冲击地压煤层采区巷道布置探讨.doc

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1、冲击地压煤层采区巷道布置探讨【摘要】冲击地压是影响冲击性煤层开采巷道布置的主要因索，本文主要从采区周边采空区、断层情况以及采区主要上下山位置等对冲击地压的影响几个方曲来确定采区巷道布置方案。【关键词】采区；冲击地压；巷道布置1概况1.1矿井概况古城煤矿位于山东省兖州市境内，矿井核定生产能力220力-吨/年。矿井采用立井暗斜井联合开拓方式，矿井共分三个水平开采，水平标高分別为_505m>-850m及-10301H,现主要开米-1030m水平。矿井主采煤层为3煤，厚度平均&5m,采用综合机械化放顶煤开采。1.2采区概况31采区位于-1030m水平南翼，采区东部与北部为F14断层，与32采区相

2、邻；南部为井出边界，与天安矿业星村煤矿相邻；西部为21采区的采空区。采区上部地表为村庄。采区主采煤层为3煤，均厚8.09米，倾角平均11。。采区资源储量1442.8万吨采区地质构造北部相对较简单，南部相对较复朵。构造以正断层为主,走向近似平行，断层延展方向呈南北向，组合成地堑或地垒以及阶梯状的地层组合。煤层完整性受到破坏。该矿为低沼气、低乩斯矿井；煤层自然发火等级为II类自燃;煤尘爆炸指数为35%；3煤层经鉴定为具有强烈冲击倾向性。2影响采区巷道布置的因素（1）煤层的冲击性：该矿3煤层具有强烈冲击倾向性。在本采区上部21采区21031作面掘进及回采过程中曾发生过冲击地压现象，因此随着开采

3、深度的增加，预计冲击地压的强度会加大，所以冲击地压是本采区巷道布置要考虑的主要因素。（2）采区周边采空区情况：采区西部及北部皆为采空区，本采区周边被采空区弧形包I韦I。因此在进行采区巷道布置时，应考虑将回采工作面的推进方向背离采空区，以防止回采面的超前移动压力与采空区煤壁的支撑压力叠加，而增大冲击地压的危险。（3）采区构造情况：本采区断层走向近似平行，断层延展方向呈南北向，落差较大的断层有采区北边界断层F14、采区南部3DF17断层，南部边界断层F15-1o因此在回采面布置时耍考虑将回采面的走向方向与断层走向平行，这样既能防止回采面的超前移动压力不与断层带支撑压力反复叠加，又能减少冋采面

4、过断层的次数。（4）采区上（下）山位置：若将采区上（下）山布置在采区中央，在采区上（下）山两翼布置工作面回采，由于双翼工作面相向推进，因此工作面超前支撑压力相互叠加，不利于冲击地压的防治。故在冲击地压煤层中，将采区上（下）山布置在采区一翼，可以减弱冲击地压的形成。3采区巷道布置方案综合考虑以上影响采区巷道布置的因素，结合矿井现有的开拓巷道布局，确定该采区巷道布置如下：在采区东部边界F14断层以东与2201回采面采空区之间布置两条采区下山至-1140m水平，然后在采区下部边界沿煤层布置两条采区集屮巷。回采工作面沿采区集中巷按倾斜条带布置。为了防止冲击地压影响，两条采区下山布置在煤层底板岩石

5、中，采区下部两条布置在煤层中的采区集中巷去伪底施工。两条采区下山分别为轨道下山、胶带下山，两条采区下山之间以及采区下山与采空区Z间间距皆为40mo采区轨道下山内安设绞车及架空乘人装置，担负采区进风、辅助提升及行人任务。采区胶带下山内安设胶带输送机，担负采区的煤流运输和回风任务。采区下部两条集中巷分别为集中轨道巷和集中胶带巷。采区开采顺序：采区内回采工作面向远离采区上山方向开采，回采工作面由上向下后退式回采。具体采区巷道布置见下图。4采区冲击地压的预防（1）加强冲击地压的预测预报，采用钻屑法、电磁辐射法、常规矿压观测法、地质动力区划法、含水率测定法等对冲击地压危险程度进行预测预报，划分出危

6、险区域，重点监测。特别是在回采血初采、收尾、超前应力集中带，以及掘进头、回采面过断层、接近老空区时要特别防范。（2）卸压解危在工作面两顺槽距工作面1501H范围内的冋采面超前应力集中带的煤体中每5m一个点，采用深孔爆破的方式进行卸压。其次，根据每天的电磁辐射监测和煤粉量的检验情况，对检验出的煤粉量超标的监测点采取深孔爆破的方法进行卸压解危，释放集中压力。(3)煤层注水通过注水使煤体软化，从而改变煤体的物理力学性质，降低煤层冲击倾向和应力分布状态。(4)加大巷道断面加大巷道断面，预留巷道变形量，释放应力积聚。(5)合理布局采区内严禁布置两个及其以上的工作面同时回采；两个掘进头相向掘进时，在

7、相距30米时(综掘时50米)，必须停止一个掘进头作业。5结语综上所述，在冲击地压煤层进行采区巷道布置时，首先要考虑的是选用的方案在开采过程屮应有利于减小采场应力集屮的程度，严防因开采而导致应力叠加现象。其次耍确保在选用的方案中可能诱发冲击地压的危险区域在可控范围内，并采取相应的防控措施。