冲击地压矿井坚硬煤层采煤工作面防治

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 07:48:26

1 冲击地压简介及形成原因 
  冲击地压是指矿井在开采过程中突然发生的一种强烈地质变化,矿井巷道周围的煤层受到矿山压力的作用突然发生剧烈形变,大量的能量冲击而出,导致这种形变非常剧烈和迅速。冲击地压最直接的表现就是大量煤和岩石喷涌而出,迅速充满巷道等空间,喷发现场如同炸药爆破一般剧烈。冲击地压形成的原因非常复杂,目前还未能形成统一的研究结论,但是冲击地压产生的主要原因是煤体特性,即矿井内煤质和岩石的特性及矿井内部的结构和地质特性。 
  2 3503工作面冲击地压风险简析 
  3503工作面位于梁宝寺煤矿,工作面标高为-1000米左右,煤层平均厚度达到5.6米,煤质硬度为f=1.8,3503工作面属于厚煤层坚硬煤质工作面。因为3503工作面的开采深度较深,超过了1000米,集中在1030米至1130米之间,煤岩层的冲击倾向很强,工作面顶板为细沙岩,岩层机构特点危险性很强,开采过程中的技术操作和危险防护都不是很到位,这些因素都使得3503工作面成为了强冲击危险性的工作面。为了更好地判断3503工作面危险性,矿井方面根据实际情况进行了冲击地压风险综合评价,发现3503工作面共有高风险区域八个、中风险区域十二个、低风险区域两个。通过研究发现,3503整体上发生冲击地压灾害的风险性很高,而且3503工作面的煤质很硬,采用常规防治措施并没有起到预想的效果,这也给3503工作面的冲击地压灾害防治带来了更多的挑战,深入研究相应防治措施是非常有必要的。 
  3 3503工作面冲击地压风险防治措施 
  3.1 工作面掘进期间防治措施 
  掘进期间应该根据工作区域的冲击地压风险等级采取有效措施进行防治,并且要利用检测系统进行实时检测,尽量降低发生冲击地压的风险。 
  (1)加大卸压钻孔直径。卸压钻孔主要是用于减少岩煤体应力集中区域的压力,通常情况下会选取这些区域打孔,减少应力集中现象,同时使应力向煤体深处转移,从而保护两顺槽。正常情况下卸压孔采用直径110mm的钻孔,而3503工作面的煤质较硬,卸压孔施工后塌孔效果较差,没能起到很好的卸压效果,鉴于此,将卸压孔直径增大到了150mm,钻孔密度也随之增大。采取措施后,卸压效果有所好转,现场微震事件较以前有了较明显的较少,工人反应的现场煤炮明显减少。 
  (2)设计的采煤面回采帮施工帮部卸压炮。卸压钻孔属于常规冲击地压预防手段,因煤体较硬,虽然通过增加卸压孔直径及密度起到了一定的效果,但是通过现场观察施工的卸压孔卸压空间依然没有完全释放。我们采用回采帮部施工卸压孔后随之施工帮部卸压炮的措施,通过放炮使坚硬的煤体提前预裂,降低卸压孔周围围岩的强度,这样现场出现应力集中时卸压孔及时塌孔卸压。装药要求,孔深10米,孔径42mm,装药3kg。 

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