分析防治沖擊地壓綜合措施的應(yīng)用

分析防治沖擊地壓綜合措施的應(yīng)用[摘要]沖擊地壓是一種礦山動力現(xiàn)象，主要指的是煤礦巷道周圍煤、巖體在原始力學(xué)平衡狀態(tài)破壞時，由于應(yīng)力的突然釋放而產(chǎn)生一種突然、急劇、猛烈的破壞力的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象嚴(yán)重威脅了煤礦作業(yè)安全生產(chǎn)秩序，給工作人員的生命財產(chǎn)安全造成危害。如何有效防止沖擊地壓帶來的危害，是煤礦行業(yè)需關(guān)注的話題，也是煤礦事業(yè)的安全高效發(fā)展的需要，本文主要簡單介紹了有關(guān)沖擊地壓的[關(guān)鍵詞]沖擊地壓防治措施目前，在煤礦開采過程中，每年都發(fā)生很多安全事故，造成事故危害的因素有很多種，沖擊地壓作為一種特殊的礦壓表現(xiàn)方式，已經(jīng)成為煤礦開采，特別是深部開采礦井的主要災(zāi)害。沖擊地壓具有突發(fā)性、瞬時震動性、巨大破壞性等的實際應(yīng)用效果，選擇確定各項措施的合理工藝參數(shù)和施工設(shè)備，制定一套綜合防治沖擊地壓的體系和方法，有效的保證煤礦行業(yè)安全生產(chǎn)，提高我國煤礦行業(yè)安全有序發(fā)展，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益。1沖擊地壓的特征沖擊地壓(亦稱沖擊礦壓),是礦山井巷和采場周圍煤、巖體由于變形能釋放而產(chǎn)生的以突然、急劇、猛烈的破壞為特征的動力現(xiàn)象。沖擊地壓是礦山壓力當(dāng)沖擊地壓發(fā)生突然強(qiáng)烈時，沖擊波力量大，就會瞬間催毀巷道、井下施工設(shè)備嚴(yán)重者甚至?xí)κ┕と藛T。礦井沖擊地壓表現(xiàn)了明顯動力現(xiàn)象，掘進(jìn)和回采過巷道兩側(cè)的變形量增大，巷道維護(hù)困難。2沖擊地壓發(fā)生的原因沖擊地壓的發(fā)生與煤巖物理力學(xué)性質(zhì)有直接關(guān)系。在生產(chǎn)施工階段，發(fā)生沖擊地壓的區(qū)域或煤層都具有強(qiáng)烈的沖擊傾向性，而其它煤層則具有中等沖擊傾向在煤礦生產(chǎn)中，發(fā)生沖擊地壓的主要力源是巨厚礫巖層，在煤礦工作面和巷3.2預(yù)測預(yù)報道，煤層上方的直接頂板和基本頂板隨著開采的面積擴(kuò)大而逐漸垮落，采空面積逐漸加大，基本頂板懸空巖梁，所承受的應(yīng)力發(fā)生改變，從而增加了煤層的應(yīng)力水平。當(dāng)基本頂板懸空到一定程度的時候，開始緩慢下沉并出現(xiàn)周期性的斷裂垮落現(xiàn)象，其對下部煤層產(chǎn)生沖擊載荷，加大了工作面的應(yīng)力水平，導(dǎo)致沖擊地壓形成的幾率增大，發(fā)生沖擊地壓事故。所以沖擊地壓的主要力源來自頂板活動。2.2沖擊地壓發(fā)生的外因煤礦從局部開采到大面積集合開采，這種逐漸推進(jìn)的方式加大了煤礦工作面，致使頂板活動承載應(yīng)力超出了煤層的抗壓強(qiáng)度，礦內(nèi)較高的原巖會因為重力作用使附近煤層產(chǎn)生的應(yīng)力加大而破壞。為了防止煤層發(fā)生火災(zāi)，相鄰采區(qū)之間和上下階段之間留有采區(qū)和階段隔離煤柱，通過技術(shù)工作人員進(jìn)行實際檢測和數(shù)值計算能夠直觀的了解煤柱應(yīng)力集中峰值范圍為7-12m,當(dāng)其尺寸超過這個參數(shù)范圍，在煤柱內(nèi)部就會產(chǎn)生雙層疊加的應(yīng)力，從而為煤柱沖擊提供了應(yīng)力條件。在開采過程中，為了加快工作效率，提高生產(chǎn)能力，施工人員沒有按照工作面支撐應(yīng)力考慮超前情況下工作面的應(yīng)力承受能力，使工作面采動集中應(yīng)力對工開采煤礦時，如果進(jìn)行回采工作面回采推進(jìn)的進(jìn)程過快，煤體集中應(yīng)力得不到及時釋放，容易造成應(yīng)力集中的后果，所以在進(jìn)行回采工作時，要注意推進(jìn)速度和對原開采工作面兩道的維護(hù)。保證回采過程中推進(jìn)速度的控制，避免因應(yīng)力集中而發(fā)生沖擊地壓。在煤礦掘進(jìn)過程中，遇到難以開采的煤層需放炮，這種生產(chǎn)的方式容易誘發(fā)煤層能量的釋放，從而誘發(fā)沖擊地壓。3防治沖擊地壓的綜合性措施綜合利用班前會時間開展相關(guān)安全知識講座，定期安排固定時間進(jìn)行全員沖擊基礎(chǔ)知識、專項防沖安全措施、作業(yè)規(guī)程學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。并安排相應(yīng)的考試，如考試不合格，就需進(jìn)行二次培訓(xùn)，直到其考試合格，才能上崗作業(yè)。使用沖擊地壓監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行沖擊地壓的連續(xù)監(jiān)測，監(jiān)測中心要嚴(yán)格制定和執(zhí)行24小時值班制度，記錄每一次監(jiān)測的數(shù)據(jù)并做好相關(guān)統(tǒng)計，將監(jiān)測的數(shù)據(jù)和沖擊地壓釋放的能量情況預(yù)報或預(yù)測沖擊地壓發(fā)生的位置和趨勢，為沖擊地壓預(yù)測預(yù)報及綜合質(zhì)量提供有效的保障。鉆屑法監(jiān)測采用手持式風(fēng)動鉆機(jī)和鉆桿，在工作面上幫超前60公分范圍內(nèi)進(jìn)行效果煤層檢測，每天檢測一遍，在卸壓效果好的地方可適當(dāng)延長檢測時間。根據(jù)分析結(jié)果和危險區(qū)域的劃分，采用大直徑鉆機(jī)施工卸壓鉆孔，卸壓鉆具要采用氣動架柱式鉆機(jī)，卸壓鉆孔位置距煤層底板1m處，兩幫均勻垂直煤壁施工鉆孔，大孔徑煤層卸壓，工作面回采過程中大孔徑卸壓均起到了良好的效果。通過注水來增加煤層含水率，增加煤層的可塑性，降低煤層強(qiáng)度，能夠有效的消除沖擊地壓的威脅，如確實遇到這種情況，也會削弱沖擊帶來的危害性，煤層注水孔和卸壓孔并用，卸壓孔長無法滿足施工要求，巷道同時注水可以適當(dāng)延長卸壓孔長，單向注水時，單孔注水不小于75m。進(jìn)行工作面回采時，根據(jù)頂板的初次垮落，工作面前方容易誘發(fā)沖擊地壓的危險階段，可以采取預(yù)斷頂卸壓措施，把沖擊地壓的危險因素進(jìn)行人為轉(zhuǎn)移，避3.4效果檢驗和安全防護(hù)工作人員要及時進(jìn)行預(yù)報預(yù)防監(jiān)測和鉆屑法進(jìn)行卸壓的效果檢驗。當(dāng)驗證結(jié)果沒有沖擊危險時，工作面可進(jìn)行生產(chǎn)或作業(yè)。當(dāng)驗證結(jié)果存在沖擊危險時，需采取卸壓的方式來進(jìn)行有效的驗證，確保沒有沖擊危險以后，才可下井進(jìn)行開采進(jìn)入沖擊地壓高度危險區(qū)域的作業(yè)人員要配備精良防護(hù)裝備，在一些危險狀況下，如沖擊地壓沒有減弱或危險程度依然很高的情況下，則需要停止作業(yè)，在該區(qū)域設(shè)置危險信號設(shè)施，嚴(yán)禁通行。因為礦井下施工作業(yè)面積不是很大，所以在使用完一些機(jī)器設(shè)備或工具后，要按照固定擺放整齊，將各種物料用鋼絲繩固定好。要保持巷道壓風(fēng)管正常供壓風(fēng)，相隔一定的距離安裝一個壓風(fēng)自救裝置。4結(jié)語綜合上文中所討論的重點內(nèi)容，要想避免沖擊地壓現(xiàn)象的發(fā)生，要控制沖擊地壓突發(fā)性、破壞性和復(fù)雜性帶來的危害，應(yīng)該堅持對沖擊地壓發(fā)生條件、規(guī)律和機(jī)理進(jìn)行有效的分析研究。重視生產(chǎn)地質(zhì)條件對沖擊地壓的影響要素，組織一定規(guī)模的科技管理隊伍，嚴(yán)格按照規(guī)范的操作方式和施工手段進(jìn)行井下作業(yè)，避免因施工帶來的沖擊地壓，進(jìn)而提高生產(chǎn)能力，保證煤礦作業(yè)安全有效進(jìn)行。參考文獻(xiàn)[1]齊慶新，竇林名.沖擊地壓理論與技術(shù).中國礦大學(xué)報，2008(3