沖擊地壓礦井煤巷修護防沖技術(shù)研究

張景祥+范東+孫勝濤

摘 要：為有效防治煤巷修護時的沖擊地壓災害，千秋煤礦對煤巷修護段進行了沖擊地壓危險性評價，并根據(jù)不同的評價等級進行了沖擊地壓防治設(shè)計，并采取了施工前評價、施工期間監(jiān)測、卸壓解危、效果檢驗等防治措施，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；防治技術(shù)

中圖分類號：TD324 文獻標識碼：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400 m的堅硬礫巖層頂板，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，尤其是應力集中導致巷道底鼓、變形的煤巷或曾經(jīng)發(fā)生過沖擊地壓的煤巷，因此，在修護這些煤巷時，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，介紹煤巷修護時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 沖擊危險性評價

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

2.2 監(jiān)測預警

2.3 卸壓措施和效果檢驗

2.3.1 超前卸壓和效果檢驗

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

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)進尺：每擴修8 m施工一次。

2.3.2 巷幫卸壓鉆孔和效果檢驗

在煤巷兩幫施工大直徑卸壓鉆孔進行巷幫卸壓，滯后修護茬頭距離不大于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，外段利用黃泥封嚴封實。

在巷幫施工鉆屑孔進行效果檢驗，滯后擴修頭距離不大于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，則表明存在沖擊危險。

2.3.3 巷幫解危措施

當監(jiān)測到鉆屑量超過預警指標或施鉆過程中動力顯現(xiàn)明顯時，在鉆屑施工位置橫向或縱向加密布置卸壓鉆孔進行解危，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)測進行效果檢驗。當超過預警指標值時，必須再次進行卸壓解危，直至低于預警指標，方可繼續(xù)施工。

3 結(jié)束語

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

參考文獻

[1]李德喜，丁強.煤礦開采沖擊地壓災害動態(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害防治[M].徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2006.

〔編輯：王霞〕