矿井冲击矿压防治方案及防范措施

+475东翼B1+2采煤工作面预防冲击矿压方案及防范措施

苇湖梁煤矿从建矿以来开采+730m水平至今开采+475水平几十年未发生过冲击矿压灾害事故，考虑随着采深增加矿压增大的因素，以及邻近的神华新疆能源有限责任公司煤矿已出现冲击矿压现象，为了预防发生冲击矿压事故，根据我矿实际情况，本着早预谋、早安排、早落实的原则，特制定矿井预防冲击矿压方案及防范措施。

一、煤层赋存条件及地质概况

1、煤层赋存条件

+475东翼B1+2煤层为急倾斜、特厚、低瓦斯、易自燃煤层，煤层倾角为64°，煤层厚平均30米。

2、煤层地质概况

受南北强应力作用而使煤层发生急倾斜，为单斜地质构造，未受其它构造破坏，地质条件简单。煤层产状为东西走向，倾向为北压南。

煤层层理、节理发育，结构复杂，含有多层夹矸层，其空间形态比较稳定。为弱含水煤层，水文地质条件简单，除地面雨雪水灌入塌陷坑内、上部采空区少量积水、采掘工作面用水外，无其它水源危害。

3、煤层顶底板情况

（1）煤层顶板

煤层直接顶板以泥岩和碳质泥岩为主，间夹少量沙质泥岩或沙岩，其厚度为3.62米，工作面推进一段距离后垮落。

煤层老顶一般为砂岩或砂质泥岩，随工作面推进，周期来压明显，一般厚度为22.55米。

（2）煤层底板

直接底板岩性为泥岩或砂质泥岩，少数为砂岩，一般不随煤层开采垮落，对生产基本上没有直接影响。一般厚度3.98米，老底岩性为砂质泥岩和细砂岩，厚度为10米，不易垮落。

煤层顶底板特征详见下表。

B1+2煤层工作面顶底板特征表

二、冲击矿压防治方案

+475东翼B1+2煤层走向1191米，绝对标高为+478--+503m，阶段高25米，机采高度2.8米，放顶煤高度22.2米，采放比为1:8。采用综采放顶煤采煤方法，后退式开采，采空区处理方法为陷落法，采场支护方式为16架ZF5000/17/28型和2架ZF5600/19/35型支撑掩护式支架。经多年开采经验分析，采煤工作面周期来压为70—100米，为预防冲击矿压，采取在采煤工作面周期来压前沿走向上每隔60米进行人工强制性放顶，切断顶板的方案，即每60米切一次顶的方案。见下切顶图。

（一）切顶目的：消除大面积悬顶，防止大面积悬顶垮冒引发冲击矿压。

（二）切顶方法：长孔爆破法。

（三）切顶步距：60米。

（四）切顶布置方式：在工作面煤壁运输顺槽（回风巷）北帮顶板布置一组2排切顶孔，每排在一个截面布置2个扇形孔，岩石钻打孔，人工装药爆破。往外每60米布置一组切顶孔切一次顶，以此类推直到采煤工作面停采线为止。

（五）切顶孔施工方法：岩石钻人工打孔。

（六）切顶孔技术参数

1、孔径：100mm。

2、排距：2m。

3、间距：1.5m，

4、长度、角度：详见下面表。

5、装药长度、封孔长度、空孔长度、装药量：详见下表。

6、炮头、雷管数：每个炮孔2个炮头，每个炮头2发雷管。

7、护巷顶长度3.9m；

8、距工作面煤壁前方3米爆破。

切顶图

工作面切顶技术参数表

（七）装药方式：

采用人工装药，为正向装药结构，炸药为乳化筒装炸药，每孔2个炮头（中间一个，下端一个），每个炮头2发瞬发电雷管。

（八）封孔方式：

采用人工封孔，使用不燃性黄土炮泥封孔。封孔长度不小于3m。

（九）连线方式：

孔内并联，孔外串联，即孔内每个炮头2发雷管脚线并联，孔外炮线串联。

（十）起爆方式及顺序：

1、起爆方式：采用200型发爆器一次性起爆，每排2个切顶孔一次起爆，

2、起爆顺序：从里往外逐排起爆。

（十一）切顶工艺流程：

切顶工作布置→准备（准备工具、材料、设备并进行支护、设备检查）→加强切顶处支护→施工切顶孔→回撤工具、设备、物料→装孔→爆破。

1、切顶工作布置工序：方案交底→贯彻学习→布置工作。

⑪由主管单位把切顶方案向施工单位交底并布置切顶实施工作。

⑫由施工单位组织学习贯彻切顶方案，使作业人员了解掌握切顶工艺、工序、参数、标准、措施。

⑬施工单位切顶前班前会必须由技术员和值班队长认真安排切顶工作，讲清讲透，交待清楚。

2、准备工序：配备工具、材料、设备→检查

⑪准备好所需的工具、材料、设备，并在切顶打孔处按标准化要求分类码放整齐，收拾干净打孔附近的杂物、浮煤浮矸。

⑫检查支护和设备是否完好，发现问题立即处理好。支护和设备不完好不准打孔作业。

3、加强切顶段巷道支护：采用液压单体加强支护，或对原先失

效单体重新补液或更换，必须先支护后作业，必须支护有效可靠。

4、施工切顶孔工艺：测设孔位→剪网口→稳钻→上钻头钻杆→试机→钻进→退钻杆→回撤钻机钻杆。

⑪由施工单位技术员在现场根据切顶方案测设标定切顶孔位置。

⑫按标定的孔位剪网，剪网口尺寸为25*25cm，并挖干净网口的活煤活矸。

⑬稳钻，按切顶孔方位角度把打孔钻机稳定在打孔的位置，用测角仪实测，直到符合规定值。钻机必须牢固可靠。

⑭上钻头上钻杆，必须停机上，严禁开机上，钻头钻杆上牢固。

⑮开机试机空转一次，发现问题立即停机处理。

⑯开机钻进，按钻机操作规程操作。

⑰退钻杆，必须停机人工退钻杆，退下的钻杆必须码放整齐，严禁乱扔乱放，不得影响行人。

⑱回撤钻机钻杆，每孔打完后，立即停电把钻机钻杆搬运到下一个孔位置施工。

5、回撤工具、设备、物料工艺：

当每排孔打完后，及时回撤工具、设备、物料，搬运到前方切顶处分类放整齐。

6、装孔工艺：检查瓦斯→验孔→制作引药→装药→封孔→收尾

打完一组切顶孔即时装药完，每次切顶处严禁打孔装药同时进行，目前采用乳化筒状炸药，人工装药，使用煤矿许可瞬发电雷管。

⑪检查瓦斯，装孔前先由瓦斯检查员检查瓦斯，瓦斯超限不准装