高 峰

(神华大雁集团公司 敏东一矿，内蒙古 呼伦贝尔 021122)

深部煤矿动力灾害是特定地质赋存条件下的煤岩体系统由于采矿活动在变性破坏过程中能量的稳定态积聚、 非稳定态释放的非线性动力学过程，是外部载荷环境、内部结构、构造及其物理学性质的综合反映。其形成过程非常复杂，涉及地质、采矿、地球物理、岩石力学和非线性动力学等交叉学科，同时该问题具有明显的时空演化特征。多以煤矿冲击地压、顶板大面积来压、矿震等动力型释放方式表现。

第二煤矿三水平三段30# 煤层综放工作面自2010年2月份以来，已连续发生七起较强烈的动力释放型顶板周期来压现象。具体表征为：来压时发生巨大声响，沉积煤尘飞扬，巷道底板有明显震颤感，超前支护和设备有明显位移，工作面前半部硬帮煤壁有抛煤现象，抛煤地点往后架前瓦斯超限，前后端头顶板有下沉现象。集团公司、第二煤矿领导组织公司各部门专家经过论证，初步认定为进入深部开采后的高地应力与采动应力场叠加条件下，较完整、坚硬煤体积聚能量的动力型释放现象。现将第二煤矿综合防治手段阐述如下。

1 煤层及顶底板情况

三水平三段30＃ 综放工作面位于位于三水平二段第12 勘探线至第18 勘探线之间，30 煤层内。该回采工作面距地表501m-660m。30 煤层为特厚煤层，在该回采范围内总体平均厚度为14.16m，其煤层结构为3.56（0.25）9.04（0.07）1.24。本工作面前后两巷高度2.80m，顶煤平均厚度为9.29m，底煤平均厚度为1.88m，其中运输巷底煤平均厚度为1.00m，回风巷底煤平均厚度为2.75m。基本顶中砂岩厚度4.80 米，特征胶结程度较差，较松散；直接顶粉砂质泥岩，厚度0.93 米，特征固结性较差，较软；直接底泥岩，厚度1.45 米，特征固结性较好；老底含砾泥岩，厚度19.7 米，固结性较好、较硬，砾径一般在0.5-2.0cm 之间，砾石分选性和磨圆度较差，泥质胶结，松散。

2 工作面综合治理

2.1 煤层超前卸压

利用检修时间在前、 后两巷距工作面硬帮煤壁20 米各施工一组深孔预裂炮眼。炮眼沿倾向布置在同一直线上，共施工三个炮眼。炮眼眼深6.5m，炮眼间距1.5 米。为保证上肩窝处达到预期预裂效果，靠近上帮的预裂炮眼眼底偏向巷道上帮，炮眼与顶底板法线成75°夹角；中间炮眼垂直顶板；下帮炮眼眼底偏向巷道下帮与顶底板法线成75°夹角。每孔装药量1.428kg （四卷药）。预裂炮眼步距为一个圆班推进度（3.3m）。分孔装药一次起爆。

2.2 喷雾降尘增加空气湿润度

综采沿线按队组划分区域，专人定期冲刷巷道。工作面10#、20#、30#、40#、50#、60# 液压支架架前喷雾必须保证常开状态。30#、50#、70#、 尾溜喷雾保持常开状态，121#、120#、119#、118# 尾溜喷雾除检修时间外必须保持常开，充分湿润顶板煤帮和支架金属物体表面，避免摩擦、碰撞出现火花。

2.3 监测监控

沿工作面上、中、下部设置三个观测区，即100 号、80 号、60号、40 号、20 号支架。每部支架安设一台KBJ-60III-1 型综采支架压力记录仪，观测支架前柱及后柱的载荷分布规律。根据观测结果及时调整工作面支架工作阻力。在回风巷距工作面硬帮10米范围内在安设一台甲烷传感器，吊挂位置距工作面下帮300—400mm 范围内，监控工作面瓦斯浓度。瓦斯超限立即自动断电。

2.4 工作面抛煤防护

工作面推至距上次来压20 米时，将工作面60# 支架至1#支架段采高逐步降至2.9m，使支架护帮板可以有效护帮，减少来压时煤体抛出。工作面50# 支架往前用10 根1m 长槽钢安设在托缆箱上，槽钢间距5m，槽钢间悬挂尼龙网防护遮挡飞煤，尼龙网高度0.8m。当工作面推进距上次来压20m 时，无特殊原因严禁任何人员进入机道作业。如因工作需要必须进入时，必须采取可靠的护帮护顶措施，否则不许工作。

3 结论

鉴于第二煤矿采场实际条件，无法实现开采解放层，从根本上消除动力灾害的威胁。但通过大雁第二煤矿综合防治措施的严格执行，使前后两巷煤体应力变化明显，实施深孔预裂爆破，可以有效破坏顶板应力分布。对于煤矿深部动力灾害的释放有明显的减缓效果，实现了安全生产。

[1]杨位亮.祁南煤矿南大巷瓦斯灾害综合防治[J].采矿技术，2005(01).

[2]马建，王震.煤矿工作面动力灾害综合预警方式[j]科技创新与应用，2013，35.