煤矿冲击地压防治技术

煤矿冲击地压防治技术摘要：冲击地压是一种特殊的矿山压力显现现象，也是煤矿井下复杂动力现象之一，它严重威胁井下安全生产，是煤矿井下开采过程中严重的灾害之一。结合实际介绍了雁崖煤业公司14-3煤层416盘区81612工作面地质开采环境特征的基础上，探讨了冲击地压形成的内外因和内在斑裂产生的机理。建立健全了灾害预测防治体系，提出了开采解放层、煤层注水、爆破卸压等治理防护措施。关键词：冲击地压防治灾害治理措施1.概述1.1发生破坏情况冲击地压是采场周围煤岩体，在其力学平衡状态破坏时，由于弹性变形能的瞬间释放而产生一种以突然、急剧、猛烈破坏为特征的动力现象。冲击地压是一种特殊的矿山压力显现。其显现强度特征一般为弱冲击、强冲击、弹射、矿震、岩爆、煤炮、冲击波、弹性振动等，常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象；其发生突然剧烈，冲击波力量巨大，瞬间摧毁巷道、采煤工作面和设备，伤击人员。雁崖煤业公司是一个具有水、火、瓦斯、煤尘等多种自然灾害的老矿井，开采历史长，生产条件较为复杂。在开采14-3煤层416盘区81612工作面时，遇到了严重的冲击地压。这是我公司首次经历冲击地压的影响，严重影响工作面的正常生产。该工作面21612顺槽巷平均顶底板移进1.1m，两帮移进0.8m，摧毁巷道600余米。断面收缩率80%以上，巷道平均底鼓1.2m，损坏单体支柱21根。严重影响转载机和破碎机的行进，造成工作面停产。因此，加强煤矿冲击地压灾害的预防与治理工作是煤矿安全生产工作当中急需解决的重大问题。1.2冲击地压发生的条件冲击地压形成和发生的条件是很复杂的，作为一种矿山岩体破坏现象，有其特殊的宏观和微观特征。首先是煤岩体中应力超过其极限强度，以煤岩破坏为先导；其次是煤层和围岩在集中应力作用下，吸收能量积聚应变能；另一个是“诱发”因素导致其突变破坏，瞬间释放应变能。冲击地压发生必须具备如下条件：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。研究表明，14-3煤层416盘区冲击地压的特殊显现性，在正常的生产过程中，冲击地压基本无显现，在老顶大面积来压时，煤层中的原岩应力状态发生改变，导致21612顺槽巷发生强烈的冲击地压的原因之一。②回采工作面附近存在较大的能量集中冲击地压发生在回采工作面前方15～50m处，属于回采工作面前方支承压力区，煤层积聚巨大弹性应变能，当其超过煤层的迹象强度时，便产生冲击地压。当走向支承压力与倾向支承压力叠加时，产生的冲击地压更为强烈和频繁。14-3煤层416盘区81612工作面地质构造复杂，断层多，开采深度及强度大，区域内构造应力大，煤岩体能量集中，这是该工作面发生冲击地压的内因。③采掘顺序及开采方法开采过程中不可避免地留有煤柱，在采掘中形成支承压力的叠加，有利于冲击地压的方式。另外，过多的留有煤柱和在高应力集中区煤柱内，冲击地压较为强烈。81612工作面发生冲击地压的实例表两侧的煤柱，防治应力叠加。造成工作面前方支承压力区内的压力增大，正确选择采煤方法和顺序。3.2煤层注水对煤体进行压力注水，使煤体湿润，改变其物理力学性质。减少弹性、增大塑性，阻碍煤层弹性能的积聚，以此来降低或缓减冲击地压的危险程度，同时，注水还可以起到降尘的作用。随后，81612工作面积极的采用煤体注水，最大注水深度60米。采用注水泵，水压达到15MPa，注水流量为2m3/h，注水后含水率增加了3.3加强支护在21612顺槽巷内，保证足够的支护强度，提高抗冲击变形能力。如采用单体支柱加强支护，支护长度由原来的20m，增大到40m。单体柱的排距、柱距缩短；加强支架间的整体结构，提高稳定性；加强巷道清理，保证巷道断面等，以减少冲击地压危险和损失。3.4加强管理从组织上加强对现场工作人员在冲击地压方面的安全教育，建立健全有冲击地压危险的工作面的规章制度，加强技术管理。做好危险煤层危险程度的预测预报等。4.结论矿井冲击地压直接威胁井下安全生产，为了严防由此产生的安全事故，结合14-3煤层416盘区81612工作面的生产实践，探讨了冲击地压的形成条件及影响因素。提出了符合生产实际的切实可行的防治措施，如：经验类比法、钻屑法、工作面矿压监测法等。指出了冲击地压的危害严重，应引起足够的重视，并采取有效的综合防治措施。参考文献：[1]钱鸣高，刘