冲击地压产生的原因及防治措施

冲击地压产生的原因及防治措施

张成庆,孟宪琨

(鹤岗矿业集团公司安全监察局,黑龙江鹤岗154100)

摘 要:通过对鹤岗矿业集团富力煤矿冲击地压现象进行分析,查找冲击地压的诱因,并对冲击地压预防和治理措施进行论述,为今后开采冲击地压煤层提供借鉴。关键词:冲击地压;矿震;卸压

中图分类号:TD324 文献标识码:B 文章编号:1008-8725(2005)02-0026-02

0 前言

冲击地压是威胁煤矿安全生产的严重灾害之一,轻微的冲击地压俗称放煤炮。冲击地压具有以下特点: 一般没有

1 冲击地压发生原因明显的宏观前兆,难于事先准确确定发生的时间、地点和强

度; 发生过程短; 破坏性很大。随着煤层开采深度的增(1)冲击地压和煤层、岩层的物理性质有关。一般情况加,这种现象愈来愈多。发生冲击地压时,井下巷道、工作面下,煤岩坚硬,胶结致密、强度大、富弹性,较容易发生冲击地受到突然的强大的冲击力量,起先巷道发出喀嚓声,紧接着,压。如富力煤矿-310南18-2层,距上覆11号煤层法向距伴随着强烈的风暴,摧垮支架,破坏了通风系统,造成人员伤离为176m,顶板岩石坚硬,胶结性致密,强度大,富弹性,煤亡,对采区和矿井造成严重破坏。层顶板特征参数等于98,大于50,认定为具有冲击地压倾向

1981年鹤岗矿区南山煤矿发生第一次冲击地压。随着煤层。煤层开采深度的增加,冲击地压发生频繁,特别是富力煤矿(2)冲击地压与矿井地质条件和开采条件有关,一般矿近年连续发生冲击地压,造成严重的人员伤亡和财产损失。井愈深,覆盖岩层的压力愈大,发生冲击地压的机会愈多。冲击地压已成为鹤矿集团制约生产、影响安全的重大安全隐目前,发生冲击地压的地区都在垂深400m以上。患之一。2003年9月~11月,富力煤矿先后发生多起冲击地

表1

地点鹤岗矿震鹤岗矿震鹤岗矿震鹤岗矿震

日期2003-09-302003-10-042003-10-052003-10-20

时间2:077:2221:4013:59

纬度47 1347 2047 1347 15

经度130 10130 24130 17130 16

深度 km0 50 50 50 5

震级体波2 0体波2 3体波3 1体波2 9

方位角 ( )震中距 km198 82100 48168 74171 52

9 447 229 447 22

损失程度无伤亡无伤亡

1人腿骨折,9人轻伤,工作面及

两巷变形严重重伤4人,轻伤6人,工作面高度仅

0 8~1 0m

压事故,体波震级达2 0以上的有四起,造成重大人员和财产损失的两起(具体见表1)。下面作者就冲击地压现象发生的原因及预防措施做以介绍。

注:里氏震级=1 03 体波震级-1 08

(3)不合理的巷道布置造成冲击地压。如富力煤矿-130南18-2层 放面,该区右部1991年采完,左部1988年采完,下部2001年5月31日采完,该区开采60m下部为原始煤层,推进70m时已进入下部采空区,由于受三面采空区压力影响形成半岛应力区,造成压力叠加显现,是造成冲击地压的根本原因。

2 冲击地压预防措施

开采冲击地压煤层必须制定专门措施,如:预测预报工作、合理布置巷道、开采解放层、煤层松动卸压爆破、煤粉钻粉率和生产技术专项措施等。2 1 预测、预报工作

(1)矿成立专门防冲击地压专业队伍,利用仪器对煤层进行观测,如利用电磁辐射仪每班重点区域进行设点观测,通过分析每天对冲击地压危险性做出预报。

(2)同市地震台合作,加强地震和矿震预报。

(3)钻屑法观测:当矿压常规观测发现工作阻力突然增大或电磁辐射仪观测数值发生变化时,必须对该区域进行钻

屑法测定,钻屑法观测注意打钻时的速度要均匀。

煤粉量指标:在没有冲击危险的地点取1m的钻粉量作为基数,当钻粉量超过基数的1 5倍时,认为具有冲击危险。钻粉率测定孔深为7m。做出相应的曲线;

距离指标:当危险峰值的距离小于采高的3倍时,具有冲击危险,必须采取解危措施;

钻孔位置的选择:当工作面支柱阻力突然增大或电磁辐射仪参数显著增大时,必须对该地点附近进行钻粉率检测,如果超限必须采取解危措施处理;

打钻粉率过程中如有夹钻、孔风冲击、吸钻等现象时,认为具有冲击危险性。2 2 卸压

采取注水卸压、钻孔卸压、爆破卸压(包括松动爆、诱必爆破)、顶板注水或强制放顶等减缓应力集中程度的措施,规定时间、地点、相应的工艺参数以及检查实施效果的方法。2 3 生产技术专项措施

(1)合理布置巷道,不留中间煤柱,风道与上段净煤柱应留5~7m,避开应力峰值区,石门绕道等应与上下两巷垂直

收稿日期:2004-08-10;修订日期:2004-09-10

作者简介:张成庆,现在鹤岗矿业集团公司安全监察局从事安全技术工作。

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