冲击地压防治范文
冲击地压防治范文(精选11篇)
冲击地压防治 第1篇
1 工程背景
彭庄煤矿主采煤层为3下煤, 煤层厚度在2.1~4.1 m之间, 平均厚度3.13 m, 倾角7.5°~15°。
目前, 该矿正在回采1307工作面, 回采工作面高程为-576.0~-789.4 m, 预计揭露断层18条, 火成岩墙4条。轨道顺槽见一段煤层冲刷变薄带, 皮带顺槽见两段煤层冲刷变薄带。1307面顶板为12.5 m厚的砂岩, 底板为10.6 m厚的砂岩, 其西侧为1306采空区, 随着工作面的推进, 临近沿空顺槽一侧的上覆岩层会形成“S”形覆岩空间结构[6], 当工作面推进至“工作面斜长”的整数倍位置时, “S”形覆岩空间结构“新”“旧”交替, 此时, 顶板活动剧烈, 产生的动压较大, 动压造成瞬间产生的应力显现较大, 导致采空一侧上端头超前段应力集中, 当大于煤岩体抗压强度时有可能诱发冲击地压。
根据冲击地压“三硬”理论[7], 坚硬厚层顶、煤体、底板容易积聚大量弹性能, 在其破断或滑移过程中, 大量的弹性能突然释放, 形成强烈震动, 导致冲击地压或顶板大面积来压等动力灾害的发生。
为保证1307工作面在安全回采, 矿上通过在工作面前方布置冲击地压监测预警系统, 实时监测面前300 m范围内煤体的应力分布情况及其变化趋势, 及时预报冲击地压危险区域及危险程度, 如 (图1) 为系统布置方案示意图。在工作面前方两顺槽内个布置10组钻孔应力计, 每组由8 m、14 m两种不同深度的应力计组成。
2 工作面冲击危险性评价分析
2.1 冲击危险性评价
根据岩石力学实验的鉴定结果, 彭庄煤矿3下煤层属于3类, 为具有强冲击倾向性的煤层。煤层顶板岩层属于2类, 为具有弱冲击倾向性的顶板岩层。
通过对诱发冲击地压的主要因素分析, 应用冲击地压倾向性评价方法, 首先用宏观评价法对1307工作面评价冲击地压的危险性;其次确定诱发冲击危险的影响因素, 然后根据各个因素的不同情况, 采用不同的评价方法, 划定危险区域, 最后根据多因素耦合, 划定危险区域的不同危险程度, 并提前采取防治措施。
1307工作面埋深大, 构造复杂, 具备以下几个发生冲击地压的客观条件。
(1) 煤层具有冲击危险。三下煤层的煤质较脆, 容易形成较大的集中应力和聚集较多的弹性变形能量, 易发生脆性破坏。
(2) 顶、底板比较坚硬, 且厚度较大。该工作面上覆岩层中存在多组坚硬岩梁, 其断裂过程形成的动压容易诱发冲击地压。
(3) 上平巷附近受临近采空区影响。当工作面推进到工作面斜长位置后, 上覆岩层形成“S”型覆岩空间结构, 导致上平巷周围动压显现加剧、应力集中程度增加。
(4) 开采深度大。1307工作面的开采深度约为665~825 m, 煤体应力高, 当达到临界破坏条件时, 就可能发生冲击地压。
因此, 综合各种因素的影响, 该工作面存在冲击地压威胁, 需要进行冲击危险性评价。
根据宏观评价法和多因素耦合评价法对1307工作面冲击危险性进行评价, 评价结果如 (表1、图2) 所示。
2.2 防治措施
根据“应力三向化转移”原理, 对具有冲击地压危险的局部区域采用大直径钻孔进行卸压。大直径钻孔引起巷道深部围岩 (钻孔远端附近围岩) 发生结构性破坏, 形成一个弱化带, 引起巷道周边围岩内的高应力向深部转移, 从而使巷道周边附近围岩处于低应力区, 当发生冲击时, 一方面大直径钻孔的空间能够吸收冲出的煤粉, 防止煤体冲出, 另一方面卸压区内顶底板的闭合产生“楔形”阻力带, 也能够防止煤体冲出而发生灾害。
彭庄煤矿在防冲理论指导下实施“三强”措施:强卸压、强监测、强支护”加强冲击地压防治, 预防冲击地压事故的发生。
强卸压:根据1307工作面开采条件和现有设备情况, 采用大直径钻孔进行深孔卸压;卸压钻孔的主要参数为:孔深15 m, 钻孔直径100~120 mm, 一般危险区内孔间距5 m, 中度危险区内孔间距3 m, 单孔布置。如有需要, 可以进行深孔卸压爆破。
强监测:充分利用冲击地压实时监测预警系统, 加强矿压监测, 及时分析工作面前方300 m范围内压力大小及其变化趋势, 分析总结监测数据并及时上报相关领导。
强支护:上、下顺槽超前支护长度为80 m, 采取一梁两柱、三排连锁支护;每天进行二次补液, 采煤工作面泵站压力不低于30 MPa、液压支架初撑力不低于24 MPa。
3 动压显现及监测数据分析
3.1 动压显现
在2011年11月21日3点10分, 1307工作面上顺槽发生了一次动压显现, 煤炮响声大, 上顺槽超前支护内巷道两帮移近、底板鼓起, 上巷超前支护至工作面范围内煤尘扬起。后经过现场勘查发现。
(1) 上顺槽距工作面34~50 m范围内下帮有大面积煤体移出, 现象发生后该移出段巷道宽度为1.3~2.4 m (发生前巷道最窄处宽1.6 m) , 移出长度为16 m。
(2) 上顺槽距工作面18~26 m靠近老空区侧, 底板鼓起。鼓起长度为8 m, 高0.2~0.3 m, 最大宽度0.8 m。
(3) 上顺槽超前支护内发现一颗单体支柱压断, 7颗单体支柱被片帮煤体推倒。
3.2 监测数据分析
灾害发生前1307工作面传感器布置方案如下图3所示:其中27、29、31号传感器埋深为8 m, 28、30、32号传感器埋深为14 m。
(图3) 为工作面发生应力集中显现前后的对比图。这次冲击地压发生前煤层压力具有明显的规律性:27号测点在11月19日出现明显的压力增长及跳动, 并接近预警值, 说明此时该区域围岩开始活动出现应力集中现象。29号测点在21日3时出现明显的降压现象, 由此推断顶板的断裂点发生在27号和29号测点之间。经分析, 在1307工作面上顺槽冲击地压发生前, 27号测点出现了明显的压力增长趋势应该立即采取有效的措施来避免冲击发生或因此造成灾害。从煤层压力曲线可以看出, 在冲击发生的瞬间, 位于冲击地点的29号传感器压力降低, 应力向前后转移, 导致28、32号传感器压力同时上升。以上数据表明了实时在线监测系统完整的记录了整个冲击地压发生的前兆和过程。
4 结论
(1) 依据矿压控制理论和冲击危险性评价方法, 结合现场地质条件分析, 对1307工作面进行了危险区及危险程度划分, 并提前采取了相应的预防措施。因此有效的降低了此次冲击地压的危害程度。
(2) 通过实时在线监测预警, 可以及时发现危险区域和应力异常位置, 有效地克服钻屑法无法实时检验及操作时的盲目性和危险性大的缺点, 大大减少了检验工程量, 同时保证了施工人员的安全性。
(3) 现场实践表明:在1307工作面轨道顺槽煤层中布置安装的实时监测预警系统, 监测结果完整地记录了整个冲击地压事件发生的前兆信息和过程, 在灾害发生前具有足够的时间开展预防措施, 最终实现有震无灾的治理目标。在卸压煤体中钻孔应力重新增高到预警值时或者应力变化幅度大于初始值的1倍时要及时采取卸压措施, 防止应力增长形成灾害。该结论对于彭庄煤矿的冲击地压预测预报工作具有较强的指导意义。
参考文献
[1]何满潮, 谢和平, 彭苏萍, 等.深部开采岩体力学研究[J].岩石力学与工程学报, 2005, 24 (16) :2804~2811.
[2]蓝航, 齐庆新, 潘俊锋, 等.我国煤矿冲击地压特点及防治技术分析[J].煤炭科学技术, 2011, 39 (1) :11~15.
注浆加固汇报——煤矿防治冲击地压 第2篇
1.基本情况:
1.1简介
母杜柴登矿井首采工作面为30201综采工作面,开采3-1煤层,煤层厚度2.9~6.22m,平均厚度5.21m。工作面走向长度为3417m,倾向长度为241m,设计采高4.75m,沿顶、底进行回采。采用双巷布置,煤柱为19.4m。30201首采工作面主切眼于2014年7月26日贯通,2016年12月首采面开始试生产。按照设计,服务30201和30202两个工作面的首采面辅运顺槽,从掘进到30202工作面回采完毕,服务年限达6年左右。1.2工作面来压情况:
30201工作面自2016年12月2日开始生产,至12月22日,工作面推进至48.8m时,工作面初次来压。
2017年1月2日,当工作面推进至78m时(机头81m、机尾74m),发生第一次周期来压,即第一次周期来压步距 30.8m,来压持续到92m左右。
2017年1月6日,当工作面推进至104m时,发生第二次周期来压,第二次周期来压步距为26m,来压持续到110m左右。
1.3外巷巷道受初次来压和周期来压显现情况
辅运巷:初次来压后矿压显现明显。来压前后对比如图1、2所示
图1:辅运巷来压前
图2:辅运巷来压后
回风巷:2#回风巷推采到第一次见方后开始来压,显现剧烈。来压后帮、顶部如图3、4所示:
图3:回风巷来压后帮部变形
图4:回风巷来压后底板变形
2.目前采取的注浆加固补强巷道情况
由于开采煤层上方赋存有特厚坚硬顶板,在工作面周期来压基本顶破断,以及上覆关键层破断时,会引起采场附近大的扰动。母矿开采的煤体本身比较坚硬,脆性较强,在围岩震动时极易破碎出现裂隙,引起巷道围岩的初次支护结构破坏,支护能力大大降低。特别是煤层顶板上部还赋存有大的含水层,比如辅运巷14#联巷冲刷段,巷道顶板出现淋水。不断加大的淋水量说明顶板的裂隙受淋水的冲刷越来越大,围岩的裂隙越来越多,也使一次支护的由锚网、锚索形成的支撑结构的整体性越来越差,锚索、锚杆的工作阻力大大降低。
为解决巷道受动载引起的支护能力大大降低的难题,保证辅运巷在要求的服务年限内有足够的断面满足安全生产需要,矿上联合有关合作方在井下实验了马丽散注浆加固补强巷道措施,取得了较好的效果
2.1采用中空锚注锚索对巷道围岩进行锚注补强加固的机理:
采用中空锚注锚索对巷道围岩进行锚注支护或补强加固,支护效果显著提高,其支护机理与树脂端锚锚索相比可通过以下三方面进行分析:
中空注浆锚索预紧后通过中空结构进行反向马丽散NS注浆,使浆液充满索体与钻孔孔壁之间的空隙,实现了由端锚变成全锚,浆液在注浆压力的作用下向巷道围岩内扩散。有以下三个作用:(1)提高了支护系统的刚度
当内部张力使围岩离层破坏时,全长锚固的锚索受力变形集中在与岩层出现变形破坏层位相对应的局部长度范围内,而端锚的锚索会在锚固端和预紧索具间的索体全长均匀变形,较全锚索变形量要大得多,因而,根据材料力学原理,对相同的岩层变形量,全长锚固所产生的支护载荷比端锚高得多。(2)提高了围岩的抗剪切能力
巷道围岩在地应力的作用下发生破坏,往往沿层面或破裂面发生剪切错动,对锚杆/锚索产生剪切作用,全长锚固加强了围岩与锚杆、锚索的力学联系,提高了围岩的抗剪切能力。(3)全长锚固安全可靠,不易卸载
端锚支护的主要作用点在两端,一端为树脂锚固段,一端为索具预紧段。其锚固强度受安装、搅拌、树脂强度等因素影响较大;当围岩矿压较大时,杆体、索体全长受拉/剪应力影响极易引起托盘孔口破裂、岩体被“压酥”而造成螺母脱丝或索具下滑、托盘处岩体破坏垮落,产生卸载,使锚杆、锚索的支护阻力降低,因而减小或失去对围岩的控制能力。而全长锚固支护时锚杆、锚索全长均与围岩锚固于一体,围岩应力主要作用于全长锚固段杆体或索体,其螺母或索具的受力较小,不易产生卸载,锚固可靠,同时通过注浆,使浆液包裹了杆(索)体,起到防腐作用。2.2马丽散有机材料加固对围岩的作用(1)充填裂隙和挤密围岩的作用
注浆浆液在泵压作用下,不但可以将相互连通的岩体裂隙充满,同时在压力的作用下还可将充填不到的节理、裂隙压缩,从而对岩体整体起封闭及挤密作用。进而使岩体的弹性模量提高,强度也相应提高。格里菲斯强度理论认为,介质内存在裂隙时,在承载时会在裂隙的端部形成拉应力集中,当拉应力达到岩体的抗拉强度时,岩体的裂缝会发展,直到岩体破裂,注浆加固后,浆液在较高的泵压作用下,将围岩内的裂隙充满固结,同时在固结过程中浆液将产生微膨胀,将对浆液无法充填的微小裂隙产生挤密作用,使裂隙端部的拉应力集中大大削减或消失,从而使巷道围岩的破坏机制发生变化,由原来的拉伸破坏转为压缩破坏。
(2)网络骨架作用
在注浆加固过程中,浆液在泵压及微裂隙的毛吸作用下通过挤压或渗透作用进入到岩体的裂隙中,待浆液固结后,以固体的形式充填在裂隙中并将破碎岩体固结,这些固化体在破碎岩体内形成了新的呈薄厚不一的片状或条状网络骨架结构,浆液结石体与破碎岩石构成两相复合体的骨架效应,从而使得破碎岩体重新成为具有较好的弹-粘性和粘结强度的均匀密实的岩体。
(3)提高了支护体的阻尼性,抗震性能大大提高
采用的马丽散注浆材料,凝固后和围岩形成的新的支护结构具有一定的弹性,提高了以较脆煤体为主的支护体的阻尼系数,在受到冲击震动时,支护体的抗震性能有很大提高。2.3井下施工情况:
注浆锚索在30201工作面辅运巷15#联巷往北目前已施工500米,施工注浆锚索2100套,马丽散30吨。
对30201工作面辅运巷顶板下沉严重破碎段区域及淋水冲刷段进行顶板马丽散NS加固,目前已对30201工作面辅运巷30201工作面辅运巷14#联巷冲刷带、20#联巷顶板下沉严重段加固完成。加固马丽散NS40吨。2.4现场效果:
综采工作面目前已回采至30201工作面辅运巷12联巷处,切顶线后至15#联巷处施工注浆锚索区域顶板来时后顶板未出现严重破碎,顶板下沉量较小。有效控制了顶板变形。在巷道淋水段注浆加固后,顶板不在出现淋水,巷道支护状况明显改善。
巷道变形监测数据
与没注浆加固巷道区段的变形对比 附注浆后的图片
3.存在的问题:
(1)由于注浆加固的巷道和一般围岩比较破碎时施工注浆加固的不同,围岩相对比较完整,母矿的煤体比较坚硬,裂隙不发育。因此要求注浆压力相对较高,对注浆材料的流动性、膨胀比、反应时间等性能参数都和马丽散的对破碎煤体加固而设计的性能参数有所不同。有必要针对本矿的情况对注浆材料的性能参数进行调整。
(2)目前注浆管的深度和封孔长度,特别是注浆锚索的封孔长度具有随意性。注浆加固的目的是提高围岩与支护材料形成的支护体机构的整体抗震性能,因此,注浆的时机(过早、过晚都不好),钻孔的布置,封孔管的深度都与普通的马丽散注浆不同,要根据具体矿井煤矿的情况具体设计,尽量使注浆材料均匀分布,最终形成弹性有机树形骨架结构提高围岩阻尼性的结果。
(3)目前对注浆压力没有量化研究,对注浆后形成的新的支护结构的厚度没有研究。(4)对注浆孔的布置没有研究,出现了单个注浆孔注浆量相差太大的现象。也必定会出现新的支护体厚度不均匀的结果。
(5)基于本技术的目的是提高围岩与支护材料形成的支护体机构的整体抗震性能,因此要研究注浆材料和目前支护材料、支护工艺的优化配合。
(6)对注浆补强后支护体抵抗冲击振动的性能没有详细研究
4.建议:
为更好的掌握有机材料加固巷道的技术特点,提高巷道围岩在抗振动冲击情况下的支护特性,有效降低冲击地压对矿井安全生产的威胁程度,提高注浆加固材料的投入的科学性,建议联系科研院所,开展“巷道弹性有机物高压注浆加固抗冲击振动技术”课题研究。拟研究的问题:
(1)目前巷道受采动影响的情况特别是围岩松动圈以及裂隙的发育情况;找到注浆加固的最合理时间段。
(2)对目前母矿的冲击地压显现数据进行分析,找到冲击时围岩的震动破坏频率区间。
(3)依据以上基础资料对注浆材料配方进行调整,以得到最好的提高围岩整体抗震性能的结果。
研究煤炭开采冲击地压机理与防治 第3篇
关键词:社会经济;自然资源;煤炭开采工程;冲击地压;现状;措施
目前,据有关数据统计,我国在2013年底由于冲击地压发生矿难的煤炭开采工程有150多个,其中有60多个已经将开采深度拓展到了一千米。由于矿井受到冲击地压的破坏,使得很多矿井工人面临生命危险,有些工人甚至死亡。冲击地压已然成为威胁我国煤炭开采工程的突出问题,需要我国注重对此问题的重视程度。
一、冲击地压发生机理与防治技术研究现状及存在的问题
1.冲击地压地质构造条件及相互作用机制
对于冲击地压形成的因素有很多,比如矿井的地质特征或者矿井的构造过程等与其有着密切的联系关系。矿井地质随着时间的演化,每层的展布、厚度都有所不同,从而造成了地质构造、分布等存在较大差异性。引发矿井灾难的根本原因在于地质在不停的运动,形成了多种地质构造,并且具有一定的特殊性,促使了灾害的发生。在引发冲击地压灾难发生的诸多因素中,其中断层和褶曲是作为特殊地质构造成为诱发的主要地质因素。近年来,通过诸多国内外知名的学者对冲击地压灾难发生进行研究,发现冲击地压灾难的发生与斜轴部、构造变化以及应力带区域有着直接的联系。另外,也有一些专家学者指出不同类型的断层对冲击地压的形成也有不同的影响。在地质构造对冲击地压的影响研究过程中,发现地质构造的两种类型增压和减压有着截然不同的效果。增压型地质构造会促进冲击地压的发生,而减压型会降低冲击地压发生的几率。为此,想要降低冲击地压发生的几率,还是应该详细的了解地质构造的信息。
目前,我国地质构造探测的技术发展还需要很大的提升空间,有探地雷达、TSP 超前地质预报以及三维地震勘探等技术。面临巨大的煤炭开采工程,对煤炭深层地质构造进行详细研究是一项巨大的工程,不仅要对煤层和空间结构及力学性质进行相关的探索、研究,同时也要建立一套完整的监测系统,制定综合性的探测方法,使得对地质构造的研究成为准确判断的依据,为降低冲击地压矿难发生的几率。
2.煤矿冲击地压的发生机理
对于像我国这样的煤炭开采大国来说,由于过度的开采煤炭资源,发生冲击地压矿难的几率当然会比那些煤炭开采资源较少的国家要大的多。但是,我国还不能为降低矿难发生的几率就毅然决然的放弃资源开发和利用也是不理性的做法。所以,对冲击地压矿难发生的有效预防及控制成为未来我国发展研究的主要方向。冲击地压机理引起因素分为三种类型,包括物力学性质、地质构造及局部变形的突出以及扰动影响与冲击地压之间的关系。这三种类型随着我国煤炭资源开采的不断深入,也逐渐成为近几十年来威胁矿难发生的主要因素,尤其是扰动影响与冲击地压之间的关系,深度和扰动增加的越快,对冲击地压发生的几率就越大。通过此种方向的研究,从煤岩体裂缝开采,以能量的积聚以及释放机制、能量场的时空演化规律为基本理念,通过能量体系、分叉理论和动力学对破裂演化诱发的冲击地压过程进行分析,探索有效降低冲击地压灾害发生的几率。
二、煤矿冲击地压的综合防治方法
目前,我国对冲击地压的防治技术可分为三类,一类是不断优化设计方法,比如优化开拓布置、解放层开采、无煤柱开采或者宽巷留住法等等,可以有效的避免冲击地压的发生。一类是无法避免冲击危险发生的区域,要进行及时解危处理。不断改善煤岩体截止性质、避免高应力集中等减弱积聚弹性能等。具体做法包括顶板深孔爆破、底板切槽法、大孔卸压法、预掘卸压硐室、煤层高压水力压裂或者高压水射流切槽等。另一类则是采用有效的支护方法。所谓的支护方法其实质是一种被动的防护措施,是通过增大支护强度或改善支护方式以提高支护体抵抗冲击的能力,比如垛式液压支架法、恒阻大变形锚索支护法、强力锚杆 U 型钢支护法、冲击震动巷道围岩刚柔蓄能支护法等等。
结合以上三类冲击地压的防治技术手段来看,其中开采设计优化方法是从源头上解决实际问题,成为根本性解决冲击地压危险的重要手段。例如,矿井开采阶段要注重对应力叠加和集中问题的考虑,如果没有考虑到位的话,很可能导致出现孤岛煤柱开采和上覆煤柱下方开采的局面。另外两种有效防治技术手段成为辅助力量,达到了消除应力多次叠加产生的应力高度集中的目的。
在我国全面范围内进行冲击地压技术管理体系开展过程中,对防治冲击地压的防治工作的设计非常重视。比如山东能源集团为此专门制定了煤炭开采生产的八大管理规定,成为目前对煤炭企业开采防治冲击地压的标准型举措。具體的八项管理规定里其中有几项内容具有显著的代表性,比如开采前进行冲击地压危险性评价、开采设计方案优化、开采前的防冲预处理、冲击地压防治经验的总结。另外,为加强对防冲工作的重视程度,还建立了一套完整的体系和流程,包括防冲人员、技术体系、管理体系,一个流程则是指闭环式的工作流程。技术体系的发展对防冲工作有着举足轻重的地位,例如危险区的三强防冲技术,强卸压、监测及防护起到了很好的防冲效果。
随着我国社会不断的发展,科学技术不断的改进,对冲击地压防治技术手段的应用探索还需要更深层次的研究。我国要广泛吸收国外先进的冲击地压防治方法机理的实践经验,力争为我国冲击地压等煤炭开采灾难机理及防治方法的研究做出巨大的贡献,为降低冲击地压动力灾难的发生。另外,结合我国装备预警监测设备的考虑,也要充分吸收国外先进的开采设计理念,改变采动应力场分布,不断改善局部煤岩体性质等等。不断研究出适合我国煤矿深部冲击地压综合防治方法的理论和技术,为降低冲击地压灾难的发生提供有利的保障基础。
参考文献:
[1]潘俊锋,毛德兵,蓝航,王书文,齐庆新.我国煤矿冲击地压防治技术研究现状及展望[J].煤炭科学技术,2013(6).
矿井冲击地压防治措施 第4篇
义煤集团公司所属义马煤田有5对生产矿井, 即:常村、跃进、千秋、耿村、杨村煤矿, 含煤地层为侏罗系, 开采煤层为中侏罗统义马组, 煤田基本构造形态为一简单的单斜构造。地层产状平缓, 走向近东西, 倾向南, 自下而上分别是2-3煤、2-2煤、2-1煤、1-2煤和1-1煤, 煤层倾角8°~25°大部分区域在10°左右, 现主采2-1煤和2-3煤。煤层赋存比较稳定, 开采条件较好, 煤层直接顶为泥岩和砂质泥岩、老顶为巨厚砾岩, 底板为煤与泥岩互层和炭质泥岩;煤田煤层瓦斯含量在2.19~9.72 m3/t, 矿井地质条件和水文地质条件均较为简单。煤种为长焰煤, 挥发份大都在35%~40%。2-1煤层煤厚0.14~9.45 m, 平均煤层厚3.5~4.6 m;2-3煤层煤厚在0.2~21.7 m, 平均煤层厚4.5~9.6 m。煤层具有冲击倾向性。矿井采深500~1 060 m。
2 冲击地压情况
义马煤田冲击地压从上世纪八十年代就有显现。主要表现为响煤炮和局部支架损坏。首次人员伤亡的冲击地压是千秋煤矿“9.3”冲击。1998年9月3日18152下巷开口掘进近100 m, 发生冲击地压造成巷道破坏50 m, 损坏工字钢支架100棚, 冲击出煤量500 m3, 两人死亡, 一个受伤, 停产60 d。该段巷道埋深450 m。
近两年来, 有记录的冲击地压有十余次, 主要发生在跃进矿、千秋矿。最严重的是2007年跃进煤矿“6.19”冲击和最近千秋煤矿“6.5”冲击。从分类情况看, 发生在回采期间的有12次、掘进期间6次、工作面安装、转移、修巷期间3次。发生在采深800 m以下的15次, 600~800 m采深的6次。巷道表现情况基本上是以底鼓和上帮破坏为主。
3 典型冲击地压案例分析
3.1 跃进矿“6.19”冲击地压
2007年6月19日, 25090综采工作面回采2-1煤, 受水害影响, 新下巷内错改造, 留煤柱宽度25 m, 2007年1月改造完成恢复生产。到6月初, 下巷可采长度还有280m。巷道断面宽4.8 m, 高2.8 m;支护形式锚网索支护。此时, 下山煤柱东翼25090工作面回采结束并拆除, 留110 m下山保护煤柱。6月19日23时, 25080工作面新下巷发生冲击, 造成新下巷近300 m巷道顶底闭合或半闭合, 出煤3 700 m3, 四人受伤, 事故现场示意图如图1所示。
造成事故原因分析:同期两翼工作面对采造成采动应力集中;25080下巷改造留设煤柱, 进一步加深了应力集中;下巷采深超过950 m, 属严重冲击危险区;下巷虽采取了放炮卸压解危措施, 但没有从根本上消除冲击威胁。
可以说这是一次典型的“大采深、对采和留设区段煤柱”共同作用形成的冲击地压。
3.2 千秋矿“8.21”冲击地压
2008年8月21日13时05分, 千秋矿21141下巷掘进工作面距下巷口550~642 m范围 (距正头15 m) 发生冲击地压, 其中550 m处出现1 m左右的明显底鼓台阶, 590 m处, 左右共50 m冲击最严重, 最大底鼓量达2 m。当时该工作面有20名工人, 其中3人受轻伤。
21141下巷掘进工作面采深680 m, 至冲击地压发生时已掘进657 m, 采用锚网索+可缩性拱型支架支护, 巷道断面宽4.8 m, 高3.7 m, 与正在回采的21201工作面 (采深750 m) 倾向上相差两个区段 (21161未采工作面和21181已采工作面, 间距290 m) 走向上对头推进 (间距150 m) , 冲击现场示意图如图2所示。
造成事故原因分析:21141下巷在孤岛煤柱中掘进, 巷道整体受双向应力影响;同期单翼采掘同时进行, 生产集中, 工程扰动大;与正在回采的21201综放工作面对头推进, 且发生冲击时走向上只有150 m间距, 基本位于超前支撑压力范围内, 进一步加深了应力集中;下巷680 m的采深已远远超过中部矿井冲击地压发生临界深度 (该矿区确定的首次冲击深度为480 m) ;下巷虽采取了放炮卸压等解危措施, 但没有从根本上消除冲击威胁。
4 防治冲击地压的措施
4.1 树立生产必须服从于防冲的意识
生产必须服从于防冲工作。一是确保防冲所需人、财、物;二是防冲工作与生产发生矛盾时, 要把防冲工作作为安全生产的前提, 职能部门相互配合, 正确处理好防冲与生产的关系。
4.2 加强职工培训教育, 提高冲击地压认识水平
对施工作业人员进行冲击地压方面的安全培训教育, 进入冲击地压危险区域的员工必须接受冲击地压防治知识培训, 持证上岗;冲击地压矿井建立健全防冲机构, 打造过硬防冲队伍, 确保各项防冲措施的落实, 保证防冲工程进度和质量。
4.3 搞好冲击地压预测预报, 做到防患于未然
采用综合的预测预报手段, 建立多参数预警识别系统, 提高预测预报的准确率: (1) 严重冲击危险区域必须建立KBD5和KBD7电磁辐射监测系统, 进行实时监测, 并着手建立微震监测系统。 (2) 掘进工作面采用钻屑法进行预测预报。每次施工测试孔1~2个, 每个测试孔8~10 m, 测定每米钻粉量, 临界指标5 kg/m。无冲击危险, 每次可掘进3~5 m, 留5 m超前距, 不准留有空白带。 (3) 采煤工作面所属巷道, 采用电磁辐射法和钻屑法进行预测, 每天预测一次。测试范围为工作面两顺超前200 m, 每20 m布置一个测孔和测点, 当有冲击地压趋势时, 必须立即停止危险区域内作业, 采取措施进行卸压解危。 (4) 对采区以外有严重冲击地压倾向的巷道, 采用电磁辐射法进行预测, 并对当天所测数据进行整理分析, 当有发生冲击地压的倾向时, 及时加强采取解危措施, 直至措施有效。
4.4 加强主动防御工作, 提高整体防范水平
(1) 优化生产布局, 减少应力集中区。优先进行解放层开采;不具备解放层开采的, 800 m以深原则上“一个采区布置一个工作面生产”, 工作面动压影响以0.4倍采深为采掘活动半径;重点避免相邻矿、邻近采区和煤层之间超强度开采和无秩序开采。
(2) 加强冲击地压地区巷道支护改革。推行无煤柱支护和沿空送巷支护技术, 高应力区采取“先卸压、后强支”的支护理念, 强冲击地区采取全封闭式高强度支护形式;在集中应力比较大的巷道岔口处, 采用巷道垛式支架加强支护;固定岗位和人员集中地区建筑防冲硐室。
(3) 所有进入冲击危险区域的人员必须佩带防冲衣、防冲帽。
4.5 采取“五位一体”的冲击地压总体防治措施
“五位一体”即:安全培训、预测预报、防治措施、防治措施的效果检验、安全防护。
安全培训是指加强管理、完善制度、健全机制、强化职工培训, 加强队伍建设, 提高主动防治的意识;预测预报是对有冲击地压危险的区域进行监测和预报, 为防治措施提供指导;防治措施包括主动防范和主动解危措施, 一般指优化生产布局、减少应力集中、加强巷道支护等措施减少冲击地压的发生和采取卸压爆破、煤层注水、钻孔卸压等方法弱化冲击程度, 形成防冲保护带;防治措施的效果检验是对防治措施的效果采用电磁辐射和钻屑等方法进行冲击危险性检验, 各项指标均在临界值以下才能正常生产;安全防护是指在采取防治措施后仍然不能完全杜绝冲击地压发生, 为降低冲击地压发生时造成的人身伤害所采取的各项安全防护措施。
4.6 加强与科研单位合作, 搞好基础理论研究。
集团公司积极与中国矿业大学、煤科总院、河南理工大学等签订合作协议, 对中部矿井深部开采冲击地压综合防治进行立项研究, 进行联合攻关, 为矿井安全生产提供可靠的理论依据。
5 结语
冲击地压防止措施 第5篇
1、凡评价为具有冲击地压危险性的煤层及岩层,采区设计和掘进、采煤作业规程中必须有相应的各项防范措施。
2、煤层注水是防治冲击地压的一项比较有效的区域性防范措施。煤层预注水时间应超前回采工作12个月。注水量应以达到使煤层含水率增加2%以上、并使煤体换税率达到5%以上为标准。
3、采面开采,要选择距离较近的无冲击地压或弱冲击地压的煤层作为保护层先行开采。
4、顶板高压注水。开采煤层的顶板为坚硬或较坚硬岩层时,要采取顶板高压注水软化防范措施,消除或减弱冲击地压危险性。
5、顶板松动预裂爆破。开采煤层的顶板为坚硬岩层时还要采取
向顶板打钻孔、装药爆破的超前松动预裂爆破防范措施。
6、凡经评价为有冲击危险的煤层及岩层,必须由采掘区队负责超前采取防范措施。要按采区设计和掘进、采煤作业规程中规定的方法、工艺、技术参数和质量标准进行落实和实施。凡没按规定执行的采掘采掘工作面不得生产作业。
7、特别要加强掘进工作面及其附近50m范围内、采煤工作面及其附近巷道受支承压力影响范围内、大型地质构造带附近等地点的防范工作。从掘进巷道开门时起至设计位置、采场从开始回采至停采线位置,都要全面落实各项防范措施,尽最大可能避免冲击地压的发生。
冲击地压有效防护
1、凡经评价为有冲击危险的煤层及岩层,必须由采掘区队负责,按设计和作业规程规定全面认真地落实各项防护措施,消除一旦发生冲击地压时可能造成的危害。
2、加大巷道断面。有冲击地压危险的采区、掘进巷道断面净宽不得小于3m,净高不得小于2.4m,净断面不得小于7m2。
3、增加支护强度。
4、加强瓦斯监测监控。
5、对于有冲击地压危险区域,采煤工作面除按《煤矿安全规程》规定在工作面上出口和回风巷各设一台甲烷传感器外,还应在工作面面的进风巷设置甲烷传感器。设置地点距采煤工作面1015m,报警断电浓度≥0.5%,断电范围为采煤工作面入风巷、工作面及回风巷一切电源。一旦冲击地压发生冲击、震动造成进风巷瓦斯超限时能及时
报警、断电,防止引起瓦斯事故。
6、加强通风、防尘和机电管理。
1)、采区内所有风门必须设永久风门并用混凝土砌筑,其墙体厚度不小于0.5m。
2)、防尘供水洒水管路系统必须完善,必须采取以湿式作业为主的综合防尘措施,消灭煤尘堆积和飞扬。
3)、变电站、配电点、泵站等应移设到采掘工作面150m以外的地点,150以内的必须“生根”固定,电气设备接地、漏电、短路等保护必须齐全、可靠。
4)、备用、闲置的设备、备件、器材等不得存放在距工作面150m范围巷道内。
6、加强放炮管理。在具有冲击地压危险的区段进行爆破作业时,撤人范围、警戒地点、躲炮距离和时间等都必须在作业规程中明确贵点,并严格遵照执行。
7、严格人员管理。有冲击地压危险的区段要严格控制采掘队组个数,合理安排作业班次、时间,禁止非作业人员逗留,最大限度的减少区段内的人员数量。
8、加强生产期间采煤工作面上下出口、两巷和掘进工作面后方巷道的维修、管理和监督检查。凡上、下出口断面不足7m2或两巷实际净断面不足7m2的工作面,必须立即停产整改。
冲击地压应急救援
1、应急救援必须严格执行灾区行动原则、灾区侦察原则、灾区救人原则。
2、在抢险救援过程中,要设专人观察顶板及周围支护牢固情况和检查通风及瓦斯涌出情况,如果发现二次来压征兆或其它异常情况,要先将人员撤出,待顶板稳定或采取防范措施后再组织抢救工作。 3、事故救援必须按照由外向里的原则,逐米修复巷道,清理好畅通的退路,对支护损坏的地点要采取加强支护的措施,维护好工作空间。巷道破坏严重、有冒顶危险时,必须采取防止二次冒顶的措施。
4、因煤体突出、冒顶导致灾区瓦斯涌出浓度超限时,要立即切断电源,采取恢复通风的措施排出瓦斯。因冒顶、煤体突出不能正常向掘进迎头或冒顶区供风时,如有条件,通过修复压风管路、恢复压风系统,对迎头或冒顶区进行通风。有积水涌出时,要积极采取排水措施,保证事故处理正常进行。
5、因冲击地压事故造成巷道冒落时,应根据岩层冒落高度、冒落岩体块度大小、冒顶位置和范围大小以及围岩破坏等情况,采取相应的措施进行抢救,如掏小洞、撞楔法、煤层重新开道、另掘巷道等。
6、遇险人员被埋压时,要采取呼叫、敲打或采用生命探测仪等方法判断遇险人员位置,与遇险人员取得联络,如遇险人员所在地点通风不良,要设法加强通风,保证遇险人员能呼吸到新鲜空气。
7、清理堵塞物时,使用工具要小心,防止伤害遇险人员。遇有大块矸石、木柱、金属网、铁梁、铁柱等物压人时,可使用千斤顶、液压起重器等工具进行处理。
8、抢救出的遇险人员要用毯子保温,并迅速运至安全地点,进行输氧或由医生进行急救包扎,尽快送医院治疗。
9、对长期困在井下的人员,不要用灯光照射眼睛,搬运出出口时应用毛巾盖住其眼睛。
冲击地压抢险准备工作
1、全矿各单位人员、工种,必须熟知矿井冲击地压灾害基本知识,掌握冲击地压发生的机理、预兆、影响因素及危害,以便及时采取相应的救援措施。
2、根据矿井冲击地压事故的特点,必须提前准备好各类技术装备,以便抢险救灾工作的需要。(液压起重器、大绳、矿工斧、镐、刀锯、两用锹、担架、检测仪器、苏生器、生命探测仪等)
3、生产科负责编制并贯彻落实施工措施,确保抢险施工安全进行。
4、机电科负责抢险期间机电设备及供电系统的安装使用,并在事故发生第一时间,停止矿井生产电源。
5、地测科负责了解事故现场情况,分析判断事故严重程度、波及范围及存在的威胁。
6、安监处负责现场监督抢险过程的安全情况,杜绝二次事故的发生。
7、供应科负责准备抢险期间需要的所有工具并保证其安全质量。
8、运输区负责各类材料、工具、空重车皮的运输,确保各类材 料、工具车皮及时达到作业地点。
9、通风区负责通风系统的巡查、调风、风机安设等工作,确保 井下无串联风、微风、无风等现象。
冲击地压防治 第6篇
关键词:冲击矿压微震 监测技术 预警系统
中图分类号:TD324.2文献标识码:A文章编号:1674-098X(2014)09(b)-0031-01
随着中国经济形势的变化和煤炭资源的日益深入开采,造成了煤岩动力灾害不断加重。针对于煤岩动力灾害,目前国内主要采用钻屑法、采动应力场的监控方法,车顶动态监测方法进行监测预警,但是以上手段在实际使用中都存在着监测范围小、精度低等劣势。于是,矿上冲击矿压的微震监测技术的优越性就得到了很好地体现。
1 冲击地压预警技术的发展
冲击地压,又称岩爆,是指井巷或周围的岩石表面,能量瞬间释放产生的动力现象突然严重破坏突然剧烈破坏的动力现象。
实现冲击地压防治预测的首先是得益于微震)监测技术的出现。在国外,它已使矿山微破裂发展的监测从“难以实现的奢望”转变为采矿过程的一个有机组成部分,成为矿山开采诱发动力灾害监测的主要技术手段。实现矿山动力灾害预测的可能性的另一个重要因素则是矿山整体结构应力场分析的大规模科学计算技术的发展。大规模数值计算技术在国民经济建设中的作用,已普遍地为人们所共识。
2 微震监测基本原理
微震监测的基本原理是:岩体在变形破坏的整个过程中会伴随着裂纹的产生,扩展,能量积聚,以应力波的形式释放能量,从而产生微震事件。微震和声波到达预先埋设多个实时微震数据采集??的地震检波器。由于源和检测器之间的距离不同,则检测器的振动波的传播时间是不同的。根据不同的时间差检测器,使用“复杂的定位技术”进行震源定位计算,得到微震发生的位置。
3 基于ARAMISM_E微震监测系统的冲击地压监测技术
ARAMISM_E微震监测系统的主要功能是对整个矿井的实时监控,微震事件自动记录,并微震源位置和能量计算的范围内发生的微震事件,分析主要危险区微震事件的日常规律,动态评估有关的区域影响危险性类别,指导煤矿冲击地压防治工作;摆脱危险的测试和优化相关技术参数,提高防碰撞系统和控制效率的影响。
系统自带的软件区别于其他同类产品不同的功能,是可以监测每个区域的风险,容易掌握的矿难动态范围压缩趋势的影响,进行实时评估影响的结果,一个地区一旦发现异常情况,可以采取更有针对性的解危措施,以防止意外或减少提供了宝贵的时间事故风险水平,大大提高矿山岩爆防治的效率。
ARAMISM_E微震监测系统是实时监控的最基本的功能,记录的微震事件,并计算其坐标计算和能量。在得到上述的基础上,结合实际需要,地质条件,开采技术等因素的因素,从不同角度对监测数据!采取不同的分析方法和手段,进一步做深入的分析,并在可能的冲击地压灾害的研究做出评价,指导现场岩爆防治。
4 微震监测系统架构设计
微震监测系统主要由检波测量探头、EMR分站、和地面上位机等组成,系统采用带嵌入式信号传输模块的震动速度型矿震监测拾震器,独立的干线式数据传输系统,进行双向控制传输。可实现拾震器工作状态的远程监控和调试。
EMR分站信号采集部分主要包含天线、前置放大电路和A/D转换电路,前置放大器输出的信号经电平调整后进入A/D转换电路,电磁辐射信号由微弱的模拟信号转换成离散数字信号,这样便于电磁辐射数据的存储与处理。通信部分采用现场总线方式,支持RS232、RS485、CAN和以太网等4种通信协议。分站通过调整通信协议,可以作为安全监测监控系统中的一个分站或者传感器,藉此矿上安全监测监控系统能够获得井下电磁辐射统计数据。需要说明的是,现有安全监测监控系统由于挂接的分站和传感器数目较多且一般通信速率较低,如中国煤炭科工集团常州自动化研究院研制生产的KJ95N型煤矿综合监控系统,最多支持128个分站,通信速率1200bps,所以电磁辐射实时波形数据一般情况下无法通过监测监控系统的网络传输,但可以通过该系统传输电磁辐射的统计数据,如,单位时间内的脉冲数、电磁辐射强度等。深入研究与分析冲击地压演化过程中电磁辐射信号的变化规律又要求获取电磁辐射波形数据,因此结合实际情况,系统研制中,增加了便于更换且支持热插拔的大容量存储电路,用于保存电磁辐射信号的波形数据。显示部分采用字符型液晶模块,可以显示系统参数、实时监测数据等。在移动式监测应用中,需要对系统参数进行现场调整,人机交互通过薄膜按键和液晶显示电路实现,能够修改或设定系统的采样频率、监测通道、系统时间、触发门限等。在线监测中,可以通过上位机发送相应指令来获取或修改这些参数。
5 微震监测系统的功能设计
(1)岩体震动信号采集、記录和分析。
(2)多组波形处理,矿震三维定位和能量计算。
(3)微分、滤波和频谱分析等,记录信号报警功能。
(4)采用网络时间同步技术PTP,可以使时钟同步精度达到亚微秒。
(5)采用光纤作为以太网的通信介质,每个实时数据采集子站,动态收集和缓存数据。
(6)使用IP技术的构成局域网,提高系统规模扩充性。
6 结论
根据目前冲击地压的发生机理,介绍微震监测基本原理基于ARAMISM_E微震监测系统的冲击地压监测技术,设计了微震监测系统的架构以及其功能,实现对矿井微震的实时网络监控,实时分析和及时的信息,为煤矿安全生产,国家防灾提供更加科学的技术支持,为全国冲击地压灾害分析防治工作发挥重要作用。
参考文献
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煤矿冲击地压防治方法分析 第7篇
一、某煤矿冲击地压成因
1. 主采2#煤层及其顶板的冲击倾向性。
煤岩层冲击倾向性揭示了煤岩层是否具有积聚大量能量并在破坏时瞬间释放的基本属性, 是产生冲击地压的必要条件。
2. 主采2#煤层采深达到我国冲击地压频繁发生的临界深度。
冲击地压存在一个开始频繁发生的临界深度, 小于此深度开采时, 尽管也可能发生冲击地压, 但都是零星的, 当大于此深度开采时, 冲击地压会频繁发生。我国冲击地压发生的平均临界深度约600 m, 某煤矿工作面平均采深约700 m, 因此从采深的角度来讲是有助于冲击地压形成的。
3. 主采2#煤层夹矸多、完整性较差。
实践证明, 冲击地压多发生在断层、褶曲及煤层厚度变化大的地带。这是因为煤岩层存在的的断层、褶较多, 煤层厚度变化大时, 易形成较大的集中应力, 由于煤层含夹矸较多, 完整性较差, 煤岩分界线处黏结性较差, 因此, 容易发生滑动摩擦失稳。
二、某煤矿冲击地压防治过程
1. 建立健全防冲管理制度和责任制。
下发了《某煤矿防治冲击地压工作细则》、《某煤矿防治冲击管理办法》、制定了《防冲工作各级责任制和责任追究制》;建立健全了《冲击地压预测预报制度》、《矿压观测工作制度》、《冲击危险区封闭制度》、《冲击地压重点管理区最少人数工作制度》、《冲击地压区域人员进出签到制度》以及《冲击地压隐患排查制度》等管理制度。
2. 加强防冲图纸资料管理。
安排1名技术员专门负责防冲图纸资料的管理。对采掘工程平面图、冲击地压预测和防治工程图、地质剖面图和地层综合柱状图等图纸资料进行严格管理。
3. 收集冲击地压资料, 分析冲击发生机理。
冲击地压发生后, 防冲办应立即安排专人到发生地点收集冲击地压资料, 为每一次冲击地压建立个体档案, 从巷道变形、气体变化等方面对冲击发生的原因进行分析。
4. 合理设计冲击地压防治规划。
根据煤矿生产实际, 立足于现场制定《某煤矿冲击地压防治中长期规划》和《冲击地压防治年度计划》, 明确工作目标, 有计划、按步骤、有的放矢地开展防冲工作。
5. 加强冲击地压预测、预报, 提高预测、预报水平。
首先, 对矿井采取了区域性预测、预报;其次, 在危险区域内重点进行局部性预测;最后, 在局部性预测、预报上依靠科技进步, 提高装备水平。
6. 加强巷道卸压促使应力向深部转移。
在回采工作面下巷超前260 m, 实施多轮卸压爆破工作, 始终将卸压爆破范围控制在工作面超前压力影响范围以外, 工作面截止目前已放卸压炮三轮, 掘进工作面在巷道正前及两帮进行卸压爆破, 两帮每隔5 m打一深度为20 m的卸压炮孔, 装5.4 kgΦ60 mm强力药卷进行爆破, 正前窝面采用“12进6”的循环作业方法, 即超前爆破12 m, 3个爆破孔, 装5.4 kgΦ60 mm强力药卷进行爆破, 掘进6 m, 留设6 m的安全带, 循环进行下一轮超前卸压爆破。
7. 预掘卸压硐室。
为预防综放工作面运输巷在掘进及回采中发生冲击矿压, 在运输巷中预掘卸压硐室, 并提出了相应的卸压硐室布置方案。基于预掘巷可实现应力转移的机理, 在综放工作面运输巷内布置防冲击地压的卸压硐室, 卸压硐室位于运输巷两侧, 其布置方式为“品”字型。
8. 进行煤层瓦斯抽放, 释放瓦斯压力;
进行浅孔注水, 卸压降尘。矿井新安装一套瓦斯抽放系统, 专为掘进工作面进行瓦斯抽放。在掘进工作面, 据煤炮发生时的气体变化量, 在工作面正前及在卸压硐室内实施本煤层瓦斯抽放。
9. 特殊工作制度。
进、出冲击地压区域人员实行进、出签到制度, 控制人数。在安全区域交接班制度。
三、冲击地压防治效果
1. 灾害性的冲击地压次数明显减少。煤炮的次数由2008年7月份142次减少到目前的每月平均89次, 强度也大大降低。
2.冲击地压造成的生命财产损失减少。2008年11月23日、12月23日, 分别发生了较大的冲击地压, 其强度均不小于矿2008年8月21日发生在21141下巷的冲击地压, 由于采取了综合的防冲措施、应用了先进的防冲设备, 在事故发生后, 即降低了经济损失, 又保障了职工的人身安全。
3. 掘进工作面基本上消除le破坏性冲击地压。某煤矿综放工作面由于历史原因, 造成该工作面处于大孤岛开采中, 综放工作面下巷应力集中明显, 在巷道掘进过程中多次发生煤炮。在采取深孔高压注水/浅孔爆破之后, 该掘进工作面至今已经累计推进174 m (期间停产数月) , 没有发生一起安全事故。
四、结论
煤层注水防治冲击地压的应用 第8篇
1 煤层注水预防冲击地压的机理
冲击地压是压力超过煤岩体的强度极限, 聚积在巷道周围的煤岩体的能量突然释放, 由于煤岩体的变形局部变化而发生的失稳破坏现象, 即:冲击地压与煤岩层的破坏方式有关。为防治冲击地压的发生, 就要在达到煤岩层的破坏峰值强度之前, 降低其应力集中, 来达到防治冲击地压的目的。煤层中含有大量的裂隙和孔隙, 当将高压水注入煤层孔隙、裂隙的同时, 煤层注水的破坏机理表现在以下几个方面。
1.1 压裂
压力水进入煤层后, 煤层内的水压会不断升高, 当升高至煤层的垂直应力和水平应力时, 就破坏了煤层的原始结构, 从而达到破坏煤层的目的, 预防了冲击地压的发生。
1.2 软化
压力水注入煤层后, 与煤体接触, 促进了煤体的软化, 主要表现为吸附、水合和化合作用。
(1) 吸附:煤体中的粘土矿物, 粒径小, 表面积大, 故能吸收大量的水分子, 提高煤层的含水率, 煤体强度降低, 弹性模量降低, 泊松比增大, 从而使煤层的粘结力减小。
(2) 水合:煤体中含有大量的粘土微粒, 其表面积都带有负电荷, 经过水合作用, 形成大量的正电荷, 从而增加了煤体内部的分子斥力, 破坏了煤的粘结力, 因而煤层强度大大降低。
(3) 化合:煤层中的黄铁矿和压力水发生反应产生硫酸, 促进了钙和碳酸镁等的溶解作用, 从而释放了部分原岩应力。
1.3 驱替
当将水注入煤层的孔隙、裂隙之间, 水逐渐将孔隙、裂隙中的气体驱走, 水就被煤层中的孔隙、裂隙的内外表面吸收, 直至煤层全部为水所湿润。这样就在煤的表面形成一层水膜, 经过复杂的物理化学反应, 煤的性质发生了变化, 煤体的塑性增强, 冲击倾向减小, 尤其在水中添加表面活性剂的时候, 效果更好。所以, 对煤层注水, 可以防治冲击地压。
2 注水参数与工艺
孙村煤矿十一煤, 平均厚度1.52 m, 煤质较硬, 性脆, 倾角11度, 下距13层没40 m左右;顶板为6~10 m的粉砂岩, 浅灰色层理发育。41117与41118工作面长分别为128 m和135 m。
2.1 注水参数
(1) 注水压力。
注水压力与煤层的埋深、上覆岩层的密度、煤层瓦斯压力和煤体结构等因素有关, 通过煤层注水的机理可以看出, 煤层注水分为两个阶段, 初期和后期。初期主要以压裂和松动煤体为主, 为后期湿润软化煤层提供更多的润湿面, 其注水眼里大于上覆岩层的静水压力;后期则以浸润煤体为主, 是煤体湿润均匀。因此, 在注水初期, 其注水压力为Pc, 为:
式中:Pc为注水压力, MPa;Ph为上覆岩层静水压力, MPa;H为埋深, 以十一层煤为基准, 取平均值700 m;γ为岩层容重, 2.5t/m3。则
后期湿润煤体是, 根据, 孙村煤矿的实际情况, 极限注水压力P’c为
式中:Pt为煤层瓦斯压力, 取该矿实测最大值;Pf为封孔器的工作压力;该矿封孔器的最大工作压力为8MPa。则
(2) 钻孔布置。
根据煤层的渗透性, 煤层的厚度, 工作面长度及巷道布置等, 最终确定煤层注水方式为双向注水, 即在工作面的上下顺槽打致敬42mm, 的注水钻孔, 相向注水。注水孔深50m, 间隔10m, 距工作面最近的注水孔离工作面5m左右, 距离顶板0.76m平行于煤层打孔。
(3) 注水量及注水时间。
为使煤体充分湿润, 根据相关资料研究, 注水后煤体水分质量分数应不低于5%, 根据孙村煤矿煤体水分及煤层结构情况, 每吨煤所需要注水量平均为0.03m3左右。注水时间与注水速度成反比, 与注水量成反比。根据张梦涛等研究, 煤层注水的时间为:
通过式 (3) 计算, 最终确定孙村煤矿的最少注水时间为8 d。
2.2 注水工艺
采用MT501-1996长钻孔煤层注水法;采用封孔器封孔;注水用2BZ-40/12型脉冲式煤层注水泵。
3 应用效果
将煤层注水应用于41117和41118工作面, 并进行煤层的冲击倾向性实验。实验结果表明:注水后煤层的含水率明显升高, 一般有注水前的2%升到5%左右。
4 结论
(1) 煤层注水通过压裂、软化煤体、驱替煤体中的气体湿润煤体, 改变煤体强度, 使煤体塑性增强, 冲击倾向减弱, 从而可以防治冲击地压, 改善回采工作面工作环境, 是一项技术可行, 经济合理的安全措施。
(2) 煤层注水技术作为当今煤矿井下较为成熟的治灾技术, 孙村煤矿对其运用, 为该矿防治冲击地压探索出了新的途径和方法, 并为孙村煤矿今后的防灾害工作提供了长远的指导, 社会经济效益显著。
(3) 与其他地质灾害防治技术相比, 煤层注水技术工程量较小, 施工工艺简单, 工效高, 是一种安全、高效、经济、适用的综合防灾措施, 推广运用前景十分广阔。
摘要:通过研究煤层注水防治冲击地压的机理, 提出了适合孙村煤矿煤层注水的参数, 如注水压力在4.5~8.0 MPa, 注水时间为8 d, 通过对孙村煤矿十一层煤进行注水, 使具有中等以上冲击倾向的十一层煤冲击倾向减弱, 达到了防治冲击地压的作用, 并为煤矿今后的防治冲击地压提供了新的途径和方法。
冲击地压和复合顶板防治技术实践 第9篇
1) 二水平北三层三四区煤层概况:北三层是复合顶板其厚度在0.6~1.4米之间, 岩性为灰黑色粉砂岩和炭页岩, 直接顶为3~8米的灰色细砂岩, 老顶为30m的白色细砂岩, 底板为20米的白色细砂岩, 煤层倾角28°~30°, 煤层厚度在1.64~2.35米, 煤层中间夹1~2层0.25~0.72米碳页岩或黑色粉砂岩夹矸, 容重1.40 T/m3, 硬度4f, 区内煤层赋存较稳定。
2) 冲击地压显现及影响:
2004年, 我矿一采煤队, 在开采该工作面时, 回风道突然发生强烈的冲击地压。来压前工作面及两巷均无明显征兆, 压力在瞬间释放并伴随巨大声响, 来压强大, 破坏严重, 波及范围120米。范围内两帮煤体突出, 炸帮深度达2米之多, 巷道底鼓严重。在此区域内, 巷道基本封死。
3) 采取的综合防止措施。针对该区冲击地压频发的实际, 组织技术人员对冲击地压的发生原因进行了认真分析, 认为主要是由于:
a.采动影响:本区冲击地压属于受采动影响而形成的重力型冲击地压。在相邻工作面采后老顶没有完全垮落或垮落不理想, 在相邻面预留煤柱形成悬臂梁, 产生应力集中, 随工作面推进, 受采动影响, 应力在煤柱上间隔释放。
b.应力叠加:由于邻面及现采面在采空区顶板垮落时不理想 (和顶板岩性有直接关系) , 垮落呈倒台阶状, 垮落角小, 上覆岩层未垮落, 造成邻面顶压和采面顶压叠加, 导致应力急剧加大, 同时由于工作面预留煤柱较宽、煤体硬, 无法释放上覆应力, 达到一定程度后突然释放冲击地压发生。
c.孤岛和半孤岛是发生冲击地压最频繁的区域, 因为它四面或三面被采空区包围。应力都集中在孤岛和半孤岛煤柱上, 随工作面推进, 受采动影响, 导致应力在相对薄弱区域突然性释放。
根据对冲击地压发生原因的分析, 我们通过实践采取了“支、放、卸”三结合并采取卸压孔预爆破煤体的综合防止措施, 使冲击地压强度大大减小, 破坏性减小。
“支”我矿采取凡是有冲击地压发生危险的区域, 施工时两巷均采用29U型钢可缩支架支护。实践证明该支架对冲击地压, 能起到一定的防护作用。另外, 施工风巷时应采用沿空送巷, 煤柱不应大于5米, 把巷道布置在减压区内。
“放”针对现采面及相邻面采空区老顶垮落不理想的问题, 制定了工作面浅孔和顺槽孔一齐上, 本面和邻面一齐放的放顶措施。进行深孔煤爆破时, 根据老顶岩性及厚度, 同时考虑放顶步距、放顶设备等综合因素, 确定合理参数。
1) 为破坏相邻采空区老顶, 在现采面回风巷向相邻面采空区打深孔放顶, 深度28米, 仰角41度, 装药30KG, 炮泥封孔15米, 炮眼间距30米, 距工作面30米以上放炮。
2) 为破坏本工作面上覆老顶整体性, 在回风巷向本工作面方向打深孔放顶, 采用单、双孔间隔布置, 炮眼间距20米, 超前工作面2米放炮。
3) 为减少相邻工作面回风巷顶板压力, 为下一个工作面开采打好基础。在本面机道向本面方向打深孔, 与煤壁夹角11度, 眼深23.6米, 炮眼间距15米, 超前工作面2米放炮。“卸”为缓解煤体压力, 破坏煤柱整体性, 增加自由面, 使煤体本身可以消化吸收一部分能量, 使顶板弹性能在煤体上得以缓慢释放, 避免能量集中而突然释放。布置在回风巷两帮打卸压孔卸压, 采用了预爆破破坏煤体整体性和钻孔卸压措施, 效果相当显著, 来压时片帮显著减轻。通过采取上述综合防止措施后, 该区冲击地压强度和频率明显降低, 安全采出185万吨煤量, 且在未发生过一起人身伤亡事故, 取得了良好的经济和社会效益。
2 复合顶板综合防治
复合顶板从本质上说是离层顶板, 其特征是下“软”上“硬”的不同岩层。易于上不岩层离层, 回采工作面处于复合顶板之下。我们根据复合顶板推垮型冒顶机理, 采取了针对性的防止措施。1) 采用工作面前孔和顺槽深孔放顶相结合处理采孔区顶板, 以破坏上覆老顶整体性, 减轻煤柱压力, 深孔爆破技术参数确定为:与煤壁偏角16度, 眼深23米 (40) , 仰角45度, 装药量25 (40) KG, 炮眼间距15米, 两种眼间隔布置。2) 加强工作面超前支护、端头支护的质量和数量, 防止受采动压力影响, 端头和巷道煤顶离层, 超前支护30米, 双排带帽单体柱, 间距1.2米, 排距1.8米。3) 根据工作面的岩性和采场压力等选择适宜的支架型号。4) 避免上下顺槽与工作面斜交。5) 控制采高, 使软岩冒落后能超过采高。6) 加强地质矿压预报的技术管理及现场管理。7) 加快工作面推进速度, 以减少顶板下沉量。8) 采取带压移架, 以防松动顶板, 尽量减少端面距。通过采取上述措施, 使顶板事故得到有效控制。
3 经验和启示
从我矿成功控制冲击地压和复合顶板的实践中, 我们总结出以下几点:
1) 全面掌握顶板的活动规律, 是搞好冲击地压和复合顶板防治的关键。在实践中, 要对存在冲击地压和复合顶板的区域, 提前进行顶板矿压观测, 摸清规律, 及时采取支护措施。特别是冲击地压, 在顶板初次来压后, 要仔细观测顶板初次来压特征, 分析来压的强度和诱发来压的因素, 并摸清来压周期和步距, 针对性采取“支、放、卸”并举的综合技术措施, 达到对顶板的有效控制。
2) 及时加强支护, 是防止冲击地压和复合顶板的有力措施。在复合顶板下开采, 一定要保证超前支护和端头支护的数量和质量, 防止受采动影响, 端头和巷道顶板离层, 在冲击地压发生的工作面, 要重点抓好两帮维护, 防止来压时, 炸帮煤对人造成伤害。
3) 合理技术设计, 是搞好冲击地压和复合顶板的重要保障。在技术设计上要综合考虑地质构造, 现场状况及设备等因素, 制定科学的技术方案措施。比如, 在复合顶板下开采, 要根据工作面煤层覆存情况, 尽量避开断层, 控制合理采高, 尤其是避免上下顺槽与工作面斜交, 设计合理的支护形式等。在冲击地压发生的工作面, 要结合考虑邻面的顶板状况, 设计出合理的深孔爆破技术参数, 保证卸压效果。
摘要:峻德煤矿地处黑龙江鹤岗市最南部, 是一座年核定生产能力达300万吨的特大型煤矿, 矿井主采侏罗纪煤层, 随着矿井开采不断延伸, 矿井顶板灾害问题日趋突出, 尤其是冲击地压和复合顶板频繁影响, 严重制约了矿井生产的发展。针对这一实际, 我矿积极采取科学的防治措施, 加大对冲击地压合复合顶板的综合治理, 见到了非常显著的成果。下面以我矿二水平北三层三四区煤层冲击地压和复合顶板防治为例, 谈一谈对顶板灾害的预防和管理, 以供参考。
关键词:冲击地压显现,孤岛煤柱,应力叠加
参考文献
[1]李凤仪.岩体开挖与维护.中国矿业大学出版社, 2003.
[2]胡湘宏.巷道施工技术.煤炭工业出版社, 2005.
大屯矿区冲击地压防治现状与展望 第10篇
冲击地压是指采掘空间周围煤岩体中聚集的能量突然大量释放, 快速破坏煤岩体, 并产生剧烈震动, 造成人员伤亡和采掘空间严重破坏的煤矿灾害。我国最大的冲击矿压里氏4.3级, 破坏巷道500多米, 地面震感明显。冲击地压的早期征兆主要表现为煤炮增加, 震动强度加大, 锚杆 (索) 断裂、顶底板 (两帮) 突然移近、吸钻卡钻、钻孔冲出煤块等现象多发。
冲击地压的影响因素主要包括:开采深度、煤岩的冲击倾向性、顶板岩层结构、地质构造和开采技术条件。大屯公司所属姚桥、孔庄和徐庄煤层的冲击倾向性均为强冲击倾向, 其它影响冲击地压的因素在矿区也均存在, 特别是开采深度在不断的加大, 冲击地压的早期征兆越来越明显。
2 公司的防冲形势
大屯公司冲击地压最早发生在1993年姚桥7153下采煤工作面, 1998年前后在孔庄水采工作面发生较多。近两年随着开采深度的增加, 各矿发生的冲击地压 (动力) 现象在急速增长, 强度在不断加大, 防冲的形势越来越严重。
3 开展的防冲工作
3.1 建立专职机构, 完善管理制度
为有效开展冲击地压防治工作, 公司及所属矿井建立 (增设) 了专门的顶板管理及防冲工作机构, 公司生产技术部设置防冲科, 配备防冲主管和防冲专员, 矿防冲机构设置在生产技术科, 生产科长兼防冲科长, 配专职副科长、专职管理人员和技术人员。公司及矿井建立了防冲管理流程、制度, 确定岗位职责, 确立冲击地压的预测预报体系。公司制定下发了《冲击地压防治管理规定 (试行) 》, 各矿也相应建立了制度, 完善了矿、科室和区队三级技术管理体系, 明确了工作流程和相关人员职责范围, 实现了防冲工作的制度化和流程化。
3.2 投入装备, 开展监测及卸压
各矿配备了必要的仪器、设备, 主要包括煤粉钻机和小型卸压钻机、回采工作面矿压在线监测和掘进工作面顶板离层监测系统, 孔庄还安装了微震监测系统。
各矿井加强工作面的现场监测和卸压工作, 做到“有危险不冲击”。加强孔庄7435、徐庄7332、姚桥7002掘进工作面的防冲管理, 强化日常煤粉钻监测、矿压监测和煤层的超前卸压工作。
目前各矿采取的主要卸压措施包括煤层注水、大直径钻孔卸压和深孔爆破卸压, 同时在卸压结束后采用钻屑法进行效果检验, 检验不合格则重复卸压。
3.3 加大科研力度, 开展防冲研究
开展公司防冲研究, 提出了孔庄7433综放工作面科学的防冲方案, 合作开发了《大屯矿区冲击地压综合防治技术研究孔庄7433深部综放工作面冲击矿压防治技术研究》项目, 完成了7433综放工作面冲击危险影响因素分析、冲击危险区域分析与划分及冲击危险性监测与综合治理方案。安装了微震监测系统, 开展了煤粉钻、顶板压力监测和巷道位移监测等监测和预防, 对重点区域加强监测, 并结合微震监测数据强化危险区域的监测和预报。
开展矿区煤层顶、底板分类研究, 完成了四矿资料调研、采煤工作面矿压观测、底板比压测定、煤及顶底板岩层的采样与分析、顶底板分类和分级。
4 下一步工作展望
为做好矿区冲击地压防治工作, 不断提高防冲效果, 针对公司目前的防冲形势和现状, 展望下一步的防冲工作, 提出如下建议。
4.1 开展一项活动, 进行专项治理
开展防冲专项治理活动, 布置重点工作, 加大防冲管理力度, 全力推进公司防冲工作。对各矿管理制度制定、规程措施编制、机构人员装备配备、办公条件、现场防冲措施落实和监督考核等进行专项检查。督促各矿进一步完善防冲管理体系、制度和流程, 理顺工作关系, 划清职责范围, 配备先进装备, 充实专职人员, 优化管理方法, 细化检查、验收与考核办法, 加大监督检查力度, 强化冲击地压隐患排查治理, 加强规程措施编制审查和现场兑现, 加强现场防冲管理, 严格落实监测、卸压与防护措施, 提高防冲工作水平。
4.2 引进两类装备, 抓好监测卸压
抓紧引进冲击地压监测和卸压装备, 扎实开展深部采掘工作面冲击地压监测和卸压工作[3]。在监测装备方面, 推广应用微震监测系统, 引进采煤工作面冲击地压在线监测预警系统, 丰富各矿井的监测方式。在解危卸压装备方面, 采购可靠的煤粉钻机和卸压钻机。
4.3 补充三种人员, 成立专职队伍
配备满足工作需要的管理人员、技术人员和施工人员。根据工作需要, 矿设置防冲副总工程师 (专职或兼职) , 组建负责专业施工作业的防冲队;防冲科配备充足的专职专业技术人员, 安全监察科配备合格的监察技术人员或安检人员。
人员配置到位后, 孔庄和徐庄生产技术科要理顺矿压管理职责关系, 将矿压监测工作划入防冲科, 合理安排设备布置场所及人员办公场所, 要求有独立的监测室。
4.4 深化四项研究, 创新关键技术
为引进先进技术, 提高矿区防冲的科学水平, 继续抓好《孔庄7433深部综放工作面冲击矿压防治技术研究》;尽快启动《大屯矿区冲击地压综合防治技术研究》, 抓紧确定科研合作机构, 立即启动姚桥和徐庄的防冲研究工作, 重点做好孔庄Ⅳ1采区7432和7435工作面、姚桥中央采区7011工作面、徐庄Ⅱ3采区7331和7332工作面的防冲研究;启动《孔庄深部冲击地压及极脆围岩开采失稳机理、监控关键技术研究与应用》;继续开展矿区煤层顶、底板分类研究后续工作。
4.5 加强五个建设, 提高防冲能力
一是加强制度建设。细化防冲管理制度和责任制, 确定矿领导、副总工程师、防冲科、安全监察科和基层区队各科室和单位人员职责, 做到人人有责, 保证防冲效果, 促进安全生产。二是加强措施建设。细化规程和措施, 完善冲击地压危险性评价、预测预报、卸压解危、效果检验、减缓来压强度和防冲击伤人等措施[4], 并严格落实。三是加强标准化建设。细化公司防冲安全质量标准化检查和考核办法, 加大防冲质量标准化检查和考核力度。四是加强监督考核建设。制定施工作业监督考核制度和办法, 开展规程措施兑现检查和考核, 强化现场隐患治理, 做好施工监督、检查和考核管理。五是加强职工素质建设。采用多种形式吸引专业人才, 开展防冲知识培训, 不断提高广大干部职工的防冲管理水平和作业技能。
5 结论与建议
冲击地压防治的关键是加强冲击危险区域的监测和卸压, 为此必须在“人、机、法、环”等方面采取措施, 合理优化资源配置, 切实做到干部职工各负其责、机械装备配置齐全到位、规章制度合理可行、作业环境安全可靠, 只有这样才能做好矿井的冲击地压防治工作, 提高矿井防冲能力, 促进矿井的安全高效开采。
摘要:本文通过分析冲击地压影响因素、显现、监测、解危治理和效果检验等技术, 结合矿区各矿井开采分布、开采深度、煤岩层的冲击倾向性、冲击地压事件的发生情况和已经开展的防冲工作, 论证了各矿井的防冲形势, 优化了防冲技术, 提出矿区总体防冲建议, 对类似矿井的防冲具有一定的参考价值。
关键词:冲击地压,防治,展望
参考文献
冲击地压防治 第11篇
1.1 冲击地压又称岩爆, 是指井巷或工作面周围岩体, 由于弹性变形能的瞬时释放而产生突然剧烈破坏的动力现象。
特征:常伴随有很大的声响、岩体震动和冲击波, 在一定范围内可以感到地震;冲击地压发生时, 常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等。它具有很大的破坏性, 是煤矿重大灾害之一。
1.2 根据冲击地压的显现强度分类:
一是弹射。一些单个碎块从处于高应力状态下的煤或岩体上射落, 并伴有强烈声响, 属于微冲击现象;二是矿震。它是煤、岩内部的冲击地压, 即深部的煤或岩体发生破坏, 煤、岩并不向已采空间抛出, 只有片带或塌落现象, 但煤或岩体产生明显震动, 伴有巨大声响, 有时产生矿尘。较弱的矿震称为微震;三是弱冲击。煤或岩石向已采空间抛出, 但破坏性不很大, 对支架、机器和设备基本上没有损坏;围岩产生震动, 一般震级在2.2级以下, 伴有很大声响;产生煤尘, 在瓦斯煤层中可能有大量瓦斯涌出;四是强冲击。部分煤或岩石急剧破碎, 大量向已采空间抛出, 出现支架折损、设备移动和围岩震动, 震级在2.3级以上, 伴有巨大声响, 形成大量煤尘和产生冲击波。
2 冲击地压的危害
冲击地压是世界范围内煤矿矿井中最严重的自然灾害之一, 发生前一般没有宏观预兆, 而是以突然、急剧、猛烈的形式将煤岩体抛出, 造成支架损坏、片帮冒顶、巷道堵塞、伤及人员, 导致施工人员被砸伤、摔伤、挤伤, 甚至由于巷道堵塞窒息死亡。目前, 随着我国煤矿开采深度的不断增加, 冲击地压灾害呈现越来越严重的发展态势, 给煤矿安全生产和广大煤矿职工的生命安全造成了极大的威胁。
事故案例:2001年1月6日和12日抚顺老虎台矿的两次2.8级冲击地压造成4人死亡36人负伤, 采区被迫关闭, 采煤机、液压支架和运输机等采运机械及附属设备均未能撤出, 毁坏巷道300余米。直接经济损失超过亿元。2011年11月3日, 河南省义马千秋煤矿发生一起重大冲击地压事故, 巷道发生严重的挤压垮冒, 造成10人死亡。通过以上事故看出冲击地压的危害之大。
3 冲击地压如何发生、易于发生的地点
3.1 冲击地压的发生要具有两个基本条件
(1) 煤层或围岩具有冲击倾向性;
(2) 围岩及煤层处于高应力环境。
一般情况下, 开采深度超过700米的矿井, 煤层和围岩具有冲击倾向性。但并不是说开采深度小于700m的矿井就不会发生冲击地压, 一项调查研究表明, 在我国, 发生冲击地压的最小采深为280-540m, 平均为380m。也就是说浅井也有发生冲击地压的可能性, 只是发生的概率较低而已。
3.2 冲击地压易于发生的地方
(1) 活动性断层 (较大的断层处上下两盘粘结力差, 受地质运动、及放炮震动的影响极易引发错位, 造成冲击地压) ;
(2) 煤层厚度急剧变化处 (煤层厚度急剧变化的地方造成应力分布不均匀, 必然会形成应力集中的地方, 引发冲击地压) ;
(3) 孤岛煤柱内 (孤岛煤柱两侧、或三侧为采空区, 回收煤柱过程中极易造成应力集中) ;
(4) 上层较大煤柱的下方采掘工作面;
(5) 突然加快推进速度的采煤工作面附近的巷道内, 面向采空区推进的工作面, 距采空区不足40米的工作面上;
(6) 在大面积悬顶的采空区与煤柱交界附近也易于发生较强烈的顶板断裂型冲击地压。
目前, 肥城矿区三层煤下分层及大巷煤柱的采掘过程中压力是比较大的, 应当引起注意, 并制定专门的防冲击地压措施, 在这些地方作业的人员必须具备一些防冲击地压意识和知识。
4 冲击地压的防治
虽然近几年, 冲击地压频频发生, 但并非不可抗拒, 可以采取一定的技术措施超前预防冲击地压的发生。具体的措施有:
4.1 优化采场布置, 减少煤柱留设, 各煤层、水平、阶段、采区应按合理顺序开采, 避免相向回采或形成孤岛煤柱;
4.2 开采解放层, 先开采没有冲击危险的煤层, 借以释放有冲击危险煤层的压力;
4.3顶板和煤层预注水, 煤层注水可以使煤体湿润改变其物理力学性能, 减小弹性, 增大塑性, 阻碍煤层弹性能的积聚, 从而降低冲击地压的危害程度;
4.4 超前松动爆破, 在煤体或围岩高应力区钻眼爆破, 产生裂隙, 使应力沿着裂隙得以释放;
4.5 钻孔卸压, 在工作面顶板上施工钻孔, 给围岩膨胀空间, 借此释放其弹性势能;
4.6 采空区强制放顶, 避免因产生大面积悬顶, 发生重力型、顶板断裂型冲击地压;
4.7 加强支护, 有冲击地压危险煤层的巷道保证足够的支护强度, 提高其抗变形冲击能力。
其它还有清理、支护、衬砌、灌浆加固等, 其中最有效的措施是开采解放层。
5 井下职工应如何做好自我保护
5.1 休息时不坐在较大型的物料上、轨道上、瓦斯抽放管道下等, 避免发生冲击地压时被挤伤、摔伤和砸伤;
5.2 行走休息时尽量远离煤壁, 避免被片帮煤打伤;
5.3 严格执行远距离、定点、定时躲炮 (放炮时易诱发冲击地压, 在有冲击地压危险的地点躲炮直线距离不小于150米, 而且响炮后要等一会在进步工作地点) 等, 并能够在作业过程中能够严格遵守, 遵照执行, 以确保安全。
6 结语
树立“风险可控、事故可防”的理念, 提升“超前防范、过程控制”能力。珍惜生命, 杜绝伤害, 最大限度降低煤矿安全事故。
摘要:分析了煤矿冲击地压的分类、特点、危害, 提出了防治措施及职工如何做好自我保护。
冲击地压防治范文
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