沖擊地壓是井巷或采場(chǎng)周?chē)拿簬r體,由于變形能的釋放而產(chǎn)生的以突然、急劇和猛烈的破壞為特征的動(dòng)力現象。沖擊地壓發(fā)生時(shí)一般沒(méi)有明顯的宏觀(guān)前兆難于事先準確確定發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)和強度;發(fā)生過(guò)程短暫而急劇,像爆炸一樣伴隨著(zhù)巨大的聲響和強烈的震動(dòng);破壞性很大,有時(shí)頂板瞬間明顯下沉,但一般不冒落;有時(shí)底板突然開(kāi)裂鼓起,甚至接頂;有時(shí)大量煤塊從煤壁拋出,堵塞巷道;有時(shí)支架被破壞,造成慘重的人員傷亡和巨大的生產(chǎn)損失事放。1974年10月25日北京礦務(wù)局城子礦在回收護巷煤柱,懸頂面積達50萬(wàn)m2以上時(shí),由于工作而放炮引起沖擊地壓,強度達里氏震級3.4級,地面震中烈度為Ⅵ度是迄今為止我國煤礦發(fā)生的最嚴重的沖擊地壓事故之一。
1.預防沖擊地壓的一般要求
(1)超前開(kāi)采無(wú)沖擊地壓或有一般沖擊地壓煤層作為保護層。
(2)開(kāi)拓巷道及永久硐室應布置在巖層或無(wú)沖擊地壓危險的煤層中
(3)采煤工作面應先采向斜軸部或盆地底部,背向斷層、背向采空區推進(jìn)避免形成孤島煤柱等應力集中區。
(4)選擇不留煤柱、少掘巷道、避免大面積懸頂的采煤方法;必須留有煤柱時(shí),煤柱形狀應規則,不得有銳角處,并將煤柱的位置、尺寸以及影響范圍相應地標在采掘工程圖上。
(5)對無(wú)自燃傾向的緩傾斜或傾斜煤層可采用無(wú)煤柱護巷在有嚴重沖擊地壓的厚煤層中,所有巷道都應布置在壓力集中圈外。
(6)采區支護提高支護強度和穩定性,并有整體性結構;巷道支護應采用帶拉桿背板的可縮性金屬支架,嚴禁采用混凝土支架和金屬剛性支架,在破碎頂板條件下,支架間必須插嚴背實(shí)。
(7)采煤工作面應采用垮落法管理頂板,并應選用強力液壓支架或液壓支柱,在采空區中所有支柱都必須回凈;必須加強上下端頭前方巷道和后方切頂線(xiàn)的支護強度。
(8)開(kāi)采有沖擊地壓的煤層,必須在回采前進(jìn)行煤層預注水。
2.防治沖擊地壓的專(zhuān)門(mén)措施
在有沖擊地壓的煤層中,回收煤柱、采掘工作面臨近大型地質(zhì)構造、采空區或通過(guò)其他應力集中區或石門(mén)提開(kāi)有沖擊地壓的煤層時(shí),掘進(jìn)工作面距煤層10m以外,或其他有可能發(fā)生嚴重沖擊地壓時(shí),都應采取防治沖擊地壓的專(zhuān)門(mén)措施專(zhuān)門(mén)措施的內容主要有(1)建立沖擊地壓危險的預測預報制度,并規定煤粉率指數法、地音法或微展法等預測方法的實(shí)施時(shí)間、地點(diǎn)、危險指標數值。
(2)采取煤層卸壓注水、卸壓鉆孔、卸壓爆破(包括超前松動(dòng)爆破、誘發(fā)爆破)頂板注水或強制放頂等減緩應力集中程序的措施,制定施工設計,規定實(shí)施時(shí)間、地點(diǎn),相應的工藝參數及檢查實(shí)施效果的方法。
(3)采取生產(chǎn)技術(shù)措施,此措施應包括:在頂板穩定地區可采用寬巷掘進(jìn)相向插進(jìn)的巷道,在相距30m時(shí)必須停止其中一個(gè)掘進(jìn)工作面,以免造成嚴重沖擊地壓危險;不使用的巷道應及時(shí)封閉報廢;躲炮時(shí)間不少于30min,放炮撤人范圍不少于150m;躲炮地點(diǎn)必須在指定的安全地點(diǎn)。
(4)每次沖擊地壓發(fā)生后,必須組織人員到現場(chǎng)進(jìn)行調查,記錄好發(fā)生前的征兆、發(fā)生經(jīng)過(guò)、有關(guān)數據以及破壞情況?;謴凸ぷ饕贫ò踩胧┩.a(chǎn)3天以上的回采面恢復生產(chǎn)的前一班內,應鑒定沖擊地壓危險程度,以便采取安全措施。
