深井沿空掘巷后部冲击地压监测预警工程实践.pdf

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1、煤矿现代化2014年第4期总第121期深井沿空掘巷后部冲击地压监测预警工程实践徐波，谭文峰，程祥萌，李先锋(山东新巨龙能源有限责任公司，山东菏泽274918)摘要本文通过掘进巷道应力监测系统及矿井微地震监测系统在现场综合应用，对深埋沿空巷道后部200m范围应力集中、大能量事件等情况准确进行了监测预警，并采用钻屑法进行验证，及时采取大直径钻孔卸压措施，有效降低了巷道应力集中程度，避免了潜在冲击危险，保证了掘进工作面安全生产。研究结果对类似条件矿井掘进工作面冲击地压防治具有参考意义。关健词深井；沿空掘巷；冲击地压；监测预警中图分类号：TD32文献标志码：A文章编号：1009—0797(2014)0

2、4—0036—02随着国内煤矿开采深度的增加，冲击地压已成为深部煤层开采面临的主要灾害之一。目前，以震动场、应力场联合监测为主的监测技术在回采工作面超前冲击地压治理方面已得到广泛应用，但掘进巷道后部冲击地压防治还需进一步研究。根据掘进巷道冲击地压事故统计分析，70％左右的深埋掘进巷道冲击发生在迎头后200m范围内。基于此，笔者通过对新巨龙公司2303S上平巷反打沿空掘进工作面的现场调研，对该巷道后部200m范围煤体应力集中情况跟踪监测并进行处置，以期能对国内类似条件下的掘进巷道冲击地压治理提供借鉴。图12303S上平巷反打部分掘进巷道布置图2．1KJ649掘进应力监测系统原理l工程概况系统主要

3、由声光报警器、钻孔应力传感器、无线1．1矿井概况中继、集中器、服务器软件、客户端软件6个模块组新巨龙公司矿井隶属鲁西南巨野煤田，生产条成(如图2所示)，井下测站间信号采用无线传输方件复杂，具有厚表土层，高地温，强地压，大涌水，大式传至基站，最终由光缆传至地面客户端，客户端以采深，大采高等特点。矿井表土层厚度为600～柱状图直观方式显示煤体应力集中程度，且系统在700m，平均采深已突破800m，局部达到1000m，其主现场实现了声光报警功能(如图3所示)。采煤层3煤平均厚度8．82m，具有弱冲击倾向性。开采煤层主要受深井垂直高应力、断层与褶曲耦合的构造应力、相互采动、厚冲积层、煤质突变带、相变带

4、、沿空侧向应力等因素影响，采掘工作面均受到自重、构造复合型为主的冲击地压威胁。1．2掘进巷道布置及其所处应力环境2303S上平巷反打掘进T作面由北向南掘进，上临2302S：[-作面采空区，设计煤柱宽度4．5m，区域煤图2KJ649掘进应力监测系统原理图厚7．99．8m，井下标高一868．62—一874．14m。巷道断2．2KJ649掘进应力监测系统现场应用面为矩形：净宽4．8m，净高4．0m，净断面19．2m；荒迎头后实体下帮侧200m范围内，间距25m，安宽5．1m，荒高4．15m，荒断面21．2m。设8组单测点应力测站，应力计安装深度均为13m，掘进工作面环境受控于大埋深(超900m)、根

5、据巷道的掘进速度循环移撤。2302S采空区、向斜构造、煤体相变、前方巷道群切割3工程案例形成煤柱等因素。3．1掘进迎头后方帮部应力预警与处置2掘进工作面后部防冲监测系统应用·36·