结

华润天能徐州煤电有限公司沛城煤矿

冲击矿压危险的监测与预警是冲击矿压防治工作的重要组成部分与前提，对及时采取区域性防范措施和局部性解危措施，避免冲击危害具有重要作用。在工作面掘进及回采过程中目前常用的监测方法主要有以下两类：第一类是以钻屑法为主的岩石力学方法；第二类是以微震和电磁辐射监测为主的地球物理方法。

结合我矿的实际情况，以钻屑法为主要监测方法对工作面掘进、回采中的冲击危险进行监测。

一、钻屑法基本原理

钻屑法是通过在煤层中打直径φ42～50 mm的钻孔，根据排出的煤粉量及其变化规律和有关动力效应，鉴别矿压危险的一种方法。该方法的基本理论和最初试验始于20世纪60年代，其理论基础是钻出煤粉量与煤体应力状态具有定量关系，即其他条件相同的煤体，当应力状态不同时，其钻孔的煤粉量也不同。当单位长度的排粉率增大或超过标定值时，表示应力集中程度增加和矿压危险性提高。

对于一定条件的煤体，在正常应力作用下，不同钻孔深度的煤体的应力状态是不同的，此时钻孔的煤粉量也不相同。当煤层的应力集中程度增加或应力状态异常时，钻孔的煤粉量将发生改变。根据煤粉量的变化，即可预测煤体的受力状态，并进一步预测矿压危险性。钻

二、屑量临界指标的测定

1、临界指标测定方案

1）监测地点：①材料巷上帮，共布置五个监测点。在材料巷距三角煤20 m处开始布置监测钻孔，每隔20 m布置一处。遇到断层、火成岩入侵区时，监测孔依次往后顺延。②运输巷实体煤帮，共布置五个监测点。在运输巷距下山20 m处开始布置监测钻孔，每隔20 m布置一处。遇到断层、火成岩入侵区时，监测孔依次往后顺延。

2）监测孔布置：钻孔直径42 mm，孔深10 m，孔距底板1.5～2 m，单排布置，钻孔方向平行于煤层，见图1-

1、图1-2。煤壁2020顶板底板2020图1-1 钻孔布置纵剖图

顶板10底板

图1-2 钻孔布置横剖图

2、监测内容

主要监测每米钻孔的钻屑量，单位kg。采用专用表格记录打眼地点、时间、钻屑排出量，以及打眼过程中出现的钻杆跳动、卡钻、吸钻、劈裂声和微冲击等动力现象。

3、钻屑法施工基本步骤及要求

1）施工步骤

①根据要求和条件，选择第一点；选取煤壁中较为完整、破碎较少的部分，准备钻孔施工；

②施工时，第一米钻屑舍弃，从第二米开始记录出屑量，直到第十米，共九个；

③每打进一米，加一米钻杆，原有钻杆停留在钻孔内；

④每米依次施工，遇有吸钻、卡钻、夹矸和颗粒增大的情况，在相应位置记录；

⑤最后一米打钻完毕之后，将杆全部抽出之后记录出屑量； ⑥从第二点开始按照设计的钻孔间距打钻，记录数据和动力现象。2）施工要求：

1.5～2101.5～2①钻孔尽量布置在采高中部，平行于煤层方向，避免钻入煤层顶底板； ②钻孔必须由专业人员进行，钻孔人员须具有高度的责任感，严禁敷衍了事、伪造数据；

③检测到煤粉量异常时，须立即停止施工并向领导报告；

④最后一米钻孔完毕后抽离钻杆时，须力道合适，原则上不得扩容，减小人为因素造成的测量误差；

⑤如果检测到的煤粉量超过临界指标，或出现卡钻、吸钻、异响等动力现象，应认为煤体处于临界危险状态，必须立即采取解危措施。

4、工作面掘进期间钻屑法监测实施方案

工作面掘进期间钻屑监测地点位于巷道迎头及两帮，迎头布置1个测点，巷帮测点范围距离迎头5～10 m，巷帮测点间距可为20 m。正常情况下每天监测一次，当出现异常情况，应适当调整钻孔点间距、监测频率及监测范围等参数，如图1-3所示。

10m20m4720m10m20m362掘进迎头55-10m10m120m

图1-3巷道掘进期间钻屑孔布置示意图

5、工作面回采期间钻屑法监测实施方案

工作面回采期间监测范围要覆盖工作面的超前支承压力影响区，一般为从工作面至前方60 m的范围。测点布置在巷道两帮实体煤侧，钻孔直径42 mm，孔深10 m，间距10～20 m，孔距底板1.5～2 m，单排布置，钻孔方向平行于煤层，正常情况下每天监测一次，当出现异常情况，应增加监测频次等。钻屑法测点布置如图1-4所示。

材料巷7379工作面运输巷10~20m5~10m

图1-4工作面回采期间钻屑孔布置示意图

钻屑量监测除遵循相关规定外还应注意以下几点：

1）结合工作面的具体地质条件、生产技术条件，圈定钻屑量监测区域和地点。采煤工作面应沿超前支承压力影响区范围的巷道内布置监测带，掘进巷道应在迎头及后方布置监测带。

2）监测过程中如果出现较强烈的煤炮、卡钻、吸钻等动力现象时，应停止监测，撤出人员，按严重冲击矿压危险进行治理。

6、掘进工作面冲击矿压防治方案

1）煤体大直径钻孔卸压

工作面掘进过程中，当监测到钻屑量超标时，在钻屑量超标区域实施大直径钻孔进行卸压。大直径钻孔布置间距2～3m，孔径100 mm以上（根据矿上实际情况选择），孔深15～20m，平行煤层，单排布置，孔距离底板1.5 m左右，注意与钻屑孔错开。在钻孔卸压完毕后，应在卸压孔附近位置再次打钻屑孔监测煤粉量，判断是否消除了冲击危险。大直径钻孔卸压解危布置如下图2-1所示。

15m间距2~3m15m两帮监测异常区域迎头监测异常区 图2-1煤体大直径钻孔卸压解危钻孔布置示意图

2）煤体爆破卸压 在采取上述解危措施进行卸压后，要利用钻屑法检测卸压效果以及围岩的应力状态，对钻屑量仍然异常的两帮与迎头需要进行爆破卸压，分别在钻屑异常的两帮监测孔及前后各5m处（距底板高同钻屑监测孔）再次施工钻孔进行爆破卸压，对于迎头钻屑异常，同样采取钻孔爆破卸压，如图2-2所示。

10m间距5m10m两帮监测异常区域迎头间距1.5m10m

图2-2 煤体爆破卸压解危钻孔布置图示意（以实体煤巷道为例）

爆破参数：煤帮炮眼采用煤电钻、麻花钻杆配合φ42mm钻头施工。炮眼距底板1.5 m，眼深10m，间距5m，炮眼角度平行于煤层。每孔采用反向装药，封孔长度5m，装药量3.0kg。一个炮眼中采用3个炮头，一次爆破1个孔。联线方式，孔内并联，孔间串联。煤体卸压爆破装药图如图2-3所示。

封孔长度5m装药长度5m(约3Kg)钻孔直径12345

1—脚线；2—雷管；3—炮泥；4—炸药卷；5—导爆索

图2-3 煤体卸压爆破装药图

煤体卸压爆破安全措施要求严格按《煤矿安全规程》、《煤矿工人安全操作规程》和《爆破安全规程》中有关规定执行。

7、回采工作面冲击矿压防治方案

工作面回采前整体预卸压措施

1）煤体大直径钻孔卸压

工作面回采之前，首先对工作面切眼前方200m区域范围及确定的冲击危险区域巷道实体煤帮实施钻孔卸压预处理，并随工作面推进补打钻孔，保证大直径钻孔卸压区域始终超前工作面100m。大直径钻孔卸压参数：卸压孔间距2～3m，钻孔深度15～20m，钻孔直径100 mm以上（根据矿上实际情况选择），钻孔距巷道底板1.5 m左右，平行煤层方向，钻孔单排布置，在确定的工作面中等及以上冲击危险区域加密钻孔。如工作面侧出现渗水情况，可在渗水区域不做大直径钻孔卸压，若钻孔施工后出现压实闭合，在原两钻孔之间重新补打大直径卸压钻孔。工作面大直径钻孔整体预卸压布置示意图如图2-4所示。

采空区实体煤窄煤柱实体煤巷道中等危险区，加密停采线工作面严重危险区，加密实体煤巷道实体煤

图2-4 工作面大直径钻孔预卸压布置示意图

2）煤层注水（选用）

工作面回采之前，根据冲击危险的监测情况，还可选择在超前工作面前方100 m范围以外进行煤层注水。注水孔在工作面两顺槽实体煤帮布置，注水孔间距为10～20 m（根据危险性程度及煤层实际情况可适当进行调整），与大直径卸压钻孔错开，位置距巷道底板1.5 m，钻孔平行于煤层倾斜方向施工，钻孔直径42 mm，钻孔长度15～20 m，钻孔封孔长度为10 m。注水孔布置如图2-5所示。

采空区实体煤窄煤柱实体煤巷道中等危险区，加密停采线工作面严重危险区，加密实体煤巷道实体煤

图2-5 煤层注水钻孔布置示意图 煤层注水应注意以下几点：

①提前注水时间不少于30天，超前注水距工作面回采不少于100m。②注水孔平行于煤层方向，布置在采高的中部或巷道断面中心，避免穿过断层带及破碎带。

③每班注水两次，每次注水时间不少于３小时，并测量注水水压、注水量，做好相应的记录工作。

④工作面安装高压低流量注水泵，注水压力取6～12MPa，要缓慢加压，每次增压0.2MPa，每次增压20min，逐步增加到所定压力，每孔流量1.5m/h。当注水压力下降5MPa左右时（或者水压较小时降到5MPa）或注水后巷帮周围的煤体含水率达到4%，认为注水达到效果，可停止注水。

8、其它措施

1）工作面煤壁或迎头向外60m范围内，必须及时悬挂警戒牌，禁止存放钢性材料和设备，保持畅通及足够断面；确需存放的设备材料及正在使用的设备要生根联牢，堆放高度尽量不超过0.8m，支柱要与顶网连接或连为一体防倒。

2）卸压爆破前，班组长必须亲自布置专人在爆破地点半径150m之外设立警戒。警戒人员必须在支护完好的安全地点警戒。警戒处应设置警戒牌或拉绳。爆破工必须最后离开爆破地点，放炮，躲炮时间不得少于30分钟，撤除警戒必须由班长、爆破工对爆破情况及爆破地点的巷道详细检查，发现无问题后，再通知其它人员撤除警戒。

3）每隔一定时间（可视冲击矿压危险情况而定）对矿井矿压显现情况进行一次综合分析，根据分析情况提出下一时间段防治的重点，并安排进行处理。

4）当发生较大矿压显现或有冲击矿压产生，对巷道、工作面、设备等产生破坏或有一定安全影响时，及时制定方案、采取措施进行处理。每次发生较大矿压显现时，必须及时到现场观察和记录矿压显现情况，对巷道、工作面和设备的破坏情况及影响范围（可能是一层或多层同时受到影响）填绘在专用矿压显现台帐和记录图纸上，并用文字详细描述、记录每次矿压显现程度及破坏情况。

通过以上各种方法的综合运用，有效地保证了我矿安全生产，在生产过程中，都因为预测准确及时，提前采取措施，没有造成人员伤亡及财务损失，设备和设施也没有遭受任何损坏，确保了我矿的安全生产，说明以上对冲击地压的各种预测及其防治措施是具有针对性并行知有效的方法。

防冲击地压总结 篇2

1 工程概况

21 采区皮带暗斜井位于21 采区进风暗斜井煤柱西侧, 沿二煤煤层顶板布置在煤层中。该巷道采用锚网索喷+36U拱形支架支护, 坡度为-13°, 断面为15.07 m2, 用于21 采区煤、矸的运输。

2 冲击地压防治技术

2.1 冲击危险性评价

地质条件影响冲击地压危险状态的因素和指数如表1 所示。开采技术条件影响冲击地压危险状态的因素和指数如表2 所示。冲击地压危险状态的分级如表3 所示。

根据表1 和表2 中Wt1和Wt2的具体表达式和下式, 就能确定21 采区皮带暗斜井煤巷修护段周围冲击地压危险状态等级评定的综合指数Wt, 为:

将相关数据代入公式 (1) 中可得Wt=max{0.53, 0.45}=0.53, 对照表3 冲击地压危险状态的分级, 可知21 采区皮带暗斜井修护段具有中等冲击危险。

2.2 监测预警

在21 采区皮带暗斜井煤巷修护期间, 利用矿井ARAMIS微震系统监测煤岩体破裂的频次和能量。预警指标:煤巷扩修作业地点150 m范围内微震事件频次、能量连续3 d呈上升趋势或出现大能量事件 (超出106J或24 h内超过105J5 次以上) 。预警处置措施:当微震监测达到预警指标时, 立即停止扩修作业, 然后在该区域采取钻屑监测法进行冲击危险程度评价, 如果钻屑超标, 应及时采取大直径卸压钻孔卸压解危。

2.3 卸压措施和效果检验

2.3.1 超前卸压和效果检验

在煤巷段修护时, 在正前巷道两帮各施工一个超前卸压钻孔进行卸压, 同时对钻孔排粉量进行称重。如果钻孔排粉量正常, 则可进行扩修;如果钻孔排粉量超标或动力显现明显时, 则持续卸压钻孔, 直至钻屑量降至预警指标以下。

钻孔参数如下:

孔径:75 mm。

孔深:20 m。

角度:钻孔与巷帮煤壁水平夹角45°, 仰角0°~5°。

距底板高度:0.8~1.2 m。

循环进尺:每扩修8 m施工一次。

2.3.2 巷帮卸压钻孔和效果检验

在煤巷两帮施工大直径卸压钻孔进行巷帮卸压, 滞后修护茬头距离不大于8 m。

钻孔参数如下:

孔径:125 mm。

孔深:25 m。

间距:1.6 m。

角度:垂直巷帮布置, 仰角6°~10°。

距巷道底板高度:1.5~1.8 m。

封孔:封孔长度不小于1 m, 里段使用5 节水泥封孔剂, 外段利用黄泥封严封实。

在巷帮施工钻屑孔进行效果检验, 滞后扩修头距离不大于8 m。

钻孔参数如下:

孔径75 mm。

孔深:20 m。

间距:8 m。

角度:垂直巷帮布置, 0°~5°。

封孔:封孔长度不小于1 m, 利用黄泥或水泥封孔剂封孔。

如果在打钻过程中发生卡钻、吸钻、煤粉颗粒大、频繁响煤炮等动力现象时, 则表明存在冲击危险。

2.3.3 巷帮解危措施

当监测到钻屑量超过预警指标或施钻过程中动力显现明显时, 在钻屑施工位置横向或纵向加密布置卸压钻孔进行解危, 水平和垂直方向钻孔错距不低于0.5 m。采取解危措施后, 再次利用钻屑监测进行效果检验。当超过预警指标值时, 必须再次进行卸压解危, 直至低于预警指标, 方可继续施工。

3 结束语

通过对煤巷修护段进行冲击地压危险性评价, 在21 采区皮带暗斜井修护期间, 采取了冲击地压防治措施, 并取得了较好的防治效果, 实现了安全生产, 为今后其他煤巷修护段冲击地压的防治工作提供了依据。

摘要：为有效防治煤巷修护时的冲击地压灾害, 千秋煤矿对煤巷修护段进行了冲击地压危险性评价, 并根据不同的评价等级进行了冲击地压防治设计, 并采取了施工前评价、施工期间监测、卸压解危、效果检验等防治措施, 取得了较好的防治效果, 为安全生产提供了良好的保障。

关键词：煤矿开采,冲击地压,煤巷修护,防治技术

参考文献

[1]李德喜, 丁强.煤矿开采冲击地压灾害动态防治技术[J].煤矿开采, 2008.

防冲击地压总结 篇3

6月25日至26日，我有幸参加了国家煤监局在**举办的第一期《防治煤矿冲击地压细则》研讨培训班。作为一名普通监察员，我倍加珍惜这次难得的学习机会。整个培训时间虽短，学到的知识却使我受益匪浅，深受启发。

随着我国煤矿开采深度的增加和开采强度的增大，冲击地压灾害已成为制约煤炭资源安全高效开采的主要威胁。《细则》的出台对进一步规范和细化冲击地压防治工作，有效遏制和防范重大冲击地压事故具有十分重要的意义。这次培训班邀请了《细则》编写专家组潘一山、齐庆新、窦林名、陈学华四位教授亲自授课。专家们围绕冲击地压发生理论，冲击地压预测、监测、防治、防护，冲击地压防治队伍组织、建设等内容详细解读了《细则》中的重点条款。培训第二天，下井现场考察了老虎台煤矿冲击地压防治工作。通过此次培训、考察，结合工作实际，我有四点体会：

一、辖区矿井开采深度不断增加，部分矿井压力显现愈发明显，巷道变形严重，煤炮时有发生，按照专家讲解存在此类情形的煤层（岩层）有很大的可能存在冲击倾向性，应根据《细则》第十条，督促企业进行煤层（岩层）冲击倾向性鉴定，对开采有冲击倾向性的煤层，必须进行冲击危险性评价，按要求报送鉴定和评价结果。倘若真存在冲击地压矿井，该“带帽”的必须“带帽”，严格落实冲击地压矿井各项防冲措施并进行效果检验，检验不合格的严禁采掘作业。

二、高度重视开拓布局，重视源头治理。不合理的煤层开采顺序、采区巷道布置、采煤工艺、推进速度等因素极易导致应力叠加，造成冲击地压矿井的先天不足，此时采取再多的防治措施也难以避免矿震频发，冲击危险性加大这一现实，甚至可能导致经鉴定不存在冲击危险性的矿井发生冲击地压事故，这已有先例。另一方面科学的布局从很大程度上可以取代防冲措施。

三、明确了孤岛煤柱开采时的防冲要求。《细则》第三十七条明确了“无冲击地压煤层中的三面或者四面被采空区所包围的区域开采或回收煤柱时，必须进行冲击危险性评价、制定防冲措施，并组织专家论证后方可开采。”这对我们监察人员提出了新的课题，辖区部分矿井存在残采复采回收煤柱等情况，我们应该在《细则》实施前中对新规定的防冲要求宣贯到位，实施后监察到位，充分认识到孤岛煤柱开采的危险性。

防冲击地压总结 篇4

该矿为国有重点煤矿、低瓦斯矿井，核定生产能力210万吨/年。据查，该矿21221下巷掘进工作面发生冲击地压，巷道发生严重的挤压垮冒，将正在该巷作业的矿工封堵或掩埋其中，造成重大伤亡。

该事故暴露出以下主要问题：一是该矿对冲击地压灾害的严重性认识不足，警惕性不高，治理和防范措施不到位，需要进一步完善和改进。二是采掘布置不合理，在特厚煤层中采煤工作面布置过长，对采深已达800米、特厚坚硬顶板条件下地应力和采动应力影响增大、诱发冲击地压灾害的不确定性因素认识不足。三是事故工作面作业人员过多，当班有2个掘进队、1个防冲队、1个开拓队等4支队伍在具有冲击地压灾害危险的巷道内平行交叉作业，作业人员多达75人。依据有关规定，国务院安委会已对该事故的查处实行挂牌督办，查处结果将及时向社会公布。为深刻吸取事故教训，切实加强煤矿安全生产工作，促进全国煤矿安全生产形势持续稳定好转，特提出以下要求：

一、坚决防范和遏制煤矿重特大事故。各地区、各有关部门和煤矿企业要认真贯彻落实《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于认真贯彻国务院常务会议和国务院安委会全体会议精神切实落实安全生产责任制坚决防范遏制煤矿重特大事故的通知》（安监总明电〔2011〕31号）要求，针对当前煤炭供求相对紧张、易发生事故的关键时期，进一步增强责任感、紧迫感和使命感，正确处理好安全与生产、安全与发展、安全与效益的关系，始终坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，进一步转变作风，深入基层、深入现场，以更加务实的精神、更加严厉的手段、更加有力的措施，切实把煤矿安全生产工作抓细、抓实、抓好，有效防范和坚决遏制重特大事故的发生。

二、切实加强冲击地压防治工作。各地区、各有关部门和煤矿企业要提高对冲击地压灾害的认识，切实加强防范和治理，坚持不安全不生产。存在冲击地压危险的煤矿开采煤层群时，要优先选择无冲击地压或弱冲击地压煤层作为保护层开采。开采保护层后，对未受保护的区域，必须采取煤层注水、超前松动爆破或打卸压钻孔等防治措施，并采取综合预测预报的方法验证采取防冲措施后的效果。开采有冲击地压的煤层时，要采用合理的开拓、采掘布置方式，尽可能减少采掘工作面作业人员。有关煤矿企业要加强与相关科研机构的合作，加大安全投入，加强科技攻关，提升煤矿冲击地压灾害预测预报和治理防范的水平，并加强职工培训，提高防冲应急的意识和技能。未制定和落实有效防范冲击地压灾害措施的煤矿，必须立即停产整顿。

三、突出抓好煤矿隐患排查治理工作。各地区、各有关部门和煤矿企业要按照《国务院安委会关于深入开展安全大检查切实做好第四季度安全生产工作的通知》（安委明电〔2011〕9号）的部署，认真组织开展煤矿安全生产大检查，紧紧围绕有效防范和坚决遏制重特大事故这一目标，坚持查大系统、治大隐患、防大事故，全面深入排查治理煤矿各生产系统、各生产环节存在的隐患。对检查过程中发现的安全隐患，要立即责令整改，并确保整改措施、责任、资金、时限和预案“五落实”。对存在重大隐患的煤矿，要立即停产整顿；对排查不认真、整改措施不落实、违法违规组织生产的煤矿及其主要负责人、相关责任人，要依法严肃惩处。

四、严肃认真查处煤矿事故。事故发生地有关部门要积极配合驻地煤矿安全监察机构严格按照《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令第493号）等有关法律法规的规定，坚持“四不放过”和“依法依规、实事求是、注重实效”的原则，严肃查处煤矿事故，严格责任追究。要认真分析事故发生的技术和管理原因，督促有关部门和企

冲击地压煤层采区巷道布置探讨 篇5

1 概况

1.1 矿井概况

煤矿位于某市境内, 矿井核定生产能力220万吨/年。矿井采用立井暗斜井联合开拓方式, 矿井共分三个水平开采, 水平标高分别为-505m、-850m及-1030m, 现主要开采-1030m水平。矿井主采煤层为3煤, 厚度平均8.5m, 采用综合机械化放顶煤开采。

1.2 采区概况

31采区位于-1030m水平南翼, 采区东部与北部为F14断层, 与32采区相邻;南部为井田边界, 与天安矿业星村煤矿相邻;西部为21采区的采空区。采区上部地表为村庄。

采区主采煤层为3煤, 均厚8.09米, 倾角平均11°。采区资源储量1442.8万吨。

采区地质构造北部相对较简单, 南部相对较复杂。构造以正断层为主, 走向近似平行, 断层延展方向呈南北向, 组合成地堑或地垒以及阶梯状的地层组合。煤层完整性受到破坏。

该矿为低沼气、低瓦斯矿井;煤层自然发火等级为Ⅱ类自燃;煤尘爆炸指数为35%;3煤层经鉴定为具有强烈冲击倾向性。

2 影响采区巷道布置的因素

(1) 煤层的冲击性:该矿3煤层具有强烈冲击倾向性。在本采区上部21采区2103工作面掘进及回采过程中曾发生过冲击地压现象, 因此随着开采深度的增加, 预计冲击地压的强度会加大, 所以冲击地压是本采区巷道布置要考虑的主要因素。

(2) 采区周边采空区情况:采区西部及北部皆为采空区, 本采区周边被采空区弧形包围。因此在进行采区巷道布置时, 应考虑将回采工作面的推进方向背离采空区, 以防止回采面的超前移动压力与采空区煤壁的支撑压力叠加, 而增大冲击地压的危险。

(3) 采区构造情况:本采区断层走向近似平行, 断层延展方向呈南北向, 落差较大的断层有采区北边界断层F14、采区南部3DF17断层, 南部边界断层F15-1。因此在回采面布置时要考虑将回采面的走向方向与断层走向平行, 这样既能防止回采面的超前移动压力不与断层带支撑压力反复叠加, 又能减少回采面过断层的次数。

(4) 采区上 (下) 山位置:若将采区上 (下) 山布置在采区中央, 在采区上 (下) 山两翼布置工作面回采, 由于双翼工作面相向推进, 因此工作面超前支撑压力相互叠加, 不利于冲击地压的防治。故在冲击地压煤层中, 将采区上 (下) 山布置在采区一翼, 可以减弱冲击地压的形成。

3 采区巷道布置方案

综合考虑以上影响采区巷道布置的因素, 结合矿井现有的开拓巷道布局, 确定该采区巷道布置如下:

在采区东部边界F14断层以东与2201回采面采空区之间布置两条采区下山至-1140m水平, 然后在采区下部边界沿煤层布置两条采区集中巷。回采工作面沿采区集中巷按倾斜条带布置。为了防止冲击地压影响, 两条采区下山布置在煤层底板岩石中, 采区下部两条布置在煤层中的采区集中巷去伪底施工。

两条采区下山分别为轨道下山、胶带下山, 两条采区下山之间以及采区下山与采空区之间间距皆为40m。采区轨道下山内安设绞车及架空乘人装置, 担负采区进风、辅助提升及行人任务。采区胶带下山内安设胶带输送机, 担负采区的煤流运输和回风任务。采区下部两条集中巷分别为集中轨道巷和集中胶带巷。

采区开采顺序:采区内回采工作面向远离采区上山方向开采, 回采工作面由上向下后退式回采。

4 采区冲击地压的预防

(1) 加强冲击地压的预测预报, 采用钻屑法、电磁辐射法、常规矿压观测法、地质动力区划法、含水率测定法等对冲击地压危险程度进行预测预报, 划分出危险区域, 重点监测。特别是在回采面初采、收尾、超前应力集中带, 以及掘进头、回采面过断层、接近老空区时要特别防范。

(2) 卸压解危。在工作面两顺槽距工作面150m范围内的回采面超前应力集中带的煤体中每5m一个点, 采用深孔爆破的方式进行卸压。其次, 根据每天的电磁辐射监测和煤粉量的检验情况, 对检验出的煤粉量超标的监测点采取深孔爆破的方法进行卸压解危, 释放集中压力。

(3) 煤层注水。通过注水使煤体软化, 从而改变煤体的物理力学性质, 降低煤层冲击倾向和应力分布状态。煤层注水后煤的结构发生变化, 致使煤的强度以及煤体弹性能的能力下降, 冲击倾向性也随着减弱, 有时会完全没有冲击能力。煤层注水采用的是长钻孔交叉的注水方法。顺着巷道走向的煤壁每10 m留1个钻孔, 并且孔长为60 m, 孔宽是65 mm, 利用封孔器进行封孔。在动压注水30h之后, 动压注水换为静压注水, 到巷帮湿润结束。在注水的过程中, 如果遇到煤层比较坚硬, 密度较大, 那么在注水孔的工作完成之后, 要在孔内装药进行爆破, 好扩展孔壁的裂缝数量, 以增大注水浸润的面积。

(4) 加大巷道断面。加大巷道断面, 预留巷道变形量, 释放应力积聚。

(5) 合理布局。采区内严禁布置两个及其以上的工作面同时回采;两个掘进头相向掘进时, 在相距30米时 (综掘时50米) , 必须停止一个掘进头作业。煤层间距较大时, 各煤层分别布置采区巷道, 形成各自独立的运输、通风系统。采区三条上山眼多布置在煤层中, 分别用作运煤、运料和行人、通风。采区煤仓穿过底板与采区石门连通, 煤在石门中装车外运。煤层间距较小时, 把几层煤联合起来布置采区巷道。一般几层煤共用一套上山眼和平巷。这些共用巷道布置在煤组最下面的煤层中, 用区段石门将上部煤层联系起来, 形成统一的采区生产系统。采区巷道布置选择单层布置还是联合布置, 主要取决于煤层间距, 具体数值根据各矿区的地质和技术条件确定。中国淮南矿区区段石门长度在40m以内时, 采用共用上山联合布置。间距更小的近距离煤层, 可采用共用上山和共用平巷联合布置。

5 结论

防冲击地压总结 篇6

济宁三号煤矿63下04综放工作面位于六采区中西部, 长241.5 m, 推进长度2 061 m, 由于地面村庄搬迁原因, 推进至1 500 m处将停采。该工作面开采3下煤层, 其结构简单, 属半暗—半亮型煤, 层状构造, 厚2.95~6.10 m , 平均厚4.40 m, 工作面南部煤层较薄, 厚3 m左右, 其余均在4 m以上。3下煤直接顶为黑灰色泥岩, 厚度0~1.02 m, 较致密, 波状层理, 裂隙发育, f=2~3;老顶为灰绿—灰白色中砂岩及细砂岩, 较致密坚硬, f=8~10, 老顶厚度32.5~49.75 m。直接底为浅灰色泥岩, 具滑感, 遇水膨胀易风化, f=2~3;老底为浅灰—灰黑色细砂岩, 致密坚硬, f=6~8。煤岩层总体趋势呈现南北两端高、中间低的向斜构造, 局部伴生宽缓的波状起伏。63下04工作面煤层埋藏深度约672~729 m, 平均埋深700.64 m, 处于发生冲击地压的临界深度以下。

由于目前所采煤层具有冲击倾向性, 顶板坚硬, 开采环境复杂, 随着开采深度的不断增加, 济宁三号煤矿面临的冲击地压威胁将越来越严重。

2 工作面压力异常原因分析

2.1 工作面压力显现过程

工作面推进至1 315 m时, 生产时工作面及运输巷煤炮现象频繁, 根据钻屑法监测钻进过程比较容易而且无吸卡钻现象, 工作面中上部煤壁片帮比较明显, 片帮深度普遍在300~500 mm, 最大片帮量为800 mm;工作面支架增阻速度较快;安全阀开启较多, 开启率约为10%;工作面上部及中部压力较大, 经统计, 前柱平均32.17 MPa, 后柱平均34.27 MPa, 整架平均5 499.52 kN。根据工作面历次周期来压统计, 63下04综放工作面周期来压步距约为22~26 m, 初步判断为周期来压。工作面推进至1 321 m, 在工作面运输巷距煤壁15 m处施工钻屑检测孔, 发现钻进3.5 m时有吸钻现象, 钻进过程伴有较大煤炮, 同时煤粉颗粒较大。钻进4~5 m时, 煤粉量达到36 L, 生产中工作面煤炮现象频繁, 出现煤尘飞扬、液压支架前梁千斤顶销子震断、固定座被挤压变形等现象。综合以上现象与钻屑法检测结果判断, 工作面运输巷超前支护段存在发生冲击地压危险。

2.2 工作面压力异常原因分析

1) 63下04工作面位于姜庄向斜的南北两翼且该区域顶底板均较坚硬, 这就为应力的集中提供了前提。顶底板均在f=3的硬煤层中, 由于直接顶厚度较大而且坚硬, 不易垮落, 容易造成工作面应力的集中。

2) 该区域压力异常区处于SF102断层构造影响区域中, 应力异常区域为工作面120#架、机尾、工作面运输巷超前段50 m处3点连线所形成的三角区域, 当工作面推进到接近SF251断层时, 会在工作面前方产生较大的应力集中, 可能发生较大的冲击地压。

3) 由于此位置距离63下03工作面发生冲击地压位置较近, 考虑到63下03工作面老顶较为坚硬, 且63下04工作面运输巷为沿空掘巷, 保护煤柱为3.2 m, 造成压力异常的原因也可能是63下03老顶没有完全垮落, 形成悬臂梁, 所积蓄的弹性能较大, 当工作面推进到断层位置时, 可能引起高位岩层的运动, 再加上支承压力的影响, 造成63下04工作面东帮压力高度集中[1]。

3 冲击地压治理的措施

针对引起冲击地压危险的各种因素, 结合在以往处理冲击地压危险的大量实践, 采取了有步骤、有针对性的解危治理措施。

3.1 初步解危治理

初步解危治理方式主要采用小直径钻孔卸压爆破, 在工作面煤壁至电站列车间100 m范围内, 向煤帮施工钻孔爆破卸压。钻孔水平方向垂直煤帮, 间距5 m, 孔深8~10 m, 孔径42 mm, 装药长度4 m。共计施工煤帮卸压孔20个。初步解危治理后, 经检测发现解危效果不明显 (形成保护带宽度约6~7 m) 。

3.2 进一步解危治理

由于初步的解危措施效果并不明显, 保护带宽度不够, 仍存在冲击危险, 因此研究制订了完善的综合解危措施。对实体煤帮开始进行大直径钻孔卸压与深孔爆破卸压相结合及侧向悬顶切顶爆破措施。

3.2.1 大直径深孔卸压

1) 煤层大直径深孔卸压原理。

在煤层中打大直径钻孔后, 煤层支承压力的峰值位置向煤体深部转移。煤层大直径深孔卸压理论上能够有效地对煤层冲击危险区进行解危。而煤层大直径深孔卸压的机理在于:浅部煤体在高应力作用下发生破坏, 积聚的弹性能得到释放;破坏的煤体不再具有承载能力, 来自上覆岩层的压力将向煤体深部转移;卸压区内煤体的强度已经降低, 没有持续积累弹性能的能力, 当上方顶板断裂形成冲击时, 能够保护巷道免受冲击影响[2,3]。

2) 煤层大直径深孔卸压参数的确定。

主要包括钻孔深度、孔间距、孔口高度和钻孔直径。钻孔深度应保证卸压后煤层处于近乎三向应力状态和煤体不易冲出区域 (冲出阻力大于冲出力) , 根据岩层运动与矿山压力理论进行计算, 63下04工作面支承压力峰值位置到煤壁的距离为10~15 m;向煤层钻小直径钻孔时, 通常在距煤壁7~15 m的位置出现卡钻、吸钻、孔内冲击等动力现象。另外, 根据工作面开采条件和现有设备情况, 确定孔间距为3 m, 孔口高度为1.5 m, 钻孔直径为110 mm。钻孔设备采用大直径钻机。

3.2.2 实体煤帮深孔爆破卸压

对于一般冲击危险区, 通常经煤层大直径深孔卸压后, 即能够实现安全开采。而对于高度冲击危险地段, 经煤层大直径深孔卸压后, 效果仍不理想, 因此需要继续采用煤层深孔卸压爆破对煤体进一步卸压。

1) 煤层深孔卸压爆破原理。

爆破卸压是对具有冲击地压危险的局部区域, 用爆破方法减缓其应力集中程度的一种解危措施。煤层深孔卸压爆破属于内部爆破, 主要作用是使煤层产生大量裂隙。爆破后, 冲击波首先破坏煤体, 然后爆生气体进一步使煤体破裂, 由于气压作用, 形成切向拉应力, 产生径向拉破裂[4]。当裂隙前端的应力强度因子小于断裂韧性时, 裂隙停止发展。造成煤层物理力学性质变化的主要因素是径向裂隙。裂隙的存在, 导致弹性模量减小, 强度降低, 积聚的弹性能减小, 破坏了冲击地压发生的强度条件和能量条件。实施深孔卸压爆破后, 煤体中形成卸压带, 支承压力峰值向煤体深部转移, 并释放一部分积聚的弹性能, 从而起到卸压、消除冲击地压危险的作用[5]。

2) 煤层深孔卸压爆破参数的确定。

主要包括孔深、孔径、炮眼间距和装药参数等。孔深取决于支承压力峰值位置到煤壁的距离。根据前述分析结果, 取孔深为13 m。根据现有钻孔设备情况, 取孔径为36 mm。炮眼间距取决于破裂区半径, 考虑到在深孔卸压爆破之前, 已实施煤层大直径深孔卸压措施, 取炮眼间距为5 m。

在工作面煤壁至电站列车间100 m范围内, 向煤帮施工钻孔爆破卸压。钻孔位置在初步治理过程中钻孔的中间位置, 钻孔布置在原卸压孔之间, 水平方向垂直煤壁, 间距3 m, 孔深15 m, 孔径42 mm, 装药长度7 m, 进行二次卸压。在煤帮深卸压孔爆破施工中, 实际施工帮部卸压孔15个。煤层爆破深孔卸压穿过8~10 m的应力峰值区, 一是能够使应力向深部转移, 二是在原来卸压爆破基础上进一步加大缓冲带的宽度。

3.2.3 针对侧向悬顶切顶爆破卸压

1) 切顶炮孔施工。具体参数和方法如下:孔深10~13 m, 孔径36 mm, 装药长度6 m, 钻孔与巷道顶板水平夹角70°~75°, 爆破孔间距3 m。超前支护段断顶爆破孔布置在工作面运输巷沿空帮侧, 超前支护以南段布置在工作面运输巷实体帮侧, 爆破孔开口处距离巷帮0.5 m。顶板卸压孔爆破施工的同时, 在工作面距运输巷电站尾段切顶卸压爆破沿电站移动及时施工, 见图1。另外在爆破孔中间施工1个观测孔, 用来观测顶板变形和破坏情况, 图2为底板爆破后采用窥视镜得到的断顶卸压效果图片。

从图2 (a) 中可以看出, 观测孔的断面由原来的圆形变为椭圆形。其原因是与观测孔两侧相邻的为装药孔, 炸药起爆后, 对钻孔周围岩体产生挤压作用。这种现象说明, 底板已经产生大面积的变形, 得到卸压。从图2 (b) 和图2 (d) 中可以看出, 老顶粉砂岩产生张裂。其原因是装药孔内的炸药起爆后, 切断了顶板岩层, 顶板岩层在垂直向下的自重力作用下, 在岩层上表层产生拉应力, 致使顶板发生张裂破坏。从图2 (c) 中可以看出, 炸药爆炸后产生的冲击波和爆生气体促使岩体产生破碎。

这些现象表明, 采取侧上向断顶爆破, 使侧向悬顶产生部分裂隙, 破坏采空区悬臂岩梁的蓄能条件, 释放部分弹性能量, 降低煤体的应力集中强度。采空区顶板岩体中的应力得到释放, 起到了卸压的效果。

3.3 冲击地压治理效果检验

深孔爆破与切顶卸压爆破施工完毕后, 对高冲击危险区域卸压情况进行了检测, 利用钻屑法对工作面运输巷实体帮煤壁进行检测, 各孔钻进比较容易, 虽然煤粉量超标, 但结果显示基本正常。由于10 m 缓冲保护带已经形成, 工作面运输巷内大大降低了发生冲击危险的可能性。由于6304工作面特殊地质条件, 在进行卸压治理后, 煤体深处 (10 m以里) 仍存在应力集中区, 因此, 制订了严密的安全生产措施, 在工作面内施工15 m钻孔进行爆破, 亦形成10 m保护带, 确保了安全生产。

4 结论

1) 63下04工作面冲击地压治理取得了较好的效果, 为以后冲击地压治理积累了经验。在具有高冲击地压危险的区域, 应首先对形成冲击危险的原因进行正确分析, 然后再采用有针对性的治理措施。

2) 煤粉钻屑法检测能够比较准确地预报冲击矿压的前兆现象, 冲击矿压的防治是建立于动态基础之上的防治。

3) 对于高冲击危险区域冲击地压治理, 爆破卸压方案是有效可靠的解危手段。只要爆破威力达到相应要求并形成一定的保护缓冲带就能在高冲击危险的环境中确保生产的正常进行。

摘要：工作面回采通过高冲击危险区时, 常规方法不能有效解危。根据现场地质状况优化支护参数、开采工艺、改变解危施工技术参数, 综合多种防治技术进行解危, 有效地避免了冲击地压灾害的发生, 使工作面安全通过高危险区域。

关键词：冲击地压,深孔卸压,密集爆破,参数优化

参考文献

[1]兖州煤业股份有限公司.兖州矿区厚煤层综放开采工艺与矿山压力控制[M].北京:煤炭工业出版社, 2006.

[2]张顶立.综合机械化放顶煤开采采场矿山压力控制[M].北京:煤炭工业出版社, 1999.

[3]窦林名, 何学秋.冲击矿压防治理论与技术[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2001.

[4]宋振骐, 宋杨, 等.采场矿山压力与控制[M].北京:煤炭工业出版社, 1995.

冲击地压形成的原因和防治对策 篇7

1 冲击地压发生的原因

近十年来, 随着我国煤矿开采深度不断增加, 开采强度不断加大, 冲击地压矿井分布越来越广, 多次发生冲击地压事故并导致人员伤亡。据不完全统计, 国有矿井有冲击地压纪录的矿井有150多处, 随着开采向深部转移, 冲击地压问题将更加严重、更加突出、更为普遍。河南千秋煤矿“11.3”冲击地压事故再一次将人们的目光聚集到了煤矿事故上。由于冲击地压问题极为复杂, 国内外目前尚未建立比较符合实际的冲击地压发生及破坏过程的理论, 因而冲击地压的预测、预报及防治并不完备。据了解, 千秋煤矿开采煤层具有强冲击倾向性, 近年来一直采取综合防治措施进行治理。

1.1 煤层具有冲击倾向性

冲击地压的发生与煤岩体物理力学性质有直接关系。据了解, 冲击地压是煤矿开采过程中, 井巷和采场周围煤、岩体在一定高应力条件下释放变形能, 而产生的煤岩体突然破坏、垮落或抛出现象, 并伴有巨大声响和岩体震动, 经常造成支架折损、片帮冒顶、巷道堵塞、人员伤亡, 对安全生产威胁巨大。比如义马集团千秋煤矿“11.3”冲击地压事故。

1.2 砾岩活动是发生冲击地压的主要力源

一般煤层上方为几十米厚的砂岩层和几十米厚的红土层, 随着工作面的推进, 会发生周期性跨落;巨厚砾岩层形成板状悬空岩梁, 砾岩层原来的应力状态发生改变, 当板状砾岩层悬露面积达到一定程度后, 开始缓慢下沉并周期性断裂跨落, 砾岩层的断裂跨落对下部的煤岩体产生冲击载荷, 从而加剧了工作面煤体的应力集中程度, 工作面冲击危险增强, 因此, 巨厚砾岩层是发生冲击地压的主要力源。

1.3 采深大应力高

煤矿开采过深过大, 冲击压力也会高。一般发生在-500米水平, 垂深为600米左右。开采大于该深度就有可能发生冲击地压。目前矿井最大开采深度为1230m, 但有的已经远远超过这个限度。随着工作面采深的加大, 自重应力已超过抗压强度, 较高的原岩应力易使煤体产生应力集中而破坏。

1.4 工作面推采速度的影响

回采工作面推采过大后, 工作面煤体集中应力得不到及时释放, 容易造成应力集中, 因此工作面推采速度也是影响冲击地压发生的因素之一。

1.5 放炮诱发

回采工作面放炮容易造成煤岩体能量释放, 因此工作面放炮是诱发冲击地压的主要工序。

2 防治对策

针对煤矿冲击地压显现日趋频繁, 我们要立足于最大程度地降低冲击地压危害, 围绕超前预防, 防患未然目标, 不断完善机制, 加大投入, 实现重点危险区应力实时监测监控, 并积极组织开展科技创新和课题攻关, 研究探索出了一套实用、有效的冲击地压综合防治措施。

2.1 优化生产布局, 降低开采强度

优化煤矿开拓布局, 是科学组织生产、优化劳动组织、提高劳动效率、实现煤矿安全生产、提高经济效益的一项重要基础工作, 也是防止超强度、超能力、超定员生产的重要措施。针对煤矿冲击地压显现日趋频繁的现状, 企业要高度重视, 从合理调整生产布局, 降低开采强度角度出发, 减少应力集中缓解冲击地压对生产布置及开采程序进行调整, 工作面采取“限速错时”生产, 严格控制煤矿生产水平、采掘工作面个数, 严格控制工作面推进度, 降低动压影响。加强巷道支护强度, 提高抗冲击能力。利用全断面防冲支架、液压抬棚、加强点柱进行加强支护, 提高巷道的抗冲击能力。

2.2 转变卸压方式, 提高卸压质量

冲击地压是煤矿开采过程中出现的严重动力灾害之一, 目前, 应对煤矿中冲击地压实施的多为煤体卸压和顶板卸压等措施, 这些措施对于缓解煤体冲击效果明显, 但对于底板型冲击的防治作用较小。巷道底板冲击地压的防治主要是在高应力区域采取底板钻孔卸压或爆破卸压处理措施。煤层卸压是避免或减缓冲击地压的主要方法。必须对煤层进行多重卸压。一般采用开采解放层、在煤层中钻孔是煤层卸压的有效的措施。一是在回采工作面超前支撑压力影响范围内施工卸压钻孔、断顶爆破、煤层高压注水等措施, 降低超前支撑压力范围内的应力集中程度, 使巷帮侧向支撑压力向深处转移。消除掘进工作面超前应力。二是根据监测分析结果, 对回采工作面的异常区域利用卸压爆破, 消除冲击危险。三是回采工作面根据应力恢复周期、周期及各种监测数据分析结果, 利用断顶爆破、卸压钻孔、煤层高压注水在超前应力影响范围内进行多轮卸压, 始终保证超前应力范围处于低应力状态。四是根据煤柱区应力恢复周期, 重复施工卸压爆破、卸压钻孔, 降低区域应力。五是煤层注水。有冲击倾向的工作面开采前进行超前注水可以提前改善煤层结构, 降低煤体的冲击倾向性, 是一种主动治理措施。六是爆破卸压。工作面开采期间, 可对工作面煤体进行超前松动爆破和卸压爆破。松动爆破是一种超前治理措施, 卸压爆破是一种被动卸压治理措施, 当监测到有冲击危险后, 应立即实施卸压爆破。

2.3 提高地压监测和预警防范指标, 提升预警技术水平

对地压有效、准确监测是做好地压安全的重要环节, 冲击地压采掘工作面建立“三级”预警网络体系, 借助电磁辐射监测, 辅以钻屑法、巷道变形量等传统预警手段。电磁辐射和煤的应力状态有关, 应力高时电磁辐射信号就强, 电磁辐射频率就高, 应力越高, 则冲击危险越大。当煤体发生均匀应变时, 会在内部发生极化现象, 压缩区域的电荷密度升高, 而低应力区的电荷密度降低, 导致电荷由高密度区向低密度区运动电磁辐射强度和脉冲数两个参数综合反映了煤体前应力的集中程度的大小, 因此可用电磁辐射法进行冲击地压前兆的识别。每天将各项监测数据进行汇总分析, 形成分析报表, 根据已总结的预警规律, 及时对工作面冲击地压的发生提出预警, 并下发预警通知单。

3 结论

经过对冲击地压影响因素、预测技术以及防止措施等方面加以深入的研究, 尽量减少或是避免冲击地压的发生, 为煤矿深部开采工作营造一个安全、稳定的开采环境, 促进我国煤矿开采事业的安全发展。

摘要：冲击地压是煤矿开采过程中出现的严重动力灾害之一, 也是煤矿开采技术上最棘手的问题难题之一, 也是制约煤矿安全发展的重要因素。针对煤矿冲击地压显现日趋频繁的现状, 本文就煤矿冲击地压的原因和防治浅谈了自己的看法。

关键词：煤矿,冲击,地压,原因,对策

参考文献

[1]李友成.冲击地压薄煤层深孔爆破卸压技术的应用[J].煤炭技术, 2009 (06) .

[2]姚精明, 闫永业, 税国洪, 姚俊伟, 李生舟.煤岩体破裂电磁辐射分形特征研究[J].岩石力学与工程学报, 2010 (S2) .

防冲击地压总结 篇8

1 冲击地压的分类和显现特征

1.1冲击地压的分类。几种冲击地压依照冲击显现的种类、放出的能量、冲击的源头有下面类型:依照冲击的岩体种类能够将冲击地压分成煤层冲击以及岩层冲击, 煤层冲击指的是顶板的岩层在遇到高应力作用的时候会放出巨大弹性能将其作用在煤体, 等到弹性能超过极限强度之后, 煤体就会破碎, 然后释放出其余的弹性能;岩体冲击就是高强度的脆性岩石快速放出弹性能, 岩体猛烈、急剧地抛出[1]。

根据冲击地压放出的地震能大小分成灾害冲击、强烈冲击、中等冲击、弱冲击还有微冲击。微冲击就是在局部小范围当中的矿体震动以及煤岩抛出, 包括有微震和射落。弱冲击是很少的煤岩体抛出而且产生局域的破坏, 伴随着地震效应还有微小响声, 但是不会造成严重的破坏。中等冲击属于猛烈、急剧的破坏, 抛出很多的煤岩体, 而且出现气浪导致巷道当中的支护措施移位的现象、少量的设备被破坏。强烈冲击能够导致巷道当中数千米范围内的设备被破坏并且支护措施也会遭到破坏, 修复的工作会非常麻烦。灾害性的冲击可以导致一个水平的巷道甚至是整个采区出现坍塌, 特别严重的还会导致整个矿井报废。

1.2冲击地压的显现特征。大多数情况下冲击地压会使得煤岩体破裂, 等到缝隙扩展以后, 将剩余的能量经过岩、煤冲击到巷道进一步释放。因此冲击地压有着以下几个特征:第一是突发性, 在冲击地压发生之前一般是没有显著宏观征兆的, 非常多的冲击地压全是因为残留煤柱和地质结构带造成, 会突然猛烈地发生但是持续时间很短暂, 很难事先对发生时间、强度、地点进行准确的预判。第二是瞬时性, 冲击地压发生的过程短暂而急剧, 伴随着强烈震动以及巨大的声响, 通常不会超过十几秒。第三是巨大的破坏性, 在冲击地压的时候坚硬顶板断裂以后会有明显的瞬间下沉, 但是通常不冒落;有的时候底板会突然鼓起开裂, 很多煤体瞬间破裂并且由煤壁迅速抛出, 使巷道堵塞, 设备损坏, 还有可能会伴有巨大的财产损失和严重的人员伤亡[2]。

2 煤矿冲击地压产生的原因

2.1煤岩层结构的影响。导致冲击地压施工的工作面通常有两种结构, 分别是硬顶-薄软层-煤层以及硬顶-硬煤-硬底。这两种地质条件是冲击地压出现的潜在原因。

2.2地质结构的影响。冲击地压事故一般出现在褶曲、断层、煤层倾角变化带这些地质结构中, 地质结构附近伴随着高应力, 煤层开挖之后就出现了构造应力集中发生冲击地压。

2.3开挖深度。伴随着开挖深度的增加, 煤岩体储存的弹性能就会越来越大, 直到超出了煤层的抗压强度极限。

2.4支撑压力。煤层开采以后, 在围岩和工作面煤体当中伴随着应力集中, 会出现支撑压力。两顺槽超前范围之内承受比较高的支撑应力, 周围采空区的煤体之中, 还会受到侧向固定支撑压力的作用, 尤其是两侧采空的煤岩体中, 几种压力互相叠加导致煤体中应力集中, 因此就更容易出现冲击地压[3]。

3 冲击地压治理技术

3.1运用正确的方法开采, 合理开拓布局。应当尽可能采区长臂采煤的方法后退式开采, 运用完全垮落法管理顶板, 在出现冲击危险时, 首先采用开采保护煤层, 合理安排煤层开采次序, 避免出现“孤岛”工作面。

3.2煤层卸压爆破和预注水。运用水的物理化学性质改变冲击煤层当中的物理力学的性质, 将煤体的弹性、强度、结合力等降低, 达到软化煤层的作用, 将部分的高应力能量吸收, 降低弹性能, 避免冲击地压的出现。

3.3强制放顶。强制放顶就是使用爆破等方法强制顶板垮落, 以此降低煤体应力, 在采空区当中用强制顶板垮落, 深孔预裂爆破, 减少顶板来压的强度, 降低煤体支撑压力的分布范围。

4 冲击地压预测技术

4.1矿压观测和宏观判断法。根据本矿地质条件以及开采情况, 分析本区域当中冲击地压发展以及发生的趋势。使用液压枕、顶板动态仪、钢卷尺以及测力计等常规矿压观测的办法, 观察和记录区域的片帮、板炮、顶板压力、顶板下沉量、采空区悬顶等矿压显现的现象, 分析区域冲击的危险性。

4.2微震和地音法。微震法一般是检测煤岩体当中出现的微小震动, 然后对其进行分析, 运用这种方法能够对冲击地压进行预报和预测。地音法就是在检测区域将地音探头布置好, 通过检测装置自动连续地收集地音信号, 经过实时处理和分析检测区域当中冲击危害的程度。

4.3电磁辐射钻屑法和检测。研究表明, 形变破坏、煤岩冲击变形值释放出的能量以及电磁辐射的脉冲数、幅值成正比关系。依照电磁辐射的信号强弱对冲击地压的危险程度进行判断。钻屑法指的是运用在冲击倾向煤层当中打小孔径钻孔的办法, 根据打钻时煤层每米深度排除煤粉量的高低, 还有相关的动力现象来预测冲击地压危险性。经过对钻孔煤粉量的大小进行测量来确定煤层的应力状况。

5 结语

煤矿冲击地压会威胁到工作人员生命和财产安全, 还会对煤矿的安全生产造成影响。因此一定要引起高度的重视。

摘要：随着煤矿开挖深度的不断增加, 煤矿冲击地压灾害日益增加。冲击地压是一个特殊的矿山动力现象, 但会对煤矿安全生产造成重大威胁。本文总结了再煤矿采掘过程当中巷道冲击地压的分类、特征、原因以及治理方法, 给巷道冲击地压的防御起到参考作用。

关键词：显现特征,巷道冲击地压,防治技术

参考文献

[1]施炳华.浅谈煤矿冲击地压防治技术的现状以及前景[J].煤炭科技, 2010 (4) :84-87.

[2]李世玉, 何雪松, 张绍全, 等.矿山地震监测技术的进展以及最新成果[J].地球物理学进展, 2011 (19) :122-124.