龙家堡201工作面顺槽冲击地压防治研究
浅析综采工作面冲击地压的防治
36科技资讯科技资讯S I N &T N OLOGY I NFORM TI ON2008N O .23SC I ENCE &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N工业技术冲击地压是由弹性变形能的瞬间释放向临空煤体产生的突然剧烈破坏的动力现象，常伴有煤体抛出、巨响及气浪等现象，具有很大的破坏性。
1783年英国在世界上首先报导了煤矿中发生的冲击地压现象，在我国，冲击地压最早于1933年发生于抚顺胜利煤矿。
跃进煤矿延深到-200水平回采后，采深已达到750m ～1025m ，冲击地压显现频繁，对于综采工作面主要集中在上、下顺槽，给安全生产和职工的生命安全都构成巨大威胁。
随着矿井的不断延深，综采工作面如何防治冲击地压，已是急待解决的首要问题。
1冲击地压的特征①突发性。
冲击地压的发生一般无明显前兆，且发生的时间过程短，持续时间仅为几秒到几十秒。
②一般表现为煤爆(煤壁爆裂、小块抛射)，浅部冲击(2～6m 范围内，破坏性大)和深部冲击(在煤体深处，声如闷雷，破坏程度不同)，最常见的是煤层冲击，也有顶板冲击和底板冲击。
③具有破坏性。
往往造成煤壁片帮、顶板下沉、地鼓、支架折损、堵塞巷道，甚至人员伤亡。
④复杂性。
在自然地质条件上，除褐煤外的各煤种，不同的地质构造，不同的采煤方法和采煤工艺，不同的顶板处理方法等，都发生冲击地压，只是无煤柱长壁开采，冲击地压相对较少。
2冲击地压的防治如何在综采工作面防治冲击地压，主要应抓住几个环节:一是在综采工作面设计上，杜绝人为造成应力集中;二是在工作面生产期间，及时发现是否有应力集中，一旦出现高应力集中区，进行有效地解危;三是相关措施跟上，即使出现地压冲击，也能最大限度地减少损失，特别是杜绝人员伤亡。
2.1科学设计，减少应力集中在设计综采工作面时，应充分考虑预留保护层，少留煤柱和避免形成弧岛开采，巷道布置在底板岩层中，掘进时采用大断面，优化支护形式，避免巷道多处交叉，强化顶板控制，确定合理的开采顺序，煤层预注水等因素，减少人为造成应力集中。
_五位一体_冲击地压综合防治措施的应用
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。
钻屑法检测采用 ZQS-65/2. 5 手持式气动钻机
的砾岩，这些坚硬厚岩层都是诱发冲击地压的关键 （65 防突钻机），配套插销式联接麻花杆，每节长 1
岩层。砾岩厚度变化很大，有些地段厚达约 30 m， 301 工作面存在不稳定坚硬厚岩层运动,具有诱发冲 击地压的可能［1］。
随着采深的增加，矿井冲击显现日益强烈，根据
防治方法往往很难达到理想的效果。山东丰源煤电股份公司北徐楼煤矿按照“五位一体”
（安全培训、预测预报、卸压、效果检验、安全防护）的综合防治措施对冲击地压这一煤矿灾
害进行了有效的治理，成效显著。
关键词：冲击地压；卸压；预测预报；防治
中 图 分 类 号 ：TD324+. 2
文献标志码：B
山东丰源煤电股份有限公司北徐楼煤矿 301 工 发生的趋势及释放应力情况。进行及时准确的定
将药卷装入 准 58 ~ 60 mm 塑料管内上端, 规格 准 58 mm × 12 000 mm，5 个雷管，正向定炮，雷管间 距 2 250 mm。管子下端用水炮泥充填。管子送入孔 内后，在孔口用木楔固定。
爆破方式采用群孔爆破，每次起爆至少 3 个孔。 （2）解危卸压爆破。① 在检测出冲击地压危险 区内的巷道帮部每隔 3 ～ 5 m 布置一深孔爆破卸压 孔，孔径 44 mm，孔深 10 m，距巷道底板 1. 0 ～ 1. 3 m，钻孔垂直于巷中，仰角 0 ～ 3°。② 爆破眼装药结 构。孔内装药长 3. 6 m，均匀布置 4 个并联雷管，正 向装药，一次起爆 1 个炮眼。③ 选用矿用煤矿许用 二级乳化炸药（重 150 g）。将药装在孔底，由 4 发延 期时间不超过 130 ms 的同段位毫秒延期电雷管引
采煤工作面冲击地压防治措施
采煤工作面冲击地压防治措施根据《煤矿安全规程》及上级一系列有关文件要求，为了加强安全管理，防止和减少冲击地压事故，保障职工生命安全，维护矿井正常安全生产秩序，确保矿井安全生产，特制定本措施。
一、我公司各采区冲击地压倾向情况我公司正在回采的3100采区、3200采区，回采标高在-708m以上，根据山东科技大学同我矿合作的科研项目《梁宝寺矿动压现象预测与防治技术研究》中的分析及我矿3100采区、3200采区已回采的工作面情况，认为该两个采区不存在冲击地压倾向。
根据我矿于2009年6月10日煤科总院北京开采研究所对我矿的3305工作面的煤样测定的数据，判定我公司的3煤层属于3类，为强冲击倾向性煤层，顶板属于2类，为弱冲击倾向性岩层。
因此3300采区、3400采区的工作面回采前利用钻孔资料，分析顶板岩性构成，判定工作面发生冲击地压倾向性，提前防范措施。
二、冲击倾向危险区划定：工作面以下区域为冲击倾向危险区域。
1、工作面初压及推进度见方后超前影响范围内，即切眼外30-150m范围内。
2、工作面过断层区域。
三、监测预报：工作面开采期间，采用钻屑法煤粉监测冲击倾向危险程度，发现冲击危险，采用爆破卸压进行解危。
钻屑法煤粉监测⑴冲击倾向危险区域煤粉监测，工作面自开切眼向外20m开始监测，每推进15m监测一次，向外监测至150m，其它区域每个周期来压监测一次。
根据每米钻孔排粉量和钻孔动力效应及煤粉颗粒直径判定冲击危险。
⑵钻孔位置：工作面上布置两个钻孔，在工作面上出口以下10m 处和下出口以上10m处各打一个煤粉监测孔。
在上顺槽的下帮及下顺槽的上帮距工作面5m、10m、15m各布置一个钻孔。
钻孔布置：钻孔孔口布置在距底板1.2～1.5m，呈水平钻进，钻孔直径为Φ42mm，孔深为8m。
⑶用风煤钻、套节麻花钎子打眼，每钻一米用弹簧秤称量吐出的煤粉，记录在原始记录表内，每孔共称量7次。
⑷当实测煤粉量大于2.6kg/m或钻杆跳动、卡裂声和微冲击等动力效应判定工作面有冲击危险，对工作面及两巷煤体进行卸压爆破，卸压爆破后，再次监测，直至消除冲击危险后，方可恢复生产。
《防治煤矿冲击地压细则》解读(140页)
《细则》编制的必要性
部分省及部分大型煤矿企业的地方性法规：
• 山东省煤炭工业局，《山东省煤矿冲击地压防治规定（试行）》 • 山东兖矿集团，《冲击地压防治技术规范（试行）》
•随山着东能煤源矿集安团，全《保防障治冲能击力地、压特科别技规发定》展水平、管理模式的 提•升义和马完煤业善股，份原有限规公程司规集团范，无《法义满煤集足团当防前冲规防定冲》工作需要。
《细则》编制的必要性
2016版《煤矿安全规程》实施存在的困惑
➢ 防冲责任人？ ➢ 严重冲击地压煤层的定义？ ➢ 坚硬岩层、大型地质构造等概念不清晰； ➢ 中长期规划、年度计划、防冲设计的具体内涵？ ➢ 防冲机构专门 or 独立？ ➢ 冲击倾向性鉴定与冲击危险性评价的要求？ ➢ 新建矿井的冲击倾向性鉴定（评估）？底板冲击倾向性鉴定？ ➢ 区域与局部预测（监测）的内涵？ ➢ 区域与局部防治的内涵？ ➢ ……
5
冲击地压测定、监测与防治方法 第7部分： 钻屑监测方法
制定
6
冲击地压测定、监测与防治方法 第8部分： 采动应力监测方法
制定
7
冲击地压测定、监测与防治方法 第9部分： 煤层注水防治方法
制定
8
冲击地压测定、监测与防治方法 煤层钻孔卸压防治方法
第10部分：
制定
9
冲击地压测定、监测与防治方法 煤层卸载爆破防治方法
2018年：山东龙郓煤矿“10.20”冲击事故（21人死亡，4人受伤）。 2019年：吉林龙家堡煤矿“6.9”冲击事故（9人死亡，12人受伤）。
《细则》编制的必要性
冲击地压发生特点
发生条件的复杂性 发生过程的突发性 影响与诱发因素的多样性、复合性 分布范围的广泛性、形式多样性 破坏的严重性 ……
冲击地压预防新技术及典型案例
冲击地压复合动力灾害，既要通过预测区分复合动力灾害的类型，还要通过预测确定复合动力灾害的危险等级。
冲击地压复合灾害一体化预测
煤体温度信号监数据
冲击地压 信号异常
煤与瓦斯突出信号异常
平煤八矿
冲击-突出复合灾害钻屑温度一体化预测
最大值波动较大 最小值几乎为零
最小值、平均值与 最大值几乎一样
最大值波动，最小值不波动
冲击危险
极易自燃最短自然发火期为20天
山西
同家梁、煤峪口、忻州窑、白洞、四老沟
冲击危险
易自燃最短自然发火期为30天
黑龙江
富力、俊德、南山、兴安、东欢坨
冲击危险
I、Ⅱ类自燃煤层 最短自然发火期为50天
冲击-发火复合
冲击-发火复合
千秋煤矿，2021年冲击地压事故死亡13人，原因之一为工作面开采过程中5月12日采空区发生严重火灾。之后采取加快工作面推进速度，导致冲击地压发生，冲击地压发生后，工作面推进速度减慢，7月又一次发生采空区发火灾害。
省份
矿井
冲击危险程度
煤层自然发火倾向
河南
千秋、耿村、常村、跃进、杨村
强冲击危险
极易自燃，最短发火期7天
山东
华丰、孙村、潘西、新巨龙、华恒、协庄、良庄、鄂庄、赵庄、东滩、赵楼
强冲击危险
自然发火倾向性为Ⅱ类，最短发火期为42天
辽宁
阜新五龙、老虎台
强冲击危险
极易自燃最短自然发火期为13天
吉林
龙嘉堡、西安
3311皮带道
3311风道
开 切 眼
28m
50m
回采
掘进
采终线
221区采空区
煤层变化带
根据孤岛煤柱预测
矿井基建时期冲击地压的防治分析
矿井基建时期冲击地压的防治分析煤炭是人类生产与生活中重要的能源资源，而矿井是煤炭开采的重要场所。
在矿井开采过程中，由于地质结构和开采方式的不同，常常会发生冲击地压现象，给矿井的安全生产带来严重的威胁。
矿井基建时期冲击地压的防治分析是至关重要的，本文将对此进行深入探讨。
一、冲击地压的形成原因1. 矿井基建时期冲击地压的原因主要有以下几点：2. 矿井基建时期地质结构不稳定。
在矿井基建时期，地下岩层的移动、震动、变形等情况都极易发生，这会导致地层不稳定，从而出现冲击地压。
3. 周边山体的变动。
矿井周边的山体，在基建时期可能会因为开采的挖掘导致其结构发生变化，从而引发冲击地压。
4. 煤层岩层结构特殊。
在不同的地质结构下，煤层岩层会有所不同，有些煤层岩层的结构特殊，易导致冲击地压的发生。
二、冲击地压的危害1. 冲击地压对矿井生产的危害性主要表现在两个方面：一是对矿井设施的破坏，二是对矿工人员的生命安全构成威胁。
2. 矿井设施的破坏。
冲击地压会导致煤柱破碎、支架折断，甚至整个矿井的结构失稳，严重时可能导致矿井的倒塌，给矿井设施造成巨大的损失。
3. 矿工的生命安全受到威胁。
冲击地压会导致矿工被埋压，甚至发生事故，给矿工的生命安全带来极大的威胁。
三、冲击地压的防治方法1. 合理的支护措施。
在矿井基建时期，应当根据煤层岩层结构的特点，合理地布置和设置支护措施，增加煤柱和支护设施的可靠性，减轻冲击地压的影响。
对于地质条件复杂的矿井，还应采取适当的地质预报和测量技术，提前发现地质异常，及时采取措施防止冲击地压的发生。
2. 定期的检测和监测工作。
在矿井基建阶段，应当加强对矿井周边地质环境和地表动态的监测和检测工作，及时发现地质变化，以便采取相应的措施，防止冲击地压的发生。
3. 加强技术人员培训。
在矿井基建时期，应当加强对技术人员的培训，提高其对地质情况和矿井设施状况的认识和把握能力，以便及时发现和处理冲击地压的问题。
4. 完善的安全管理制度。
采煤工作面预防冲击地压设计安全技术措施
一、工作面概况（一）工作面位置该工作面位于西部胶带大巷以北，东面5m为已回采结束的xxxx工作面，北、西两面均为未开拓的实碳区；工作面以南为已回采结束的xxxx工作面和正在掘进的xxxx工作面。
（二）工作面基本情况xxxx工作面倾斜长度190m，走向可采长度1125m，工作面上方无可采煤层，下方约5.4m的3下煤、69.3m的6煤、162.7m的16煤、170.3m 的17煤均未开采，无采空区。
所回采的3上煤层产状走向大致为50°，倾向大致为140°，北部煤层倾角相对较大，12°～22°，平均14°，南部煤层倾角相对较缓，倾角1°～10°，平均5°。
（三）开采技术条件1.煤尘及煤的自燃倾向性经煤科总院抚顺分院鉴定：3上煤煤尘具有强爆炸性，其爆炸指数为41.62%；3上煤为Ⅱ类自燃煤层，发火期54～118天。
2.涌水量根据地质资料，结合xxxx工作面两顺槽掘进期间实际涌水量分析，xxxx 回采工作面局部富水，最大涌水量为68.6m3/h，正常涌水量为45.7m3/h。
3.煤层赋存特征工作面回采煤层为3上煤，黑色，条痕褐黑色，成份以亮煤为主，暗煤次之并夹镜煤条带，属半亮型煤，沥青光泽，条带状结构。
内生裂隙发育，阶梯状断口～棱角状断口，煤层结构简单。
该煤种属气煤，其硬度为2～3（坚固性系数为0.75），沉积稳定，全部可采。
工作面煤层厚度在2.0～5.7m之间，平均厚4.6m。
二、冲击地压危险性分析及危险区划定（一）冲击地压危险性分析1.煤岩层具有冲击倾向性根据煤科总院北京开采所对我矿3上煤层及顶底板所做的物理力学试验可知，3上煤层具有强冲击倾向性；3上煤层顶、底板具有弱冲击倾向性。
2.开采深度通常情况下，当开采深度达到800m左右，冲击危险性接近最大值。
xxxx 工作面开采深度在698～965.1m 之间，从开采深度方面看，该工作面具有冲击危险性。
冲击地压预防新技术及典型案例
房柱号
矿工死亡 受伤位置
采空区
两次冲击事故及人员伤亡位置
澳大利亚澳星煤矿冲击地压事故
2014年4月16日，澳大利亚澳星煤矿发生冲击地压事 故，2名矿工被埋死亡。
煤层
1 巷道宽5.5m，
高2~3m
2 锚杆、锚索联合
支护方式
采煤联合机
4
其它六个 矿工位置
3
冲击地压发 生地点，（2 人死亡位置）
冲出的煤体
4 3 2 1 0
应力集中区 破碎区
0 20 40
原岩应力区
100 120
-1 -2
80 测点距工作面距离/m 60
0
20
40
测点距工作面距离/m
60
80
100
120
工作面距离停采线110m
工作面见方期
冲击地压危险性的综合预警
14
4
1
11 4 3 16
6 7 43 8 16
5 3 3
5 14 3 10 1
产煤省市 冲击地压 显现省市
目前我国已有 177 个冲击地压矿井，分布 于20个省(市、自治区)。
冲击地压矿井数量逐年增加
冲击地压矿井增长趋势
随着时间，冲击地压矿井数量不断增加
二、冲击地压预测新技术
冲击地压危险性的宏观预测
50
强度
45
40
35
强度
强 度
冲击
煤炮
30
25
20
15
10
5
0 125 126 127 128 129 131 1-1 1-2 1-3 1-5 1-6 1-8 1-9 110 111 112 113 114 115 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 128
冲击地压防治措施十六字方针
冲击地压是矿山开采中一种常见的地质灾害，对矿井和工人安全构成严重威胁。
为了有效地防治冲击地压，需要采取一系列的措施。
以下是冲击地压防治措施的十六字方针：
预测预报：通过地质勘察和矿压观测，预测采掘工作面及周边区域可能发生冲击地压的时间、地点和强度，为防治决策提供依据。
合理布局：合理安排采掘工程，避免开采集中于某一区域或开采顺序不合理，以减少冲击地压发生的风险。
强制解危：在采掘工程接近可能发生冲击地压的区域时，采取强制解危措施，如钻孔卸压、爆破卸压等，以降低应力集中程度，避免冲击地压的发生。
强化支护：对可能发生冲击地压的区域采用加强支护措施，如增加支柱密度、使用高强度材料等，以增强巷道的抗冲击能力。
改变地质条件：采取合理的设计方案和施工工艺，如采用分层开采、充填采空区等，以改善采场的地质条件，降低冲击地压发生的风险。
优化开采顺序：合理安排相邻采区的开采顺序，避免采区之间相互影响，以减少冲击地压发生的风险。
监测预警：利用各种监测手段，如应力在线监测、声发射监测等，对可能发生冲击地压的区域进行实时监测预警，以便及时采取防治措施。
制定应急预案：针对可能发生的冲击地压事故，制定完善的应急预案，包括应急组织、救援装备、人员培训等方面，确保在事故发生时能够迅速响应并有效处置。
以上是冲击地压防治措施的十六字方针，旨在通过预测预报、合理布局、强制解危、强化支护、改变地质条件、优化开采顺序、监测预警和制定应急预案等措施，有效地防治冲击地压，保障矿山安全生产。
掘进工作面冲击地压的防治
中 图分 类号 ： １ ７ ４ ０ ７ ． ２ １ ； Ｔ Ｄ ３ ２ ４
一
文 献 标 志码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ３ ） １ ２— ０ １ ２ ５— ０ ２
、一一 一 Nhomakorabea宏 观判 断 和矿 压 观 测 法 ， 宏 观 判 断就 是 对 附 近 的 煤 矿 的相 同煤层 出现 的 冲击 地 压 事 故 进 行 考 察 ， 然 后 结 合 本 矿 的地质 情况 与开 采条 件 等 对本 区域 的 冲击 地 压 事 故 进行 预测 ， 矿 压观测 法 是 对 开采 过 程 中 的顶 板 压力 、 片帮等 实施 的观 察 和监测 ， 然后 对 其 进行 综 合 的 分析 ， 以此来 预测 冲击 地压 事故 的发 生 ； 三 是 地音 与 微 震法 ， 地 音法 是通 过将 地音探 头 布 置 在监 测 区 内对 地 音 信 号 进 行采 集 ， 然后 将 采 集 资 料 处 理 分 析 成 图表 和报 告 的 形 式来 预测 冲击 地 压 事 故 ， 微 震 法 就 是 对 煤 岩 体 内 出 现 的比较 细微 的震 动 进 行 监 测 ， 然 后 分 析 解 释 这些 震 动， 如果 震 动的 幅值到 达 了一 定 的值 ， 冲击 地 压 就 容 易 发生 ， 因此 ， 以震 动为依 据 也 可 以对 冲击 地压 的发 生进 行 预测 。 （ 二） 掘进 工作 面冲 击地 压 的 治理 对 于掘进 工 作 面 冲击 地 压 的治 理 ， 可 以通 过 以下 方式 ： 一 是进 行强 制性 的 放顶 ， 就 是 通 过爆 破 的方 法使 顶 板发 生垮 落 进 而 使 煤 体 的应 力 被 降低 。具 体 地 说 ， 就是 在采 空 的 区域 采用 深 孔 预裂 的爆破 方 法 强 行让 顶
6·9冲击地压事故调查报告
吉煤集团辽源矿业公司龙家堡矿业有限责任公司“6·9”冲击地压事故调查报告2019年6月9日19时48分，吉煤集团辽源矿业公司龙家堡矿业有限责任公司（以下简称龙家堡煤矿）305综采工作面运输顺槽发生冲击地压事故，造成9人死亡，12人受伤，直接经济损失1906.06万元。
事故发生后，国务院领导高度重视，王勇国务委员作出重要批示。
应急管理部党组书记黄明、国家煤矿安监局局长黄玉治和吉林省委书记巴音朝鲁、省长景俊海就事故抢险救援、善后处理和事故调查等工作分别作出批示指示，常务副省长吴靖平、副省长朱天舒带领相关部门负责同志赶赴事故现场，指导抢险救援工作，国家煤矿安监局副局长宋元明率工作组赶到事故现场，指导抢险救援、事故调查处理工作。
依据《中华人民共和国安全生产法》《煤矿安全监察条例》（国务院令第296号）《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令第493号）等法律法规，经吉林省政府批准，依法成立了以吉林煤矿安全监察局（以下简称吉林煤矿安监局）局长李峰为组长，由吉林煤矿安监局和吉林省应急管理厅、公安厅、总工会、能源局、国资委及长春市政府相关人员组成的龙家堡煤矿“6·9”冲击地压事故调查组（以下简称事故调查组），并聘请力学专家、- 1 -中国科学院院士何满潮等4人组成专家组参与事故调查。
事故调查组下设救援组、技术组、管理组和综合组。
同时，吉林省纪委省监委派员监督。
事故调查组按照“科学严谨、依法依规、实事求是、注重实效”的原则，通过现场勘查、专家论证、调查取证，查明了事故发生的经过、原因、人员伤亡和直接经济损失，认定了事故性质和责任，提出了对有关责任人员、责任单位的处理建议和事故防范措施及建议。
一、事故单位基本情况（一）上级公司基本情况辽源矿业（集团）有限责任公司(以下简称辽矿公司)，前身为辽源矿务局，成立于1947年，2005年12月26日改制为国有独资企业，隶属于吉林省煤业集团公司(以下简称吉煤集团）。
龙家堡矿冲击地压解危技术方案研究
科学技术创新2021.051矿井概况龙家堡矿区隶属吉林省长春市所辖九台市，南西距长春市18公里，东距九台36公里，南距放牛沟5公里。
工作面采用综合放顶煤工艺，煤层属矿井Ⅱ煤层，煤层结构复杂[2]。
煤层走向30°～50°，倾角5°～35°/19°，煤层全厚7m ～10m/7.5m ，煤层伪顶为炭质泥岩，厚0.3m ，较软易冒落。
直接顶为黑色、灰色泥岩，厚10m ～20m ，层理较发育，性脆较易冒落。
2掘进过程中的解危2.1掘进迎头冲击地压解危方案在巷道掘进期间，掘进迎头应力较大时，在掘进过程中，掘进前在两个顺槽的掘进迎头，垂直于掘进断面打深度不小于20m 直径133mm 的超前卸压孔。
[1][7]掘进工作面迎头打垂直于掘进面呈正三角花布置的大直径卸压钻孔，如图1所示。
图1掘进迎头正三角花大孔径卸压孔卸压钻孔施工后，经效果检验没有冲击危险后可以开掘巷道。
掘进到距离超前卸压孔底部10m 时停止掘进，并开始打下一轮呈倒三角花的超前钻孔，如图2所示，如此循环往复至掘进结束。
[1][2]如果采用卸压孔解危时，仍旧不能有效减小冲击危险，则可采用图3、4所示的超前爆破卸压方案。
在迎头上布置1个钻孔，孔深不小于20m ，孔径75mm 或94mm ，药量15～20kg ，封孔长度不小于8m ，一孔一放。
[4]图2掘进迎头倒三角花大孔径卸压孔图3超前爆破解危示意图图4运输顺槽迎头后方危险区域卸压爆破解危方案示意图2.2迎头后方冲击地压解危方案在迎头后方监测到冲击危险时，应对煤层实施煤层爆破卸龙家堡矿冲击地压解危技术方案研究元永国王瑞刘美佳（辽源职业技术学院，吉林辽源136200）摘要：将龙家堡矿为例，通过分析采掘工作面冲击危险主要影响因素的分析，结合现场实际条件，通过给出掘进迎头以及后方、回采期间冲击地压解危方案，总结出该矿冲击地压解危方案，为该矿和同类煤矿冲击地压解危技术提供可模仿的先例。
采煤工作面预防冲击地压设计安全技术措施
采煤工作面预防冲击地压设计安全技术措施采煤工作面预防冲击地压设计安全技术措施一、工作面概况（一）工作面位臵该工作面位于西部胶带大巷以北，东面5m为已回采结束的xx-xx 工作面，北、西两面均为未开拓的实碳区；工作面以南为已回采结束的xx-xx工作面和正在掘进的xx-xx工作面。
（二）工作面基本情况xx-xx工作面倾斜长度190m，走向可采长度1125m，工作面上方无可采煤层，下方约5.4m的3下煤、69.3m的6煤、162.7m的16煤、170.3m的17煤均未开采，无采空区。
所回采的3上煤层产状走向大致为50°，倾向大致为140°，北部煤层倾角相对较大，12°～22°，平均14°，南部煤层倾角相对较缓，倾角1°～10°，平均5°。
（三）开采技术条件1. 煤尘及煤的自燃倾向性经煤科总院抚顺分院鉴定：3上煤煤尘具有强爆炸性，其爆炸指数为41.62%；3上煤为Ⅱ类自燃煤层，发火期54～118天。
2. 涌水量根据地质资料，结合xx-xx工作面两顺槽掘进期间实际涌水量分析，xx-xx回采工作面局部富水，最大涌水量为，正常涌水量为。
3. 煤层赋存特征工作面回采煤层为3上煤，黑色，条痕褐黑色，成份以亮煤为主，暗煤次之并夹镜煤条带，属半亮型煤，沥青光泽，条带状结构。
内生裂隙发育，阶梯状断口～棱角状断口，煤层结构简单。
该煤种属气煤，其硬度为2～3（坚固性系数为0.75），沉积稳定，全部可采。
工作面煤层厚度在2.0～5.7m之间，平均厚4.6m。
二、冲击地压危险性分析及危险区划定（一）冲击地压危险性分析1. 煤岩层具有冲击倾向性根据煤科总院北京开采所对我矿3上煤层及顶底板所做的物理力学试验可知，3上煤层具有强冲击倾向性；3上煤层顶、底板具有弱冲击倾向性。
12. 开采深度通常情况下，当开采深度达到800m左右，冲击危险性接近最大值。
xx-xx工作面开采深度在698～965.1m 之间，从开采深度方面看，该工作面具有冲击危险性。
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。
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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。
工作面冲击地压危险防治方案探讨
工作面冲击地压危险防治方案探讨摘要：冲击地压风险主要影响因素为坚固顶板岩层活动和挖掘规划导致的煤体高应力汇集。
工作面坚固顶板周期来压期间工作面风险区域内，坚固顶板岩层活动剧烈，能量会集开释，剩下能量多，工作面冲击风险性高，挖掘规划使工作面煤体受特别的空间结构影响，本煤层工作面在冲击地压防治过程中，经常遇到上覆煤层的残采区，残采区形成的特殊岩层空间结构条件容易造成局部区域煤体高应力集中，工作面上覆坚硬顶板活动具有明显的区域特征，在该区域内工作面初次放顶，煤体应力集中最大，冲击危险性最高，称此区域为“单面见方”。
关键词：工作面；冲击危险；防治方案引言以某矿有发生冲击危险的1061工作面为研究背景，针对性地制定了大直径钻孔、煤层注水、煤体卸压爆破、顶板深孔爆破4种卸压措施，并设计出各卸压方案的工艺参数。
研究结果表明,在工作面推进过程中根据检测结果采取不同卸压方案,在“单面见方”区域内，坚硬顶板岩层能量集中释放、巷道变形量大、垮落较好等特点，很好地解决了坚硬顶板冲击地压的危险性。
1 工作面概况1061工作面是106采区首采工作面，位于第1个区段切眼，里段为岩浆岩侵蚀区，外段靠近106采区大巷保护煤柱，西北方向靠近岱庙断层保护煤柱及岩浆岩侵蚀区，东南方向为1063工作面。
工作面走向长753m、倾斜长183m，回采10煤层。
10煤层为该采区主采煤层，上距铝质泥岩48m，下距太原组－灰顶界面60m。
根据布置在1061工作面内的钻孔机底板钻探资料分析可知，工作面煤层倾角平均8°，厚度平均2.5m，属于中厚煤层。
2 防冲方案设计2.1煤体内大直径钻孔卸压在1061工作面划分的冲击地压危险区域进行大直径钻孔卸压处理，预卸压至少超前工作面煤壁200m（为提高卸压效果，在条件允许情况下，可随巷道掘进和工作面回采前进过程中进行大直径钻孔预卸压）。
根据该矿实际开采条件和施工工艺条件，选取预卸压钻孔参数如下：一般危险区域：孔深15m～18m，孔径150mm，孔间距5m；中等危险区域：孔深15m～18m，孔径150mm，孔间距3m。
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１ 前
言
特 征 。首先 是煤 岩 中应 力超 过 其 极 限强 度 ， 煤 岩 以 破 坏 为先导 ； 次是 煤层 和 围岩在集 中应 力作 用下 ， 其 吸收能 量 积聚应 变 能 ； 一个 是 “ 发 ” 另 诱 因素 导 致其 突变破 坏 ， 瞬间 释放 应 变 能 。 目前 对 冲击 地 压 机理 的认识 可概 括为 ： 度 理 论 、 量 理 论 、 强 能 冲击 倾 向性
近年 来 随着煤矿 采 深的 增加 ， 出现 冲击地 压显 现 的矿 井明显 增 多 ， 给矿 井 生产 和安 全带 来 了极 大的
威胁 。根据 龙 家堡 ２ １工作 面顺槽 出现 的 冲击 地压 现状 ， ０ 通过 Ｒ Ｐ Ｆ Ａ数 值模 拟研 究 ， 计 了钻 孔卸 设
压 方 案 ， 过 现 场 实 施 ， 得 了较 好 的 效 果 。 通 取
时 ， 成 瞬 间大量 弹性 能 的突然 释放 ， 造 使煤 岩体 急剧
变形破 坏 和抛 出 ， 发 出 巨 大 的声 响 、 动 ， 成 巷 并 震 造 道 冒顶 、 帮 、 塞 ， 架折 断 ， 备 破 坏 等情 况 ， 片 堵 支 设 严 重威 胁井 下安 全生 产 ， 煤 矿 井 下 开 采 过 程 中 严重 是 的灾 害之 一 。因 此 及 时 有 效 的预 测 和 防 治 冲击 地 压 ， 保证 矿井 安 全 生 产 、 现 高 产 高 效 尤 为重 要 。 对 实
Ｓｅｉｌ
矿
业
Ｊｎ ．００ ｕ ｅ ２ １
Ｍ ＯＲＤＥＮ Ｉ ＮＧ Ｍ ＮＩ
总 第 ４ ４期 ９ ２ １ 年 ６月 第 ６期 ００
龙家 堡 ２ １工作 面顺 槽 冲击地 压 防治研 究 ０
孙 全 金
（ 辽宁省阜新市 国土资 源局细河分局 ）
摘
要： 冲击地 压是 一种 复 杂 的矿 井动 力现 象 ， 直 是岩 体 力 学及 矿 山防 治研 究的 难 点之 一 。 一
关 键词 ： 冲击地 压 ； 数值模 拟 ； Ｆ Ａ软件 ； 压钻 孔 ＲＰ 卸 中图分 类 号 ： Ｄ ２ ． ． Ｔ ３４ ４ ２ 文献标 识 码 ： Ａ 文章编 号 ：６ ４６ ８ ２ １ ） ６０ ７ －３ １７ －０ ２（０ ０ ０ －０ １ ０
Ｔ ｅＲ ｓａ ｃ ｎ Ｒ ｃ ｕ ｓ Ｃ ｎｒ ｌ ｆＭｉｉ ｇＦ ｃ ｏ．０ ｎ Ｌ ｎ ｊ ｐ ｏ ｌ ｎ ｈ ｅｅｒｈ ｏ ｏ ｋＢ ｒｔ ｏ ｔ ｎｎ ａ ｅＮ ２ １ｉ ｏ ｇｉ ｕＣ ａ ｅ ｏｏ ａ Ｍｉ Ｓ ｎＱ ａｊ ｕ ｕ ｎｉ ｎ
ｉ ｓｇ ｄ，ａ ｇ ｏ ｆｅ ｔｉ ｂ ａｎ ｄ ｔ ｒ ｕ ｈ ｓｔ ｍｐｅ ｎ ａｉ ｎ． ｓｄｅ ｉｎｅ ｏ ｄ ｅ ｆｃ ｓ ｏ ｔｉ ｅ ｈ ｏ ｇ ｉｅ ｉ ｌｍｅ ｔ ｔ ｏ
Ｋｅ ｙｗｏ ｄ Ｒｏ ｋ ｂ ｒｔ ｒ ｓ： ｃ ｕ ｓ ；Ｎｕ ｅ ｉ ｉ ｌｔｏ ｍ ｒｃ ｓｍｕ ａｉ ｎ；ＲＦＰ ｓ ｆｗａ ｅ；Ｄｒｌ ｌ ｒ ｓｕ ｅ ｒ ｌｅ Ａ ｏｔ ｒ ｉ ｌ ｅ ｐ ｅ ｓ ｒ ｅ ｉｆ ｈｏ
理论。 冲击 地 压 防 治措 施 的 主 要 原 则 是 查 明危 险 区 域 ， 时采取 综 合 防治 措 施 。综 合 防治 措施 包 括 区 及
冲击 地 压 是 一种 特 殊 的矿 山 压力 现 象 ， 是 煤 也 矿井 下复 杂动 力 现 象 之 一 。 即地 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