特厚煤层综放开采冲击地压防治技术与实践

基于华亭煤矿250102综放工作面冲击地压显现强烈、巷道返修难度大,开展了一系列技术研究和防治实践。分析表明,大采深、煤层具有冲击倾向性、坚硬厚层砂岩顶板、护巷煤柱留宽不合理是导致该工作面发生冲击地压的主要因素,并采用综合指数法判定该综放面冲击危险指数0.89,具有强冲击地压危险性。在早期预测的基础上,采用微震法对冲击危险区域进行监测。对具备冲击危险的区域,综合采用巷帮煤体卸压爆破、顶板深孔爆破、动压注水(8~13 MPa)与静压注水等卸压解危措施,削弱了冲击地压显现强度,有效降低了综放工作面冲击地压的发生。     

桃山煤矿薄煤层开采冲击地压预测与防治技术

为防治桃山煤矿薄煤层开采过程中的冲击地压灾害,在统计已发生冲击地压事件基础上,对其发生特征及影响因素进行了分析,提出了电磁辐射法预测和深孔爆破、顶板注水治理冲击地压的防治技术.结果表明:桃山煤矿冲击地压多发的回采工作面上部和工作面上巷前方区域;工作面顶板及采空区大面积悬顶的断裂失稳,是冲击地压发生的主要原因;深孔爆破和顶板注水措施能降低或消除工作面冲击地压危险;电磁辐射法能有效预测冲击地压危险和检验爆破措施对冲击地压的解危效果.     

千米深井冲击地压发生可能性指数诊断法评价

古城煤矿3206综放工作面平均采深1190m,煤层和顶板均具有强冲击倾向性。现通过指数诊断法对该工作面的冲击地压发生的可能性进行研究,经计算该工作面冲击地压发生的可能性指数U=0.97,可判断出该面具备了发生冲击地压的应力条件,具有发生冲击地压的危险。     

千米深井巨厚砾岩强冲击煤层综合治理技术

华丰煤矿是我国冲击地压灾害最严重的矿井之一,曾发生多次冲击地压事故,为了解决大采深、大倾角、强冲击四层工作面的冲击地压问题,通过对冲击地压发生的外因、内因及机理的技术研究,运用了综合技术,解决了工作面冲击地压问题。     

一次浅埋采场冲击地压发生的原因及防治研究

以宽沟煤矿首次发生在浅埋深的工作面冲击地压为例,分析了工作面冲击地压诱发因素,并结合现场应用提出了防治措施。分析结果表明,工作面发生冲击地压内在因素是具有强冲击倾向性的坚硬顶板,它是煤层能量积聚的来源,煤层的局部应力集中和工作面的支护状态是发生冲击的诱发因素。并结合现场实践提出了加强工作面支护、煤层卸压、底煤处理、顶板处理等防治措施。     

大采深、强冲击掘进工作面冲击地压防治技术

随着矿井服务年限和大部分矿区开采深度的增加,掘进工作面出现冲击地压的概率明显增加。通过分析大采深、强冲击条件下掘进工作面冲击地压发生的机理,制定掘进期间冲击地压综合治理方案,特别是采取掘进工作面超前卸压技术,从而安全完成掘进期间冲击地压的防治工作,为类似条件下掘进冲击地压治理工作提供了思路。     

应力实时在线监测系统在冲击地压危险工作面的应用

冲击地压是煤矿长期存在的安全问题,近年来,随着矿井采深越来越深,地质条件越来越复杂,发生冲击地压的可能性逐渐增高。加强冲击地压监测监控,是预防冲击地压发生的关键工作之一。济宁二号煤矿93下07工作面为冲击地压"A"级隐患特殊工作面,回采过程中在工作面两顺槽安装应力实时在线监测系统,实现了对工作面前方煤体应力变化情况的实时定量监测,为工作面超前应力判断提供了数据支持,取得了良好的效果。     

冲击地压煤层回采巷道锚网索支护技术研究

为保证杨村煤矿13采区深部工作面的安全回采,以13190首采工作面为工程背景,对13采区深部冲击危险性进行了评价,得出F16断层是导致该工作面冲击地压灾害的关键因素。根据工作面的地质情况及防冲要求,对13190工作面不同区域的巷道段采取了锚网索+下宽5.4 m的U型钢拱形棚支护、椭圆棚+锚网索支护、工字钢棚梯形棚支护等不同措施,并在巷道掘进期间施行了大直径钻孔强卸压、煤层注水、煤体深孔爆破等冲击地压防治措施,有效地降低了掘进及回采期间冲击地压发生的可能。     

浅埋深高阶段综放开采冲击地压原因分析与防治

针对铁厂沟煤矿发生的开采深度仅155 m的特殊冲击地压,分析了该矿浅埋深急倾斜高阶段综放开采发生冲击地压的矿压显现情况与特点,并对影响此次冲击地压的地质因素与生产因素进行了剖析。结果表明：煤岩冲击倾向性、开采深度与地质构造、煤壁前方超大的支承压力、工作面位置及开采顺序、采煤方法、工作面推进速度、放炮等因素导致冲击地压发生。通过分析此次冲击地压发生的原因,提出了适合该矿防治冲击地压的措施。     

良庄煤矿分拉工作面冲击地压防治技术与实践

良庄煤矿3216、3217分拉工作面条件复杂、埋藏深、地应力集中、冲击地压问题突出。为保证工作面安全回采,良庄矿建立了冲击地压实时监测预警体系,运用应力在线监测系统将冲击地压分为"绿—黄—红"3个等级,可以较准确地预报冲击地压可能发生的地点和位置,并据此提出了治理措施,消除了冲击地压危险。     

特厚煤层综放工作面冲击地压危险性评价研究

耿村煤矿12220工作面埋深大,临近采空区,煤层结构复杂,顶板具有坚硬巨厚砾岩,煤层具有中等冲击倾向性。因此,工作面在掘进及回采过程中存在发生冲击地压的可能。为较为准确和定量地评价工作面的冲击地压危险性,运用综合指数法、可能性指数法和冲击倾向性评价法等对工作面冲击地压危险性进行评价;并对工作面冲击地压危险区域进行划分和危险等级的确定,为工作面掘进及开采期间制定防治技术提供了依据。     

某矿103_下04工作面冲击地压灾害区域划分及治理

某矿井开采的3下煤层埋深约520 m,为防止工作面发生大面积冲击灾害,以该矿103下04工作面为工程背景,首先分析了该工作面具有冲击地压危险的区域,将该工作面冲击地压灾害区域划分为一般冲击危险性区域、弱冲击危险性区域;然后根据冲击威胁程度分别制定了断层区域、煤层厚度变化区域、褶曲构造区域的冲击灾害防治措施。研究表明:对103下04工作面危险区域采用钻孔卸压措施对于防治工作面冲击地压灾害有一定的成效,可供类似矿山工作面冲击地压治理参考。     

安居煤矿2315工作面冲击危险性评价及防治

安居煤矿3煤埋深较大,其顶板比较复杂并具有强冲击倾向性,工作面与回采巷道存在发生冲击地压的可能性。针对以上情况,结合2315工作面地质和工程条件进行冲击地压影响因素分析。首先采用多因素耦合分析方法评价2315工作面的冲击危险性,划定可能发生冲击危险的区域;然后利用离散元数值软件3DEC对工作面回采过程中煤岩体的运动和冒落过程加以分析,得出上覆岩层运动规律对冲击地压的影响。最后针对2315工作面冲击危险的实际情况,提出工作面回采期间冲击地压的监测预警措施及解危方案,建立冲击地压防治体系。所得结论对安居煤矿冲击地压的防控工程具有指导意义。     

义马煤田冲击地压原因分析与防治对策

为得到义马煤田矿井发生冲击地压的原因,并制定冲击地压防治措施,对该煤田"两硬一软"的煤层地质结构、采深、巨厚坚硬砾岩顶板、构造应力等地质因素导致矿井冲击地压进行了研究,并指出了义马向斜的轴核部煤层埋深达600~1 200 m、上覆岩层厚、地应力集中是发生冲击地压的主要原因;提出了加强巷道支护并在其两侧进行深孔注水和卸压爆破,使围岩形成"两强一弱"的支护结构、避免工作面走向与构造主应力方向垂直等防治冲击地压的对策措施。结果表明:义马煤田冲击地压属于重力-构造类型;采取针对性的综合措施后,冲击地压发生的频次减少,冲击程度降低。     

当量采深在冲击地压预评价领域的应用

为研究近年来频繁发生在浅部煤矿的冲击地压灾害,并在类似条件下进行采掘前半定量冲击危险性预评价,通过分析多起小采深条件下冲击地压事故发生现场的地质条件和相关巷道支护措施表明:采空区侧向支承压力、构造应力在待采工作面垂直方向上叠加导致待采工作面应力异常,冲击地压危险性增大。发生事故的工作面采用的支护和安全防护措施,均是按照浅部煤矿要求设计的,没有充分考虑到采掘区域应力场的分布特征。故据此提出当量采深概念,给出估算公式,并认为采掘前应进行半定量冲击地压危险性预评估和按照"当量采深"进行围岩控制设计及相关安全防护措施。     

工作面冲击地压危险性多因素耦合分析与危险区划分

矿井冲击矿压主要诱因在于埋深过大、上覆岩层重力较大,容易造成采场围岩结构突然破坏而引起一系列地质灾害。首先对具有发生冲击地压倾向的区域进行冲击地压和矿震关系的初步评价,其次结合工作面的地质构造并根据覆岩结构对发生冲击地压的可能性进行分析,最后列举了其他能够引起冲击地压的因素,最终划定出危险区域,以确保生产过程中在划定区域采取相应措施,保证安全。     

矿井工作面回采对微震活动的影响研究

为有效揭示煤矿工作面矿震、冲击地压灾害的发生规律。结合东滩煤矿微震监测的震动能量、频次特征,工作面开采速度特征以及采动应力分布特征,研究了矿井工作面的回采参数对微震分布的影响规律。结果表明,工作面回采速度增加,大能量矿震爆发的非线性特征增强,工作面开采速度大于4m/d时,工作面发生冲击地压可能性大大增加,匀慢速回采是降低大能量矿震事件爆发有效途径;大能量矿震爆发的周期特性在东滩煤矿43上13工作面表现为100m大周期内包含50m的小周期;大能量矿震爆发与工作面整体应力环境正相关,周期来压、工作面“见方”时段为大能量矿震频发时段。     

耿村煤矿13230工作面冲击危险性评价及防冲措施研究

针对耿村煤矿13230工作面超深高瓦斯厚煤层巷道冲击地压等问题,分析了诱发13230工作面发生冲击地压的因素,对工作面支承压力进行力学分析,建立力学模型,结合叠加应力理论给出了工作面支承压力计算公式,评估了冲击地压风险发生情况。根据风险评估结果,提出了治理、预测预警、卸压冲击地压综合防治系统,建立了“钻屑和应力监测为主、微震矿压监测”为辅的综合监测预警体系,该防治预警系统对煤矿冲击矿压的防治起到良好的效果。     

千秋煤矿冲击地压发生特点及成因分析

在对千秋煤矿冲击地压发生特点进行分析的基础上,研究煤矿地质因素和开采技术因素对冲击地压形成的影响。煤层具有冲击倾向性且采深达到冲击地压频发的临界深度、水平构造应力增加冲击危险性、覆岩存在厚硬岩层,是冲击地压形成的地质因素和内在因素。下巷位于工作面跳采形成孤岛高应力区的中间位置,且巷道较工作面支护强度薄弱,是下巷易发生冲击地压的开采技术因素和诱发因素。研究结果表明下巷采掘过程中形成的高应力集中是诱发冲击地压的最主要因素。     

华亭煤矿厚层坚硬顶板放顶煤开采冲击地压防治技术措施

为排除华亭煤矿工作面回采期间冲击地压显现异常剧烈带来的安全隐患,通过统计学方法分析了工作面冲击地压显现规律,并结合回采地质条件判定工作面上方顶板的运动及破断为冲击地压显现的主控因素。根据分析结果,采取深孔爆破的顶板预弱化手段进行解危卸压,并通过判定采空区基本顶结构类型优化设计了深孔爆破参数,经现场应用,与相邻工作面相比,冲击地压防治效果显著提升。