23090工作面冲击地压防治措施

1江苏建筑职业技术学院23090工作面冲击地压防治措施院系：能源与交通工程学院专业：安全系统工程班级：通风14-1学生姓名：黄清海指导教师：朱栋2016年6月13日2一、23090工作面概况及冲击倾向性............................................................................................31、工作面概况.........................................................................................................................32、煤层赋存情况.....................................................................................................................33、煤层顶底板.........................................................................................................................34、地质情况.............................................................................................................................35、冲击倾向性.........................................................................................................................4二冲击地压现象及危害...................................................................................................................42.1.冲击地压的现象...............................................................................................................42.2.冲击地压的危害.....................................................................................................4三、冲击地压基本理论...................................................................................................................4四冲击地压监测、...........................................................................................................................51、电磁辐射监测.....................................................................................................................52、煤粉监测.............................................................................................................................5五、冲击地压防治...........................................................................................................................5（一）防范措施.......................................................................................................................5(二)解危措施....................................................................................................................6(三)防护措施............................................................................................................................6（四）、卸压爆破钻孔设计.....................................................................................................7（1）选择爆破方式.........................................................................................................7（2）爆破卸载的深度.....................................................................................................7（3）炮孔的布置参数.....................................................................................................7（4）爆破施工.................................................................................................................83一、23090工作面概况及冲击倾向性1、工作面概况Z23090工作面地表为钱大池村西北部的低山丘陵地带。井田内煤系地层为中下侏罗统义马组，该面为23区下山部分的最上部综采工作面，开采2-1煤层。地面标高+518～+573m；工作面煤层标高-218.2～-261.6m，可采走向长1004～1006m，平均长1005m；倾斜长174m；面积174870m2。井下四邻位置：东为井田边界煤柱，南为沿空送巷的23110工作面（已采），西为23区下山煤柱，北为23070工作面（未采）。工作面回采对地面设施影响在Ⅰ级破坏范围内。2、煤层赋存情况煤层走向116°～139°，倾向206°～229°，倾角10°～15°，平均12°。煤层含矸1～5层，其中煤层中下部位的夹矸多呈煤矸互迭层，总厚0.2～1.2m，单层厚0.1～0.8m，夹矸岩性一般为炭质或砂质泥岩。煤层厚度6.6～9.2m、平均厚7.7m，纯煤厚6.0m。煤层赋存稳定，局部有厚煤点（大于8m）。停采线东部350m范围内，煤层中下局部煤层夹矸厚度大，对回采和分层有影响。受构造和地质条件的影响，采面停采线东70m范围内，煤层缓上爬，倾角大，层理斋乱，结构复杂。工作面东部350m范围整体煤层缓下坡，产状有变化。3、煤层顶底板伪顶为砂质泥岩，厚0.2m左右，层状结构，易脱落，局部为石英砂岩，坚硬；直接顶为泥岩，厚26m左右，灰色块状，具隐水平层理，裂隙和节理发育；老顶以砾岩为主，夹有薄层砂岩，属弱含水层，局部有富水异常区；直接底为泥岩、砂岩，浅灰色，含粉砂岩条带。4、地质情况该面自西向东依次揭露了F2306、F2307等断层。F2306正断层，走向28°～51°，倾向118°～141°，倾角45°～48°，落差1.1～1.3m。该断层贯穿工作面上、下巷，断距和牵引现象明显，影响范围大，顶板岩石破碎，节理发育，影响工作面回采。F2307正断层，走向229°，倾向319°，倾角78°，落差0.4m，该断层斜交到工作面内尖灭，断距明显，该处顶板岩石稍破碎，压力大，稍影响回采。经工作面上、下巷及切眼揭露证实，该面整体煤层平缓，4地质构造简单。区域上，西部有小构造，煤层上爬；东部煤层缓下坡，对回采稍有影响。本区地压大，易底鼓，片帮和冒顶，同时伴有煤炮释放。5、冲击倾向性23090工作面位于-293m水平以下，北侧为跃进矿23070工作面孤岛煤柱，东侧为常村矿采区，南侧为23110工作面采空区，为受集中应力和构造应力影响的原生煤体，可按中等冲击危险区域进行管理，因此在采掘过程中必须采取防治冲击地压措施。二冲击地压现象及危害2.1.冲击地压的现象冲击地压通常发生在煤矿开采时，是一种岩体中聚积的弹性变形所产生的势能，在突然发生猛烈释放的情况下，导致岩石破裂、爆裂并弹射出来的现象。冲击地压通常伴随煤岩抛飞、巨响、气浪。冲击地压轻则导致岩石脱落，重则会有明显震感，它具有很大的破坏力，是煤矿灾害之一。2.2.冲击地压的危害2.2.1.冲击地压对人员安全的危害由于冲击地压在瞬间发生,站在底板上的人有可能被弹起甩出,造成伤害;或被颠覆的设备挤伤;巷道或工作面抛出的煤块也可能击打人员造成伤害;或被抛出的煤岩体掩埋。2.2.2冲击地压对设备的破坏冲击地压发生的煤层片帮或抛出的煤块会挤倒或打倒支柱,顶底板的剧烈震动会造成瞬间猛烈加载压坏支架、支柱,使其泄液或鼓缸而失去支撑作用,发生倾倒或损坏。输送机、轨道等设备可能被震动、推移及变形。2.2.3冲击地压对地表建筑的影响高强度的冲击地压还可能对地表建筑物造成破坏,轻则导致建筑物产生裂隙,重则引起建筑物开裂、倒塌,甚至可能会造成像地震一样的灾难性后果。三、冲击地压基本理论1．冲击地压又叫岩（煤）爆，是指井巷或工作面周围的岩体，由于弹性变形能的瞬时释放而产生剧烈破坏的动力现象。常伴有煤岩体抛出，巨响和气浪等。2．自然因素：煤岩体具有较大的原岩应力；地层中存在厚岩层；煤岩体冲击倾向性。53．技术因素：巷道布置不合理造成局部应力集中；生产过度集中；采矿地质因素限制；防治措施限制；煤层超量开采。4．组织管理因素：无投资或投资不到位；防治措施不当；采矿作业不当；缺乏培训，违反规程。5．突发性：没有明显的宏观征兆，事先难以确定其发生的时间、地点和强度。6．瞬时性：持续时间不超过几十秒。7．巨大破坏性：顶板出现明显下沉但不冒落，大量煤体突然破碎或被抛出，堵塞巷道或破坏支架。四冲击地压监测、1、电磁辐射监测利用KBD-5型电磁辐射仪对工作面进行电磁辐射监测。①利用KBD-5型流动电磁辐射仪对工作面上、下平巷200米范围进行监测。测点布置在上平巷上、下帮、下平巷上帮，测点布置为：前100m间距10m，后100m间距20m，每点监测2min，每天监测一遍。②监测预报指标为脉冲数、幅值平均值、幅值最大值，利用监测电磁辐射的脉冲数、幅值平均值、幅值最大值的大小及变化趋势对工作面进行预测预报。③电磁辐射的冲击危险预报值定为：强度65mv，脉冲70。2、煤粉监测当电磁辐射仪监测数据异常增加时，预报有冲击危险。应及时利用钻屑法进行校核监测，眼位定在异常区内，眼数2个，眼深10米，标准煤粉量暂定为5kg/m，当两种监测手段均有冲击危险时，应及时实施卸压爆破，炮后再打1～2个煤层钻孔，当钻