掘进巷道冲击地压灾害防治技术研究.pdf
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1、掘进巷道冲击地压灾害防治技术研究路富鹏张勇(内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司内蒙古 鄂尔多斯)摘 要:工作面主采 煤层具有强冲击倾向性结合工作面的地质构造和矿压显现等因素划分了冲击危险区域提出通过人为制造工程缺陷消除冲击危险 根据数值模拟可知工程缺陷结构对巷道起到较好的保护作用 采用钻屑法对卸压效果进行检验最大的钻屑量未超过冲击地压危险临界值./关键词:冲击地压工程缺陷钻屑法矿压显现中图分类号:.文献标识码:文章编号:()冲击地压作为矿井常见的地质灾害是煤岩体中发生能量积聚、缓慢耗散到突然释放的过程会产生剧烈动力现象造成设备损害和人员伤亡 研究表明冲击地压是由于积聚的高能量造成的通过人为手段可将
2、积聚的能量提前耗散至安全范围 目前矿井常用煤层预注水、顶板预裂及钻孔卸压等措施防治冲击地压 本文通过划分 工作面的危险区域结合工作面地质结构及矿压显现等因素提出采用工程卸压法防治冲击地压 工作面概况.地质条件 工作面位于一采区南部南部为已掘 皮带顺槽西部为已采 工作面北部为已采 工作面 工作面主采 煤层平均厚度.平均倾角煤层顶板以泥岩、粉砂岩为主底板以粉砂岩、细砂岩为主 根据探测结果工作面揭露 条大断层及一系列小断层 煤层在历史上未发生过冲击地压事故但随着开采深度、开采强度增加煤层工作面巷道掘进和回采中出现动力现象的次数越来越多部分工作面的矿压显现明显出现冒顶事故发生多次煤炮现象存在冲击地压危
3、险.支护措施 工作面两巷采用锚网索支护局部采用架棚支护支护参数如表 所示表 工作面两巷支护参数支护材料支护参数直径长度()间排距()顶锚杆(高强螺纹钢)帮锚杆(高强螺纹钢)锚索(预应力).锚杆托盘锚索托板续表支护材料支护参数直径长度()间排距()钢筋网工字钢棚矿用工字钢支护排距 冲击影响因素分析.冲击倾向性煤层冲击倾向性指数.属于类为强冲击倾向存在较大的冲击危险.开采深度随着工作面开采深度增加巷道围岩集中应力的范围和峰值逐渐增大更易发生冲击地压事故 工作面开采深度为 属于深部开采工作面存在冲击地压危险.顶底板岩性煤层复合顶板弯曲能量指数为.为弱(偏强)冲击倾向性的顶板岩层复合底板层弯曲能量的指
4、数为.属于弱(偏强)冲击倾向性的底板岩层.地质构造 工作面断层较为发育巷道掘进中揭露大断层 条落差在 以上 当巷道掘进至断层区域时围岩应力峰值增大当巷道支承压力峰值与断层断裂线高应力区域应力叠加时易发生冲击地压事故如图 所示图 断层支承压力分布图 冲击危险区域划分.掘进期间.运输巷掘进 工作面运输巷与已采 工作面仅有 小煤柱处于采空侧压内应力场中压力较小除揭露若干小断层外基本无冲击地压危险性 工作面回风巷停采线以外与 采空工作面形成的不规则煤柱区域存在较大的冲击地压危险性需要进行预卸压处理.回风巷掘进 工作面回风巷未掘段距大断层 大于未掘末段距 采空工作面大于 基本处于原始应力场但是揭露多条断
5、层存在冲击地压.切眼掘进 工作面切眼在原始应力场中掘进揭露断层、时存在冲击地压危险性其他基本无冲击地压危险性 工作面巷道掘进期间共划分为 个危险区域(个较强危险、个一般危险)情况如表 所示表 工作面掘进期间冲击危险区域序号与切眼距离/危险区范围/原因危险程度距胶带顺槽 (切眼)(切眼)断层一般(运输巷)(运输巷)断层一般(运输巷)(运输巷)断层一般(回风巷)(回风巷)断层一般(运输巷)(运输巷)断层一般(运输巷)(运输巷)侧压、煤柱、断层 较强(回风巷)(回风巷)侧压、断层一般(运输巷)(运输巷)侧压、超压一般(中间巷道)(中间巷道)断层一般(腰巷)(腰巷)断层一般.回采期间 工作面回采期间冲
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