冲击矿压的防治实践.pdf

第 4 期 煤 矿 安 全 1 9 9 9年 4月 一 ‘ 冲 击 矿 压的 防 治 实践 机 徐州矿务集 团三河芡蠖 矿吴章龙唐 典彩 摘要末 文介 绍 j三河炙矿采取姑 屑法 预测 预报 、 蠖层 卸压 爆破 等方 法进 行 击 篓 关 键 词尘 圭 丝 ． 竺 兰 蒸 |7 1 冲击矿压概况 三河 尖 煤 矿 是 1 9 8 8年 投 产 ， 年 产 原 煤 1 4 0万 t 。从 1 9 9 1 年至今。 表、 西翼 7 、 9层煤 相继发生 了冲击矿压显现达 1 5次之多。综 析 l 5次 冲击 矿压显现 。 发 生在末翼综采放顶 煤工作 面的顶 板 冲击 3次 。 西翼 高档 普 采工 作 面 、 炮采工作面 的煤 层 冲击 l 2次。发生在 采煤 工作 面材 料顺 槽 9次 、 运 输顺 槽 2次 、 采 煤工 作面 内 3次 、 掘进 工 作面 内 1次 。突 出 煤 量 0 ～5 Ot ， 破 坏范 围 2 0 --8 0m 不等， 造 成 巷道严重变 形， 底 臌 、 片帮严重， 使支架倒塌． 巷 内 附属设 施、 设备 位 移 1 ～2 m， 采煤 工作 面 内刮板 输送 机和采煤机 向采空 区侧 位移 1 ～ 1 ． 5m， 并侧 向立起 ， 推倒工作面 l ～2排单 体液压支 柱。 2冲击 矿压 的防治 2 ． 1 冲击 矿 压 的 防 治 机 构 针对 日益严重的冲击矿压灾害对安全生 产 的威 胁． 矿 成立了以生产矿长为组长 ， 总工 程师 、 安全监 察处长 为副组长 的防 冲领导 小 组， 和以生产副总工程师负责的工作小组。 2 ． 2 冲击 矿 压 危 险 性 预 预报 我矿采用钻屑法结合钻孔 压力计和经验 类 比法对 7 2 0 2 、 9 1 0 8 、 7 1 2 3 、 7 2 0 4工作面进行 了较为准确的 冲击 危险性预测预报。 钻屑法又称煤层钻 孔测粉法。是在煤层 中实施 钻孔 。 根据 不同钻孔 深度 、 排 出煤 粉量 及伴随 钻 孔过 程 显 现的 动 力 现 象 来评 价煤 岩 体中应力状态， 通过标准煤粉量与危险 区域煤粉量对 比， 达到预测预报区域性局部 煤 岩 体冲击危险的程度。 1 标准煤粉量 测定。 在 7 2 0 2工 作面外 围压力 正常地带 的煤层 中钻 L 2 0个， 钻孔 直 径 4 2mm， 深 度 6 ～8 m， 间 距 3 ～5 m， 钻 孔 平行于煤层倾斜方向， 高度距底板 1 ． 0 ～1 ． 2 m， 记录每孔每米煤 粉量。 加权平均 数据处 理 。 测 出标准煤 粉量， 井绘制标准煤 粉量 曲线 如 图 1 。从 图 1中可看 出， 5 m 时最大为 2 5 8 k g ／ m， 5 m 后煤 粉量下降 一 2 皇 囊 薯， 封 l 0 I 2 3 4 S 6 蚺l孔 理 n 图 1 7 2 0 2工 作面 杯瞧 媒犄 量 曲线 2 冲 击危硷煤 粉 量 测定。 根据 经 验类 比法及 7 2 0 2工 作面两 遵 及 开切 眼 的 压力显 觋 情况， 选择 应力较 为集 中的工 作 面切 眼 向 外 材料顺槽下帮 工 作面侧 每隔 5 ～1 0m钻 25 维普资讯 第 4 期 煤 矿 安 全 1 9 9 9 年 4月 孔 钻孔要求 同上 ． 记录其每 孔每 米煤 粉量。 绘制 成曲线如 图 2 。图 2所示 曲线 与标准煤 估 孔挥压 m 固 2 7 2 0 2工作面 实测 煤 粉量 衄线 ⋯一 6 m 孔 一3 m 孔 05 m孔 ●一4 m 孔 粉量 曲线 图 1 对 比及 实施 钻孔过 程 中的动 力现象可看 出 ． 冲 击危 险煤 粉量 曲线 钻 孔在 深 3 m 以下 时 处于 标准煤 粉 量下． 钻孔 深 3 m 时． 煤 粉量达 到 3 k g ／ m， 钻孔 出现 吸 钻和 卡钻现象， 钻孔深 达 4 m 时， 煤粉量达 4 ． 2 k g ／ m。 钻 孔 出现严 重 吸钻 和卡 钻 现象． 甚至 出现孔 内冲击 。当钻 孔 深达 5 m 时 ， 煤 粉量 达 到 4 ． 8 k g ／ m． 煤 岩 体 具有较 为严重的 j 中 击危险。 根据 以 上分 析和 钻 孔 过 程 中的动 力现 象， 确定冲击危 险区域． 适时进行 预报 2 ． 3冲 击矿 压 的 治 理 实 例 1 煤层深 孔 高压 注 水工 艺。煤 层深 孔 高压注水 区域在 7 2 0 4工 作面推进 方 向 1 0 ～ 1 0 0 m 的煤 体 内。 采 用 KHY I M0 a l A型 岩 石 电钻． 孔 径 4 2 mm 深 度 大于 2 O m。 孔距 1 0 I “1 2 ， 钻 孔方 向平 行于煤 层倾斜 方 向． 高 度 1 ． 0 ～ 1 ． 2 m． 采取插 管水 泥封 孔方 式， 注水 压力 为 7 ～1 2 MP a ． 连 续注 水 5 ～7 d ． 煤体含水量 达 到 4 ． 0 ％ 以 上 。 2 煤 层卸 压爆破 工 艺。煤 层 卸 压爆 破 从 7 2 0 4工作 面切眼向外材料道 5 0 m 内及沿 工 作面倾斜方 向每隔 5 m 布置 钻 孔 钻孔要 求同钻屑孔 一 样 ． 每 孔 装 矿用 硝铵 炸 药 1 0 26 ～ l 5卷 ． 用 2～3个 电雷 管。 单 孔 并联 引爆 ， 严格按照采煤工 作面放 炮安全规程 操作 。 3 描 理效 果 检验 。实施 煤层 高 压 深孔 注水和卸 压爆 破 后． 再 用钻 屑法 检验 每 孔每 米煤 粉量 与预 测 的 危 险煤 粉 量 比较 ． 如 图 3 所示． 煤粉量明显下降． 表明煤层冲击危险有 E 茸 墨 蛙 帖 孔睬 坦 r a 图 3 钻 孔煤 橱 量变 化 衄线 卸载爆破翦⋯卸茕埠破后 所下降。在实施 7 2 0 4工作面斜 向卸压爆破 时， 诱发了一次局部冲击现象， 事实证明。 煤 层卸压爆破是较有效的治理冲击矿压的措施 之 一 。 3 结论 冲击矿压瞬 时释 放能 量 的 突发性 、 破 坏 性 是客观存在的 ． 必须进行综合 治理 ①从优 化采区设 计 入 手． 合理 留设 煤 柱． 不 留三 角 煤 。 确 定避 免采动影响 的开 采顺 序． 不 留孤岛 采掘工程 ； ② 强化矿 压观测 ． 掌握 矿压显现规 律。 有 针对性 地开展预 测预 报及治理工 作； ◎ 加大对j 中击 矿 压防 治的投 入， 增 加 先进 的监 测装置， 把冲 击矿 压的危 害控 制 在最 小范 围 内． 做到安全 生产 。 作 者 简 介 吴 幸 龙．男． 1 9 5 7年 生． 采 矿 工 程 师． 毕 业于 中 国矿 亚 大 学 企 业 管 理 未。现 任 三 河 尖 矿安 监 处处 长． t蛊 拳论 文 篇 。地 址 江 苏 徐 州 市 沛 县龙 田填 。邮 蝻 2 2 1 6 1 3 。 责任 蝻辑罔洁 光 维普资讯