大采深工作面防治冲击矿压技术研究

随着开采深度的不断加深,冲击矿压危险越来越大.以孔庄煤矿为例,论述了孔庄矿7433综采放顶煤单侧采空工作面防治冲击矿压技术,通过对工作面及两巷矿压观测及记录,分析了单侧采空工作面煤柱应力分布特点,确定了孔庄矿7433工作面冲击危险性较高.制定了冲击矿压监测方法及解危措施,利用三种监测方法和三种解危措施相结合的评价方法,即“监测-卸压-再监测-再卸压”,解除了孔庄矿冲击矿压的威胁,保证了工作面的安全回采,提高了矿井经济效益.     

工作面终采线外错布置冲击危险性分析及防治技术

受工作面开采布局及现场条件制约,7618工作面终采线外错7620采空区布置,给工作面安全生产带来一定影响。实测分析了7620工作面回采期间及7618工作面掘进期间微震事件分布特征,数值模拟了7618工作面终采线外错区域应力演化特征,得出随着终采线外错距离不断增加,其前方煤体内超前支承压力峰值逐渐减小,总结了终采线外错区域冲击危险主控因素包括开采深度、断层构造及采空区影响。制定了以煤体大直径卸压钻孔及顶板预裂爆破为主的冲击危险防治方案,为类似条件下冲击危险防治工作提供借鉴。     

近距离煤层掘进巷道过终采线冲击地压防治技术

为了防治掘进巷道的冲击地压,首先确定了其主要自然影响因素为煤体的强冲击倾向性、水平地应力和坚硬厚层顶板。根据现场冲击地压发生的位置,采用数值模拟分析了掘进巷道过上层煤工作面终采线区域的应力分布,确定了多次采动应力叠加是冲击地压发生的力源因素。根据现场微震监测结果,认为高位坚硬顶板破坏释放的能量进一步加剧煤体应力集中是冲击地压发生的诱发因素。将后续掘进区域分为强冲击危险区域和一般冲击危险区域,并提出了在强冲击危险区域进行加强支护和大孔径钻孔结合煤体松动爆破的解危措施,在一般冲击危险区域采用煤体预注水的方式进行超前卸压。现场电磁辐射监测结果证实,强冲击危险区域的电磁辐射强度和脉冲均明显高于一般冲击危险区域,同时表明冲击地压解危措施效果明显,保证了后续掘进的安全。     

冲击矿压工作面单体支柱防护技术

对古城矿大采深放顶煤工作面冲击矿压发生的情况进行了统计,分析了其特点,认为冲击矿压与采深、顶板岩性、厚度及基本顶的周期来压有密切关系.在冲击矿压预测预报与治理的基础上,提出了工作面超前支护段单体支柱的防护措施,根据冲击矿压特点设计了单体支柱保护装置,取得了国家实用新型专利,在现场试验中取得了明显的效果.     

冲击矿压的防治实践

本文介绍了三河尖矿采取钻屑法预测预报、煤层卸压等方法进行了综合治理冲击矿压的经验。     

大采深条带开采工作面冲击矿压研究

为了解决大采深条带开采工作面冲击矿压的问题,以肥城矿业集团梁宝寺煤矿3107工作面为研究背景,通过数值模拟、工作面现场实际分析,揭示该工作面沿走向超前工作面支承压力的分布状况,进而对开采期间工作面冲击危险区域进行区域划分。结果表明:随着工作面的推进,前方超前支承压力峰值不断增大,弹性应变能最大值能达到180 k J/m3,均位于煤柱边缘处,并主要积聚在煤层中。     

厚煤层采区巷道与工作面终采线合理间距的研究

本文针对52采区巷道受工作面采动影响严重的现象,采用数值模拟的方法分析了5218工作面回采过程中采区巷道之间煤柱的应力分布规律、巷道的破坏以及变形情况.提出了5218工作面终采线应采用70～80m.采用该方案后,3条采区巷道的稳定性将得到根本改善,从而为实现煤矿的安全高效开采提供保障.     

高深矿井冲击矿压综合防治技术

为分析孙村矿深部2号和4号煤层及其顶板岩层的冲击倾向性,采用了冲击倾向试验和岩体浸水力学试验,对煤岩样的各冲击倾向性指数及其浸水后的强度变化进行了试验研究。结果表明：煤岩均具有中等冲击倾向性,且浸水7 d后强度降低明显。为了确保安全开采该煤层,提出了防治、预测预报、解危和防护等综合方法来防治冲击地压,在2423工作面回采过程中,2423回风巷煤岩钻孔0～7 m深内的煤粉量在0.7～7.3 kg/m变化且均小于危险指标,4422运输巷钻孔煤粉量在距孔口3 m范围内变化不大,且都处于危险值以下,实现了安全掘进和回采。     

浅谈冲击矿压的防治

介绍了冲击矿压发生的机理、预测冲击矿压的方法,给出了防治冲击矿压的措施。     

波兰冲击矿压防治方法研究

介绍了波兰冲击矿压的危害情况及其多年以来理论研究和现场实践的成果，并对最近普遍采用的两种顶板定向裂缝解危法进行了详细阐述。     

浅谈综放工作面冲击地压的综合防治

介绍了-310 m南18-2层冲击地压煤层综合治理的具体实施措施和监测方法。通过一系列具体措施和方法对该区冲击地压的预防和治理,取得了明显的效果。     

龙家堡矿409工作面冲击地压危险区划分及防治

受采深、构造、开采扰动等影响,冲击地压危害日益突出。针对龙家堡矿409工作面工程条件,采用压力监测、微震及电磁辐射数据分析,对409工作面划分危险区域,即409入风(回风)顺槽、409转载皮带道至411入风顺槽口门100m、411入风卡轨车硐室、408入风顺槽至边界道、-880避难硐室及-880回风石门至411回风顺槽200m范围。采用大直径钻孔卸压、钻孔爆破卸压、煤层注水等对危险区域进行冲击地压防治及效果检验,保证工作面安全生产。     

小庄煤矿40214工作面冲击地压综合防治技术

通过风险分析确定小庄煤矿40214工作面中等冲击危险区域6处,利用"微震监测及预报"和"钻屑法监测及预报"预测发生冲击地压的具体位置,然后利用"大直径钻孔卸压"或"迎头爆破卸压"使冲击危险性降到安全范围,从而实现安全生产。     

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。     

沿空煤柱工作面冲击地压危险性研究

沿空煤柱工作面受采空区影响产生侧向支撑压力,回采时与超前支承压力产生应力叠加形成高应力集中,极易诱发冲击地压。以某矿5302沿空煤柱工作面为背景,提出采用综合指数法与可能性指数诊断法进行宏观评价,确定了冲击地压的类型,并结合数值模拟方法对该工作面进行应力分析。该工作面的冲击危险性指数为0.74,发生冲击地压的可能性指数为0.977,数值模拟显示回采过程中工作面煤壁前方的静态垂直应力约为35 MPa,通过评价该工作面具有中等冲击危险性。根据评价结论,在工作面回采前采取了预卸压措施,工作面实现了安全回采。     

综放孤岛工作面冲击危险综合预警及防冲技术

根据1304工作面实际工程情况,综合了孤岛工作面综放开采及具有冲击危险性2个特点,对该工作面冲击危险预警和防冲技术进行评估研究。提出了建立煤矿冲击危险地面三色预警预报平台的新思路,高效处理信息,及时预警预报危险害问题。     

孤岛工作面应力分布规律及防冲技术研究

为了解决孤岛工作面开采因冲击地压影响开采的问题,采取FLAC数值模拟分析不同采空范围条件下围岩应力分布规律。模拟结果表明,采空区的分布决定着工作面支承压力分布形态、峰值大小及影响范围,偏向采空区侧的超前支承压力比实体煤侧相对较高,峰值位置向煤体深部转移,支承压力作用范围广。基于模拟结果与现场实际情况,提出了煤层预注水卸压、大直径钻孔卸压及深孔断顶卸压等综合卸压技术,确保孤岛工作面的安全生产。     

综采工作面断层区域冲击机制及控制对策研究

针对深井综采工作面断层区域冲击灾害频发的现状,研究了断层区域力学作用机制,提出动静载叠加诱发冲击的原理。数值分析了综采工作面断层区域动静载叠加对巷道的冲击破坏效应,结果表明:工作面断层区域的高静载与矿震产生的高动载叠加,促使煤岩体所受应力超过其强度极限而发生失稳破坏;断层区域顶板断裂幅频中的主频成分主要分布在0~40 Hz。分析制订了冲击危险的控制对策,保证综采工作面断层区域安全回采。     

采掘工作面冲击地压防治

为了能够更好地防治冲击地压,通过分析现有防治冲击地压的技术方法,提出了集束卸压孔防治冲击地压的方法.在巷道周围或工作面顶底板附近,打集束卸压孔,大量取出岩煤,在垂直钻孔的围岩断面上形成一个呈多孔状的弱面,在空间中形成一系列空岩管覆盖或围绕在一定距离的巷道周围或工作面顶底板中.当集中应力作用于巷道围岩时,首先破坏该弱面结构消耗能量,破坏后的该弱面会中断或减弱应力传递,并导致应力集中区向两侧深部岩体转移(采空区或较安全位置),保护巷道不产生或减少两帮挤进和底鼓.当发生地压冲击时,集中应力主要作用于两侧深部煤岩体,从而保护采掘巷道和局部工作面,确保人员设备安全与生产连续进行.     

21172工作面基于应力分析的冲击地压研究

为了明确21172工作面发生冲击危险的可能性,从应力变化方向入手,研究了21172工作面超前支撑应力、围岩应力、围岩活动规律,得出应力变化趋势及峰值影响范围,明确了21172工作面有6处高危险区域,为安全回采提供技术保障。