摘要：岩爆经常发生在深层矿山开采期间，这是深层矿山中常见的自然灾害之一。更有害。本文从深部开采的冲击条件和影响因素入手，重点对煤矿岩爆进行了研究，提出预测方法和煤矿岩爆的防治策略，这对煤矿安全生产具有重要的理论指导意义。
关键词：深部开采；冲击地压；发生条件；预测；防治
引言：冲击地压是指煤炭和岩体在开采过程中突然出现裂缝，导致不同大小、形状的岩石碎块飞入，严重的冲击地压不仅严重影响了各类煤矿的安全生产，而且对矿井的金属机械设备也产生了影响，这些设备甚至造成人身伤害等问题，极大地影响了煤矿企业的经济效益和社会效益发展。
一、围岩变形监测的方法
采矿导致围岩的剧烈运动和变形，顶板运动是采掘工作面的体现，围岩变形是巷道的体现。巷道变形很大，这意味着煤体不坚硬，这样不容易发生冲击损伤。如果巷道变形较小，则意味着煤质则更容易发生脆性破坏，这将导致冲击破坏的形成。巷道位移的观测属于“矿井压差观测”的重点，它也是岩爆综合防治的基础，其目的是能及时有效地测量工作面中煤岩的变形规律，描绘出受基台压力明显影响的峰值面积，为了及时有效地预防岩爆的发生，要提前划定可能发生岩爆的区域，并采取控制措施，尽早消除岩爆的危险。煤矿使用矿山微地震，应力和岩石压力指标来监测正常情况下的岩爆。在采矿过程中，ARAMISM/E微地震监测系统用于监测集中的动态载荷，以获取一次地震中微地震事件的数量，位置和能量。大范围KJ21应力在线监测系统和KJ216地下压力观测系统用于监测集中静载荷，结合以上信息可以确定撞击危险等级。鉴于第四煤层含水量高，采用钻屑法监测偏差较大，因此，工作面岩爆监测主要基于微震监测以及煤体应力和岩压监测。
例如微地震监测技术是一种可通过在生产活动过程中形成的微地震事件来监测地下状况和生产效果，当地下岩石由于自然和人为原因而移动和破裂时，微弱的声波会传播到附近区域，方位空间中的微地震传感器可以记录微地震波的传播方向和到达时间，然后在矿区的顶部设置几组地震检波器，并及时记录微震数据。经过数据处理，借助一系列的计算方法和振动定位原理，可以确定裂缝的位置，即震源的空间面积，并以三维空间表示。在工作面附近总共布置了6个微震监测点，在工作面周围形成一个环，可以实时监测工作面的微震事件，并在工作面开采过程中及时进行位移监测。当探头距离工作面100m时，探头应向外移动100m，以确保探头与工作面之间的距离为200m。为了提高定位精度，探头的安装由电线尖端控制。如果在工作地点周围200m内发生以下情况，为了预测工作面冲击危险性，应该采取相应的泄压措施：为了预测未来工作后的影响风险，要采取以下具体措施：（1）在工作后2小时和2小时内发生三次以上的能量要采取大于1.0×10J的微震事件；（2）微震动态监测人员对一段时间内微震活动进行监测，分析其发生频率和总体趋势。
二．煤炭采掘方向的科学确定
中国有很多煤井，但是由于煤的地理位置不同和当地气候关系，煤矿的煤炭生产规模不同，这也使得煤矿开采的难度不同。煤矿中存在的岩爆确实是煤矿中常见的采矿灾害之一，据了解，关于矿区每年都有因岩爆造成的重大人员伤亡事故，这对矿区工人的安全构成了巨大的威胁，并且对未来煤炭资源安全开采的步伐，也构成了阻碍。尽可能有针对性地制定预防措施，如果采矿工作非常紧急，则必须确保距离超过150m，这是为了避免滞后轴承压力和超前轴承压力重叠。在同一时期内，在同一煤层的两侧以相同的极限距离进行开挖，禁止在相反方向开挖，并且在同一方向上的进给间距应大于150m。如果是反向开采，请确保在一个工作面上开采150m之后，开挖到另一个工作面，以避免产生叠加应力，从而降低冲击强度。
例如在深基坑开挖过程中，岩体压力在深度的影响下增大。因此，在煤矿开采过程中所采用的钢支架和木支架难以适应煤矿深井开采所需要的岩体支架。因此，应采用U型伸缩式支撑钢，以达到理想的支撑效果，并应加大支撑棚距，使支撑设备的结构特别理想。同样，诱导爆破法的重点是预测岩爆的时间和面积，并实施人工爆破技术以减少岩爆造成的自然破坏。此外，采用三层连续爆破泄压时，爆破孔l采用传统的三花布置，设计配合宽度为15m，直径约为45mm，孔距为5m，距小巷侧板1.0～1.5m，固体颗粒连续监测孔也可用于爆破。先进小煤矿采用的导爆索最佳长度为6m，装药30圈，总重量6kg。在设计模式上，连续爆破顺序连续贯通，高应力集中区向外转移，远离工作面后方，当发现工作面左侧存在潜在危险时，应根据上述实际情况降低钻孔深度和装载剂量，避免损坏煤柱的检查方法与大钻孔基本相同。采用岩屑法和在线应力监测法，确定钻孔后煤体的应力是否降低。此外，还可以使用微震监测方法比较了爆破前后微地震事件的能量、频率等监测数据，分析了泄压效果。在发生高频岩爆的地区或煤矿中，长壁开采法是防止岩爆形成的最有效方法。孤立的煤柱通常承担着上覆岩层的大部分重力，为避免应力集中，应禁止将煤柱留在采空区和巷道上方，尝试使用无柱采矿技术，当工作面前进时，如果不是特殊的地质条件要求，建议采用反采法，以防止由于对立采煤而引起的应力集中，采掘保护层也是控制岩爆形成的有效技术手段，在开采过程中，为了及时释放煤和岩体的弹性，经常需要实时监测围岩和周围应力和应变，并进行钻探爆破的卸压。在应力集中的区域中，改变支撑压力带的形状并降低其峰值。另外，在对顶板和底板以及周围的岩石影响很小并且具有冲击倾向的煤矿中，可以预先注入煤层卸压以减小煤层之间的内聚力。在具有弹性势能的情况下，坚硬的顶板无法长时间支撑住坍塌的隧道，大量的矿压积累是造成煤矿安全因素的重要隐患，此时，顶板需要被迫放下，以降低岩爆发生的概率。
三．提高从业人员的信息技术操作和管理水平
各种类型的电子信息和技术的应用，通常伴随着电子计算机核心技术的应用，但一些煤矿经营者对计算机等现有技术并不熟悉，它们涉及到一定的最新信息和管理水平应用，操作技术还不完善，但煤矿中有许多相关的设备是可以自动控制的，这必须熟练运用相关的信息技术和计算机技术。为了避免这种技术短缺现象的发生，有必要继续加强煤矿信息技术方面的人员身份认证和电子计算机管理方面的各种操作技术训练。在各种实践课程的训练过程中，要让理论体系相关知识逐步渗透其中，使操作者能够将具体的实践与各种理论相结合，这不仅便于工作人员理解信息知识，而且可以提高他们的操作技术，促进在将来减少操作事故的次数。
例如煤炭开采过程与其他商品的生产过程有很大不同，它的生产环境相对恶劣，其中许多是户外作业。因此，按照既定的安全管理制度，加强煤炭安全管理体系建设，有助于提高煤炭从业人员的安全意识，该体系需要建立安全检查领导小组，负责安全培训和问责制，纠正安全事故责任，定期进行技术培训和考核。对技术人员进行严格的培训，并对未通过技术评估的人员进行重新培训。在评估通过之前，他们将无法回到岗位工作，直到合格为止。否则，他们将无法从事有关煤矿开采活动，在所有工作中都要实施安全管理体系，并敦促所有部门严格执行自己单位的安全管理法则。
结论：对于煤矿企业的采矿工程技术人员来说，不仅要加强开采冲击机理的研究，而且要弄清煤岩体中岩爆发生的内部机理，以便能够进行准确的预测和预防。简而言之利用先进的开采冲击预测方法和防治措施是一个信息化的预防体系，也是预防和化解深部开采岩爆危险的最佳途径。
参考文献:
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