4-闫宪磊 深井大采高综放工作面过断层期间冲击地压危险分析
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工作面采动冲击危险的等级评价和卸压解危胡冰【摘要】采用综合指数法对某矿1302工作面进行冲击危险等级状态评价,最终综合判定其具有中等偏弱的冲击危险性.采用FLAC3D数值模拟软件,进行大直径钻孔卸压模拟,分析钻孔参数对卸压效果的影响;采用大直径钻孔卸压技术,对1302工作面进行冲击地压解危现场应用,结果表明:当钻孔直径为100 mm及200 mm时,卸压区范围明显增大,且相邻卸压区叠加,卸压效果趋于良好.【期刊名称】《山西焦煤科技》【年(卷),期】2018(042)003【总页数】5页(P49-52,56)【关键词】断层构造;冲击危险;综合指数法;大直径钻孔卸压【作者】胡冰【作者单位】山西汾西正城煤业有限责任公司,山西孝义032300【正文语种】中文【中图分类】TD3241 工作面工程概况1302工作面位于某矿北一采区北翼轨道暗斜井以北,开采水平为-650 m水平,开采煤层为3煤,地面标高38.7~39.3 m,工作面煤层底板标高为:-400~-510 m,开采面积为174 275 m2,其工作面平面位置图见图1.图1 1302工作面平面位置图工作面主采煤层为3煤,煤层平均厚7.5 m,采用综放开采。
直接顶为中砂岩,青灰~浅灰色,厚12.98 m,致密坚硬,f=-9~12. 基本顶为细砂岩,浅灰~灰白色,厚17.5 m. 工作面在掘进过程中,在两顺槽及切眼处揭露了10几个断层。
从图1可以看出,其中一条大断层几乎贯穿于工作面两顺槽之间,在实际开采过程中,当工作面临近此断层时,支承压力及顶板运动将会受到影响,如果不提前防范,局部的应力集中及顶板的剧烈运动,都有可能引发冲击地压的发生[1-2].因此,针对1302工作面采用综合指数法进行冲击危险等级状态评价,应用大直径钻孔卸压技术,降低工作面冲击危险性,防止冲击地压的发生[3].2 1302工作面冲击危险综合指数法定量评价根据鉴定报告可知,1302工作面3煤下部煤层属于II类(具有冲击倾向性);3煤上部属于III类(具有强冲击倾向性)。
浅谈深部综放工作面冲击地压防治技术摘要:通过对北徐楼煤矿发生冲击地压现象的现状、特点及影响因数分析,结合矿生产实际,实施了诸多有效的综合防治措施,降低了煤层冲击强度,从而建立了一套适合北徐楼煤矿安全生产的冲击地压防治体系。
关键词:冲击地压解危措施安全开采北徐楼煤矿西风井区域3下煤位于山西组下面,下距山西组底界面,平均4.58m;上距侏罗系底部砾岩平均19.95m。
工作面揭露煤层6.4~8.6m,平均厚7.4m,煤层倾角11~20°。
3下煤层为黑色、弱玻璃光泽、性脆,具有明显的层理状,条带状结构,层状构造。
煤岩类型为半亮型,视密度为1.37t/m3,煤层连续性较好,为低灰分、低中硫煤,是优质动力用煤。
1、北徐楼煤矿3下01首采工作面概况3下01工作面为直线切割布置,俯倾斜长壁采煤法,采用综采放顶煤工艺一次采全高。
巷道沿煤层底板掘进,工作面北部轨道顺槽沿井田边界隔离煤柱掘进,与朝阳煤矿采空区最近距离为80米。
工作面长786m,面宽84m,煤层埋深775~935m。
工作面煤层厚度平均厚7.4m,属结构简单稳定煤层,煤层倾角平均12。
2、冲击地压危险程度分析及危险区域划分2.1 冲击地压危险程度分析根据中国矿业大学岩层控制实验室对北徐楼煤矿3下煤层顶、底板岩层的冲击倾向性鉴定结果为3下煤层顶板为2类弱冲击倾向性顶板,底板为2类弱冲击倾向性底板;3下煤层属于强冲击倾向性煤层。
2.2 矿山压力显现情况北徐楼煤矿在掘进煤巷过程中煤炮发生频繁,多次出现片帮、冒顶、煤体突出及卡钻、吸钻等动力现象,矿压显现较明显。
2010年5月13日晚22:50分,在3下01轨道顺槽补切门口绞车硐室起底放炮后,紧接着在补切位置往外80米区域发生了由矿震引发的一次冲击,造成锚索断开和锁具退索共计42根,20根锚杆断开,波及范围大约280米,造成大约有10米距离顶板下沉最大量为10-80公分,大约20米底板鼓起10-40公分,局部地段两帮变形10-60公分,开关歪倒,电缆落地,皮带落架,当时处于躲炮时间,没有人员受伤。
1752021年第4期李亚宾:大埋深厚煤层大采高工作面冲击地压解危技术应用大埋深厚煤层大采高工作面冲击地压解危技术应用李亚宾(中天合创煤炭分公司门克庆煤矿,内蒙古 鄂尔多斯 017000)摘 要 针对门克庆煤矿工作面矿压显现强烈、煤层开采存在冲击灾害的问题,通过地质和开采影响因素对工作面进行冲击危险指数评价,并进行冲击危险性分区,由此制定了不同区域的冲击地压解危技术措施。
通过微震、工作面超前支承压力和支架压力等方法进行监测,结果表明,在工作面回采期间围岩活动强度较低,能量释放平稳,解危效果良好。
关键词 大埋深;厚煤层;冲击地压;钻孔卸压中图分类号 TD324+.2 文献标识码 A doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2021.04.063Application of Rock Burst Technology in Working Face with Large Mining Height in Deep SeamLi Yabin(Mengkeqing Coal Mine of Zhongtian Hechuang Coal Branch, Inner Mongolia Erdos 017000)Abstract : In view of the problems of strong mine pressure behavior and coal seam mining impact disaster in Menkeqing Coal Mine, the impact risk index of the working face is evaluated through the geological and mining influencing factors, and the impact risk zoning is carried out, so as to formulate the technical measures of rock burst in different areas. The results show that the surrounding rock activity intensity is low, the energy release is stable, and the effect of danger relief is good.Key words : large buried depth; thick coal seam; rock burst; drilling pressure relief收稿日期2020-11-20作者简介 李亚宾(1987—),男,内蒙古赤峰人,2018年毕业于中国矿业大学采矿工程专业,函授本科,助理工程师,现从事煤炭开采行业。
古城煤矿六月份冲击地压隐患排查五月份,井下各个采场冲击地压情况比较稳定,2107综采工作面老顶初次来压和周期来压已过,并且已对该工作面两顺槽进行超前150m范围内进行覆盖式松动卸压。
六月份冲击地压隐患应从以下几个方面入手:一、存在地点1、2106综采工作面继续过断层,断层带附近容易产生冲击地压。
2、2107综采工作面到五月底已推进65m,根据2106工作面经验,工作面周期来压前易发生冲击危险。
3、2100两顺槽掘进工作面目前已掘进深度将近-1000m,根据冲击地压发生特点,深部易发生冲击危险。
二、采取措施1、合理调节2106和2107工作面推进度,使之按计划进行推进,防止因2107工作面推进过快与2106工作面错距不小于250m,形成应力叠加区形成冲击条件。
2、对2107工作面两顺槽超前150m范围进行电磁辐射监测,原只对顺槽工作面侧进行监测,现对隔日对两顺槽煤柱侧进行一次监测;2106工作面现较为稳定,采取每两天进行一次监测,在监测中发现异常区域及时采取措施进行爆破卸压。
3、对2107工作面两顺槽超前支护及端头支护支柱全部穿更换“盒式木鞋”,以对支柱来压进行缓冲。
4、为掌握2107工作面周期来压规律,做到在周期来压前对工作面进行爆破卸压,防止突然来压对工作面造成冲击,现在2107工作面安装了3台KBJ-60Ⅲ型数字压力表,通过配套软件分析工作面支架工作阻力的变化,从而确定周期来压规律,为防止冲击地压的发生提供又一技术保证。
5、对2100两顺槽煤炮频繁来压明显时,进行电磁辐射仪监测,对监测异常区进行煤粉量监测,煤粉量超标,立即进行爆破,直至消除冲击危险。
生产科二○○五年六月一日古城煤矿七月份冲击地压隐患排查六月份,井下各个采场冲击地压情况比较稳定,2107综采工作面按要求对该工作面两顺槽进行超前150m范围内进行覆盖式松动卸压,并加强对2100、2107、2106工作面进行电磁辐射仪监测。
七月份冲击地压隐患应从以下几个方面入手:一、存在地点1、2106综采工作面继续过断层,断层带附近容易产生冲击地压。
综放工作面冲击地压的监测预报技术研究引言在煤矿开采过程中,综放工作面冲击地压是一种常见的地质灾害,给矿山生产带来了很大的安全隐患。
对综放工作面冲击地压进行监测预报技术研究,对于确保矿山安全生产具有重要意义。
随着科技的不断发展,各种监测预报技术也在不断更新和完善,可以更加准确地对综放工作面冲击地压进行监测和预测。
本文将重点讨论综放工作面冲击地压的监测预报技术研究,并对目前的研究进展进行简要的综述和分析。
一、综放工作面冲击地压的危害及特点综放工作面冲击地压是指在开采过程中,由于岩层失稳和岩石压缩变形导致地层内应力大幅增加,超出了岩石的承载能力,导致地层内岩石发生剪切破坏,从而形成的一种地质灾害。
综放工作面冲击地压的主要危害包括:一是对矿山生产经济造成损失,二是对矿工的人身安全构成威胁,三是对矿山设施和设备造成破坏。
综放工作面冲击地压具有突发性、不易预测性、规模大等特点,给矿山生产带来了巨大的安全隐患。
二、综放工作面冲击地压的监测手段综放工作面冲击地压的监测手段主要包括地质勘探、孔隙水压力监测、地下应力监测、摄像监测以及地震监测等多种技术手段。
通过这些监测手段,可以对综放工作面冲击地压进行时时监测和预警,并采取相应的措施来确保矿山的安全生产。
地下应力监测是目前较为常用的一种监测手段,可以通过在矿块内部设置应力监测点,实时监测地下应力的变化情况,提前预警并及时采取相应的措施。
三、综放工作面冲击地压的预测技术随着科技的不断发展,综放工作面冲击地压的预测技术也在不断更新和完善。
目前常用的预测技术主要包括人工智能技术、数值模拟技术、统计预测技术等。
人工智能技术可以通过对大量的监测数据进行分析和模式识别,提取地质灾害发生的规律和特征,实现对综放工作面冲击地压的预测。
数值模拟技术则是通过对矿山开采过程进行数值模拟,预测地下岩体的应力分布和变化趋势,从而实现对综放工作面冲击地压的预测。
统计预测技术则是通过对历史监测数据进行统计分析,提取规律性的变化趋势,加以预测。
综放工作面冲击地压的监测预报技术研究闫宪磊;吴琼;武振;王向军;张帅帅;田宇新【摘要】运用包括微震、钻屑法、围岩变形量、顶板离层、锚杆锚索应力综合监测技术手段,提高了冲击地压预测预报的精度.通过冲击地压多种监测技术的研究分析,得出以下结论:微震事件主要沿着断层的走向分布,其周期性与工作面的来压周期也十分的吻合,且工作面一次\"见方\"时较易发生大能量微震事件;钻屑量随着钻孔深度的增加,其煤粉量成线性增加;受断层切割及回采速度较慢因素的影响,围岩发生变形充分,围岩变形量较大,不利于顶板的维护;实体煤巷道相对于沿空巷道其微震事件、煤粉钻屑量、顶板离层值、锚杆、锚索测力计值均要大,但围岩移近量要小.【期刊名称】《煤矿现代化》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】4页(P108-111)【关键词】冲击地压;监测预报;微震监测;钻屑法;围岩变形【作者】闫宪磊;吴琼;武振;王向军;张帅帅;田宇新【作者单位】兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿, 山东兖州 272100;兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿, 山东兖州 272100;兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿, 山东兖州 272100;兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿, 山东兖州 272100;兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿, 山东兖州 272100;兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿, 山东兖州 272100【正文语种】中文【中图分类】TD3240 引言冲击地压是矿山压力的一种特殊显现形式,是指矿山井巷和采场周围煤岩体由于变形能的释放而产生的以突然、急剧、猛烈的破坏为特征的动力现象[1-3]。
随着煤矿开采程度的不断发展,冲击地压的发生愈演愈烈。
冲击地压的监测预报是对冲击地压潜在危险程度的预先判断,是冲击地压防治工作的关键[4-7]。
由于冲击地压的随机性、突发性以及破坏形式的多样性,使得冲击地压的监测预报工作变得十分困难和复杂,单凭一种方法预报是不可靠的,应根据具体的煤层条件,在分析地质开采条件的基础上,运用多种方法进行综合监测预报。
h Array中国矿业大学2010 级本科课程考试论文考试科目煤矿绿色开采技术考试时间 2013年10月学生姓名学号所在院系采矿工程任课教师许家林易燃综放工作面俯采过大断层期间防灭火技术研究摘要:基于综放面俯采过大断层防火研究的不足,本文首先分析了易燃综放面俯采过大断层防灭火研究的必要性;紧接着对综放面、大断层和俯采防火难题分别进行了分析,并首次提出了由于俯采过大断层造成采空区“散热带”中出现“自燃带”;在此基础上,提出了一套适合易燃综放面俯采过大断层的综合防灭火技术。
关键词:综放工作面;大断层;俯斜开采;冒落带;综合防灭火技术矿井火灾是煤矿井下重大灾害之一。
我国煤矿自燃发火严重,我国国有重点煤矿中有56%以上的矿井都存在着自然发火危险,由煤层自燃引起的火灾占矿井火灾总数的90%以上[1]。
而随着综采放顶煤技术的推广,带来综放开采的端头支架处顶煤放出率低(有的不放),冒落高度大、采空区遗留残煤多,造成采空区大连通、漏风通道复杂等因素,使得自然发火更为严重。
而地质构造、巷道布置、瓦斯消突等因素[2,3,4]的限制,一些综放工作面在过大断层期间必须以俯采方式通过。
综放工作面在过大断层期间,推进速度很慢,采空区浮煤在“自燃带”滞留时间长,遗煤自燃升温发火危险性极大。
而俯采过断层,又加大了防火难度[5]。
因为俯采期间,自燃风压会加大采空区漏风量,而注浆注水灭火技术也无法应用,一旦采空区着火火风压会引起火区向采空区深部蔓延,灭火难度大。
因此,易燃综放面过大断层俯采期间的防火技术研究是十分必要的。
1.发火危险性分析由于综放面俯采过大断层防火问题是综放面、过断层和俯采三方面造成发火危险性的综合,需要分别对其所带来的发火危险性进行分析。
1.1综放面发火危险性分析根据综放开采技术的特点,查阅综放面开采和防火方面资料,发现综放面煤层自燃有如下规律:1)工作面开切眼和停采线发火严重综放工作面的开切眼断面大,受矿山压力作用易压裂破碎,形成松散煤体;并且易于其它采空区沟通,存在漏风供氧;综放设备安装时,供风量小,风流温度较高;安装时间较长,初期慢,开切眼松散煤炭氧化升温时间长,煤体温度较高。
大采深高煤层煤柱区冲击地压危险性分析与防治摘要:冲击地压是否发生,取决于煤岩是否具有冲击倾向、煤岩体中的应力是否达到冲击地压临界应力条件和是否存在触发因素。
冲击倾向是煤岩体的固有属性,属于冲击地压发生的内因,应力、扰动是煤岩体的受载条件,属于冲击地压发生的外因。
因此,判断煤岩体是否发生冲击,需分析是否具备冲击地压发生内因和外因。
关键词:冲击地压煤柱区危险性防治1.冲击地压的特征1.1突然爆发。
冲击地压发生前,预兆不明显。
1.2巨大声响。
冲击地压爆发的瞬间,伴有雷鸣般的响声。
1.3冲击波强。
煤体内积聚的弹性能突然释放,产生强大的冲击波。
它能冲掉工人头上的矿帽,冲倒几十米至几百米内的风门、风墙等设施。
1.4弹性振动。
冲击地压发生时在围岩内引起弹性振动,工作人员被弹起摔倒,甚至输送机、轨道等重型设备都可能被振动和推移,连地面人员有时都能感到这种振动。
该振动所产生的弹性波可以被几百公里外的地震仪检测到,并留有清晰的震相记录。
1.5煤体移动。
据现场观测,浅部冲击时煤体发生移动,煤体移动时在顶板接触面上留有明显的棕褐色擦痕,擦痕的方向即为煤体移动的方向。
1.6顶板下沉或底板臌裂。
冲击地压发生时常导致顶板下沉或底臌。
1.7煤帮抛射性塌落。
冲击地压造成煤帮抛射性塌落,多发生在煤帮上部到顶板的一段,越靠近顶板塌落越深,强烈冲击时,塌落深度可达1.5~2.0m。
2.冲击地压的分类2.1根据原岩(煤)体应力状态不同,冲击地压可分为:重力型、构造型和重力、构造应力并有的中间型。
重力型冲击地压主要是受重力作用,没有或构造应力影响极小,在一定的顶底板和开采深度条件下,由采掘影响引起的冲击地压。
构造型冲击地压主要是受构造应力作用而引起的冲击地压。
中间型冲击地压是受重力和构造应力的共同作用引起的冲击地压,是两者综合作用的结果。
2.2按冲击地压发生的地点的不同,冲击地压可分为:煤体冲击、围岩冲击。
煤体冲击发生在煤体内,根据冲击深度和强度的不同又分为表面冲击、浅部冲击和深部冲击三种类型。