济宁三号煤矿冲击地压发生条件及防治技术研究

【摘要】：济宁三号煤矿作为兖州矿业集团的主力矿井,随着煤矿开采深度不断增加,冲击地压发生次数也随之逐年增多,且灾害的危害程度日趋严重,已经严重威胁井下的安全生产。冲击地压事故一旦发生,影响矿井作业的同时,还会危及生产设备和工人的安全。本文统计分析历年济宁三号煤矿3下煤层在采掘过程中冲击地压发生特点及发生规律为3 下主采煤层的防冲设计提供指导建议。通过调研煤炭资源勘探钻孔资料、建井时期开拓和开采实际揭露地质构造状况以及煤岩力学性质实验鉴定等资料。分析主采煤层的冲击倾向性及地质构造形式对发生冲击地压的影响,对冲击地压的预测和防治具有指导作用。根据主采煤层巷道布置方式、开采方法,利用微震监测、次生应力观测技术,分析在现有开采技术条件下,可能发生冲击地压危险区域,对于确定工作面防冲的超前范围和重点防治区域具有参考意义。同时运用冲击地压防治理论对3下某层目前的开采设计进行防冲评价,为以后的巷道布置及开采方案的制定提供理论指导。基于济宁三号煤矿3下主采煤层顶底板性质、地质构造状况、煤层性质等特点,采用冲击危险层次化预测、监测模式及治理措施:首先采用冲击危险区域预测信息系统对济宁三号煤矿主采煤层冲击危险区域进行总体划分;其次对处在危险区和威胁区以及在目前开采及地质条件下可能存在冲击危险的工作面,利用微震监测系统、应力实时在线监测系统,对工作面回采过程进行冲击危险局部区域监测,运用弹性波CT技术对工作面回采前进行危险区域预测;在采用钻屑指标法和电磁辐射法综合判定该冲击危险地点是否可能发生冲击地压;最后对具备发生冲击地压的地点,采用工作面切眼顶板预裂卸压等措施,对冲击危险进行解危。