綜放工作面沖擊地壓預(yù)警防治技術(shù)研究與應(yīng)用

周剛

（陜西火石咀煤礦有限責(zé)任公司，陜西 咸陽(yáng) 713599）

隨著我國(guó)煤礦開(kāi)采強(qiáng)度的增大和開(kāi)采年限的增加，許多礦井轉(zhuǎn)入深部開(kāi)采，沖擊地壓逐漸成為影響煤礦安全生產(chǎn)的主要因素[1-4]。從1985 年—2019年，我國(guó)沖擊地壓礦井由32 個(gè)增加至185 個(gè)，發(fā)生頻率和強(qiáng)度均有明顯增長(zhǎng)。因此，對(duì)于受沖擊地壓威脅的礦井，建立一套有效的防沖預(yù)警和控制系統(tǒng)，對(duì)實(shí)現(xiàn)煤礦的安全生產(chǎn)具有重要意義[5-7]。

1 概 況

陜西火石咀煤礦8704 工作面位于七采區(qū)，工作面北側(cè)為8706 采空區(qū)，南側(cè)為8702 待掘工作面，東側(cè)為礦井3 條集中大巷，西側(cè)為薄煤層邊界。工作面所采煤層為延安組4-2層，煤層厚度3.0~11.6 m，平均厚度6.5 m。煤層普氏系數(shù)為1.5 ~3.5，中間硬度較大，頂?shù)装甯浇捕容^小，煤層傾角為0~5.4°，為近水平煤層。工作面附近210地質(zhì)鉆孔的柱狀圖如圖1 所示。

圖1 210 地質(zhì)鉆孔柱狀圖Fig.1 Columnar of No.210 Borehole

8704 工作面開(kāi)切眼長(zhǎng)度為200 m，設(shè)計(jì)推進(jìn)距離1 644 m，工作面標(biāo)高421.6—487.7 m，地面標(biāo)高977.4—1 082 m。工作面采用走向長(zhǎng)壁支撐掩護(hù)式低位放頂煤支架支護(hù)，綜采放頂煤采煤，SSJ1200/4×315 kW 可伸縮皮帶運(yùn)煤。機(jī)采高度3 m，放頂煤高度0 ~ 3.5 m，采煤機(jī)截深800 mm，放頂煤步距800 mm，一刀一放，多循環(huán)作業(yè)。

2 沖擊地壓監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)計(jì)

2.1 沖擊地壓影響因素

根據(jù)8704 工作面的地質(zhì)條件和生產(chǎn)條件，結(jié)合沖擊啟動(dòng)理論分析，工作面回采期間沖擊發(fā)生的主要影響因素有2 點(diǎn)。

（1） 煤層埋藏深度。8704 工作面4-2煤的平均埋深為592 m，最大埋深640 m，區(qū)域靜載壓力大，如果超過(guò)了煤體的極限強(qiáng)度，則有可能誘發(fā)沖擊地壓。

（2） 煤巖物理力學(xué)性質(zhì)。根據(jù)沖擊傾向性鑒定結(jié)果，該礦7 采區(qū)4-2煤具有一定的沖擊傾向性，頂?shù)装寰腥鯖_擊傾向性。……