郑义宁 季彬 吴延成 孟圣师
山东能源临沂矿业集团菏泽煤电公司郭屯煤矿 山东菏泽 274700
摘要：煤炭是我国社会经济发展的重要资源，而在煤矿开采过程中则风险因素较多。煤矿开采环境恶劣，在作业过程中往往会面临多方面的安全威胁。为保障煤矿开采的顺利开展以及保障开采人员的人身安全，需要高度重视安全管理。煤矿冲击低压综合方式便是安全管理的主要内容之一，要想保障防治效果，需要了解冲击地压产生的原因及影响，并采用更加有效的技术进行防治。
关键词：煤矿；开采作业；冲击地压；防治技术
引言：冲击地压会对采矿作业面造成毁灭性的破坏，因此带来的损失和危害也会更加严重。同时冲击地压在发生之前并没有显著的预兆，这使得冲击地压具有偶然性与突发性的特点，这给防治工作带来了更大的难度。对煤矿冲击地压的综合防治，我们应认识到冲击地压产生的原因，在此基础上采取更加有效的防治技术，保障煤矿开采作业的安全性。
1煤矿冲击地压概述
煤矿冲击地压属于一种特殊的矿山压力显现，是指采场周围煤岩体的力学平衡状态被破坏，进而会在瞬间释放大量的弹性变形能，进而造成突然并且猛烈的破坏，这种现象便是冲击地压。煤矿冲击地压所显现的强度特征，通常为强冲击、弱冲击、矿震以及冲击波等，在冲击地压发生时，往往会伴随着巨响、气浪以及岩体抛出等现象，会给开采作业人员的安全造成严重的威胁。冲击地压是十分严重的煤矿灾害，其危害性较高，需要给予高度的重视，采用先进的防治技术，保障煤矿开采的安全性。
2煤矿冲击地压产生的原因分析
导致煤矿冲击地压的原因较多，但总体上讲主要分为内部原因和外部原因。就内部原因而言，首先在于煤层具有冲击倾向性。煤岩体的物理性质直接关乎着冲击地压的发生情况，如果煤岩体具有冲击倾向性，便很有可能产生煤矿冲击地压。其次，煤矿冲击地压的发生与砾岩活动相关，砾岩是煤矿冲击地压的主动力源，是导致煤矿冲击地压的主要原因。最后，煤矿冲击地压产生的内因还包括煤层原岩应力状态过于集中等。就煤矿冲击地压产生的外部原因而言，也具有多方面因素，首先采矿作业面的深度是主要外因之一，如果才没作业面的深度较大，则会导致应力过于集中，因此很容易引发煤矿冲击地压。其次，煤柱的尺寸也是影响煤矿冲击地压发生的主要原因，如果煤柱的尺寸过大，也会导致内部应力过于集中，进而引发煤矿冲击地压。最后，工作面周期来压强度大，或者是采动过于集中等均会引起煤矿冲击地压。除此之外，煤矿冲击地压的外因还包括工作面推采过快，导致工作面媒体集中应力难以及时释放，因此会造成应力集中的情况，进而引发煤矿冲击地压。另外，放炮作业的影响等也是导致煤矿冲击地压的重要原因之一，放炮很容易导致煤岩体能量的释放，进而诱发煤矿冲击地压。总之，导致煤矿冲击地压产生的原因较多，无论是内部原因还是外部原因，都需要给予高度的关注，结合煤矿冲击地压产生的原因来科学应用防治技术，避免煤矿冲击地压的发生，保障煤矿开采作业的安全性。
3煤矿冲击地压的综合防治措施分析
通过上文的分析，我们可以认识到煤矿冲击地压的概念以及产生的原因，之所以最终会形成冲击地压，需要满足三个基本条件，首先，煤层或者围岩存在较强的冲击倾向。
其次，作业面附近有大量的能量聚集。最后，采煤场存在一定的能量释放空间。产生煤矿冲击地压需要同时满足这三个条件，缺一不可，在这三个条件的共同作用下，最终导致形成煤矿冲击地压。由于煤矿冲击地压会造成严重的危害，因此需要采用有效技术进行防治。针对煤矿冲击地压的防治，首先要做好预测，并在准确预测的基础上才能进行有效的防治。
3.1煤矿冲击地压的预测方法
第一，经验类比法。经验类比法在对采区或者工作面冲击危险程度的预测中应用比较广泛。在巷道掘进之前，或者在工作面开采之前，可以通过该方法来划分冲击危险程度。针对煤柱区、采空区以及断层附近等冲击危险程度相对较高的部位，需要进行防冲重点治理，提前制定完善的防治措施，保障这些危险程度高的部位的安全性。第二，电磁辐射监测法。该方法属于新型冲击危险监测方法，是由中国矿业大学研制的一种现代化的煤矿冲击地压预测方法。电磁辐射监测法是指应用KBD 7电磁辐射监测系统以及KBD 5 型流动电磁辐射仪对工作面进行电磁辐射监测的方法[1]。电磁辐射监测法具有实用性强以及操作简便的特点和优势，因此在冲击地压预测过程中的应用十分广泛，并且取得了十分显著的效果，在很大程度上提升冲击地压预测预报的准确性，对于保障煤矿开采的安全性具有十分重要的意义。第三，工作面矿压监测法。该方法是指每班上、下平巷超前支柱进行阻力监测，准确判断应力集中系数以及超前支撑压力影响范围，并以此为基础来确定超前支护距离和超前支护的方式。与此同时，还需要根据阻力的大小，对工作面顶板来压以及应力集中区域做出准确预报。应用工作面矿压监测法，还需要在每个支架上安装自动测压表，起到监控支架初撑力的作用，并且还能起到预报分析工作面顶板来压情况的作用。以此自动测表在工作面矿压监测法中发挥了至关重要的作用。第四，微震监测法。在岩体受到破坏，或者岩体在外力作用下出现变形等情况下，岩体本身便会发生出地震波。而微震监测法则应用该原理来对岩体稳定性进行监测。在冲击地压监测过程中，微震监测法是最有效的方法之一，监测效果十分显著。
3.2煤矿冲击地压的防治
首先要合理选择开采方法。在底板坚硬的岩层中开拓大巷以及主要巷道。例如，在非冲击煤层中开拓系煤巷。除此之外，还要科学应用采煤方法，并且合理把控采煤顺序，防止采煤场应力的叠加。其次，煤层注水。通过煤层注水，可以提升煤层的水分含量，进而改变煤层的物理学性质，起到增大煤层塑性的效果。通过这种方法，能够在很大程度上降低冲击地压的危险程度。除此之外，煤层注水还可以起到有效的降尘作用，有助于改善煤矿开采环境。第三，加强支护。对存在冲击危险的煤层巷道要加强支护，确保支护强度，提升巷道抵御冲击变形的能力，保障巷道的稳定性。第四，要加强煤矿开采作业管理。加强对开采作业的管理，有助于提升开采作业的规范性，降低煤矿开采的风险。要加强宣传教育，帮助开采作业人员认识到冲击地压产生的原因以及危害，同时掌握一定的判断方法。这些对于煤矿冲击地压的防治具有十分重要的意义。
结束语：煤矿生产应以安全为先。由于煤矿冲击地压的危害十分严重，因此需要加强综合治理。既要做好预防预报工作，也要先进、科学的技术进行有效防治，避免冲击地压的发生，保障煤矿开采的安全性。
参考文献：
[1]齐庆新,李一哲,赵善坤,张宁博,郑伟钰,李海涛,李宏艳. 我国煤矿冲击地压发展70年:理论与技术体系的建立与思考[J]. 煤炭科学技术,2019,47(09):1-40.
[2]潘俊锋,毛德兵,蓝航,王书文,齐庆新. 我国煤矿冲击地压防治技术研究现状及展望[J]. 煤炭科学技术,2013,41(06):21-25+41.
[3]周晓军,鲜学福. 煤矿冲击地压理论与工程应用研究的进展[J]. 重庆大学学报(自然科学版),1998(01):3-5.