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冲击地压矿井煤巷修护防冲技术研究

2016-03-16张景祥范东孙胜涛

科技与创新 2016年4期
关键词:冲击地压煤矿开采防治技术

张景祥+范东+孙胜涛

摘 要:为有效防治煤巷修护时的冲击地压灾害,千秋煤矿对煤巷修护段进行了冲击地压危险性评价,并根据不同的评价等级进行了冲击地压防治设计,并采取了施工前评价、施工期间监测、卸压解危、效果检验等防治措施,取得了较好的防治效果,为安全生产提供了良好的保障。

关键词:煤矿开采;冲击地压;煤巷修护;防治技术

中图分类号:TD324 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.133

千秋煤矿位于河南省义马市南1~2 km,矿井核定生产能力为1.5×106 t/a,矿井主采侏罗系义马组2-1煤、2-3煤;采用走向长壁采煤法和综采放顶煤工艺,一次采全高,利用垮落法管理顶板,属冲击地压矿井。开采煤层上覆厚度高达400 m的坚硬砾岩层顶板,回采后难以冒落,在采空区上方呈大面积悬露,是造成冲击地压的根本原因。根据以往冲击地压的发生规律,千秋煤矿的冲击地压易发生在煤巷中,尤其是应力集中导致巷道底鼓、变形的煤巷或曾经发生过冲击地压的煤巷,因此,在修护这些煤巷时,冲击地压防治工作尤为重要。下面以我矿21采区皮带暗斜井为例,介绍煤巷修护时的冲击地压防治技术。

1 工程概况

2 冲击地压防治技术

2.1 冲击危险性评价

地质条件影响冲击地压危险状态的因素和指数如表1所示。开采技术条件影响冲击地压危险状态的因素和指数如表2所示。冲击地压危险状态的分级如表3所示。

2.2 监测预警

2.3 卸压措施和效果检验

2.3.1 超前卸压和效果检验

在煤巷段修护时,在正前巷道两帮各施工一个超前卸压钻孔进行卸压,同时对钻孔排粉量进行称重。如果钻孔排粉量正常,则可进行扩修;如果钻孔排粉量超标或动力显现明显时,则持续卸压钻孔,直至钻屑量降至预警指标以下。

钻孔参数如下:

孔径:75 mm。

孔深:20 m。

角度:钻孔与巷帮煤壁水平夹角45°,仰角0°~5°。

距底板高度:0.8~1.2 m。

循环进尺:每扩修8 m施工一次。

2.3.2 巷帮卸压钻孔和效果检验

在煤巷两帮施工大直径卸压钻孔进行巷帮卸压,滞后修护茬头距离不大于8 m。

钻孔参数如下:

孔径:125 mm。

孔深:25 m。

间距:1.6 m。

角度:垂直巷帮布置,仰角6°~10°。

距巷道底板高度:1.5~1.8 m。

封孔:封孔长度不小于1 m,里段使用5节水泥封孔剂,外段利用黄泥封严封实。

在巷帮施工钻屑孔进行效果检验,滞后扩修头距离不大于8 m。

钻孔参数如下:

孔径75 mm。

孔深:20 m。

间距:8 m。

角度:垂直巷帮布置,0°~5°。

封孔:封孔长度不小于1 m,利用黄泥或水泥封孔剂封孔。

如果在打钻过程中发生卡钻、吸钻、煤粉颗粒大、频繁响煤炮等动力现象时,则表明存在冲击危险。

2.3.3 巷帮解危措施

当监测到钻屑量超过预警指标或施钻过程中动力显现明显时,在钻屑施工位置横向或纵向加密布置卸压钻孔进行解危,水平和垂直方向钻孔错距不低于0.5 m。采取解危措施后,再次利用钻屑监测进行效果检验。当超过预警指标值时,必须再次进行卸压解危,直至低于预警指标,方可继续施工。

3 结束语

通过对煤巷修护段进行冲击地压危险性评价,在21采区皮带暗斜井修护期间,采取了冲击地压防治措施,并取得了较好的防治效果,实现了安全生产,为今后其他煤巷修护段冲击地压的防治工作提供了依据。

参考文献

[1]李德喜,丁强.煤矿开采冲击地压灾害动态防治技术[J].煤矿开采,2008.

[2]窦林名,赵从国,杨思光,等.煤矿开采冲击矿压灾害防治[M].徐州:中国矿业大学出版社,2006.

〔编辑:王霞〕

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