密集巷道群缺陷防治冲击地压

时间：2023-10-22 百科知识版权反馈

【摘要】：由于5478Y、5470Y工作面已经回采完毕，应力分布已经稳定，能量得到了缓慢有序释放，加上前期对工作面附近巷道的爆破卸压，有效避免了冲击灾害的发生，密集巷道群基本处于稳定状态。因此利用5470Y绕道巷道，将集中轨道石门与5470Y绕道存在15-21m的煤柱转化成缺陷体，利用缺陷体防控动力显现。在未收集数据时，如果压力超过4MPa时，仪器会发生应力警报，此时，相关单位要做好提示，让工人切勿在此巷道行走。

5.3　密集巷道群缺陷防治冲击地压

5.3.1　密集巷道群概况

本节中提到的密集巷道群，是指某矿沿5478Y工作面和5470Y工作面推进方向停采线以外、F4′断层以西、-800西大巷以南所包含的为四采外工作面服务的煤柱巷道围岩区，如图5-11所示。

图5-11　密集巷道群示意图

E-动力显现煤柱　F-动力显现区域

图5-12　动力现象位置示意图

根据矿井历史记录，图中A煤柱面积为1392m²，曾经出现过能量释放显现；B煤柱面积为1062m²，也出现过类似的能量释放显现；C煤柱面积为1078m²，在5495Y皮带巷出现能量释放显现，三次能量释放显现均造成了不同程度的破坏，并直接对井下周围人员的正常作业造成了威胁。

经统计，该巷道群区域共有10个大小不等的煤柱，总面积约为2×10⁴m²，因此定义：单个煤柱面积大约在2×10³m²左右并由巷道连通的多个相邻煤柱组成的巷道群，称为密集巷道群。

5470Y工作面开采结束后，在煤层集中回风平巷与5470Y绕道交接(向上20m)的位置(F段)，棚子压力显现较大，有煤炮现象发生，存在安全隐患。具体位置如图5-12所示。

5.3.2　动力显现整体概况

由于5478Y、5470Y工作面已经回采完毕，应力分布已经稳定，能量得到了缓慢有序释放，加上前期对工作面附近巷道的爆破卸压，有效避免了冲击灾害的发生，密集巷道群基本处于稳定状态。

5.3.3　动力现象分析

由于5478Y、5470Y工作面停采很长一段时间，应力分布已稳定，能量得到缓慢释放，密集巷道群整体处于平静期。

(1)A、B段煤柱进行了煤柱的放炮卸压，造成了巷道围岩的扰动和应力的重新分布，另外，该区域小煤柱多，造成应力叠加，为高应力区，放炮卸压后，应力转移和降低。

(2)集中回风平巷与5470Y绕道交接处附近小煤柱较多，应力叠加，A、B段煤柱已经进行放炮卸压，造成应力转移和降低，应力传递至C段煤柱，压力相应升高，对巷道围岩变形造成影响。

5.3.4　治理措施

由于该区域巷道过于密集，煤柱较多，为避免同时出现多处应力扰动，整体措施上坚持“一动多静”原则，即只允许有一个区域施工作业，对围岩有扰动影响的其它区域无人无施工。具体措施如下：

(1)缺陷转换成缺陷体

集中轨道石门与5470Y绕道存在15-21m的煤柱，5470Y绕道是集中轨道石门的缺陷，5470Y绕道与集中回风平巷的煤柱受到断层及断层附近开采影响，呈现应力随时间的增高状态，结果是5470Y绕道附近有冲击危险。因此利用5470Y绕道巷道，将集中轨道石门与5470Y绕道存在15-21m的煤柱转化成缺陷体，利用缺陷体防控动力显现。

(2)大直径钻孔卸压

集中回风巷与集中轨道石门交接(向上5m处)开始布置第一个大直径钻孔，钻孔间距1m；钻孔孔径91mm；钻孔以穿过巷道为佳(约为18m)；仰角0～3°；约布置16个钻孔。见图5-13和图5-14。

图5-13　大直径钻孔位置示意图

图5-14　大直径卸压示意图

(3)钻孔爆破卸压

如图5-15所示，在煤层集中回风平巷与5470Y绕道交接处向上10m左右，每隔5m安排1个爆破钻孔，共布置3个；如图5-16所示，钻孔距巷道底板1.2m，仰角0～3°，孔径Φ42mm，孔深7m，钻孔垂直于巷中，装药长度约为孔长1/2，孔内均匀布置4个并联的雷管，孔外串联连线，每组同时起爆，爆后2小时内严禁行人。