采煤工作面冲击地压防治

1、收稿日期 :2008202227作者简介 :张 宇 (1971- , 男 , 黑龙江七台河人 , 工程师 , 从事技术工作 。采煤工作面冲击地压防治张 宇(七台河市茄子河区安全生产监督管理局 , 黑龙江 七台河 154600摘 要 :针对煤层赋存条件 、 顶底板岩性 、 采煤工作面特征 、 及冲击地压现象 , 介绍了七台河矿区的冲击矿 压治理方法和采取的主要对策 。 关键词 :采煤工作面 ; 冲击地压 ; 提前卸压中图分类号 :T D322 文献标识码 :B 文章编号 :100522798(2008 0420060202 在七台河矿区 , 茄子河煤矿一采区现进入三水平回采 (-400-800m

2、 。 主要开采 85#、 90#、 93#、 94#煤层 , 区内有两组采煤 , 4组掘进 。煤体瓦斯含量非常大 , 在掘进及回采过程中 , 93#、 85#煤层多次 发生煤与瓦斯突出现象 , 造成瓦斯超限及人员受伤 。 为更好保证采煤工作面的安全 , 象进行研究并采取相应对策 。1 6层 :85#、 87#、 90#、 91#、 93#、 94#。 其中 , 85#、 90#、 93#、 94#为主要开采煤层 。 该井 采区段位于鸡西群城子河组 , 岩性以粉砂岩 、 细砂 岩 、 粉砂岩互层为主 , 其次是中粗砂岩及岩页岩 。 下 部较细 , 自下而上 , 中 、 粗砂岩增多 。本井田岩石抗

3、压强度分别为 :粗砂岩 98. 9136. 9N; 中砂岩 61. 7115. 2N; 细砂岩 58. 5124. 7N; 粉砂岩互层 28. 5104. 5N; 粉砂岩 19. 697. 6N 。采区范围内 , 85#煤层顶底板分别为细砂岩 、 粉砂岩 。在 85#层右部无名断层外 , 85#层顶板为中粒砂岩 ; 93#顶底板岩性分别为细砂岩 , 粉砂岩 ; 85#、 90#、 93#、 94#层间距为 602010m 。 1. 1 采煤工作面回采方法为走向长壁后退式采煤法 , 高档普采 , 煤层厚度 0. 81. 0m , 煤层倾角 2124°, 工作面长 度 150170m 。

4、 1. 2 冲击地压采区发生冲击地压 , 都集中在施工的 85#层及 93#层 。 其中 , 85#层最严重 。在对 85#层左一片半煤层平巷施工时 , 经常发 生炮后诱发的煤体突出现象 , 并伴随高深度瓦斯涌 出 。 平均在施工 3060m 时发生一次 , 抛出煤量约 25t 。在回采 93#层右一片 , 工作面初采 60m 时 , 发 生一次大的冲击现象 , 10t; 回采 130m 3720m 范 动 。在回采 85#层右部时 , 发生的冲击现象较频繁 。其中 , 动力现象明显的在 85#层右一片 , 共发生 6次 。 回采 85#右二片较严重的有 2次 , 见表 1。表 1 85#煤层

5、发生的 2次冲击现象工作面 名称 回采进度 初采 /m现象描述抛出煤量/t85#层右一片78工作面震感明显 , 上巷超前支护内煤体片帮、 抛出。约 10156工作面震感明显 , 上巷出口外 816m, 工作面出口下 813m, 发生 煤体抛出 , 工作面输送机头 20m 被推出 23m, 伴随高浓度瓦斯涌 出。10200工作面明显震感 , 上巷出口外 819m, 煤体抛出。8300工作面震感明显 , 出口下 823m 煤体抛出 , 工作面输送机被外推 2m, 伴随高浓度瓦斯涌出。15340工作面震感明显 , 出口下 413m 煤体抛出。5370工作面震感明显 , 上出口往下 816m 煤体抛出

6、。1085#层右二片50工作面震感明显 , 上巷底板起鼓。 7120工作面震感严重 , 上巷出口外 1022m, 工作面出口下 820m, 底板 起鼓断裂 , 煤体抛出。20140工作震感严重 , 上巷出口外 1024m, 工作面出口下 813m 底板 起鼓断裂 , 煤体抛出 , 工作面底板 162 冲击矿压治理2. 1 合理确定工作面仰俯角93#及 85#层采煤工作面的冲击地压现象 , 都发6技术经验总第 102 期生在工作面上头 30m 范围内 。 煤体向采空区抛出 , 支柱向采空斜下方倾倒 , 由此产生一个向采空区斜 下方的力 。 注意到 , 这时采煤工作面仰斜角度较大 , 一般均超过

7、10°。造成工作面仰斜角度大 , 是掘进 送开切眼时为防止丢失上部三角煤造成的 。 工作面 仰斜角度大 , 使大面积悬露的顶板重力自然向采空 区斜下方作用 。 这正符合了冲击地压现象特征 。 因 此 , 该矿把选择合理的工作面仰俯角放在首位 。 在开切眼时 , 将仰俯角控制在 +5-5°之间 。 回采工作面向前推进时 , 尽量保持工作面俯斜开采 , 加大工作面支柱初撑力 , 并在切顶线处增设挡矸柱 及挂挡矸帘 。2. 2 超前卸压93#及 85#层采煤工作面的冲击地压现象 , 都发 生在工作面上巷 60m 范围内 。煤体从下帮抛出 (上帮为煤矸渣石墙护巷 , 底板鼓起 ,

8、瓦斯超限 , 顶 板无明显变化 。 说明 , 煤层积聚一定的能量 ,#属半亮型坚硬煤层 , ,压力积聚对 。1 煤层卸压爆破 。工作面上头 30m 范围内 采用煤电钻 , 沿工作面推进方向打眼放卸压炮 , 眼深 2. 4m , 炮眼间距 3m , 装药量 0. 45kg/孔 。上巷上 出口外 30m 范围内 , 沿煤层倾向打眼放卸压炮 , 眼 深 3. 0m , 炮眼间距 3m , 装药量 0. 6kg/孔 。2 煤层注水软化煤体 。实施地点为 85#层右 一片超前工作面 60m , 采用 Z JY -269/168钻机 , 沿 煤层倾向 , 平扇形布孔 , 孔深 30m , 封孔注高压水软

9、化煤体 。3 人工切顶 。在 85#层右一片超前支护外 , 采用 ZJY -269/168钻机 。在 85#层顶板打竖扇形 深孔 , 人工切顶 。实施以上方法 , 取得了较好预期效果 , 冲击地压 次数减少或来势减弱 , 未发生人身事故及财产损失 。 2. 3 人工放顶提前卸压每一次发生冲击地压现象时 , 都是采空区大面 积悬顶或顶板冒落不充分 , 造成顶板压力增大 , 悬顶 或顶板冒落 。由于与 93#及 85#煤层顶板为较稳定 的 II 类顶板有关 ,一种可取方法 。, , 相信不久的将来冲击矿压对 。参考文献 :1 钱鸣高 , 刘听成 . 矿山压力及其控制 M.北京 :煤炭 工业出版社

10、, 1991.2 煤炭工业邯郸设计研究院 . 采矿工程设计手册 M.北京 :煤炭工业出版社 , 2005.责任编辑 :王玉梅 (上接第 25页 c (C 9C 1. 0015Q ×m +q 1 ( t +C 2 =-(2. 4734+0. 03334 2=-4229J /K2苯甲酸质量的标准不确定度分量等于 0, 点火 热 、 内筒温升 、 冷却校正值的标准不确定度分量 , 相 对于苯甲酸标准热值 , 重复性的不确定度分量很小 , 可以忽略不计 。由此可见 , 热容量标定中 , 苯甲酸标准热值和重 复标定的不确定度是热容量标定结果不确定度的主 要来源 , 故合成标准不确定度为 :u c (E =c (Q u (Q 2+u 2(rep =6. 3J /K 6 扩展不确定度的计算取包 含因子 k =2, U =ku c (E =2×6. 313J /K7 不确定度报告热容量的标定的结果 :E =(10600±