沖擊地壓礦井煤巷修護(hù)防沖技術(shù)研究

張景祥+范東+孫勝濤

摘 要：為有效防治煤巷修護(hù)時(shí)的沖擊地壓災(zāi)害，千秋煤礦對煤巷修護(hù)段進(jìn)行了沖擊地壓危險(xiǎn)性評價(jià)，并根據(jù)不同的評價(jià)等級進(jìn)行了沖擊地壓防治設(shè)計(jì)，并采取了施工前評價(jià)、施工期間監(jiān)測、卸壓解危、效果檢驗(yàn)等防治措施，取得了較好的防治效果，為安全生產(chǎn)提供了良好的保障。

關(guān)鍵詞：煤礦開采；沖擊地壓；煤巷修護(hù)；防治技術(shù)

中圖分類號：TD324 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.133

千秋煤礦位于河南省義馬市南1～2 km，礦井核定生產(chǎn)能力為1.5×106 t/a，礦井主采侏羅系義馬組2-1煤、2-3煤；采用走向長壁采煤法和綜采放頂煤工藝，一次采全高，利用垮落法管理頂板，屬沖擊地壓礦井。開采煤層上覆厚度高達(dá)400 m的堅(jiān)硬礫巖層頂板，回采后難以冒落，在采空區(qū)上方呈大面積懸露，是造成沖擊地壓的根本原因。根據(jù)以往沖擊地壓的發(fā)生規(guī)律，千秋煤礦的沖擊地壓易發(fā)生在煤巷中，尤其是應(yīng)力集中導(dǎo)致巷道底鼓、變形的煤巷或曾經(jīng)發(fā)生過沖擊地壓的煤巷，因此，在修護(hù)這些煤巷時(shí)，沖擊地壓防治工作尤為重要。下面以我礦21采區(qū)皮帶暗斜井為例，介紹煤巷修護(hù)時(shí)的沖擊地壓防治技術(shù)。

1 工程概況

2 沖擊地壓防治技術(shù)

2.1 沖擊危險(xiǎn)性評價(jià)

地質(zhì)條件影響沖擊地壓危險(xiǎn)狀態(tài)的因素和指數(shù)如表1所示。開采技術(shù)條件影響沖擊地壓危險(xiǎn)狀態(tài)的因素和指數(shù)如表2所示。沖擊地壓危險(xiǎn)狀態(tài)的分級如表3所示。

2.2 監(jiān)測預(yù)警

2.3 卸壓措施和效果檢驗(yàn)

2.3.1 超前卸壓和效果檢驗(yàn)

在煤巷段修護(hù)時(shí)，在正前巷道兩幫各施工一個超前卸壓鉆孔進(jìn)行卸壓，同時(shí)對鉆孔排粉量進(jìn)行稱重。如果鉆孔排粉量正常，則可進(jìn)行擴(kuò)修；如果鉆孔排粉量超標(biāo)或動力顯現(xiàn)明顯時(shí)，則持續(xù)卸壓鉆孔，直至鉆屑量降至預(yù)警指標(biāo)以下。

鉆孔參數(shù)如下：

孔徑：75 mm。

孔深：20 m。

角度：鉆孔與巷幫煤壁水平夾角45°，仰角0°～5°。

距底板高度：0.8～1.2 m。

循環(huán)進(jìn)尺：每擴(kuò)修8 m施工一次。

2.3.2 巷幫卸壓鉆孔和效果檢驗(yàn)

在煤巷兩幫施工大直徑卸壓鉆孔進(jìn)行巷幫卸壓，滯后修護(hù)茬頭距離不大于8 m。

鉆孔參數(shù)如下：

孔徑：125 mm。

孔深：25 m。

間距：1.6 m。

角度：垂直巷幫布置，仰角6°～10°。

距巷道底板高度：1.5～1.8 m。

封孔：封孔長度不小于1 m，里段使用5節(jié)水泥封孔劑，外段利用黃泥封嚴(yán)封實(shí)。

在巷幫施工鉆屑孔進(jìn)行效果檢驗(yàn)，滯后擴(kuò)修頭距離不大于8 m。

鉆孔參數(shù)如下：

孔徑75 mm。

孔深：20 m。

間距：8 m。

角度：垂直巷幫布置，0°～5°。

封孔：封孔長度不小于1 m，利用黃泥或水泥封孔劑封孔。

如果在打鉆過程中發(fā)生卡鉆、吸鉆、煤粉顆粒大、頻繁響煤炮等動力現(xiàn)象時(shí)，則表明存在沖擊危險(xiǎn)。

2.3.3 巷幫解危措施

當(dāng)監(jiān)測到鉆屑量超過預(yù)警指標(biāo)或施鉆過程中動力顯現(xiàn)明顯時(shí)，在鉆屑施工位置橫向或縱向加密布置卸壓鉆孔進(jìn)行解危，水平和垂直方向鉆孔錯距不低于0.5 m。采取解危措施后，再次利用鉆屑監(jiān)測進(jìn)行效果檢驗(yàn)。當(dāng)超過預(yù)警指標(biāo)值時(shí)，必須再次進(jìn)行卸壓解危，直至低于預(yù)警指標(biāo)，方可繼續(xù)施工。

3 結(jié)束語

通過對煤巷修護(hù)段進(jìn)行沖擊地壓危險(xiǎn)性評價(jià)，在21采區(qū)皮帶暗斜井修護(hù)期間，采取了沖擊地壓防治措施，并取得了較好的防治效果，實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)，為今后其他煤巷修護(hù)段沖擊地壓的防治工作提供了依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]李德喜，丁強(qiáng).煤礦開采沖擊地壓災(zāi)害動態(tài)防治技術(shù)[J].煤礦開采，2008.

[2]竇林名，趙從國，楊思光，等.煤礦開采沖擊礦壓災(zāi)害防治[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2006.

〔編輯：王霞〕