山东新河矿业有限公司 山东济宁 272400
摘要：新河矿业公司面对构造复杂、孤立煤体众多、采掘接续紧张等复杂环境，长期以来实施冲击地压灾害治理措施，总结了较丰富的实践经验，开展了一些理论研究，采取了多种有效的防治措施，本文是对这些成果和方法论总结，希望能够提供一些具有现实意义的经验，促进冲击地压防治行业的进步。
关键词：冲击地压；防冲；经验
1新河矿业公司冲击地压影响因素及特点
1.1煤层厚、埋藏深、具强冲击倾向性
开采水平为-980m水平，单一煤层开采，厚度达10m，埋藏最深处埋深达1300m，现采掘活动最深处为1198m，鉴定3煤为强冲击倾向性煤层，3煤层顶底板为弱冲击倾向性岩层，整体上具备较高的冲击危险性。
1.2井田范围小，接续紧张
开采水平只有三个采区，受不明地质条件影响，730采区多个工作面无法正常形成，部分工作面推采长度比预先设计大量缩短，生产接续形势异常紧张，在组织生产的过程中，难以避免相互扰动。
1.3地质构造复杂、三维勘探可靠性差
矿井地质条件复杂且不明，延深区揭煤时，煤层底板等高线下降最大达70米，导致原设计在3煤底板以下20m处的车场被迫调整为3煤顶板以上30m，530采区实际揭露的7条断层只有一条位置相对准确，730意外揭露的多条断层更是给生产接续造成了巨大的影响，采区布置被迫多次变更，冲击地压管理异常被动。
1.4受建筑物下、充填开采等因素影响，开拓布局不尽合理
新河矿业延深区域多数为村庄下压煤，地面村庄搬迁政策反复变化，530采区布置变更设计频繁，730采区地面无法搬迁，由条采改为充填开采，综放工作面与充填工作面相互穿插，各施工地点时空关系复杂，煤矿安全规程要求的安全距离不易保证。
2近几年冲击地压防治工作体会
总体来说，新河矿业面临的冲击地压防治工作形势严峻，带来挑战的同时，也取得了一些经验，以下几个方面希望能为冲击地压防治行业提供部分可借鉴的经验。
2.1深入研究底煤防冲
底煤冲击作为矿井冲击危险最典型的类型，必须引起高度重视，一是掘进期间应尽最大可能不留底煤施工；二是现场遭遇断层、设计车场等必须留底煤时，应优先考虑将底煤置换施工，将容易引发冲击的巷道底煤全部回收后，用矸石进行充填，从根本上消除冲击隐患，同时消化矸石量，回收更多的煤炭资源，应该说是安全、经济、社会效益达到“三赢”的目的；三是在现场不具备条件无法置换施工时，优先采用爆破断底方案，其次再考虑钻孔断底注水软化的措施。
2.2回采工作面微震动态耦合法确定扰动影响范围
每10天作为一个周期，统计分析超前和滞后影响距离，以同样分析方法分析微震事件的剖面分布规律，取得煤层顶底板的影响范围。经过综合分析，认为工作面超前影响距离约200m，工作面滞后影响距离约140m，顶板剧烈影响区高度为40m，底板裂隙发育高度为50m。
2.3回采工作面“应力三峰”的研究
工作面“三峰”即超前应力峰值、侧向应力峰值和残余应力峰值，为了研究“三峰”的分布规律，开展了长期的应力观测。
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图1工作面超前应力变化曲线
根据对监测数据的分析，工作面走向支承压力的超前影响范围约50m，压力峰值出现在超前采面25m左右；工作面侧向支承压力超前影响距离约65m，压力峰值出现在工作面侧方30m左右；工作面残余支承压力（采空区小煤柱支撑压力）影响范围约90m，压力峰值出现在工作面后方46m左右。
2.4“孤立煤体群”开采工艺
受历史因素影响，5305工作面开采区域形成了大片的“孤立煤体群”，将完整的煤体切割成了大量的区块，形成了较多的“应力孤岛”，各“应力孤岛”存在整体冲击的风险。
主要分三步开展了治理措施，一是利用大直径卸压钻孔将所有孤立煤体全部充分卸压，降低整体应力水平；二是采用地震波CT技术实测应力分布情况，对探测出的重点区域开展二次卸压；三是对联络巷试用“煤矸—高水”混合充填工艺进行充填，进一步提高可靠程度。
2.5“卸支平衡”理念在工程实践中的应用
为减少卸压施工对支护体系的破坏，推行“卸支平衡”施工理念具有重要的实用价值，主要采取两个方面的措施：一是设计在两排支护的中间位置施工大直径卸压钻孔，即钻孔间距是支护排距的整数倍，使钻孔与支护之间的距离尽量最大；二是对钻孔孔口3m范围内进行封孔，避免了采空区的漏风的同时，对支护体系起到了很好的保护作用。
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图2 5305工作面“应力孤岛”分布图
2.6协调时空关系，分步设计钻孔施工
根据长期以来的施工经验，现场卸压钻孔的施工形成了“两步走”的施工方案，一是在巷道掘进期间，根据防冲评价情况，设计卸压的钻孔间距；二是根据后期巷道煤流系统存在与否，决定钻孔施工时机，对具备煤流运输系统的地点，在发现应力集中时再行卸压，对不具备煤流运输条件的区域，在掘进皮带撤出前，先加密一次卸压钻孔，防止后期二次卸压时煤粉转运难度大的问题产生，一定程度上提高了卸压效率，降低职工劳动强度，更好的保障了安全生产。
2.7“两先两后”合理安排开采顺序
根据长期以来的冲击地压防治经验，回采工作面布置中应综合采用“先小后大，先深后浅”的基本原则，即大面与小面临近时，因大面受到的扰动影响相对较小，故优先开采小面；埋深大的工作面与埋深浅的工作面临近时，为防止开采后的顶板活动产生的应力向深部转移，应当优先开采深部工作面，另外，还应当重点关注地表塌陷与关键岩层之间的相对关系，根据地面观测资料判定顶板岩层的活动情况，进一步综合分析冲击危险程度。
3结语
本文总结了新河矿业公司长期以来的煤矿冲击地压灾害治理经验，特别是面对构造复杂、孤立煤体众多、采掘接续紧张等复杂环境，在实践灾害治理过程中，实施了多种有效的防治措施，包括受力理论研究和现场措施落实的方法论，取得了一些具有现实意义的防治经验。
参考文献
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