综放工作面过‘单面见方’危险区域的冲击地压防治策略与效果

0 下载量 27 浏览量 更新于2024-09-03 收藏 368KB PDF 举报
"综放工作面过单面见方危险区域冲击地压防治效果分析" 综放工作面(综合机械化放顶煤工作面)在煤炭开采过程中,常常面临一个特殊的安全挑战,即“单面见方”危险区域。这个区域是指在工作面初次放顶时,由于上覆坚硬顶板的活动,导致煤体应力集中最大,从而产生高冲击危险性的地带。这种现象通常发生在开采布局导致煤体受到特殊空间结构影响的情况下,如上覆煤层的残采区,其特有的岩层结构条件使得局部区域的煤体应力高度集中。 冲击地压的发生主要与坚硬顶板岩层活动和开采布局有关。当坚硬顶板周期性来压,其能量会集中释放,剩余能量多,使得工作面的冲击危险性升高。同时,开采布局可能使煤体受到特定的空间约束,形成高应力集中,尤其是在“单面见方”区域,这里的冲击危险性达到峰值。 为了有效防治综放工作面在“单面见方”区域的冲击地压,研究人员采用了多种方法。首先,他们优化了该区域内的坚硬顶板防治设计,旨在控制和缓解能量释放。其次,他们利用支架压力监测系统,实时监控工作面支架所承受的压力变化,以评估顶板稳定性。此外,微震监测技术也被应用,通过探测微小地震活动来预测和预警冲击地压事件。数值模拟则用来模拟和预测工作面的应力分布和变形情况。最后,通过现场观测收集的数据进行统计分析,进一步理解和评估防治措施的效果。 研究表明,优化后的防治设计在“单面见方”区域显示出显著成效,表现为坚硬顶板岩层能量得到有效释放,巷道变形量得以控制,并且顶板垮落情况良好。这不仅降低了冲击地压的风险,也保障了工作面的安全回采。 以某矿I010202工作面为例,该工作面位于具有弱冲击倾向性的B2煤层,其上方的B2顶板以及更远的B41煤层及其顶板具有强冲击倾向性。面对复杂的应力叠加情况,必须制定针对性的防治方案以确保安全。通过上述综合防治策略,I010202工作面成功地通过了“单面见方”区域,展示了防治措施的有效性。 对综放工作面“单面见方”危险区域的冲击地压进行防治,是煤炭安全生产的重要环节。通过科学的设计、监测和评估手段,可以显著降低冲击地压风险,确保矿井的稳定运行。未来的研究将进一步优化这些方法,提高防治的精确性和效率,以适应不同地质条件下的冲击地压问题。