突出煤層掘進巷道沖擊地壓防治技術

摘要：煤礦生產是我國重要資源，在煤礦采挖的過程中，經常會發(fā)生一些安全事故，煤礦安全生產是當前社會共同關注的話題，沖擊地壓災害是煤礦生產中比較常見的一種災害，而且近年來，此災害發(fā)生的頻率處于一個不斷上升的趨勢。本文通過對突出煤層掘進巷道沖擊地壓發(fā)生機理的分析，探討沖擊地壓的防治技術。

文獻標識碼：A

文章編號：1671-864X（2015）08-0090-01

沖擊地壓的發(fā)生一般是沒有預兆的，在煤礦采挖的過程中，沖擊地壓是發(fā)生在煤礦巷道中，發(fā)生的時間也非常短，一旦發(fā)生沖擊地壓，將導致巷道坍塌、巖石破裂等，會直接威脅到巷道內工作人員的生命安全，所以科學合理的探究突出煤層掘進巷道沖擊地壓防治技術，在當前煤礦生產中是非常重要的。

一、掘進巷道沖擊地壓發(fā)生機理分析

煤礦開采是在礦井下進行的，在煤礦挖掘的過程中，隨著采挖行動的進行，煤礦巷道的深度會越來越大，礦井下的空洞部分也越來越大，巷道周圍必須要承受非常大的承載力，因為隨著巷道的加深，煤巖要承受的載荷也越大，當巷道周圍的煤層不能承受這個壓力，煤層就會因為壓力過大而發(fā)生反彈，煤層中的能量會在一瞬間釋放出來，形成沖擊地壓。這個壓力可以稱為沖擊地壓發(fā)生的臨界壓力，而此時煤礦所采挖的深度就是沖擊地壓的臨界深度。對不同的煤礦，沖擊地壓的臨界深度也是不一樣的，因為臨界深度的影響因素有很多，此外，煤礦周圍的地質條件的突變也可能會造成沖擊地壓的發(fā)生。

煤礦巷道沖擊地壓發(fā)生與煤礦的結構有很大的關系，煤層頂板的穩(wěn)定性對沖擊地壓的影響極大，一般情況下，煤層頂板穩(wěn)定性好的煤礦，發(fā)生沖擊地壓的機率會低一些，但這也只是與煤層頂板穩(wěn)定性差的煤礦比。此外，結合突出煤層來分析，在煤層突出的地方，瓦斯的含量非常高，突出煤層出現沖擊地壓，除了會讓煤礦坍塌外，還會釋放出大量的瓦斯，不管是對工作人員，還是煤礦周圍的人的生命，都會造成非常大的危害，也會加劇環(huán)境污染。

二、沖擊地壓的影響因素

沖擊地壓的發(fā)生有很多影響因素，在進行沖擊地壓防治技術分析的過程中，應該要結合這些因素進行具體分析。

第一，開采深度煤礦。沖擊地壓一定程度上與煤礦巷道周圍壓力是成正比的，煤層受到的壓力越大，發(fā)生沖擊地壓的可能性也越大，而壓力與煤礦開采的深度同樣是成正比關系的，礦井挖掘得越深，巷道周圍需要承受的壓力就越大，煤層周圍的巖石受到巨大的壓力容易產生變形，并且會蓄積大量的彈性勢能，導致發(fā)生嚴重的沖擊地壓。雖然在開采前，經過科學合理的計算，可以計算出礦井中發(fā)生沖擊地壓的臨界深度，但是這個深度也只是大致的，而且計算的結果會隨著礦井周圍的條件而改變，為沖擊地壓的發(fā)生埋下安全隱患。第二，地質構造。因為沖擊地壓發(fā)生的部位一般是巷道煤層，煤層的厚度對沖擊地壓的發(fā)生也有一定的影響，煤層較薄的地方越容易發(fā)生沖擊地壓，所以煤礦地質構造也是影響沖擊地壓發(fā)生的因素之一。第三，煤層與頂板的穩(wěn)定性。沖擊地壓發(fā)生的時候，煤巖是處于一個爆發(fā)的狀態(tài)，煤巖爆發(fā)有一個向外的力，這個力會沖擊煤層與頂板，如果煤層與頂板的穩(wěn)定性夠好，沖擊力不夠將煤層與頂板沖開，那么沖擊地壓就不會發(fā)生，所以一般情況下，煤層與頂板穩(wěn)定性弱的煤礦，發(fā)生沖擊地壓的機率會更高。第四，開采方法及開采順序。煤礦開采雖然是體力活，但是在開采過程中也有很多學問，開采方法的選擇，開采順序的確定，這些都與沖擊地壓的發(fā)生息息相關。

三、沖擊地壓防治技術

對突出煤層掘進巷道沖擊地壓防止技術進行分析，需要結合煤礦開采過程中，沖擊地壓發(fā)生的影響因素，結合煤礦的實際情況，制定一個科學合理的開采方案，要引進先進的采挖技術，在保證安全生產的提前下，提高煤礦的生產效率，在生產過程中，要確定安全生產體系，杜絕生產過程中的不安全行為。

第一，要合理的選擇開采方式與開采順序。對突出煤層來說，一旦發(fā)生沖擊地壓，突出煤層中的瓦斯等有害物質就會對人體與環(huán)境產生危害，所以要合理的選擇開采方式與開采順序。開采方式的選擇應該結合煤礦的地質與周圍的環(huán)境，在開采之前應該對煤礦的地質進行勘測，了解礦井內的環(huán)境，在勘測到危險煤層或者容易發(fā)生沖擊地壓的地段進行標記，確定好開采的順序，在采挖的過程中也要時刻注意巷道內地質的變化，讓遇到煤層薄弱的地段時，要改變挖掘方向，還要注意要盡量讓巷道內的壓力平均化，避免巷道內局部壓力過大。第二，開采保護層。對沖擊地壓的防治，保護層是非常關鍵的，保護層可以有效的保護巷道周圍的煤層，在一定范圍內的壓力下，巷道可以因為保護層而不受到損害，在開采的過程中，臨近巷道煤層采挖時，要根據礦井的實際情況，選擇無沖擊性或者沖擊性比較弱的煤層作為巷道的保護層，開采的過程中還應該保證時間與空間的同步，防止某個地段出現過度開采的現象，破壞保護層。第三，煤層預注水。在礦井開采的過程中，要適當的在煤層巷道內注水，煤層的承載力過低，是其物理性質造成的，所以要利用科學來改變煤層巷道的物理性質，以提高煤層的強度，巷道發(fā)生沖擊地壓的機率就會減小，對煤層注水就是一個非常好的措施，煤層內含水量增加，就可以增加煤層的重力勢能，其彈性勢能就會降低，沖擊地壓發(fā)生時就沒有足夠的勢能釋放出來。第四，對煤層進行卸壓。既然煤層巷道沖擊地壓現象的產生與其受到的壓力有關，就可以通過對煤層卸壓的措施來降低煤層的壓力，將煤層內蓄積的能量釋放出來，目前采用的方法有兩種，一種是卸壓爆破，就是在感覺巷道內達到了臨界沖擊地壓深度時，對此區(qū)域進行卸壓爆破，在有計劃的情況下進行爆破，可以解決這段區(qū)域內的沖擊地壓，并且不對人們產生生命上的威脅。第二就是鉆孔卸壓，這種就是在煤層周圍進行鉆孔，將其中蓄積的能力通過鉆孔釋放出來，煤層達不到這個能量，就不會產生沖擊地壓。

四、結語

沖擊地壓對煤礦生產有很大的危害，在煤礦生產中，一定要積極采取科學合理的技術，做好煤層掘進巷道沖擊地壓的防治。