煤巷底板防沖鉆孔釋能解危原理及參數優化

陳 濤

（國家開發銀行河南省分行, 河南 鄭州 450002）

0 引 言

沖擊地壓是煤礦開采過程中煤巖體受采動影響發生突然破壞，釋放大量能量，并對附近采場和巷道造成嚴重破壞的強烈動力災害[1-3]。

沖擊地壓類型可根據誘發沖擊的主控因素分為頂底板型、煤柱型、斷層型與褶曲型[4]。其中，我國煤礦發生底板沖擊地壓的現象十分嚴重，為煤礦安全生產帶來巨大威脅。特別是在我國華亭礦區、彬長礦區的底板沖擊危險尤為突出，且隨著開采規模與開采深度不斷增加，底板沖擊現象將愈發嚴重，因此，科學高效的底板型沖擊地壓防治理論與方法亟待研究。

底板型沖擊地壓是在礦井開采或掘進擾動下誘發底板煤巖體變形能瞬時釋放，同時底板煤巖體瞬間向上突出，并引起采掘空間圍巖失穩及設備破壞的動力災害。大量特厚煤體條件下底板沖擊地壓事故研究結果表明[5-7]，底板沖擊顯現多發生于特厚煤層開采上分層或厚煤層開采的巷道，巷道沿頂板布置，導致巷道底板留有底煤，且未采取有效的底板防沖措施和合理支護，進而誘發底板沖擊顯現，其顯現特征以底鼓為主。

近年來，國內外學者對底板型沖擊地壓機理進行了研究，取得了一定的成果，其中張晨陽[8]研究結果表明巷道掘進時，底板巖層是主要的沖擊動力能貯存體，而底煤是主要的動力釋放顯現體；龔少坤[9]根據尖點突變理論建立了巷道底板的突變模型，得到了巷道底板沖擊的尖點突變判別準則，并分析了突變模型中巷道底板水平應力和位移參量對突變狀態的影響規律；……