峻德煤矿104掘进工作面冲击矿压防治技术.pdf

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1、2010年10月矿业安全与环保第37卷第5期峻德煤矿104掘进工作面冲击矿压防治技术宋继臣，窦林名，何江一，朱建军(1．鹤岗矿业集团峻德煤矿，黑龙江鹤岗154100；2．中国矿业大学a．煤炭资源与安全开采国家重点实验室；b．矿业学院，江苏徐州221008)摘要：分析了峻德煤矿104掘进工作面冲击矿压诱因，指出坚硬厚层顶板、褶曲构造、断层、煤柱和推进速度是该巷冲击危险的来源。对该巷的后期掘进冲击危险区域进行了预测，利用SOS微震监测系统对冲击危险进行监测，对有冲击危险的区域针对性地应用迎头卸压、下帮卸压、下帮顶板卸压、限制掘进速度

2、等4个冲击矿压解危技术，保证了掘进工作面的后期冲击矿压危险区域的安全顺利掘进。关键词：冲击矿压；诱因分析；微震监测；防治技术中图分类号：TD324文献标志码：B文章编号：1008—4495(2010)05—0049—03冲击矿压是矿山开采中发生的典型的煤岩动力回风巷。该巷采用EBZ一100综掘机沿3煤顶板掘灾害。这种灾害是煤岩体聚积的弹性能在瞬间突然进，与上段采空区隔离煤柱宽度4—6m。3煤赋存猛烈释放导致的，常造成巷道破坏、设备损坏，以及人稳定，倾角30。～33。，平均煤厚3．38m。直接顶为员伤亡等，严重制约着煤矿的安全生产

3、¨。随着我国3—15m厚的细砂岩，老顶为50m厚的砾岩，底板为煤矿开采深度和力度的不断加大，冲击矿压灾害日趋30m厚的细砂岩。巷道标高一224～一2271TI，地面严重。由于冲击矿压影响因素多，冲击矿压的监测治标高+260～+285m。该巷上段为二水平北3层三理难度大。目前冲击矿压防治主要是通过工程类比四区三段，已于2005年开采完毕。二水平北3层三的方法，分析已发生的冲击矿压灾害，总结发生的规四区二段于2004年9月发生一次冲击矿压，留下一律，给予相似条件矿井开采参考和借鉴。块走向长80m、倾斜宽120m煤柱未开采。巷道为峻德

4、煤矿位于鹤岗矿区最南部，该矿自2004年锚网索联合支护、两帮垂直水平面的直角梯形巷道，9月22日发生首次冲击矿压以来，共发生冲击矿压其规格为4．5m×3．0m，净断面13．5m。顶板布6次，造成9人死亡，近200m巷道被破坏。冲击矿压已严重威胁着该矿的安全生产。2009年8月2日，置7根锚杆，问排距为0．8m×1．0m，选用该矿104掘进工作面发生1起冲击矿压事故，导致20mm×2500mm左旋螺纹钢；上帮布置4根1人受伤，36m巷道毁坏。此次冲击矿压发生原因qb20mm×2000mm左旋螺纹钢锚杆，间排距较为典型，影响因素众多

5、，在充分认识此次冲击矿压1．1m×1．0m；巷道顶部每隔3m在其中部布置诱因的基础上，在该巷后期掘进中采取了有效的监1对锚索，索头为0．5m工字钢。每隔3m在巷道上测和解危措施，保证了该巷的安全掘进。帮布置1对锚索，索头为1．5m工字钢。1掘进工作面概况2冲击矿压显现及诱因分析104掘进工作面掘进三水平北3层三四区一段2．1冲击矿压显现2009年8月2日21点27分，掘进工作面端头收稿日期：2010—02—03发生1次震级为1．6ML的冲击矿压，造成掘进机尾基金项目：国家重点基础研究发展规划(973计划)项目上移0．8m至上帮，

6、自移刮板输送机尾上移1．0m；(2010CB226805，20o5CB221501—03)；国家“十一五”科技支造成端头向后36m范围巷道下沉，巷道高度由3m撑计划项目(2006BAK03B06，2006BAK04B02)；国家自然科学变为2．2m，最矮处2．0111，底鼓0．6～1．0m；巷道宽基金项目(50490273，50474068)作者简介：宋继巨(1961一)，男，总工程师，1982年毕业度由4．7m变为2．93～4．2in，下帮移近0．8～于黑龙江矿业学院，主要从事煤矿技术和管理工作。E—1．8m；冲击矿压导致1名

7、工人大腿骨折。SOS微震mail：songfic666@163．corn。监测系统记录的冲击矿压波形如图1所示。冲击震．49．2010年1O月矿业安全与环保第37卷第5期动波持续时间长达3S以上，速度幅值较大，频率较中系数越高。三水平北3层三四区一段风巷冲击矿低。震动波经微震定位震源位于巷道下帮实体煤压发生点巷道布置复杂，多条巷道在此交叉，煤柱分侧，距巷道底板40m，距工作面煤壁前方7m。布杂乱。尤其二水平北3层三四区二段于2004年9月发生1次冲击矿压，留下1块走向长80m、倾斜1宽120m的煤柱未开采。如图2所示，FLAC5

8、．0数X0值计算显示，由于该煤柱的存在，二水平北3层三四区三段开采后老顶未垮落，在采空区顶部形成悬顶．1从而构成压力拱，巷道在拱脚开挖后，距巷道上帮1(煤柱侧)3m处，煤柱压裂，垂直应力从38．9MPa降到原岩应力以下，低至7．6MPa，而巷道下帮(实旦詈0体煤