上覆巨厚礫巖層失穩(wěn)誘發(fā)重力型沖擊地壓研究.pdf

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1、總第154期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2012．06．001上覆巨厚礫巖層失穩(wěn)誘發(fā)重力型沖擊地壓研究齊利偉，李寶富，梁向輝，常壘，王富林(河南理工大學(xué)能源科學(xué)與S-程學(xué)院，河南焦作454000)摘要：千秋煤礦是一個沖擊地壓災(zāi)害嚴(yán)重的礦井，其上覆巨厚礫巖層破斷失穩(wěn)對沖擊地壓的發(fā)生有著很重要的影響。本文通過相似模擬試驗和理論分析，著重研究上覆巨厚礫巖層破斷失穩(wěn)誘發(fā)的重力型沖擊地壓機理，并對上覆離層垮落礫巖層誘發(fā)的沖擊載荷進行估算。研究結(jié)論與現(xiàn)場實測吻合的很好，并針對該類沖擊地壓提

2、出了監(jiān)測與預(yù)防相結(jié)合的防控思路。關(guān)鍵詞：巨厚礫巖層；重力型沖擊地壓；相似模擬；沖擊載荷中圖分類號：TD324文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1005—2798(2012)06—0001—03GravityImpactPressureStudyofOverlyingThickConglomerateLayercausedbyInstabilitySituationQILi-wei，LIBao-fu，LIANGXiang-hui，CHANGLei，WANGFu-lin(EnergyScienceandEngineeri

3、ngCollegeofHenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000，China)Abstract：QianqiuCoalMineisaroekbursthazardcoalmine，andithasgreatinfluenceonoccurrenceofrockburstonoverlyingthickconglomeratelayer．Thisarticleisaimedatgravityrockburstmechanismofitcausedbyinstability

4、situationthroughsimilarsimulationexperimentsandtheoreticalanalysis，anddosomeimpactloadcalculationonit．Thereisaclosecorrelationbetweenconclusionsandfieldmeasurement，anditproposedcombinationofpreventionandcontrolofmonitoringandpreventionidea．Keywords：thickco

5、nglomeratelayer；gravityrockburst；similarsimulation；impactload沖擊地壓是世界采礦業(yè)面臨的共同問題，嚴(yán)重1礦井概況及研究現(xiàn)狀影響著礦井的安全生產(chǎn)，千秋煤礦的沖擊地壓尤為嚴(yán)重。近年來，千秋煤礦隨著開采深度的不斷加大，1．1礦井概況沖擊地壓災(zāi)害在井下巷道、工作面時有發(fā)生。礦井千秋煤礦現(xiàn)生產(chǎn)采區(qū)集中于21區(qū)下山盤區(qū)，開自1991年首次發(fā)生沖擊地壓以來，隨著開采深度的采的2號煤層，現(xiàn)生產(chǎn)工作面為21141綜放工作面。21141綜放工作面設(shè)計面長為130m，推

6、進長度為增加，沖擊地壓時有發(fā)生。最為嚴(yán)重的是2008年61296m，平均埋深為730m，煤層平均厚度為25m。月，21201回采工作面運輸巷發(fā)生沖擊地壓，近105m千秋煤礦開采的2號煤層屬易自燃特厚煤層，井田巷道頂?shù)装搴蠑n，此次事故造成11人受傷，13人死范圍內(nèi)距離2號煤層頂板上方約210Ill遠(yuǎn)處有一層亡。此后，千秋煤礦又發(fā)生多次小型沖擊地壓。平均410In厚的巨厚礫巖層。采用綜放開采時，上千秋煤礦每年為防治沖擊地壓都投入巨額資覆巨厚礫巖層隨采場推進可能會出現(xiàn)大面積懸頂而金，在沖擊地壓預(yù)測預(yù)報和防治技術(shù)方

7、面均取得大不垮落，當(dāng)懸頂面積達(dá)到一定值時會出現(xiàn)突然性斷量成果，但沖擊地壓并沒有完全得到遏制。因此，結(jié)裂和大范圍垮落，誘發(fā)重力型沖擊地壓。合千秋煤礦綜放采場上覆巨厚礫巖層這一特定地質(zhì)1．2重力型沖擊地壓研究現(xiàn)狀條件，找出巨厚礫巖層垮落失穩(wěn)誘發(fā)重力型沖擊地主要受重力作用，不受構(gòu)造力影響或受構(gòu)造力壓機理，并采取相應(yīng)的防治措施，是對千秋煤礦沖擊影響很小的沖擊地壓稱為重力型沖擊地壓。重力型地壓研究的重要補充。沖擊地壓發(fā)生的基本條件主要是煤巖層的賦存狀收稿日期：2012-03-23基金項目：國家自然科學(xué)基金項目(510

8、74065)作者簡介：齊利偉(1986一)，男，河南新野人，在讀碩士研究生，從事煤礦開采及安全方面的研究工作。齊利偉等：上覆巨厚礫巖層失穩(wěn)誘發(fā)重力型沖擊地壓研究第21卷第6期據(jù)相似實驗的結(jié)果來估算沖擊力。為計算沖擊荷引起的重力型沖擊地壓的防治效果不明顯。根據(jù)相載，需知道離層垮落部分的質(zhì)量及沖擊高度?？迓渌颇M實驗的結(jié)果，可以預(yù)知該重力型沖擊地壓發(fā)巖層的質(zhì)量和沖擊高度越大，沖擊力就越大，對工作生在工作面后方，距開切