钻屑法检验深孔爆破卸压效果技术
XX煤矿掘进工作面矿压监测与防治方案技术措施及注意事项
XX煤矿掘进工作面矿压监测与防治方案技
术措施及注意事项
一、巷道动压监测手段：
1、电磁辐射法监测：电磁辐射每天由矿压防治队用电磁辐射仪器
( KBD－5 型)在掘
进工作面进行监测。
监测采用定点监测的方法。定点监测的覆盖范围为掘进迎头及掘进迎头起往外60m范围内巷道两帮，每隔10m布置一个监测测点，总共13个监测点，随掘进前移(由掘进施工队制作电磁牌板1〜13# 要求现场挂牌)。
2、钻屑法监测：
(1)覆盖范围为掘进迎头起往外60m范围内，间隔10m布置一个测点共12个测点。
( 2)由掘进施工队在巷帮用麻花钻杆打钻孔，检测钻粉量。钻孔布置于底板往上1.2m处，孔径42mm孔深10m，孔平行于层面，并垂直于巷帮。从第二米起，分别记录每钻进1m时的钻粉量，并与临界钻粉量进行比较，以确定危险状态。该工作实施钻屑量临界指标，暂取250205 上工作面临界指标执行。
(3)在钻孔施工过程中注意并记录钻进过程中的钻孔动力效应，即钻孔动力现象。钻孔效应是钻孔产生的卡钻、吸钻、孔内冲击以及钻杆卡死、钻粉粒度变大等现象。
( 4)如果钻粉量超过了临界钻粉量，或在打钻过程中出现卡钻、吸钻、孔内冲击以及钻杆卡死、钻粉粒度变大等现象时，说明此处存在应力高峰区，需要及时进行卸压处理。
3、日常监测：做好围岩离层监测、表面位移监测及锚杆拉拔试验
和锚杆预紧力测试二、防治：
根据电磁辐射显示数据及钻屑量，对掘进迎头及迎头60 米范围巷道两帮进行深孔爆破卸压。
（1）在掘进迎头断面中部、平行巷道走向，底板往上1.6m 处打卸压爆破孔。采用煤电钻施工，钻孔深度15米，孔径为42mm每孔采用正向装药，装药量3kg （20码），采用3个炮头，炮线孔内串联，炮泥封孔长度不得小于3m此项工作要求每天进行一次。
工作面见方危险区预卸压和解危措施
（ ） 顶 预 卸 压 位 置 分 布 。距 离 切 眼 ９ — ０ ｍ １断 ０ １０ 位置 的上下顺槽 内 ， 在顶部 向工作面煤体方 向 ６ｍ ０ 和铁南高压线 （５Ｖ 由工作 面中部 近东西 向穿过 ， ３ｋ ） 在工作 面中西 内各 均 匀 布 置 ７个 爆 破 孔 ， 直 孔 深 ３ 实 现 工 垂 ０ｍ， 地 面位置 部有一条农用 高压线（ ０ Ｖ 近南北 向穿过 ， 条通讯线 由东西转 １ｋ ） 一 南北 向从工作面中北部穿过 ； 邹鲍公路东 西向斜穿 工作面中部 ； 工 作 面 回采 之 前 的断 顶 卸 压 。需 要 特 别 注 意 的 是 ， 深 作 面中部 、 西部有多栋建筑物及菜棚 。 孔 爆 破 能 量 大 ， 动 大 ， 破 前 ， 强 放 炮 地 点 的支 震 爆 加 ＝ 西北侧为９ 上 ０ 面（ ３ ８ 未准备） ， 东北部为九采 边界皮带巷、 西南为 护， 放炮后 ， 需要再一 次检 查和加强支 护 ， 防止震 动 … 。 … 、 九采一分 区皮带巷 ， 面中部 下伏九采一分 区中部 轨道巷。 工作 减弱支护强度 。另外 ， 炮后的躲炮 时间需要适 当 放 延 长 ， 止放 炮 诱 发 冲击 地 压 。 防 （） ２ 断顶卸压 的具体方案为 ： ①采用 ｚ Ｊ６ ０型 Ｌ一 ５ 钻机 、 ５ ｍ钻头 ，施工垂直深度 ３ｍ的深部卸压 ￣７ ｍ ０ 钻孔 ； ②炸药选用矿用水胶炸药 （ 其中每个药卷长度 图１ ９ ３上０ ６工 作 面 平 面 布 置 图 为 ４０ ｍ， ３ｏ ） ０ｒ 重 Ｏｇ 。每孔装 药数 量为 ５ 卷 、５ｇ孔 ａ Ｏ １ｋ ， １２ 煤 层 赋 存 特 征 ． 内装药长度为 １ｍ， 内均匀布置 １ 个并联 的雷管 ， ０ 孔 ８ 该工作面煤层赋存稳定 ， 结构简单 ， 煤层为黑色 孑 外串联连线 ， Ｌ 正向装药 。 装药装在孔底。 每孔炸药 由 半亮型煤 ， 块状结构 ， 弱玻璃光泽 ， 煤层普氏硬度为 ｆ １ 发毫秒延时电雷管引爆 ，未装药段用速凝水泥封 ８ ２ ３ ～ 。工作面为一单斜构造 ， 西南高 ， 东北低 ； 煤层 堵不少于 １ｍ。 ０ ③将药卷装入 ５ｍ ０ ｍ塑料管 内部上 端 ， 格 ５ 规 ０×１Ｏ０ ｍ，８ ｓ 时 电 雷 管 ， 向 定 ｌ０ ｍ １ｍ 延 正 走 向北 西 ～北 东 向 ； 煤层 倾 角 ２ ｌ。 ， ４ 平均 ８ 。 表 ２ 煤 层 顶 底 板 情 况 表 炮 ， 管间距 １０ｒｍ。 雷 ２０ ａ 管子 下端 用速 凝水 泥充 填 。 管 顶 底板 名称 岩石 名称 厚度 （ ｍ） 岩性特 征 子送 人炮 眼 内后 ， 用速 凝水 泥 封堵 不少 于 １ｍ。④爆 ０ 破方 式 采用 群孔 爆破 ， 次起爆 三 至五个 钻 孔 。 一
冲击地压防治措施
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。以下是编撰
的资料，仅供参考，欢迎阅读。
冲击截叶防治措施
（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，炮眼与上能帮煤壁呈13°打入，眼深15米;在上
巷下用帮煤壁距顶板1米左右处每隔5米打一深眼，进行卸压爆破，
炮眼向下扎角绝不小于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，炮眼与上能帮煤壁呈13°打入，眼深15米。打眼前先加固差劲附近支架，圣索弗人员相互配合一致，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，眼内各个药卷应当接压，眼内炮泥封孔长度不少于4米，为了
保证炮眼内药包的完全引爆，炮眼改采连续偶合方式苯并呋喃装药，
采用双雷管引爆，2个雷管导入并联连接，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
时警戒线距离最少200m，躲炮时间不得少于30min。
如果褐煤钻孔顺利钻进12米则表明卸压对比度达到要求要求，否则应继续爆破卸压。
(二)解危措施
当电磁辐射仪监测到电磁辐射冲击危险后，应立即对工作面冲击区域实施爆破卸压。
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钻孔精心安排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。
王家寨煤矿防治冲击地压技术措施
王家寨煤矿防治冲击地压安全技术措施
随着开采深度的增加，矿山压力显现明显，在构造复杂区域，有时出现煤炮及震顶现象，因此必须加强对冲击地压的监测，并采取必要的防治措施。具体措施如下：
（一）、冲击地压专门防治措施
１、钻屑法煤粉监测
对采掘工作面采用钻屑法监测，预测预报冲击危险程度。
采掘工作面设计煤粉监测孔终孔深为3.5倍煤层厚度或巷道宽度，钻孔应尽量布置在采高中部，平行于层面，垂直煤壁，钻孔地点、孔距以及探测时间根据施工目的而定，预计冲击危险的钻孔应在保证安全的情况下布置在最可能发生冲击地压的地点。探测工作应由防冲队进行，探测时应记录钻孔时间、地点、深度、每米钻孔排出量、施工中的动力效应以及钻孔地点的生产地质条件，并绘制钻孔位置示意图，施工人员升井后要立即填写施工记录。
回采工作面进行煤粉监测时，要根据划定的冲击危险区域，结合具体生产、地质条件，沿工作面及超前上、下顺槽两帮布置探测带。钻孔布置在煤壁中下部，与煤层层面平行，并与煤壁垂直。从孔口开始每米收集一次煤粉，用弹簧秤称量并记录在原始记录表上；用3mm孔眼网筛过滤煤粉，计算煤粉颗粒大于3mm的百分含量并记录；取粉过程中记录钻进的难易程度、卡钻、震动、微冲击等动力现象。具体监测方法是：
①初次对采煤工作面上、下巷道超前80米范围内普测一次煤粉，钻孔深度5.0米，孔间隔10米。以后工作面每推进60米，按照间距20米监测一次。
②工作面初采的前30个循环，每天在工作面上出口以下5米、15米、30米处各打一个煤粉监测孔。
③当监测煤粉超过极限煤粉量或动力效应强烈、煤体已形成冲击危险时，发出冲击危险预报，组织实施卸压爆破。爆破卸压后再打1～2个煤粉监测孔进行校验卸压效果，不能有效卸压时需重新实施卸压爆破。
XX煤矿掘进工作面矿压监测与防治方案技术措施及注意事项
XX煤矿掘进工作面矿压监测与防治方案
技术措施及注意事项
一、巷道动压监测手段：
1、电磁辐射法监测：
电磁辐射每天由矿压防治队用电磁辐射仪器（KBD－5型）在掘进工作面进行监测。
监测采用定点监测的方法。定点监测的覆盖范围为掘进迎头及掘进迎头起往外60m范围内巷道两帮，每隔10m布置一个监测测点，总共13个监测点，随掘进前移（由掘进施工队制作电磁牌板1～13＃要求现场挂牌）。
2、钻屑法监测：
（1）覆盖范围为掘进迎头起往外60m范围内，间隔10m布置一个测点共12个测点。
（2）由掘进施工队在巷帮用麻花钻杆打钻孔，检测钻粉量。钻孔布置于底板往上1.2m处，孔径42mm，孔深10m ，孔平行于层面，并垂直于巷帮。从第二米起，分别记录每钻进1m时的钻粉量，并与临界钻粉量进行比较，以确定危险状态。该工作实施钻屑量临界指标，暂取250205上工作面临界指标执行。
（3）在钻孔施工过程中注意并记录钻进过程中的钻孔动力效应，即钻孔动力现象。钻孔效应是钻孔产生的卡钻、吸钻、孔内冲击以及钻杆卡死、钻粉粒度变大等现象。
（4）如果钻粉量超过了临界钻粉量，或在打钻过程中出现卡钻、吸钻、孔内冲击以及钻杆卡死、钻粉粒度变大等现象时，说明此处存在应力高峰区，需要及时进行卸压处理。
3、日常监测：做好围岩离层监测、表面位移监测及锚杆拉拔试验和锚杆预紧力测试。
二、防治：
根据电磁辐射显示数据及钻屑量，对掘进迎头及迎头60米范围巷道两帮进行深孔爆破卸压。
（1）在掘进迎头断面中部、平行巷道走向，底板往上1.6m处打卸压爆破孔。采用煤电钻施工，钻孔深度15米，孔径为42mm，每孔采用正向装药，装药量3kg（20码），采用3个炮头，炮线孔内串联，炮泥封孔长度不得小于3m，此项工作要求每天进行一次。
综放工作面冲击地压危险区域专项治理技术
１ 工 作 面 概 况
９ １ 工作面位于九采 区北部 ， ３ ２ 工作 面西北部 为 ９ １ ３ ４工作面采空区 ；西南部至九采三分 区回 风巷 ； 东南部为 ９ １ ３ Ｏ工作面 （ 未准备 ）东北部为 ； 未 开 拓 区 。工 作 面 现 开 采 深度 在 一 ８ｍ 左 右 ， 作 ５２ 工 面推 过 原 ９ ４工 作 面 切 眼 １２ ９ １ 作 面 ３Ｅ １ ３ ｍ。 ３ ４工 于 ２０ ０ ３年 ５月 ３ ０日停 采 。
关键 词 综放 工 作面 ； 击地 压 ；治理 冲 中 图分 类 号 ：Ｄ ２ ￣ 文献 标 志码 ： Ｔ ３４． ２ Ｂ
文 章编 号 ：０ ９ ０ ９ （０ ）３ ０２ — ２ １０ —７ ７２ １ ０— ０ ８ ０ １
２２ ３月 ２ ． ７日 一３月 ３ １日的冲 击 地 压 监测 治 理
２０ ０ ９年 ３ ２ 月 ７日至 ２ ９日，我矿 ９ ２ ３ｒ 工作 １ 面下顺槽 在冲击地压 日常监测 中， 已监测 到有冲击 危险 ，９日中班钻屑法监测时在距离工作面 ３ ｍ的 ２ ６ 钻孔 钻 屑 量 较 多 （ 屑量 在 ６～ｌｍ在 １ ～１５ ｇ ， 钻 Ｏ １ ６ｋ） 在 现 场 观测 中顶 底 板及 两 帮有 明显 变形 。 ３ １ ９ ２工 作 面 已推 进 ５０ ３ ｍ，推过 ９ ｌ 作 面切 眼 １２ ３ ４工 ３ｍ， 经分析在 ９ ２ ３Ｅ 工作面和 ９ ｌ 工作面采空区上 １ ３｝ ４ 方出现 了大面积的悬顶 ，随着工作面的继续推进 ， 大 范 围的悬 顶 突然 冒落 ， 易 引起 冲击 地 压事 故 ， 容 已严 重威胁到人员和设备的安全 ，矿决定从 ３ ３ 月 ０日中 班停止工作面回采进行冲击地压综合治理。
_五位一体_冲击地压综合防治措施的应用
3 卸压
3. 1 冲击地压危险程度分析及危险区域划分 根据北京科技大学对该面冲击地压危险性的多
因素耦合评价，对危险区位置、危险程度进行叠加。
综放工区利用班前会、每周安排固定时间进行 全员防冲基础知识，专项防冲安全措施，作业规程学 习和培训，且进行考试。考试不合格的职工进行二次 单独培训，直至考试合格方可上岗作业。
2 预测预报
通过叠加，将这些危险区划分为 3 类：一般危险区域 6 个，中度危险区 2 个，高度危险区 6 个。 3. 2 卸压措施 3. 2. 1 大直径钻孔卸压
根据危险程度分析结果和危险区域的划分，遵 循“采前卸压”的原则，采用大直径钻机施工卸压钻
2. 1 用微震监测系统监测
孔。
利用冲击地压在线监测系统（CRMS）进行冲击
m，准 42 mm 钻头。在 301 工作面两巷上帮超前 60 m 范围内进行煤粉检测，孔间距 10 m，每天检测一遍， 在卸压效果较好的区段可适当延长检测时间，可定 为 2 d 一检测。
防治冲击地压的有关规定，该矿按照“五位一体”（安 全培训、预测预报、卸压、效果检验、安全防护）的措 施，进行综合治理。
2011 年第 4 期
刘纪义：“五位一体”冲击地压综合防治措施的应用
99
深 20 m，孔距 4 ～ 5 m。高度危险区孔径 110 mm，深 20 m，孔距 2. 5 ～ 3 m。
浅埋深矿井工作面冲击地压分析及防治研究
图 １ Ｗｌ４ １３工 作 面布 置 图
（） ａ 支架立柱 折断
（） ｂ 煤机摇臂折 断
Ｗｌ４ ３综 采 工作 面开 采 煤层 为 Ｂ 煤 层 。埋 深 １
３７ 走向长 １９ ｍ 斜长 １２ 倾角 ｌ。 ｌ。煤厚 １ｍ、 ４５ ， ６ｍ， ０ ６ ， 平均 ３ 采高 ３ 煤层顶板从下往上依次为 ： ｍ， ｍ； 直接顶
及 生产 技 术 条件 分 析 ， 步得 出煤层 强冲 击倾 向性 、 初 坚硬 难 垮 顶板 、 三面孤 岛” 间结构 、 震 多发 “ 空 地 带 、 平地 应力 和 断层等地 质 构造 是 影响冲 击 的主要 影 响 因素。基 于 此 ， 水 采用 钻 屑法初 步 划分 了几个 冲 击危 险 区 ， 并提 出 了顶板 深 孔爆破 弱化顶 板 、 体爆 破 卸压和 巷 帮施 工 卸压 硐 室等 防冲措 施 。 煤 关键 词 ： 冲 击地 压 工作 面冲 击 中 图分类 号 ：Ｄ ２ Ｔ ３ “ 三面孤 岛” 间结构 空 浅 埋深 文献 标识 码 ： Ａ 文章 编 号 ： ７ — ４ ２ ２ １ ）３ ０ ５ ０ １ ４ ８ ９ （０ ０ — ４ — ３ ６ １ 层 状 中砂 岩 ， 度 ５２ 老底为粗 砂岩 ， 厚 ． ｍ； 厚度 １． ｍ。 ２９ ９ Ｗ ｌ４ ３综采 面与上覆 Ｂ 煤 层层 间距 平均 为 ９ １ ｍ。 目前 Ｂ 煤层已回采 了 ２ 个工作面 ，即 Ｗｌ４２１Ｗｌ４ （）、 １ １ （）。 ３ ２３ Ｗ１４ 综采 面上顺槽 以南 为实体煤 岩层 。 １ 下顺槽 以北为 Ｗｌ４ 采空 区 ， １ １ 两面之间 留设 ３ｍ煤 柱 。 ０
姚桥煤矿7013工作面冲击地压防治技术研究
2 工作面多因素耦合评价及危险区域划分
7013 工作面影响冲击地压危险的主要因素有： 断层、煤柱、初次来压、工作面“见方”等。根据 这些主要影响因素对工作面冲击危险进行分级分区 [7-9]，最终按照冲击危险多因素叠加原则对上述各因 素划分的危险区域和等级进行叠加，确定工作面采 掘期间的危险区域及危险等级。 2.1 地质构造影响
(Yaoqiao Coal Mine of Datun Company of China Coal Group, Jiangsu Pei County 221611)
Abstract: According to the geological conditions of the 7013 working face near fault group and irregular residual coal pillar influence area in Yaoqiao Coal Mine, the working face is mined by zones and grades. Through the multi factor coupling evaluation and dangerous area division of the working face, the dangerous area and dangerous grade of the working face during the mining period are determined. Large diameter boreholes with different density and roof presplitting blasting with different strength are used step by step to relieve the pressure, which has a good effect on the prevention and control of rock burst in the 7013 working face. Key words: rock burst; multi factor coupling; pressure relief measures; effect test
三河尖煤矿冲击矿压治理有关名词解释
七、老顶初次来压
当老顶随着工作面的推进达到极限跨度后， 老顶第一次失稳而产生的顶板来压过程或现象， 就称之为老顶初次来压。
八、老顶周期来压
随着工作面的推进，老顶初次来压以后， 老顶将始终经历“稳定——失稳——再稳定” 的变化，工作面也将随之产生周而复始的来压 现象，就称之为老顶周期来压。
谢谢
Thank you very much
四、顶板深孔爆破：
煤层上方坚硬、厚层砂岩顶板是影响冲击矿压发生 的主要因素之一，其主要原因是坚硬厚层砂岩顶板容 易聚积大量的弹性能。在坚硬顶板破断或滑移失稳过 程中，大量的弹性能突然释放，形成强烈震动，导致 顶板煤层型（冲击压力型）冲击矿压或顶板型（冲击 型）冲击矿压。
五、钻屑法
是通过在煤层中打直径42~50mm的钻孔，根据排 出的煤粉量及其变化规律和有关动力效应，鉴别冲击 危险的一种方法。
三、煤层注水：
是用来降低煤层冲击倾向性的方法之一，因 为它可以降低煤体的强度和弹性能指数，使得 煤体的摩擦角变小，使得煤体的含水量提高 0.9%～1.5%，同时还可以降尘，改善工作面 的工作条件。煤层注水后，工作面支承压力带 宽度变为8～15m，压力峰值减小，应力集中系 数明显降低，顶板下沉速度增加，煤体的硬度 降低，塑性增加。
Bye bye
一、一般矿压及冲击矿压
1、一般矿压：由于围岩变形或破坏而作用在支 架上的力。
井下爆破工试题预测五
正确答案：A
2、填空题钻屑法的原理就是通过测量钻孔煤粉量的大小以确定相应的（）状（江南博哥）态。
正确答案：煤体应力
3、判断题井巷工程岩土爆破，飞石主要顺着最小抵抗线方向抛散。（）正确答案：对
4、判断前井下发生火灾时，现场人员应利用现场一切可以利用的手段、器材，尽快投入，直接灭火。（）
正确答案：对
5、填空题岩层的空间位置及特征通常用产状要素来描述。产状要素包括（）、（）和（）。
正确答案：走向、倾向、倾角
6、填空题各煤层、各水平、O 和各区段应按合理顺序开采。
正确答案：各采区
7、多选执行“三人连锁放炮制”时的“三人”是指（）。
A.班组长
B.瓦斯检查工
C.安全检查工
D.区队长
E.爆破工
正确答案：A,B,E
8、判断题设点器在井下发生故障后，可以自行拆开并进行修理。O
正确答案：错
9、问答题开采方法对冲击地压有什么影响？
正确答案：各种采煤方法的巷道布置和顶板管理方法不同，所产生的矿山压力和分布规律也不同。短壁体系（房柱式、刀柱式、短壁水采等）采煤方法由于采掘巷道多，巷道交岔多，遗留煤柱也多，形成多处支承压力叠加，易发生冲击地压。因此，要尽量不留或少留煤柱，尽可能保证工作面成直线，不使煤层有向采空区突出的地段，在煤层中掘巷量最少，限制采场和巷道附近的应力集中。长壁工作面开采法是冲击地压煤层最有利的开采方法。正确地设计选择合理的开采顺序也是至关重要的，应当考虑能最大限度地限制在采场和巷道附近形成危险的应力集中带。对存在多煤层同时开采的情况，应当合理配置未来的开采，以便把因相邻煤层的开采所增加的冲击危险限制到最小。开采顺序对形成矿山压力的大小和分、 • • • I A B C
煤矿防冲变化管理制度
煤矿防冲变化管理制度
1、建立健全冲击地压变化管理工作制度：当工作面出现下列情况时，防冲科现场人员必须立即向调度室汇报，调度室及时向防冲科科长、分管防冲的副总和总工程师汇报，并立即停产，采取相关的卸压解危措施，直至经卸压并检验，指标恢复正常后，方可恢复生产。
⑴微震室记录到某一区域煤炮频繁或震动能量较大时，应及时通知科长及主管工程师，组织人员在此区域进行电磁辐射及钻屑法检测。
⑵工作面发现煤炮声突然频繁、煤壁有连续声响、煤壁突然外鼓、围岩活动明显加剧等现象时，应以最快的速度沿避灾路线撤出该区域，并设好警戒。
⑶当工作面电磁辐射指标出现明显变化和钻屑指标超过临界值时，应立即汇报矿调度室并组织撤人和设好警戒，在防冲科人员现场协调指挥下采取相关解危措施
采取解危措施后，要及时进行效果检验，如未能解除冲击地压危险，必须停止生产，直到卸压效果达标后方可恢复生产。实施深孔爆破时必须有当班跟班区长现场指挥，瓦安员负责监督，严格按矿有关规定及措施执行。
2、矿总工程师每天签批冲击危险监测结果及处理意见单，分析冲击地压变化情况，交防冲科执行。
3、防冲科、区队每天排查冲击地压因素变化情况，排查人员有签名，有记录，有落实。
4、针对排查出的变化因素组织分析，对可能出现的问题提前采取针对性措施，明确责任人，分析人员有签名。防冲科对排查出的变化因素要有分析处理意见并下发区队；现场如有冲击地压及矿压显现异常变化，班组迅速按应急预案响应，防冲科及时安排人员赶赴现场监测处理，
5、应力变化区不得设置峒室、放置设备物料或有人员逗留，并加大防冲监测及治理力度。
深孔爆破技术在井下采矿生产中应用与论文
深孔爆破技术在井下采矿生产中的应用研究与探讨【摘要】由于深孔爆破技术具有操作方法简单、挖装煤渣便捷、工作效率高等特色，目前已在井下采矿采矿工程中广泛应用。如何提高深孔爆破技术的效率与效果，是当前探讨的重点与难点。本文结合笔者实际工作经验，对深孔爆破技术在井下采矿生产中的应用进行分析与阐述。
【关键词】井下采矿；深孔爆破；生产
应用井下采矿深孔爆破，主要应用于井下矿台阶的挖沟、开堑、剥离、回采等工程中，由于深孔爆破的劳动效率高、可满足大型设备的工作要求，因此在大中型井下矿中应用广泛。以下将对提高井下采矿深孔爆破效果的技术措施进行分析：
深孔爆破技术在解决煤与瓦斯突出以及放顶煤开采上部煤层松动等问题中发挥着重要作用，在深孔控制、卸压爆破、预防煤与瓦斯突出工程中，通常是在巷道断面上布置3～5个直径为∮42，深为8～12m的炮孔，实施爆破后，各个炮眼周围的煤体破解，产生裂隙，适应力集中带向工作面前方和两侧推移，达到卸压和排放瓦斯的目的，随着爆破防突技术的发展和防治煤与瓦斯突出标准的实施，深孔控制卸压爆破的炮孔深度已经达到15～50m，甚至有进一步加深的趋势。深孔爆破中，将炸药装入几十米的炮孔中，并保证炸药可靠起爆，是深孔爆破实施的关键，因此必须对钻孔和装药方法进行研究，完善深孔爆破工艺。
1.深炮孔钻机和钻杆
影响深炮孔成孔质量的主要因素是煤体的硬度，煤体越硬，炮孔成孔的质量越好，反之，煤体越软则越难成孔。
1.1钻机
对于深度在10～15m范围内的钻孔，建议选用气动手持式轻型防突钻机，这种钻机轻便灵活，可以钻凿出直径∮75的钻孔。
矿井冲击地压防范知识
矿井冲击地压防范知识
问：矿井为什么会发生冲击地压?
答：冲击地压又俗称岩爆、煤爆或煤炮，是指井巷或工作面四周煤岩体内的弹性变形能，在外界因素的触发下，其平衡状态遭到破坏，向自由空间突然释放能量的动力现象，它是矿山压力显现的一种特别形式，伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。发生冲击动力破坏从地应力上解释其根本原因是因为随采深增大而使得原岩应力增加，以及由于开采影响而引起的次生应力叠加而产生煤柱应力集中区。
主要有以下几方面原因：一是煤层本身具有冲击倾向性，而且开采深度已达到5－8米，开采深度的加大使地应力增加，原岩应力增大，冲击危险性增加;二是开采程序不合理，在采面和巷道布置上人为形成应力集中区或孤岛煤柱开采，应力高度集中诱发冲击地压；三是部分煤层顶板坚硬、整体性强，或直接顶厚度适中、与老顶组合性好、不易冒落，造成冲击危险较大；四是各别煤层倾角和厚度局部突然变化，形成局部地质构造应力积聚地带，引发冲击地压；五是对冲击地压猜测预报不到位、不准确，解危措施不得利。
问：为什么要对冲击地压进行治理，其危害有哪些?
答：在自然地质条件下，除褐煤以外的各煤种，采深从2m～
10m，地质构造从简单到复杂，煤层厚度从薄层到特厚层，倾角从水平到急斜，顶板包括砂岩、灰岩、油母页岩等，都发生过冲击地压；在采煤方法和采煤工艺等技术条件方面，不管水采、炮采、普采或是综采，采空区处理采纳全部垮落法或是水力充填法，是长壁、短壁、房柱式开采或是柱式开采，都发生过冲击地压。
冲击地压具有很大的破坏性、突发性、瞬时性等特点，发生前一般无显然前兆，冲击过程短暂，继续时间为几秒到几十秒。往往造成煤壁片帮、顶板下沉、底鼓、支架折损、巷道堵塞、人员伤亡。部分煤或岩石急剧破碎，大量向已采空间抛出，出现支架折损、设备移动和围岩震动，大部分震级在2级以上，伴有庞大声响，形成大量煤尘和产生冲击波。是一种威胁煤矿安全生产严重灾害之一，也是煤矿生产和技术管理中的难题之一，是导致煤与瓦斯特别恶性事故的源动力。随着矿井开采深度的逐步增加，矿山压力显现越来越严重，冲击地压的危害逐渐加大，对安全生产造成了一定的威胁。
钻屑指标法等
煤与瓦斯突出的基本特征
一、突出的煤向外抛出距离较远，具有分先现象。
二、抛出的煤堆积角小于煤的自然安息角。
三、抛出的煤破碎程度较高，含有大量的煤块和手捻无粒感的煤粉。
四、有明显的动力效应，破坏支架，推倒矿车，破坏和抛出安装在巷道内的设施。
五、有大量的瓦斯涌出，瓦斯涌出量远远超过突出煤的瓦斯含量，有时会使风流逆转。
六、突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形以及其它分岔形等。
煤与瓦斯突出预兆
一、有声预兆：工作面煤体深处出现炒斗似的劈劈啪啪声、鞭炮声、机枪连射声、闷雷声、嘈杂声、嗡嗡声以及气体穿过含水裂缝时的吱吱声等。
二、无声预兆：煤层层理紊乱，煤变软、变暗淡、无光泽、煤层干燥和煤尘增大，煤层受挤压褶曲、变粉碎、厚度变大，倾角变陡，压力增大使支架变形，煤壁外鼓、片帮、掉渣，顶板出现冒顶、断裂，底板出现鼓起，炮眼变形装不进药，打钻卡钻、顶钻等，瓦斯涌出异常、忽大忽小，空气气味异常、闷人，煤温或气温降低或升高。
预防煤与瓦斯突出的措施
一、“四位一体”的综合防突措施
即突出危险性预测、防治突出措施、防治突出措施的效果检验、安全防护措施四个方面。
二、区域性防突措施
1、开采保护层
2、预抽煤层瓦斯
3、煤体注水
三、局部性防突措施
1、水力冲孔
2、水力冲刷
3、金属骨架
4、震动爆破
5、超前钻孔
6、深孔松动爆破
钻屑指标法
一、钻屑量的测定
钻屑量可用重量法或容量法测定。
1、重量法：每钻1m钻孔，收集全部钻屑，用弹簧称称重。
2、容量法：每钻1m钻孔，收集全部钻屑，用量具测量钻屑体积。
二、钻屑瓦斯解吸指标（简称钻屑解吸指标）K1的测定方法
冲击地压专项题库
一、单项选择题
1、承受爆破卸压时，必需编制专项安全措施，起爆点及戒备点到爆破地点的直线距离不得小于300m，躲炮时间不得小于〔C〕min
A、10
B、20
C、30
D、40
2、压风自救系统管路可以承受耐压胶管，每〔A〕m 预留0．5～1．0m 的延展长度。
A、10～15：
B、5～15；
C、10～20；
D、15～20
3、冲击地压煤层内掘进道责通或错层穿插时，应当在距离贯穿或穿插点〔D〕m 之前开头实行防冲专项措施。
A.20
B.30
C.40
D.50
4、冲击地压矿井进开放拓方式选择时，应当参考地应力等因素合理确定开括惹道层位与间距，尽可能地避开〔B〕应力集中。
A．全部B．局部C．浅部D．深部
5、冲击地压危急区域内的管路应当吊在道腰线以下且不高于〔A〕
A、1．5；
B、1．6：
C、1．7；
D、1．8
6、冲击地压矿并必需编制中长期防冲规划和年度防冲打算。中长期防冲规划每〔C〕年编制一次，执行期内有较大变化时，应当在年度打算宁补充说明。
A、2～3；
B、3～4；
C、3～5；
D、1～5
7、《煤矿安全规程》第100 条规定井下空气成分中，二氧化硫的最高充许浓度是〔 B 〕。
A 0.00025%;
B 0.0005%;
C 0.00066%
8、在标准大气压状态下，干空气的重率是〔A 〕公斤/米
A 1.293;
B 0.122;
C 0.716
9、一般效劳年限短，通过风量在10 米3/秒以下时，应承受〔C 〕式风桥。
A 绕道式：
B 混凝土式
C 铁筒式
10、煤尘爆炸的引火温度一般为〔A 〕
A 700—800℃；
B 650—750℃；
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钻屑法检验深孔爆破卸压效果技术
摘要：冲击地压的发生与工作面前方煤体应力场的分布密切相关，可以采用深孔爆破卸压技术来改变巷道附近围岩的应力场分布形式及煤岩体的物理力学性质，降低巷道附近围岩的受载应力，使得巷道附近煤岩体的冲击倾向性指及冲击临界载荷标降至临界值以下，从而避免冲击地压的发生，利用钻屑量和钻屑粒度对深孔爆破卸压效果进行检验。研究表明：钻屑量与钻屑粒度能够有效地反映工作面前方煤体应力分布及转移情况，能够有效地检测爆破卸压效果，为深孔爆破卸压防治冲击地压技术的效果检验提供一种检测技术。
关键词：钻屑法；煤体应力；深孔爆破；效果检验
A technique that the drilling cuttings method tests the pressure releasing effects
of deep-hole blasting
LV Zhi-qiang
(Technology Centre, Kailuan(Group) Limited Liability Corporation, Tangshan, Hebei 063018, China) Abstract: The occurrence of rock burst is closely related to the distribution of the coal stress field in front of the working face ,deep hole blasting pressure relief technology can be used to change the distribution of surrounding rock stress near the roadway and physical and mechanical properties of coal and rock, to reduce the load stress of surrounding rock near roadway, it makes the targets of burst potential and impact compressive strength drop below the critical value, so as to avoid the occurrence of rock-burst, use drilling cuttings and size of cuttings particle to test effect of the unloading blast in deep hole. The research shows that the amount and particle size can effectively reflect the stress distribution and transfer of coal in front of the working face, it can effectively detect the effect of unloading blasting and provide a detection technology for the effect test of deep hole blasting pressure relief technology.
Keywords: drilling cuttings method; coal stress; deep hole blasting; effect test
0 引言
随着我国煤炭开采技术的发展和浅部可采煤炭储量的逐年减少，我国大部分煤矿将进入到深部开采阶段，深部开采处于“四高一扰动”的复杂力学环境，冲击地压等矿山动力灾害事故频频发生，且强度不断增加[1],[2]，冲击地压问题已成为制约煤矿安全开采的严重问题。大量研究与实践表明，地应力和煤岩体强度是导致煤矿冲击地压等煤岩动力灾害发生的主要因素。
深孔爆破卸压法可使巷道附近围岩的应力集中区向围岩深部转移，并改变道附近围岩的煤体物理力学性质，降低巷道附近的冲击危险倾向性，作为防治冲击地压的高效方法，被广泛应用[3-5]。但是并非每次爆破都能得到理想的卸压效果，如何检验爆破卸压后，围岩的冲击危险倾向性到临界值以下，爆破效果达到安全性要求，是一个重要的技术问题[6]。钻屑法能够很好地反映煤岩体的应力状态和煤体的物理力学性质，是一个能够反映冲击矿压发生概率的敏感指标[7]。因此，可以用钻屑法作为检验深孔爆破卸压效果一个技术指标。1 深孔爆破卸压防冲机理分析
1）煤岩体爆破技术原理
炸药在煤岩体中爆炸，炸药爆炸产生强烈的冲击波，冲击压缩爆源周围的岩体，造成邻近的岩体局部压碎，冲击波向四周传播并衰减为应力波，当遇到自由面时，产生反射拉应力波，若拉应力波超过岩体的极限抗拉强度时，从自由面开始向爆源方向产生拉伸片裂破坏；炸药在爆炸后产生的大量高温高压气体膨胀过程中，产生的推力作用在炮孔周围的岩壁上，使煤岩体质点产生径向位移形成剪切应力，当这种剪切应力超出岩体的抗剪极限时，就会引起岩体发生破坏。若爆轰气体的膨胀推力足够大时，会造成自由面附近的煤岩体隆起、开裂并向外抛掷[8]。
采用深孔爆破卸压技术，炸药在围岩内部煤岩体中爆炸后，煤岩体以爆点为中心顺次向外遭受不同程度的破坏。按照煤岩体的破坏程度，可将其分为3个区域：粉碎区、裂隙区和震动区[9]。
粉碎区：炮孔中炸药爆炸时，瞬间会产生高温和高压气体，生成高速冲击波，作用于孔壁及其周围煤
岩体介质，使该区内煤岩体被强烈压碎并产生较大的塑性变形，结构完全破坏。
裂隙区：冲击波向外传播过程中能量大幅衰减，变为压力峰值远低于冲击波的应力波，以及爆腔内高压气体压力的下降，煤岩体不再被压碎，只形成辐射状的裂隙，有时会在径向裂隙之间形成环状的切向裂隙。
震动区：应力波在煤岩体介质中大幅衰减，形成地震波，只能使该区域内煤岩发生质点震动，而不能使煤岩体破坏。
2）深孔爆破卸压防冲机理
在工作面回采过程中，开挖煤岩体会对原有地应力场产生扰动影响，打破原有平衡状态，使应力场重新分布，造成工作面周围某些区域出现应力集中现象，形成了了冲击地压发生条件。
通过深孔爆破，可爆破松散煤岩体，改变其物理力学性质，在冲击危险区域降低煤岩体的强度与冲击倾向性；通过爆破对煤岩体的强度进行弱化，降低煤岩体内部应力集中程度，使应力峰值区向深部转，起到了防治冲击危险的作用；降低冲击地压发生时的强度。深孔爆破能在工作面前方和巷道两帮形成一个保护带，最大限度地释放聚积在其中的弹性能，使压力升高区向煤岩体深部转移，隔绝工作空间与煤层深处的高应力区，最终起到防止冲击地压发生的作用。
2现场概况
1）地质条件
某矿13210工作面下巷标高+1~+45m，上巷标高+40~+75m，地面标高：＋625~＋656m，平均采深600m，工作面切眼长186.289m，工作面走向长度1050m，煤层倾角10°~14°，北侧为正在回采的工作面，西部和南部为未开采煤实体，东与边界煤柱相隔，工作面采用走向长壁式布置，综合机械化放顶煤采煤工艺。
2）深孔爆破实施工艺
自工作面30m开始，沿机巷每隔5m布置一个炮眼，炮孔直径为76mm，孔深为7m，装药量采用60mm×650mm大直径强力药卷4节（7.2 kg），钻孔沿煤层倾斜方向布置，孔口距底板0.8m~1.0m。
3钻屑法对深孔爆破破卸压效果的检验
1)测孔布置
为了检测卸压爆破在有冲击危险性地区的实施效果，对工作面前方煤岩体内部应力测试，沿机巷布置四个卸压爆破孔，在四个卸压炮眼周围共布置了18个检测孔，如图1所示，钻孔深度10m，钻孔距离底板高度为1.0~1.3m，单排布置，钻孔方向平行于煤层，垂直巷帮，放炮之前测试9个检测孔，放炮之后测试9个检测孔，测试孔编号自工作面开始依次为1至9。
测试钻孔使用煤电钻钻孔，插接式麻花钻杆，每节钻杆长1.0m，钻杆和钻头直径为42mm，用编制袋收集钻粉，使用3mm孔径筛子筛选大于3mm直径钻屑颗粒，前3米舍弃煤粉，以后每钻进1m测量一次。
图1测点布置图
Fig.1 arrangement of measuring points
2)测试结果及分析
测试内容包括深孔爆破卸压前后每个测试孔的钻屑总量、每米钻屑量最大值、钻屑量最大值位置、每米大于3mm钻屑粒度最大值、每米大于3mm钻屑粒度值位置、大于3mm钻屑粒度平均值，测试结果如表1所示。
图2与图3分别是卸压爆破前后各个钻孔每米钻屑量最大值位置、每米大于3mm钻屑粒度最大值位置分布柱状图，如图2所示，放卸压炮前钻屑量峰值多集中于孔深5~8m的范围内，钻屑量最大值多在3kg 以上，约占全部钻孔的78%，钻屑量最大值在2.9~3.8kg之间；放卸压炮后钻屑量最大值降低，其值在2.4~2.6kg之间，且最大值位置均在孔深8以上。如图3所示，放卸压炮前每米大于3mm钻屑粒度最大值峰值位于孔深6~8m的范围内，约占全部钻孔的67%，大于3mm钻屑粒度在27%以上；放卸压炮后大于3mm钻屑粒度值明显降低，其值普遍在24%以下，且最大值位置多集中在孔8~9m处。对比分析图2与图,3表明，实施深孔爆破卸压措施后支承压力带往煤壁深处转移，，爆破改变了巷道附近煤体力学性质，降低其抗压强度，减小煤体冲击倾向性，使冲击地压危险性降低。
表1卸压爆破前后钻屑量统计表