张集煤矿孤岛煤柱工作面冲击矿压防治技术

监测 ， 并采取相应 防治措施 ， 避免工作面回采过程 中
２ １２ 钻 孔煤 粉指 标法测 定 ．． 该 回采 工 作 面为 七 煤 ， 七煤 每 米 正常 钻 粉量 为
１９ｋ ， ． ｇ钻孔从 ２ｍ起 ， 每打 １Ｉ测定一次钻孔煤粉 ｌ ｌ 量， 根据工作地点 冲击地压危 险性钻粉率指数 （ 表
煤粉量也不 同。当单位长度的排粉率增大或超过标 定值时 ， 或在钻孔过程上出现动力效应时， 即可判别 应力集中程度和冲击危险性的程度 。 Ｊ
２ １１ 检 测孔布 置 ．．
１ 工作面情况
张集煤 矿 东六 煤 柱 七 煤 炮 采 工作 面标 高 ～２０ ８
３０ｍ。东六七煤工作面位于 Ｆ ６ 卟Ｆ 逆断层构 。 造 带之 间 ， 为原 东 二延 深采 区 ３条 下 山煤 柱 ， 、 上 下 部为 ７９ 、 煤采空区； 下伏为皮带下山、 回风下山及车 场老峒。根据煤层 冲击地压测定 报告 ， 此区域有 冲
２， ）对工作 面预测地 点有无 冲击地压 危险进 行测 定 。或打钻过程 中出现卡钻、Ｌ 孑 内冲击 、 煤粒发生变 化等异常现象时 ， 该工作面确定有 冲击地压危险。
表 ２ 冲击地压危 险性钻粉 率指数
刘运高（ ９ ３ ） 男 ， １６ 一 ， 副矿长 ， 高级工程师 ， 硕士，２ １７江苏省 ２ １４ 徐州市 。
在最可能发生 冲击矿压 的地 点。在地质构造 变化
带 ， 实际需 要适 当减 少孔距 ， 短检测 间 隔时间 。 按 缩 （） ４ 煤粉检 测使 用普 通 的煤 电钻 和 分节 麻 花 钻 杆， 钻进 速度 要平 均 ， 力和钻 孔 一致 。 推
ｌ５ ｌ
总第 ５ １期 １ ２ １ ３ 检 测钻 子 施 工方 法及 安 全措施 ．． Ｌ
现 代矿 业
２１ 年 １ ０１ １月第 １ 期 １
（） ７ 打钻 孔 时 要 预 防诱 发 冲 击 伤 人 ， ４根 用 柱 稳牢钻 机并 加 固钻 机 支 架 ， 出现 顶钻 、 卡钻 、 内 孔 冲击 现象 时抽 出钻杆 。 （ ） 强注 水管理 工 作 ， ８加 注水 应 编 号 ， 配备 流 要 量 计和压 力表 ， 由专 人管理 ， 作好 记 录 。为防止 注水 诱 发 冲击 矿 压 ， 注水 初 期 ， 注水 人 员应 在 注 水孔 ３ （ ）
出现 冲击矿 压事 故 。
目前 ， 我国的冲击矿压及矿震灾害十分严重 ， 近 年来 ， 随开采深度增加 ， 此类灾害有增加 的趋势。高 突矿井冲击矿压引发的灾害更 为严重 ， 是煤矿行业 发 展 的重大 障碍 。 张集煤矿 一 ０ ７０ｍ水平 已进入 资源枯竭期 ， 目 前主要是回采遗留煤柱 、 边角煤柱等 。在 回采遗 留 煤柱 、 边角煤柱时常面临由于孤岛煤柱集 中应力 引 起 的冲击矿压威胁 ， 为了保证矿井安全生产 ， 对冲击 矿 压 防治技 术 进行 了探讨 。
ｍ 以外作业 。
（ ） 用 ２ｈｍ钻孔 ， 用专用 钻架 和钻杆 导 １采 ｉ 使 向装 置 ， 钻孔 直径 和方 向 。 保证 （） ２ 钻孔 应 尽 量 布 置 在 煤 层 采 高 中部 、 行 层 平
面 、 直 于煤 壁 。 垂
（） ３ 预测 冲击 钻孔 应 在保 证 安全 的前 提下 布 置
检测孔 ２ｍ 垂直于工作面煤壁 ， ｍ， 平行于煤层层 面， 钻孔布置在距底板 ０ ８ １２ｍ的煤层中。具体 ． ～ ． 布置参数见表 １ 。
表 １ 煤粉检测钻孔布设
冲击矿压 的发生与煤体应力环境 、 煤质、 煤层厚 度、 诱发条件等多种 因素有关 ， 在无诱发因素的条件 下， 煤层冲击倾 向性虽然高 ， 但不会发生冲击。东六 七煤工作面回采方式为炮采 ， 具有较高的冲击倾 向 性， 放炮落煤引起的能量传递为 冲击矿压提供 了有 利 的诱 发 因素 ， 因此 在 回采前 ， 须对 冲击 矿压进 行 必
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总 第 ５１ １ 期 ２１年 １ ０ １ １月 第 １ 期 ｌ
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张集 煤 矿孤 岛煤 柱 工作 面 冲 击矿 压 防治技 术
刘运 高 杨道 华
（ 州矿务 集团张集煤矿 ） 徐
２ 孤 岛煤柱 工作面冲击矿压 防治 技术
２ １ 冲击 矿压检 测 ．
钻屑法是冲击矿压比较有效且易于施工的超前 检测方法 ， 该方法最初试验始于 ２ 世纪 ６ ０ ０年代 ， 基 于钻出煤粉量与煤体应力状态具有 的定量关系 ， 即
其他条件相 同的煤体 ， 当应力状态不同时， 其钻孔的
摘
要
通过矿压观测， 分析了孤 岛煤柱应力分布特点， 确定了张集煤矿东六 ７煤工作面煤层
冲击倾 向性 高 、 具有 冲击矿 压危 险 ， 定 了冲击矿 压检 测 方法及 防 治措 施 ， 除 了冲击矿压 的威 胁 ， 制 解
保证 了工作 面 的安全 生产 。
关键词
孤 岛煤柱
冲击矿压
钻屑 法 冲击倾 向性
击地压倾向危险 ， 回采时应加强冲击地压的防治 。 东六七煤工作面为下山煤柱 ， 上下均为采空区 ， 且位于断层构造带之间 ， 因此形成了具有较高应力 叠加的孤岛煤柱。孤岛煤柱是冲击矿压形成的主要 条件之一 ， 该工作面受 断层 、 煤柱 、 围巷道硐室集 周 中应力多重叠加影 响， 煤质硬度较高 ， 厚度较大 ， 煤 体 内积聚 了大 量势 能 无 处 释放 ， 此 在 回采 时极 易 因 引起 冲击 矿压 及煤 与瓦 斯 突 出灾害事 故 引。
一 一
沿工作面倾斜方 向在下出口向上 ５Ｉ 处布置一 Ｉ Ｔ 个测点 ， 自该测点向上每隔 １ ３ ５１ 再布置一个 ， １ 巷道
两 帮 自出 口向前 １ Ｉ ０１处设 置 一个测 点 ， Ｔ 自该钻 孔 向 前 每 隔 ２ 布置 一个 测点 ， 证 超前 范 围 为 ６ ５ｍ 保 ０ｍ。