煤矿深部开采矿压显现规律与控制

浅谈煤矿深部开采矿压显现规律与控制

[摘要]深部开采出现的问题，深井巷道矿压显现规律及控制技术，深井冲击地压显现规律及控制技术，井下气温、地温规律及热害治理技术，深部生产系统技术改造。

[关键词]煤矿；深部开采；矿压控制；冲击地压；热害治理

中图分类号：td82 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）12-0032-01

我国煤矿开采应重点研究的七个技术领域分别为：采煤方法和工艺、深矿井开采、，“三下”采煤、减少矸石排放的开采技术、围岩控制技术、小煤矿技术改造和机械化开采技术以及地下气化技术。在如今科技经济发展的形势下，煤炭开采技术的研究必须面向国内国外两个市场、面向经济建设主战场，立足于煤炭开采技术的前沿，立足于中国煤炭发展战略所必要的技术储备，立足于煤炭工业中长期发展战略所必须的关键技术的攻关，立足于煤炭工业工程实际问题的解决，重点从事中长期研究开发和技术储备，跟踪产业科技前沿，开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术，占领技术制高点。

我国东部矿区较早地进入深部开采，已有的深矿井采深不断增加，一些目前在浅部开采的矿井最终要进入深部开采。深部开采出现的主要问题是巷道矿压显现强烈，维护困难，生产条件恶化，冲击地压危险加大，井下地温急剧升高，成为影响正常和安全生产的主要灾害。另一方面，随着向深部发展，生产战线和环节加长和增

多，使生产系统趋于复杂，这将导致投入增加，效率降低，生产成本提高，技术经济效益下降。深矿井开采的关键技术是：煤层开采的矿压控制、冲击地压防治、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等；需要攻关研究的是：深井围岩状态和应力场及分布状态的特征；深井作业场所工作环境的变化；深井巷道（特别是软岩巷道）快速掘进与支护技术与装备；深井冲击地压防治技术与监测监控技术；深矿井高产高效开采有关配套技术；深矿井开采热害治理技术与装备。

开采深度的增加是矿井生产的自然规律，随之而产生岩石温度增加，地压增加，岩石破坏过程强化，巷道围岩变形剧烈，冲击地压强度增大和频度增加等自然现象。巷道对支护的工作特征要求高，初撑力、工作阻力和可缩量均大，即使开掘在底板岩石中的巷道，用拱形金属支架和各种结构封闭式支护的巷道有时也遭到巨大变形。

煤矿深井巷道矿压显现特点：煤矿深井巷道变形量大；煤矿深井掘巷初期变形速度大；变形趋于稳定的时间长和长期蠕动；煤矿深井巷道底鼓量大；冲击地压发生的频率和强度增大。煤矿深井巷道的矿压控制：优化煤矿深井巷道布置，避开煤柱集中应力、构造集中应力、采动应力的影响，选择在岩性较为稳定的岩石中。深部采区主要准备巷道应以岩巷为主或至少布置一条岩巷；改革煤矿深井巷道支护形式，煤矿深井中，除了要求合理布置巷道位置外，还应该根据煤矿深井深井矿压特点，煤矿深井巷道支护必须满足既能加

固围岩又能提供较大的支护力、具有较大的可缩性和一定的初撑力等要求根据围岩状况和巷道条件，采取不同的支护形式。

煤矿深井回采工作面矿压显现特点：老顶的初次来压；老顶的周期来压。深部采场矿压控制特点由深部采煤工作面顶板岩性变化特点和可能发生的冒顶事故类型决定。煤矿深井回采工作面矿压的控制，对工作面的前方已产生裂隙的煤、岩体，超前工作面注浆；也可用深孔树脂锚杆加固顶板和煤壁。对单体支柱工作面，顶梁上尽量铺金属网，若有漏顶，应及时构顶填实，以防顶板失控，导致支架的失稳。

煤矿深井巷道矿压显现的显著特点之一是巷道开挖就产生大的收敛变形量。这是由煤矿深井巷道围岩处于破裂状态和煤矿深巷道围岩有较大的破裂范围决定的。

针对深矿井开采出现的问题采取相应的措施，由此形成的深矿井开采技术，既是当前我国煤矿进入深部开采的矿井面临的问题，也是我国煤炭工业在长远发展中需要解决的问题。

在市场经济条件下，我国煤矿深井开采面临着严峻的考验，深矿井设计、研究、管理和工程技术人员更是任重道远，恳请读者对本书的内容给予更多关注。由于深井开采问题错综复杂，作者水平有限，书中错误和疏漏之处难免，殷切希望得到指正和帮助。

参考文献

[1] 纪成君；中国煤炭产业组织研究[d]；辽宁工程技术大学；2004年.

[2] 陈兴斌；煤矿地质模型可视化与信息共享系统的研究[d]；辽宁工程技术大学；2000年.