摘 要：姚橋煤礦7267下順槽（溜子道）被鑒定為具有中等沖擊地壓傾向，為防止在掘進(jìn)過程中受地質(zhì)條件影響造成的高應(yīng)力集中區(qū)造成沖擊地壓事故，必須在施工中采取大直徑鉆孔超前卸壓，沖擊地壓進(jìn)行了有效防范，并保證了安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞： 沖擊地壓；大直徑鉆孔；超前卸壓

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.083

0 引言

沖擊地壓是一種復(fù)雜的礦井動力現(xiàn)象，一直是巖體力學(xué)及礦山防治研究的難點之一。放能鉆孔俗稱卸壓鉆孔系指在煤體應(yīng)力集中或潛在應(yīng)力集中區(qū)，施工一系列大直徑鉆孔（100mm以上），產(chǎn)生自由空間，改變煤體的應(yīng)力分布及其特性，使煤體——圍巖系統(tǒng)儲存的彈性能量得到緩慢釋放的一種防治沖擊地壓措施。我礦根據(jù)沖擊地壓強度弱化減沖理論，在7267下順槽（溜子道）掘進(jìn)工作面防治沖擊地壓工作中，采用大直徑鉆孔卸壓防治沖擊地壓，取得了很好的效果。

1 工程概況

7267下順槽（溜子道）掘進(jìn)工作面位于西九下山采區(qū)東翼，巷道一側(cè)緊靠7269采空區(qū)為沿空送巷，全長985 m， 巷道標(biāo)高約為工作面標(biāo)高為-718～-773m。，煤層傾角1°～9°，平均傾角5°，平均厚度3.8m；煤層上下皆為堅硬巖層其中老頂為中砂巖，平均厚度2.25m，成分以石英、長石為主，致密，堅硬；底板為細(xì)砂巖，平均厚度49.90m，成分以石英、長石為主，致密，堅硬。

2 支護方案

巷道斷面為矩形巷道，巷寬4.6 m，巷高2.6 m，設(shè)計采用錨桿+錨索+鋼帶+鋼筋網(wǎng)支護。

2.1 頂板支護

巷道靠工作面一幫選用公稱直徑φ=20 mm螺紋鋼錨桿，錨桿長度為2.2m， 錨桿間距為800 mm、排距為800mm；幫部選用φΦ20 mm × 2200 m m， 錨桿間距為800 mm、排距為800mm；設(shè)計錨索參數(shù)為錨索排布置2根φ20mm錨索， 錨索間距為2.4m，錨索排距為2.4 m，錨索長度7.2 m； 煤柱側(cè)噴漿密閉，煤柱側(cè)幫部全封閉噴漿并延伸至頂板第二根錨桿；噴漿形成網(wǎng)花即可，對幫網(wǎng)不能緊貼煤壁處要求噴厚50mm。具體支護方案見圖1。

2.2 沖擊危險性分析

2.2.1 采深影響

工作面采深在700m以下，屬于深部巷道煤層掘進(jìn)，這已經(jīng)進(jìn)入了沖擊礦壓發(fā)生的臨界采深。

2.2.2 煤柱應(yīng)力疊加的影響

由于溜子道下方7269工作面回采完畢，同時7267溜子道同7269材料道之間留有煤柱、巷道多處具有斷層，頂?shù)装鍨閳杂矌r層等各種因素導(dǎo)致應(yīng)力疊加。根據(jù)綜合指數(shù)法，地質(zhì)因素確定的沖擊危險綜合指數(shù)為0.57，屬于中等沖擊危險區(qū)域，在掘進(jìn)過程中出現(xiàn)沖擊地壓事故的可能性較大。

3 卸壓施工工藝

根據(jù)7267溜子道掘進(jìn)應(yīng)力顯現(xiàn)及鉆屑法監(jiān)測情況，采取提前施工大孔徑卸壓鉆孔提前對煤體進(jìn)行應(yīng)力釋放。

掘進(jìn)期間巷道正迎頭及幫利用卸壓孔進(jìn)行卸壓，使用ZQSJ-140/4.3啟動手持式鉆機、Φ110mm鉆頭及配套釬桿，施工卸壓孔。

應(yīng)力顯現(xiàn)不明顯，且鉆屑法鉆粉率指數(shù)小于1.2時，卸壓孔位置：正迎頭在頂板下1.3m、距巷道上幫偏1100mm處施工卸壓孔（如圖2，圖3），深度為15m；右?guī)途嘤^5排以內(nèi)，距底板向上1300mm與迎頭同步施工一個深度15m的卸壓孔。

迎頭壓力較大或鉆屑法鉆粉率指數(shù)大1.2時，卸壓孔按“三花眼”布置：在迎頭施工3個卸壓孔，同時右?guī)兔扛?m施工一個卸壓孔；壓力顯現(xiàn)較大時可以縮小間距為1.5m。（見圖4、圖5）

（4）卸壓孔技術(shù)要求：為了達(dá)到應(yīng)力釋放的效果，每掘進(jìn)10-15m施工一組鉆孔，施工中嚴(yán)格控制卸壓孔的布置位置和深度，卸壓孔角度沿煤層傾角打設(shè)（±2°）施工。

4 卸壓效果

在掘進(jìn)過程中，對巷道進(jìn)行鉆屑法進(jìn)行監(jiān)測，鉆粉率基本上在0.9—1.3之間，未有鉆粉率指標(biāo)超標(biāo)現(xiàn)象，之間對預(yù)防沖擊地壓起到較好的效果。

5 結(jié)論

通過施工超前卸壓鉆孔，有效的改變了巷道深部煤體的力學(xué)性質(zhì)，使得具有沖擊傾向的煤體內(nèi)部出現(xiàn)破碎帶，巷道壓力向深部轉(zhuǎn)移，釋放出彈性能量，降低了沖擊危險性，在7267溜子道掘進(jìn)過程中避免了沖擊地壓的發(fā)生。

作者簡介：甘星海（1982—），男，江蘇沛縣人，碩士，工程師，研究方向：礦山地壓控制和支護與加固技術(shù)。