卸压地槽在防治冲击矿压应用

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1、卸压地槽在防治冲击矿压应用　　【摘要】针对发生强烈矿山压力显现现象，分析发生冲击的原因，我矿采用了施工卸压地槽的措施。使井下巷道围岩整体稳定性得到提高，保证了煤矿安全生产的顺利进行。Accordingtothestrongminepressurephenomenon,causeanalysisofimpactofthemeasures,minepressurerelieftheconstructionofthegeosyncline.Theoverallstabilityofsurroundingrockofroadwayisimproved,ensurethesafetyofcoalpro

2、ductionrunsmoothly.【关键词】矿山压力；卸压地槽；卸压Minepressure;pressurereliefgeosyncline;pressurerelief煤峪口矿从2003年开始发生较大规模矿山压力显现，当年发生两次，进入2005年后，发生频率增加，累计发生五次较大的矿山压力显现，和2003年相比显现强度和破坏程度也愈来愈大，影响巷道通风和运输以及人员、设备安全。2012年8月19日21:40在14#层8706斜井和307轨道巷巷道内8705车场发生强烈矿山压力显现现象为我矿14#层307盘区首次强烈矿山压力显现。614#层307盘区轨道巷在盘区皮带巷西侧，紧邻工作面

3、，巷道与上覆11#层层间距2.4—16.9m，该巷沿煤层底板掘进，毛断面为矩形断面，采用锚杆、锚索，架U29拱形棚双重支护。该巷目前为我矿受矿压压力破坏最严重的巷道。8704工作面至8708工作面一段均不同程度受矿压影响。主要体现为顶板下沉、底板鼓起，两帮位置，支护不同程度变形。冲击地压是极其复杂的矿山动力现象，所以冲击地压的发生原因也是多方面的，而冲击地压的防治措施分为两大类，一类是区域性的措施（合理确定开拓部署和开采方法、煤层预注水、顶板预注水），另一类为局部性措施。对冲击地压进行研究的结果必然要落实到防治措施上，以达到安全生产的目的。卸压地槽属于局部性防治措施，是针对已经形成冲击危害或

4、是具有潜在危险的地段进行解危处理。为了对此次14#层8706斜井和307轨道巷巷道内8705车场发生强烈矿山压力显现现象进行治理，以及为此后该段巷道的安全考虑，结合本矿实际情况，采取卸压地槽对其进行卸压。一、冲击矿压发生的机理古典的冲击矿压理论主要着眼于岩体或矿体的破坏原因，认为应力大于岩体或矿体强度是发生冲击的原因。6从20世纪50年代起逐渐形成的近代有关冲击矿压的理论，认为冲击矿压发生时，矿体—围岩力学系统应达到其力学极限平衡条件。对其原因的解释有以下三种不同理论，即能量理论、刚度理论和冲击倾向理论。（一）能量理论能量理论认为：矿体—围岩系统在其力学平衡状态破坏时所释放的能量大于所消耗的

5、能量时，即产生冲击矿压。其判断依据为：WR——围岩所释放的能量；a——围岩能量释放的有效系数；WE——矿体所释放的能量；λ——矿体能量释放的有效系数；WP——消耗于可浮矿体—围岩交界处和破坏主力的能量。（二）刚度理论刚度理论起源于刚性压力机理论。其基本原则是：矿山结构（矿体）的刚度大于矿山负荷系统（围岩）的刚度是产生矿压的必要条件。（三）冲击倾向理论产生冲击矿压的介质一般都具有一定的力学性质。煤岩介质是否具有冲击破坏的可能性，即冲击倾向性，这是产生冲击矿压的内在因素。冲击矿压发生的影响因素：冲击矿压发生的原因是多方面的，但总的来说可以分为三类，即：自然的、技术的和组织管理方面的。6自然因素中

6、，最基本的因素是原岩应力。主要由岩体的重力和构造残余应力组成。井巷周围岩体的应力由采深决定，而构造残余应力则很难预计，也很难研究。此外断层附近也会出现相当大的水平应力。褶曲附近的情况也可能如此。实践表明，在一定的采深条件下，比较强烈的冲击矿压一般会出现在煤系地层中具有强度高的岩层情况下，特别是在煤层顶板中有坚硬厚层砂岩的情况。冲击地压危险的倾向是由煤岩的特性决定的。总的来说，煤的强度大，弹性好，冲击矿压的倾向性就高。但并不是说，强度小和弹性差的煤层不会发生冲击矿压。只是在这种情况下，发生冲击矿压的应力值比强度大，弹性好煤大得多，并且取决于加载方式和加载速度。从发生冲击矿压的技术因素分析，首先

7、是开采引起局部应力集中。其主要因素是开采系统不完善，或者具有坚硬的顶板，较大的悬顶，造成较大的应力集中，或者是由于开采历史造成的，如煤柱停采线造成的应力集中传递到邻近的煤层。从生产实践来看，生产的集中化程度越高，越容易发生冲击矿压。开采设计或防治措施无法实现，是冲击矿压危险增加的因素之一。主要是多煤层开采情况下，还有多种自然灾害一起出现，如冲击矿压、火、瓦斯等。但有时无法选择更有效的冲击矿压防治措施。6二、本