當(dāng)前煤礦沖擊地壓防治技術(shù)研究與應(yīng)用

王博

摘 要：隨著近年來我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升，各個(gè)行業(yè)在實(shí)際的發(fā)展過程當(dāng)中對于煤炭的需求也越來越多。煤炭在我國的資源儲備當(dāng)中是一種分布比較廣泛，儲量比較豐富的資源類型，由于造價(jià)比較低，所以說當(dāng)前社會(huì)對其需求量也越來越大。但是就煤炭自身的開采工作來說的話，它的開采難度比較大，礦井工作環(huán)境比較惡劣，并且在實(shí)際的開采過程當(dāng)中還有一些安全隱患的存在，在這些開采風(fēng)險(xiǎn)當(dāng)中，沖擊地壓所帶來災(zāi)害后果是比較嚴(yán)重的，因此為了更好的確保煤炭開采的進(jìn)行，促進(jìn)煤炭開采工作更安全的開展，對開采人員的人身安全提供進(jìn)一步的保障。那么在未來的發(fā)展過程當(dāng)中就要對沖擊地壓問題進(jìn)行分析，根據(jù)其產(chǎn)生的原因來進(jìn)行防治技術(shù)的研究，在進(jìn)行煤礦開采的時(shí)候，既可以利用防治技術(shù)進(jìn)行預(yù)防，也可以及時(shí)的進(jìn)行問題處理，進(jìn)而促進(jìn)開采工作順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：煤礦;沖擊地壓;防治技術(shù)

中圖分類號：TD324 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）02-0161-02

0 引言

在我國的資源形式當(dāng)中，煤炭是分布最廣、儲備最多并且最廉價(jià)的一種資源類型，由于其自身存在的這些突出優(yōu)勢，所以目前來說在我國的一次性能源消費(fèi)當(dāng)中是最多，社會(huì)的快速發(fā)展使得對煤炭的需求量不斷提升。但是煤炭是一種不可再生資源，所以隨著煤炭開采量的不斷提升，礦井也不斷加深，這就直接導(dǎo)致了在開采的過程當(dāng)中受煤礦沖擊地壓災(zāi)害的影響越來越嚴(yán)重。所謂的煤礦沖擊地壓所指的是在煤炭開采過程中由于大量彈性能的煤或巖體的積聚而瞬間產(chǎn)生的一種巨大能量，這種能量所產(chǎn)生的破壞具有極大的破壞性和危險(xiǎn)性，并且由于缺乏明顯的災(zāi)害預(yù)兆，所以常常是突然發(fā)生，給開采人員的生命安全帶來極大的威脅，因此當(dāng)前對沖擊地壓產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析就很必要，并且還要積極的進(jìn)行防治技術(shù)的探索。

1 煤礦沖擊地壓產(chǎn)生的原因

1.1 由于地質(zhì)因素而產(chǎn)生的沖擊地壓

對于那些已經(jīng)發(fā)生過沖擊地壓的煤巖層來說，它們自身的結(jié)構(gòu)主要有兩種形式，分別是硬頂-硬煤-硬底和硬頂-薄軟層-煤層。像這樣的兩種結(jié)構(gòu)就會(huì)在一定的程度上導(dǎo)致沖擊地壓的產(chǎn)生，一旦斷層和褶曲等產(chǎn)生了變化的話，那么在進(jìn)行實(shí)際開采的過程當(dāng)中也就會(huì)相應(yīng)的產(chǎn)生沖擊危險(xiǎn)性。煤炭本質(zhì)上就是由地質(zhì)活動(dòng)而引起的，并且煤炭的形成又和地質(zhì)條件有著很重要的關(guān)系，但是地質(zhì)活動(dòng)又是人為難以進(jìn)行控制的，所以說在產(chǎn)生沖擊地壓的時(shí)候往往會(huì)造成很大危害。在那些地質(zhì)構(gòu)造相對來說比較復(fù)雜的區(qū)域當(dāng)中，一般都會(huì)在其四周存在著一種比較強(qiáng)大的應(yīng)力場，在這種應(yīng)力場的運(yùn)動(dòng)過程當(dāng)中則會(huì)相應(yīng)的產(chǎn)生一種構(gòu)造力，進(jìn)而就會(huì)由此而導(dǎo)致沖擊地壓事故的產(chǎn)生[1]。而對于那些高應(yīng)力比較突出的區(qū)域來說，在進(jìn)行具體開采的過程當(dāng)中也會(huì)相應(yīng)的受到來自多個(gè)方向的集中高應(yīng)力的擠壓影響，這樣一來在這個(gè)區(qū)域也就成為沖擊地壓容易產(chǎn)生的地方?？傮w來說的話，產(chǎn)生沖擊地壓的地質(zhì)因素大致會(huì)包含著三個(gè)方面的內(nèi)容，即煤層或者圍巖存在沖擊傾向、附近有大量的能量積聚和存在一定的能量釋放空間，在進(jìn)行解決方式探索的時(shí)候也要從這幾個(gè)方面加以入手[2]。

1.2 由于技術(shù)因素而產(chǎn)生的沖擊地壓

在進(jìn)行煤炭開采的時(shí)候，是要相應(yīng)的重視一定的開采技術(shù)的，礦井當(dāng)中的環(huán)境比較復(fù)雜，一旦在開采的過程當(dāng)中采取不合理技術(shù)的話，那么在進(jìn)行煤炭開采的時(shí)候，應(yīng)力都會(huì)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行積聚增加，而這種積聚的應(yīng)力又是人為難以探測和解決的，當(dāng)這些應(yīng)力集中到一定范圍的時(shí)候，沖擊地壓事故發(fā)生的頻率也就會(huì)因此而提升。對于煤炭開采來說，最容易導(dǎo)致這種狀況出現(xiàn)的開采技術(shù)是綜合式的，所以也往往會(huì)更容易導(dǎo)致沖擊地壓事故的產(chǎn)生，并且綜合性開采技術(shù)本身的危險(xiǎn)性也是比單一煤炭開采方式更大的，這是因?yàn)槠溟_采方向和最大地應(yīng)力的方向沒有實(shí)現(xiàn)平行發(fā)展，這樣二者之間就會(huì)產(chǎn)生垂直或者一個(gè)比較大的傾角，當(dāng)傾角超出一定的范圍之后，也會(huì)導(dǎo)致沖擊地壓現(xiàn)象的產(chǎn)生[3]。不同的煤礦也都有其各自獨(dú)特的地質(zhì)條件，所以說在進(jìn)行實(shí)際開采的過程當(dāng)中也要基于地質(zhì)條件的不同來進(jìn)行開采方式和開采順序的選擇，一旦開采方式和開采順序的選擇不適合煤礦地質(zhì)特點(diǎn)的話，那么也很有可能會(huì)誘發(fā)出沖擊地壓事故的產(chǎn)生。

1.3 由于管理因素而產(chǎn)生的沖擊地壓

通過科學(xué)有效的管理可以有效的避免一些沖擊地壓事故的產(chǎn)生，但是如果不能進(jìn)行科學(xué)合理的管理的話，那么很有可能會(huì)導(dǎo)致更多事故的產(chǎn)生，一旦管理組織比較松散的話，那么就極為容易導(dǎo)致沖擊地壓現(xiàn)象的發(fā)生。如果由于不合理的管理而出現(xiàn)開采順序和工作面布置不合理的狀況的話，那么可能就會(huì)難以有效的避開應(yīng)力集中的區(qū)域，經(jīng)過不斷的實(shí)踐表明，很多沖擊地壓事故的產(chǎn)生都是由于不合理的開采所產(chǎn)生的，而之所以會(huì)出現(xiàn)不合理開采的狀況，在很大的程度是由于組織結(jié)構(gòu)上的不合理而造成的，由于組織管理機(jī)構(gòu)工作上的失誤，所以會(huì)盲目的追求經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)而將開采安全管理的重要性忽略了，組織管理層往往會(huì)不顧生產(chǎn)開采的危險(xiǎn)系數(shù)，導(dǎo)致煤炭開采產(chǎn)生盲目性，引起了沖擊地壓事故的產(chǎn)生，最后造成了巨大的損失[4]。

2 煤礦沖擊地壓防治技術(shù)的研究和應(yīng)用

2.1 對于煤礦的壓力進(jìn)行科學(xué)預(yù)測

所謂的煤礦壓力預(yù)測指的主要是對煤炭的傾向壓力所進(jìn)行的預(yù)測。在進(jìn)行正式的開采工作之前，還需要對煤炭周圍的巖石硬度來進(jìn)行合理的檢測工作，通過巖石的硬度來對煤炭的硬度進(jìn)行合理的評估預(yù)測，這樣一來就可以據(jù)此而對煤炭開采技術(shù)加以選擇，并且還要從煤炭內(nèi)部所產(chǎn)生的各種介質(zhì)和它自身的破壞能力與屬性上加以著手進(jìn)行考慮，這種方式也是當(dāng)前在沖擊地壓方面應(yīng)用最為廣泛的一種預(yù)防技術(shù)[5]。其實(shí)對于一些煤礦來說的話，其本身就具有極為強(qiáng)烈的沖擊地壓傾向性，所以在正式進(jìn)行煤炭開采之前，有必要對煤礦自身進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn)。通過實(shí)地測繪和實(shí)驗(yàn)分析等的方式來加以進(jìn)行，這樣一來就可以在后續(xù)的開采過程當(dāng)中對安全系數(shù)的提升加以保證，通過鉆屑法在煤層內(nèi)進(jìn)行鉆孔操作，然后就可以根據(jù)煤粉量和它的變化規(guī)律來對進(jìn)行探測，為接下來的工作內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。