鹤岗矿区兴安煤矿冲击矿压预防技术研究

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兴安矿综采区冲击原因分析及防治

左右（见图１）。
地层厚
２５Ｉｎ。该煤柱宽度容易形成弹性核，使煤柱中部处
于弹性变形阶段，并受到邻面采空区影响，煤柱应力集中程度较高，易于聚集弹性变形能，而构成冲击地压危
险。
（２）厚层坚硬顶板
层（ｍ）
治经验，完善了鹤岗矿区冲击地压防治技术体系，也为其它冲击地压矿井提供了成型的防治经验。关键词冲击地压原因分析防治工作文献标识码Ｂ・ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５—２８０１．２０１３．叭．９９
中国矿业大学出版社19981叶s万方数据170击毒媳茬舛枝2013年第1期顾桥矿13槽孤岛面受下覆采动影响巷道矿压显现规律研究李培淮南矿业集团顾桥矿安徽淮南232091摘要该文以顾桥矿11123y作面轨顺为研究对象进行了矿压观测分析摸清了在深井高地压条件下13槽孤岛工作面受下覆y作面采动影响的矿压显现规律得出巷道掘进后810d内围岩变形最剧烈掘巷后1535d后围岩进入稳定期有效的注浆加固深度为25m等结论对顾桥矿沿空巷道工作面回采及13槽煤后续孤岛y作面巷道围岩控制有一定的参考价值
一
３．４一ｉ：
一
粉砂岩黑灰色，水平层理，坚硬细砂灰白色，水平层理，坚硬
＿－
２．￡３１０ — ００３
．
作面超前应力。该三层厚层坚硬顶板任何一层发生周
期破断，其释放的震动能量都将对综采二队工作面形成不小的扰动，使本来处于高静载应力作用下的煤体受到动载脉冲应力作用，形成应力叠加大大增大发生冲击地压的危险性。另外由于厚层坚硬顶板的存在，必然会在邻近工作面采空区形成未充分垮落的悬顶，对本工作面上部及区段隔离煤柱形成高应力集中，增大冲击地压危险。（３）区域开采布局

鹤岗矿区兴安煤矿冲击矿压预防技术研究赵志君

鹤岗矿区兴安煤矿冲击矿压预防技术研究赵志君（龙煤控股集团鹤岗分公司兴安煤矿，黑龙江鹤岗154102）摘要兴安煤矿随着开采深度的增加，冲击矿压问题越来越突出。

为此，兴安煤矿提出冲击矿压分级预测技术体系，并采用煤体注水软化、顶板预裂爆破与煤层卸压爆破技术解除冲击危险，通过现场实际应用，取得较好的技术经济效果，保证了该矿安全高效生产。

关键词冲击矿压分级预测防治技术中图分类号TD324+．2文献标识码B兴安煤矿冲击矿压分级预测技术体系采用SOS微震系统进行区域预测、电磁辐射法进行局部预测，再到采用钻屑法进行点测，对工作面的冲击危险性和危险程度进行预测预报，预测临界危险值见表1。

表1兴安煤矿冲击矿压危险临界值表监测方法SOS微震系统KBD7钻屑法警戒数值104J（弱冲击）Emv103mv NHz3500Hz正常数值1．5倍1兴安煤矿冲击矿压预测技术1．1SOS微震监测系统日常监测冲击地压监测队每5天使用能量趋势法和频次趋势法对震动总能量和次数进行统计分析，能量增大或减小要及时找出原因并用KBD5或钻屑法进行校核，发现有冲击地压危险，立即采取解危措施进行处理。

1．2电磁辐射仪日常监测采用KBD5便携式电磁辐射仪进行监测，发现数据超限采用钻屑法校核，如有冲击危险立即报矿并采取解危措施进行处理。

而采用KBD7电磁辐射仪进行趋势预报，当数据发生异常时，监测队及时对数据进行分析，并用KBD5电磁辐射仪和钻屑法进行校核，如有冲击危险，立即采取解危措施进行处理。

1．3钻屑法开采前需测出钻屑法的基准数据，在机道不同位置各施工6个钻眼，工作面内施工4个钻眼，每个钻眼深度为6m，分别对每m（前1m不收集）的钻粉量进行收集，并做好记录，将每m数据的平均数作为钻屑法的基准数据，超过临界值（基准数的1．5倍）认为该处有冲击危险，必须采取解危措施进行处理。

在钻孔施工过程中，如出现钻杆卡死跳动、顶钻、震动或声响等现象时，说明该位置有发生冲击危险，必须立即采取解危措施进行处理。

兴安矿综采二队冲击原因分析及防治工作概述

兴安矿综采二队冲击原因分析及防治工作概述连鸿全（黑龙江龙煤鹤岗分公司生产技术部，黑龙江鹤岗154100）摘要该文针对兴安矿四水平南17－1层冲击地压的发生原因进行了系统地分析总结，并对该区防治工作进行概述，其多措并举，各种防治措施的有效实施，降低了冲击危害。

其成功的防治经验，完善了鹤岗矿区冲击地压防治技术体系，也为其它冲击地压矿井提供了成型的防治经验。

关键词冲击地压原因分析防治工作中图分类号TD324文献标识码Bdoi ：10．3969/j．issn．1005－2801．2012．06．111*收稿日期：2012－05－02作者简介：连鸿全（1974－），男，1995年毕业于阜新煤校，大专学历，工程师，现在龙煤鹤岗分公司生产技术部从事冲击地压防治工作。

1工作面概况兴安矿综采二队回采四水平南17层一四区一段工作面走向长840m ，倾斜长117m 。

工作面上部为隔段煤柱，南部为F1断层，北部为设计停采线，东部为本层下段。

邻层上覆11层已开采，层间距138 155m ，下伏18层未开采，层间距50m 左右。

本煤层赋存稳定，煤层走向由南至北N2ʎ N26ʎW ，倾角为27ʎ 35ʎ，一般为31ʎ，区域地质构造比较简单，区内轨道巷北部实见F20断层，为同向斜交正断层，走向N19ʎW ，倾向NE ，倾角85ʎ，落差大于5．0m ，对开采有一定影响，同时工作面西侧由于开采活动已形成大规模采空区，轨道巷变向点处尚遗留部分块段煤柱区。

2冲击地压发生原因分析自回采以来在工作面及风巷共发生较强烈冲击地压8次，其中前6次冲击地压发生在工作面风道变向点附近，后两次发生在工作面，并导致风道出现冲击显现。

经分析，冲击地压主要受到以下因素影响：（1）区段煤柱综采二队工作面与其上段工作面隔离煤柱宽度一般为10 25m 。

该煤柱宽度容易形成弹性核，使煤柱中部处于弹性变形阶段，并受到邻面采空区影响，煤柱应力集中程度较高，易于聚集弹性变形能，而构成冲击地压危险。

冲击矿压及预防

卸压爆破前、后支撑压力分布曲线
宽巷掘进卸压钻孔布置图
爆破卸压示意图
实验室爆破试验装置与裂隙分布
煤体注水防冲原理
短钻孔注水
2.煤层注水
联合注水
长钻孔注本
煤层注水系统
3.钻孔卸压
煤层孔卸压
1－卸压前 2－卸压后
定向水力裂缝
4 定向裂缝
定向爆破裂缝
5.其他防护措施
（1）及时预测预报、撤人（2）特别支护（3）特殊工作制度
对人的影响
在发生冲击矿压区域如有人员工作，则可能对其产生伤害，甚至造成死亡事故。
矿山震动和冲击矿压不仅对井下巷道造成破坏，伤害工作人员，而且对地表及其建筑物造成破坏，甚至造成类似地震的后果。如波兰1982年6月4日在Bytom市下发生的3.7级的矿山震动，造成588幢建筑物损坏。
复杂性：在自然地质条件上，除褐煤以外的各种煤种都记录到冲击现象，采深从200～1 000 m，地质构造从简单到复杂．煤层从薄层到特厚层，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。在生产技术条件上，不论水平、炮采、机采或是综采，全部垮落法或水力充填法等各种采煤工艺，不论是长壁、短壁、房柱式或煤柱支撑式，分层开采还是倒台阶开采等各种采煤方法都出现过冲击地压。
(3)采区或盘区的采面应朝一个方向推进．避免相向开采，以免应力叠加。
(4)在地质构造等特殊部位，应采取避免或减缓应力集中和叠加的开采程序
(5)有冲击危险的煤层的开拓或准备巷道、永久硐室、主要上(下)山、主要溜煤巷和回风巷应布置在底板岩层或无冲击危险煤层中，以利于维护和减小冲击危险。
(6)开采有冲击危险的煤层，应采用不留煤柱垮落法管理顶板的长壁开采法。

冲击矿压防治技术

积极参与国际学术交流和技术合作，引进国外先进技术和管理经验，提升我国冲击矿压防治技术的国际竞争力。
THANKS
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冲击矿压防治技术的展望
创新监测手段
强化标准体系建设
研发更加精准、高效的监测仪器和设备，提高冲击矿压的监测精度和预警准确率。
制定更加完善的冲击矿压防治技术标准和操作规程，规范防治技术的应用和管理。
推进产学研用结合
拓展国际合作与交流
加强企业、高校和研究机构的合作，共同推进冲击矿压防治技术的研发和应用，提高技术成果的转化率。
由于冲击矿压造成的大量煤柱和巷道失修，导致煤炭资源无法回收利用，造成资源浪费。
02
冲击矿压的预测与检测
冲击矿压的预测方法
数值模拟法
利用数值计算方法模拟矿山的应力分布和岩体位移变化，预测冲击矿压发生的风险。
地球物理法
利用地震波、电磁等地球物理方法，探测岩体的应力状态和破裂程度，预测冲击矿压的可能性。
冲击矿压的危害
破坏采掘空间
冲击矿压常常造成巷道变形、坍塌和采场破坏，影响采掘工
作的正常进行。
威胁人身安全
冲击矿压发生时，常常伴随着巨大的声响、震动和气浪，对现场作业人员的生命安全构成严重威胁。
影响生产安全
冲击矿压的发生会导致采掘设备损坏、通风系统紊乱等，严重影响矿山生产安全。
造成资源浪费
个体防护措施
个体防护装备
为作业人员配备必要的个体防护装备，如防冲击眼镜、防冲击头盔、防冲击服等。
安全培训与教育
加强作业人员的安全培训与教育，提高其对冲击矿压的认识和应对能力。
安全管理制度
建立完善的安全管理制度，明确作业人员的安全职责和操作规程，确保作业安全。

煤矿冲击矿压灾害及其防治进展-170513 (打印版)

冲击次数
合计 600 542
华亭矿区
义马矿区
鹤岗矿区
山东各矿
500
442
400
300
200
100
581725 27 0 7 17 3
9 09 00
5 0 5 00
9 530 1
0
巷道
工作面工作面煤壁冲击发生地点
煤柱
其他
统计时间：06年-11年统计次数：592次
一煤矿冲击矿压现象中厚及厚煤层：>2.0m
3.95
300
4.04
140
一煤矿冲击矿压现象——影响因素
开采深度煤岩的冲击倾向性顶板岩层结构的影响地质构造的影响开采技术条件的影响
一煤矿冲击矿压现象——影响因素
开采深度
➢ 随着开采深度增加，采矿工程面临的问题更加复杂，由此产生的工程灾害事故更为严重，尤其是冲击矿压危险加大。
0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
胸腔骨腹腔
膀胱
肝
2
上肢
5
10
20
上下颚
头
眼
50 100
频率， Hz
人体各器官共振频率分布及某次冲击矿压频率与人体器官对应的关系
一煤矿冲击矿压现2 象冲—击—矿对压环特境征影响
对地表建筑物的影响
➢ 冲击矿压对将造成类似于地震那样的灾害。
日期
地点
1970.09.30
Bytom
1981.07.12
冲击矿压常导致井巷破坏、设备损坏、人员伤亡、工作面停产。
我国最大的冲击矿压为里氏 4.3 级，破坏巷道超过500m，地面震感明显，已成为公共安全问题。

煤矿冲击地压防治技术及应用

２煤矿冲击地压的７５０ｇ，黄泥填实填满，瞬发电雷管起爆，安全距离为ｌＯＯｍ。２２．４加强支护在对煤矿冲击地压进行匕述分析后，我们可以大致了解到煤矿冲击有够的支护强度，提高抗冲击变形能地压的成因。其实在煤矿作业实践中，我们可以了解到煤矿冲击地压的主力。如采用单体液压支柱加强支护加强支架问的整体结构，提高稳定陛；要影响因素为煤岩的性质、围岩的性质、开采的深度、地质构造、采煤顺加强巷道清理，保持巷道断面；支架与煤壁之问铺设金属网，缓冲煤体冲序、采煤方法以及煤住性质等几方面。而之听以最终会形成冲击地压，所击能量等，以减少冲击危险和损失。要０的基本务件主要包括三点，即煤层或围岩存撇的冲击倾向，作２．２．５加强煤矿开采作业管理业面附近有大量的能量聚集，采煤场存在一定的能量释放空间。这三个条除了在技术上要加强管理之夕Ｉ－，还要重视在管理Ｅ做好预防工作。例件不可，正是这三个条佴共同作用最终导致了煤矿冲击地压的发生。如在开采作业前做好人员培训和安全教育工作，使所有的作业人员都能基于此，笔者认为在防治煤矿冲矗拙垃压时，首先要做好预测工作，继而再够对冲击地压有＿定的认识和了解，并能够掌握一定的判断方法。再例如采取综合防治措施。具体防治技术如下所示：加强煤矿开采作业的安全生产管理，严格要求开采作业按照相关规章制２１预测度进行，限制胡的推副ｊ渡。另外，在作－业中，移动变电站应该２．１．１钻屑法放在安全地区，并做好防护管理。钻屑法媒粉钻孔法），是通过在煤体中钻小直径钻孔，根据钻孔时排结束语出的煤粉量及其变化规律和有关动力现象，达到一系列探测目的施工方综Ｅ所述，在煤矿生产中，一定要做好安全生产防护措施，尤其是冲法。它具有简单易行、直观、适应性强等优，成为公认的—种预测冲击地击地压的安全防护更为重要。这是因为冲击地压一旦发生，所造成的后果压危险的主要方法。根据大量的钻屑检测结果，把煤层冲击危险等级划分极为严重。本文中通过分析冲击地压的成因与影响因素，探讨了其防治技为三级．Ｊ级泥冲击地压直接危险．ＪＩ有中等冲击地压危险＿ＪＩＩ有严重冲击术，希望能够为有关人士提供—些参考，促进煤矿生产安全体系的完善。地压危险。具体鉴别按表１综合判定。参考文献Ｚ１２文架载荷——地晋联合观测【１忪茂泉对山东煤矿冲击地压的认识及防治措施山东煤炭科被，１９９７顶板岩层的断裂失稳是冲击地压发生的充分条件，掌握它的活动规（０１）．律进而采取措施，ｘ￣ｑ，ｆ：冲击危险有重要意义。现场中顶板断裂失稳的判翻蓝抗齐庆新，潘俊锌德；永伟．我国煤矿冲击地压特点及防治技术分析定主要采用支架载荷地音联合观测，从支架载荷增阻速率和地音参数的煤炭科学技术２Ｏ１１（０１）．变化中加以判断。ｃ３】鞠文君，潘俊锋我国煤矿冲击地压监测预警技术的现状与展望ｔＪ］－煤矿２．２综合防治技术开采＇２０１２（０２２．１合理选择开拓、开采方法

冲击地压区域采煤工作面巷道布置及支护优化

冲击地压区域采煤工作面巷道布置及支护优化作者：高峰来源：《科学与财富》2016年第13期摘要：随着开采深度增加，煤矿发生冲击地压的机率增加，一旦发生冲击，将造成重大人员伤亡和财产损失，所以本文将从巷道布置、支护及冲击地压的预防等方面来简述，综合预防冲击地压，确保安全生产。

关键词：冲击地压巷道布置支护优化预防方法一、概况1、矿井概况兴安煤矿位于黑龙江省鹤岗市南部的兴安区境内，矿井核定综合生产能力为240万吨。

矿井开拓方式为立井、斜井、多井筒、多水平联合开拓。

划分为5个水平，水平标高为+90m、-100m、-300m、-500m、-700m标高。

现一水平开采已结束，二水平也仅剩局部块段，三、四水平为生产水平，五水平为设计水平，全部采用综合机械化采煤。

2、采区地质情况：本区工作面位于四水平11层中部区二段，西部相邻上一段底板层（已采）机道，东部至11层二段底板层机道为界，北部以11层二段底板层切眼起，南部至设计停采线为界与Fe断层相邻。

走向1245米，倾斜137米，煤层倾角23°，煤厚8.2米，放顶煤开采。

开采最深标高为-420.5m。

本区上覆9﹟层未开采，层间距45米左右；下伏12﹟层、层间距35米，均不可采。

煤层倾角22°，煤层厚度8.2米，本区地质构造北部较简单。

实见Fe同向正断层一条，走向N45°E、倾向SE、倾角65°、落差4.0米；此断层属南部邻区断层。

矿井为高沼气矿井，煤层自燃发火等级为I类发火煤层，煤尘自燃爆炸指数为38.75%，11号层经鉴定为具有强烈冲击倾向性。

二、采区巷道布置：1、采区集中巷、上下山布置在无冲击或弱冲击的煤层或岩层中。

本区总机道、总轨道及采区上下山均布置在无冲击的岩巷中。

虽然在掘进期间曾发生几次不同程度的冲击，受其影响，机、轨两巷发生鼓帮、鼓底，但采区集中巷、上下山均没有太大的变化，基本没有受到影响，减少了巷道维修量，确保了通风、行人、运料及运煤安全生产所需。

冲击地压的防治及控制

冲击地压的防治及控制作者：赵晓波张子文马树元来源：《商情》2013年第07期【摘要】本文主要论述鹤岗分公司兴山矿在叠加支撑应力保护煤柱下，掘进三水平南二石门21层回风巷时，受层采动及F2断层影响，出现冲击地压显现，本矿采取行之有效地措施，防止了冲击地压事故发生，确保安全生产，并在实践中总结了一些防治与控制冲击地压的经验，为本局其他矿井治理冲击地压提供了依据。

【关键词】冲击地压，矿压显现，卸压技术1.概述鹤岗局兴山矿是一个具有近百年开采史的老矿，矿井地质构造复杂，废旧巷道及残留煤柱多、开采深度大，水、火、瓦斯、顶板隐患对本矿安全生产已构成极大地威胁，曾多次出现冲击地压显现，也曾因冲击地压造成瓦斯爆炸事故，排除安全隐患已成为该矿首要任务。

2.21层回风巷冲击地压实例该矿三水平南二石门区域，赋存三个可采煤层，182∽2层为已采煤层，183层为正在开采煤层，煤层厚度1～1.7m，两层间距15～30m，平均25m，21层为准备区，煤层厚度为3.2～4m，分两个分层开采，183层与21层间距7～18m，平均9m。

回采巷道采用外错式布置。

（1）冲击地压形成原因。

受182∽2层采动影响阶段保护煤柱已成为集中支撑应力区，183层开采时出现支撑应力叠加现象，阶段保护煤柱所受压力加大；区段巷道采用外错式布置，21层回风巷承受压力更大；21层回风巷距183层采场近，平均间距仅9m，又处于183采场周期来压步距之内，183层采场周期来压时，采场前方移动支撑应力可直接作用到21层回风巷上；阶段隔离煤柱上方又有F2断层，受断层影响，煤柱整体性较差，裂缝发育，沿断层面易滑动，煤柱抗压强度低。

受上述因素影响，21层回风巷便成为冲击地压危险区，掘进工作面出现了冲击地压显现。

（2）冲击地压显现。

21层回风巷施工段，巷道两帮煤壁瞬间出现断裂、片帮现象，可清晰地听见煤壁炸裂声。

顶板下沉，两帮向巷道挤进，底板鼓起。

棚子顶梁被压弯、单体支柱下缩、木柱压劈、柱帽被压扁。

煤矿冲击矿压监测预警与防治研究进展

煤矿冲击矿压监测预警与防治研究进展标题：煤矿冲击压力监测、预警和防治研究进展摘要：随着现代化生产水平的不断提高，煤矿冲击压力监测、预警和防治技术受到了人们的越来越多的关注，已经成为一个热门研究课题。

本文通过分析现有研究进展，展示了煤矿冲击压力监测、预警和防治技术在实际应用中所取得的进展。

首先，介绍了相关研究背景及基本知识；其次，针对煤矿冲击压力的监测、预警和防治，概述了目前的研究现状；最后，指出了这一领域的发展方向和存在的问题，以期为今后的研究提供借鉴。

关键词：煤矿冲击压力；监测；预警；防治正文：近年来，煤矿冲击压力的监测、预警和防治技术受到了越来越多的重视，已经成为一个热门研究课题。

煤矿冲击压力是指煤矿中安装的设备设施及其周围环境所受到的几何冲击，如开拓作业、运输设备等带来的冲击，以及冲击系统体系的振动及影响而产生的压力。

有效的监控和预警措施可以有效的防止出现现实危险情况，使开采工作更加安全有效。

煤矿冲击压力的检测主要采用仪器仪表检测处理，分为直接测量法和间接测量法两类。

直接测量法是直接检测系统内部的冲击波，可以准确地反映出系统中的冲击压力。

目前，一般采用传感器系统联合数字信号处理器，实现对系统内部冲击压力的实时监测。

间接测量法则是利用检测设备对系统的外部环境变化，如温度、湿度、风速等，进行振动的监测，以此作为系统内部冲击压力的指示性指标。

此外，在煤矿冲击压力的监测中，也可以运用机器学习的方法，将各种传感器的历史数据与冲击压力变化相关联，实现系统的自动监测和预警。

借助于机器学习，可以提高对煤矿冲击压力变化的快速检测和准确预警，为煤矿后勤安全保障提供有力保障。

在煤矿冲击压力的监测和预警方面，已经有一些研究成果被发表，但还需要深入研究和完善。

首先，在检测技术方面，传统的直接测量法和间接测量法对煤矿冲击压力的检测还存在一定的局限性，需要开发更加精准的传感器系统；其次，机器学习方法在煤矿冲击压力监测和预警中可以发挥重要作用，但目前还需要更多研究成果来进一步验证和完善；同时，可以在煤矿冲击压力的防治方面采取关联系统的方法，以提高对煤矿冲击压力的有效控制。

煤矿冲击地压防治

上述三种理论提出了发生冲击地压的强度准则、量准则和冲击倾向度准则。三个准则同时成能立，产生冲击地压的必要条件。是失稳理论：由于煤岩的蠕变性质，长期作用下在
弹性变形法；前苏联矿山测量研究院提出的是用于测定冲击地压的方法。即在载荷不小于强度极限８％的条件下，反复加载和卸载循环得到的弹０用
学平衡状态破坏后所释放的能量大于其破坏所消耗能量时，发生冲击地压。就会冲击倾向理论：该理论认为，发生冲击地压的条件是煤体的冲击倾向度大于实验所确定的极限值。
体移动，并伴有巨大声响、岩体震动和冲击波。
具有破坏性：往造成煤壁片帮、板下沉、往顶底
收稿日期：０９— ７—１２００９作者简介：杨卫东（９５）男，宁灯塔人，０４年毕业于鹤矿集１６一，辽２０团公司职工大学，工程师，现从事安全监察工作。
第２期
杨卫东煤矿冲击地压防治
均超过５０ｍ，０最深达７０ｍ，１８５自９１年南山煤矿发
臌、支架折损、道堵塞、员伤亡。巷人
具有复杂性：自然地质条件上，在除褐煤以外的各煤种，采深２０～１０地质构造从简单到复００ｍ，０杂，层厚度从薄层到特厚层，角从水平到急倾煤倾斜，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，不论

冲击地压灾害的预防与治理

互堪震科技
２０１４年第２期
冲击地压灾害的预防与治理
李凤明
（龙煤矿业集团公司鹤岗分公司，黑龙江鹤岗１５４１００）
摘要本文介绍了峻德矿区冲击地压情况，并针对峻德煤矿现状进行剖析原因，探讨了冲击地压形成的内因及外因．从理论
性，煤具有弱冲击（中等）倾向性。
（２）坚硬老顶活动是发生冲击地压的主要力源。峻德煤矿３层煤老顶为５０ｍ的灰色含砾粗砂岩，随着工作面的推进周期性跨落；老顶随基本顶的跨落而弯曲下沉，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，随着采空面积的加
和实践的角度分析总结提出防治对策和可行性技术方案，提出了开采解放层、煤层注水、大孔径煤层卸压、顶板预裂爆破等治
理措施。
关键词冲击地压防治对策可行性技术
治理措施
中图分类号
ＤＫ３２４．２
文献标识码Ｃ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｍｐａｃｔｇｒｏｕｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｃｏｕｎｔｅｍｅｒａｓｕｒｅ；ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｇｏｖｅｎａｒｎｃｅｍｅａｓｕｒｅｓ
大，老顶砾岩层形成板状悬空岩梁，砾岩层原来的应
作面停产７次，累计造成１４人受伤，１１人死亡，摧毁巷道１８０余米，巷道及工作面内的多台设备、单体支

巷道负煤柱施工防冲技术应用

巷道负煤柱施工防冲技术应用徐志强（鹤岗矿业集团公司兴安煤矿,黑龙江鹤岗 154102）摘要兴安煤矿可采煤层都具有冲击倾向性，冲击地压灾害严重。

根据煤层和工作面实际情况，从优化巷道布局入手，采用负煤柱施工工艺布置回风道，把二段回风道布置在一段顶分层下，使回风道处在免压区内，从根本上治理冲击地压，保证矿井接续平稳发展，达到高产、高效的目的。

关键词负煤柱防冲技术中图分类号 TD324+.2 文献标识码B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2018.01.004 Application of Anti Burst Technology in Tunnel Construction with Negative Coal Pillar Xu Zhi-qiang(Xing ’an Coal Mine of Hegang Mining Group,Heilongjiang Hegang 154102)Abstract: All the main coal seams of Xing’an coal mine have the impact tendency and the rock burst is serious. Based on the actual situation of coal seam, and after constantly summing up, innovation, and analysis of the actual situation, the negative pillar construction technology is put forward to lay out the return air duct, namely, the secondary return air duct layout is under a top layer, in the pressure zone, free from the ground pressure, which ensures smooth development of mine succession, achieves the goal of high yield, high efficiency,and realizes economic integration technology.Keywords : negative coal pillar anti burst technology收稿日期2017-08-25作者简介徐志强（1984-），男，2008年毕业于黑龙江科技学院采矿工程专业，工程师，现任黑龙江鹤岗矿业集团公司兴安煤矿掘进区工程师。

浅谈冲击矿压预防与防治

出，造成支架折损，片帮冒顶，巷道堵塞，伤及人员，并伴有巨大声井田划分必须保证合理的开采顺序，最大限度地避免形成煤柱等特别是岛形或半岛形煤响和岩体震动。监测到的震动频率１Ｈｚ～１￣１０Ｈｚ以上，冲击矿压应力集中区。因为煤柱承受的压力很高，造成的震动有时在几公里范围内的地面都能感觉到。在巷道内形柱，要承受几个方向的叠加应力，最易产生冲击矿压。上层遗留的成大量煤尘和强烈的空气波。在瓦斯煤层，往往还伴有大量瓦斯煤柱还会向下传递集中压力，影响深度可达百米以上，导致下部涌出。冲击矿压发生前一般没有明显的宏观前兆。
４煤矿冲击矿压防治措施
态显现要缓和得多。对于下部煤层，由于受到保护层开采时的前、后支承压力产生的加载和卸载的交替作用，在很大程度上改变了
煤矿冲击矿压防治措施的主要原则是及时查明冲击危险煤下部煤层的结构和层间岩石的性质，特别是改变了它们的裂隙度
２矿冲击矿压发生原因
煤层开采时也易发生冲击矿压。４．２开采保护层开采保护层是防治冲击矿压的一项有效的，带有根本性的区
煤矿冲击矿压发生的原因主要有三方面。一是自然的有较大
冲击矿压煤层安全开采暂行规定》中规定的开的原岩应力、煤层冲击倾向性；二是技术的局部应力集中、生产过域性防范措施。在《度集中、采矿地质因素限制、防治措施的限制；三是组织管理的无采设计原则第一条就是首先开采保护层。所谓开采保护层是指一或分层）先采，能使临近煤层得到一定时间的卸载。先采投资及投资没到位、防治措施采取不当、采矿作业不当、缺乏培训个煤层（违反规程。冲击矿压以煤层冲击最常见，也有顶板冲击和底板冲的保护层必须根据煤层赋存条件选择无冲击倾向或弱冲击倾向击，冲击类型多种多样，冲击矿压发生采深从２００ — １０００ｍ。矿井开的煤层。实施时必须保证开采的时间和空间同步。不得在采空区以使每一个先采煤层的卸载作用能依次地使后采煤层采深度增加，伴随而来的是冲击矿压造成的灾害必将日趋严重。内留煤柱，得到最大限度的保护。保护层开采后，在其围岩中产生裂隙，引起所以，要做好有针对性地采取预测预报和预防措施。

浅谈冲击矿压的形成机理及防治技术

浅谈冲击矿压的形成机理及防治技术【摘要】冲击矿压作为一种特殊的矿压显现形式，已成为煤矿开采特别是深部开采矿井的主要灾害，严重威胁煤矿的安全生产。

本文分析了冲击矿压的形成机理及条件，并根据产生的原因，探讨研究了冲击矿压的防治技术及其展望。

【关键词】冲击矿压；形成机理；防治技术1.冲击矿压概述冲击矿压定义为：矿山井巷和采场周围煤、岩体由于变形能释放而产生的以突然、急剧、猛烈的破坏为特征的动力现象。

冲击矿压是煤矿开采中典型的动力灾害之一，通常是在煤、岩力学系统达到极限强度时，以突然、急剧、猛烈的形式释放的弹性能，导致煤岩层瞬时破坏并伴随有煤粉和岩石的冲击，造成井巷的破坏及人身伤亡事故。

随着开采深度的增加，冲击矿压已经成为日益威胁煤矿的安全生产的要灾害之一。

2.冲击矿压的机理分析2.1冲击矿压的影响因素2.1.1开采深度的影响开采深度越大，冲击矿压发生的可能性也越大。

我国各煤矿首次发生冲击矿压的采深为200m到600m之间不等。

2.1.2易于发生冲击矿压的围岩结构易于发生冲击矿压的围岩结构可归纳为：在煤层顶、底板至少有一层坚硬岩层。

根据地层结构分析方法，易于发生冲击矿压的围岩大致可以概括为七种力学结构类型，分别为坚硬－坚硬－坚硬型、坚硬－坚硬－软弱型、坚硬－软弱－坚硬型、坚硬－软弱－软弱型、软弱－坚硬－坚硬型、软弱－坚硬－软弱型、软弱－软弱－坚硬型。

2.2冲击矿压的发生机理2.2.1强度理论最早的强度理论从传统的强度观点出发，认为煤岩体强度达到应力极限时就会形成冲击矿压。

近代强度理论着眼于“矿体—围岩”力学系统极限平衡条件的分析与推断，认为煤岩体的承载能力应是“矿体一围岩”系统的强度，导致煤岩体破坏的决定性因素不仅仅是应力值的大小，而是应力与强度的比值。

2.2.2能量理论随着采掘范围的不断扩大，矿（岩）体发生破坏，引起“矿体－围岩”系统的力学平衡状态破坏时，若其释放的能量大于所消耗的能量，则产生冲击矿压[3]。

浅谈冲击矿压的防治

的煤体受力状态发生了变化，使煤体卸载、压力转移。
（
2）卸载爆破就是在高应力区附近打钻，在钻
孔内装药爆破，目的是改变支撑压力带的形状和峰值。
（
3）超前爆破松动煤体就是在具有冲击危险的
地段进行大药量的爆破，人为地在人员撤出后诱发冲
击矿压。
（
4）煤层注水就是在工作面前方用高压水注入
（
2）钻屑法是最简单、最常用的力学检测方法。
就是通过在煤层打钻孔，检测出每米的出粉量和煤粉
粒度，钻进过程中的钻孔动力效应。应力越高，钻出的
煤粉越多，大粒度的颗粒所占比例越大。这些都直接反
映应力集中带距离煤壁的远近，达到冲击矿压预测的
目的。这种方法简便、直观，但检测点和时间不连续。
（
10
m
!20
m，孔长
不得小于待注水煤体的
2/3长度，注水超前时间不得
少于
10d。
（
7）顶板预注水首先可降低顶板的强度，使坚
硬顶板随采随冒；其次，顶板本身弹性减弱，减少了顶
板的弹性潜能，使煤体支撑压力的峰值位置向煤体前
方转移。
3.2解危措施
（
1）卸压钻孔煤层钻有大直径钻孔后，其周围
架支护。
&采用
U
29可缩性支架的巷道必须紧背顶
帮，拉杆齐全有效。
’巷道永久支护必须紧跟工作面，
严禁空顶作业。
(综采工作面两端头严禁有悬
板，如有悬板必须进行放顶处理。超前支护采用单体液
压支柱，距离不少于
60
m，在开采中要进一步探索，以
便准确科学地规定防治冲击矿压的超前支护距离。

浅谈煤矿冲击地压防治技术

测，取得了大量的检测数据，对预防冲击地压取得了一定的成效。２．１．２钻屑法钻屑法是通过在煤体中钻小直径孔，根据钻孔时排出的煤粉量及其变化规律和有关现象，达到一系列探测目的的施工方法。它具有简单易行、直观、适应
冲击地压是地下煤层或岩层，由于开采和地质作用引起的煤岩体应力高度集中，积聚大量弹性变形潜能，当应力超过允许的极限状态时，造成瞬间大量弹性能的突然释放，是煤岩体急剧变形破坏和抛出，并发出巨大的声响、震动、造成巷道冒顶、片帮、堵塞、支架折断，设备破坏等情况，严重威胁井下安全生产，
２．２．１打卸压孔打卸压孔前应用电磁辐射法和微震法查明压力带的范围和程度。只能在低
应力区开始施工卸压Ｌ，且要由低应力区向高应力区方向进行施工。并同时做好相应记录。危险性高的区域可加密钻孔，应力恢复后应二次或重复卸压。２．２．２合理选择开拓、掘进、开采方法开拓大巷和主要巷道及硐室要选择在底板坚硬、稳定的岩层中。如系煤巷必须选择在非冲击煤层中，要尽量少倔煤巷，特别是在支承压力区内掘巷，应不留或少留煤柱。正确选择采煤方法和顺序，以防止区域内应力叠加。２．２．３煤层高压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，阻碍煤层弹性的积聚，以此来降低或减缓冲击地压的危险程度，同时，注水还能降尘。据南山矿工作面注水效果检测，钻孔最大深度８０米最大水压为１５ＭＰａ，注水流量２Ｍ２／ｈ，注水后含水量增加了４０％。降低了煤体的冲击危险程