1. 东荣二矿冲击矿压事故调查分析
东荣二矿是始建于1995年,设计生产能力1.5Mt/a,2000年达产后又于2004年经过扩建生产能力提升至2.4 Mt/a。随着矿井向深部开采,矿井接续紧张问题的出现,造成回采巷道布置的不合理,从而使煤岩层应力集中,矿山压力现象显现逐渐增大,并且出现了冲击矿压的动力现象。
通过对近期发生的4次冲击矿压事故现象调查发现,4次事故发生时的特点如下且基本相同:
(1)事故发生前没有明显前兆,速度快;
(2)事故发生时伴有巨响,有气浪;
(3)事故发生后有大量煤体抛出,严重堵塞巷道,破坏严重。
4次事故的发生地点如图1所示,从图中可以看出4次事故的发生地点均在16层的残留煤柱附近。
图1 17层七面下料道冲击矿压事故统计图
2. 东荣二矿冲击矿压事故原因分析
2.1形成原因
根据发生冲击矿压的地点所处位置初步分析,在南二下延采区17层七面下料道,上方为2005年末回采完毕的16层八面所遗留的煤柱,且属于孤岛煤柱,煤柱集中压力大;该条巷道上帮又处在17层六面采空区保护煤柱内,煤柱集中压力也相当大,该条巷道正处于此煤柱压力增高区下。由于16层老顶均为砂岩,强度比较大,所以,老顶在16层八面的悬顶面积比较大,由16层八面遗留煤柱向17层六面采空区保护煤柱和17层七面下料道顶板传递压力增大,且在17层六面采空区保护煤柱里造成应力叠加,导致该煤柱所承受的压力积聚增加,进而在17层七面下料道上帮出现矿山压力增大。又因为16、17层之间的岩性均为砂岩,强度比较大,所以造成17层七面下料道上帮矿山压力增大,上帮发生弹性变形。而东荣二矿在巷修时,采用了打木贴帮柱的支护方式,木支护属刚性支护,木贴帮柱严重限制了巷道上帮的弹性变形,这就为形成冲击矿压创造了动力条件。
2.2诱发原因
由于16层九面的回采的采动影响,使16层老顶重新活动,产生地震波,16层九面回采至16层八面所遗留的煤柱右边界时,遇到断层,采面过断层要放炮震动岩石层,产生震动波。地震波与震动波相互作用于17层七面下料道的顶板,震动波使贴帮木柱松动,地震波使顶板瞬时沉降,故形成冲击矿压的诱发条件。
3.冲击矿压防治措施
冲击矿压常用防治措施如表1所示
表1 常用治理措施汇总表
类别 |
防范措施 |
解危措施 |
防护措施 |
作用 原理 |
避免形成高度应力集中,避免产生能量积聚的条件,预先改变煤岩冲击倾向 |
降低应力梯度,创造能量释放条件,破坏煤岩结构 |
避免造成灾害事故 |
措施 名称 |
开采解放层 合理的开拓开采布置 煤层预注水 煤层超前松动爆破 顶板预注水 顶板超前爆破 |
煤层卸载注水 煤层卸载爆破 煤层松动爆破 煤层卸载钻孔 顶板爆破处理 底板爆破处理 |
加强支护 宽巷掘进 爆破工艺制度控制 |
4.结语
(1)现场工业实验结果表明,该治理措施有效地制止了东荣二矿17层七面下料道中冲击矿压事故的再次发生,必免了灾害性事故的蔓延,给东荣二矿的安全生产做以保障,同时有着明显的经济效益。
(2)经过此次事故的发生,让该矿认识到了合理布置采准巷道的重要性。
5.参考文献
[1]高明仕,王恺. 冲击矿压巷道围岩稳定性控制研究现状及进展[J]. 煤矿支护,2006(4)8~13
[2]窦林明,何秋学.冲击矿压防治理论与技术[M].徐州,矿业大学出版社,2001
[3]隋豪杰,高旭东.冲击矿压影响因素与发生条件分析[J].煤矿开采,2007,74(1),61~63
分享按钮责任编辑 :雨月风清 (易 安 网 版 权 所 有 ,未 经 授 权 禁 止 使 用 ,不 能 转 载 ! )
2013 ©易安网. ALL Rights Reserved. 京ICP备11028188号 | 京公网安备11010502022994