周向文,杨亚威,杨永康

(1.中煤大同能源有限公司塔山煤业有限责任公司,山西 大同 037000; 2.太原理工大学 采矿工艺研究所,太原 030024)

1 工程概况

中煤大同能源有限公司塔山煤矿位于大同市南郊区口泉乡上窝寨村北,设计能力为300万t/a,现阶段主采5(3-5)#煤层。矿井采用平硐、斜井开拓方式,现有一个主平硐、一个副平硐、一个回风斜井,属特厚煤层,采用综采放顶煤开采,5#煤煤层平均埋深约为450 m。根据已施工钻孔揭露岩性情况统计,5(3-5)#煤层顶板以直接顶分布为主,仅在20号钻孔分布有伪顶,伪顶岩性为泥岩,其厚度为0.65 m。直接顶:矿区内普遍分布,岩性主要为砂质泥岩、炭质泥岩、高岭质泥岩及泥岩,其厚度在1.14～5.62 m之间。老顶:主要分布在002、1701号钻孔附近,岩性为中粒砂岩及粗粒砂岩,其厚度分别为4.56 m及5.43 m。底板:岩性以砂质泥岩、粉砂岩为主,仅在白20、002号钻孔附近岩性为细粒砂岩。由于同井田的矿井发生过冲击地压现象,为确保塔山煤矿3-5#煤层一采区的安全开采,本文就其冲击危险性展开研究。

2 基于指数法的冲击危险性评价

用综合指数法分析已发生的大量冲击地压案例,分离出相应的地质与开采技术条件对冲击地压的影响程度,确定各种因素的影响权重,依据具体的工程地质条件,通过工程类比法建立冲击地压危险性评价和预测的体系[1-2]。冲击地压影响因素较多,总体上可以分成自然的、技术的和组织管理方面的因素,其关系如图1所示。

图1 冲击地压影响因素分类Fig.1 Influential factor classification of rock burst

综合指数法将以上因素分为地质因素和开采技术因素分别进行评价[3],然后依据两者中较大的值确定冲击危险性。……