大采深厚煤层冲击地压防治技术研究.pdf

用锚网索 I 级主动支护 ． 然后架设 3 6 U可缩 性半 圆拱 形 棚 Ⅱ级支 护 ． 在 可 缩 性 半 圆拱 棚 下 安 装 大 立 柱 防冲支架Ⅲ级加强支护 ． 加强支护 超 前距 离 不低 于 1 5 0 m．对 巷 道 两 帮 煤体 及 时进行 松 帮卸压 ． 保 证 卸 压 间 隙 ≥3 0 0 mm． 避 免应 力 聚积 和 支护 破坏 2 ． 监 测预 警 1 微 震监 测 。E S G加 拿大 微 震 监 测 系统 ． 在掘进 期 间跟 随掘 进 头在 上巷 下 帮 、 下 巷上 帮 的巷道 顶 板 上每 2 0 0 m 安装加拿大 E S G微 震 监测 探头 一个 ． 上 下巷 呈 “ 品 ” 字 形布置 ． 实现对工作面的矿震信号 进 行远距 离 、 实时 、 动态 、 自动监 测 ．确 定 出每次 震动 的震 动类 型 ． 判 断 出冲击 矿压 发生 应力 源 ． 对工 作 面冲击 地压危 险程 度进行 评价 波兰 微震 系统 矿 井设有 波 兰 A R ． A b A I S M／ E系 统 实 现 整 个 矿 井 大范 围的 ． 高位 岩层 的低 频 、 高能量 大微震事 件 的监 测 预测 K Z 一 3 0 1矿震监 测 系统 对 义 马整个 煤 田进 行矿 震监 测 ． 并 定 位 震级 。对 于整个 煤 田矿 震发 生 、 运 动规 律进行 研究 分析 打下基 础 2 局 部 辅 助 监 测 。 采 用 K B D 一 5 、 K B D 一 7 、 K J 一 5 5 0冲 击 地 压 实 时 在线 预警 监 测 系 统 配 合 常 规 的 钻 屑法 监 测 及 矿 压 观 测 法 组 成 的局部监测体系，进行综合预警 采 用 K J 2 1 6综采 支架 阻力 在线监 测 系统 可 对 工 作 面 周 期 来 压 情 况 做到有效的分析和掌握 千秋煤矿实现了多渠道 ． 多手 段捕捉 冲击地压信息 ． 形成 了从井 田到采 区到工作面全方位的立体 式监测 网络“ 三级” 预警体系 ． 对研 究 冲击 地压 发生 规律 ． 提 前预 测 冲 击 危险 信息 提供 了技 术支 持 ． 为有 针 对性采 取 防治措施 提供保 障 3 ． 解 危技 术 1 煤 层注 水 千秋 煤 矿煤层 单轴抗 压强 度为 2 2 ．4 Mp a ．煤质 硬 脆 ， 容 易 积聚弹 性 能 通 过 采前 工 作面 煤层 预注水 如 图 1 所示 ， 使 煤体 强 度 在一 定程 度上得 到弱化 、 软化 ． 降低煤体储存弹性能的能力 ． 使高应力向煤体深部转移 ． 减小开 采 过程发 生 冲击地压 的危 险性 回风巷 1 I I I I f ＼运输 巷 圈 1注 水 卸 压 示 意 图 2 煤 层爆 破 卸压 通 过实 施 煤层爆破 ． 使钻孔周 围一定区域的 煤体 结构 发生 破坏 ．产 生裂 隙 ． 在 8 ～ 1 5 m范 围 内 形 成 卸 压 带 ．高 应 力转移至煤体深部 ．能量的存 储 和 释 放 空 间 增 大 ．消 除 冲击 地 压 发生 条件 ． 最 大限度 地避 免 冲击 地 压 的发生 r 3 顶板 爆 破卸 压 。实施 超 前 顶 板深 孔预 爆破 后 ． 在顶 板 中形 成 裂缝并促使原生裂隙进一步扩展 ． 顶 板结 构破 坏 ． 释放 顶板 所积 聚 的 能量 。并促 使采 空 区顶板 冒落 ． 削 弱 采 空 区与 工作 面 超 前 区 间顶 板 连续性 ． 减小顶板来压时的强度和 冲击 性 ． 达到 防治 冲击地 压发 生 的 目的。 4 煤层钻孔卸压。作为冲击 地压 煤层 治理 的一种 常规 措施 ． 千 秋 煤 矿在 具 有 冲 击危 险 的掘 进 面 两 帮 以 及 回 采 面 下 巷 两 帮 超 前 3 5 0 m 煤 层 中 ．实 施 孔 深 不 低 于 2 0 m，直 径 1 2 0 m m 的大直径 钻孑 L ． 使钻孔周围煤体应力集 中程度降 低 ． 高应 力 转 移 至煤 体 深 部 ． 起 到 预 卸 压 目的 ．与 煤 层 爆 破 卸压 互 补 ． 起 到 了明显 的防治效果 。 四 、 结 论 通过采取沿空掘巷、 沿底大断 面掘巷、 三级让压支护等防范技术 措施 ．使巷 道避 开应 力集 中区 ． 有 效减少 了冲击 地压发生 的概 率 通 过 微 震 、 电磁 辐 射 、 矿 压 监 测 以及 钻 屑 法监 测 等 综 合 预 警 手 段 ． 对 于 冲击 地压 发生前 兆 信息 做 到初步 的 了解 和探 究 ． 对 指 导 区域 性 防范 措施 和局 部 性 解 危 措 施具 有 十分重 要 的意义 在 应 力 集 中 的 煤 岩 体 中 实施 预 注水 、 爆破卸 压 、 钻孔 卸压 ， 使集 中应力得 到缓 解 和释放 ． 使采 掘生 产 在卸压保 护带 内进行 通 过微 震 、 电磁 辐 射 、 矿 压 观 测 对 冲 击地 压 防治 措 施 中的煤 层 注水 、 卸 压爆破 、 钻 孔卸 压等 ， 进行 跟踪 效果 检验 ． 使 冲击地 压 防治做 到 了超 前 预警 ． 卸 压 及 时 ． 冲击 地 压发生次数逐年下降． 为矿井安全 生产 做 出了突 出贡献 作 者 单 位 河南 义 马 煤 业 集 团 f 责任编辑 李元 5 7