傾斜煤層綜放回采工作面沖擊危險(xiǎn)性研究
2020-02-24 07:42:12徐仁桂
煤炭工程
2020年2期
徐仁桂
(內(nèi)蒙古煤炭科學(xué)研究院有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010)
我國(guó)煤炭資源的聚集和賦存規(guī)律千差萬(wàn)別，從各類地質(zhì)條件中煤層可采儲(chǔ)量所占比重可知，傾斜煤層所占比重為10.16%，急傾斜煤層所占比重為3.88%[1-4]。可見，雖然傾斜煤層所占比重較小，但礦井?dāng)?shù)量眾多，煤質(zhì)較好，具有重要的經(jīng)濟(jì)開采價(jià)值。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在全國(guó)20多處重點(diǎn)礦區(qū)內(nèi)，存在傾斜煤層開采條件的礦井?dāng)?shù)量高達(dá)100多個(gè)，約占全國(guó)重點(diǎn)礦井?dāng)?shù)的1/6左右[5，6]。鑒于此，針對(duì)傾斜煤層工作面開采誘發(fā)沖擊地壓機(jī)理的研究[7，8]，對(duì)于沖擊地壓準(zhǔn)確判識(shí)預(yù)警與針對(duì)性防治具有重要指導(dǎo)意義。
1 工作面沖擊危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)
以17#煤層三四區(qū)二段工作面為研究對(duì)象，該工作面推進(jìn)方向長(zhǎng)1106m，傾斜方向長(zhǎng)178m，煤層傾角28°～36°，平均傾角31.9°。采用綜合機(jī)械化放頂煤工藝進(jìn)行回采，采高3m，放頂煤高度8.93m，工作面采深686m。17#煤層及巖層頂板沖擊傾向性測(cè)定結(jié)果見表1和表2。
表1 17#煤層沖擊傾向性測(cè)定結(jié)果
注：DT為動(dòng)態(tài)破壞時(shí)間；WET為彈性能指數(shù)；KE為沖擊能指數(shù)；Rc為單軸抗壓強(qiáng)度。
表2 頂板巖層沖擊傾向性測(cè)定結(jié)果
根據(jù)采掘工作面周圍地質(zhì)條件影響沖擊地壓危險(xiǎn)狀態(tài)的因素及指數(shù)，確定沖擊地壓危險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定的指數(shù)Wt1=0.81；根據(jù)采掘工作面周圍的開采技術(shù)因素對(duì)沖擊地壓的影響程度及指數(shù)，確定沖擊地壓危險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定的指數(shù)Wt2=0.39。三水平北17#煤層三四二段沖擊地壓危險(xiǎn)狀態(tài)整體定性評(píng)估綜合指數(shù)Wt取最大值為0.81，評(píng)定為強(qiáng)沖擊危險(xiǎn)工作面。
