南屯煤矿综放工作面冲击地压监测及解危技术

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1、南屯煤矿综放工作面冲击地压监测及解危技术摘要：本文介绍了冲击地压检测与防治技术，并针对受冲击地压威胁的采场，应用了电磁辐射监测、应力在线监测、钻屑法检测、微震监测进行冲击危险的综合预测，采用的卸压措滋有深孔爆破卸压、钻孔卸压、基本顶断顶卸压。关键词：检测爆破卸压钻孔卸压1矿井概况南屯煤矿九采区3上煤厚度平均5.Om左右，采用综合机械化放顶煤一次采完，全部跨落法管理顶板，3下煤平均厚度为3.0m左右，采用综合机械化一次采全高。冲击地压是具有极具破坏性的突发灾害，是一种力学过程十分复杂的动力现象，随着开采深度的不断增加，工作面煤柱上的应力也成倍增加。

2、因此，冲击地压的频率和强度也越来越大，甚至发展到区域性矿震频繁。复合厚煤层冲击地压已成为安全生产的重大隐患，开展冲击地压的预测和防治工作已成为当务之急。对有冲击危险的区域进行预测和解危，是保障安全开采的有效途径。本文以93上08工作面的防治为例，介绍南屯煤矿在防治冲击地压方面取得的一些成效。2工作面地质概况93上08工作面位于九采区中部。工作面东南邻93上06工作面采空区，西北部为九采-440二级行人下山，并距九采-670水仓最近处112m左右。工作面老顶为浅灰-灰白色中砂岩，普氏硬度7〜8。直接顶为灰黑色粉砂岩，岩石普氏硬度4〜5。直接底为灰黑

3、色粉砂岩，岩石普氏硬度4〜5。老底为浅灰色中砂岩，岩石普氏硬度7〜8。3冲击地压危险性分析3.1据鉴定南屯煤矿3上煤及其顶板具有一定的冲击倾向性，具备了发生冲击地压的必要条件。3.293上08工作面开采深度为567.9〜696.Im,已达到了发生冲击地压的临界深度，煤岩体的应力和能量条件得到了满足。3.393上08工作面直接顶为粉砂岩，厚度0〜2.13m,老顶为较致密坚硬的中砂岩，厚度为12.35〜23.83m。此坚硬顶板的运动容易造成大量弹性能在顶板中积聚，若此时顶板发生断裂或滑移，大量的弹性能突然释放，容易导致顶板型冲击地压的发生。3.493

4、±08X作面地质因素影响下的冲击地压危险性指数Wtl=0.74,具有中等冲击危险性。主要影响因素为开采深度、煤层的冲击倾向性、坚硬顶板岩层等。通过综合分析，我们认为93±08T作面冲击地压危险状态等级评定为中等冲击危险性，冲击危险指数0.74,其中,地质因素影响和开采技术因素影响并重，因此，该工作面在回采过程中需要高度警惕和防治。4冲击地压监测及治理措施3.1防冲监测措施经过分析研究，我们把93±08轨道顺槽（沿空巷）作为冲击地压的重点防治区域，主要采用的监测手段有：电磁辐射监测、应力在线监测、钻屑法检测、微震监测。3.1.1电磁辐射监测①监测时

5、间：每天早班监测一次，压力变化较大或具有异常情况时，增加监测频次。②测点布置：在冲击危险区域内以10m的间距布置测点。③每次监测完升井后，及时用计算机处理监测数据并打印监测报表，并根据预报指标进行冲击危险预报。④冲击危险指标：根据我矿煤岩层冲击倾向性实验的鉴定结果和冲击地压监测的实际情况，冲击危险指标取值为：电磁辐射强度最大值100mV,脉冲数为1600o若各项监测数据没有超过以上临界值，则认为无冲击危险。当出现电磁辐射强度值或脉冲数随时间呈现增长趋势时，或当电磁辐射强度值或脉冲数先期随呈增长而后突然降低又呈增长趋势时，则认为有冲击危险或危险程度

6、增强。4.1.2应力在线监测①检测点布置。在工作面两顺槽前方200m范围间隔20m布置一组监测点，测点由深度14m和8m的两个钻孔组成，两钻孔间距1〜加，钻孔内安装钻孔应力计，以测得煤体深部垂直应力，应力计通过传感装置和传输线路与地面主机相连，随时监测两顺槽超前压力分布情况，当应力超过预警指标时，计算机将给予鸣笛预警。②应力在线系统的应用。根据应力在线监测系统采集的数据，每天绘制应力在线图表，分析原因，并对应力比较高的地段进行钻屑法检验。4.1.3钻屑法检测①检测范围。经电磁辐射监测或应力在线发现有冲击危险的地点，必须采用钻屑法进行钻屑量的检测。

7、②检测孔的布置。钻孔直径①42mm,孔深为10m,间距10m,钻孔方向与煤层水平，垂直巷帮。③检测内容。主要检测每米钻孔的钻屑量，同时记录钻进过程中的卡钻、吸钻、煤炮等动力效应现象。④实施方法。用手持式气动钻机钻孔，采用插销式麻花钻杆，每钻进lm称量1次钻屑量，用表格记录打眼地点、时间、钻屑量及动力效应等。⑤冲击危险指标。根据标准钻孔的煤粉量确定临界煤粉量。钻孔深度1〜5m时，临界煤粉量为所有标准孔1〜5m范围内平均煤粉量的2.5倍，钻孔深度6〜10m时，临界煤粉量为所有标准孔平均煤粉量的3倍。⑥临界煤粉量的判定。根据实测指标，我矿93±08综放

8、工作面的煤粉量临界指标为：深度1〜5m,临界煤粉量为3.4kg/m；深度6〜10m,临界煤粉量为6.8kg/mo当测定的煤粉超过临界煤粉