摘要:掘进冲击地压有很多都是发生在巷道贯通位置,特别是孤岛工作面贯通位置的选择更是冲击地压防治的重要因素。本文章以朝阳煤矿多个孤岛工作面在冲击地压防治的成功实践,列出了贯通位置选择的方法,和高度危险区贯通的措施具有很高的借鉴意义和推广价值。
关键词:冲击地压;掘进贯通
朝阳煤矿现开采3下煤,最大开采深度1100m左右。经鉴定,3下煤局部具有强冲击倾向性。矿井配备有SOS微震监测系统、KJ551微震监测系统、KJ24煤体应力在线监测系统、KJ24矿压在线监测系统;掘进工作面装备SOS微震监测系统、KJ24煤体应力在线监测系统等多种冲击地压监测系统。本文结合该矿在掘进工作面冲击地压治理的经验,介绍深井孤岛高度冲击危险掘进工作面贯通方面的实践与研究:
1.深井孤岛高度冲击危险掘进工作面贯通特点:
煤体应力非常高;动压显现特别明显;巷道变形量较大。
2.贯通位置选择
B:如图3,选择该贯通点在距采空区25米位置处,基本刚离开采空区高应力位置,避免了采空区应力叠加。该位置贯通又分为从左贯通和从右贯通。先掘进切眼右侧,然后从左贯通,在掘进左侧巷道期间,为保证施工人员安全,右侧巷道无法同时做防冲工作,孤岛工作面应力会很快恢复,因此要左侧巷道在掘进前应检查卸压孔和应力情况,提前做好充分重复卸压,切眼需要重复卸压的距离较长,但最后贯通段可以利用施工的顺槽施工25米深卸压孔,提前将贯通段压力释放。如先掘进左侧巷道,则在贯通前切眼另一侧需要重复卸压的工程量要小。因此该贯通点选择从哪侧贯通应综合考虑。
C:如图4,该贯通点应优先选择从右侧贯通。因为这样左侧提前施工完毕,可以做卸压工作将需贯通段充分卸压。而如果从左侧贯通,施工切眼期间,部分卸压工程将不充分,存在安全隐患。
集聚的问题,(即由于一侧已经掘进完,当掘进队伍转入另一侧掘进期间,停绝一侧应力逐步升高)应做好监测和重复卸压工作。
综合以上贯通位置分析,最好的贯通点应该优先选择B点或者D点,并根据实际情况调整贯通方向,采取充分的贯通卸压措施。
3.贯通卸压措施
正常巷道掘进期间采取的卸压措施本文不再赘述,重点探讨贯通期间可采取的措施:
3.1 深孔煤柱上方断顶爆破
在临贯通20~30米,采取顶板预裂爆破工艺(如上图),通过爆破分散集中的应力。
钻孔布置:钻孔在掘进迎头和贯通点各退后5米左右开孔,分别施工2个孔,共4个孔,孔间距2米;孔深20~30米左右(具体根据地质和现场具体情况定)。
爆破参数:每孔装药10kg,利用聚乙烯塑料管制作成爆破筒,爆破筒长度按实际装药量确定,利用雷管和导爆索引爆炸药。爆破筒送入眼底后,利用水泥药卷封堵,封孔长度不小于5m,集中爆破。
爆破参数:煤帮炮眼采用煤电钻、麻花钻杆配合φ42mm钻头施工,或利用已施工的帮部卸压孔爆破。炮眼距底板1.2m,眼深15m,间距5m,单排布置,炮眼角度平行于底板、垂直于煤帮。每孔采用正向装药,封孔长度5m,装药量3.0~5.0kg。
3.6 加强支护措施
高度危险区冲击地压掘进工作面必须采用强支护措施,即锚索配合单体(或立柱)进行支护。
4.结论
(1)孤岛工作面掘进冲击地压高度危险区的治理要坚持“先区域,再局部”的理念,在工作面掘进之前,就应结合采掘接续初步划定合理的贯通位置。
(2)在选择贯通位置时应综合考虑各种因素,要结合地质构造、采空区等进行综合判断。
作者简介:
王超(1982-),男,山东兖州人,工程师,现任山东省朝阳矿业有限公司朝阳煤矿总工程师,电话:13791425990
论文作者:王超1,2,石红丽3
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/17
标签:工作面论文; 应力论文; 地压论文; 巷道论文; 孤岛论文; 位置论文; 采空区论文; 《基层建设》2017年第11期论文;