摘要：我国大部分煤层和岩层都有不同程度的冲击倾向性，尤其深井开采（大于800m）所发生的冲击地压更为频繁，冲击地压已成为继水灾害、火灾害、瓦斯灾害、顶、底板灾害之后的又一重要的矿井灾害。冲击地压是由于巷道或工作面周围煤岩体积聚的弹性能突然释放而产生突然破坏的动力现象，严重威胁着矿井的安全生产。随着大多数矿井逐步进入深部开采，冲击地压发生的次数越来越频繁，对矿井造成的危害也更加严重。所以文中将重点对冲击地压防治关键理论和技术进行了分析。
关键词：冲击地压；防治；关键理论；技术分析
冲击地压是威胁煤矿安全生产的主要灾害类型之一，它不仅导致作业空间煤岩体剧烈破坏，还可能引起瓦斯异常涌出、瓦斯爆炸、煤粉爆炸、冒顶等二次灾害。冲击地压机理以及防控技术的研究仍然方兴未艾。本文将我国冲击地压主要特点、影响因素和防治技术标准进行总结，以促进世界煤矿安全防治的创新发展。
1冲击地压的主要特点
冲击地压出现在几个重要的工作区域主要包含采煤工作面、掘进工作面以及回采巷道当中，回采巷道当中出现冲击地压的概率作为采煤工作面的四倍。所以，要将采煤工作面很少出现冲击地压的情况进行总结，掘进工作面和回采巷道更加容易出现冲击地压。因为煤矿采掘的流程中，大面积的使用综采和综放的开采方式，机械支架将冲击地压所出现的势能释放取消，保证了采煤工作面的安全工作环境，同时将采煤效率提高，同时有效的将采煤量增加。可是掘进工作面以及回采巷道当中，伴随着挖掘深度的不断增加，出现瓦斯概率也逐渐增加，一旦煤矿当中出现大量的瓦斯，不但会给工作人员安全带来威胁，同时还加大了冲击地压的发生几率。
2冲击地压的影响因素
2.1自然地质分析
自然地质条件分析煤层的力学性质和物理性质，其中包括煤层硬度、厚度、弹脆性、开采深度、含水率以及煤层结构的冲击倾向性考虑。不一样的矿井深井的开采主要是因为自然地质条件的不同而导致不同的开采深度，同时冲击地压灾害出现的强度和频率与开采深度存在紧密相关的联系。巷道两旁和工作面位置的选择接近甚至超出煤矿开采深度临界值的同时，需要预防冲击地压的出现。一方面要从煤层顶板岩层性质来考量，包含了岩石强度、整体性、岩层厚度等都与地压动力现象有关系。另外一方面就是从煤析与顶板岩层组合性质对应力考虑分析。
2.2开采的深度
根据生产实践经验，开采深度越大，发生冲击地压的可能性就越大。这是因为煤岩体的埋深越大，受到重力的影响就越明显，煤体所具有的原始应力也就越大。一旦应力超过煤体的极限强度，就会发生冲击地压。但是，这个深度会根据各个地区煤体和岩体的某些物理特性发生改变，因此各个地区发生冲击地压事故的临界深度是不同的。
2.3开采分析
矿井开采过程中，开切眼位置的选取，井下各类巷道之间的关系网络以及巷道过断层，煤柱的留设都有可能导致井下岩层之间应力重新分配，导致开采时，工作面以及巷道应力高度集中，能量积聚，发生冲击地压。
3冲击地压防治技术
3.1修改完善防冲措施
严格执行新版《煤矿安全规程》（国家安全生产监督管理总局令第87号），根据冲击地压危险程度进一步优化工作面防冲开采设计，合理确定工程布局和开采方案，降低开采强度和回采进度，保证采、掘工作面防冲工程施工时间和质量，确保防冲措施能够有效消除冲击地压危险。
3.2静态冲击危险区预卸压措施
（1）初采前（或停产3d以上恢复生产）一班，对切眼、两巷60m进行钻屑煤粉监测，将监测结果及时上报分析。（2）生产前针对工作面初次来压及一次见方等，要求切眼外150m范围内施工预卸压钻孔，岩石段不施工。已完成预卸压钻孔必须应用微震监测、应力监测评估卸压效果，发现预警信息后立即采取危措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（3）工作面生产后对两巷中高度危险区靠近工作面侧依次顺序向外打钻预卸压（不包括全岩段），确保预卸压距离不小于150m，掘进期间已施工预卸压钻孔段不再施工，但必须依靠微震监测、应力监测评估卸压效果，发现预警信息时立即采取动态解危措施。
3.3动态危险区卸压解危措施
对于动态危险区，首先利用钻屑法进行检验。如果煤粉超标，说明该区域具有发生冲击地压的危险，应对危险区域进行冲击地压解危处理。采用大直径钻孔进行卸压。钻孔参数：孔径120～150mm，孔深20m，孔间距1.5m，垂直巷道走向、平行于煤层层面进行施工。一般程度上来说，“危险区”使用煤体深孔卸压的方法后，都能够实现较为妥善的开挖。卸压孔打设完毕后，在工作面进行前进的过程中，经常需要进行检验和监测卸压区域的冲击地压的危险性，非常要留意在卸压后，应力可以及时“恢复”。
3.4改进巷道支护方式
在容易发生冲击地压事故的巷道中，可以采取锚喷网索等主动支护的方式，根据现场矿压显现的实际情况，在顶板变形量较大的区域提高支护能力，可以增加单体液压支柱的数量或者采用垛式支架等加强对巷道的支护，防止出现当冲击地压事故发生时巷道遭到大范围的破坏，甚至出现巷道被完全堵死的情况。
3.5工作面采空区“见方”防冲措施
当工作面推进至“见方”时，采场支承压力峰值达到最大，极易诱发冲击灾害。根据专家评估意见，工作面“见方”将在两巷“见方”区域超前60m范围内造成影响，该区域是防冲的重点区域，因此需要在工作面“见方”期间加强监测监控，及时掌握工作面顶板运动及来压情况。
3.6加强防冲教育培训
落实防冲教育培训制度，定期开展全员防冲知识和应急救援专项培训；定期开展安全生产管理人员和现场操作人员防冲业务技能培训，提高防冲预警和处置能力。
4冲击地压防治关键技术体系
冲压地压防治的关键就是建立整套成熟的防治系统，不完善的体系或者缺少环节就容易的导致事故出现。冲击地压防治技术体系中包含七个不可或缺的环节：首先是优化防冲为基础的开采方案；其次，开采之前需要评估冲压低压井下危险性；接着开采之前预处理危险区域的防冲；然后在开采中建立检测报警系统；再者检验危险区域卸压解危和效果；还有施工工作面的施工安全管理措施；最后总结防治经验。根据上述七个关键环节打造三个防冲体系以及一个防冲流程，三个防冲体系主要包括防冲人员组织、技术人员和设备、管理制度体系，一个防冲流程主要是指闭环式工作流程，重点做到强检测、防护和卸压的工作。
总而言之，冲击地压和矿震引发的煤与瓦斯突出等次生灾害作为导致煤矿出现群死群伤事故的重要灾害，冲击地压灾害发生原因繁杂，发生机理与对应防治技术并未得到完善，是一个世界性的难题。随着矿井开采范围以及深度的增加，冲击地压出现程度和带来灾害程度随之增长，需要更加严格的防治技术和措施。大多数煤矿只有有关领导更加重视，制定到位的措施，管理科学合理，技术工作人员和有关设备投入到位，冲击地压灾害可以获得良好的控制。对超深井、急倾斜井、巨厚煤层、地应力异常等特殊冲击地压防治体系，亟待进一步研究。
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论文作者:夏宏根
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/7
标签：地压论文; 工作面论文; 巷道论文; 灾害论文; 煤层论文; 应力论文; 发生论文; 《基层建设》2017年第25期论文;