利用卸压孔槽防治油击地压硇实践.pdf

科技信息 工程技 术 利用卸压孔槽防治油击地压硇实践 同煤集团赵佳 [ 摘要] 本文通过对同煤集团忻州窑矿冲击地压地段的开采研究， 采用卸压孔、 卸压沟槽防治冲击地压， 确定了卸压孔、 卸压槽的布 置参数 ， 观测站的设立， 并对回采期间卸压槽内岩移进行 了观测， 实践表明利用卸压孔、 卸压沟槽可有效地防治冲击地压。这对类似 务件下开采具有一定的参考价值和指导意义。 [ 关键词] 卸压孔卸压槽 冲击地压 开采 1 ． 工程概况 同煤集团忻州窑煤矿 1 1 煤层9 0 3 盘区8 9 3 3 工作面地面相对位置 为刘 官庄村 西北 0 1 0 2 0 m的黄土 台地及小 冲沟 ， 煤层埋藏深度 3 0 0 m～ 3 5 0 m 。本工作面东临刘官庄村及矿界保护煤柱 ， 南接9 0 3 轨道、 皮带及回风大巷， 西为8 9 3 1 工作面 正掘 ， 北部为三道沟保护煤柱。 1 1 煤层 8 9 3 3 工作面上覆 1 煤层 ， 煤厚 0 ．4 0 0 ． 6 0 m， 层间距3 O ．9 3 ～ 3 5 ． 7 1 m； l 1 煤层 8 9 3 3 工作面下部为 1 4 煤层， 煤层厚度 0 ． 9 5 ～ 2 ．2 9 m ， 层间距 1 ． 2 06 ． 8 7 m。 l 1 煤层 8 9 3 3 工作面无伪顶 。直接顶为灰色细砂岩， 成分石英 、 长 石， 含少量的云母， 暗色矿物， 水平层理 ， 泥质胶结， 较坚硬， 底部渐变为 粉砂岩， 层厚0 ～ 3 ． 2 6 m 。基本顶为灰色白粉砂岩 一 灰白色粗砂岩， 粉细 砂岩石中夹煤线， 水平层理， 粗砂岩以石英 、 长石为主， 含少量的云母及 F e S 结核， 分选较差 ， 次棱角状 ， 空隙式钙质胶结， 层厚 2 7 ．6 7 3 5 ． 7 1 m。 底板为灰及灰白色粉一 细砂岩 ， 具水平层理， 节理构造， 含少量云母及暗 色矿物， 泥质胶结， 较坚实， 普氏系数f 8 1 0 。 5 9 3 3 巷道为 l 1 煤层 9 0 3 盘区8 9 3 3 工作面回风巷， 巷长 1 0 1 3 ．9 m。 在8 9 3 3 工作面开采初期， 由于巷道顶板及侧压较大， 使巷道经常发生 两帮移近和底鼓现象 ， 两帮移近达2 ．O m以上 ， 底鼓达0 ． 6 m， 影响了巷道 的使用、 工作面的正常生产 ， 增加了巷道的返修维护工程量。 2 ．卸压孔、 卸压槽布置 为了减少巷道两帮的位移量、 减轻底鼓现象 ， 从而减少巷道的返修 维护工程量， 保证工作面的正常生产， 并避免冲击地压的发生， 在该巷 道两帮打卸压孔 ， 巷道底板开凿卸压槽。 卸压孔的作用是让巷道压力向围岩深处转移， 以减轻巷道较浅处 围岩压力， 减少巷道两帮的移近量。卸压孔布置在5 9 3 3 巷道两帮距底 板 1 ． O m 处 ， 沿巷道全长垂直于巷帮布置。卸压孑 L 间距 1 ． 2 m， 深度8 ． O m， 直径 1 0 8 mm。 卸压槽的作用一是释放压力防止地压对围岩的破坏， 二是观察研 究地压显现及围岩移动情况， 为预防冲击地压的研究提供技术数据 。 由于5 9 3 3 巷道为8 9 3 3 工作面回风巷已铺设轨道 ， 若将卸压槽设在巷道 中心位置 ， 需起轨， 工作量大， 并影响生产。为此将卸压槽布置在巷道 外帮距巷帮 1 ．O m、 距轨道枕木端部0 ． 3 m处 ， 这样既不影响轨道运输 ， 又 不影响将来超前支护的布置， 同时在施工时又可保证巷帮的安全。卸 压槽位置如图1 所示。 图1 5 9 3 3 巷道卸压槽布置示意图 考虑到巷道的宽度、 用途， 卸压槽施工的难度及工程量大小 ， 确定 卸压槽宽度为0 ． 3 m， 深度为1 ． O m， 沿巷道全长垂直于底板布置。巷道施 工采用微差控制爆破技术。除卸压槽设观测站外 ， 其余地点卸压槽在 爆破后平整与底板平齐， 将多余岩石运出。 3 ． 卸压槽矿压观测 3 ． 1 观测站设置及观测仪器布置 根据研究需要， 在卸压槽中每隔5 0 m设一个观测站。观测站的规 格尺寸为 长 宽 深 1 ． 5 m 0 ． 3 m1 ．O m， 其两壁与槽底用混凝土抹 平， 上 口中间处固定槽钢以便测量用， 卸压槽观测站布置示意图如图2 所示 。 臣 i 300 a 水平布置 b 垂直布置 图2卸压槽观测站结构示意图 图3观测站仪器布置示意图 根据需要工作面配备三套测试仪器， 两套使用、 一套备用。当工作 面开采到距测站 1 0 0 m时开始安装仪器。安装方法是在每个卸压槽观 测站一端布置水平位移测量仪一台， 另一端水平布置压力测量仪一台， 在槽钢下部布置垂直位移测量仪一台。水平位移计和压力监测仪必须 水平布置、 垂直卸压槽壁并固定牢靠； 垂直位移计必须垂直布置， 同样 须固定牢靠。仪器布置如图3 所示。 3 ． 2卸压槽 矿压观测 在每个测站距工作面 l O O m处安设水平位移测试仪、 垂直位移测试 仪和压力测试仪， 并记录仪器初始读数， 然后每天在每个生产班配专人 定时进行数据采集。通常情况下， 在工作面开采至距测站5 0 m时仪器 开始显示数据， 但水平位移量和垂直位移量均很小； 压力值基本没有太 大的变化， 始终处于正常压力范围。部分位移观测值如表1 所示。 表 1水平位移、 垂直位移观测记录表 ＼ 测站编号 l 2 3 据 ＼ 工作＼ 水平 垂直 水平 垂直 水平 垂直 面距离＼ 位移 位移 位移 位移 位移 位移 m m m m mm ram ram II l m m ＼ 5 0 0 0 2 2 2 2 45 5 2 5 2 4 3 40 8 3 7 3 6 4 3 5 1 0 4 9 4 9 6 3 0 1 4 5 1 2 5 1 3 6 2 5 1 7 5 1 5 5 1 6 7 2 0 2 0 7 1 6 7 l 9 8 1 5 2 2 8 1 8 8 2 3 1 0 1 0 2 3 1 0 2l 9 l 5 I 1 5 2 5 1 l 2 2 1 0 28 1 2 0 2 6 1 2 2 4 1 0 28 1 3 下转第3 9 0 页 - 3 8 9--