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1、 冲击矿压防治技术研究 0前言 煤矿开采过程中，在高应力状态下积聚有大量弹性能的煤或岩体，在肯定的条件下突然发生破坏、冒落或抛出，使能量突然释放，呈现声响、震惊以及气浪等明显的动力效应。这些现象统称为煤矿动力灾难，是煤矿重大灾难之一。目前，我国的冲击矿压及矿震灾难非常严峻，近年来，随开采深度增加，此类灾难有加重的趋势。在高突矿井冲击矿压现象所引发的灾难后果更为严峻，已成为制约煤矿安全生产新的灾难，是煤矿行业进展的重大障碍。双煤集团东荣二矿即是如此，在二水平17#煤层七面下料道进展巷修时，发生屡次冲击矿压现象。 1.东荣二矿冲击矿压事故调查分析 东荣二矿是始建于1995年，设计生产力量1.5Mt
2、/a，2000年达产后又于2004年经过扩建生产力量提升至2.4Mt/a。随着矿井向深部开采，矿井接续紧急问题的消失，造成回采巷道布置的不合理，从而使煤岩层应力集中，矿山压力现象显现渐渐增大，并且消失了冲击矿压的动力现象。通过对近期发生的4次冲击矿压事故现象调查发觉，4次事故发生时的特点如下且根本一样：（1）事故发生前没有明显前兆，速度快；（2）事故发生时伴有巨响，有气浪；（3）事故发生后有大量煤体抛出，严峻堵塞巷道，破坏严峻。4次事故的发生地点如图1所示，从图中可以看出4次事故的发生地点均在16层的残留煤柱四周。 图117层七面下料道冲击矿压事故统计图 2.东荣二矿冲击矿压事故缘由分析 2.
3、1形成缘由依据发生冲击矿压的地点所处位置初步分析，在南二下延采区17层七面下料道，上方为2005年末回采完毕的16层八面所遗留的煤柱，且属于孤岛煤柱，煤柱集中压力大；该条巷道上帮又处在17层六面采空区爱护煤柱内，煤柱集中压力也相当大，该条巷道正处于此煤柱压力增高区下。由于16层老顶均为砂岩，强度比拟大，所以，老顶在16层八面的悬顶面积比拟大，由16层八面遗留煤柱向17层六面采空区爱护煤柱和17层七面下料道顶板传递压力增大，且在17层六面采空区爱护煤柱里造成应力叠加，导致该煤柱所承受的压力积聚增加，进而在17层七面下料道上帮消失矿山压力增大。又由于16、17层之间的岩性均为砂岩，强度比拟大，所以
4、造成17层七面下料道上帮矿山压力增大，上帮发生弹性变形。而东荣二矿在巷修时，采纳了打木贴帮柱的支护方式，木支护属刚性支护，木贴帮柱严峻限制了巷道上帮的弹性变形，这就为形成冲击矿压制造了动力条件。2.2诱发缘由由于16层九面的回采的采动影响，使16层老顶重新活动，产生地震波，16层九面回采至16层八面所遗留的煤柱右边界时，遇到断层，采面过断层要放炮震惊岩石层，产生震惊波。地震波与震惊波相互作用于17层七面下料道的顶板，震惊波使贴帮木柱松动，地震波使顶板瞬时沉降，故形成冲击矿压的诱发条件。 3.冲击矿压防治措施 冲击矿压常用防治措施如表1所示 表1常用治理措施汇总表 类别 防范措施 解危措施 防护
5、措施 作用 原理 避开形成高度应力集中，避开产生能量积聚的条件，预先转变煤岩冲击倾向 降低应力梯度，制造能量释放条件，破坏煤岩构造 避开造成灾难事故 措施 名称 开采解放层 合理的开拓开采布置 煤层预注水 煤层超前松动爆破 顶板预注水 顶板超前爆破 煤层卸载注水 煤层卸载爆破 煤层松动爆破 煤层卸载钻孔 顶板爆破处理 底板爆破处理 加强支护 宽巷掘进 爆破工艺制度掌握 结合东荣二矿实际状况以及地质资料分析确定，16层的残留煤柱50m范围内为应力增高区，该区域以下的17层七面以及七面下料道为冲击矿压发生区域。针对此区域，在未发生冲击矿压但存在发生危急的区段采纳常用的治理措施，考虑到现场作业条件及经济因素确定采纳煤层卸载注水的方法来降低煤层中的高应力；在已发生过冲击矿压的区段，为了防止更严峻的冲击矿压事故发生，设计了侧拱切护式U型钢可缩支架来对该特别区段进展支护以保证巷道的正常使用。 4.结语 （1）现场工业试验结果说明，该治理措施有效地制止了东荣二矿17层七面下料道中冲击矿压事故的再次发生，必免了灾难性事故的扩散，给东荣二矿的安全生产做以保障，同时有着明显的经济效益。（2）经过此次事故的发生，让该矿熟悉到了合理布置采准巷道的重要性。
