工作面冲击危险监测与防治对策研究

． 另超 前段备 用单体 ２ 棵倒地 。在超前工 作面 为 １３ ７ ５ｍ。在 回采范 围内两顺槽及切 眼在掘进过程 中共揭露 方 向移位约 ０５ｍ， ６ ． １ ３ －４ ０ｍ－ ０ｍ范 围内 ， 沿空帮最 下一根 锚杆煤体 抛 出约 １ｔ 。工作 落差 ０ ６ｍ～１ｍ 的正断层 ４条 ， ． 该面煤层起伏变化 较大 ， 曲发 褶 育 。因接续等原 因， ４ ０ 与 ３３采 空 区之 间 留下 了 ２ ０ｍ～３ ０ ｍ煤 面片帮现象 明显。
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第３ ３卷 第 ３ ２期
２００７年 １１月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨ Ｉ ＴＥ（ ｒ ｖ ＵＲＥ
Ｖ０ ．３ Ｎｏ． ２ １３ ３
Ｎ ｖ ２０ ｏ． ０７
・９ ・ ５
・
岩 土 工 程 ・ 基 基 础 ・ 地
２ 冲击发 生情 况及 原 因分析 ２ １ 冲 击发 生情 况 简介 ．
测， 从煤壁 开始 １ ０ｍ 范 围 内， １ 设一 个监 测点 ； ０ 每 ０ｍ 发现 异常
时测点前后每 ５ ｍ各 增加一 个测 点。当 电磁 辐射 幅值 Ｅ超 过临
２０ ０ ６年 ７月 ７日夜班约 ３ ５ ，３ ４ 北 ） ：０ ４ ０ （ 工作 面正 在 回采 ， 采 界值 ４ Ｖ或脉 冲数发生异 常 ， ０ｍ 采用钻 屑法监 测 ， 两者检 测结 将 煤 机 在机 头处 进 刀 ， 割 完 毕 后 ， 移 完 液 压支 架 ， 机 准 备退 回 果 进 行 对 比 ， 果 确 认 处 于 危 险 状 态 就 采 取 解 危 措 施 。采 取 解 危 截 拉 煤 如
（ 煤机 在 １ －２ ５号 ２号架 ） 往机尾 方向割煤 时 ， 突然一声煤炮 ， 当时 煤尘飞扬 ， 后煤炮声断续发生 ， １ 时恢 复平静 。运顺侧超 前工 至 １ 作面 １ 范围和超前工作面 ３ －４ 范围内发生冲击矿压 ， ５ｍ ０ｍ－ ０ｍ
８ ５ｍ。在超前工作 面 １ ５ｍ 作面标高为 一５ ０ ４ｍ～ 一５７ ６ｍ， 均为 一５ ４ ０ｍ。井 下位 当时采煤 工作 面在运顺累计侧推 进 ７ ． ５ ． ９ ． 平 ７ ． 范 围内， 巷道底板鼓 起约 ０ ７ｍ， ． 巷道在人行道处 高度只有 １７ｍ， ． 置为 四采 区 中部 ， 距东 南部 ４ ０ ３ ５工作 面采 空 区 ４ 南 到 ４ ０ ５ｍ， ３４ 运顺三路超前 支护单体部分失效 ， 中靠 近老空 区一路 ７棵单体 其 工作面采空 区 ３ 西距 ４ ０ ０ｍ， ３ ４面采空 区 ３ 北 到设计停采 线 ， ０ｍ， 距六采胶带输送机下 山 ６ ２ｍ。工作 面走 向长 ６ １ ８ 倾 斜长 ６ ． ８ｍ， 歪斜 ， 棵倒地 ， ３ 中间一 路单体 ９棵歪斜 ， ３棵倒地 ， 破碎机 向沿空
凶
甍
图 １ ４０ （ ） 作 面 布 置 示 意 图 ３４ 北 工
作面超前压力叠加 时在 煤柱 上形成 较 大的应 力集 中。２ 受 周期 ）
４ ０ （ Ｌ 工作面 回采 四采 区北部 开采 的 ３下 中偏 厚薄煤 层 。 来压影 响 ， ３４Ｊ ） 当时工作面正处在第 一次 周期来压 和第二次 周期来压 煤层起伏 变 化 大 ， 层倾 角 ２ ～ １ 。 平 均 为 ８ 。局 部 含 一 层 之 间， 煤 。 ８， 。 悬顶 面积 大 ， 体积 聚 的能 量大 ， 煤 截割 机头段 时 ， 发冲击 诱 ０ ２ｍ－０ ７ｍ 厚的泥岩夹矸 ， 部 及 南 部 分 层 ， 分 层 厚 度 为 矿 压 。 ． － ． 北 下 ０６ｍ左右 ， ． 两层 间距 ０ ７ｍ～ １ ０ｍ。煤 层走 向总体 南 部 为近 ３ 冲 击危 险的 监测 ． ． Ｎ Ｓ向， 向 Ｅ， 白庄背斜后走 向为 Ｎ 向， 向 Ｎ 倾 过 Ｗ 倾 Ｅ。煤层 普 氏 对 ４ ０ （Ｌ 工作 面采用 电磁辐 射仪 和钻 屑法 进行监 测。电 ３４ Ｊ ） 系数一般 在 １ ９ 左右 ， ．１ 为软 ～中等硬度煤层 。 磁辐射监测方式采用定 点监测的方式 ， 即对运输顺 槽采用定 点监
柱， 图 １ 如 所示 。
４ ０ 空 区 ３３采
２ ２ 冲 击发 生原 因分析 ．
现场用 电磁 辐射 仪监测 超前 工作面 ３ ０ｍ～４ 范 围， ０ｍ 电磁 辐射强度 ３ ０ｍＶ～６ ０ｍＶ之 间， 冲数 ２ ０ ～２ ０ 脉 ５０ ０ ９０ ０之 间 ， 脉 冲报警 。随后撤 出运顺超前段 。相隔约 ２ｈ后重新使用 电磁辐射 仪和钻屑法监测 ， 指标正常 。采煤 队开始恢 复超前 支护段。 ４ ０ （Ｌ 工作面 冲击 矿压 发生有 两个主要原 因 ： ）３ ４ 北 ） ３４ Ｊ ） １４ ０ （ 工作面与 ４ ０ ３ ３工作面 中间有 ３ 煤柱 ， ０ｍ 受采 空区侧 向压 力与工
行 了监测 ， 根据监测结果 ， 对监测指标超过 临界值 的 区域及 时采取 卸压爆破 措施 ， 取得 了良好的卸压效果。 关键词 ： 冲击矿压 ， 危险监测 ， 防治对献标识码 ： Ａ
１ ４０ （ ） ３ ４ 北 工作 面概 述
兖州矿区济宁二号煤 矿 ４ ０ （ ） 作 面地 面位 置为辽 沟河 ３４北 工 北侧 ， 济宁市外环路南侧 。工作面区域地 面标高为 ＋３ ．０ｍ， ５ ２ 工
文章编号 ：０ ９６ ２ （０ ７ ３ —０ ５０ １０ —８ ５ ２ ０ ）２０ ９ —２
工 作 面 冲 击危 险监 测 与 防 治对 策研 究
姜 文杰 胥 清贵 韩跃 勇
摘 要 ： 在分析济 宁二号煤矿 ４ ０ （ 工作 面发生冲 击事 故 的基 础上 ， ３４ 北） 采用 电磁辐 射 法和钻 屑法对冲 击危 险工作 面进