朝阳煤矿3107（东）工作面冲击危险性评价及防治技术研究

摘要

冲击地压具有突发性、复杂性和影响因素多等特点，是煤矿严重的动力灾害之一。特别是深部的老矿井，随着开采深度的增加，一些开采边界不规则的孤岛工作面冲击危险性越来越大，冲击地压显现强度越来越强，属于典型的高危工作面，严重威胁工作面安全生产。因此需要对这种典型的高危工作面从冲击危险性评价、冲击危险性监测、预卸压以及时解危等方面开展冲击地压主动防治技术研究。
　　本文以朝阳煤矿3107（东）工作面地质及开采条件，综合运用了理论分析与计算、现场监测等方法，分析了影响采掘工作面发生冲击地压的地质及开采因素，利用宏观评价确定了3017（东）工作面极有可能发生冲击地压灾害，因此必须针对工作面开展冲击地压主动防治技术，主要内容包括冲击危险区的划分，针对不同等级的冲击危险区提出了适应于掘进和回采工作面冲击危险监测预警方案及冲击地压解危措施，避免了冲击灾害的发生，从而构建了一套完整的采掘工作面冲击地压防治技术体系。主要研究成果如下：
　　（1）通过对地质及开采条件的分析，可知诱发3107（东）工作面冲击地的主要因素有开采深度、基本顶中砂岩初次来压及工作面“见方”、断层和向斜地质构造及相邻采空区及煤柱等因素。
　　（2）根据3107（东）工作面地质和开采技术因素，利用综合指数法计算出了工作面冲击地压危险状态等级评定综合指数Wt=0.722，属于中度冲击危险性；根据可能性指数诊断法评价，3107（东）工作面冲击地压发生的可能性指数U=0.843，具备了很可能发生冲击地压的应力条件。结合两个宏观评价结果，可以认为3107（东）工作面在掘进和回采期间很可能会发生冲击地压，因此需要对工作面开展冲击地压主动防治技术研究。
　　（3）3107（东）工作面掘进期间，首先根据地质及开采条件，采用多因素耦合方法，将掘进工作面划分出5个中度危险区和3个高度危险区，对工作面采取应力在线监测预警系统、微震监测系统和钻屑法监测煤体冲击危险性，针对危险区及出现的冲击现象采取了大直径钻孔卸压、煤体卸压爆破及底板松动爆破等解危措施。
　　（4）3107（东）工作面回采期间,首先根据地质及开采条件，采用多因素耦合方法，将回采工作面划分出4个中度危险区和4个高度危险区，同时对工作面采取应力在线监测预警系统、支护阻力监测、微震监测系统和钻屑法监测煤体冲击危险性，针对危险区及出现的冲击现象采取了大直径钻孔卸压、顶板深孔爆破、煤体卸压爆破及底板松动爆破等解危措施。
　　（5）通过设立防冲机构，制定并完善规章制度，汲取掘进和回采工作面冲击地压的防治经验，构建了一套完整的防冲技术体系。

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