文档介绍:华丰煤矿深部冲击地压综合防治技术
一、华丰煤矿冲击地压发生概况
1、发生破坏情况
华丰煤矿是一惊个典型的受冲击地压恪严悀重威胁的矿井,冲
击地压恪主要悹发生在四层煤中。首次冲击地压恪发生在1992 年3
月8 日2406(1)工作面上平巷,上平巷标高为-538m。自发
生冲击地压恪现象以惣来,共监测出冲击地压恪事件31400 余次,
级以惣上冲击地压恪28000 余次, 级以惣上冲击地压恪
2900 余次, 级以惣上冲击地压恪495 次, 级以惣上
的7 次, 级。通过全面落桑实防冲措施,现场共
发生破坏性的冲击地压恪有108 次,造成工作面停产的12 次,
发生了柚4 起多人伤亡事故,造成多人死亡。根据统计,华丰
煤矿破坏性冲击地压恪共破坏巷道2000余米,平均顶底板移惕进
,,摧毁巷道600余米,断面收缩率样75%以惣
上,其中部分顶底板闭合,需总要悹停产大修怱;累枌计破坏工作面
长度400 余米,,,共
损坏单体液惉支柱500 余根,铰接顶梁柉600 余根;还严悀重损坏
了柚多台设备、设施及多道通防设施。
2、冲击的主要原因
冲击地压恪发生原因愁有内因愁、外因愁两柌种因愁素,内因愁包括煤
层本身的物理枞属性、煤层原岩悃应愓力枵状态,外因愁包括采深、采
动集中应愓力枵、诱发因愁素等。
一惊是煤层具有冲击倾向性。冲击地压恪的发生与煤岩悃体
物理枞力枵学恘性质有直接关系。经试验悚,华丰煤矿4 层煤具有强
烈柡冲击倾向性,其直接顶具有中等冲击倾向性。
二是砾枪岩悃活动是发生冲击地压恪的主要悹力枵源。4 层煤平均
米,上方基本顶为70 余米厚的砂岩悃层,随着工作面
的推进周期性跨落桑。其上为40 余米厚的红土层,随基本顶
的跨落桑而弯曲下沉。再上部为500~800m 的巨厚砾枪岩悃层,砾枪
岩悃层整体性强,完整性较强,抗压恪及抗拉强度均较大,采后
不易惦冒落桑下沉,导致砾枪岩悃层与红土层之间产生离果层空间。随
着采空面积的加大,巨厚砾枪岩悃层形成板状悬恏空岩悃梁柉,砾枪岩悃层
原来的应愓力枵状态发生改变,增加了柚未采4 层煤的应愓力枵水平。
当板状砾枪岩悃层悬恏露栣面积达到一惊定程度后,开始缓慢下沉并周
期性断裂柠跨落桑。砾枪岩悃层的断裂柠跨落桑对下部的煤岩悃体产生冲击
载荷,加剧了柚4 层煤工作面煤体的应愓力枵集中程度,导致4 层
煤工作面冲击危险增强,因愁此工作面上方巨厚砾枪岩悃层是4 层
煤工作面发生冲击地压恪的主要悹力枵源。
三是采深大,应愓力枵高是发生冲击地压恪的必要悹条件。华丰
煤矿首次冲击地压恪发生在-538m 水平,垂深为668m,即华丰
煤矿冲击地压恪发生临柨界深度为668m,开采深度大于该深度后
即有可能发生冲击地压恪。
目前已惠明显进入深部开采,矿井最大开采深度为1230m,
4 层煤工作面开采深度已惠达970m。随着4 层煤工作面采深的
加大,自重应愓力枵已惠超过4 层煤的抗压恪强度;同时华丰煤矿深
部水平构造应愓力枵也惁较高,经原岩悃地应愓力枵测量柎,最大水平应愓力枵
为33~42Mpa。