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孤岛工作面高应力区冲击地压防治技术 　　摘 要：综放孤岛工作面矿压显现一般较强烈，较强的矿压显现容易诱发冲击地压，特别是工作面过特殊地质条件期间，如断层、褶曲等地质构造因素影响，导致形成较强应力集中区，造成工作面回采困难，影响矿井的安全生产。通过冲击地压防治的多种技术方案，加强了163下02c综放孤岛工作面回采期间冲击地压防治，安全回采了高冲击危险工作面，最大限度的回收了资源，为进一步分析研究特殊工作面冲击地压防治，提供了成功的经验。 　　关键词：应力集中；孤岛；冲击地压；微震监测 　　DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.122 　　0 引言 　　近几年，冲击地压事故频发，仅山东地区就发生多起冲击地压事故，造成了人员伤亡及重大经济损失。由于冲击地压灾害预警预报难、治理难，目前仍是世界性难题，而各个矿井条件不同，冲击地压发生的规律亦有不同，济三矿163下02c工作面由于地质条件特殊且为孤岛工作面，被省列为A级冲击地压隐患，现根据济三矿163下02c工作面冲击地压防治所做的工作，总结了经验及规律，为冲击地压的防治提供了有效的技术支撑。 　　1 工作面概况 　　地质情况及顶底板岩性分析。163下02C工作面为3下煤层孤岛工作面，位于十六采区中部，地面标高+33.11～+33.68m，平均+33.68m，工作面面长135.5m，推进长度742.4m。东部为163下02采空区，西部为163下03采空区，工作面隔离煤柱均为3.0m。 163下02c工作面井下标高-652.4～-632.2m，平均标高-642.3m，该煤层为山西组3下煤，厚度0.7～6.4m，平均3.3m。煤层倾角0～6°，平均3°。 　　163下02C工作面的老顶为中砂岩及细砂岩，厚度为4.94～26.4m，平均厚度19.6m，泥硅质胶结，厚层状、较致密坚硬，f=8～10。直接顶为粉砂岩及粉细砂岩互层，厚度为0～16.75，较致密、坚硬，f=4～6。直接底为铝质泥岩，厚度为0.62～4.0，平均厚度2.0，遇水易膨胀，f=4～6。老底为粉细砂岩互层，粉细砂岩互层厚度为4.2～12.9m，平均厚度为9m，致密坚硬，含黄铁矿结核 ，f=6～8（图1）。 　　2 生产技术条件 　　生产技术条件。163下02c工作面采用走向长壁综采采煤方法。工作面推进长度为742.4m，工作面面长135.5m，采高2.8±0.2m，工作面布置液压支架92组，机头布置排头支架3组，机尾布置4组。工作面中间液压支架为ZFS6200/18/35型；上下端头为ZTF6500/19/32型放顶煤排头支架。两顺槽超前支护方式采用顺槽支架支护，胶顺选用ZT24500/18/35型支架，辅顺选用ZT107000/22/38型支架。 　　3 冲击地压危险性评价分析 　　3.1 所采煤层煤岩物理力学特性 　　根据3下煤及围岩冲击倾向性测定结果，3下煤单向抗压强度15.99MPa、动态破坏时间54.82ms、冲击能指数4.93、弹性能指数4.67。冲击倾向性为：弱冲击倾向。在一定的煤层赋存条件、地质条件、开采条件、大面积采空区悬顶等条件下，有发生冲击地压的危险。 　　3.2 应验类比法分析 　　（1）163下02c工作面标高为-652.4～-632.2m，平均标高-642.3m，埋深相对较大，地应力集中程度较高，相邻的六采区同等标高情况下曾经发现过强烈的冲击事故并造成了较大的经济损失。 　　（2）煤层老顶为中砂岩及细砂岩，厚度为4.94～26.4m，f=8-10，存在厚层坚硬顶板，地质条件相对复杂，工作面回采受多条断层影响，断层附近存在构造应力。 　　（3）工作面煤层厚度为0.7～6.4m，煤层厚度大及厚度变化较大，顶板垮落高度较大，掘进期间经钻屑法监测，多处煤粉超标并存在较强的动力现象，增大了冲击危险。 　　（4）根据类比其它采区3下工作面的冲击地压显现情况及3下煤层其它工作面回采期间的冲击地压监测情况分析，以及依据3下煤及围岩冲击倾向性及各种冲击因素分析，确定此工作面回采期间危险等级为中等偏强冲击危险。 　　3.3 冲击危险指数法分析 　　163下02c工作面为孤岛工作面，根据163下02C工作面地质资料及开采技术条件，参照数值模拟结果及围岩运移规律分析，采用综合指数法评定其冲击危险性指数。通过综合比较分析，认为163下02C工作面冲击矿压危险状态等级评定为中等冲击危险性（偏强），冲击危险指数0.74，其中，地质因素影响和开采技术因素影响并重，工作面开采深度及周围的采空区及分布的断层起主要影响作用。 　　4 工作面开采前超前预处理及回采期间的防冲治理措施 　　4.1 切顶爆破卸压 　　为了预防冲击地压危害，实现安全回采，