孤岛巨厚砾岩层冲击地压预测预报及综合防治

义煤集团千秋煤矿2#煤层下部分层为具有强冲击倾向性煤层。由于采区开采顺序不合理,致使该矿21141工作面形成孤岛开采,又因工作面上覆巨厚砾岩,掘进过程中发生冲击地压的危险性增大。在分析冲击危险区域的基础上,进行有效预测预报并采取了冲击地压防治措施,为孤岛工作面掘进期间冲击地压的防治提供了科学依据。     

深井复杂条件下巷道危险区域冲击地压防治研究:以唐口煤矿为例

唐口煤矿6305工作面煤层具有强冲击倾向性、顶底板具有弱冲击倾向性,巷道冲击地压问题显著。在综合分析地质因素的基础上,预测划分出工作面两巷道分别存在重度危险区域2个,中度危险区域2个。通过在巷道掘进过程中采用应力在线监测预警系统、微震监测系统和钻屑法检验,并重点监测预测危险区域,最终确定巷道冲击危险程度,并采取相应的预防措施。结果表明,逐级采用卸压爆破法与大直径钻孔卸压法对冲击地压进行防治,能有效降低冲击地压的危险性。     

孤岛工作面防冲安全开采论证方法研究与应用

为便于执行《煤矿安全规程》和《防治煤矿冲击地压细则》中关于开采冲击地压煤层孤岛煤柱应进行防冲安全论证的规定,提出一种孤岛工作面防冲安全开采论证方法,并进行工程应用。结果表明:孤岛工作面防冲安全开采论证包括冲击地压矿井属性论证,孤岛工作面冲击类型论证,孤岛工作面冲击危险等级评价,矿井防冲能力论证;依据煤层冲击倾向性鉴定结果和煤层冲击危险性评价结果论证煤层冲击地压属性,进而得到冲击地压矿井属性;对于冲击地压矿井,根据孤岛工作面支承压力分布论证冲击地压类型;在开展冲击危险因素排查和冲击危险性评价的基础上,计算防冲工程量;依据矿井防冲机构与人员配备情况、监测系统覆盖能力、卸压机具配备情况,论证矿井防冲能力;最后,综合冲击地压类型、冲击危险等级及防冲能力与防冲工程量之间的关系,得到能否保障安全开采的结论。     

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。     

冲击地压危险性的宏观评价方法在“孤岛”工作面的应用

为了有效预防冲击地压,并对具有潜在冲击危险性的工作面进行评价,提出以综合指数法和冲击地压发生可能性指数诊断法进行冲击危险性评价的宏观评价方法。以济宁三号煤矿53下05"孤岛"工作面为例,运用该方法进行评价,结果表明,工作面冲击地压的危险指数为0.74,冲击地压发生的可能性指数为0.977,能够发生冲击地压。评价结果为回采工作面提前采取卸压措施提供了可靠依据,保证了工作面安全回采。     

急倾斜煤层综放工作面冲击危险性评价研究

为了提高急倾斜煤层综放工作面冲击地压危险性评价指标的准确性和增强评价方法的适用性,采用数值模拟及理论计算的方法,得到了综采工作面过煤柱区域的应力分布,分析了采掘工作面应力扰动叠加的影响,提出了近直立煤层动态权重评价法的计算体系,介绍了近直立煤层冲击危险性评价指标和评价指标分级过程,并将动态权重评价法应用于+495 m水平综放工作面冲击危险性评价中。研究结果表明:碱沟煤矿急倾斜综放工作面冲击地压的主要影响因素是煤柱和采掘工作面应力扰动叠加;+495 m水平综放工作面冲击危险等级为Ⅱ级,具有弱冲击危险性,并划分了沿工作面走向830～1 000 m、370～530 m、上分层终采线前后50 m范围3个冲击危险区域,现场验证了动态权重法能有效实现急倾斜煤层冲击地压危险性评价。     

浅埋厚煤层冲击地压危险性评估及防冲设计

为了判定冲击地压的危险性,以鲍店煤矿为例,通过现场进行监测,对冲击地压进行了详细的危险性评估,并提出防冲措施及解危效果检验。受煤层的冲击倾向性、顶板存在厚层硬岩层等因素影响,鲍店煤矿采区采掘工作面冲击危险指数为0.52,冲击地压危险等级评定为C级中等冲击危险性;冲击地压危险区域主要集中在各工作面切眼、联巷交叉处、煤柱、停采线及超前支承压力等易形成应力集中的区域;大部分钻孔的钻屑量小于预紧值5L/m,冲击地压危险已基本解除,但仍有少数地带存在有冲击地压现象,应继续采用爆破卸压的方式,直至冲击地压危险完全解除为止。     

深部构造区域厚煤层工作面冲击地压防治技术

为解决赵各庄矿12号煤层构造区域厚煤层工作面的冲击地压防治问题,以2337东工作面为例,基于地质条件、构造应力分布和开采技术3个因素分析了该工作面冲击地压发生的可能性;并利用综合指数法、可能性指数诊断法和经验类比法对2337东工作面危险性进行了系统的评价,确定该工作面具有中等冲击地压危险。通过采用分段缺陷型爆破卸压、钻孔卸压和注水卸压等解危措施对工作面不同危险区域进行具体卸压处理,并结合钻屑法和应力在线监测技术对危险区域进行实时监测,有效地降低了冲击地压的发生,保证了深部构造区域厚煤层工作面的安全回采。     

高应力孤岛工作面掘进期间冲击地压治理与监测

研究了唐山矿业公司T2051西孤岛工作面的地质条件,认为该工作面在掘进期间具有强冲击倾向性,且危险性较大。在分析了冲击地压危险性的基础上,划分了掘进期间的危险区域,利用大直径钻孔卸压和爆破卸压等综合措施进行了防冲治理,并采用钻孔应力计、钻屑法和电磁辐射法等多种手段对巷道应力进行实时监测,最终实现了孤岛工作面的安全掘进。     

赵楼煤矿5303工作面冲击地压危险性分析

为科学确定赵楼煤矿5303工作面冲击地压危险等级,本文利用冲击危险性指数分析法对赵楼煤矿5303工作面地质因素和开采因素进行分析,得出该工作面冲击危险等级为中等冲击危险,为工作面掘进及回采期间冲击地压防治提供了重要参考。     

常村煤矿冲击危险性评价及防治研究

通过冲击危险性综合指数评价对正在回采的工作面进行评估,对常村煤矿21号煤层工作面进行综合指数法评价。分析了影响常村煤矿冲击危险性因素,常村煤矿发生冲击地压包括地质条件因素、开采技术因素2个方面。依据综合指数法,按照地质影响因素对常村煤矿21号煤层进行分析,得出危险指数为0.43;按照开采技术影响因素进行分析,得出该煤层危险指数为0.33。依据上述2个因素进行综合分析,得出危险指数为0.43,属于弱冲击工作面。     

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。     

孤岛回采工作面冲击危险性评价及防治监测

冲击地压事故在煤矿频发,其具有的突发性及破坏性等特点严重威胁着煤矿安全生产,煤矿生产过程中对冲击地压的预测和防治非常重要.本文基于山西金晖隆泰煤业9109孤岛工作面的地质资料,结合实测煤岩力学数据、冲击倾向性鉴定结果,采用综合指数评价法对9109工作面煤层和顶、底板的冲击危险性进行评价,针对评价结果提出了孤岛工作面冲击...     

基于综合指数法的矿井冲击地压危险性研究

以平煤十一矿为实例,采集该矿3组煤层冲击倾向性的数据,对比3组煤层的冲击地压倾向性;采用综合指数法,选取影响冲击地压的地质因素和开采技术因素共19项指标对开采己组煤层的两个工作面进行了区域预测,划分各个工作面冲击地压煤岩的冲击地压等级,为采取防冲措施提供理论依据。     

基于震波CT探测的工作面冲击危险性评价及防治

为了提高工作面冲击地压防治效率,鉴于集中静载荷在冲击启动过程中的基础作用,以陕西某矿为工程背景,采用震波CT对工作面开展集中静载荷原位探测和冲击危险性评价,划分冲击危险区域,制定针对性防治方案。结果表明,煤层强冲击倾向性、开采深度大、上方厚硬顶板以及相邻工作面采空区顶板悬而不垮使工作面冲击危险性升高;工作面探测区域内煤层总体处于中等冲击危险等级,并准确划分了冲击危险区域。采用顶板爆破、煤层帮部及底板大直径钻孔卸压技术,切断力源,转移应力,由原来的“防治全巷道”转变为“防治重点危险区域”,提高冲击地压防治效率,得以保障工作面的安全回采。     

特厚强冲击煤层下分层开采防冲击优化设计

华亭煤矿2501采区所采5#煤层为强冲击倾向性特厚煤层,上分层工作面采掘过程中,冲击地压显现异常剧烈,造成了惨重人员伤亡及经济损失。为了防范冲击地压,在采区布置掘进过程中进行合理的开拓布置和优化设计。在下分层首采面布置期间,从防冲角度对煤柱留设、工作面开采顺序、切眼布置、停采线设计、工作面布置及支护参数调整等方面进行优化设计,并确定下分层工作面回采期间合理推进速度,最大限度地消除和降低了开采技术条件等对冲击危险的影响作用。通过对下分层首采工作面掘进期间和对应上分层工作面掘进期间的冲击地压破坏情况进行对比,发现该控制方法对冲击地压有很好的控制效果,达到了预期的目标。     

冲击危险性矿井预测预报及防治技术

针对济宁二号矿工作面回采时的冲击倾向性,采用综合评价法划定冲击危险区域,然后利用应力波反演理论及测试装备,对危险区域进行精细评价,形成一套可行的冲击地压高危险区煤层开采的防冲理论和并提出相应的防治措施。结果表明:通过声发射测试技术对煤层刚度进行勘测,完善了勘测方法、测点布置及施工步骤,得到一套完整的预测预报工艺;同时对9308工作面回采过程中冲击危险性区域进行标定,并根据非均匀煤层刚度分布,对高刚度区域煤体实施松动爆破或煤层预注水,对冲击危险区域的煤体实行整体软化卸压,消除或减缓了冲击地压威胁,保证了矿井的安全生产。     

工作面冲击地压危险性评价

结合彭庄煤矿生产经验及煤层开采技术条件,采用综合指数法、可能性指数诊断法确定1309工作面冲击危险指数Wt为0.74,冲击地压发生的可能性指数U为1.0,具有中等冲击地压发生的可能性,评价结果对工作面的安全开采有一定的指导意义。     

冲击地压危险掘进工作面贯通实践及防范措施

有冲击地压危险的掘进工作面巷道贯通期间,通过采取电磁辐射监测、钻屑法监测、深孔卸压爆破、煤层注水,加强支护强度和安全防护等措施,实现了安全贯通。对其它同类矿井冲击地压危险掘进工作面的贯通具有一定的借鉴意义。     

煤矿冲击地压危险性的工程判据研究

针对煤矿冲击地压危险性评价中能量、强度等理论方法难以在工程中应用的问题,基于冲击地压发生的强度、能量及冲击倾向性理论,提出了针对中硬及以上煤体冲击危险性的工程判别方法,该方法提出采用煤体冲击危险性指数来表征其冲击危险性等级。研究认为煤岩体发生冲击地压的危险性主要与煤岩体外应力、煤岩体强度及其固有的冲击倾向性有关,通过模糊数学的方法可得围岩外应力和煤岩体抗压强度、煤岩体冲击倾向性对冲击危险性影响的隶属度指标,综合两个隶属度指标可计算得出煤体的冲击危险性指数,从而建立基于冲击危险性指数的煤岩体冲击危险性判别方法及分级指标。该工程判别方法可以用于评估煤岩体开采过程中的巷道局部及工作面整体冲击危险。本文研究成果在陕西某矿3803孤岛工作面开采中得到成功应用;以此判据为主要依据的煤矿冲击危险性评价方法在山东、河南、黑龙江、内蒙古、新疆等省区得到广泛推广。