近直立特厚煤層沖擊危險(xiǎn)源辨識(shí)及控制研究

林 軍，杜濤濤，劉旭東

(1.國(guó)家能源集團(tuán)新疆能源有限責(zé)任公司，新疆 烏魯木齊 830000;2.煤炭科學(xué)研究總院 開采研究分院，北京 100013；3.中煤科工開采研究院有限公司,北京 100013；4. 天地科技股份有限公司 開采設(shè)計(jì)事業(yè)部，北京 100013)

0 引 言

我國(guó)急傾斜煤層礦井分布在全國(guó)20余個(gè)礦區(qū)100多座礦井，儲(chǔ)量約占我國(guó)煤炭探明總量的1/5。近直立煤層指煤層傾角為85°～90°，主要分布在內(nèi)蒙古、新疆、甘肅等地區(qū)。近幾年，近直立煤層沖擊地壓礦井開始增多，沖擊顯現(xiàn)強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，并呈現(xiàn)出不同的沖擊地壓顯現(xiàn)規(guī)律和特點(diǎn)[1]。

急傾斜特厚煤層在開采方法、圍巖移動(dòng)、變形規(guī)律、采場(chǎng)應(yīng)力分布規(guī)律等方面的研究較多，而近直立特厚煤層沖擊地壓致災(zāi)規(guī)律、評(píng)價(jià)方法、防治技術(shù)等方面研究的相對(duì)較少。閻躍觀等[2]揭示了地表移動(dòng)變形規(guī)律和圍巖垮落、破壞機(jī)理，淺部開采覆巖破壞以陷落和張裂為主要特征，深部開采以離層帶裂隙順層通達(dá)地表和臺(tái)階錯(cuò)落下沉為主要特征；王寧波等[3]獲得了急傾斜特厚煤層巷道圍巖破碎具有分區(qū)分布特征，揭示了急傾斜煤層仰斜開采實(shí)體煤側(cè)和工作面前方均存在應(yīng)力增高區(qū)，采空區(qū)上方為應(yīng)力降低區(qū)；文獻(xiàn)[4-5]采用理論計(jì)算和相似模擬試驗(yàn)研究了急傾斜煤層綜采走向分段膠結(jié)充填覆層變形破斷特性及移動(dòng)規(guī)律，采用數(shù)值模擬探究了采空區(qū)控頂方式對(duì)采場(chǎng)圍巖控制的效果；于貴良等[6]分析了急傾斜特厚煤層水平分段開采的沖擊地壓發(fā)生影響因素，開展了沖擊地壓預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，采取了切頂爆破、煤體爆破等卸壓措施；……