深部掘進巷道爆破卸壓防治沖擊地壓技術

馬文濤， 馬小輝， 呂大釗， 王冰， 朱剛亮

(1.天地科技股份有限公司 開采設計事業部， 北京 100013； 2.中煤科工開采研究院有限公司， 北京 100013； 3.陜西彬長孟村礦業有限公司， 陜西 咸陽 712000)

0 引言

隨著我國煤炭資源開發向深部開展，深部礦井沖擊地壓動力災害頻次及強度劇增[1-3]。掘進巷道作業人員集中，大型機械、施工機具及鋼結構支護材料集中布置[4]，一旦沖擊地壓發生，極易對作業人員造成強烈擠壓[5-6]。另外，掘進巷道僅有單向逃生通道，強烈沖擊地壓可引起巷道局部閉合，將作業人員集中困于工作面附近，且通風系統遭到破壞，造成人員瓦斯窒息[7-8]。

針對深部掘進巷道沖擊地壓災害問題，目前大多采用大直徑鉆孔卸壓方式。王愛文等[9]認為煤層鉆孔具有降低煤體沖擊傾向、引導和控制煤體變形、增加變形能耗散的作用。賈傳洋等[10]通過研究發現煤層大直徑鉆孔越深、孔徑越大、孔間距越小，鉆孔周圍煤體裂縫越易擴展、連通，從而達到較好的卸壓效果。李云鵬等[11]指出卸壓鉆孔孔徑越大，卸壓效果越好，但鉆孔直徑超過臨界值后對煤體的擾動增強，并可能引發沖擊地壓。大直徑鉆孔卸壓是通過高應力作用下被動塌孔形式降低高應力集中程度，對松軟煤層的卸壓效果較好，但存在卸壓強度低、卸壓不及時、勞動強度大等問題，且針對堅硬煤層的適應性較差，大直徑鉆孔不能及時垮塌，煤層應力未有效降低，難以有效防治沖擊地壓災害。

爆破卸壓通過主動致裂煤層避免高集中應力形成，具有卸壓及時、卸壓強度大及對地質條件適應性強等優勢，可快速、有效降低煤層應力集中程度。……