一次浅埋采场冲击地压发生的原区及防治研究.pdfVIP

2011年第 4期 煤 炭 科 技 No．4 2011 COALSCIENCE TECHN0L0GY MAGAZINE 5 文章编号：1008—3731(2011)04—0005～03 一 次浅埋采场冲击地压发生的原因 及防治研究 张传玖 ，蓝 航 ，杜涛涛z (1．神华新疆能源有限责任公司 宽沟煤矿，新疆 乌鲁木齐 830092；2．天地科技股份有限公司 开采设计事业部，北京 100013) 摘 要：以宽沟煤矿首次发生在浅埋深的工作面冲击地压为例 ，分析 了工作面冲击地压诱 发因素，并结合现场应用提出了防治措施。分析结果表明，工作面发生冲击地压内在因素是 具有强冲击倾向性的坚硬顶板，它是煤层能量积聚的来源，煤层的局部应力集中和工作面 的支护状态是发生冲击的诱发因素。并结合现场实践提 出了加强工作面支护、煤层卸压、底 煤处理、顶板处理等防治措施。 关键词：冲击地压；工作面冲击；夹矸；浅埋深 中图分类号：TD324 文献标志码 ：B 冲击地压发生的原因是多方面的，但从总的可 从上往下依次为：直接底为层状中砂岩，厚5．2m； 分为3类_1]，即：自然的、技术的和组织管理方面的。 老底为粗砂岩，厚 12．99m。 自然因素中，最基本的因素是原岩应力。实践表明， W1143综采面与上覆 B一：煤的间距平均为 9 在一定的采深条件下，较强烈的冲击地压一般会出 m。目前B一煤已回采了两个采面，即W114(2)1、 现在煤系地层中具有强度高的岩层情况下，特别是 W114(2)3。W1143综采面上巷以南为实体煤岩层。 在煤层顶板中有坚硬厚层砂岩的情况下。从发生冲 下巷以北为Wl141采空区，两面之间留设 30ITI煤 击地压的技术因素来分析，首先是开采引起局部应 柱。如图1所示。 力集中。其主要原因是开采系统不完善，或具有坚硬 的顶板 ，较大的悬顶，造成较大的应力集中；或是由 于开采历史造成的，如煤柱停采线造成的应力集中， 传递到邻近煤层。技术和管理相互交叉的因素为投 资未到位，如采矿作业未到位，支架和技术装备没到 位，无有效的冲击地压预报仪器和防治的装备。 图 1 宽沟煤矿 W1143工作面布置 据统计 2，冲击地压发生在巷道的占72．6％， 2 W1143面冲击地压显现情况 发生在工作面的占27．4％。目前国内外对发生在工 2010年 10月 8日9时，W1143面发生了一次 作面的冲击地压研究得较少，尤其是发生在浅埋深 冲击地压，造成工作面刮板机从3O号支架至下端头 工作面的冲击地压。本文结合一次此类冲击地压案 整体抬高，l4、15、16、18号支架立柱上活柱弯曲或 例，就其特点、原因及防治进行初步分析。 折断，25号支架到刮板机机头后仰严重，1至5号支 1 宽沟煤矿W1143面概况 架的 “十字”接头断裂。转载机机尾被推移至下帮，并 宽沟煤矿W1143综采面开采 B一。煤。工作面走 发生倾斜。下端头超前支护单体从工作面向外均被 向长壁布置，埋深 317m，走向长 1495in，斜长 162 煤体掩埋，单体柱均发生不同程度倾斜和弯曲变形。 m ，倾角 10—16。，煤厚平均3113，采高3m；煤层顶板 采煤机机身靠煤壁侧与上、下摇臂联接耳断裂，摇臂 从下往上依次为：直接顶为粉砂岩，厚5．7m；B一 行星减速器外壳联接螺栓螺帽脱落，造成外壳分离， 煤，平均厚2．5m；老顶为粗砂岩，厚度大。底板岩层 煤机电缆断开一处。下巷转载机机头至工作面约3O 6