义能煤矿3#煤层冲击危险性评价与防治
2021-01-09宋冠忠刘士法李少涛
山东煤炭科技 2020年12期
关键词:评价
宋冠忠 刘士法 李少涛
(1.山东裕隆矿业有限公司,山东 曲阜 272000;2.山东义能煤矿有限公司,山东 济宁 272000)
1 工程背景
义能煤矿位于山东省汶上县东15 km 处,生产能力核定为60 万t/a,立井开拓。义能煤矿现主采3#煤层,3#煤层目前布置2 个采煤工作面同时开采,工作面采用走向长壁后退式采煤法。周边矿区冲击地压频发,故需对义能煤矿3#煤层进行冲击危险性评价。矿井位置如图1 所示。
对3#煤顶底板进行钻孔取样后,测定岩石力学参数情况见表1。

表1 3#煤层顶底板情况一览表
2 冲击危险性评价因素
冲击危险性评价需要考虑多个方面,综合成因需考虑三个方向:地质、技术与组织管理,如图2所示[1-3]。

图1 矿井位置

图2 冲击地压发生原因
原岩应力主要考虑自重应力与水平应力。现在煤炭开采日趋深部化,地下空间所承受的上覆岩重也日渐增加,对冲击地压起重要作用的弹性能也在煤岩体中积聚增加,能量增加的同时带来了冲击危险性的增加。原岩应力增大后,支护问题愈发棘手,对冲击地压的发生也有一定增益作用。采深与冲击地压危害的关系如图3 所示。

图3 采深与冲击地压关系
煤岩体固有强度也是冲击危险性衡量的主要指标。工作面开采后带来的煤岩体中应力、能量集聚,容易在巷道等临空面发生煤岩体离层、崩坏等现象,产生强烈动力灾害。煤岩体强度与冲击参数C1关系如图4 所示。

图4 强度与C1 之间的关系
巷道上部岩层结构,尤其是巷道距上部空间中坚硬厚顶板的距离,是评价冲击危险性的主要指标之一。……
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