摘 要：當前時期，我國在煤礦沖擊地壓的防治上比較單一、局限、被動，缺少完善的防治技術(shù)體系。并且，因為煤礦沖擊地壓的種類存在差異性，即使礦井相同，其也存在不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、采掘條件、采掘技術(shù)等，所以形成的沖擊地壓危險程度存在不同之處。鑒于此，需要實施有效、具體的煤礦沖擊地壓防止技術(shù)措施。為此，文章分析了煤礦擊地壓的種類以及煤礦沖擊地壓的防治技術(shù)策略，進而能夠為防治沖擊地壓提供有效的科學根據(jù)和指導作用。

　　關(guān)鍵詞：防治;技術(shù);沖擊地壓;煤礦

　　掘進以及回采巷道較易形成煤礦沖擊地壓現(xiàn)象，這主要是因為巖巷沖擊地壓通常的體現(xiàn)方式是巖爆。可以說，沖擊地壓地質(zhì)災害經(jīng)常形成于煤礦生產(chǎn)當中，其具備嚴重的破壞性和較強的突發(fā)性特點，沖擊地壓一旦發(fā)生，則會嚴重威脅煤礦生產(chǎn)工人的人身安全，以及嚴重破壞煤礦井下的設備儀器與一系列構(gòu)筑物，從而形成嚴重的經(jīng)濟損失。鑒于此，有效地控制沖擊地壓的形成，要么是在其出現(xiàn)時最大程度地減小危害或損失，研究這個問題顯得非常有必要。

　　1煤礦沖擊地壓的種類

　　結(jié)合原巖體存在的應力現(xiàn)狀，一般劃分沖擊地壓為三個種類：一是構(gòu)造應力型，其受構(gòu)造應力制約，導致煤巖受到的應力超限，并且很多的能量集聚，一旦煤巖形成爆發(fā)脆性，則沖擊地壓形成;二是重力型，其受重力制約，導致煤巖受到的應力超限，并且很多的能量集聚，一旦煤巖形成爆發(fā)脆性，則沖擊地壓形成;三是構(gòu)造-重力型，其受構(gòu)造應力和重力制約，導致煤巖受到的應力超限，并且很多的能量集聚，一旦煤巖形成爆發(fā)脆性，則沖擊地壓形成。

　　2煤礦沖擊地壓防治技術(shù)策略

　　基于形成沖擊地壓的機理能夠劃分為三種防治策略：一是在在圍巖強度的提升中應用錨索和錨桿，以提高圍巖承受應力的水平，從而使形成沖擊地壓的概率大大降低;二是在煤巖體物理性狀的優(yōu)化上應用主動支護手段，例如進行柔性支護(應用噴漿形式)，也就是不禁止圍巖存在范圍較小的形變，進而卸載圍巖的主要能量，進而體現(xiàn)先前卸壓的目的;三是降低采動巷道對煤炭的制約，針對存在沖擊地壓隱患的礦井，盡可能不適用炮掘方式，而是應用綜掘機方式，并且加速進行回采。基于形成沖擊地壓的機理，構(gòu)建沖擊地壓構(gòu)造的力學模型，探究此力學模型，明確其機理(耐受性良好、抗震動性強、防沖擊效果好)，在模型自承性能與變形、耗散與集聚應力、應力強度等環(huán)節(jié)各自體現(xiàn)為異樣的三維特性，結(jié)合相關(guān)指標能夠提供沖擊地壓形成機制的有效根據(jù)，且對煤巖集聚能量的形式做出證明，從而對煤礦沖擊地壓形成機制進行更加充分地認知。總之，結(jié)合研究的上述力學模型，能夠由下面幾點實施煤礦沖擊地壓的防治技術(shù)策略。

　　2.1在采掘煤礦過程中結(jié)合會形成沖擊地壓的實際狀況進行具體研究，選用最為理想的采掘進度、回采計劃、準備工作、拓展巷道方案等，盡量規(guī)避存在沖擊地壓隱患的范圍或加速采掘速度，例如巷道掘進過程中盡可能地規(guī)避斷層范圍(集聚較大能量的)或存在松碎巖性的范圍，在回采時應用迅速推進法。

　　2.2降低煤巖集中應力量。一是在采深較大或集中應力的硐室、工作面、巷道中打卸壓孔，以防范瞬間形成的沖擊地壓。二是減小煤巖大范圍礦壓。可以應用無煤柱采掘技術(shù)，即對采區(qū)危險煤體或煤柱進行直接采掘，避免在進行采掘時受到相應煤柱的影響。也可以規(guī)避相鄰層煤柱的波及區(qū)域，確保不受制約而形成沖擊地壓。還需要科學組織采掘次序，確保有序采掘，規(guī)避不科學采掘?qū)е麓蠓秶鷥?nèi)集中應力，需要防范掘進巷道或工作面的追采、對采。當今往往結(jié)合原理——應力三向化轉(zhuǎn)移進行卸壓，這樣可以結(jié)合直徑較大的鉆孔對存在沖擊地壓隱患的部分范圍卸壓。直徑較大的鉆孔的應用會破壞巷道相應深度的圍巖構(gòu)造，從而使弱化帶形成，從而導致巷道附近圍巖的高應力轉(zhuǎn)移至深部區(qū)域，進而導致巷道附近圍巖處在低應力范圍之內(nèi)，在沖擊形成的情況下，一方面，沖出的煤粉能夠被直徑較大的鉆孔空間吸收，避免沖出煤體，另一方面，楔形的阻力帶的形成基于卸壓范圍頂?shù)装宓拈]合，從而可以避免煤體的沖出。

　　2.3煤巖物理特性的改變。一是將高壓水注入煤層中，這樣相應的弱面形成于煤巖當中，從而實現(xiàn)煤炭脆性的軟化，降低圍巖集聚很多能量的可能性。二是在集中應力范圍放應力炮，從而體現(xiàn)降能以及卸壓的效果。然而，務必結(jié)合相應工程經(jīng)驗以及理論指導，不然，不僅難以規(guī)避沖擊地壓的形成，而且還會使沖擊地壓的形成幾率增加。三是實施聯(lián)合支護(錨網(wǎng)錨索噴漿)方式，提高支護水平，以使圍巖的自承性能提升，很好地規(guī)避由于圍巖變化較大形成沖擊地壓的情況。當今，煤炭企業(yè)往往在煤層物理特性的改變中應用煤層注水的方式，這樣一來，不但體現(xiàn)防塵的效果，而且可以實現(xiàn)理想的防沖效果。有關(guān)場地實踐和分析證實，基于增加煤體濕度的影響下，煤體的沖擊傾向和強度指數(shù)會減小。在安裝應力計時往往存在煤粉濕潤或鉆孔有水的情況，以及煤體發(fā)育裂隙，應力計存在松弛情況，即使進行補壓，也會形成松弛，這意味著軟化之后的煤體可以實現(xiàn)相應的卸壓效果。

　　2.4在預報預測沖擊地壓現(xiàn)象時安裝有關(guān)的儀器設備。一是根據(jù)“確定多因素耦合的沖擊地壓危險法”以及“當量鉆屑量原理”研制可以實時預警或不間斷性監(jiān)測沖擊地壓的應力動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)(或?qū)崟r監(jiān)測預警系統(tǒng))。該系統(tǒng)的基本原理在于鉆孔圍巖應力、巖層變化、鉆屑量、支承壓力之間存在的密切聯(lián)系。結(jié)合對采掘仰頭之后煤層塑化以及工作面前采動應力場的改變等特點，實時在線監(jiān)測能夠探究高應力范圍和改變情況，從而實時預警預測沖擊地壓的危險情況。其中，巷道掘進可以應用有線式?jīng)_擊地壓監(jiān)測系統(tǒng)充當沖擊地壓監(jiān)測的主導設備。二是巖體破裂現(xiàn)象可以結(jié)合微震監(jiān)測系統(tǒng)進行捕捉，并且該系統(tǒng)可以準確定位已經(jīng)發(fā)生的現(xiàn)象。結(jié)合微震現(xiàn)象的分布特點明確支承壓力的部位，從而結(jié)合煤壁和高應力區(qū)的位置關(guān)系局部性地預警沖擊地壓。

　　3結(jié)論

　　綜上所述，沖擊地壓主要形成于集中應力的范圍，而集中應力局部多樣化的來源，這導致難以高效地防治沖擊地壓，結(jié)合各種力源實時有關(guān)的防治技術(shù)策略，可以很好地防范沖擊地壓的形成。防范沖擊地壓的技術(shù)主要是對底板以及煤層的卸壓，卸壓的技術(shù)是降低煤巖集中應力量、改變煤巖物理特性、在預報預測沖擊地壓現(xiàn)象時安裝有關(guān)的儀器設備。相信在將來的煤礦企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展中，煤礦沖擊地壓的防治技術(shù)將更加完善和先進。

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　　作者：韓洪舉、李琳

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