煤矿开采动力灾害事故分析及防治对策研究

甘林堂

摘要：为进一步研究煤矿开采动力灾害发生的机理,预防和减轻煤矿开采动力灾害事故,通过对3起煤矿瓦斯、煤岩动力灾害事故相关技术参数和现场勘察分析,结合张集矿1152(3)回风巷顶板应力转移测定结果,分析了煤岩层结构特征、断层构造带、多因素耦合、采掘应力重新分布与动力灾害发生的关系.研究表明:原岩地应力和构造地应力的共同作用是产生能量积聚,地应力集中的主导因素,构造破坏带两侧一定范围弹性能富积,应力集中,特别容易发生动力灾害事故.坚硬顶板是应力传递转移的载体,完整顶板会加大集中应力的形成及加剧事故的扩大,掘进工作面前方5～10 m为采动应力集中区.在软硬交替煤岩结构条件下,局部地段软弱煤体受压变形弹性能积聚,加之煤体耦合富积瓦斯,降低了始突能量,采掘作业应力重新分布,易诱发煤岩或煤与瓦斯动力灾害事故,且大多数形成二次或多次集中应力(能量)卸放转移,造成能量扩展叠加,导致动力灾害范围或危害性扩大.做好地应力、瓦斯压力、钻屑指标法等冲击动力参数指标测定,通过开采保护层卸压或预裂爆破人工切断坚硬顶板,避免应力集中并切断应力传递途径,可达到减少冲击动力事故发生的目的.