趙冀偉+張選山+馬然然

摘 要：在國內(nèi)現(xiàn)代化建設(shè)步伐不斷加快的時代背景之下，各行業(yè)對煤炭資源的需求量不斷增加，為此必須加強對煤炭資源的開展工作。而就煤炭資源開采過程來看，受各地地質(zhì)條件及礦場規(guī)模等影響，很容易出現(xiàn)沖擊低壓問題，嚴(yán)重威脅了相關(guān)人員的生命財產(chǎn)安全。對此，筆者在參考相關(guān)文獻資料的基礎(chǔ)之上，從煤礦開采中沖擊地壓的機理入手，簡要闡述了幾點有關(guān)防止沖擊地壓災(zāi)害的個人見解，以供業(yè)界同仁參考。

關(guān)鍵詞：煤炭開采；沖擊地壓；防治

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.067

1 煤礦開采中沖擊地壓機理

我國作為產(chǎn)煤大國，沖擊地壓發(fā)生概率一直處在較高的位置。相關(guān)部門為研究沖擊地壓機理及其對應(yīng)的防治措施，投入了大量的人力物力資源。就國內(nèi)沖擊地壓機理研究來看，主要基于彈塑性以及相關(guān)穩(wěn)定性理論來開展相應(yīng)的研究工作，其研究方向主要有以下三大方面：其一，以煤炭巖層的實際特征為入手點，對其巖層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進行分析，并著重探究其在巖層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)失穩(wěn)傾向后的破壞情況以及對礦井的具體影響，探究其出現(xiàn)失穩(wěn)問題的各類原因，同時落實對其整個失穩(wěn)過程的研究分析。其二，以煤礦開采作業(yè)現(xiàn)場突出區(qū)域的地質(zhì)情況研究為入手點，對其地質(zhì)構(gòu)造以及臨近區(qū)域的形變進行探究分析，重點研究煤巖層交接區(qū)域以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)軟弱部分與發(fā)生沖擊地壓所存在的實際關(guān)聯(lián)。其三，以煤礦開采過程對礦區(qū)地質(zhì)情況的影響為切入點，加強對巖層結(jié)構(gòu)破壞與沖擊地壓間關(guān)系的探究。

就現(xiàn)實情況來看，雖然國內(nèi)對沖擊地壓機理的研究已經(jīng)歷經(jīng)了較長的時間，同時也提出了相應(yīng)的研究觀點（如三因素理論等），但現(xiàn)今依舊缺乏能夠直接闡述沖擊地壓發(fā)生機理及其對應(yīng)防止措施的實證性觀點。根據(jù)國內(nèi)學(xué)者對沖擊地壓的研究可以得出，沖擊地壓機理不能僅僅以一種單一的理論觀點進行實證分析，需要結(jié)合礦區(qū)實際地質(zhì)情況以及開采過程等的影響，有針對性的對相關(guān)機理進行系統(tǒng)分析，也只有這樣才能夠從根本上保證所得出沖擊地壓機理的有效性與權(quán)威性。

2 不同類別沖擊地壓的防治

就煤礦開采過程中沖擊地壓的類別來看，主要可分為煤體壓縮性沖擊地壓、頂板斷裂型沖擊地壓兩大類。其中，前者的防治主要可采用改善礦場開采區(qū)域應(yīng)力分布的方式，提高煤體的穩(wěn)定性。可以在煤層中灌注適宜數(shù)量的水分，再選用具有較強適宜性的方式進行泄壓爆破。通過注水，能夠改變原本煤體的形狀特征，可以有效提高煤巖層的穩(wěn)定性。還可以通過機械震蕩的方式促使原本煤巖結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的裂縫，前者也能夠在一定程度上改善煤巖層特性，這些都是現(xiàn)今國內(nèi)防治煤體壓縮性沖擊地壓的主要手段。而就頂板斷裂型沖擊地壓來看，其發(fā)生原因主要為頂板支撐力的缺乏，尤其是在煤礦采空區(qū)，如果不及時進行支護與加固，就會降低原本結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。針對該類沖擊地壓，首先可以選擇開采解放層的方式，改變原有煤炭開采的流程，確保其頂板斷裂方式發(fā)生改變。而當(dāng)不存在可開采解放的煤層時，可在充分掌握其解放范圍的基礎(chǔ)之上，選用人為干預(yù)開采解放沖擊地壓的方式（如選用高壓水射流鉆孔割縫技術(shù)切割鉆孔）實現(xiàn)對相應(yīng)煤層的結(jié)構(gòu)的解放。

3 沖擊地壓的綜合防治措施

綜合防治可以說是緩解沖擊地壓最為基本的途徑。在對煤礦開采過程進行綜合防治時，首先需要以煤礦生產(chǎn)作業(yè)實況為著力點，加強對掘進開采過程的有效分析，并將科學(xué)實驗、綜合防治以及生產(chǎn)過程管理進行系統(tǒng)整合，構(gòu)建起較為完善的沖擊地壓防治體系，并針對所存在可能導(dǎo)致沖擊地壓的各類誘因，制定出具有較強針對性的防治對策。根據(jù)《沖擊地壓煤層安全開采暫行規(guī)定》中相關(guān)要求，必須加強相應(yīng)的采礦現(xiàn)場試驗以及相關(guān)沖擊地壓理論的研究以及煤礦開采區(qū)地質(zhì)條件的評估與分析工作，以此在盡可能避免沖擊地壓問題的同時，為煤礦安全生產(chǎn)作業(yè)給以充分的保障。

就現(xiàn)實情況來看，雖然綜合防治能夠大幅度降低煤炭開采過程中沖擊地壓的發(fā)生幾率，但仍然可能出現(xiàn)沖擊地壓問題，在沖擊地壓災(zāi)害不可控制的情況下，必須盡可能降低其發(fā)生的規(guī)模與對礦區(qū)的危害程度。為此，通常需要在程序上規(guī)定沖擊地壓防治的具體步驟、內(nèi)容以及相應(yīng)的管理要求，預(yù)先對開采區(qū)沖擊危險等級進行劃分，并加強對開采過程的動態(tài)化監(jiān)控，編制具有較強針對性的沖擊地壓防治技術(shù)應(yīng)用計劃及流程，盡可能做好沖擊地壓防治技術(shù)應(yīng)用的管理工作。此外，在發(fā)生沖擊地壓災(zāi)害概率較大的情況下，還需要制定專項作業(yè)方案，確保所選用治理方案與煤礦地質(zhì)特征的相符性，以此盡可能將沖擊地壓災(zāi)害控制在較小的范圍之內(nèi)。此外，煤礦企業(yè)及相關(guān)研究人員還需要加強對煤礦開采作業(yè)過程沖擊地壓問題的總結(jié)與分析工作，結(jié)合實際案例整合出具有較強實踐性的預(yù)防辦法以及相應(yīng)的管理機制，加強對各類新型防治措施的研究與試驗，以此提高對沖擊地壓的防治效果。

總而言之，在國內(nèi)煤炭需求量不斷增加的背景之下，為保障煤炭開采過程的安全性，必須加強對沖擊地壓機理的研究工作，并結(jié)合相關(guān)作用機理，制定出具有較強適宜性的防治措施，切實落實各項防治與管理工作，繼而在保護相關(guān)人員生命財產(chǎn)安全的同時，進一步提高沖擊地壓防治的實際成效。

參考文獻：

[1]田本強，趙廣軒.沖擊地壓機理和防治在煤炭開采中的研究[J]. 山東工業(yè)技術(shù)，2015（15）：33.

[2]李峰，蘇立增.論述我國煤炭開采中沖擊地壓機理的防治[J]. 黑龍江科技信息，2015（18）：16.

[3]姜耀東，潘一山，姜福興，竇林名，鞠楊.我國煤炭開采中的沖擊地壓機理和防治[J].煤炭學(xué)報，2014（02）：205-213.

作者簡介：趙冀偉（1996-），男，河北邯鄲人，本科。endprint