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时间:2019-06-17
《十矿三水平进风井二期工程预防冲击地压安全施工措施》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、十矿三水平进风井二期工程预防冲击地压施工安全技术措施一、工程概况十矿三水平进风井井口标高为+219.097m,井筒全深1118m(包括井底水窝28m),井底马头门底板标高为-870.446m,二期工程中大部分位于-870m水平、处于己组顶板砂岩中。根据目前施工情况,己组顶板砂岩岩性坚硬(f>10),巷道成型好,顶板稳定,到目前为止没有发现冲击地压现象。但由于垂深已超过800m,施工过程中可能出现冲击地压现象,为确保安全施工,特编制此预防冲击地压施工安全技术措施。二、冲击地压简介冲击地压又称岩爆,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,常伴有
2、煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。它具有很大的破坏性,是煤矿重大灾害之一。1、煤矿冲击地压显现具有如下特征(1)具有突发性。发生前一般无明显前兆,冲击过程短暂,持续时间为几秒到几十秒。一般表现为煤爆(煤壁爆裂、小块抛射)。浅部冲击(发生在煤壁2m~6m范围内,破坏性大)和深部冲击(发生在煤体深处,声如闷雷,破坏程度不同)。最常见的是煤层冲击,也有顶板冲击和底板冲击,少数矿井发生了岩爆。在煤层冲击中,多数表现为煤块抛出,少数为数十平方米煤体整体移动,并伴有巨大声响、岩体震动和冲击波。(2)具有破坏性。第4页往往造成煤壁片帮、顶板下沉、底鼓、支架折损、巷道堵塞、人员伤亡。(3)具有复杂性
3、。在自然地质条件上,除褐煤以外的各煤种,采深从200m~1000m,地质构造从简单到复杂,煤层厚度从薄层到特厚层,倾角从水平到急斜,顶板包括砂岩、灰岩、油母页岩等,都发生过冲击地压;在采煤方法和采煤工艺等技术条件方面,不论水采、炮采、普采或是综采,采空区处理采用全部垮落法或是水力充填法,是长壁、短壁、房柱式开采或是柱式开采,都发生过冲击地压。只是无煤柱长壁开采法冲击次数较少。2、根据冲击的显现强度分类:(1)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。(2)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
4、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,有时产生煤尘。较弱的矿震称为微震,也称为煤炮。(3)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。(4)强冲击第4页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。3、根据震级强度和抛出的煤量分类(1)轻微冲击:抛出煤量在10t以下,震级在1级以下的冲击地压。(2)中等冲击:抛出煤量在10t~50t以下,震级在1
5、级~2级的冲击地压。(3)强烈冲击:抛出煤量在50t以上,震级在2级以上的冲击地压。4、根据发生的地点和位置分类:(1)煤体冲击。发生在煤体内,根据冲击深度和强度又分为表面、浅部和深部冲击。(2)围岩冲击。发生在顶底板岩层内,根据位置有顶板冲击和底板冲击。5、冲击地压的影响因素(1)、地质因素主要包括开采深度、地质构造、煤岩结构和力学特性等。开采深度的加大使地应力值增加。一般在达到一定开采深度后才开始发生冲击地压,此深度称为冲击地压临界深度。临界深度值随条件不同而异,一般大于200m,总的趋势是随采深增加,冲击危险性增加。这主要是由于随采深增加,原岩应力增大的缘故。第4页地质构造
6、如褶曲、断裂、煤层倾角及厚度突然变化等也影响冲击地压的发生。宽缓向斜轴部易于形成冲击地压;断裂如是一个开采边界,若回采方向朝向断层面,则冲击危险增加;煤层倾角和厚度局部突然变化地带,实际是局部地质构造应力积聚地带,因而极易发生冲击地压。煤岩结构及性能也是冲击地压影响的主要因素。坚硬、厚层、整体性强的顶板(老顶),易形成冲击地压;直接顶厚度适中、与老顶组合性好、不易冒落,冲击危险较大;煤的强度高、弹性模量大、含水量低、变质程度高、暗煤比例大,一般冲击倾向较强。(2)、开采技术因素开采多煤层时,任何造成应力集中的因素,如开采程序不合理、本层回采不干净、相邻两层开采错距不合适等,均对防
7、治冲击地压不利。从防治冲击地压的角度而言,璧式开采优于柱式开采,旱采优于水采,直线工作面优于曲线工作面,冒落法优于充填法。煤柱和开采边界是最主要的应力集中因素,应尽量避免和减少这些因素的有害影响。国内外大量实践表明,冲击地压往往伴随着井下生产过程的某些工序(如爆破、冒顶、采煤等)而发生,这些因素称为诱导因素。诱导因素本身的能量可能很小,但其诱发冲击地压而释放的能量及其破坏性却很大。因而,诱导因素也是发生冲击地压的一个不可忽视的因素。三、预防冲击地压领导小组组长:李雪峰、闫昕岭副组
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