摘 要：煤礦動力災害一直是巖體力學及礦山壓力防治研究難點。沖擊地壓作為礦井中最嚴重的動力現(xiàn)象之一，從理論到防治都尚未完全解決。隨著礦井開采深度的增加，發(fā)生沖擊地壓的礦井越來越多，強度也越來越大本文通過回采及結合礦生產實際，提出并制定了適合本礦開采條件的沖擊地壓危險預測方法，根據(jù)沖擊傾向性鑒定結果結合在線監(jiān)測系統(tǒng)，經過卸壓治理及煤層注水從而建立了適合興安煤礦沖擊地壓防治的安全開采體系。

關鍵詞：沖擊地壓 卸壓解危 安全回采

前言

在實際應用中，針對不同類型的沖擊地壓危險，應視情況采取不同的卸壓措施，可以將爆破卸壓方法與其它防沖方法聯(lián)合運用并不斷改進施工技術及參數(shù)，達到理想的防沖目的，為煤礦的安全生產，創(chuàng)造條件。本文根據(jù)沖擊傾向性鑒定結果結合在線監(jiān)測系統(tǒng)，經過卸壓治理及煤層注水從而建立了適合興安煤礦沖擊地壓防治的安全開采體系。

興安煤四水平11層中部區(qū)三段西部自四水平11層中部區(qū)二段底板層機道起，東部至四水平11層中部區(qū)三段底板層設計機道為界；北部自設計三段底板層切眼起，南部至設計停采線為界。全區(qū)走向長約1070m，傾斜寬平均134.5m，傾斜面積143900m2，平面積131459m2。本區(qū)西部二段已采，東、南、北部均未開采，上覆7號煤層（北部）、9號煤層（南部）、下伏12、13號煤層未采。

1煤層沖擊傾向性

1.1沖擊地壓危險評估

根據(jù)龍控發(fā)【2013】138號文規(guī)定，由于地質因素和開采因素對沖擊地壓的影響程度及沖擊地壓危險狀態(tài)等級評定的指數(shù)Wt1和Wt2的具體表達式，根據(jù)這兩個指數(shù)，確定出工作面周圍沖擊地壓危險狀態(tài)等級評定的綜合指數(shù)Wt。綜合評價確定興安煤礦四水平11層中部區(qū)三段有中等沖擊危險傾向性，如下表：

煤層沖擊地壓危險狀態(tài)整體定性評估綜合指數(shù)Wt表

1.2沖擊危險區(qū)域劃分

1、說明：由于四水平11層中部區(qū)三段為中等沖擊危險，設計軌道沿空送巷，不留設煤柱。根據(jù)龍控發(fā)【2013】138號文規(guī)定，利用區(qū)域沖擊地壓危險程度分段定級影響因素及指數(shù)得知，影響因素主要是：1）斷層影響；2）地質構造；3）多巷道交叉。

2、危險區(qū)域劃分：1）距斷層30米范圍內；2）向斜軸前后50米內；3）多巷道交叉附近；4）一次見方或二次見方。通過上段回采可得知，回采工作面推進或掘進掘送至危險區(qū)域期間，壓力值會有所升高，隨時觀察巷道變形情況，加強巷道支護。

2沖擊地壓治理方法

2.1監(jiān)測監(jiān)控

2.1.1微震監(jiān)測

采用波蘭SOS微震監(jiān)測對四水平中部區(qū)進行區(qū)域監(jiān)測，及時分析收集的數(shù)據(jù)，并根據(jù)趨勢預測預報近期沖擊地壓發(fā)生的趨勢及應力釋放情況，及時預警通知。

2.1.2電磁輻射

回采期間每天安排專人使用KBD5對工作面機軌兩巷進行電磁輻射監(jiān)測，并將根據(jù)監(jiān)測結果結合SOS微震監(jiān)測數(shù)據(jù)進行綜合數(shù)據(jù)分析。

2.1.3KJ743煤礦沖擊地壓無線監(jiān)測

機上幫及軌道下幫每隔20米安裝一組煤體壓力傳感器，監(jiān)測超前煤體應力變化。防沖大隊設專人24小時對數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，將采集數(shù)據(jù)結合微震數(shù)據(jù)、電磁輻射數(shù)據(jù)做綜合分析預報。

2.1.4鉆屑法

開采前先將11層煤鉆屑基數(shù)值取定，根據(jù)實際觀察巷道變形情況對應力集中區(qū)域進行打鉆取粉，取出鉆粉值的1.5倍與基礎數(shù)值進行對比，達到或超過基礎數(shù)值，則認定該區(qū)域煤體應力增大，有發(fā)生沖擊傾向，需及時進行卸壓解危處理（煤體卸壓爆破或施工煤體大孔徑卸壓）。

2.2卸壓治理：

為了充分卸壓防治沖擊地壓的發(fā)生，興安煤礦在11號煤層做了大量的卸壓工作，其中包括頂板傾斜卸壓爆破孔、頂板走向斷頂爆破卸壓孔、煤層大孔徑卸壓措施、煤體注水措施。

2.2.1頂板走向斷頂措施主要作用切斷本段與上段的懸梁臂，避免頂板大面積來壓。

具體方法是在機道及頂板巷內沿走向進行深孔爆破切頂，走向布置5米/個，進行深孔爆破切頂。

2.2.2頂板傾斜卸壓爆破孔是為了縮小頂板來壓步距，避免懸頂面積過大。

具體方法是在機道上幫沿傾向扇形布置深鉆孔對頂板預裂爆破：每15米1組，進行深孔爆破切頂。在頂板巷上下幫沿傾向扇形布置深鉆孔對頂板預裂爆破：每15米1組，進行深孔爆破切頂。機道及頂板巷傾斜卸壓孔在平面位置一致。

2.2.3煤層大孔徑卸壓措施是為了釋放煤體內高應力，將煤體所承受的應力降到安全值，保證生產的安全。

具體方法是在機道下幫沿煤層方向，眼距1.5m，孔徑133mm。鉆孔有壓實現(xiàn)象在間隔處補孔。

2.2.4煤體注水措施可以軟化煤體，增加煤體的可塑性，破壞煤層節(jié)理。

具體方法在軌道下幫、機道上幫施工煤體注水孔，10米一個，進行高壓注水。

當工作面處于嚴重危險區(qū)域或監(jiān)測到有沖擊危險時，工作面停產，根據(jù)危險程度選擇卸壓措施，卸壓后用鉆粉率進行校正，無沖擊危險方可恢復生產。

3沖擊地壓技術創(chuàng)新

3.1優(yōu)化開采方案

根據(jù)上段回采實踐，南部煤體較堅硬，回采前在機軌道布置鉆孔，進行高壓注水，軟化煤體提高回采率。

3.2優(yōu)化設計方案

本段在掘送前串軌道時采用沿空送巷布置，避免區(qū)段煤柱應力集中，發(fā)生沖擊地壓現(xiàn)象。

3.3優(yōu)化卸壓方案

本煤層停采線臨近斷層，煤層頂板傾斜爆破卸壓每隔15米一組，距停采線150米范圍加密至7.5米一組，卸壓的加密使頂板垮落步距縮短，來壓后頂板及時冒落，不產生大面積懸頂造成應力增加。

4落實防沖規(guī)定

開采期間，嚴格落實沖擊地壓各項管理規(guī)定，完善各項規(guī)章制度，其中個體防護方面全員配備防沖帽斗及防沖服；設備管理方面機軌道不存放閑置設備，設備及物料捆綁生根；安全生產期間機道執(zhí)行無人值守行，軌道封閉管理，并嚴格執(zhí)行正規(guī)循環(huán)、勻速推進等制度。

5結論

通過開采情況結合監(jiān)測數(shù)據(jù)綜合分析，采取有效的綜合防治卸壓手段，并及時調整技術方案，消除了沖擊地壓事故，防止沖擊地壓的發(fā)生，經過卸壓治理工作面已安全開采出了800米，由于采取防沖措施得當，自開采以來沒有發(fā)生沖擊現(xiàn)象，實現(xiàn)了煤礦的安全生產，提高了生產效率，更好的保證了煤礦工人的人身安全，也為興安煤礦治理沖擊地壓煤層打下良好的治理經驗。

作者簡介：

李明（1986.4-）男，2012年6月畢業(yè)于黑龍江科技學院通風與安全工程專業(yè)，本科學歷，助理工程師，現(xiàn)在龍煤鶴崗礦業(yè)公司興安煤礦防沖大隊從事技術工作。