新疆地區(qū)沖擊地壓發(fā)生及防治現(xiàn)狀

杜濤濤，李國(guó)營(yíng)，陳建強(qiáng)，潘俊鋒，李 康，曹民遠(yuǎn)

(1.天地科技股份有限公司 開采設(shè)計(jì)事業(yè)部，北京 100013；2.煤炭科學(xué)研究總院 開采研究分院，北京 100013；3.內(nèi)蒙古黃陶勒蓋煤炭有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017300；4.神華新疆能源有限責(zé)任公司，新疆 烏魯木齊 830084)

沖擊地壓是足夠造成群死群傷的動(dòng)力災(zāi)害之一，對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的影響越來越大。不完全統(tǒng)計(jì)[1-4]表明(見圖1)，1933年，我國(guó)發(fā)生了第一起沖擊地壓，1960年沖擊地壓礦井?dāng)?shù)量增加至6座礦井，自1985年開始，沖擊地壓礦井?dāng)?shù)量增加速度加快，至2011年沖擊礦井?dāng)?shù)量由32座增加至142座。2017年，國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局組織開展沖擊地壓細(xì)則調(diào)研及體檢，不難預(yù)見，沖擊地壓礦井?dāng)?shù)量還會(huì)增加，我國(guó)沖擊地壓礦井的治理形勢(shì)將更加嚴(yán)峻。

圖1 我國(guó)沖擊地壓礦井發(fā)生情況

我國(guó)煤炭資源井工開采的比例占97%，涵蓋了各種復(fù)雜的開采條件，近幾年尤其是安全條件差、裝備落后、人員素質(zhì)和專業(yè)技能比較薄弱的小煤礦沖擊地壓致災(zāi)的比重增大，給安全生產(chǎn)帶來隱患[5]。

新疆地區(qū)煤炭資源豐富[6]，累計(jì)查明資源儲(chǔ)量居全國(guó)第三位，預(yù)測(cè)資源量 2.19Tt，預(yù)測(cè)資源量占總量的40%，主要分布在準(zhǔn)東煤田、準(zhǔn)南煤田、吐哈煤田、伊犁煤田、庫拜煤田、和豐煤田、焉耆煤田等，是我國(guó)重要的大型煤炭基地和國(guó)家綜合能源基地。

2003年，根據(jù)潘一山統(tǒng)計(jì)分析[7]可知全國(guó)沖擊地壓主要分布在華北、東北地區(qū)；2011年，藍(lán)航[8]通過文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)的67個(gè)沖擊地壓礦井中，山東省發(fā)生沖擊地壓礦井26 個(gè)，數(shù)量最多，如圖2所示，東部地區(qū)沖擊地壓發(fā)生時(shí)間早、數(shù)量多，因此對(duì)沖擊地壓研究多，經(jīng)驗(yàn)更加豐富；而新疆地區(qū)第一起沖擊地壓發(fā)生在2010年，對(duì)沖擊地壓防治研究起步晚，基礎(chǔ)相對(duì)來說比較薄弱，沖擊地壓風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控的能力較差。

圖2 部分沖擊地壓礦井分布地區(qū)統(tǒng)計(jì)

鑒于新疆地區(qū)沖擊地壓發(fā)生比較晚，對(duì)沖擊地壓動(dòng)力災(zāi)害的認(rèn)識(shí)還在探索階段，沖擊地壓礦井監(jiān)測(cè)、預(yù)警、防治技術(shù)發(fā)展水平、防沖技術(shù)人員力量仍在不斷提升中。本文通過對(duì)新疆地區(qū)沖擊地壓礦井調(diào)研分析，希望有助于引起新疆沖擊地壓征兆礦井的關(guān)注，及早開展風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控，避免沖擊地壓事故發(fā)生，轉(zhuǎn)變思想，不回避、不躲避，正確認(rèn)識(shí)沖擊地壓災(zāi)害，提高防范意識(shí)。

1 新疆地區(qū)沖擊地壓發(fā)生歷程

1.1 沖擊地壓發(fā)生現(xiàn)狀

經(jīng)調(diào)研，目前新疆沖擊地壓礦井增至7座，其中生產(chǎn)礦井有6座，建設(shè)礦井(緩建)有1座，設(shè)計(jì)或核準(zhǔn)的總產(chǎn)能達(dá)到7.01Mt/a，分布于米東區(qū)、硫磺溝鎮(zhèn)、呼圖壁縣、托克遜縣、奇臺(tái)縣境內(nèi)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2017年5月29日，新疆地區(qū)累計(jì)發(fā)生沖擊地壓20余次。

隨著國(guó)家開展煤礦體檢工作的繼續(xù)，新疆地區(qū)可能排查出更多沖擊地壓礦井。

1.2 沖擊地壓發(fā)生歷程

新疆地區(qū)沖擊地壓發(fā)生歷程概括為災(zāi)害發(fā)生、認(rèn)知階段、摸索階段、推廣階段和再認(rèn)識(shí)階段。經(jīng)歷了由單礦井發(fā)展至多礦井，由單集團(tuán)公司發(fā)展至多集團(tuán)公司，由烏魯木齊地區(qū)向周邊擴(kuò)展，對(duì)沖擊地壓認(rèn)識(shí)水平不斷提高，對(duì)沖擊地壓災(zāi)害重視程度不斷加強(qiáng)的過程。

(1)災(zāi)害發(fā)生 2010年10月8日，寬溝煤礦發(fā)生了新疆地區(qū)的第一起沖擊地壓災(zāi)害事故，在此之前，對(duì)沖擊地壓動(dòng)力災(zāi)害基本沒有認(rèn)識(shí)。

(2)認(rèn)知階段 寬溝煤礦沖擊地壓發(fā)生后，通過開展沖擊傾向性鑒定、沖擊危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)、建立監(jiān)測(cè)預(yù)警體系、沖擊地壓防治實(shí)踐等，逐步認(rèn)知沖擊地壓災(zāi)害。2011年，神新公司全面開展了所屬礦井的沖擊傾向性鑒定及評(píng)價(jià)工作。

(3)摸索階段 通過寬溝煤礦、烏東煤礦沖擊地壓防治實(shí)踐，摸索了不同條件沖擊地壓發(fā)生基本規(guī)律。但由于賦存條件、沖擊地壓的復(fù)雜性，不同條件的沖擊地壓發(fā)生機(jī)理、監(jiān)測(cè)預(yù)警，仍在摸索。

(4)推廣階段 寬溝煤礦的防沖經(jīng)驗(yàn)，先后推廣至礦井其他工作面、公司其他礦井、其他煤炭企業(yè)，為新疆地區(qū)的沖擊地壓防治提供借鑒。

(5)再認(rèn)識(shí)階段 通過幾年的防沖實(shí)踐，形成了“六位一體”的防沖體系。針對(duì)實(shí)踐研究得到的規(guī)律、監(jiān)測(cè)預(yù)警、沖擊致災(zāi)機(jī)理，在生產(chǎn)過程中不斷進(jìn)行再驗(yàn)證，再認(rèn)識(shí)。

2 新疆地區(qū)沖擊地壓發(fā)生特點(diǎn)及類型

2.1 沖擊地壓發(fā)生的主要特點(diǎn)

(1)埋深特點(diǎn) 新疆沖擊地壓礦井煤層埋深普遍較淺。其中，寬溝煤礦發(fā)生沖擊時(shí)煤層平均埋深為317m；烏東煤礦發(fā)生沖擊時(shí)平均埋深均為150m；烏東煤礦南區(qū)發(fā)生沖擊時(shí)平均埋深為350m；托克遜縣雨田煤業(yè)有限責(zé)任公司發(fā)生沖擊時(shí)平均埋深為500m；硫磺溝煤礦煤層發(fā)生沖擊時(shí)煤層平均埋深450m。

(2)賦存特點(diǎn) 新疆煤層賦存條件差異較大。煤層傾角涵蓋近水平、緩傾斜、傾斜、急傾斜條件，準(zhǔn)東二礦屬于近水平煤層，寬溝煤礦、雨田煤礦屬于緩傾斜煤層，硫磺溝煤礦屬于傾斜煤層，烏東南區(qū)屬于急傾斜煤層。

(3)分布特點(diǎn) 新疆地區(qū)的沖擊地壓礦井幾乎全部分布在北疆，南疆尚未確認(rèn)沖擊地壓礦井；而北疆的沖擊地壓礦井主要集中在烏魯木齊周邊300km范圍內(nèi)，主要是由于北疆經(jīng)濟(jì)、技術(shù)力量、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控意識(shí)更強(qiáng)，得到了更全面的排查。

(4)顯現(xiàn)特征 急傾斜特厚煤層沖擊地壓發(fā)生特點(diǎn)是沖擊發(fā)生時(shí)均伴有礦震發(fā)生，發(fā)生位置為回采巷道；緩傾斜煤層具有堅(jiān)硬頂板，發(fā)生沖擊均與堅(jiān)硬頂板有關(guān)，顯現(xiàn)位置不僅發(fā)生在巷道，也發(fā)生在工作面。

2.2 沖擊地壓發(fā)生的主要類型

沖擊地壓類型的分類方法[2]有多種，如煤巖體類別、沖擊力源加載形式、震級(jí)及拋出煤量、顯現(xiàn)強(qiáng)度等分類方法。按照沖擊地壓發(fā)生的沖擊力源加載形式，結(jié)合目前新疆沖擊地壓發(fā)生情況，主要是堅(jiān)硬頂板誘發(fā)的動(dòng)靜載荷型，但近直立特厚煤層堅(jiān)硬頂板不同于水平-傾斜煤層條件，其作用形式也不同，基于此通過進(jìn)行細(xì)化，把新疆地區(qū)沖擊地壓類型劃分為3類：堅(jiān)硬頂板型、巖柱失穩(wěn)型和弱面滑移失穩(wěn)型沖擊地壓。

2.2.1 堅(jiān)硬頂板型沖擊地壓

堅(jiān)硬頂板型沖擊地壓主要指沖擊地壓的主要致災(zāi)因素為堅(jiān)硬頂板，由于堅(jiān)硬頂板容易積聚大量的彈性能，突然斷裂或者失穩(wěn)釋放大量能量誘發(fā)沖擊地壓。目前新疆地區(qū)堅(jiān)硬頂板型沖擊地壓典型礦井為寬溝煤礦和雨田煤礦，寬溝煤礦堅(jiān)硬頂板型沖擊地壓主要是堅(jiān)硬頂板未及時(shí)垮冒，大面積懸頂造成煤體高應(yīng)力集中和高能量積聚引起的；雨田煤礦堅(jiān)硬頂板型沖擊地壓是臨近采空區(qū)堅(jiān)硬頂板失穩(wěn)引起煤體高應(yīng)力集中誘發(fā)的。

2010年10月8日，寬溝煤礦發(fā)生一起沖擊地壓災(zāi)害事故，造成W1143工作面30號(hào)液壓支架以下至下端頭發(fā)生底鼓，刮板機(jī)整體抬高，25號(hào)液壓支架到工作面刮板機(jī)機(jī)頭處，刮板機(jī)嚴(yán)重上仰扭曲，運(yùn)輸巷轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭30m范圍內(nèi)巷道整體變形，巷道頂?shù)装?、兩幫擠壓嚴(yán)重，運(yùn)輸巷端頭超前支護(hù)30根單體支柱斷裂或嚴(yán)重變形，轉(zhuǎn)載機(jī)沖擊將運(yùn)輸巷頂板錨桿外露端撞彎；工作面33號(hào)液壓支架到下端頭及運(yùn)輸巷50m范圍內(nèi)煤壁全部片幫沖出，大量煤體沖向支架造成支架前方安全空間被堵死；工作面14，15，16，18號(hào)液壓支架立柱擠壓折斷，4～25號(hào)支架的“十字”接頭連桿全部折斷；煤機(jī)搖臂折斷，煤機(jī)滾筒將支架頂梁穿透，現(xiàn)場(chǎng)沖擊破壞情況如圖3所示。

圖3 “10.8”沖擊顯現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)情況

2016年9月21日，雨田煤礦發(fā)生一起沖擊地壓災(zāi)害事故，沖擊顯現(xiàn)造成W1102工作面回風(fēng)巷下幫715～744m范圍大量煤體拋出(圖4(a))；組合開關(guān)被掀翻至回風(fēng)巷上幫(圖4(b))；平板車被震掉道(圖4(c))；巷道鋪設(shè)的軌道被抬起(圖4(d))；下巷幫掛設(shè)的電纜、管道等被沖落。

圖4 “9.21”沖擊顯現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)情況

目前，堅(jiān)硬頂板作為沖擊地壓礦井的主要致災(zāi)因素已被普遍認(rèn)識(shí)，早期由于對(duì)堅(jiān)硬頂板控制的重要性認(rèn)識(shí)不到位，對(duì)堅(jiān)硬頂板處理與否的認(rèn)識(shí)不同，處理不到位、不處理造成了后期沖擊地壓治理的困難，表現(xiàn)為堅(jiān)硬頂板沖擊致災(zāi)過程不完全相同。

2.2.2 巖柱失穩(wěn)型沖擊地壓

巖柱失穩(wěn)型沖擊地壓主要針對(duì)近直立(85°～89°)特厚煤層開采條件，是由于巖柱彎曲變形失穩(wěn)釋放大量能量，引起地面震感強(qiáng)烈，井下采掘空間受巖柱失穩(wěn)產(chǎn)生高能礦震誘發(fā)沖擊顯現(xiàn)的一種類型。

巖柱失穩(wěn)型沖擊地壓礦井除了具有突然性、劇烈性和瞬時(shí)性外，還具有區(qū)域性、多樣性和差異性。井下采掘工作面經(jīng)常聽到劇烈的聲響，有時(shí)地面有震感，微震監(jiān)測(cè)表明，巖柱失穩(wěn)型沖擊地壓主要致災(zāi)因素為巖柱，90%以上地面有礦震感。沖擊顯現(xiàn)以采掘巷道煤渣掉落，巷道底鼓等位移變形，錨桿托盤脫落，螺帽彈射為主，嚴(yán)重時(shí)支架立柱折斷，巷道嚴(yán)重破壞，顯現(xiàn)形式具有多樣性。巖柱失穩(wěn)引起不同區(qū)域響應(yīng)程度不同，距離震動(dòng)位置越近，破壞越嚴(yán)重。

2013年2月27日，烏東煤礦南采區(qū)+500m水平B3+6煤層綜放工作面發(fā)生沖擊地壓顯現(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)情況如圖5所示。沖擊造成+500m水平B3+6煤層綜放工作面兩巷道，受沖擊地壓影響范圍150m；B3+6煤層綜放工作面B3巷道串車掉道，串車上部防雨棚大部分被損壞，頂板下沉并出現(xiàn)底鼓，端頭處頂板下沉300mm，底鼓100mm，巷道全寬僅剩2.7m；B3+6煤層綜放工作面B6巷道變形較B3巷更為明顯，轉(zhuǎn)載機(jī)整體向巷道北幫位移300mm；工作面超前75m區(qū)域巷道幫鼓最嚴(yán)重段，南幫幫鼓600mm，北幫幫鼓50mm，巷道底鼓640mm；巷道50m處頂板下沉、巷道高僅為1.9m(原巷道高度為3m)，B6運(yùn)輸巷20m段膠帶被掀翻，巷道內(nèi)管路被破壞。

圖5 “2.27”沖擊顯現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)情況

2.2.3 弱面滑移失穩(wěn)型沖擊地壓

新疆地區(qū)除急傾斜特厚煤層賦存條件外，還存在近水平、緩傾斜、傾斜特厚煤層條件，由于存在夾矸或煤層性質(zhì)發(fā)生改變時(shí)，形成弱面，造成煤層整體性強(qiáng)度降低，弱面位置容易發(fā)生離層、滑移，在外界擾動(dòng)下容易發(fā)生沖擊顯現(xiàn)動(dòng)力失穩(wěn)。

2014年4月25日，硫磺溝煤礦巷道掘進(jìn)過程煤炮聲頻繁，有片幫現(xiàn)象，迎頭撤出人員，隨后發(fā)生3次較大煤炮聲，至21點(diǎn)30分稍穩(wěn)定后人員進(jìn)入，看到迎頭左上方頂部拋出，巷道前進(jìn)方向、左幫頂板上部，范圍大?。簩挕粮摺辽?1700mm×3200mm×3100mm，體積約9m3，如圖6中位置1。

Ⅰ：不粘結(jié)煤，f=3.5；Ⅱ：長(zhǎng)焰煤，f=2.8；Ⅲ：不粘結(jié)煤，f=3.5；Ⅳ：長(zhǎng)焰煤，f=2.8圖6 “4.25”，“5.5”沖擊顯現(xiàn)位置

2014年5月5日，硫磺溝煤礦巷道掘進(jìn)過程煤炮聲頻繁，有片幫現(xiàn)象，跟班隊(duì)長(zhǎng)安排撤出工作面人員至主暗斜井聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)，18點(diǎn)40分聽到煤炮聲頻繁，19點(diǎn)10分人員進(jìn)入后，迎頭左上方發(fā)生煤體拋出，巷道內(nèi)伴有粉塵，巷道前進(jìn)方向、左幫頂板上部，范圍大小：寬×高×深=1930mm×1500mm×10300mm，體積約12.7m3，如圖6中位置2。

位置1左側(cè)區(qū)域煤層中垂直夾雜著一層約100mm厚的軟弱變質(zhì)泥巖(煤)；位置2迎頭巷道為全煤巷道，煤層由不粘結(jié)煤變?yōu)殚L(zhǎng)焰煤，煤層層理清晰，標(biāo)志層明顯，兩種煤質(zhì)煤層發(fā)生離層破壞。煤體內(nèi)部的弱面結(jié)構(gòu)不易觀察，存在隱伏斷裂構(gòu)造，在外界爆破、礦震擾動(dòng)下誘發(fā)沖擊顯現(xiàn)。

3 新疆地區(qū)沖擊地壓防治進(jìn)展

3.1 沖擊地壓發(fā)生過程與機(jī)理

沖擊地壓發(fā)生過程與機(jī)理比較復(fù)雜，學(xué)者[9-10]研究形成了能量理論、剛度理論、強(qiáng)度理論、三準(zhǔn)則理論、沖擊傾向性理論、粘滑失穩(wěn)理論等。新疆地區(qū)沖擊地壓礦井從剩余能量機(jī)理和撬動(dòng)理論揭示了前兩種典型的沖擊地壓類型的沖擊地壓發(fā)生過程。

3.1.1 沖擊地壓剩余能量方程

神華新疆能源有限責(zé)任公司與天地科技股份有限公司開采事業(yè)部沖擊地壓課題組[11-13]針對(duì)寬溝煤礦堅(jiān)硬頂板條件沖擊地壓發(fā)生過程，基于煤巖能量守恒方程，給出沖擊地壓剩余能量方程：

Ee+ΔE=Ep+Er

(1)

即，如果系統(tǒng)中煤巖體產(chǎn)生塑性變形和破壞耗散的能量Ep小于積聚的應(yīng)變能，則Er>0， 剩余能量即沖擊地壓的能量來源。

寬溝煤礦B4煤層存在厚層致密且完整堅(jiān)硬砂巖，是造成工作面沖擊地壓的主要致災(zāi)因素，由于堅(jiān)硬頂板積聚的能量轉(zhuǎn)移到工作面煤體上方，引起高應(yīng)力集中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，煤壁前方支承壓力的應(yīng)力集中系數(shù)達(dá)4.22，結(jié)合剩余能量方程可知，堅(jiān)硬頂板使煤體積聚了大量的能量，產(chǎn)生了剩余能量，從而在剩余能量的作用下發(fā)生沖擊地壓。

3.1.2 近直立特厚煤層巖柱撬動(dòng)力學(xué)模型

神華新疆能源有限責(zé)任公司與天地科技股份有限公司開采事業(yè)部沖擊地壓課題組[14-16]通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐、數(shù)值模擬和理論分析的方法，結(jié)合烏東煤礦近直立特厚煤層沖擊地壓發(fā)生特點(diǎn)、發(fā)生規(guī)律建立了巖柱撬動(dòng)力學(xué)模型，具體可參閱文獻(xiàn)。揭示了沖擊地壓力源為兩側(cè)采空到一定程度的巖柱彎曲對(duì)煤體產(chǎn)生的作用力，將這種產(chǎn)生沖擊地壓的力源稱為“撬桿效應(yīng)” ，即巖柱在自重和水平地應(yīng)力作用下產(chǎn)生彎曲后對(duì)開采水平及以下的煤體產(chǎn)生撬動(dòng)作用，煤體產(chǎn)生應(yīng)力及能量集中，導(dǎo)致沖擊地壓發(fā)生。

3.2 沖擊地壓監(jiān)測(cè)預(yù)警

新疆地區(qū)7座沖擊地壓礦井主要采取微震、地音、震波CT探測(cè)、電磁輻射、應(yīng)力在線、鉆屑法和常規(guī)礦壓監(jiān)測(cè)，具體如表1所示。

表1 新疆地區(qū)沖擊地壓監(jiān)測(cè)手段

綜上，多數(shù)沖擊地壓礦井實(shí)現(xiàn)了多手段監(jiān)測(cè)，預(yù)警方面利用已有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)確立的指標(biāo)進(jìn)行預(yù)警，少數(shù)礦井采用單一手段的監(jiān)測(cè)預(yù)警方法。實(shí)現(xiàn)沖擊地壓預(yù)警仍是世界性難題，新疆地區(qū)的沖擊地壓預(yù)警方法、預(yù)警指標(biāo)比較單一，未形成有效的聯(lián)合預(yù)警技術(shù)。

3.3 沖擊地壓防治

7座沖擊地壓礦井共采用了6種沖擊地壓解危方法，包括煤層鉆孔卸壓、煤層爆破、頂板爆破、底板爆破、煤層注水、解放層開采等(表2)。

表2 新疆地區(qū)沖擊地壓防治方法

其中，煤層鉆孔卸壓直徑有94mm，108mm，113mm，125mm和153mm 5種直徑；煤層爆破有42mm，75mm和113mm 3種直徑；頂板爆破有75mm，108mm和113mm 3種直徑；區(qū)域防范主要有解放層開采、巷道優(yōu)化布置和煤層注水。

另外，7座沖擊地壓礦井中，除了1890煤礦、準(zhǔn)東煤田大井礦區(qū)二號(hào)礦井(緩建)外，均設(shè)置了防沖機(jī)構(gòu)，明確了機(jī)構(gòu)人員配置。7座沖擊地壓礦井均制定了沖擊地壓管理制度。

從整體進(jìn)展而言，寬溝煤礦、烏東煤礦、堿溝煤礦、雨田煤礦及硫磺溝煤礦等煤礦企業(yè)通過自身努力以及與科研院校等開展合作，沖擊地壓防治水平不斷提升。但沖擊地壓防治技術(shù)的精細(xì)化研究尚需進(jìn)一步開展，雖采用很多方法，但每種方法的適用條件及解危效果的有效性、時(shí)效性，及其參數(shù)需根據(jù)實(shí)際不斷修正。

3.4 存在的主要問題

(1)沖擊地壓災(zāi)害治理的被動(dòng)性 新疆第一起沖擊地壓事故發(fā)生在寬溝煤礦，發(fā)生后，才逐漸開展的沖擊地壓災(zāi)害治理。烏東煤礦、硫磺溝煤礦、雨田煤礦均是沖擊地壓發(fā)生后被動(dòng)治理，表明沖擊地壓災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控差，被動(dòng)治理。

(2)沖擊地壓礦井尚未徹底排查 新疆沖擊地壓礦井絕大多數(shù)都是發(fā)生沖擊地壓事故后才開展的沖擊傾向性鑒定和評(píng)價(jià)等基礎(chǔ)工作，尚不能提前自檢，結(jié)合自身礦井的情況及早開展基礎(chǔ)工作，避免災(zāi)害發(fā)生。被動(dòng)排查，造成沖擊地壓災(zāi)害治理盲區(qū)的問題仍存在。

(3)區(qū)域防范性差 研究表明[17]，不合理的工作面布置、區(qū)段煤柱留設(shè)寬度、堅(jiān)硬頂板處理不到位等防范措施差，是新疆地區(qū)沖擊地壓礦井急需解決的問題。寬溝煤礦沖擊地壓發(fā)生與堅(jiān)硬頂板處理差、遺留的煤柱、區(qū)段煤柱關(guān)系緊密；雨田煤礦沖擊地壓發(fā)生與臨近工作面堅(jiān)硬頂板未處理有關(guān)，頂板不穩(wěn)定導(dǎo)致接續(xù)面沖擊地壓發(fā)生頻繁。

隨著新疆地區(qū)沖擊地壓礦井增多，對(duì)沖擊地壓災(zāi)害的認(rèn)識(shí)也在不斷提高，新疆地區(qū)的沖擊地壓災(zāi)害治理，應(yīng)由災(zāi)害發(fā)生后的被動(dòng)防治向沖擊地壓風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控為主轉(zhuǎn)變。針對(duì)新疆具有的堅(jiān)硬頂板、近直立煤層條件的礦井，如拜城、托克遜等地區(qū)，應(yīng)盡早開展沖擊地壓排查工作。

為做好新疆地區(qū)下一步?jīng)_擊地壓防治工作，首先，應(yīng)通過沖擊傾向性鑒定和沖擊危險(xiǎn)評(píng)價(jià)開展沖擊地壓礦井排查；其次，在排查基礎(chǔ)上從礦井開采設(shè)計(jì)優(yōu)化、合理開采順序和區(qū)段煤柱留設(shè)、改善應(yīng)力集中角度進(jìn)行防范，最后，采掘過程開展局部集中應(yīng)力疏導(dǎo)。

4 結(jié) 論

(1)新疆地區(qū)沖擊地壓礦井已增加至7座，主要分布在烏魯木齊周邊地區(qū)，預(yù)計(jì)沖擊地壓礦井的數(shù)量還會(huì)增加，發(fā)生歷程概括為災(zāi)害發(fā)生、認(rèn)知階段、摸索階段、推廣階段和再認(rèn)識(shí)階段，整體技術(shù)水平相對(duì)較弱。

(2)新疆地區(qū)沖擊地壓礦井具有埋深普遍較淺、煤層賦存條件差異較大、幾乎全部分布在北疆、顯現(xiàn)位置不僅在巷道，也有在工作面的特點(diǎn)。根據(jù)致災(zāi)因素劃分為堅(jiān)硬頂板型、巖柱失穩(wěn)型和煤層弱面滑移型沖擊地壓。

(3)新疆地區(qū)煤炭開采中沖擊地壓?jiǎn)栴}研究取得了一定的成果，但仍需要在堅(jiān)硬頂板致災(zāi)機(jī)理、巖柱致災(zāi)控制等沖擊地壓防治和監(jiān)測(cè)預(yù)警方法的理論研究等方面開展進(jìn)一步的探索。

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