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  鑽屑法(解除衝擊地壓的危險性)

  一、影響衝擊地壓發生的因素分析

  1、地質因素

  采深:由於煤體內的應力幾乎與采深成正比,因此,采深越大,煤體的應力越高,煤體變形和積聚的彈性潛能也越大。

  地質構造:構造應力的作用可以使發生衝擊地壓的臨界深度明顯減小,在構造應力集中的構造地帶,構造應力能促使發生衝擊地壓。

  煤岩結構和物理力學特性:煤層較硬,易發生脆性破壞,則煤層具有強傾向性;煤層頂板堅硬並有大面積懸頂時,會使煤體承受較高的支承壓力,容易發生衝擊地壓;煤層底板強度較高,會由於頂底板對煤層的夾製作用,使煤體承受較高的壓力作用,易於積聚能量。

  楊營井田(原黑虎廟井田)位於巨野煤田與陽谷-茌平煤田的接合部,相鄰的巨野礦區未有發生衝擊地壓的歷史。

  2、開採因素

  煤柱:留煤柱開採或所留煤柱偏小所形成的應力集中是發生衝擊地壓的條件之一,因此應儘可能不留煤柱或在需要的情況下,留設較大的煤柱,防止應力集中。

  巷道布置:同一區段內布置多個工作面相向或相背回採,形成三面或四面採空區。

  巷道交岔點:交岔點多,容易形成多處支承壓力疊加而導致衝擊地壓。

  放炮:放炮后,煤體應力重新分佈,使部分煤柱應力增加,進入極限平衡狀態或破壞其平衡,從而釋放彈性潛能。

  二、鑽屑法

  用鑽屑法對工作面進行衝擊傾向及衝擊危險性程度探測

  1、在工作面外邊壓力正常的煤層中打眼20個孔,直徑42mm,深度6~8m,間距3~5m,鑽孔平行於煤層傾斜方向,高度距底板1.0~1.2m,記錄其每孔每米煤粉量,然後用加權平均法對其進行處理,以此作為標準煤粉量(正常值)並畫出標準煤粉量曲線,標定其煤粉量峰值。

  2、從工作面煤壁往外巷道兩幫每隔3~5m打一鑽孔,記錄其每孔每米煤粉量,然後和標準煤粉量進行比較,算出其差值。

  3、如差值超過正常值1倍及以上,則表明該區域已具有衝擊危險性,必須採用爆破鬆動法對其進行超前卸壓。

1 鑽屑法 -三、衝擊地壓的防治措施

  1、開採過程中發生衝擊地壓現象,應按《衝擊地壓煤層安全開採暫行規定》要求進行衝擊傾向鑒定,並按《煤礦安全規程》(2010)的要求採取必要措施,編製專門設計。

  2、防治區域

  工作面順槽、停采線前方三角區域半徑50m範圍、各聯絡巷上口及巷道密集帶。

  3、防治時間及周期

  工作面開始回採時,防治時間為煤壁前方20~100m,以10天為一周期,全部超前爆破卸壓,卸壓后經打煤粉鑽複查,如果發現又有壓力積聚現象,則進行第二次超前爆破卸壓。工作面推進至停采線前方三角門80~100m時對該三角門區域進行超前爆破卸壓。

  4、用超前放震動炮的方法對工作面衝擊地壓實施超前防治

  在用鑽屑法測出所鑽區域有衝擊地壓危險時,須對該區域進行超前爆破卸壓。

  (1)在工作面煤壁前方20~100m範圍內的巷道下幫每隔3~5m打一鑽孔,鑽孔直徑42mm,孔深度6~8m,鑽孔平行於煤層傾斜方向,距底板1.0~1.2m。

  (2)每孔裝葯10~15塊,用2~3個雷管單孔並聯引爆,炸藥為礦用硝銨炸藥。

  (3)嚴格水炮泥和黃泥封孔,封孔長度不少於2m。

  (4)嚴格正向裝葯,嚴禁反向爆破。

  (5)嚴格「一炮三檢」、「三人連鎖」及洒水防塵制度,爆破時設好專人警戒,警戒線距爆破點不少於150m。爆破后30分鐘內任何人員不得進入警戒線內。

  (6)放炮由專職持證放炮員執行,安全放炮距離不少於150m。

  5、煤層高壓注水

  為確保最大限度地在工作面取得防衝擊地壓效果,必須在工作面超前煤體中實行高壓注水,以降低煤體的彈性性能和煤體的強度。

  (1)注水卸壓區域為工作面煤壁前方0~150m的煤體,並隨工作面的推進而推移。

  (2)注水孔位置在材料道下幫,鑽孔直徑應不小於42mm,深度不少於20m,間距10m,鑽孔方向平行煤層層理,高度距底板1.1~1.2m。

  (3)開始注水壓力12MPa,以後保持在7MPa,注水時間必須保證連續注水5~7天,使煤體含水率達到4%以上。

  (4)嚴格按要求封孔,嚴禁出現漏水現象。

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