邻采邻掘巷道冲击地压规律研究及对策

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冲击地压防止措施

冲击地压防止措施

冲击地压防止措施冲击地压是聚集在矿井巷道和采场周围岩体的能量突然释放。

以下是WTT小雅整理的资料,仅供参考,欢迎阅读。

冲击地压防止措施1、凡评价为具有冲击地压危险性的煤层及岩层,采区设计和掘进、采煤作业规程中必须有相应的各项防范措施。

2、煤层注水是防治冲击地压的一项比较有效的区域性防范措施。

煤层预注水时间应超前回采工作1-2个月。

注水量应以达到使煤层含水率增加2%以上、并使煤体换税率达到5%以上为标准。

3、采面开采,要选择距离较近的无冲击地压或弱冲击地压的煤层作为保护层先行开采。

4、顶板高压注水。

开采煤层的顶板为坚硬或较坚硬岩层时,要采取顶板高压注水软化防范措施,消除或减弱冲击地压危险性。

5、顶板松动预裂爆破。

开采煤层的顶板为坚硬岩层时还要采取向顶板打钻孔、装药爆破的超前松动预裂爆破防范措施。

6、凡经评价为有冲击危险的煤层及岩层,必须由采掘区队负责超前采取防范措施。

要按采区设计和掘进、采煤作业规程中规定的方法、工艺、技术参数和质量标准进行落实和实施。

凡没按规定执行的采掘采掘工作面不得生产作业。

7、特别要加强掘进工作面及其附近50m范围内、采煤工作面及其附近巷道受支承压力影响范围内、大型地质构造带附近等地点的防范工作。

从掘进巷道开门时起至设计位置、采场从开始回采至停采线位置,都要全面落实各项防范措施,尽最大可能避免冲击地压的发生。

冲击地压有效防护1、凡经评价为有冲击危险的煤层及岩层,必须由采掘区队负责,按设计和作业规程规定全面认真地落实各项防护措施,消除一旦发生冲击地压时可能造成的危害。

2、加大巷道断面。

有冲击地压危险的采区、掘进巷道断面净宽不得小于3m,净高不得小于2.4m,净断面不得小于7m2。

3、增加支护强度。

4、加强瓦斯监测监控。

5、对于有冲击地压危险区域,采煤工作面除按《煤矿安全规程》规定在工作面上出口和回风巷各设一台甲烷传感器外,还应在工作面面的进风巷设置甲烷传感器。

设置地点距采煤工作面10-15m,报警断电浓度≥0.5%,断电范围为采煤工作面入风巷、工作面及回风巷一切电源。

煤矿冲击地压的影响因素和防治对策分析

煤矿冲击地压的影响因素和防治对策分析

煤矿冲击地压的影响因素和防治对策分析摘要:冲击地压是煤矿生产所面临的严重自然灾害之一,伴随着煤炭开采逐渐往深部转移,冲击地压发生的强度和频繁程度日益增加。

同时,生产实践也表明煤矿冲击地压的发生没有明显的前兆,而且在各种类型的煤层、地质构造、顶板条件下都发生过这种破坏力极大的动力灾害现象。

一旦发生,很可能会造成难以估量的经济损失和巨大的人员伤亡。

因此,研究冲击地压的发生机理和防治措施是急切的并且非常必要的。

关键词:煤矿;冲击地压;防治措施引言:通常煤矿冲击地压的发生都是有一些条件的,是煤层以及应力等共同影响的结果。

冲击地压出现的主要条件是煤岩体,具备较强的冲击倾向性。

煤岩体积累的弹性应变能可以释放的足够空间是发生冲击地压的前提条件,而出现冲击地压的诱发条件是煤岩体积累能量的应力加载。

必须要兼具以上这些条件,才有可能出现冲击地压。

结合煤岩冲击失去稳定性的物理特点,可以将冲击地压划分为三大类,一是岩爆型冲击地压,二是顶板垮落型冲击地压,三是构造型冲击地压。

岩爆型冲击地压主要是指煤岩体一直积累弹性应变能,在能量上升到煤岩的最大承载力时,煤岩就会出现瞬间爆炸的情况,其具体表现是弹射以及抛出媒体。

然后,顶板垮落性冲击地压,主要是指推过回采工作面后,上部较厚而硬度较高的顶板始终没有垮落,在悬顶面积达到规定的数值时,顶板瞬间出现折断而造成的冲击波强烈性损坏。

最后,构造型冲击地压通常出现在构造条件相当复杂的地质环境中,因为构造应力过于集中导致的煤岩失去稳定性冲击损坏。

另外,结合不同的出现位置,能够将冲击地压划分为两大类,一是掘进冲击地压,二是回采冲击地压。

首先,掘进冲进地压通常出现在巷道掘进中,与巷道的布局位置以及布局方法存在联系。

其次,回采冲击地压出现在回采工作面的推进中,一般和回采工作面的回采时间以及长度存在联系。

1、冲击地压具有以下明显的显现特征(1)突发性没有明显的宏观前兆而突然发生,过程短暂(持续几秒到几十秒),难以事先准确确定发生时间、地点和强度。

冲击地压防治研究

冲击地压防治研究

(破碎的煤体在应力的作用下,重新胶结成坚硬的煤块)
煤柱区垂直应力分布(集中系数10以上)
二、冲击地压发生原因
煤柱区应力的高度集中
煤柱区剪切应力分布
二、冲击地压发生原因
上层煤遗留煤柱和停采线
L=78m
p.416
E/W, / Jt -1
50 0 40 0 30 0 20 0 10 0 0
-100 -60 -20
岩爆前
中度破坏区
严重破坏区
完全闭合区
美国Lucky Friday金 属矿采场中发生的岩爆:
(埋深超过700m, 震级 3.6-4.2, 发生于1988年10 月18日)
美国Lucky Friday金 属矿采场中发生的岩爆:
(埋深超过700m, 震级 3.6-4.2, 发生于1988年10 月18日)
0
-120 -100 -80 -60 -40
E/W, J/t
-20 0 推进, m
200 180 160 140 120 100 80
Ⅲw 巷道
老巷的影响
>
60 40 20 0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90 100 110 120
L , m
动力灾害冲击地压防治
一、冲击地压动力灾害现象
二、冲击地压发生原因 三、冲击地压机理研究 四、冲击危险的预测预报 五、冲击地压解危与治理
5.0~2.0
<1.5
<2.0
二、冲击地压发生原因
(4).单向抗压强度
弱冲击倾向
C, MPa
冲击倾向
WET =
a+eb+cRc

煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨

煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨

煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨随着煤矿深部开采的不断推进,煤矿冲击地压也成为了矿井安全生产中的一大难题。

冲击地压是指在煤矿开采过程中,由于地表和底板的相对位移而引起的瞬时地压现象。

冲击地压不仅对矿井设备和采矿工作面造成严重的破坏,还容易导致采掘工作面的事故和人员伤亡。

深入研究冲击地压的产生机理并制定相应的防治措施势在必行。

一、冲击地压产生机理冲击地压的产生机理非常复杂,主要包括矿层重力失稳、采动岩层动态破裂和煤岩体变形三个方面。

1.矿层重力失稳在煤炭开采过程中,由于矿体受到矿井综采工作面的作用而产生重力失稳,导致矿层发生垮落和变形。

这种失稳使得矿体内部应力得不到平衡,从而形成地压。

2.采动岩层动态破裂3.煤岩体变形煤岩体在采煤过程中容易发生变形,尤其是在局部煤体变形不均匀的情况下,就会引起冲击地压。

二、冲击地压的防治措施为了减少和避免冲击地压对矿井安全生产造成的危害,必须采取一系列的预防和控制措施。

1.合理布置采煤工作面在煤矿开采中,需要合理配置工作面,保持矿体的相对稳定。

避免工作面附近矿体过于集中,导致地压集中,从而减少了地压的产生。

2.采用支护技术支护是指利用木架、钢架、砌砖、灌浆等方法将矿井中的空腔和岩层稳固起来,保证矿井工作面和巷道的稳定。

对于容易发生冲击地压的区域,可以采用更加牢固的支护材料和设备,以增强地质体的稳定性。

3.开展地压监测与预警采用先进的地压监测技术,对矿井地质条件进行实时监测,及时掌握地质体的状态变化,以预警的方式对潜在的地压危险进行预测和预防。

4.加强人员培训和安全生产标准加强对煤矿工作人员的培训,提高他们对冲击地压危害的认识,以及有效的应对措施。

加强煤矿安全生产管理,完善相关的安全生产标准和规范,确保煤矿生产的安全。

5.开展科学研究和技术创新加强对冲击地压产生机理的科学研究,探索新的防治技术和方法,不断提高对冲击地压的识别和处理能力,提高煤矿安全生产水平。

冲击地压对煤矿安全生产构成了严重的威胁,必须高度重视并采取有效的预防和控制措施。

关于综采二队场子瓦斯和冲击地压综合治理的建议

关于综采二队场子瓦斯和冲击地压综合治理的建议

关于综采二队场子瓦斯和冲击地压综合治理的建议经过14天的井下工作面调研,了解了综采二队现场抽采工作情况、抽采工艺、相关资料。

下面就抽采区在综二队抽采钻孔施工情况、施工环境、日常工作管理、瓦斯和冲击地压治理情况,以及我矿如何对瓦斯和冲击地压如何综合治理谈几点我自己的看法。

一、综采二队工作面基本情况冲击地压又称岩爆,是指井巷或工作面周围岩体,由于弹性变形能的瞬时释放而产生突然剧烈破坏的动力现象,常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。

它具有很大的破坏性,是煤矿重大灾害之一。

-380南扩区18-2层综采二队工作面发生冲击地压造成工作面下中部局部片帮堆货影响通风断面,导致瓦斯超限报警,现抽采区在此地点针对瓦斯及冲击地压进行打钻抽采。

根据场子面的现场情况,我个人认为本次冲击地压为弱冲击,依据为定性弱冲击的标准:现场支架、机器和设备基本上没有损坏;围岩产生震动,一般震级在2.2级以下,伴有很大声响;产生煤尘,在瓦斯煤层中有大量瓦斯涌出,综采二区的现场的情况附和弱冲击地压标准。

-380南扩区18-2层综采二队煤层走向340米,平均煤厚9.5米,可采储量56.6万吨,此工作面的恢复关系到下半年全矿的接续生产,所以现在的瓦斯抽采和冲击地压治理工作关系到全矿职工的吃饭问题。

二、当前综采二队瓦斯及冲击地压综合治理方法1、-380南扩区18-2层瓦斯及冲击地压治理方法在-380南扩区18-2层回风道及溜子道布置顺层钻孔,对该块段进行本煤层预抽,根据煤层赋存情况,确定抽采钻孔,在泥岩夹层以上、以下分层布置钻孔,并每隔19.5米进行高压注水预裂增透工艺。

2、钻孔布置回风道钻孔布置回风道沿倾斜方向共布置36组钻孔,每组施工3个钻孔其中1号孔设计40米、2号孔设计20米、3号孔设计30米,两组钻孔间隔6.5米,组内钻孔间隔2米,方位沿倾斜方向,风道设计施工126个钻孔,预计总延米3780米。

溜子道钻孔布置溜子道沿倾斜方向共布置36组钻孔,每组施工3个钻孔其中1号孔设计90米、2号孔设计100米、3号孔设计60米,两组钻孔间隔6.5米,组内钻孔间隔2米,方位沿倾斜方向溜子道设计施工117个钻孔,预计总延米9600米。

冲击地压防治措施_整改措施_

冲击地压防治措施_整改措施_

冲击地压防治措施冲击地压是威胁煤矿安全生产的重大灾害之一。

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冲击地压防治措施(一)对上下平巷采取超前卸压处理措施工作面生产后,对上下平巷超前200m实施煤层钻孔卸压工作,始终将打钻卸压范围控制在工作面超前压力影响范围以外。

1、在上巷上帮煤壁距顶板1.5米左右位置每隔10米打一深眼,进行卸压爆破,炮眼与上帮煤壁呈13°打入,眼深15米;在上巷下帮煤壁距顶板1米左右处每隔5米打一深眼,进行卸压爆破,炮眼向下扎角不小于13°打入,眼深15米;在下巷上帮煤壁距顶板1.5米左右位置每隔5米打一深眼,进行卸压爆破,炮眼与上帮煤壁呈13°打入,眼深15米。

打眼前先加固好附近支架,打眼人员相互配合一致,匀速推进,及时排出煤(岩)粉。

2、炮眼打好后,要逐眼装药、连线、放炮,每眼装药量为40节;第一个起爆药卷装在距眼底4米处,第二个起爆药卷装在距眼底7米处,眼内各个药卷必须接压,眼内炮泥封孔长度不少于4米,为了确保炮眼内药包的完全引爆,炮眼采用连续偶合方式装药,采用双雷管引爆,2个雷管采用并联连接,每个眼单独正向起爆。

3、放炮使用MFB-100型起爆器,一次起爆个数为1个。

爆破时警戒线距离至少200m,躲炮时间不得少于30min。

如果煤层钻孔顺利钻进12米则表明卸压效果达到要求,否则应继续爆破卸压。

(二)解危措施当电磁辐射仪监测到冲击危险后,应立即对工作面冲击危险区域实施爆破卸压。

钻孔布置方式: ⑴钻孔布置在上平巷下帮时,钻孔俯角沿煤层倾斜向下布置,孔口距顶板1.0m。

⑵钻孔布置在上或下平巷上帮时,钻孔仰角沿煤层倾斜向上布置,孔口距顶板1.5m;卸压孔深10米,间距5米。

炸药用矿用乳化炸药,每孔装药量为4Kg,用2发毫秒延期电雷管,正向装药起爆,每孔用三只水炮泥,其余用黄泥封实,单孔内并联连炮,孔与孔之间串联连炮。

每次引爆3-5个卸压孔,以提高卸压效果。

浅谈煤矿冲击地压预防和处理方法

浅谈煤矿冲击地压预防和处理方法

20114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、设备、人员。

一、冲击地压发生的原因(一)冲击地压发生的内因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。

煤炭科学研究总院北京开采研究所对桃山煤矿79#层煤冲击倾向性试验结果表明,桃山煤矿79#层煤具有强烈冲击倾向性,其直接顶具有中等冲击倾向性。

2)砾岩活动是发生冲击地压的主要力源。

桃山煤矿79#层煤上方基本顶为70余米厚的砂岩层,随着工作面的推进周期性跨落;其上为40余米厚的红土层,随基本顶的跨落而弯曲下沉;再上部为50~100m 的厚砾岩层,砾岩层完整性较强,抗压及抗拉强度均较大,采后不易冒落下沉,导致砾岩层与红土层之间产生离层空间。

随着采空面积的加大,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,从而增加了未采79#层煤的应力水平。

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79#层煤工作面煤体的应力集中程度,导致79#层煤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。

(二)冲击地压发生外因1)采深大应力高。

桃山煤矿首次冲击地压发生在-238m 水平,垂深为429m ,即冲击地压发生临界深度为429m ,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840m ,79#层煤工作面开采深度已达760m ,已远远超过临界深度。

随着79#层煤工作面采深的加大,自重应力已超过79#层煤的抗压强度,较高的原岩应力易使煤体产生应力集中而破坏。

2)煤柱集中应力的影响。

冲击地压矿井巷道与采掘布置

冲击地压矿井巷道与采掘布置

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
冲击地压矿井巷道与采掘布置
冲击地压矿井巷道与采掘布置【规程条文】第二百三十一条冲击地压矿井巷道布置与采掘作业应当遵守下列规定:
(一)开采冲击地压煤层时,在应力集中区内不得布置2 个工作面同时进行采
掘作业。

2 个掘进工作面之间的距离小于150m 时,采煤工作面与掘进工作面之间的距离小于350m 时,2 个采煤工作面之间的距离小于500m 时,必须停止其中一个工作面。

相邻矿井、相邻采区之间应当避免开采相互影响。

(二)开拓巷道不得布置在严重冲击地压煤层中,永久硐室不得布置在冲击地
压煤层中。

煤层巷道与硐室布置不应留底煤,如果留有底煤必须采取底板预卸压措施。

(三)严重冲击地压厚煤层中的巷道应当布置在应力集中区外。

双巷掘进时2
条平行巷道在时间、空间上应当避免相互影响。

(四)冲击地压煤层应当严格按顺序开采,不得留孤岛煤柱。

在采空区内不得
留有煤柱,如果必须在采空区内留煤柱时,应当进行论证,报企业技术负责人审批,并将煤柱的位置、尺寸以及影响范围标在采掘工程平面图上。

开采孤岛煤柱的,应当进行防冲安全开采论证;严重冲击地压矿井不得开采孤岛煤柱。

(五)对冲击地压煤层,应当根据顶底板岩性适当加大掘进巷道宽度。

应当优
先选择无煤柱护巷工艺,采用大煤柱护巷时应当避开应力集中区,严禁留大煤柱影响邻近层开采。

巷道严禁采用刚性支护。

(六)采用垮落法管理顶板时,支架(柱)应当有足够的支护强度,采空区中所有支柱必须回净。

(七)冲击地压煤层掘进工作面临近大型地质构造、采空区、其他应力集中区时,必须制定专项措施。

煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨

煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨

煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨摘要:所谓的煤矿冲击地压一般是指在煤矿资源开采地下应力过大,造成了地下煤矿在高地应力作用下发生了较大的压缩变形,进而积累了较大的弹性能量,当煤炭开挖时由于开挖卸荷作用就会导致煤炭内积累的弹性能量在极短的时间内释放出来。

研究表明,在这个地应力瞬间释放的过程当中,会造成煤矿破坏、冒落或抛出,而且呈现声响、震动以及气浪等动力效应。

本文基于煤矿冲击地压产生机理及防治措施探讨展开论述。

关键词:煤矿;冲击地压;产生机理;防治措施探讨引言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,它往往造成惨重的人员伤亡和巨大的经济损失,是我国煤矿的重大灾害之一。

1煤矿冲击地压的形成机理(1)强度理论,强度理论认为煤矿开采前煤层位于坚硬岩石的夹紧下,这种夹紧力会在煤层产生高压和高弹性,使能量大量集中在煤壁区域,从而保持相对力的平衡。

随着采煤深度的增加,煤层接收的夹紧力也不断变化,其应力也随之增加,随着煤矿开采工作的持续推进,逐渐破坏其力的平衡,煤岩变形成采空区,压榨形成冲击地压。

(2)能源理论,在煤矿作业当中,重力作为主要影响因素,煤矿开采工作进行一定程度后,煤矿地质破坏能量平衡,煤层释放大量能量,向矿山采空区提出,诱发冲击地压。

能源理论把煤矿冲击地压与能量联系起来,建立两者的相对平衡关系。

(3)冲击倾向理论,以冲击地压形成为前提的冲击倾向的煤,煤体变形释放的空间成为冲压压力发生的必要条件。

煤炭冲击倾向性判断指标包括冲击能量指数、弹性能量指数、煤样产生动态破坏的时间等,根据不同类型进行分类,研究结果表明,当实际冲击倾向大于该限制时,煤炭引起冲击的风险不断增加。

2煤矿冲击地压产生原因2.1煤矿地质因素(1)开采深度。

现有研究表明,造成了地下煤矿冲击地压的主要发生在高地应力付村环境下。

谈巷道矿山压力与冲击地压的防治

谈巷道矿山压力与冲击地压的防治

谈巷道矿山压力与冲击地压的防治[摘要]本文主要阐述了巷道矿压及其形成,巷道矿压的影响因素,冲击地压显现的特征、影响因素及防治措施等问题。

【关键词】巷道;矿山压力;冲击地压;防治煤矿井下采掘活动破坏了原岩应力的平衡状态,导致岩体内的应力重新分布,并促使围岩运动,造成围岩出现变形、断裂、位移、垮落。

因为采掘活动而在采掘空间周围岩体中及支护物上出现的压力即矿山压力,矿压。

在矿山压力作用下,围岩及支护物出现冒顶、片帮、底鼓、煤与瓦斯突出、冲击地压,地表移动、塌陷等现象。

在矿山压力作用下围岩和支护物上出现的力学现象即矿山压力显现,即矿压显现。

1、巷道矿压及其形成1.1顶压的形成因岩梁上部岩层和岩梁自重的作用,使其出现弯曲,弯曲一般在巷道中间较大,在巷道两帮较小;顶板及距顶板较近的上部岩层弯曲大,距顶板较远的上部岩层弯曲小。

因弯曲,岩层下部产生拉力,岩石抵抗拉力的能力较小,在弯曲大的部分就发生裂隙又因距顶板较近的上部岩层弯曲较大,距顶板较远的上部岩层弯曲较小,上下岩层间可能发生裂缝,即离层。

如巷道无支架支撑,裂隙和离层继续发展,顶板容易冒落。

巷道顶板受水平拉力的作用,岩石抗拉强度较低,可能超过其强度,顶板岩石就可能发生冒落,范围不断向上扩大,形成自然平衡拱。

若巷道开掘后马上支护,支架以其本身的承载力阻止或减小岩石变形和移动这部分岩石压在支架上的力即顶压。

在巷道两帮岩石松软,受压后出现片帮或破碎,在不能支撑顶板压力时,就等于巷道宽度的加大。

巷道宽度的加大,拱高也加大,拱内破碎的岩石多,作用在支架的顶压就大。

在松软岩层中平衡拱一般为抛物线形;在坚硬有层理的岩石中,平衡拱近似三角形。

1.2侧压的形成巷道开掘后,在巷道的两帮形成支承压力,岩石承受的支承压力超过自身强度时,向巷道中间挤出,此变形使巷道两帮逐渐移近,若巷道两帮不支护或支护壁后的充填不密实,使变形不能有效控制,发展下去就导致片帮。

新暴露的两帮会继续向巷道中间挤出继续片帮,巷道压力急速增加。

煤矿巷道掘进期间冲击危害的防治措施研究

煤矿巷道掘进期间冲击危害的防治措施研究

煤矿巷道掘进期间冲击危害的防治措施研究摘要:对于掘进巷道,其冲击地压危险性不仅在掘进迎头,而且将波及到巷道后路处于高应力的区域。

因此,为确保巷道掘进期间整个巷道的安全,需要对巷道迎头和后路进行冲击地压危险性监测。

该文介绍了巷道掘进冲击危险性预测的方法及其防治技术。

关键词:巷道掘进测试技术1巷道预测技术―钻屑法为了更好的了解和评价待采掘位置的冲击危险的程度,我们应当及时确定该位置的支承压力的峰值大小和位置,从理论上讲峰值愈大、距煤壁的距离越近,冲击危险的程度就越大。

但在实际应用中,直接测定出煤层应力的大小很难,我们一般采取相对评价的方法。

钻屑法是通过在制定位置的煤层中,钻小直径钻孔(直径约为42~50mm),根据钻孔在不同钻深的排出的粉尘量及其变化的规律以及相关的动力现象来判断冲击危险性的一种方法。

是我们在实际生产中常用的一种巷道冲击危险性预测技术。

1.1技术原理钻屑法的工作原理是通过测量钻孔所排出的粉尘量的大小来确定相应的煤体的应力状态。

根据原理我们可以看出,研究所排出的粉尘量与煤体应力之间的对应定量关系是实施这种方法的理论基础。

这同时也是煤体钻孔力学所研究的主要内容之一。

目前,国内外不少学者都对这个课题进行了理论分析、室内模拟和现场实测试验。

同时,如果将煤粉钻孔技术看做成是在冲击危险区开掘了一个小型或者微型巷道。

则制造钻孔的过程,就如同规模缩小了的动压现象的一个模拟试验。

打钻过程中钻孔的冲击,粒度,推进时间和推进力的变化及钻杆夹持等有关的动力效应,也可能成为鉴别危险的重要依据。

1.2钻屑法监测冲击危险的实际施工方法(1)打测试钻孔:采用麻花钻杆(每节1m),采用φ42mm的钻头,钻孔深度一般为7~8m,间距一般为5~8m;(2)收集煤粉(可采用胶织袋或塑料布);(3)称重:用容器测量煤粉的体积,并用称重工具称量煤粉的质量。

(4)记录数据:每钻进1m测量1次。

并及时记录打眼地点、时间、钻屑量,同时要记录下打眼过程中出现的钻杆跳动、卡钻和微冲击等动力现象。

冲击地压的发生机理与防治方法

冲击地压的发生机理与防治方法

岩体较 高 的应力 承 载 , 进 而 发生 冲击地 压现 象 。
2 冲 击地压 的诱发 因素
1 ) 影 响 因素 。有 坚硬 顶 板 、 挖 掘深 度 、 地 质构 造
坏时的破坏能量【 2 1 , 即破坏所需最小能量l 3 l : = r 厂 : / 2 E
收 稿 日期 : 2 0 1 4 — 0 3 — 2 1
能 瞬 间释 放 的现 象 。这 种 现象 通 常 只 能持 续 几秒 至
E 3 = [ , + 2 + { 一 2 v ( l 2 + 2
l 3 ) ] / 2 E .
三轴应 力状 态下 岩 体破坏 所余 能 量为 :
Wc =E3 一 Ef …

几十 秒 , 过程 中会 产生 剧 烈 的振 动 , 并 伴 随着 大量 的
咖臣圈
山 西 煤 炭
SHANXI CO AL
第3 4 卷 第6 期 2 0 1 4 年6 月
文章 编 号 : 1 6 7 2 — 5 0 5 0 ( 2 0 1 4 ) 0 6 — 0 0 0 6 — 0 2
D O I : 1 0 . 3 9 6 9  ̄ . i s s n . 1 6 7 2 — 5 0 5 0 . 2 0 1 4 . 0 6 . 0 0 3
综 上 所述 , 如果煤( 岩) 体 原 先 处 于很 高 的地 应 力
状态 , 根据库仑一 莫尔准则 , 处 于 三维 弹性 平衡 状 态
时 的煤 ( 岩) 体所 承 载 的应 力值 越 高 , 煤( 岩) 在 原 始应 力 状 态下 赋存 的弹 性 势能 越 大 ,开 采 时 能量 时 向 四
周 传 递 扩散 最后 储 存 在 软弱 结 构 面上 的能 量也 就 越

煤矿采掘冲击地压防治技术探究

煤矿采掘冲击地压防治技术探究

煤矿采掘冲击地压防治技术探究摘要:煤矿采掘时发生突然的大规模的冲击地压是目前煤矿面临的最严重的危险,而且就目前的预测和治理方法来看,还很难消除冲击地压给我们的煤矿造成的损失,针对这一现状,我们对冲击地压采取了主动攻击的措施,利用高科技的平台防微杜渐,坚决抵制冲击地压给人的生命财产安全造成威胁。

关键词:煤矿采掘;冲击地压;防治技术引言:随着我国煤矿开采深度的增加,以及开采条件越来越复杂,我国采矿工作面临的冲击地压带来的威胁越来越大,必须及早引起重视。

冲击地压会造成煤岩体振动和煤岩体破坏,支架与设备损坏,人员伤亡,部分巷道破坏等,冲击地压还会引发或可能引发其他灾害,尤其是瓦斯、煤尘爆炸、火灾以及水灾,干扰通风系统,严重时造成地面震动和建筑物破坏等。

近年来,国内外许多学者和煤矿技术人员从冲击地压的发生机理、危险性预测等方面进行了卓有成效的研究,并提出了许多行之有效的冲击地压预防措施。

然而不同的地质条件、开采条件,预测预防措施也大有不同。

因此应该根据具体的地质条件和开采条件,探讨冲击地压的预测手段和预防措施。

1.冲击地压概述亦称“岩爆”、“冲击矿压”。

地下采矿工程中由于作业空间围岩弹性应变能的瞬时释放而产生突然剧烈破坏的动力现象。

发生时,岩体突然破坏,瞬时释放大量弹性能,并伴有巨大声响、气浪和震动等现象,有时喷出大量的岩石或矿石,对安全生产威胁很大。

主要原因是:随着地下采掘工作的进展,岩体和矿体中的应力状态不断发生变化,在矿柱和采空区边缘矿体内及其周围的岩体内,都将产生集中应力(采矿工程中称为“支承压力”)。

当这种应力达到极限状态时,如果岩体或矿体的变形性质与应力的变化速度不相适应,就会突然发生脆性破坏。

开采深度愈大,支承压力也愈大,发生冲击地压的可能性也就愈大。

在有冲击地压危险的矿井中,预先开采无冲击地压危险的邻近矿层、往矿体或岩体内注水等措施可以预防冲击地压的发生。

2.我国冲击地压的主要特点由于发生冲击地压的条件不同,造成我国冲击地压显现的复杂多样性。

煤矿巷道掘进期间冲击危害的防治措施研究

煤矿巷道掘进期间冲击危害的防治措施研究

煤矿巷道掘进期间冲击危害的防治措施研究2山东省济宁市兖州区兴隆庄煤矿通防工区山东济宁2721023山东省济宁市兖州区兴隆庄煤矿运搬工区山东济宁272102摘要:煤炭开采过程中会产生一定程度的应力集中,当采场周边岩体中弹性能突然释放时会伴随煤岩体抛出等,从而形成冲击地压。

冲击地压依据应力状态可分为重力型、应力型、构造应力型以及中间型类型。

随着矿井开采深度增加,在地应力、开采强度增加等多因素影响下,冲击地压矿井数量呈明显递增趋势。

为此,众多的科研学者对冲击地压发生机理、预测以及防治技术等开展研究,并取得较为显著的应用成果。

本文主要分析煤矿巷道掘进期间冲击危害的防治措施研究。

关键词:煤矿;巷道掘进;冲击地压;钻屑法引言随着我国煤炭资源开发向深部开展,深部矿井冲击地压动力灾害频次及强度剧增。

掘进巷道作业人员集中,大型机械、施工机具及钢结构支护材料集中布置,一旦冲击地压发生,极易造成设备损坏和人员受伤。

另外,掘进巷道仅有单向逃生通道,强烈冲击地压可引起巷道局部闭合,将作业人员集中困于工作面附近,且通风系统遭到破坏,造成人员窒息。

1、巷道掘进期间冲击危险分析(1)胶运顺槽多因素耦合冲击危险性评价及危险区划分5312工作面胶运顺槽沿5311采空区布置,由南向北沿3煤底板掘进,掘进过程中会受到工作面采动应力、侧向应力、断层、硐室等因素叠加影响,胶运顺槽5311工作面停采线附近50m范围存在弱冲击危险,胶运顺槽V-F208断层区域附近50m范围存在弱冲击危险,胶运顺槽V-F209断层区域附加30m范围内存在弱冲击危险。

(2)辅运顺槽多因素耦合冲击危险性评价及危险区划分5312工作面辅运顺槽①沿3煤底板掘进,靠近切眼③位置临近铺子断层,近切眼③位置前后30m范围存在弱冲击危险。

5312工作面辅运顺槽②和辅运顺槽③沿3煤底板掘进,北部端头临近铺子断层,辅运顺槽②和辅运顺槽③掘进时会受到断层构造应力影响,靠近断层的区域(辅运顺槽折线部位)存在弱冲击危险。

冲击地压的防治和巷道支护改革

冲击地压的防治和巷道支护改革

冲击地压的防治和巷道支护改革摘要:本文探讨63007#运输联络道和运输顺槽头部严重冲击地压区掘进时,如何防治冲击地压和如何进行巷道支护改革来加强巷道支护强度,从而有效抵御冲击地压对掘进、回采的影响,为掘进、回采时打下良好基础,同时为今后掘进冲击地压工作面积累宝贵经验。

关键词:冲击地压防治支护改革一、掘进面概况本工作面位于老虎台井田中央东部,经距79290m~79682m, 开采标高在-586m~-640m之间。

运输设在-680m水平,回风设在-630m水平。

工作面东邻55003#综放面,西邻63005#已采综放面,南为58003#-1规划面,北部为井田界限,上部为58003#、55001#、63002#已采综放面,下部为五分层煤层及煤层底板。

63007#运输联络道在63005#已采面运输顺槽与溜煤道交叉点处拉门,6‰上坡,工程量60m。

63007#运输顺槽在63007#运输联络道掘进到位后在东帮拉门,上坡6°,工程量397m。

二、冲击地压的防治63007#综放面位于55001#、63002#和58003#三个已采综放面保护下。

运输联络道60m巷道及运输顺槽头部30m巷道在63005#已采面以北的原生煤体中,以上巷道处于煤柱中,其集中应力有可能造成其所在煤柱体破坏而发生冲击地压。

因此划定上述巷道为重点防治冲击地压巷道(图一示)。

图一:63007#综放面平面图63005#于2013年4月12日回采结束,2013年6月2日全部封闭结束。

2013年8月63007#进入前期准备工作阶段,对保留的63005#溜煤道上口以东巷道进行拆换40m,溜煤道上口向下拆换10m,溜煤道上口安装2组垛式支架,从而保证了巷道岔口的支护强度。

(一)63007#运输联络道及运输顺槽头部打钻情况1、运输联络道打钻情况2013年9月63007#前期准备工作结束后,对运输联络道进行打钻注水工作,从9月4日到10月25日,共打钻孔20个,每个孔深均70m,进行卸压、高压和静压注水工作。

临地堑开采冲击地压防治技术

临地堑开采冲击地压防治技术

临地堑开采冲击地压防治技术发布时间:2022-11-04T07:40:27.639Z 来源:《科学与技术》2022年第7月13期作者:王宁任俊峰[导读] 煤层采掘活动容易引起断层活化、滑移失稳,诱发巷道冲击地压。

逆冲断层在单侧卸载条件下失稳瞬间位移场的变化规律;断层面上应力场和能量场的时空演化特征和断层滑移判别力学依据。

王宁任俊峰枣庄矿业(集团)济宁七五煤业有限公司山东省枣庄市 277000摘要:煤层采掘活动容易引起断层活化、滑移失稳,诱发巷道冲击地压。

逆冲断层在单侧卸载条件下失稳瞬间位移场的变化规律;断层面上应力场和能量场的时空演化特征和断层滑移判别力学依据。

多数学者对断层型冲击地压的研究对象仅限于单个断层,未考虑多断层组合形成地堑等地质构造的相互作用。

基于此,对临地堑开采冲击地压防治技术进行研究,以供参考。

关键词:临地堑开采;冲击地压;防治技术引言矿井因开采初期受地质构造、地应力及工作面布置等因素的影响,开采后期工作面不可避免地呈现不规则形状,呈现出复杂地质特征,尤其我国山东地区,此类工作面邻近煤柱应力集中,且覆岩空间结构复杂,高应力集中和复杂的覆岩结构导致这些复杂地质工作面冲击地压危险性较高,易诱发冲击地压,给冲击地压防治带来一系列问题。

1煤矿冲击地压灾害的特征及破坏机理在当前煤矿生产过程中,由于存在较多的不安全因素,冲击地压是其中较为常见的灾害。

冲击地压发生时,煤岩内部会积聚大量的能量,当其达到最大临界承载强度时,巷道和采煤工作面周边岩体会释放出变形能,岩体被破坏,导致煤矿地下支架塌坍,出现冒顶现象。

冲击地压发生后会造成较大的损害,比较严重的情况会导致煤或是岩石从巷道两侧爆裂开来,出现煤岩弹射的情况,导致巷道直接被摧毁或是产生巨大的能量,威胁井下作业人员的安全,破坏地下的设备和设施。

而且冲击地压发生时,还易引发一些基础潜藏的矿井灾害,在巨大震动下巷道顶板出现冒落,影响通风和运输,特大冲击地压发生时,还易激起井下煤层或瓦斯爆炸、出现地表河流湖软质泥岩等二次威胁,造成地面构筑物的破坏和倒塌。

煤矿冲击地压发生条件及防治技术研究

煤矿冲击地压发生条件及防治技术研究

煤矿冲击地压发生条件及防治技术研究摘要:由于劳动力、采矿技术和环境等因素,现代煤炭开采容易发生安全事故,地面压力更为普遍,阻碍了煤炭开采的顺利进行。

因此,煤矿应高度重视这一问题,并利用多年的经验制定考虑到地压特点和条件的预防和治疗方案。

关键词:煤矿冲击地压;发生条件;防治技术;引言煤矿的地面压力很大,是一场能源灾难,更具破坏性。

如果地面压力受到影响,井下工作人员的生命和安全将不可避免地受到更大的威胁,井下的结构和设备将被摧毁,从而造成巨大的经济损失。

因此,应做好预防地面压力灾害的充分准备。

分析地面压力冲击的原因并采取具体预防措施减少或避免这种冲击的风险,是煤矿生产作业安全的重要保证。

1冲击地压的危害地面压力时,煤层气的累积弹性可以在相对较短的时间内释放,造成强烈的冲击波。

冲击波的影响可能会损坏底层设备,并影响底层开采活动的顺利进行。

井下冲击后,周围岩石可能发生更大的弹性振动。

这种震动导致人们和设备在井下流离失所,不仅扰乱了煤矿开采,而且危及井下作业人员的生命和健康。

冲击地压可能会损坏某一区域的支撑结构,影响顶板上支撑结构的支撑作用,并导致诸如井底之下的屋顶等事故。

地面压力的冲击可能导致煤壁滑至数十米。

当煤被排放到井下的设备和人员上时,可能对设备和人员造成损害,在严重的情况下甚至可能造成大量伤亡。

受撞击地球压力的影响,还可能导致气体泄漏和爆炸,从而增加事故的危险。

2煤矿冲击地压地质灾害发生的主要条件2.1煤层与围岩的冲击倾向显著在采煤工作进展的情况下,煤层强度可能会受到不同程度的影响,损害类型主要是光煤和镜像煤。

如果煤层整体硬度较高,湿度较低,则地球压力造成地质灾害的风险可能会增加。

在实践中,人们知道,对于中等硬度的煤层气或坚硬的煤层气,如果压力强度超过标准公差,地质压力风险将不可避免地增加。

例如,对于遭受地压地质灾害的矿山来说,煤的硬度相对较高,煤层的干旱程度较高,因此必须提高抗压性。

此外,如果周围的岩石本身具有较强的冲击能力,也会造成灾害对于上部围岩,如果层较厚且灰岩或石灰岩分布较频繁,则顶板的抗冲击性也较高。

防治冲击地压安全措施

防治冲击地压安全措施

防治冲击地压安全措施防治冲击地压安全措施为加强矿井冲击地压防治工作,保障煤矿职工生命安全,根据《安全生产法》、《矿井安全法》、《煤矿安全》、《冲击地压煤矿安全开采暂行规定》等法律及行业规范,为确保掘进施工安全,特编制防制冲击地压安全措施。

一、坚持冲击地压危险的预测预报1、冲击地压矿井必须建立冲击地压危险分析预测预报制度,各采掘工作面的冲击危险程度预测预报结果由矿总工程师审查,提出管理意见,逐一建档以备分析。

2、建立冲击地压危险监测系统,推广应用应力在线监测系统等革新技术,做好预测预报工作。

3、有冲击地压危险的开采区域,必须摸清以下地压数据。

(1)煤层性质,包括煤的冲击倾向、强度、弹性和脆性等力学性质,煤的厚度、埋藏深度及煤的含水率、孔隙度,煤层结构等物理性质。

(2)煤层顶底板性质赋存煤层的上露坚硬岩层的厚度、强度、冲击倾向、距煤层的距离、底板岩层的厚度、性质等。

(3)地质构造:褶曲构造和断裂构造情况,局部地应力异常,煤层厚度和倾角的突然变化。

4、开采冲击地压煤层的采、掘工作面,评定冲击地压危险级别时,应考虑以下因素:(1)本煤层已发生冲击地压,或相似条件下的采区已发生冲击地压。

(2)煤层及其顶板岩层具有冲击地压倾向。

(3)煤层老顶为5m以上,抗压强度大于70mpa的坚硬岩层。

(4)孤岛型、半岛型煤柱或本煤层支撑压力影响区。

(5)上部煤层遗留煤柱或停采线附近遗留煤柱。

(6)煤层厚度和倾角突然有变化。

(7)褶曲和断层等地层构造带。

(8)煤炮剧烈、频繁。

(9)巷道煤岩体位移量。

三、掘进和回采工作技术措施1、冲击危险区内的掘进与回采工作,必须始终在卸压保护带内进行,卸压保护带的宽度不少于3.5倍巷道高度(或回采高度)。

2、冲击地压危险区域应避免双巷同时掘进,必要时两条平行巷道之间的煤柱不得小于8m,联络巷道应与两条平行巷道垂直,两工作面的前后错距不得小于50m。

3、采掘工作面通过附近应力集中区的老巷前应进行冲击危险的监测和处理,有冲击危险的采掘工作面,停产3天以上的,恢复生产的前一班内应鉴定冲击地压危险程度,并采取相应的安全措施。

采掘工作面冲击地压防治基本措施要求(含卸压措施)

采掘工作面冲击地压防治基本措施要求(含卸压措施)

采掘工作面冲击地压防治基本措施要求1.进入冲击地压危险区域时必须严格执行“人员准入制度”。

准入制度必须明确规定人员进入的时间、区域和人数,井下现场设立管理站,牌板及记录台账及时如实填写出入人员。

(1)在工作面正常生产情况下,掘进工作面作业人数不得超过18人,其中掘进迎头后方200m范围内进入人员不得超过9人。

(2)在工作面正常生产情况下,回采工作面生产班作业人数不得超过25人,其中工作面及两巷超前支护范围内进入人员不得超过16人;检修班作业人数不得超过40人,其中工作面及两巷超前支护范围内进入人员不得超过40人。

(3)所有进入冲击危险区域人员,必须在防冲管理站如实进行登记,包括施工人员、跟班队长(技术员)、安监员、瓦检员、各部门巡查人员、上级领导、外来人员。

2.进入严重(强)冲击地压危险区域的人员必须采取穿戴防冲服等特殊的个体防护措施。

(1)防冲帽:入井所有管理人员及机关入井人员全部配发红色防冲帽;综采一队、综采二队、通维队瓦检员、防冲队全部配发防冲帽。

(2)防冲服:采煤工作面作业区域人员全部配发防冲服(3)冲击地压危险区域随着监测系统及回采情况进行动态变化,冲击危险区域变化时,以防冲办书面或会议通知为准,配备防冲服及防冲帽,已配备单位严格按要求穿戴。

3.掘进巷道,锚杆直径不得小于22毫米、屈服强度不低于500MPa、长度不小于2200毫米,必须采用全长或加长锚固,锚索直径不得小于20毫米,延展率必须大于5%,不得采用钢筋梯作为护表构件。

4.采煤工作面两巷超前支护范围不得小于120米。

5.冲击地压危险区域巷道扩修时,必须制定专门的防冲措施,严禁多点作业,采动影响区域内严禁巷道扩修与回采平行作业。

6.有冲击地压危险的采掘工作面,供电、供液等设备应当放置在采动应力集中影响区外,且距离工作面不小于200米;不能满足上述条件时,应当放置在无冲击地压危险区域。

7.评价为强冲击地压危险的区域不得存放备用的设备、材料、物件等。

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要: 针对同家梁煤矿 12 号煤层 5809 掘进巷冲击地压过大的问题, 应用基本顶 “板 ” 内的应 力分析理论,对其进行了冲击地压显现规律研究 。由于应力集中,12 号煤层 5809 巷顶板下沉、 底 摘 板鼓起、巷道侧压引起两帮移近, 于是采取加强支护和卸压相结合的解危措施防治冲击地压 。 在 12 号煤层 5809 掘进巷具有冲击危险的位置加强特别支护,5809 巷靠 8808 工作面的煤柱侧打卸压 孔对巷道间煤柱进行卸压。结果表明: 此措施不仅能充分发挥顶板的自承能力 ,增强巷帮对顶板的 支承力,还能间隔顶板,因此防治冲击地压效果良好。 关键词: 邻采邻掘巷道; 冲击地压; 应力分析; 强支护; 卸压 中图分类号: TD324 文献标志码: A 文章编号: 0253 - 2336 ( 2010 ) 09 - 0047 - 03
本顶为白砂岩, 厚度 2 ~ 6 m。12 号煤层 8808 和 8809 工作面长度均为 100 m,11 号煤层 8801 工作 面长度 为 150 m。12 号 煤 层 与 11 号 煤 层 间 距 为 4. 27 ~ 8. 00 m,12 号煤层 5809 巷与 2808 巷之间留 有 35 m 的煤柱。 据以往经验, 采用架设工字钢棚 进行掘巷支护,两侧各两行背帮,在间距 1 m 一架 的基础上, 另加锚索吊双眼工字钢梁, 间距 2 m, 布置在棚子间隔内,其钢绞线长 4. 7 m, 工字钢梁 长 2. 8 m,眼距长 1. 4 m,锚索孔深 4. 5 m。
Study on Pressure Bump Law of Mining and Driving Gateway and Countermeasures
ZHANG Lianghai1 ,YUAN Mingxing2
( 1 . Datong Coal Mine Group Corporation Ltd. ,Datong 037003 ,China; 2 . Tongjialiang Coal Mine,Datong Coal Mine Group Corporation Ltd. ,Datong 037025 ,China)
1
邻采邻掘相对位置与掘巷时的支护方式
12 号 煤 层 的 伪 顶 为 灰 褐 色 粉 细 砂 岩, 厚 度
2
冲击地压对巷道的破坏及治理措施
1 ) 对巷道的破坏程度。12 号煤层 8808 工作 47
0. 47 m; 直接顶为灰白粉细砂岩,厚度 1. 8 m; 基
2010 年第 9 期
煤炭科学技术
一侧,间距 0. 5 m。
同家梁煤矿已进入衰减期,跳跃式开采已不能 满足正常的生产衔接部署,为缓解该矿采掘接替紧 张的局面,在 12 号煤层 408 盘区 8808 工作面回采 期间,邻近的 8809 工作面 2809 巷掘出后, 需对邻 近 8808 工作面的 5809 回风巷进行掘进, 保证正常 接替。由于 8809 与 8810 工作面,8810 与 8811 工 作面也会出现同样的情况,因此对邻采邻掘巷道的 冲ห้องสมุดไป่ตู้地压规律及相应的预防对策进行了研究 。
3
3. 1
邻采邻掘冲击地压规律分析
邻采邻掘巷道冲击地压规律研究 根据 《中国煤矿采场围岩控制 》 基本顶 “板 ”
内的应力分析理论: 将基本顶视为梁时,形成的破 断状态常不能反映工作面回采过程中的全部真实情 况,而将基本顶岩层视为夹持在弹性基础上而呈悬 露状态的 “板 ” 时, 其呈现的破断规律才能真正 反映回采过程中的真实情况。 因 12 号煤层 8808 工作面与 11 号煤层 8801 采 空区层间距为 3. 6 ~ 10. 0 m, 属近距离煤层, 在下 层采动影响下,势必对上层的采空区造成应力重新 分布,甚至在 12 号煤层 8808 工作面采空区中部与 11 号煤层采空区塌通,使得 11 号煤层基本顶为一 ,新一轮应力重新分布和顶板运动可 悬露的 “板” 能会产生冲击地压,分析在邻采工作面的哪一部位 具有冲击危险,继而对其掘进的巷道对应部位进行 有针对性预防,是冲击地压防治的关键问题。 结合该矿工作面的实际情况,8808 工作面直 接顶强度较大,其四周的支承条件可视为三边简支 一边固支状态。其破坏形式为长边出现裂缝→工作 面继续推进→ 工作面新位置处板出现裂缝 → 裂缝 贯通→板的 X 型破坏。8808 工作面回采到对应 11 号煤层 8801 工作面每一次见方的对角线交岔点, 按岩梁对角切割的 “板 ” 应力, 将再一次发生冲 击地压,并且超前压力最强的地点在对应 11 号煤 层 8801 工作面采空区每一次见方的边前后 50 m 范 围,如图 1 所示。
DOI:10.13199/j.cst.2010.09.52.zhanglh.011
第 38 卷第 9 期
2010 年 9月
煤炭科学技术
Coal Science and Technology
Vol. 38 Sept.
No. 9 2010
邻采邻掘巷道冲击地压规律研究及对策
1 2 张良海 ,原明星
( 1. 大同煤矿集团有限责任公司,山西 大同 037003 ; 2. 大同煤矿集团有限责任公司 同家梁煤矿,山西 大同 037025 )
1 —第 1 次冲击地压区; 2 —第 2 次冲击地压区; 3 —第 3 次冲击地压区; L—巷道长度
图1
具有冲击危险的掘进巷道平面示意
48
张良海等: 邻采邻掘巷道冲击地压规律研究及对策
2010 年第 9 期
通过以上分析,在采取应急措施的基础上,在 每次见方的边前后 50 m 范围为特别加强支护区域。 有针对性地预防冲击地压,在需要特别加强支护的 区域,按 3 m 一组,在工字钢棚间隔内并排布置 3 根双眼锚索工字钢梁。 在采取了上述综合防治措施后, 在 2008 年 9 月 21 日,早班 10 : 30 又发生第 2 次冲击地压, 此 时 8808 工作面回采到距巷口 360 m, 而 5809 巷受 冲击的范围在对应 11 号煤层 8801 工作面采空区第 一次见方边前后 50 m, 其冲击破坏程度是: 将该 100 m 范围内巷中 1 /3 的点柱折断, 最大顶板下沉 量 40 cm,最大底鼓量 30 cm, 引起煤尘飞扬, 棚 梁弯曲变形,右侧棚腿弯曲变形,此后对折断的点 柱进行重新支护。 随着 8808 工作面的继续回采, 在 2008 年 11 6 月 日 16 : 30 , 又 发 生 第 3 次 冲 击 地 压, 此 时 8808 工作面回采到距巷口 230 m, 而 5809 巷受冲 击的范围在对应 11 号煤层 8801 采空区第 2 次见方 边前 50 m 后 20 m 的区域,其冲击破坏程度是: 将 该区域范围内的 180 m 处前后 10 m 的原支点柱折 断,顶板下沉, 棚梁受压变形, 将 140 m 处前后 20 m 的靠煤柱侧木点柱压断,棚腿严重弯曲变形, 底板鼓起量最厚 50 cm。 虽然 5809 巷在对应 11 号煤层 8801 段发生 3 次冲击地压,造成巷道多处破坏,但是整个巷道没 有垮落,待 8808 工作面采出后, 按从外向里的原 则,对巷中点柱进行回撤,底鼓处进行起底,保证 巷道后续运料安全使用和正常回风 。 3. 2 对具有冲击危险掘进巷道采取的对策 通过对 5809 巷冲击危险研究及积累的支护经 验,对近距离煤层具有冲击危险的邻采邻掘巷道采 取支护、卸压并举的综合防治措施。 3. 2. 1 强支护措施 1 ) 在邻近工作面开采到对应 11 号煤层采空 区切眼前后 20 m 及 11 号煤层采空区第 1 次 、 第 2 次 、 第 3 次见方边前后 50 m 的范围内 , 在邻近 掘进巷具有冲击危险的位置加强支护 。 按每 3 m 一组 , 间隔顶板 , 即第 1 架工字钢棚子间隔内并 排布置 3 根锚索双眼工字钢梁 , 与 3 根锚索梁对 应的左右角打 2 个角锚索 , 后 2 架棚子每个间隔 内打 1 根锚索吊双眼工字钢梁 , 并在该范围采用 长 2. 2 m , 18 mm 的加长锚杆配半木 , 按间距 2
Abstract: According to the pressure bump too high problem of No. 5809 driving gateway in No. 12 seam of Tongjialiang Mine,based on the analysis theory of the stress in the main roof,the paper had a study on the pressure bump behavior law. Due to the stress concentratthe floor would be heaved and the side pressures of the gateway would ed,the roof of No. 5809 gateway in No. 12 seam would be subsided, cause the convergence of the two sides. The reinforce support and pressure releasing combined danger released measures were applied to prevent and control the pressure bump. The reinforced special support should be applied to the location with pressure bump danger in No. 5809 gateway in No. 12 seam and the pressure releasing in the pillars was conducted with the pressure releasing boreholes in the pillars of No. 5809 gateway near No. 8808 coal mining face. The results showed that the measures would not be only to play the self bearing capacity of the roof and to enhance the support force of the gateway sides to the roof,but also could isolate the roof. Thus the results of the pressure bump prevention and control would be excellent. Key words: mining and driving gateway; pressure bump; stress analysis; hard support; pressure releasing
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