淺談堿溝煤礦沖擊地壓預測方法及防治措施

摘要：近年來，隨著開采深度的不斷加大，堿溝煤礦面臨一系列的礦壓問題，如巷道變形、底鼓等。文章通過對沖擊地壓機理的研究，再結合堿溝煤礦在開采過程中出現的礦壓現象進行分析，得出堿溝煤礦通過各種監測手段對采掘過程中出現的礦壓變形進行觀測，通過數據觀測分析有效控制減少了礦壓災害事故的結論，為堿溝煤礦后續工作安全生產提供了可靠依據。

關鍵詞：堿溝煤礦；沖擊地壓；預測方法；防治措施；礦壓災害

中圖分類號：TD324 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）30-0134-03

堿溝煤礦在2009年1月16日在東三+541水平石門繞道炮掘工作面發生突然顯現來壓片幫傷人事故后，隨開采深度的增加，沖擊地壓的危害現在將更加突出，東一+495B3巷巷道底鼓，東三+518B3巷隨上一分層的開采變形較大，現掘的東一+495B6也在開采過程中相繼出現巷道頂部垮冒、北幫網兜、崩落W鋼帶托盤。

1 沖擊地壓概念及發生條件

沖擊地壓又稱巖爆災害，在煤礦稱煤爆。是積聚在礦體或巖體內部由于開采造成巖體內部應力平衡狀態遭到破壞，突然釋放大量能量，發生爆炸震動以及井巷周邊的礦體、巖石突然噴出造成的災害。

沖擊地壓的形成機制是：井巷開挖前，巖體處于三維應力狀態，在高應力區中積聚有大量的彈性應變能。井巷開挖過程中，當采掘工作面接近這些地帶，由于施工擾動或防爆震動等原因使其平衡狀態發生變化，在薄弱點發生巖體彈性應變能突然急劇釋放，導致巖石、礦體突然噴出。

沖擊地壓可分為一般沖擊地壓和嚴重沖擊地壓：一般沖擊地壓規模較小，表現為礦體、巖體震動并產生粉塵和裂隙；嚴重沖擊地壓規模較大，表現為礦體、巖體嚴重破碎，發生強烈爆炸震動。

沖擊地壓主要受地質構造、礦體和圍巖結構性質、開采深度、水文地質條件等多種因素的影響。在褶皺和斷裂構造帶，礦體彈性高、強度（硬度）大，頂底板巖石致密、堅硬、裂隙少、厚度大，圍巖含水量高，開采深度大的礦井容易發生沖擊地壓。

沖擊地壓常導致頂板事故，破壞井巷，并造成人員傷亡，毀壞設備，污染作業環境，影響生產。沖擊地壓有時導致強烈瓦斯涌出，有時還因大量粉塵引起爆炸，造成更大的破壞。沖擊地壓以煤礦最嚴重，其他金屬、非金屬礦也時有發生。此外，在隧道和坑道施工中有時也會發生沖擊地壓災害。

2 堿溝煤礦沖擊地壓預測方法

2.1 綜采工作面

2.1.1 巷道變形量。在距工作面煤壁50～100m處兩順槽巷道兩幫以及頂底部量取初始數值，然后每天進行觀測記錄。根據觀測數據分析巷道變形量的大小，巷道變形報警參數設置為30cm。

2.1.2 礦壓在線監測。

監測預警：用鉆屑法判別工作地點礦壓危險性的臨界煤粉量指標，在表1中所列的鉆孔深度內，如果實際煤粉量超過臨界煤粉量，或者鉆進過程中出現卡鉆、吸鉆、異響以及煤粉顆粒的變化等現象，則表明該地點具有沖擊危險性。需要注意，鉆桿被卡死等鉆孔動力效應除與煤體壓力有關外，還受施工鉆具、施工方法和施工經驗的影響，因此要配備專職人員采取正確的施工方法，鑒別礦壓危險。如果在預計有礦壓危險的地點測定的煤粉結果超過臨界煤粉量，或者打鉆過程中出現卡鉆、吸鉆、異響等現象，則表明該區域已具有礦壓危險性，必須立即采用礦壓危險解危措施進行卸壓處理。

2.2 掘進工作面

巷道每掘進100m開始布置測站，測站間距為100m；開切巷兩端及中部各布置一個測站，共設21個測站，每一個測站在巷道頂部安裝離層指示儀，觀測巷道頂板相對移近量。并在測站處巷道幫上懸掛頂板離層觀測牌板對每天的頂板離層指示儀數據進行觀測記錄，直到巷道施工完畢，并同時做好總結及分析。掘進工作面配備扭矩扳手及錨桿拉力計，每班安排專職人員對工作面錨桿扭矩及錨固力進行抽查記錄。

4 結語

沖擊地壓對煤礦來說是一個毀滅性的問題，一旦發生將會造成重大的人員傷亡、財產損失災害，堿溝煤礦通過以上各種監測手段對采掘過程中出現的礦壓變形進行觀測，通過數據觀測分析有效控制減少了礦壓災害的事故。現階段煤礦開采條件越來越復雜，礦山壓力的預防和治理是一個不容忽視的大課題，預測壓力對堿溝煤礦安全生產有著至關重要的作用。

參考文獻

[1] 李中華.瓦斯煤層沖擊地壓防治技術及應用[M].北京：國防工業出版社，2009.

[2] 宋維源.煤層注水防治沖擊地壓的機理及應用[M].沈陽：東北大學出版社，2009.

[3] 姜福興.礦山壓力與巖層控制[M].北京：煤炭工業出版社，2004.

[4] 潘立友，鐘亞平.深井沖擊地壓及其防治[M].北京：煤炭工業出版社，1997.

[5] 鄭穎人，等.巖土塑性力學原理[M].北京：中國建筑工業出版社，2002.

作者簡介：胡明軍（1973-），男，新疆烏魯木齊人，神華新疆能源有限責任公司堿溝煤礦副礦長，工程師，研究方向：煤礦急傾斜綜放開采技術。endprint

摘要：近年來，隨著開采深度的不斷加大，堿溝煤礦面臨一系列的礦壓問題，如巷道變形、底鼓等。文章通過對沖擊地壓機理的研究，再結合堿溝煤礦在開采過程中出現的礦壓現象進行分析，得出堿溝煤礦通過各種監測手段對采掘過程中出現的礦壓變形進行觀測，通過數據觀測分析有效控制減少了礦壓災害事故的結論，為堿溝煤礦后續工作安全生產提供了可靠依據。

關鍵詞：堿溝煤礦；沖擊地壓；預測方法；防治措施；礦壓災害

中圖分類號：TD324 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）30-0134-03

堿溝煤礦在2009年1月16日在東三+541水平石門繞道炮掘工作面發生突然顯現來壓片幫傷人事故后，隨開采深度的增加，沖擊地壓的危害現在將更加突出，東一+495B3巷巷道底鼓，東三+518B3巷隨上一分層的開采變形較大，現掘的東一+495B6也在開采過程中相繼出現巷道頂部垮冒、北幫網兜、崩落W鋼帶托盤。

1 沖擊地壓概念及發生條件

沖擊地壓又稱巖爆災害，在煤礦稱煤爆。是積聚在礦體或巖體內部由于開采造成巖體內部應力平衡狀態遭到破壞，突然釋放大量能量，發生爆炸震動以及井巷周邊的礦體、巖石突然噴出造成的災害。

沖擊地壓的形成機制是：井巷開挖前，巖體處于三維應力狀態，在高應力區中積聚有大量的彈性應變能。井巷開挖過程中，當采掘工作面接近這些地帶，由于施工擾動或防爆震動等原因使其平衡狀態發生變化，在薄弱點發生巖體彈性應變能突然急劇釋放，導致巖石、礦體突然噴出。

沖擊地壓可分為一般沖擊地壓和嚴重沖擊地壓：一般沖擊地壓規模較小，表現為礦體、巖體震動并產生粉塵和裂隙；嚴重沖擊地壓規模較大，表現為礦體、巖體嚴重破碎，發生強烈爆炸震動。

沖擊地壓主要受地質構造、礦體和圍巖結構性質、開采深度、水文地質條件等多種因素的影響。在褶皺和斷裂構造帶，礦體彈性高、強度（硬度）大，頂底板巖石致密、堅硬、裂隙少、厚度大，圍巖含水量高，開采深度大的礦井容易發生沖擊地壓。

沖擊地壓常導致頂板事故，破壞井巷，并造成人員傷亡，毀壞設備，污染作業環境，影響生產。沖擊地壓有時導致強烈瓦斯涌出，有時還因大量粉塵引起爆炸，造成更大的破壞。沖擊地壓以煤礦最嚴重，其他金屬、非金屬礦也時有發生。此外，在隧道和坑道施工中有時也會發生沖擊地壓災害。

2 堿溝煤礦沖擊地壓預測方法

2.1 綜采工作面

2.1.1 巷道變形量。在距工作面煤壁50～100m處兩順槽巷道兩幫以及頂底部量取初始數值，然后每天進行觀測記錄。根據觀測數據分析巷道變形量的大小，巷道變形報警參數設置為30cm。

2.1.2 礦壓在線監測。

監測預警：用鉆屑法判別工作地點礦壓危險性的臨界煤粉量指標，在表1中所列的鉆孔深度內，如果實際煤粉量超過臨界煤粉量，或者鉆進過程中出現卡鉆、吸鉆、異響以及煤粉顆粒的變化等現象，則表明該地點具有沖擊危險性。需要注意，鉆桿被卡死等鉆孔動力效應除與煤體壓力有關外，還受施工鉆具、施工方法和施工經驗的影響，因此要配備專職人員采取正確的施工方法，鑒別礦壓危險。如果在預計有礦壓危險的地點測定的煤粉結果超過臨界煤粉量，或者打鉆過程中出現卡鉆、吸鉆、異響等現象，則表明該區域已具有礦壓危險性，必須立即采用礦壓危險解危措施進行卸壓處理。

2.2 掘進工作面

巷道每掘進100m開始布置測站，測站間距為100m；開切巷兩端及中部各布置一個測站，共設21個測站，每一個測站在巷道頂部安裝離層指示儀，觀測巷道頂板相對移近量。并在測站處巷道幫上懸掛頂板離層觀測牌板對每天的頂板離層指示儀數據進行觀測記錄，直到巷道施工完畢，并同時做好總結及分析。掘進工作面配備扭矩扳手及錨桿拉力計，每班安排專職人員對工作面錨桿扭矩及錨固力進行抽查記錄。

4 結語

沖擊地壓對煤礦來說是一個毀滅性的問題，一旦發生將會造成重大的人員傷亡、財產損失災害，堿溝煤礦通過以上各種監測手段對采掘過程中出現的礦壓變形進行觀測，通過數據觀測分析有效控制減少了礦壓災害的事故。現階段煤礦開采條件越來越復雜，礦山壓力的預防和治理是一個不容忽視的大課題，預測壓力對堿溝煤礦安全生產有著至關重要的作用。

參考文獻

[1] 李中華.瓦斯煤層沖擊地壓防治技術及應用[M].北京：國防工業出版社，2009.

[2] 宋維源.煤層注水防治沖擊地壓的機理及應用[M].沈陽：東北大學出版社，2009.

[3] 姜福興.礦山壓力與巖層控制[M].北京：煤炭工業出版社，2004.

[4] 潘立友，鐘亞平.深井沖擊地壓及其防治[M].北京：煤炭工業出版社，1997.

[5] 鄭穎人，等.巖土塑性力學原理[M].北京：中國建筑工業出版社，2002.

作者簡介：胡明軍（1973-），男，新疆烏魯木齊人，神華新疆能源有限責任公司堿溝煤礦副礦長，工程師，研究方向：煤礦急傾斜綜放開采技術。endprint

摘要：近年來，隨著開采深度的不斷加大，堿溝煤礦面臨一系列的礦壓問題，如巷道變形、底鼓等。文章通過對沖擊地壓機理的研究，再結合堿溝煤礦在開采過程中出現的礦壓現象進行分析，得出堿溝煤礦通過各種監測手段對采掘過程中出現的礦壓變形進行觀測，通過數據觀測分析有效控制減少了礦壓災害事故的結論，為堿溝煤礦后續工作安全生產提供了可靠依據。

關鍵詞：堿溝煤礦；沖擊地壓；預測方法；防治措施；礦壓災害

中圖分類號：TD324 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）30-0134-03

堿溝煤礦在2009年1月16日在東三+541水平石門繞道炮掘工作面發生突然顯現來壓片幫傷人事故后，隨開采深度的增加，沖擊地壓的危害現在將更加突出，東一+495B3巷巷道底鼓，東三+518B3巷隨上一分層的開采變形較大，現掘的東一+495B6也在開采過程中相繼出現巷道頂部垮冒、北幫網兜、崩落W鋼帶托盤。

1 沖擊地壓概念及發生條件

沖擊地壓又稱巖爆災害，在煤礦稱煤爆。是積聚在礦體或巖體內部由于開采造成巖體內部應力平衡狀態遭到破壞，突然釋放大量能量，發生爆炸震動以及井巷周邊的礦體、巖石突然噴出造成的災害。

沖擊地壓的形成機制是：井巷開挖前，巖體處于三維應力狀態，在高應力區中積聚有大量的彈性應變能。井巷開挖過程中，當采掘工作面接近這些地帶，由于施工擾動或防爆震動等原因使其平衡狀態發生變化，在薄弱點發生巖體彈性應變能突然急劇釋放，導致巖石、礦體突然噴出。

沖擊地壓可分為一般沖擊地壓和嚴重沖擊地壓：一般沖擊地壓規模較小，表現為礦體、巖體震動并產生粉塵和裂隙；嚴重沖擊地壓規模較大，表現為礦體、巖體嚴重破碎，發生強烈爆炸震動。

沖擊地壓主要受地質構造、礦體和圍巖結構性質、開采深度、水文地質條件等多種因素的影響。在褶皺和斷裂構造帶，礦體彈性高、強度（硬度）大，頂底板巖石致密、堅硬、裂隙少、厚度大，圍巖含水量高，開采深度大的礦井容易發生沖擊地壓。

沖擊地壓常導致頂板事故，破壞井巷，并造成人員傷亡，毀壞設備，污染作業環境，影響生產。沖擊地壓有時導致強烈瓦斯涌出，有時還因大量粉塵引起爆炸，造成更大的破壞。沖擊地壓以煤礦最嚴重，其他金屬、非金屬礦也時有發生。此外，在隧道和坑道施工中有時也會發生沖擊地壓災害。

2 堿溝煤礦沖擊地壓預測方法

2.1 綜采工作面

2.1.1 巷道變形量。在距工作面煤壁50～100m處兩順槽巷道兩幫以及頂底部量取初始數值，然后每天進行觀測記錄。根據觀測數據分析巷道變形量的大小，巷道變形報警參數設置為30cm。

2.1.2 礦壓在線監測。

監測預警：用鉆屑法判別工作地點礦壓危險性的臨界煤粉量指標，在表1中所列的鉆孔深度內，如果實際煤粉量超過臨界煤粉量，或者鉆進過程中出現卡鉆、吸鉆、異響以及煤粉顆粒的變化等現象，則表明該地點具有沖擊危險性。需要注意，鉆桿被卡死等鉆孔動力效應除與煤體壓力有關外，還受施工鉆具、施工方法和施工經驗的影響，因此要配備專職人員采取正確的施工方法，鑒別礦壓危險。如果在預計有礦壓危險的地點測定的煤粉結果超過臨界煤粉量，或者打鉆過程中出現卡鉆、吸鉆、異響等現象，則表明該區域已具有礦壓危險性，必須立即采用礦壓危險解危措施進行卸壓處理。

2.2 掘進工作面

巷道每掘進100m開始布置測站，測站間距為100m；開切巷兩端及中部各布置一個測站，共設21個測站，每一個測站在巷道頂部安裝離層指示儀，觀測巷道頂板相對移近量。并在測站處巷道幫上懸掛頂板離層觀測牌板對每天的頂板離層指示儀數據進行觀測記錄，直到巷道施工完畢，并同時做好總結及分析。掘進工作面配備扭矩扳手及錨桿拉力計，每班安排專職人員對工作面錨桿扭矩及錨固力進行抽查記錄。

4 結語

沖擊地壓對煤礦來說是一個毀滅性的問題，一旦發生將會造成重大的人員傷亡、財產損失災害，堿溝煤礦通過以上各種監測手段對采掘過程中出現的礦壓變形進行觀測，通過數據觀測分析有效控制減少了礦壓災害的事故。現階段煤礦開采條件越來越復雜，礦山壓力的預防和治理是一個不容忽視的大課題，預測壓力對堿溝煤礦安全生產有著至關重要的作用。

參考文獻

[1] 李中華.瓦斯煤層沖擊地壓防治技術及應用[M].北京：國防工業出版社，2009.

[2] 宋維源.煤層注水防治沖擊地壓的機理及應用[M].沈陽：東北大學出版社，2009.

[3] 姜福興.礦山壓力與巖層控制[M].北京：煤炭工業出版社，2004.

[4] 潘立友，鐘亞平.深井沖擊地壓及其防治[M].北京：煤炭工業出版社，1997.

[5] 鄭穎人，等.巖土塑性力學原理[M].北京：中國建筑工業出版社，2002.

作者簡介：胡明軍（1973-），男，新疆烏魯木齊人，神華新疆能源有限責任公司堿溝煤礦副礦長，工程師，研究方向：煤礦急傾斜綜放開采技術。endprint