基建矿井巨厚煤层冲击地压防治技术
【摘要】随着矿井开采深度的不断增加，尤其是具有冲击倾向性的巨厚煤层的深井开采，冲击地压灾害威胁将会更加严重。本文结合新疆准东二号矿井的地质赋存条件和冲击地压防治实际，对基建矿井巨厚煤层冲击地压防治提出了具体方法和措施。
【主要词】巨厚煤层 冲击地压 防治技术
1.准东二矿基本概况
准东二矿地处新疆准东煤田大井矿区中南部，主采煤层为B1煤层，平均煤厚53米，属巨厚煤层，煤层倾角1-3?，局部倾角6?。矿井
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
产能为1500万吨/年。矿井采用立井、斜井综合开拓，其中副井和风井均为立井，副井井筒深546米(含仰井);风井井筒深529米(含仰井);主井为斜井，倾角-16?;井底车场处于+80m水平，井底车场和主要大巷都布置在煤层中。目前矿井正处于基建二期工程， 2012年8月，委托资质机构进行了煤岩冲击倾向性评价，评价结果是:B1煤层具有强冲击倾向性的煤层。
2.准东二矿冲击地压防治规划
2.1冲击地压防治整体技术路线
矿井开拓和开采中应遵循以下冲击地压防治思路:防治结合、先防后治、以防为主，即优先进行冲击地压区域防范设计，以冲击地压危险预评价为基础，分阶段和分区域进行冲击地压的动态防治。
冲击地压区域防范设计就是从煤层开采顺序、煤柱留设、开采方法等方面考虑，设计冲击地压危险最小的开采方案。
冲击地压危险预评估就是在新的煤层开采、新的采区布置、新的工作面开采前均要进行冲击倾向性鉴定和冲击危险性评价，对于评价有冲击地压危险的区域，必须提前进行防治准备工作。
分阶段进行冲击地压防治就是将防治工作分成开采设计、准备、和采掘三个阶段分别进行。在开采设计阶段力求从源头上消除冲击地压危险;在准备阶段要划分出冲击危险区域，提前做好冲击地压防治预案;在采掘阶段要根据监测数据分析结果及时发现冲击地压危险源并采取解危措施。
分区域进行冲击地压防治就是根据预评价结果将采掘空间划分为强、弱和无冲击危险区，针对不同冲击地压危险区域采用不同的巷道支护方案、开采推进速度、卸压解危措施等，保证在冲击危险区域的安全。
对冲击地压的动态防治就是要在开采过程中对监测方案、解危措施和参数不断进行调整优化并对解危措施实行效果检验，以达到最有效和最经济的防治目的。
2.2 准东二矿现阶段冲击地压防治流程
目前准东二号矿井冲击地压防治阶段为准备和采掘阶段。针对目前掘进阶段，应以冲击地压监测系统数据为依据对冲击地压危险进行动态评价。根据准东二矿的实际情况，准东二矿在掘进巷道采用钻屑法、电磁辐射法和地音法相结合的综合监测方法。以地音法监测为主要手段，电磁辐射监测和钻屑法检测法为辅助手段，及时动态评价冲击地压危险，等工作面形成后，在工作面布置矿山压力检测系统及微
震监测系统，动态的对煤层进行预警防冲。根据冲击地压危险预评价结果进行冲击危险区域的划分，在冲击危险区域采用以大孔径钻孔为主，煤体爆破为辅的卸压方法进行解危并对解危效果进行检验。图1-1为准东二矿掘进巷道冲击地压防治流程。
3.准东二矿开拓掘进阶段冲击地压防治技术
3.1 监测方法
3.1.1 地音监测
(1)监测原理
ARE-5/E地音系统，其组成部分如下所示:
井下设备:
SP-5/E测量探头、N/TSA-5.28/E地下发射器、发射器与测量探头的关键部分;
地面设备:
ARES-5/E系统的地面测站、测量地音数据回放的扬声器、分别与S连接的光学纤维、带有监视器和打印机的个人电脑。
(2)冲击地压危险判定方法
经过一段时间的地音在线监测，根据
记录
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到的岩体声发射的频次和能量与局部应力场的变化来进行分析地音活动的三个时间即相对平静、急剧增加、显著减弱过程与冲击地压的关系，通过地音危险信号的识别进行冲击危险判定。
(3)测点布置
在距掘进巷道迎头30,50m处开始，每隔30m布置一个地音探头，
巷道两帮交错布置，共布置4个地音探头，进行24小时不间断实时监测。
3.1.2 电磁辐射监测
(1)监测原理
煤岩体产生电磁辐射，源于煤岩体的非均质性，是由应力作用下煤岩体中产生非均匀变速形变引起的。
电磁辐射确定冲击危险的规律:
?煤试样在发生冲击性破坏以前，电磁辐射强度一般在某个值以下，而在冲击破坏时，电磁辐射强度突然增加。
?冲击地压发生前的一段时间，电磁辐射值较高，之后有一段时间相对较低，但这段时间内，其电磁辐射值均达到、接近或超过临界值，之后发生冲击地压。也就是说，冲击地压发生前的一段时间，电磁辐射连续增长或先增长，然后下降，之后又呈增长趋势。
?煤岩体的损伤速度与电磁辐射脉冲数、声发射事件数成正比，与瞬间释放的能量、变形速度成正比。
?煤岩体电磁辐射的脉冲数随着载荷的增大及变形破裂过程的增强而增大。载荷越大，加载速率越大，煤体的变形破裂越强烈，电磁辐射信号也越强。
?在冲击地压发生以前，电磁辐射仪测到了脉冲数和其幅值的连续增长，反映了煤岩破坏发展、发生的过程。其规律是冲击地压发生前的一段时间，电磁辐射连续增长或先增长，然后下降，之后又呈增长趋势。
?煤岩体的损伤速度与电磁辐射脉冲数成正比，与瞬间释放的能量、变形速度成正比。
(2)冲击危险判定方法
?临界值法:临界值法是在没有冲击地压危险、压力比较小的地方观测十个班的电磁辐射幅值最大值、幅值平均值和脉冲数数据，取其平均值的k倍(一般k=1.5)作为临界值。
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