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摘 要：煤矿动力灾害一直是岩体力学及矿山压力防治研究难点。冲击地压作为矿井中最严重的动力现象之一，从理论到防治都尚未完全解决。本文从综采二队冲击地压事故入手，在工程实例中，现场爆破卸压后，通过检验爆破卸压效果，验证方案的实用性。
关键词：冲击地压；卸压方案；效果检验
引言
冲击地压是煤矿开采中典型动力灾害之一，通常是在煤岩力学系统达到极限强度时，以突然、急剧、猛烈的形式释放弹性能，导致煤岩层瞬时破坏，并伴有煤粉和岩石的冲击，同时发生强烈声响，造成井巷的破坏和人身伤亡。本文结合实际有针对性的对该工作面冲击地压卸压解危技术实际应用进行了全面分析。
1 冲击地压的显现特征
1.1突发性，没有明显的宏观前兆而突然发生，过程短暂（持续几秒到几十秒），难以事先准确确定发生时间、地点和强度。
1.2 瞬时震动性，发生过程急剧而短暂，伴有巨大声响和强烈震动，重型设备被移动，人员被弹起摔倒，震动范围可达几千米甚至几十千米，地面有震感，但震动持续时间一般不超过几十秒。
1.3 巨大破坏性，顶板可能瞬间明显下沉，但一般不冒落；底板突然开裂、起鼓甚至接顶；常有大量煤块甚至上百立方的煤体突然破碎从煤壁抛出，堵塞巷道，损坏设备，造成惨重的人员伤亡和巨大的经济损失。
1.4 复杂性，在自然地质条件下，除褐煤以外的各种煤种都有冲击记录，采深从200米到1000米，地质构造从简单到复杂，煤层从薄到厚，倾角从水平到急倾斜，顶板包括砂岩、石灰岩、油母页岩等都发生过冲击地压。
2 兴安煤矿矿井概况
龙煤矿业集团股份有限公司鹤岗分公司兴安煤矿是我国“一五”时期由前苏联援建的156项重点工程之一，核定生产能力310万吨/年，井田面积25km2，煤层大致呈南北走向单斜构造，可采和局部可采煤层23个，兴安煤矿四水平南17—1层二、四区一段一分层工作面，2011年3月8日在回风道发生第一次冲击地压，随着工作面的推进，冲击地压时有发生；由于矿井开采深度的不断加深，开采强度的不断加大，冲击矿压作为一种特殊的矿压显现形式，在兴安井田开采过程中日渐显露，严重威胁到煤矿的安全生产。
3 综采二队工作面概况
本区域属于四水平F1号断层上盘南部区一段17号层（含17-1层和17-2层），本区所采煤层为17-1号层。本煤层赋存稳定。煤层走向由南至北为N2°E～N26°W，倾角为27°～35°之间，一般为31°，本煤层结构较简单， 17-1层和17-2层之间夹石为深灰色粉砂岩，较坚硬，厚度由南向北为0.4—1.2米，本区煤层厚度为南厚北薄，南部17-1层最厚达6.2米左右，北部17-1层最薄为4.1米左右。
本煤层厚度为1.3米左右，坚硬；老顶为灰色细砂岩，厚度一般40米，坚硬；直接底板为深灰色粉砂岩，2米，坚硬。
该区上段已采，与本段轨道隔离煤柱10-15米，并且为了在上段开采过程中，为了保护三水平南二石门，遗留有一段50×50米见方的煤柱，南部为F1断层，北部为设计停采线，该区上覆11层已采，与本层间距138-155米，下伏18层未采，与本层间距50米左右。
4 综采二队工作面冲击地压发生情况分析
随着兴安煤矿开采深度的不断增加，及接触到复杂的地质构造，兴安煤矿的开采区域己接近或达到产生冲击地压的构造应力场和重力场的“临界深度”，因此造成兴安煤矿冲击地压频繁发生，通过实际观察综采二队我们总结经验。
综采二队发生冲击地压事故统计如下：
2011年 2月14日
6时40分5104#场子施工四水平南17-1层二四区一段一分层前窜轨道发生冲击地压。5104掘进队剩余30米与初投轨道贯通时首次发生冲击地压，造成底板鼓起1米左右，两帮移近1.5米左右，30T运输机被掀起，掘进机倾斜。
2011年 2月28日
12时30分5104#场子施工四水平南17-1层二四区一段一分层前窜轨道距贯通15米时发生冲击地压。人员被掀起，底板鼓起，两帮移近。
2011年 4月13日
5时50分，5104掘进队在进行回风道恢复作业中，工作面超前180-231米范围再次发生冲击，造成该范围底板鼓起1.0-1.3米，上帮向下帮移近1.0-1.8米。
2011年6月13日
14时13分回风道超前285米位置发生冲击，震级1.53级，震源位于工作面超前275米风道下帮底板。主要表现，人员被弹起，掘进设备被弹起后向下帮偏移0.3米至0.4米，上帮有片帮现象，巷道无变形。
2011年6月26日
11时49分风道超前195～255米再次发生冲击，震级1.99，造成在此处进行打钻卸压的多名人员受伤。震源位于工作面超前120米上段缩面煤柱间，上段空区底板。主要表现冲击范围（风道超前195～255米）底鼓0.8米。
綜合以上事故分析，我们发现：兴安煤矿四水平南17-1层二四区一段一分层发生的冲击地压主要具有以下特点：
1、事故地点周围地质构造较复杂，多为接近背斜轴部。
2、上层遗留煤柱区域是冲击地压事故的重灾害区域。
3、巷道整体造型破坏区域，例如4月13日和6月13日及6月26日三次冲击地压事故发生位置几乎在同一地点，且均接近回风道抽放钻场附近，属于巷道整体造型破坏，压力重新分布使压力叠加增大的以重力为主构造应力参与的冲击地压。
5 采取的卸压解危措施
根据前面对该工作面冲击地压发生情况和特点的总结分析，我们根据该工作面实际情况进行了全面的卸压解危工作，具体工作如下：
1、机道超前工作面100米，垂直于机道上帮沿煤层每隔20米打一个钻孔，进行煤体高压注水。
2、由工作面硬帮向外，每隔5米由回风道下帮向上帮垂直于工作面走向打仰角75°顶板孔，孔深40米，进行深孔爆破卸压。
3、由工作面硬帮向外，每隔15米，垂直于煤层走向在回风道下帮布置一组（4个）扇形顶板孔，进行深孔爆破。
4、由工作面硬帮向外，垂直于回风道上、下帮，沿煤层打大孔径煤体卸压钻孔，钻孔采用三花眼布置，间距2米，孔深9—15米。
5、在总回风道有南向北，垂直于巷道向回风道底板打深孔卸压爆破孔，眼底间距5米。
6、超前恢复回风道、扩帮、拉低、备U型棚，使巷道达到设计断面。
7、生产时保证匀速开采，日推进度保持在3米/日。
8、对该工作面区域进行综合监测①每天采用KBD5电磁辐射仪监测超前300米范围；②使用3台KBD7，1台位于风道超前30米，1台位于风道变向点以里10米。另1台位于变向点以外70米；对回风道压力情况进行24小时连续监测；③采用波兰SOS微震监测系统对该区域进行在线不间断监测。
6 效果对比、检验
通过以上卸压解危工作的实施，该工作面正常进行回采，虽然该区域内冲击地压还是时有发生，但根据以上冲击地压情况简介可以看到，后几次发生的冲击地压，较之3月8日冲击地压但是不论冲击能量还是冲击次数均呈现下降趋势，且影响范围及破坏程度均有所减轻。
7 结论
本文通过了解冲击地压的概念、显现特征等，结合龙煤股份有限公司鹤岗分公司兴安煤矿综采二队工作面的冲击地压发生情况及采取的针对性卸压解危措施进行了总结，分析了综采二队冲击地压发生的地质条件及原因，卸压解危技术的在现场的实际应用及取得的实际效果。此项技术的应用，不仅保证了矿井冲击地压危险煤层开采过程中的安全生产，为兴安煤矿今后的整体接续和工作部署创造了有利条件，解放了17-2层、本区二段煤层及下伏18号煤层同时还为相同具有冲击倾向的煤层开采提供了可靠的依据。
关键词：冲击地压；卸压方案；效果检验
引言
冲击地压是煤矿开采中典型动力灾害之一，通常是在煤岩力学系统达到极限强度时，以突然、急剧、猛烈的形式释放弹性能，导致煤岩层瞬时破坏，并伴有煤粉和岩石的冲击，同时发生强烈声响，造成井巷的破坏和人身伤亡。本文结合实际有针对性的对该工作面冲击地压卸压解危技术实际应用进行了全面分析。
1 冲击地压的显现特征
1.1突发性，没有明显的宏观前兆而突然发生，过程短暂（持续几秒到几十秒），难以事先准确确定发生时间、地点和强度。
1.2 瞬时震动性，发生过程急剧而短暂，伴有巨大声响和强烈震动，重型设备被移动，人员被弹起摔倒，震动范围可达几千米甚至几十千米，地面有震感，但震动持续时间一般不超过几十秒。
1.3 巨大破坏性，顶板可能瞬间明显下沉，但一般不冒落；底板突然开裂、起鼓甚至接顶；常有大量煤块甚至上百立方的煤体突然破碎从煤壁抛出，堵塞巷道，损坏设备，造成惨重的人员伤亡和巨大的经济损失。
1.4 复杂性，在自然地质条件下，除褐煤以外的各种煤种都有冲击记录，采深从200米到1000米，地质构造从简单到复杂，煤层从薄到厚，倾角从水平到急倾斜，顶板包括砂岩、石灰岩、油母页岩等都发生过冲击地压。
2 兴安煤矿矿井概况
龙煤矿业集团股份有限公司鹤岗分公司兴安煤矿是我国“一五”时期由前苏联援建的156项重点工程之一，核定生产能力310万吨/年，井田面积25km2，煤层大致呈南北走向单斜构造，可采和局部可采煤层23个，兴安煤矿四水平南17—1层二、四区一段一分层工作面，2011年3月8日在回风道发生第一次冲击地压，随着工作面的推进，冲击地压时有发生；由于矿井开采深度的不断加深，开采强度的不断加大，冲击矿压作为一种特殊的矿压显现形式，在兴安井田开采过程中日渐显露，严重威胁到煤矿的安全生产。
3 综采二队工作面概况
本区域属于四水平F1号断层上盘南部区一段17号层（含17-1层和17-2层），本区所采煤层为17-1号层。本煤层赋存稳定。煤层走向由南至北为N2°E～N26°W，倾角为27°～35°之间，一般为31°，本煤层结构较简单， 17-1层和17-2层之间夹石为深灰色粉砂岩，较坚硬，厚度由南向北为0.4—1.2米，本区煤层厚度为南厚北薄，南部17-1层最厚达6.2米左右，北部17-1层最薄为4.1米左右。
本煤层厚度为1.3米左右，坚硬；老顶为灰色细砂岩，厚度一般40米，坚硬；直接底板为深灰色粉砂岩，2米，坚硬。
该区上段已采，与本段轨道隔离煤柱10-15米，并且为了在上段开采过程中，为了保护三水平南二石门，遗留有一段50×50米见方的煤柱，南部为F1断层，北部为设计停采线，该区上覆11层已采，与本层间距138-155米，下伏18层未采，与本层间距50米左右。
4 综采二队工作面冲击地压发生情况分析
随着兴安煤矿开采深度的不断增加，及接触到复杂的地质构造，兴安煤矿的开采区域己接近或达到产生冲击地压的构造应力场和重力场的“临界深度”，因此造成兴安煤矿冲击地压频繁发生，通过实际观察综采二队我们总结经验。
综采二队发生冲击地压事故统计如下：
2011年 2月14日
6时40分5104#场子施工四水平南17-1层二四区一段一分层前窜轨道发生冲击地压。5104掘进队剩余30米与初投轨道贯通时首次发生冲击地压，造成底板鼓起1米左右，两帮移近1.5米左右，30T运输机被掀起，掘进机倾斜。
2011年 2月28日
12时30分5104#场子施工四水平南17-1层二四区一段一分层前窜轨道距贯通15米时发生冲击地压。人员被掀起，底板鼓起，两帮移近。
2011年 4月13日
5时50分，5104掘进队在进行回风道恢复作业中，工作面超前180-231米范围再次发生冲击，造成该范围底板鼓起1.0-1.3米，上帮向下帮移近1.0-1.8米。
2011年6月13日
14时13分回风道超前285米位置发生冲击，震级1.53级，震源位于工作面超前275米风道下帮底板。主要表现，人员被弹起，掘进设备被弹起后向下帮偏移0.3米至0.4米，上帮有片帮现象，巷道无变形。
2011年6月26日
11时49分风道超前195～255米再次发生冲击，震级1.99，造成在此处进行打钻卸压的多名人员受伤。震源位于工作面超前120米上段缩面煤柱间，上段空区底板。主要表现冲击范围（风道超前195～255米）底鼓0.8米。
綜合以上事故分析，我们发现：兴安煤矿四水平南17-1层二四区一段一分层发生的冲击地压主要具有以下特点：
1、事故地点周围地质构造较复杂，多为接近背斜轴部。
2、上层遗留煤柱区域是冲击地压事故的重灾害区域。
3、巷道整体造型破坏区域，例如4月13日和6月13日及6月26日三次冲击地压事故发生位置几乎在同一地点，且均接近回风道抽放钻场附近，属于巷道整体造型破坏，压力重新分布使压力叠加增大的以重力为主构造应力参与的冲击地压。
5 采取的卸压解危措施
根据前面对该工作面冲击地压发生情况和特点的总结分析，我们根据该工作面实际情况进行了全面的卸压解危工作，具体工作如下：
1、机道超前工作面100米，垂直于机道上帮沿煤层每隔20米打一个钻孔，进行煤体高压注水。
2、由工作面硬帮向外，每隔5米由回风道下帮向上帮垂直于工作面走向打仰角75°顶板孔，孔深40米，进行深孔爆破卸压。
3、由工作面硬帮向外，每隔15米，垂直于煤层走向在回风道下帮布置一组（4个）扇形顶板孔，进行深孔爆破。
4、由工作面硬帮向外，垂直于回风道上、下帮，沿煤层打大孔径煤体卸压钻孔，钻孔采用三花眼布置，间距2米，孔深9—15米。
5、在总回风道有南向北，垂直于巷道向回风道底板打深孔卸压爆破孔，眼底间距5米。
6、超前恢复回风道、扩帮、拉低、备U型棚，使巷道达到设计断面。
7、生产时保证匀速开采，日推进度保持在3米/日。
8、对该工作面区域进行综合监测①每天采用KBD5电磁辐射仪监测超前300米范围；②使用3台KBD7，1台位于风道超前30米，1台位于风道变向点以里10米。另1台位于变向点以外70米；对回风道压力情况进行24小时连续监测；③采用波兰SOS微震监测系统对该区域进行在线不间断监测。
6 效果对比、检验
通过以上卸压解危工作的实施，该工作面正常进行回采，虽然该区域内冲击地压还是时有发生，但根据以上冲击地压情况简介可以看到，后几次发生的冲击地压，较之3月8日冲击地压但是不论冲击能量还是冲击次数均呈现下降趋势，且影响范围及破坏程度均有所减轻。
7 结论
本文通过了解冲击地压的概念、显现特征等，结合龙煤股份有限公司鹤岗分公司兴安煤矿综采二队工作面的冲击地压发生情况及采取的针对性卸压解危措施进行了总结，分析了综采二队冲击地压发生的地质条件及原因，卸压解危技术的在现场的实际应用及取得的实际效果。此项技术的应用，不仅保证了矿井冲击地压危险煤层开采过程中的安全生产，为兴安煤矿今后的整体接续和工作部署创造了有利条件，解放了17-2层、本区二段煤层及下伏18号煤层同时还为相同具有冲击倾向的煤层开采提供了可靠的依据。