临空采煤工作面冲击地压防治研究

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1、临空采煤工作面冲击地压防治研究何建新刘杰沈建波山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城煤矿摘要：该文分析了釆空区附近3303工作面回采期间发生冲击危险的可能性及等级，利用微震监测和钻屑法检验的方法，综合确定了3303工作面最可能发生冲击危险区域。在采用钻孔卸压方法无效时，利用爆破卸压的方法成功地解除了工作面发生冲击地压的危险，实现了工作面安全生产。关键词：采煤;冲击地压;防治;作者简介：何建新（1982-），男，山东汶上人，2006年毕业于山东科技大学采矿工程专业，本科，现任III东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城煤矿生产调度指挥中心主任。收稿日期：2017-06-09Stu

2、dyontheimpactofgroundpressureintheworkingfaceofcoalminingShandongJiningLunengCoal&ElectricityCo.，Ltd.YangchengCoalMine;Abstract：Thispaperanalyzedthepossibilityandgradeofrockburstduringtheminingperiodof3303workingfaceneargoafcoal,themethodofmicroseismicmonitoringanddiamondcuttingtestwe

3、reusedtodeterminethemostriskyareaofimpactareain3303workingface.Whenboreholeunloadingwasnoteffective,blastingunloadingwasusedtosuccessfullyrelievetheriskofrockburstintheworkingfaceandrealizethesafeproductionoftheworkingface.Keyword：coalmining;rockburst;control;Received：2017-06-091工作面概况

4、山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城煤矿3303工作面位于北三采区回风下山南侧，开采-650m水平，开采煤层为3煤，地面标高为+38.7~+38.8m,工作面煤层底板标高为-79(T-970m，开采平面面积为81158m。工作面正常回采推进长度441.8m,煤厚平均为7.101。3303工作面轨道顺槽上侧局部为3301工作面釆空区。煤层直接顶即老顶为细砂岩，厚10.51m,直接底为泥岩，厚0.6m。2工作面冲击危险影响因素分析(1)根据三维物探提供资料及邻近采掘过程中实际揭露地质资料，预测本工作面内落差l.CTllOm的断层5条，其中落差大于10m的断层有3条，对回采

5、工作造成一定的影响。(2)根据岩石力学实验室对3号煤层及顶底板试样岩石力学性质测试结果显示，3煤及顶底板具有弱冲击倾向性。(3)对3303工作面采用综合指数法和可能性诊断法进行冲击危险评价，认为3303工作面冲击危险状态等级评定为中等冲击危险性，发生冲击危险的等级为“可能”。因此，3303工作面冋采期间需采取相应的解危措施以防止冲击地压的发生。3工作面冲击危险监测与防治技术3.1冲击危险监测3303工作面布置了KJ551高精度微震监测系统，根据微震时间空间分布特征可知，3303工作面煤壁前方冲击危险较高，对微震数据进行统计分析如图1所示。由阁可知，3月1日到3月8

6、日为明显的能量积聚期(沉默期)，3月9日发生了一次高能量微震事件，表明已进入能量释放期，3/111日最大能量微震事件为136kJo根据3303工作面轨道顺槽超前l(T30m范围钻屑试验辅助监测，确定轨道顺梢超前工作面15~25m范围内钻屑量均超过临界值，表明该处煤体受较高叠加应力影响发生严重的塑性破坏，此范围煤体冲击危险性较高，发生冲击地压的可能性较大，应采取相应的卸压解危措施。阁1工作面超前10-30m皮顺微震监测数据规律下载原阁3.2冲击地压防治技术轨道顺槽超前工作面15~25m范围，首先采用大直径钻孔卸压。卸压孔直径125mm，孔深10m，钻孔方向与巷帮垂直

7、。钻孔卸压后，经钻屑法检验，煤粉量仍超过临界指标。据此，对工作面轨道顺槽应力集屮区进行煤层深孔卸压爆破处理，释放煤体积聚的弹性能，使煤体的应力集中程度下降，使支承压力峰值位置向煤体深部转移，降低该区域冲击危险性。煤帮实施深孔卸压爆破时，确定煤帮卸压爆破孔深度为10m。相邻炮孔间距5m，单孔装药量2.7kg,封孔长度5.5m。实施爆破卸压后，由图1知，3月12日后微震频次和能量均降到最低，冲击危险解除，保证了工作而安全生产。4结论(1)通过对3303工作面地质因素和开采条件因素的分析，利用综合指数法对其冲击危险性进行判别，得出3303工作面冋采期间具有中等冲击危险性

8、，发生冲击