張景祥+范東+孫勝濤
摘 要:為有效防治煤巷修護時的沖擊地壓災害,千秋煤礦對煤巷修護段進行了沖擊地壓危險性評價,并根據(jù)不同的評價等級進行了沖擊地壓防治設計,并采取了施工前評價、施工期間監(jiān)測、卸壓解危、效果檢驗等防治措施,取得了較好的防治效果,為安全生產(chǎn)提供了良好的保障。
關鍵詞:煤礦開采;沖擊地壓;煤巷修護;防治技術
中圖分類號:TD324 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.04.133
千秋煤礦位于河南省義馬市南1~2 km,礦井核定生產(chǎn)能力為1.5×106 t/a,礦井主采侏羅系義馬組2-1煤、2-3煤;采用走向長壁采煤法和綜采放頂煤工藝,一次采全高,利用垮落法管理頂板,屬沖擊地壓礦井。開采煤層上覆厚度高達400 m的堅硬礫巖層頂板,回采后難以冒落,在采空區(qū)上方呈大面積懸露,是造成沖擊地壓的根本原因。根據(jù)以往沖擊地壓的發(fā)生規(guī)律,千秋煤礦的沖擊地壓易發(fā)生在煤巷中,尤其是應力集中導致巷道底鼓、變形的煤巷或曾經(jīng)發(fā)生過沖擊地壓的煤巷,因此,在修護這些煤巷時,沖擊地壓防治工作尤為重要。下面以我礦21采區(qū)皮帶暗斜井為例,介紹煤巷修護時的沖擊地壓防治技術。
1 工程概況
2 沖擊地壓防治技術
2.1 沖擊危險性評價
地質(zhì)條件影響沖擊地壓危險狀態(tài)的因素和指數(shù)如表1所示。開采技術條件影響沖擊地壓危險狀態(tài)的因素和指數(shù)如表2所示。沖擊地壓危險狀態(tài)的分級如表3所示。
2.2 監(jiān)測預警
2.3 卸壓措施和效果檢驗
2.3.1 超前卸壓和效果檢驗
在煤巷段修護時,在正前巷道兩幫各施工一個超前卸壓鉆孔進行卸壓,同時對鉆孔排粉量進行稱重。如果鉆孔排粉量正常,則可進行擴修;如果鉆孔排粉量超標或動力顯現(xiàn)明顯時,則持續(xù)卸壓鉆孔,直至鉆屑量降至預警指標以下。
鉆孔參數(shù)如下:
孔徑:75 mm。
孔深:20 m。
角度:鉆孔與巷幫煤壁水平夾角45°,仰角0°~5°。
距底板高度:0.8~1.2 m。
循環(huán)進尺:每擴修8 m施工一次。
2.3.2 巷幫卸壓鉆孔和效果檢驗
在煤巷兩幫施工大直徑卸壓鉆孔進行巷幫卸壓,滯后修護茬頭距離不大于8 m。
鉆孔參數(shù)如下:
孔徑:125 mm。
孔深:25 m。
間距:1.6 m。
角度:垂直巷幫布置,仰角6°~10°。
距巷道底板高度:1.5~1.8 m。
封孔:封孔長度不小于1 m,里段使用5節(jié)水泥封孔劑,外段利用黃泥封嚴封實。
在巷幫施工鉆屑孔進行效果檢驗,滯后擴修頭距離不大于8 m。
鉆孔參數(shù)如下:
孔徑75 mm。
孔深:20 m。
間距:8 m。
角度:垂直巷幫布置,0°~5°。
封孔:封孔長度不小于1 m,利用黃泥或水泥封孔劑封孔。
如果在打鉆過程中發(fā)生卡鉆、吸鉆、煤粉顆粒大、頻繁響煤炮等動力現(xiàn)象時,則表明存在沖擊危險。
2.3.3 巷幫解危措施
當監(jiān)測到鉆屑量超過預警指標或施鉆過程中動力顯現(xiàn)明顯時,在鉆屑施工位置橫向或縱向加密布置卸壓鉆孔進行解危,水平和垂直方向鉆孔錯距不低于0.5 m。采取解危措施后,再次利用鉆屑監(jiān)測進行效果檢驗。當超過預警指標值時,必須再次進行卸壓解危,直至低于預警指標,方可繼續(xù)施工。
3 結(jié)束語
通過對煤巷修護段進行沖擊地壓危險性評價,在21采區(qū)皮帶暗斜井修護期間,采取了沖擊地壓防治措施,并取得了較好的防治效果,實現(xiàn)了安全生產(chǎn),為今后其他煤巷修護段沖擊地壓的防治工作提供了依據(jù)。
參考文獻
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[2]竇林名,趙從國,楊思光,等.煤礦開采沖擊礦壓災害防治[M].徐州:中國礦業(yè)大學出版社,2006.
〔編輯:王霞〕