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深部煤层工作面冲击地压分析与防治

2021-08-09武晋飞申玉明杨皓博

山东煤炭科技 2021年7期

武晋飞 申玉明 杨皓博

(陕西彬长小庄矿业有限公司,陕西 咸阳 713500)

冲击地压是煤矿开采过程中特别严重的动力灾害[1]。由于产生冲击地压的因素多元性,无法预测冲击地压的产生,只能结合现场环境采取相应的卸压措施。冲击地压与埋深呈线性相关,埋深越大,冲击地压越容易发生;坚硬顶板也是诱发煤矿冲击地压的因素;较厚煤层回采后产生的大面积采空区也会加大冲击地压的产生几率[2]。因此,本文以彬长煤矿40309深部硬厚顶板工作面为工程背景,通过分析导致冲击地压的原因,设计合理的冲击地压防治方案。

1 工程背景

(1)工程概况

40309工作面位于三盘区,埋深范围531~731 m,设计开采4号煤层,煤层赋存连续完整,掘进过程中未发现大型断裂构造,煤层厚度19~28 m,煤层倾角0°~5°,煤层层位及结构简单稳定。40309工作面巷道顶底板物理力学参数见表1。

表1 巷道顶底板物理力学参数

由表1可知,40309工作面巷道直接顶属于工程性软岩,易受外力作用发生破碎变形;底板岩性较软,易发生变形破坏;老顶较为坚硬,在开采过程中易积蓄大量弹性势能。

(2)工程问题

由工程概况可知,工作面埋深较大,发生冲击地压的概率大大增加;煤层厚度较大,回采后形成大面积采空区,增加顶板积蓄的变形能;工作面巷道顶板属于厚硬岩层,且顶底板稳定性较差,易受开采扰动产生冲击地压。冲击地压威胁人员的人身安全,并导致大量经济损失。因此分析冲击地压出现的原因并设计合理的卸压方案显得尤为重要。……

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