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第七节 冲击地压防治

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冲击地压是煤矿重大灾害之一,冲击地压防治是一大难题。山东省一般矿井鲜有发生。
1992年,新汶矿区华丰煤矿首次发生冲击地压,当时工作面煤尘飞扬,从工作面上出口向外60米范围内巷道断面收缩70%,金属摩擦支柱全部折断,工字钢棚扭曲变形,工作面40米范围内底鼓0.4米,上平巷内物料被掀起并击伤2名工人,造成15米巷道发生严重破坏。
1994年,孙村矿连续发生冲击地压,造成1217工作面64米巷道被严重破坏,支架折断,顶底板距离移近1米,冲出煤炭150吨,下平巷运输机整体位移1.5米,100米以外的人员被气流冲倒,导致3人轻伤。1995年3月,山东煤炭工业管理局在新汶矿务局召开孙村煤矿冲击地压矿井专家认定会,认为孙村煤矿2层煤、4层煤发生冲击地压的原因是:采深至905米,属深部开采,岩层自重应力超过煤层抗压强度;2层煤上覆岩层有54米厚的坚硬砂岩及粉砂岩,因开采造成大量能量积聚,煤层本身又具有强烈的冲击倾向;3次较强的冲击地压均发生在形成的支承压力区内并受断层构造应力影响,在诱发因素影响下造成能量突然释放,形成冲击地压。灾害发生后,集团公司成立防治工作领导小组,各冲击地压矿井成立专门防冲队伍,配备专职技术人员,开展具体的预测预报和冲击地压治理措施的实施工作;集团公司将每年举办一次采掘技术员培训班;同时规定:开采冲击地压煤层的新采区,必须编制包括冲击地压防治措施的专门设计,报集团公司审批;主要硐室、开拓巷道布置在稳定岩层或无冲击地压的煤层中,避免形成孤岛工作面;落实冲击地压煤层开采管理规定,确保采掘接续计划合理性。集团公司冲击地压防治和孤岛煤柱开采列入重大隐患排查范围,规定:在特别危险冲击地压条件下掘进和回采时,必须编制专门防冲措施,经矿总工程师批准;各工作面应向同一方向推进,避免工作面同时相向或相背开采;同一煤层的同一区段集中应力影响范围内,不得布置2个工作面同时回采;断层附近工作面应背向断层方向推进或面向断层的斜交方向推进。集团公司从人员、资金、设备等各方面进行投入,开展冲击地压防治科研攻关。2005年,集团公司引进波兰ARAMIS/MA微震监测系统,为治理冲击地压实现预测预报提供科学依据。

图5-6 2004年11月24日,古城煤矿2106综放工作面冲击地压现场

2004年11月24日,临沂矿务局古城煤矿2106综放工作面发生冲击地压,工作面皮带顺槽超前支护内11棵单体支柱折断,多数支柱发生位移。古城煤矿采用KBD5冲击地压电磁辐射监测仪,在工作面两顺槽超前150米范围内,每10米布置一个观测点,监测冲击地压危险,同时,辅助采用钻屑法进行冲击地压危险性的检测;在工作面两顺槽距工作面150米范围内的煤体,每5米一个点采用深孔爆破方式进行卸压,其次根据每天电磁辐射监测和煤粉量检验情况,对检验出的煤粉量超标的监测点采取深孔爆破方法进行卸压解危;通过注水使煤体软化;支柱穿缓冲铁鞋;单体支柱三用阀都更换为大流量三用阀,通过增大支柱三用阀卸载时的流量加快支柱卸载速度,起到支柱突然受压时保证支柱不被压断的作用;工作面顺槽材料存放在距工作面150米以外,单体支柱、铰接顶梁、支柱缸体等材料使用细钢丝绳将其绑扎固定在巷道的帮锚杆上,防止发生冲击地压时弹起崩伤人员;串车的每辆车盘使用2条40吨铁链将串车固定在轨道上,另外在巷道内侧用40吨铁链固定在巷道帮锚杆上,移动变电站除在轨道上固定车盘外,在顶部用2道 40吨铁链固定于巷道顶部锚杆上;工作面两侧槽距工作面煤壁150米范围的锚索托盘,使用10号铁丝缠绕绑扎在支护金属网上。