南屯煤矿9308工作面冲击地压监测与解危技术.pdf

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1、24煤矿支护2013年第1期石家庄中煤杯参评论文南屯煤矿9308工作面冲击地压监测与解危技术王保安岳宁魏永启严九林[兖州煤业股份有限公司南屯煤矿，山东邹城2735153摘要针对受冲击地压威胁的采煤工作面，应用了应力在线监测、钻屑法检测、微震监测进行冲击危险的预测。采用的卸压措施有深孔爆破卸压、钻孔卸压、基本顶断顶卸压等。关键词检测爆破卸压钻孔卸压93O8工作面位于九采区中部。工作1概况面东南邻93O6工作面采空区，西北部为九采一440二级行人下山，并距九采一670南屯煤矿九采区厚煤层3上煤煤层厚度水仓最近处112m左右；西南邻九采一分区平均5．Om左

2、右，采用综合机械化放顶煤一南部回风巷、九采一分区南部轨道巷和九采次采全高，全部跨落法管理顶板；3r煤煤一分区南部皮带巷；九采一分区中部轨道巷层厚度平均3．Om左右，采用综合机械化开从工作面中部下伏斜向穿过；东北部相邻九采方式，一次采全高。矿井现在正在向深部采边界泄水巷和九采边界皮带巷；东北部切发展，开采深度最深达到一700m左右。眼附近位于大东章保护煤柱下。冲击地压是具有极具破坏性的突发灾害，93O8工作面老顶为浅灰一灰白色中是一种力学过程十分复杂的动力现象。随着砂岩，长石为主，石英、云母次之，含大量南屯煤矿开采深度和采空区域的不断增加，碳质碎屑，普

3、氏硬度f一7～8；直接顶为灰井田内留下了很多不规则的煤柱，使上覆岩黑色粉砂岩，波层状，致密性脆，中厚层层的空间结构变得更加复杂，煤柱上的应力状，含植物叶部化石，普氏硬度4～5；直叠加相当于把采深成倍加深，随着时间的延接底为灰黑色粉砂岩，泥质胶结，薄层状，长，开采造成的煤柱将越来越多，因此，冲含碳质，岩石普氏硬度f一4～5；老底为浅击地压的频率和强度将越来越大，甚至发展灰色中砂岩，细中砂岩互层，泥炭质胶结，到区域性矿震频繁。可以预计，复合厚煤层微斜层理，普氏硬度f一7～8。该工作面煤冲击地压是南屯煤矿将来安全生产的重大隐层赋存稳定，煤层结构简单，为黑色

4、半亮患，开展冲击地压的预测和防治研究已成为型，条带状结构，弱玻璃光泽，夹镜煤条当务之急。对有冲击危险的区域进行预测和带，含黄铁矿星点；自煤层顶板向下1．5m解危卸压，是保障安全开采的有效途径。本范围内煤层松软破碎，煤层普氏硬度f一2文以93O8工作面防治为例，介绍南屯煤矿～3在防治冲击地压方面取得的一些成效。3冲击地压危险性分析2地质状况①南屯煤矿3煤层及其顶板具有一定2013年第1期煤矿支护25的冲击倾向性，具备了发生冲击地压的必要程中向外辐射电磁能量的一种现象，它与煤条件。岩体的变形破裂过程密切相关。电磁辐射信②93J=08工作面开采深度为567

5、．9～息综合反映了煤与瓦斯突出、冲击地压等煤696．1m，采深已达到了发生冲击地压的临岩动力灾害现象的主要影响因素，电磁辐射界深度，煤岩体的应力条件和能量条件得到强度主要反映了煤岩体的受载程度及变形破了满足。裂强度，脉冲数主要反映了煤岩体变形及微③由于93O8工作面开采深度在600m破裂的频次。在有冲击地压危险的采掘工作左右，就开采深度而言，9308工作面已面，应采用电磁辐射监测法进行冲击危险预经具备发生冲击地压的采深条件。报。南屯煤矿采用KBD5矿用本安型电磁④93O8工作面直接顶为粉砂岩，厚辐射仪进行电磁辐射监测。度O～2．13m，老顶为较致密坚

6、硬的中砂岩，(1)监测时间厚度为12．35～23．83m。随着工作面的逐渐每天两次对冲击危险区监测，早班或中回采，此坚硬顶板的运动容易造成大量弹性班监测一次。压力变化较大或具有其它异常能在顶板中积聚，若此时顶板发生断裂或滑情况时，增加监测频次，每班对冲击危险区移，大量的弹性能突然释放，容易导致顶板监测一遍。型冲击地压的发生。(2)测点布置⑤93tO8工作面地质因素影响下的冲在冲击危险区域内以10m的间距布置击地压危险性指数Wt一0．74，具有中等冲测点。击危险性。主要影响因素为开采深度、煤层(3)数据处理的冲击倾向性、坚硬顶板岩层等。每次监测完升井后

7、，及时用计算机处理通过综合比较，认为93tO8工作面冲监测数据并打印监测报表，并根据预报指标击地压危险状态等级评定为中等冲击危险进行冲击危险预报。性，冲击危险指数0．74，其中，地质因素(4)冲击危险指标影响和开采技术因素影响并重，工作面开采电磁辐射预报指标有强度最大值、强度深度、周围的采空区及煤柱、分布的断层起平均值、脉冲数三个数值指标。根据南屯煤主要影响作用。由于回采过程中会产生扰矿煤岩层冲击倾向性实验的鉴定结果和冲击动，使工作面前方煤体应力得到进一步叠地压监测的实际情况，冲击危险指标取值加，增大了发生冲击地压的可能性，因此，为：测试机器的放大倍

8、数定为5000，门槛该面在回采过程中需要提高警惕。值30；电磁辐射临界值暂定为：电磁辐射强度最大值100mV