赵各庄矿深部巷道冲击地压诱发因素分析.pdfVIP

赵各庄矿深部巷道冲击地压诱发因素分析 onInducedCoal mechanismof Analysis Bump Deep atZhao CoalMine RoadwayGezhuang 刘文岗1,2姜耀东2单晓云2,3谷孟平2’4张忠良4 (】，棱工业北京地质研究院，北京，10009i2．中国矿业犬学dE京)力学与建筑工程学院，北京，100083； 3．河北理工大学，唐山开滦矿业集团赵各庄矿，唐山，063000) 摘要：本文在开滦赵各庄矿冲击地压现场调研的基础上，总结了近10年来该矿开采千米深度时 发生2次严重的冲击劫力灾害的特征；对煤岩材料进行了力学参数和冲击倾向性实验测定，并从 地质、技术、岩性、地震、管理等方面分析了动力灾害的诱发因素，进而与大同忻州窑矿、抚顺 老虎台矿做了对比分析，认为矿井冲击地压的发生均有其主导的诱发因素。这也为赵各庄矿和其 他矿井冲击地压防治提供方法论。 关键词：深部巷道冲击地压诱发困素 l 引言 资源地下开采或其他特殊地下工程中巷道围岩动力失稳是经常遇到的破坏性灾害。其发 生往往伴随大量弹性能突然、猛烈释放，可造成设备损坏、上百米的巷道塌方闭合甚至人员 的伤亡”。”+”。近几年，随着开采深度的逐渐增加，原岩应力不断增大，矿井巷道动力失稳 灾害也日趋严重。据统计，1980年我国煤矿开采平均深度为280m，冲击动力失稳煤矿为32 个；而2001年底，煤矿开采平均深度为600-750m，仅新发生冲击地压的矿井就多达近50 个，有些矿井的开采深度已经达到1050～1200m。仅1997-2001年，先后在大同、抚顺、北 京、徐州、新汶和开滦等因冲击动力失稳发生而导致的重大伤亡事故就多达10余起，死伤人 数达百余人‘4“。 煤矿发生冲击地压的历史已有260多年，但人们对冲击地压现象的系统研究只是20世纪 50年代开始，国内外科学家与工程师对煤矿冲击地压机理进行了大量研究，提出了各种理论， 如能量理论、同4度理论、冲击倾向理论、“三因素”理论以及失稳理论等一系列有代表性的 理论解释““”。本文主要从深部矿井发生冲击地压的诱发因素来讨论其发生机制。 2开漾赵各庄矿冲击地压现场调查 赵各庄矿矿井开拓系统为主皮带斜井、付立井提升，多分平阶段石门开拓布置，阶段垂 高90-100111，石门间距为550—600 m)， m。目前开采水平为12水平(-1002m)和13水平(-1100 地面标高+54．4m；年生产能力为180万～190万吨，计划采用斜井延伸14水平(一1200m)。 赵各庄矿深部开采发生的两次严重冲击地压 +深部高应力下的资源开采与地下j=程，香山科学会议第175次学术大会，200l。 ．．石平五．岩层控制原理，西安flit大学研究生教程．2002。 第二届全国岩土与工程学术大会论文集 东一中巷发生围岩煤体冲击突出动力灾害。事故发生时，突然一声巨响，巷道底鼓非常严重， m内的107架U型金属支架 巷道断面基本堵塞，支架变形严重。自工作面下出口以外的53．8 均有不同程度的损坏，其中严熏破坏范围为35m。冲击地压位置如图1所示。 2337工作面位于12#煤层 12水平西翼3石门，工作面埋 深945．55in，工作面走向平均 227Ill，倾斜长83m。该区域