2024年9月18日发(作者：滑柔丽)
老虎台矿58008-3工作面采掘期间防冲探析
刘大伟;赵少辉;张世威
【摘 要】In order to ensure the safe recovery of the 58008-3 working face
of Laohutai Coal Mine, the " four-in-one" comprehensive anti-shock
measures were analyzed during the 58008-3 working face tunneling and
mining. According to the geological conditions and lithological
characteristics of the mine, the impact risk areas are divided, and the
support methods of various areas are strengthened. During tunneling and
mining, the drill cutting method, acoustic electricity monitoring method
and mine pressure observation method are used to predict the impact risk.
The high-pressure water injection, pressure relief drilling, " two excavation
and one drill" or " two drills and one excavation" are adopted. During
the construction period, strictly follow the requirements of the coal mine
safety regulations. The results show that the drill cuttings method can
effectively predict the impact risk of the working face, and the high
pressure water injection can effectively achieve the purpose of pressure
relief. In general, the " four-in-one" comprehensive anti-shock measures
are safe and effective in production.%为保证老虎台矿58008-3工作面安全回
采, 在58008-3工作面掘采期间对采用"四位一体"综合防冲措施进行探析.根据矿
井的地质条件及岩性特征划分冲击危险性区域, 并加强各类区域的支护方式.在工作
面掘采期间采用钻屑法、声电监测法和矿压观测法预测冲击危险性, 采用高压注水、
卸压钻孔、"两掘一钻"、"两钻一掘"综合防治措施;在施工期间严格按照煤矿安
全规程要求实施.结果表明:钻屑法等方法能够有效预测工作面的冲击危险性, 高压
注水等措施可以有效地达到卸压的目的, 综合来说采取"四位一体"综合防冲措施
在生产上是安全有效的.
【期刊名称】《现代矿业》
【年(卷),期】2019(000)001
【总页数】4页(P197-200)
【关键词】冲击地压;防冲;四位一体;探析;安全有效
【作 者】刘大伟;赵少辉;张世威
【作者单位】河北煤矿安全监察局冀东监察分局;伊川县煤炭工业局;河南理工大学
能源科学与工程学院
【正文语种】中 文
冲击地压是煤岩体中聚积的弹性变形能在一定条件下的突然猛烈释放，导致煤岩体
失稳、爆裂并弹出的动力灾害现象。随着我国煤炭采掘深度的增加和采掘强度的增
大，冲击地压事故发生率呈上升趋势，严重威胁着煤矿开采的安全，防治冲击地压
的重要性日渐凸显。目前煤岩体卸压方法有爆破卸压、煤层注水、钻孔卸压、定向
裂缝等[1-3]。
抚矿集团老虎台矿位于抚顺煤田中部，于1907年开始生产。矿井主采煤层为结构
复杂的特厚煤层，平均厚度58 m，呈带状不对称向斜赋存，近东西走向；矿井设
计采煤方法选用综合机械化放顶煤分层开采，全部垮落法处理采空区。58008-3
工作面位于老虎台矿井田中央西部，开采标高-574～-596 m，煤层最大采高12
m，最小6 m[4]。该矿井在上世纪90年代开采至今，曾多次发生震感强烈的冲击
地压和矿震现象，为保证本矿井在生产期间的安全问题，降低由于矿压问题而发生
的事故率，老虎台矿采取了许多防冲措施。因此对于现在矿井计划生产58008-3
工作面，在生产前提前对工作面的防冲工作进行探析是非常有必要的。
本次防冲工作选取措施是根据目前国内外对矿山压力的研究现状并结合老虎台矿特
殊的条件以及老虎台矿多年科研和防冲实验数据为基础，决定在58008-3综放工
作面采取“四位一体”综合防冲措施，并对该措施进行效果检验，验证是否切实适
用于老虎台矿。
1 58008-3工作面概况
1.1 工作面布置情况
58008-3综放工作面东邻58007已采工作面，西邻58009已采工作面，南邻五
分层煤层及煤层底板凝灰岩，北邻F25断层，上部为58008-2工作面采空区及
507、508、509炮采面采空区充填体，下部为707、708、709炮采面采空区充
填体。具体位置特征见图1。
图1 58008-3综放工作面位置布置
1.2 工作面地质情况
58008-3综放工作面地质条件比较复杂，受沉积环境和地层运动的影响，工作面
范围内地层向北倾斜且呈东西延展之势。58008-3工作面区域断层较为发育，断
层整体走向变化较大，F25断层位于工作面北部，落差较大，对工作面的掘进和开
采有较大影响。受断层影响，煤层及煤层底板被切割成段，东西走向变化较大，煤
层及夹矸厚度变化不一。
1.3 煤的冲击倾向性
冲击地压预测技术[5-9]由煤岩冲击倾向性判定及现场检测组成，煤岩冲击倾向性
是指用来划分冲击地压区域的冲击倾向程度，现场检测是用来划分冲击地压危险性
程度。冲击倾向性指标包括动态破坏时间DT、弹性能指数WET、冲击能指数KE
和单轴抗压强度σc，每项指标均有相应的范围，当5项冲击倾向性指标大于临界
值时，有可能会发生冲击地压。煤的冲击倾向性分类见表1。
表1 煤的冲击倾向性分类类别冲击倾向动态破坏时间/ms弹性能量指数冲击能量
指数单轴抗压强度/MPaⅠ无DT>500WET<2KE<1.5σc<7Ⅱ弱
50 老虎台矿在历年实验成果的基础上，对58008-3综放工作面煤层进行了详细的实 验室研究，得出煤的物理力学性质指数测定成果见表2。 表2 58008-3工作面煤层物理力学性质指数测定成果视密度/(kg/m3)硬度天然含 水率/%单轴抗拉强度/MPa124.30.9913.192.71单轴抗压强度/MPa弹性模量 /GPa泊松比内摩擦角/(°)黏聚力/MPa15.306.330.2944.353.22 经表1、表2对比，并通过单轴抗压强度和弹性能量指数分析可知，5800-3综放 工作面煤层具有强冲击倾向性。 1.4 冲击危险性区域划分 58008-3综放工作面上部、下部均为采空区充填体，岩层压力已得到了一定的释 放，但考虑到工作面北顺槽在掘进和开采过程中会受到F25断层的影响，预测工 作面北侧及上部的原生煤体(煤柱区)有冲击危险性，因此将北顺槽从开切眼向东 0～180 m范围(在509、709炮采面采空区保护范围内)划定为一般冲击地压危险 区域；将180～570 m范围(原生煤体煤柱区)划分为冲击地压危险区域；将570～ 660 m范围(在58008-2工作面采空区和707炮采面充填区保护范围内)划分为无 冲击地压危险区。工作面具体特征情况见图2所示。 1.5 冲击地压区域巷道支护方式 58008-3综放工作面内冲击地压区域巷道，需采取加强支护措施。 (1)北顺槽0～180 m范围内一般冲击地压危险区域和570～660 m范围内无冲击 地压危险区均采用锚网“U36”型棚复合支护，北顺槽180～570 m范围内冲击 地压危险区域巷道采用锚网“O36”型棚复合支护。 图2 58008-3工作面冲击地压区域巷道 (2)巷道交叉口采用防冲垛式巷道支架或液压立柱加强支护。 (3)北顺槽180～660 m采用超前巷道液压支架，防冲巷道选用液压支架或单体液 压支柱进行加强支护。 2 “四位一体”综合防冲措施 2.1 预测预报 58008-3综放工作面在掘进期间，采用钻屑法、声电监测法预测冲击地压区域巷 道的冲击危险性；在开采期间，对冲击地压区域巷道采用声电监测法、矿压观测法 预测冲击地压危险性。 (1)钻屑法。在掘进工作面前方煤壁，距底板800 mm水平位置，布置3个φ42 mm的测试钻孔，孔深10 m。其中掘进巷道断面中部布置1个钻孔，并平行于掘 进方向，其余2个钻孔位于巷道断面两侧轮廓线外2～4 m处。临界指标4.0 kg/m，每次预测深度10 m。钻孔每钻进1 m测定该1 m段的全部钻屑量，如测 试指标小于临界指标，则允许掘进8 m。 (2)声电监测法。冲击地压区域巷道每隔30 m设置1个测点，每天预测1次冲击 危险性。电磁能量临界值为32 510 J，临界指标强度值为290 mV，声波幅值为 520 mV，声波振铃总数为37 170次，采用临界值法和趋势法相结合确定危险程 度。根据该地点测试数据累计统计情况，再对临界指标进行修定。 (3)矿压观测法。工作面使用YHY60(B)型矿用本安型数字压力计观测液压支架支护 阻力，两顺槽使用KBU101-200型顶板动态仪观测顶底板移近速率，通过不断监 测，总结采场来压规律。①工作面支架支护阻力观测。沿工作面按上、下端头及中 部均匀设置五条观测线，每条观测线选取2个支架，每个支架安装1台YHY60(B) 型矿用本安型数字压力计，对工作面液压支架进行连续的支护阻力观测;②在南、 北顺槽每间隔100～200 m设置1个观测站，每个观测站设置1台KBU101-200 型顶板动态仪，对顶底板移近速率进行观测。 上述3种方法在检测区域预测有冲击危险时，实施高压注水和卸压钻孔等解危措 施。 2.2 防治措施 58008-3综放工作面在掘进期间采取高压注水措施、卸压钻孔措施和“两掘一 钻”、“两钻一掘”措施。在工作面开采期间，对58008-3工作面煤体采取工作 面、北顺槽超前高压注水措施，对冲击地压区域巷道实施高压注水和卸压钻孔措施。 2.2.1 高压注水措施 (1)掘进期间。58008-3掘进面在冲击地压区域掘进时，采取深孔循环与短掘短注 相结合的高压注水措施。即在掘进面煤壁沿掘进方向，在距离底板1 m的水平位 置布置2个孔径42 mm、孔深30 m、仰角5°～10°的高压注水孔。巷道每掘进 20 m重复施工注水钻孔。在掘进过程中，每隔2～3 d对该掘进工作面采取短掘 短注高压注水措施。即在掘进面煤壁沿掘进方向，底板起0.5～1 m，布置2个孔 径42 mm，孔深10～15 m、仰角5°～15°的高压注水孔进行高压注水。封孔深 度不低于6 m，注水压力不低于6 MPa，注水时间不低于3 h。 (2)开采期间。58008-3工作面泵站安设4台高压注水泵，用于工作面、北顺槽高 压注水工作。①工作面注水措施,第1天注5#、12#、19#、26#对应的架前煤壁， 第2天注33#、40#、47#、54#对应的架前煤壁，第3天注61#、68#、75#、 82#对应的架前煤壁,每间隔7个支架布置1个高压注水孔，每3 d为1个循环， 进行循环往复式高压注水工作;②北顺槽高压注水措施,北顺槽从开切眼向东180～ 570 m为冲击地压危险区域，在该段巷道上、下帮布置高压注水钻孔。北顺槽 180～440 m下帮布设孔深25 m，仰角70°的高压注水钻孔，上帮布设孔深15 m，仰角70°的高压注水钻孔；北顺槽440～570 m下帮布设孔深30 m，仰角 80°的高压注水钻孔，上帮布设孔深20 m，仰角70°的高压注水钻孔。钻孔孔径 42 mm，孔间距15 m，封孔深度不低于6 m，注水压力不低于6 MPa，注水时 间根据实际情况确定。 2.2.2 卸压钻孔措施 (1)掘进期间。高压注水措施实施完毕后，对工作面继续实施卸压钻孔措施。工作 面布置6个φ(89～108) mm卸压钻孔(布置在高压注水钻孔附近)，孔深10～15 m，仰角15°。 (2)开采期间。压注水实施完毕后，对冲击区域巷道继续采取卸压钻孔措施进行卸 压。卸压钻孔每间隔5 m布置1组(布置在高压注水钻孔之间)，每组在两帮各布 置1个钻孔，孔径89～108 mm，孔深10～15 m，仰角30°。如钻孔范围内有 旧采迹，调整钻孔角度和深度躲避旧采迹，旧采迹保护效果较好时可不打钻。 2.2.3 “两掘一钻”、“两钻一掘”措施 在工作面掘进期间如遇巷道围岩压力增大、煤质破碎、地质构造等冲击地压风险增 大时，适时采取“两掘一钻”、“两钻一掘”措施。即掘进时1个班打钻注水卸 压、2个班掘进施工或2个班打钻注水卸压、一个班掘进，对掘进工作面前方煤体 充分注水卸压解决冲突危险。 此外，还可对巷道两帮采取高压注水、卸压钻孔等防冲措施，方法与对工作面煤壁 采取的措施相同。 2.3 效果检验 对58008-3掘采工作面已经采取防冲措施的冲击地压区域巷道采用钻屑法和声电 监测法进行效果检验(检验方法同钻屑法和声电监测法预测预报方法一致)。临界指 标：强度值369 mV，声波幅值258 mV，声波振铃总数为24 328次。如检验结 果显示仍有冲击危险，则需要重新制定设计，进一步实施防冲措施，直至防冲措施 有效，经检验确认无冲击危险后，方可在采取安全防护措施的条件下进行巷道掘进。 2.4 安全防护措施 (1)加强防治冲击地压区域巷道支护，滞后掘进工作面25 m安装巷道液压支架， 提高支护抗冲击强度，为作业人员创造安全作业空间。 (2)掘进巷道每50 m安装1组可供6人使用的箱式压风自救装置，距掘进工作面 25～40 m安装2组压风自救披肩袋，并随工作面掘进及时前移。 (3)回采工作面每10个支架(15 m)安设1组可供2人使用的披袋压风自救装置。 回采工作面上安全出口以外25～40 m范围内设置3组(每组6个)可供18人使用 的箱式压风自救装置。回采工作面下安全出口以外50～100 m范围内设置3组 (每组6个)可供18人使用的箱式压风自救装置。北顺槽、南顺槽每间隔50 m设 置1组可供6人使用的箱式压风自救装置。 (4)巷道内严禁有障碍物阻碍行人路线，确保撤人路线畅通无阻；设备及材料按规 定进行有效捆绑固定，巷道内严禁物件散放。 (5)凡进入冲击地压区域的人员必须穿戴好防震服和防震帽，并系好安全带；掘进 巷道内必须吊挂防冲警示牌板，提示人员快速通过，不准停留。 (6)冲击地压区域巷道压力变化较大时，必须及时采取“松帮松顶”措施进行卸压。 3 结 论 (1)钻屑法、声电监测法能够有效反应岩体内部结构特征，矿压观测法通过观测压 力的大小能够反映出顶底板岩层的受力状况，可以有效预测采掘工作面的矿压规律， 提高生产安全系数。 (2)高压注水措施和卸压钻孔措施通过钻孔导向岩层内部，使得岩层内部的压力分 布发生改变，达到应力集中区域岩层卸压的目的，进而消除采掘工作面的冲击危险 性。 (3)58008-3工作面掘采期间通过采取“四位一体”的综合防冲措施，安全上是切 实可行的。 参 考 文 献 【相关文献】 [1] 钱鸣高，石平五，许家林.矿山压力与岩层控制[M].徐州：中国矿业大学出版社，2010. [2] 顾合龙，南 华，王 文.爆破卸压技术防治冲击地压的应用与检验[J].煤炭科学技术，2015(4):22- 26. [3] 吕进国，姜耀东，赵毅鑫.冲击地压次化监测及其预警方法的研究与应用[J].煤炭学报，2013， 38(7)：1164-1166. [4] 北京华煤安信科技有限公司.抚矿集团老虎台矿安全现状评价报告[R].北京：北京华煤安信科技 有限公司，2016. [5] 赵扬锋，潘一山，李国臻，等.岩石变形破裂过程中电荷感应信号的检测[J].防灾减灾工程学报， 2010，30(3)：252-256. [6] 顾合龙，王 文，王利民.综放开采上覆岩层移动对邻近层瓦斯运移的影响分析[J].煤炭工程学报， 2015(3):61-63. [7] 李树刚，林海飞，成连华.综放开采支撑压力与卸压瓦斯运移关系研究[J].岩石力学与工程学报， 2004,23(19)：3288-3291. [8] 国家安全生产监督管理总局.煤矿安全规程[S].北京：煤炭工业出版社，2016. [9] 老虎台矿.老虎台矿2017年冲击地压防治措施计划[R].抚顺：老虎台矿，2016.
2024年9月18日发(作者：滑柔丽)
老虎台矿58008-3工作面采掘期间防冲探析
刘大伟;赵少辉;张世威
【摘 要】In order to ensure the safe recovery of the 58008-3 working face
of Laohutai Coal Mine, the " four-in-one" comprehensive anti-shock
measures were analyzed during the 58008-3 working face tunneling and
mining. According to the geological conditions and lithological
characteristics of the mine, the impact risk areas are divided, and the
support methods of various areas are strengthened. During tunneling and
mining, the drill cutting method, acoustic electricity monitoring method
and mine pressure observation method are used to predict the impact risk.
The high-pressure water injection, pressure relief drilling, " two excavation
and one drill" or " two drills and one excavation" are adopted. During
the construction period, strictly follow the requirements of the coal mine
safety regulations. The results show that the drill cuttings method can
effectively predict the impact risk of the working face, and the high
pressure water injection can effectively achieve the purpose of pressure
relief. In general, the " four-in-one" comprehensive anti-shock measures
are safe and effective in production.%为保证老虎台矿58008-3工作面安全回
采, 在58008-3工作面掘采期间对采用"四位一体"综合防冲措施进行探析.根据矿
井的地质条件及岩性特征划分冲击危险性区域, 并加强各类区域的支护方式.在工作
面掘采期间采用钻屑法、声电监测法和矿压观测法预测冲击危险性, 采用高压注水、
卸压钻孔、"两掘一钻"、"两钻一掘"综合防治措施;在施工期间严格按照煤矿安
全规程要求实施.结果表明:钻屑法等方法能够有效预测工作面的冲击危险性, 高压
注水等措施可以有效地达到卸压的目的, 综合来说采取"四位一体"综合防冲措施
在生产上是安全有效的.
【期刊名称】《现代矿业》
【年(卷),期】2019(000)001
【总页数】4页(P197-200)
【关键词】冲击地压;防冲;四位一体;探析;安全有效
【作 者】刘大伟;赵少辉;张世威
【作者单位】河北煤矿安全监察局冀东监察分局;伊川县煤炭工业局;河南理工大学
能源科学与工程学院
【正文语种】中 文
冲击地压是煤岩体中聚积的弹性变形能在一定条件下的突然猛烈释放，导致煤岩体
失稳、爆裂并弹出的动力灾害现象。随着我国煤炭采掘深度的增加和采掘强度的增
大，冲击地压事故发生率呈上升趋势，严重威胁着煤矿开采的安全，防治冲击地压
的重要性日渐凸显。目前煤岩体卸压方法有爆破卸压、煤层注水、钻孔卸压、定向
裂缝等[1-3]。
抚矿集团老虎台矿位于抚顺煤田中部，于1907年开始生产。矿井主采煤层为结构
复杂的特厚煤层，平均厚度58 m，呈带状不对称向斜赋存，近东西走向；矿井设
计采煤方法选用综合机械化放顶煤分层开采，全部垮落法处理采空区。58008-3
工作面位于老虎台矿井田中央西部，开采标高-574～-596 m，煤层最大采高12
m，最小6 m[4]。该矿井在上世纪90年代开采至今，曾多次发生震感强烈的冲击
地压和矿震现象，为保证本矿井在生产期间的安全问题，降低由于矿压问题而发生
的事故率，老虎台矿采取了许多防冲措施。因此对于现在矿井计划生产58008-3
工作面，在生产前提前对工作面的防冲工作进行探析是非常有必要的。
本次防冲工作选取措施是根据目前国内外对矿山压力的研究现状并结合老虎台矿特
殊的条件以及老虎台矿多年科研和防冲实验数据为基础，决定在58008-3综放工
作面采取“四位一体”综合防冲措施，并对该措施进行效果检验，验证是否切实适
用于老虎台矿。
1 58008-3工作面概况
1.1 工作面布置情况
58008-3综放工作面东邻58007已采工作面，西邻58009已采工作面，南邻五
分层煤层及煤层底板凝灰岩，北邻F25断层，上部为58008-2工作面采空区及
507、508、509炮采面采空区充填体，下部为707、708、709炮采面采空区充
填体。具体位置特征见图1。
图1 58008-3综放工作面位置布置
1.2 工作面地质情况
58008-3综放工作面地质条件比较复杂，受沉积环境和地层运动的影响，工作面
范围内地层向北倾斜且呈东西延展之势。58008-3工作面区域断层较为发育，断
层整体走向变化较大，F25断层位于工作面北部，落差较大，对工作面的掘进和开
采有较大影响。受断层影响，煤层及煤层底板被切割成段，东西走向变化较大，煤
层及夹矸厚度变化不一。
1.3 煤的冲击倾向性
冲击地压预测技术[5-9]由煤岩冲击倾向性判定及现场检测组成，煤岩冲击倾向性
是指用来划分冲击地压区域的冲击倾向程度，现场检测是用来划分冲击地压危险性
程度。冲击倾向性指标包括动态破坏时间DT、弹性能指数WET、冲击能指数KE
和单轴抗压强度σc，每项指标均有相应的范围，当5项冲击倾向性指标大于临界
值时，有可能会发生冲击地压。煤的冲击倾向性分类见表1。
表1 煤的冲击倾向性分类类别冲击倾向动态破坏时间/ms弹性能量指数冲击能量
指数单轴抗压强度/MPaⅠ无DT>500WET<2KE<1.5σc<7Ⅱ弱
50 老虎台矿在历年实验成果的基础上，对58008-3综放工作面煤层进行了详细的实 验室研究，得出煤的物理力学性质指数测定成果见表2。 表2 58008-3工作面煤层物理力学性质指数测定成果视密度/(kg/m3)硬度天然含 水率/%单轴抗拉强度/MPa124.30.9913.192.71单轴抗压强度/MPa弹性模量 /GPa泊松比内摩擦角/(°)黏聚力/MPa15.306.330.2944.353.22 经表1、表2对比，并通过单轴抗压强度和弹性能量指数分析可知，5800-3综放 工作面煤层具有强冲击倾向性。 1.4 冲击危险性区域划分 58008-3综放工作面上部、下部均为采空区充填体，岩层压力已得到了一定的释 放，但考虑到工作面北顺槽在掘进和开采过程中会受到F25断层的影响，预测工 作面北侧及上部的原生煤体(煤柱区)有冲击危险性，因此将北顺槽从开切眼向东 0～180 m范围(在509、709炮采面采空区保护范围内)划定为一般冲击地压危险 区域；将180～570 m范围(原生煤体煤柱区)划分为冲击地压危险区域；将570～ 660 m范围(在58008-2工作面采空区和707炮采面充填区保护范围内)划分为无 冲击地压危险区。工作面具体特征情况见图2所示。 1.5 冲击地压区域巷道支护方式 58008-3综放工作面内冲击地压区域巷道，需采取加强支护措施。 (1)北顺槽0～180 m范围内一般冲击地压危险区域和570～660 m范围内无冲击 地压危险区均采用锚网“U36”型棚复合支护，北顺槽180～570 m范围内冲击 地压危险区域巷道采用锚网“O36”型棚复合支护。 图2 58008-3工作面冲击地压区域巷道 (2)巷道交叉口采用防冲垛式巷道支架或液压立柱加强支护。 (3)北顺槽180～660 m采用超前巷道液压支架，防冲巷道选用液压支架或单体液 压支柱进行加强支护。 2 “四位一体”综合防冲措施 2.1 预测预报 58008-3综放工作面在掘进期间，采用钻屑法、声电监测法预测冲击地压区域巷 道的冲击危险性；在开采期间，对冲击地压区域巷道采用声电监测法、矿压观测法 预测冲击地压危险性。 (1)钻屑法。在掘进工作面前方煤壁，距底板800 mm水平位置，布置3个φ42 mm的测试钻孔，孔深10 m。其中掘进巷道断面中部布置1个钻孔，并平行于掘 进方向，其余2个钻孔位于巷道断面两侧轮廓线外2～4 m处。临界指标4.0 kg/m，每次预测深度10 m。钻孔每钻进1 m测定该1 m段的全部钻屑量，如测 试指标小于临界指标，则允许掘进8 m。 (2)声电监测法。冲击地压区域巷道每隔30 m设置1个测点，每天预测1次冲击 危险性。电磁能量临界值为32 510 J，临界指标强度值为290 mV，声波幅值为 520 mV，声波振铃总数为37 170次，采用临界值法和趋势法相结合确定危险程 度。根据该地点测试数据累计统计情况，再对临界指标进行修定。 (3)矿压观测法。工作面使用YHY60(B)型矿用本安型数字压力计观测液压支架支护 阻力，两顺槽使用KBU101-200型顶板动态仪观测顶底板移近速率，通过不断监 测，总结采场来压规律。①工作面支架支护阻力观测。沿工作面按上、下端头及中 部均匀设置五条观测线，每条观测线选取2个支架，每个支架安装1台YHY60(B) 型矿用本安型数字压力计，对工作面液压支架进行连续的支护阻力观测;②在南、 北顺槽每间隔100～200 m设置1个观测站，每个观测站设置1台KBU101-200 型顶板动态仪，对顶底板移近速率进行观测。 上述3种方法在检测区域预测有冲击危险时，实施高压注水和卸压钻孔等解危措 施。 2.2 防治措施 58008-3综放工作面在掘进期间采取高压注水措施、卸压钻孔措施和“两掘一 钻”、“两钻一掘”措施。在工作面开采期间，对58008-3工作面煤体采取工作 面、北顺槽超前高压注水措施，对冲击地压区域巷道实施高压注水和卸压钻孔措施。 2.2.1 高压注水措施 (1)掘进期间。58008-3掘进面在冲击地压区域掘进时，采取深孔循环与短掘短注 相结合的高压注水措施。即在掘进面煤壁沿掘进方向，在距离底板1 m的水平位 置布置2个孔径42 mm、孔深30 m、仰角5°～10°的高压注水孔。巷道每掘进 20 m重复施工注水钻孔。在掘进过程中，每隔2～3 d对该掘进工作面采取短掘 短注高压注水措施。即在掘进面煤壁沿掘进方向，底板起0.5～1 m，布置2个孔 径42 mm，孔深10～15 m、仰角5°～15°的高压注水孔进行高压注水。封孔深 度不低于6 m，注水压力不低于6 MPa，注水时间不低于3 h。 (2)开采期间。58008-3工作面泵站安设4台高压注水泵，用于工作面、北顺槽高 压注水工作。①工作面注水措施,第1天注5#、12#、19#、26#对应的架前煤壁， 第2天注33#、40#、47#、54#对应的架前煤壁，第3天注61#、68#、75#、 82#对应的架前煤壁,每间隔7个支架布置1个高压注水孔，每3 d为1个循环， 进行循环往复式高压注水工作;②北顺槽高压注水措施,北顺槽从开切眼向东180～ 570 m为冲击地压危险区域，在该段巷道上、下帮布置高压注水钻孔。北顺槽 180～440 m下帮布设孔深25 m，仰角70°的高压注水钻孔，上帮布设孔深15 m，仰角70°的高压注水钻孔；北顺槽440～570 m下帮布设孔深30 m，仰角 80°的高压注水钻孔，上帮布设孔深20 m，仰角70°的高压注水钻孔。钻孔孔径 42 mm，孔间距15 m，封孔深度不低于6 m，注水压力不低于6 MPa，注水时 间根据实际情况确定。 2.2.2 卸压钻孔措施 (1)掘进期间。高压注水措施实施完毕后，对工作面继续实施卸压钻孔措施。工作 面布置6个φ(89～108) mm卸压钻孔(布置在高压注水钻孔附近)，孔深10～15 m，仰角15°。 (2)开采期间。压注水实施完毕后，对冲击区域巷道继续采取卸压钻孔措施进行卸 压。卸压钻孔每间隔5 m布置1组(布置在高压注水钻孔之间)，每组在两帮各布 置1个钻孔，孔径89～108 mm，孔深10～15 m，仰角30°。如钻孔范围内有 旧采迹，调整钻孔角度和深度躲避旧采迹，旧采迹保护效果较好时可不打钻。 2.2.3 “两掘一钻”、“两钻一掘”措施 在工作面掘进期间如遇巷道围岩压力增大、煤质破碎、地质构造等冲击地压风险增 大时，适时采取“两掘一钻”、“两钻一掘”措施。即掘进时1个班打钻注水卸 压、2个班掘进施工或2个班打钻注水卸压、一个班掘进，对掘进工作面前方煤体 充分注水卸压解决冲突危险。 此外，还可对巷道两帮采取高压注水、卸压钻孔等防冲措施，方法与对工作面煤壁 采取的措施相同。 2.3 效果检验 对58008-3掘采工作面已经采取防冲措施的冲击地压区域巷道采用钻屑法和声电 监测法进行效果检验(检验方法同钻屑法和声电监测法预测预报方法一致)。临界指 标：强度值369 mV，声波幅值258 mV，声波振铃总数为24 328次。如检验结 果显示仍有冲击危险，则需要重新制定设计，进一步实施防冲措施，直至防冲措施 有效，经检验确认无冲击危险后，方可在采取安全防护措施的条件下进行巷道掘进。 2.4 安全防护措施 (1)加强防治冲击地压区域巷道支护，滞后掘进工作面25 m安装巷道液压支架， 提高支护抗冲击强度，为作业人员创造安全作业空间。 (2)掘进巷道每50 m安装1组可供6人使用的箱式压风自救装置，距掘进工作面 25～40 m安装2组压风自救披肩袋，并随工作面掘进及时前移。 (3)回采工作面每10个支架(15 m)安设1组可供2人使用的披袋压风自救装置。 回采工作面上安全出口以外25～40 m范围内设置3组(每组6个)可供18人使用 的箱式压风自救装置。回采工作面下安全出口以外50～100 m范围内设置3组 (每组6个)可供18人使用的箱式压风自救装置。北顺槽、南顺槽每间隔50 m设 置1组可供6人使用的箱式压风自救装置。 (4)巷道内严禁有障碍物阻碍行人路线，确保撤人路线畅通无阻；设备及材料按规 定进行有效捆绑固定，巷道内严禁物件散放。 (5)凡进入冲击地压区域的人员必须穿戴好防震服和防震帽，并系好安全带；掘进 巷道内必须吊挂防冲警示牌板，提示人员快速通过，不准停留。 (6)冲击地压区域巷道压力变化较大时，必须及时采取“松帮松顶”措施进行卸压。 3 结 论 (1)钻屑法、声电监测法能够有效反应岩体内部结构特征，矿压观测法通过观测压 力的大小能够反映出顶底板岩层的受力状况，可以有效预测采掘工作面的矿压规律， 提高生产安全系数。 (2)高压注水措施和卸压钻孔措施通过钻孔导向岩层内部，使得岩层内部的压力分 布发生改变，达到应力集中区域岩层卸压的目的，进而消除采掘工作面的冲击危险 性。 (3)58008-3工作面掘采期间通过采取“四位一体”的综合防冲措施，安全上是切 实可行的。 参 考 文 献 【相关文献】 [1] 钱鸣高，石平五，许家林.矿山压力与岩层控制[M].徐州：中国矿业大学出版社，2010. [2] 顾合龙，南 华，王 文.爆破卸压技术防治冲击地压的应用与检验[J].煤炭科学技术，2015(4):22- 26. [3] 吕进国，姜耀东，赵毅鑫.冲击地压次化监测及其预警方法的研究与应用[J].煤炭学报，2013， 38(7)：1164-1166. [4] 北京华煤安信科技有限公司.抚矿集团老虎台矿安全现状评价报告[R].北京：北京华煤安信科技 有限公司，2016. [5] 赵扬锋，潘一山，李国臻，等.岩石变形破裂过程中电荷感应信号的检测[J].防灾减灾工程学报， 2010，30(3)：252-256. [6] 顾合龙，王 文，王利民.综放开采上覆岩层移动对邻近层瓦斯运移的影响分析[J].煤炭工程学报， 2015(3):61-63. [7] 李树刚，林海飞，成连华.综放开采支撑压力与卸压瓦斯运移关系研究[J].岩石力学与工程学报， 2004,23(19)：3288-3291. [8] 国家安全生产监督管理总局.煤矿安全规程[S].北京：煤炭工业出版社，2016. [9] 老虎台矿.老虎台矿2017年冲击地压防治措施计划[R].抚顺：老虎台矿，2016.