红阳三矿1207回撤工作面冲击地压危险区域划分

度,才能使冲击地压的防治有的放矢。冲击危险 性区域划分是在冲击危险性评价的基础上对评价 区域进行划分。若该区域具有冲击地压危险，则 使用多因素影响程度叠加法对区域内进行分区分 段划分，评价内容主要包括:①回撤路线的地质条

件，如开采深度、地质构造、煤层顶底板赋存状态、

煤岩冲击倾向、地应力状况等对发生冲击地压的

影响;②工作面的开采设计对发生冲击地压的影 响;③回撤路线冲击地压危险程度和范围。1 1207回撤工作面冲击危险因素分析1207回撤面标高-1017m 1043m,地面标 咼+ 22. 2m ~ + 22. 9m,平均开采深度1052m。因

根据1207回撤工作面布置及地质概况，同时 考虑开采扰动影响范围，确定评价区域为距当前 停采位置以外185m范围内，如图1所示。此,1207回撤面具备发生冲击地压的深度条件，且 处在冲击地压危险性急剧增加阶段。(3) 顶板岩层结构。根据分析,影响冲击地压 发生的岩层为煤层上方100m范围内岩层,其中岩

:北二采区707 。北二采区705，益\"当前停采位置「， ---------------------------------

体强度大、厚度大的砂岩层起主要作用。以砂岩 为标准的顶板岩层厚度特征参数：5=別舌

总厚度；□-所给岩层的弱面递减系数。经计算，1207回撤面区域顶板厚度特征参数

(1)式中:h、-顶板在100m范围内第i种岩层的

VA ; 设计借环 「曰—冷尹话丁匸 ! ?...恵一―___1_________j；.图1评价区域示意图(1) 煤层冲击倾向性。红阳三矿12煤层冲击 倾向性鉴定结果表明，煤样的动态破坏时间

理论值L” =63。(4) 顶板活动的影响。顶板初次来压和周期 来压期间，工作面附近煤体应力将会产生较大变

化。这是因为煤层的开采促使顶板岩层悬空长度 越来越大，在夹持点对煤层的挤压应力逐渐增加；

467ms、弹性能量指数3. 03、冲击能量指数2. 78、

此外，应力增加的最终结果是顶板破断，当顶板积 聚能量较大时,其断裂释放能量也必然较大，发生

单轴抗压强度2.29MPa,综合4个指数判定，红阳

三矿12煤层煤样具有弱冲击倾向性。(2) 开采深度。煤层开采深度是影响冲击地 压发生危险程度的重要指标。这是因为开采深度 增加造成煤层承受的竖直方向的载荷有所增加,

较大级别的震动事件，强烈的震动容易引发较大 的冲击地压灾害。这两种情况的结构示意如图3 所示。1207回撤面直接顶为9. 44m的泥岩，基本顶

载荷增加造成的后果是煤层及其附近围岩积聚的 弹性变性能增加,这必然加大冲击地压的危险性。 统计表明的开采深度与冲击地压危害的关系如图为10. 3m的粉砂岩和中砂岩，取泥岩碎胀系数 1.2,12煤直接顶破碎充填高度11.33m,不能完全 充填采空区,在停采处形成悬顶。长期停采下，工

收稿日期：2019 -03 -22作者简介;包鑫阳(1987 -)，男,辽宁沈阳市人,2017年毕业于辽宁工程技术大学，硕士研究生学历，现任沈阳焦煤股份

有限公司红阳三矿两防办主任。85作面压力显现大，在进行回撤空间布设时顶板受 到扰动，易引起冲击地压。此外，在进行工作面支

(5) 构造应力增量影响。1207回撤面所在区 域构造应力增量约17. 9% ,对回撤区域冲击危险

架回撤时，同样会引起顶板的扰动，引起冲击地 性有一定的影响。压，特别是最后几架支架的拆除中。(6) 区段煤柱的影响。1207工作面上部为7 煤采空区，对下覆煤层有卸压作用,但留有10m ~

16m宽的区段煤柱，在其下方形成应力升高区。2 1207工作面回撤危险区域划分1207回撤工作面冲击地压危险性评价是影响 因素对整个工作面的评价，为了更加准确地指导

冲击地压危险预测、监测和防冲工作，需对1207 工作面回撤作业区各区段进行不同冲击地压危险

(a)煤层高应力诱发冲击地压评价，划分危险区域。1207工作面回撤作业区危 险区域划分采用多因素叠加法，分析因素对各区 段的影响,确定危险等级，最后叠加各因素的危险 等级，确定回撤作业区各区段的危险等级。影响1207工作面回撤作业区冲击地压危险 的主要因素包括:停采线、上层开采遗留的煤柱下 方、火成岩、回撤扰动、埋深等，但该回撤作业区同

(b)顶板活动诱发冲击地压 图3冲击类型示意图时有保护层开采影响，综合考虑确定危险区域划 分结果如表1所示。表1 1207工作面回撤期间冲击危险区域汇总序号位置位置(距采面上出口距离/m)影响因素停采线彫响停采线影响、7煤遗留煤柱危险等级121207工作面0~40m弱冲击危险强冲击危险弱冲击危险40〜124m]24〜200m3123运输顺槽停采线影响停釆线影响、留底煤200〜280m弱冲击危险弱冲击危险强冲击危险280〜365m365705m405758m留底煤顺槽拐角、留底煤留底煤45弱冲击危险强冲击危险弱冲击危险458〜543m543〜576m7煤遗留煤柱、留底煤留底煤6在1207工作面回撤作业区危险性评价中已 考虑1207工作面回撤作业区的地质条件与开采

对各因素进行了分析，在多因素叠加下确定1207 工作面回撤作业区危险区划分图，如图4所示。条件等静态条件,实际上，不同冲击危区域的冲击

危险等级是随扰动而动态变化的，如在1207工作

面向前推进及回撤作业期间对顶板的扰动、顺槽 支护变形损坏等，应根据实际情况采取相应的解

危措施。3结论(1) 对红阳三矿1207回撤工作面发生冲击地

压的影响因素进行分析，1207工作面发生冲击地 压的影响因素主要包括煤层冲击倾向性、开采深

度、顶底板结构、顶底板活动、构造应力增量和区 段煤柱。(2) 划分了红阳三矿1207回撤工作面的冲击 地压危险区域和危险程度,主要存在强冲击危险

黑色为强冲击危险，灰色为弱冲击危险 图4 1207回撤面危险区域划分结果和弱冲击危险两种类型的危险性。(责任编辑:张春玲)需要指出的是，冲击地压危险区域的划分是86