劉浩　劉亞楠

摘要：煤礦開采的工作之難，在于工作環(huán)境惡劣，存在一定危險(xiǎn)。而危險(xiǎn)其中，沖擊地壓帶來的災(zāi)害往往是最嚴(yán)重的。因此，在煤礦開采工作中怎樣保障作業(yè)人員人身安全，確保開采工作能夠順利進(jìn)行就成為了一個(gè)避不可免的難點(diǎn)。本文主要分析產(chǎn)生沖擊地壓的因素，研討防治沖擊地壓的辦法。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)生因素；沖擊地壓；有效防治

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.053

0前言

煤礦沖擊地壓是指在開采過程中大量彈性能的煤或巖體的積聚而瞬間產(chǎn)生的巨大能量，產(chǎn)生破壞，與其他開采過程中出現(xiàn)的災(zāi)害相比，沖擊地壓具有更大的破壞性和危險(xiǎn)性，并且為沒有明顯的災(zāi)害預(yù)兆，具有突發(fā)性和偶然性。對(duì)沖擊地壓產(chǎn)生的原因分析就顯得尤為重要，提出有效的預(yù)防措施也同樣變得極具現(xiàn)實(shí)意義。

1煤礦沖擊地壓產(chǎn)生的因素分析

（1）地質(zhì)因素。發(fā)生過沖擊地壓的媒巖層，結(jié)構(gòu)主要存在硬頂硬煤硬頂和硬頂薄軟層煤層這兩種結(jié)構(gòu)，這兩種結(jié)構(gòu)的構(gòu)造為潛在條件，斷層、褶曲、煤層傾角的變化都存在開采后的沖擊危險(xiǎn)性。地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的區(qū)域一般都是由于周圍存在強(qiáng)大的應(yīng)力場(chǎng)，在應(yīng)力場(chǎng)的作用下形成構(gòu)造曼力，造成沖擊地壓事故。對(duì)于效應(yīng)力集中的區(qū)域，進(jìn)行開采時(shí)同時(shí)受到多個(gè)面的集中效應(yīng)力，也是極易產(chǎn)生沖擊地壓的區(qū)域。產(chǎn)生沖擊地壓的地質(zhì)因素有三個(gè)方面，煤層或者圍巖存在沖擊傾向、附近有大量的能量積聚和存在一定的能量釋放空間。

（2）技術(shù)因素。開采技術(shù)對(duì)沖擊地壓的影響也是至關(guān)重要的。開采導(dǎo)致煤巖體應(yīng)力的迅速增加，在某個(gè)范圍內(nèi)集中，容易引發(fā)事故。綜合式開采技術(shù)的使用，對(duì)開采時(shí)應(yīng)力的影響是最大的。其危險(xiǎn)性也比單一煤層開采和分層煤炭開采的方式大得多。開采方向與最大地應(yīng)力方向沒有平行，使二者垂直或者產(chǎn)生了較大的傾角。對(duì)于不同的地質(zhì)條件選用不同的開采方式是必然的選擇，方法使用不當(dāng)同樣是誘發(fā)沖擊地壓的原因。對(duì)于開采順序而言，不同方式的開采順序也是不一樣的，如果開采順不合理，也是會(huì)誘發(fā)沖擊地壓事故的發(fā)生。

（3）管理因素。煤礦沖擊傾向預(yù)測(cè)技術(shù)科學(xué)有效的管理組織是避免沖擊地壓事故發(fā)生的重要舉措，同樣。如果組織管理松散落后，也非常容易導(dǎo)致沖擊地壓的發(fā)生。開采順序和工作面布置不合理，存在煤柱依舊開采，沒有有效的避開應(yīng)力集中區(qū)域。經(jīng)查證后發(fā)現(xiàn)，沖擊地壓事故發(fā)生的很大的原因在于不合理的開采，而不合理的開采往往就是組織管理上出現(xiàn)的問題。盲目追求利益，而忽視了生產(chǎn)安全的重要性。組織管理層不顧生產(chǎn)開采的危險(xiǎn)系數(shù)，盲目開采，或者經(jīng)驗(yàn)匱乏，例如開采采空區(qū)20到30米的區(qū)域，沖擊地壓的產(chǎn)生概率是非常大的。

2煤礦沖擊地壓的有效防治技術(shù)分析

（1）煤礦壓力預(yù)測(cè)。煤礦預(yù)測(cè)主要是檢測(cè)煤炭?jī)A向壓力的預(yù)測(cè)，對(duì)周圍煤炭巖石的硬度進(jìn)行檢測(cè)，從煤炭?jī)?nèi)部所產(chǎn)生的各種介質(zhì)及其破壞能力、屬性上著手考慮，這也是目前應(yīng)用最廣的預(yù)防技術(shù)。北京巖石力學(xué)開采實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中已經(jīng)證實(shí)了，有一些煤礦本身就具有很強(qiáng)的沖擊地傾向性。煤礦沖擊傾向是可以通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)出結(jié)果的，在開采之前實(shí)地測(cè)繪，實(shí)驗(yàn)分析，能夠在后續(xù)的開采作業(yè)中帶來很大的安全系數(shù)。通過鉆屑法在煤體中鉆孔，根據(jù)煤粉量及其變化規(guī)律達(dá)到一系列的探測(cè)目的，降煤層中潛在的沖擊危險(xiǎn)劃分等級(jí)，為下個(gè)工作環(huán)節(jié)做鋪墊。

（2）鉆孔卸壓技術(shù)。鉆孔卸壓是指在煤礦開采的高應(yīng)力環(huán)境下，利用每層的彈性來破壞鉆孔附近的煤體或巖石。從而讓煤層能夠釋放能量，達(dá)到消除沖擊危險(xiǎn)的一種手段。鉆孔卸壓以釋放煤層壓力和高應(yīng)力為手段，適合煤礦開采過程中操作，同時(shí)還能通過鉆孔轉(zhuǎn)移巖石的高應(yīng)力向其他泄壓巖體。值得注意在于，鉆孔需要根據(jù)實(shí)際情況選擇鉆機(jī)，鉆桿的長(zhǎng)度和鉆頭的直徑都需要滿足做作業(yè)需求。打孔深度按照規(guī)定保持在有效距離，把握好孔深距離底板的有效距離，鉆孔需要排列成單排布局，嚴(yán)格把握各種鉆孔參數(shù)，既能達(dá)到泄壓的目的，又能保障鉆孔作業(yè)的安全。

（3）卸壓爆破技術(shù)。卸壓爆破石指在高應(yīng)力的煤層中實(shí)施定點(diǎn)爆破，提前引發(fā)沖擊，以消除開采過程中的沖擊危險(xiǎn)。卸壓爆破主要的作用還是使煤層爆炸產(chǎn)生大量的裂隙，使周圍煤層的力學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，降低彈性強(qiáng)度和彈性能量，使沖擊地壓發(fā)生的強(qiáng)度和能量都大大降低，擴(kuò)大應(yīng)力的釋放范圍，降低應(yīng)力的集中程度和釋放速度，使爆破局部避免沖擊地壓的危害。但是卸壓爆破技術(shù)需要事前事后都具有完善的準(zhǔn)備工作，事前調(diào)查是否需要爆破，然后進(jìn)行鉆屑法檢測(cè)，事后需要反饋，檢測(cè)是否達(dá)到泄壓效果，是否消除了安全隱患。爆破法使用方便、快捷。

（4）煤層注水技術(shù)。煤層注水是一項(xiàng)非常有效的解決辦法。煤層本身就具有一定的孔隙和透水性，通過注水可以改變煤層物理學(xué)性質(zhì)，改變煤層結(jié)構(gòu)，降低煤層強(qiáng)度，降低煤層積蓄彈性，增大煤層塑性，同時(shí)還可以降塵，進(jìn)而解決沖擊地壓發(fā)生的危險(xiǎn)。頂板注水和壓注化學(xué)溶液是最常見的兩種方式，注水過程中要科學(xué)合理的安排注水時(shí)間，煤層是否適合注水卸壓也要做到檢測(cè)確定，以保證注水的泄壓效果。煤層注水最大程度上使用機(jī)械，在危險(xiǎn)區(qū)域外作業(yè)，極大限度的保障了工作人員的人身安全。

3結(jié)語(yǔ)

煤炭開采過程中沖擊地壓造成的影響與危害都是巨大的。因此，要根據(jù)煤炭開采現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，制定出行之有效、具體、安全的計(jì)劃，科學(xué)合理的防止沖擊地壓事故發(fā)生，有效的保障煤炭開采工程的安全，促進(jìn)煤炭開采事業(yè)的順利進(jìn)行，創(chuàng)造煤炭開采事業(yè)安全發(fā)展的局面。