冲击地压预测与防治技术

减小字体 增大字体 作者:佚名  来源:本站整理  发布时间:2017-10-03 07:43:42

 1 工程概况 
  该矿东四盘区4#煤层30114E综放工作面长度300m,走向1200m,东临实体煤,南接606轨道巷、回风大巷及运输大巷,西接30114E工作面采空区,北部为保护煤柱。所采4#煤层赋存于山西组下部,采高4m,煤层倾角0°~38°,平均14°,埋深约800~1000m,结构相对复杂,总体来说仍属全井田可采的稳定煤层。4#煤层顶板以泥岩为主。底板为泥岩、砂质泥岩及粘土泥岩多层混合,工作面掘巷过程中揭露9条断层。 
  2 预测技术 
  (1)钻屑量监测。①对30114E工作面上、下巷超前40~120m范围,布置直径50mm的钻孔,钻孔孔深12m。记录监测每天每孔每米的钻屑量,绘出正常钻屑量曲线图,计算出标准钻屑量。每次监测后须留有大于5m的安全距离。对工作面内可能存在冲击危险的特殊地质构造区,需要制定专门的钻屑量监测方案,实行长期动态监控。②明确冲击地压危险的钻屑量临界值。判定工作面冲击矿压危险性的钻粉率指数。如果检测到的钻屑量超过临界指标,或出现卡钻、钻杆跃动、顶钻、压死钻杆等现象,可认为煤体处于临界应力状态,必须及时采取相应的解危措施。(2)微震监测。采用ARSMIS M/E微震监测系统,监测30114E工作面的微震活动,每日当值人员要在回风大巷、胶带大巷和30114E工作面两顺槽固定布置多台检振器,通过统计工作面微震活动的强弱及发生频次,计算释放能量,评价及预测工作面冲击地压危险性。(3)应力监测。安装应力在线监测系统,对30114E工作面煤岩体应力状况进行动态监测。其中,应力监测探头需安装在工作面巷道的实体煤中,每两组的布置间距为30m,每组再设两个应力监测计,作业人员需全天不间断观测各钻孔受力情况,统计应力监测数据、分析应力的变化情况,并制作相关报表及时汇报。 
  3 防治措施 
  30114E工作面掘进期间,主要采用大直径钻孔卸压、高压注水及煤体卸压爆破三方位综合防治措施。 
  (1)大直径钻孔卸压。巷道每隔4~5m实施一个大直径钻孔,钻孔垂直于煤帮,距离底板1~2m。钻孔孔径φ150mm,孔深取30m。施工钻孔的进度需要紧接掘进迎头进度。两者之差需小于40m。当冲击地压卸压解危效果不明显,则应进一步加大卸压钻孔的数目,参数同上。(2)高压注水。在工作面掘进期间,位于滞后掘进面40m处实施高压注水。具体参数:注水孔径φ70mm,间隔距离15~20m,孔深取45m,封孔15m,注水压力15~20MPa,每孔渗流量4m3/h。工作面回采期间,对4#煤层进行中长孔交互注水,中孔80~100m,长孔130~150m,注水压力15~20MPa。(3)煤体卸压爆破。在工作面掘进过程中,针对冲击地压危险区域实施煤体爆破卸压。具体参数:采用煤电钻、麻花钻杆配合φ45mm钻头施工煤帮炮眼。炮眼距底板1.5m,孔深20m,间距6m,双排布置,炮眼平行于底板,但垂直于煤帮。采用反向装药封孔,长度10m,装药量3kg。 
  4 结语 

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