硫磺沟煤矿采掘工作面冲击危险性评价及监测解危方案(最终)

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1、项目名称：硫磺沟煤矿采掘工作面冲击地压危险评价及监测解危方案项目负责人：蓝航研究室主任、高工、博士参加人员：姓名职务、职称、学历专业负责项目内容毛德兵所长、研究员、博士采矿项目指导刘少虹博士研究生采矿地应力测试冯美华硕士、工程师地球物理物探于海湧所总工、教授、博士采矿报告审核姚建国研究员力学报告审核报告编写：蓝航、刘少虹、冯美华报告汇总：蓝航报告审查：报告批准：文件编号：目录1立项背景11.1矿井概况11.2地质概况11.3采掘工作面概况21.4“1.30”灾害描述31.5灾害原因分析51.6研究内容62+777～+665M水平地应力测试82.1空芯包体测量方法简介82.1.1地应力测量

2、方法分类82.1.2应力解除法92.1.3空芯包体式应力解除法的基本原理112.1.4空芯包体应变计的结构132.1.5SDX定向仪152.1.6矿山压力监测分站152.1.7传感器围压率定机162.1.8地应力测量工作流程162.2硫磺沟煤矿地应力测量方案182.2.1测量地点的选取原则182.2.2地应力测点选取192.3硫磺沟煤矿地应力测量结果及分析202.3.1基础数据测量202.3.2地应力测量计算结果202.3.3地应力场特征分析212.4测试结论243（4-5）04工作面掘进地质构造探测263.1巷道侧向地质构造反射共偏移探测263.1.1基本原理及探测设备263.1.2探

3、测方案设计283.1.3数据采集质量293.1.4数据处理313.1.5探测成果解释323.2（4-5）04皮带顺槽震波超前探测353.2.1探测方案设计35II3.2.2数据采集质量353.2.3数据处理383.2.4探测成果解释393.3（4-5）04工作面切眼震波超前探测403.3.1探测方案设计403.3.2数据采集质量413.3.3数据处理423.3.4探测结果解释423.4已揭露断层与推断断层的关系433.5探测结论434采掘工作面冲击地压危险性评价454.1冲击地压影响因素454.1.1煤岩冲击倾向性454.1.2地质因素464.1.3采掘技术因素474.2煤岩样物理力学性

4、质及冲击倾向性测试484.2.1采样484.2.2测试结果494.3地质因素对冲击地压危险影响分析544.3.1开采深度544.3.2岩层结构554.3.3煤层结构564.3.4断层及褶曲574.4采掘技术因素对冲击地压危险影响分析584.4.1采掘工作面位置584.4.2采掘工艺影响594.4.3巷道支护方式604.4.4巷道层位624.5采掘工作面冲击地压危险性评价指标体系634.5.1评价指标选取634.5.2隶属函数求解644.5.3计算模型与结果分析664.6（4-5）02回采工作面冲击地压危险评价664.7（4-5）04工作面掘进冲击地压危险评价694.8回风上山延伸掘进冲击

5、地压危险评价724.9副暗斜井延伸掘进冲击地压危险评价74II5防冲支护方案785.1现有支护系统存在的问题785.2防冲支护方案785.2.1（4-5）04皮带顺槽支护方案785.2.2（4-5）04切眼支护方案805.2.3回风上山支护方案815.2.4副暗斜井支护方案825.3防冲支护要求845.4支护系统吸能验算855.4.1动力显现能量估算855.4.2（4-5）04皮顺支护系统吸能验算865.4.3（4-5）04切眼支护系统吸能验算875.4.4回风上山支护系统吸能验算885.4.5副暗斜井支护系统吸能验算895.5迎头临时超前支护改进896监测方案916.1钻屑法监测916

6、.1.1钻屑法判定冲击危险的主要原理916.1.2钻屑标准孔的布置方案916.1.3临界指标的确定926.1.4钻屑施工方法946.2顶板离层监测977解危方案及措施987.1大孔径卸压解危方法987.1.1煤体大孔径卸压原理987.1.2大孔径卸压施工参数987.2爆破卸压解危方法1007.2.1爆破卸压原理1007.2.2爆破施工参数1007.3解危效果检验1037.4解危流程1037.5过断层或破碎带区域的措施1057.6建议购置的设备1068结论及建议107II1立项背景1.1矿井概况硫磺沟煤矿位于乌鲁木齐西部准南煤田头屯河区，头屯河中游之西侧，硫磺沟矿区中部，行政区划属昌吉市硫

7、磺沟镇管辖。井田东距乌鲁木齐约40km，东北距乌鲁木齐火车西站24km，北距昌吉市50km，向南可达庙尔沟、天山林场等地，均有沥青公路相通，交通便利。1.2地质概况硫磺沟煤矿位于准南煤田头屯河区阿克德向斜南翼，地层分别划归中侏罗统西山窑组与头屯河组，其上被第四系冲洪积、坡积物等覆盖。西山窑组下段（J2x1）为主要含煤段，厚146～182m，以湖沼相沉积为主。岩石组合为灰-灰黑色细砂岩、粉砂岩、泥岩、炭质泥岩与煤。含煤3～7层，主要可