【正文】 。 。 國內現狀 我國最早記錄的沖擊礦壓現象于 1933年發(fā)生在 撫順勝利煤礦，當時的開采深度為 200 m左右。發(fā)生沖擊礦壓的煤厚為 16m，其中主要為 1． 5— 2m，傾角 444。由于采取綜合防治措施，保證了安全，促進了生產。 19491982年，共發(fā)生破壞性沖擊礦壓 3097次，造成死亡 401人，井巷破壞 13萬 m。 沖擊礦壓是波蘭煤礦重大災害之一，最早記載于 1958午。長壁工作面產量占 99％，其中70％為垮落法開采。前蘇聯金屬礦防治沖擊礦壓的基本措施原則上同煤礦的沒有差別。1955一 l977年沖擊危險礦井數出 8個增至 36個、而年沖擊次數則由 83次降至 7次。 發(fā)生沖擊礦壓的一般條件是：初始深度為 400— 1860 m．煤 — 20m．在各種傾角、各個煤種 (包括褐煤 )中都記錄到沖擊礦壓現象、多數情況下頂板為堅硬砂巖，也有一些煤田是破碎頂板。目前，有包括我國在內的20多個國家和地區(qū)都有沖擊礦壓．這一事實表明，世界上幾乎所有采礦國家都不同程度地受到沖擊礦壓的威脅。由于沖擊礦壓有如此巨大的破壞力，造成這么大的經濟損失，因此如何預測和防治沖擊礦壓以及認清沖擊礦壓發(fā)生機理對減 輕沖擊礦壓的破壞具有非常重要的作用。英國、德國、南非、波半、的蘇聯、捷克、加拿大、日本、法國以及中國等 20多個國家和地區(qū)都記錄有沖擊礦壓現象。由于沖擊礦壓具有突然性、瞬時性、破壞性的特征，對于沖擊礦壓的發(fā)生機理仍沒有一個統一的認識，本文從沖擊礦壓的特征，發(fā)生條件以及影響沖擊礦壓的因素出發(fā)，研究了沖擊礦壓發(fā)生機理以及各種監(jiān)測技術，并提出了自己的理解。 （ 1）接近水淹或可能積水的井巷、老空或小煤礦時； （ 2）接近水文地質復雜的區(qū)域，并有出水征兆時； （ 3）接近含水層、導水斷層、溶洞和陷落柱時； （ 4）打開隔離煤柱放水時； （ 5）接近有出水可能的鉆孔時； （ 6）接近有水或稀泥的灌泥區(qū)時； （ 7）底板原始導水裂隙有 透水危險時； （ 8）接近其它可能出水地區(qū)時。對于其它厚煤層考慮黃泥灌漿。據平頂山現有生產礦發(fā)火都是在工作面停采以后，在停采線或采線附近著火。各種保護煤柱損失量見表 。72176。72176。 176。 由此根據上述已知條件，畫出如圖 23 所示的工業(yè)廣場保護煤柱的尺寸，并由圖可得出保護煤柱的尺寸為： S=梯形面積 =(上寬 +下寬 )高 /（ 2cos7176。 中國礦業(yè)大學 20xx 屆畢業(yè)設計（論文） 第 21 頁 表 工業(yè)場地占地面積指標 礦井永久保護煤柱損失量 （ 1）井田邊界保護煤柱 井田邊界保護煤柱留設 30m寬，則井田邊界保護煤柱損失量為： Zb=LBMγ/cosα 式（ 23） 式 中： Zb——井田邊界保護煤柱 煤量， Mt； L——邊界長度， Km； B——煤柱寬度， m； M——煤層平均厚度 ， 3＃ 煤層平均煤厚為 m； γ——煤的平均容重， t/m3， 3＃ 煤層為 ； α——煤層平均傾角， 7176。； A 塊段 : AZ = 605cos ?? ? =106 t B 塊段 : BZ = 603cos ?? ? =106 t 中國礦業(yè)大學 20xx 屆畢業(yè)設計（論文） 第 20 頁 C 塊段 : CZ = 606cos ?? ? =106 t D 塊段 : DZ = 609cos ?? ? =106 t 總Z = AZ + BZ + CZ + DZ =106 t 根據鉆孔布置，在鉆井地質資源量中， 60%是探明的， 30%是控制的， 10%是推斷的。 SB= km178。 首采區(qū)大部分處于井田高級儲量區(qū)范圍內，能夠 滿足礦井設計的要求?！?14176?？刹擅簩悠骄偤?，可采含煤系數 %。 中國礦業(yè)大學 20xx 屆畢業(yè)設計（論文） 第 15 頁 表 8 1 15 號煤層自燃傾向性鑒定表 采樣地點 煤層號 吸氧量 自燃 傾向等級 煤炭自燃 傾向性 cm3/g 補 12 3 Ⅲ 類 不易自燃 1105 風巷 3 Ⅲ 類 不易自燃 1102 工作面 3 Ⅲ 類 不易自燃 1103 工作面 3 Ⅲ 類 不易自燃 2102 風巷 3 Ⅲ 類 不易自燃 補 12 82 Ⅲ 類 不易自燃 補 12 9 Ⅲ 類 不易自燃 補 12 14 Ⅱ 類 自燃 補 12 15 Ⅱ 類 自燃 從上表可看出， 3 號、 82 號、 9 號煤層 自燃傾向等級為 Ⅲ 類， 屬不 易自燃煤層，但是 82 號和 9 號煤層局部原煤揮發(fā)分小于 18%，原煤全硫大于 2%，其 自燃傾向等級應為Ⅱ 類， 屬自燃煤層； 14 號、 15 號煤層 自燃傾向等級為 Ⅱ 類， 屬自燃煤層 。 煤塵 井田內各可采煤層煤塵爆炸性試驗結果見表 134。 中國礦業(yè)大學 20xx 屆畢業(yè)設計（論文） 第 12 頁 表 8 1 15 號煤層煤質化驗結果匯總表 瓦斯、煤塵和煤的自燃 瓦斯 山西省煤炭工業(yè)廳文件晉煤瓦發(fā)【 20xx】 467 號關于潞安礦業(yè)（集團）有限責任公司煤 層 3 82 9 14 15 工 業(yè) 分 析 Mad (%) 原 (45) (31) (33) (31) (44) 浮 (45) (29) (32) (29) (41) Ad (%) 原 (45) (30) (33) (31) (44) 浮 (45) (28) (32) (29) (41) Vdaf (%) 原 (45) (31) (33) (31) (43) 浮 (45) (29) (32) (29) (41) 有 害 組 分 St,d (%) 原 (45) (30) (30) (29) (42) 浮 (43) (28) (30) (26) (40) Pd (%) 原 (14) (10) (8) (11) (14) 浮 (13) (6) (9) (8) (8) 發(fā) 熱 量 Qgr,d MJ/kg 原 (21) (26) (20) (18) (33) 浮 (7) (5) (5) (9) 粘結指數 (GR,I) 浮 (30) (17) (19) (18) (26) 元 素 分 析 (浮 ) Cdaf (%) (33) (20) (22) (19) (28) Hdaf (%) (33) (20) (22) (19) (28) Odaf (%) (31) (18) (21) (17) (25) Ndaf (%) (31) (18) (21) (17) (26) 煤 灰 成 分 分 析 (原 ) SiO2+Al2O3 +TiO2 (%) (24) (10) (13) (12) (22) Fe2O3+CaO+MgO +K2O+Na2O (%) (24) (10) (13) (12) (22) ST (℃ ) 12501500 1361 (21) 12401500 1392 (10) 11501500 1362 (10) 11301405 1268 (13) 11351500 1316 (16) 視 (相對 )密度 (21) (4) (9) (12) (14) 浮煤回收率 (%) (40) (24) (28) (22) (33) 煤類 SM、 PS SM、 PS、 PM PS、 PM PS、 PM PS、 PM 中國礦業(yè)大學 20xx 屆畢業(yè)設計（論文） 第 13 頁 20xx 年度礦井瓦斯等級鑒定結果的批復，司馬 煤業(yè)屬低瓦斯礦井。 82 號煤層：為中灰 ~富灰、特低硫 ~富硫、高發(fā)熱量、高熔灰分、中等結渣、反應性中等、難選的瘦煤、貧瘦煤，以貧瘦煤為主，洗選和脫硫后可用作煉焦配煤，也可用作動力用煤和民用煤。煤層厚 ～，平均 ，東南厚西北?。ㄒ妶D 32），煤層結構復雜，夾 0～ 6 層泥巖或炭質泥巖夾矸，一般夾 23 層，夾矸平均總厚 。煤層結構簡單，不含夾矸。煤層 頂板一般為泥巖、泥灰?guī)r；底板為泥巖、砂質泥巖、粉砂巖，局部為砂 巖。 該煤層屬大部分可采的穩(wěn)定煤層。 該煤層屬全井田可采的穩(wěn)定煤層，研究及控制程 度均較高。現將其可采、大部可采煤層簡述如下，見表 131。含煤 9～ 12層，自上而下編號為 8 8 1 1 1 1 15 號煤層，煤層平均總厚度 ，平均含煤系數 %，可采煤層平均總厚 ，可采含煤系數為%?？刹擅簩悠骄偤?，可采含煤系數 %。 第三節(jié) 煤層特征 煤層的埋藏特征 本礦區(qū)區(qū)內構造受新華夏構造體系的控制，其構造形跡亦呈多字型排列規(guī)律，總體呈——走向 NNE、傾向 NW、傾角 7176。 ⑹ .礦井涌水量 該礦井目前只開采 3 號煤層，下組煤層因硫份高，受奧灰水的威脅較大，且距 3 號煤層較遠、不影響上組煤的開采，本次設計暫不予考慮。 根據該礦對井田內地面物探勘探，其內存在物探低阻異常區(qū)。據井田內補 15 號孔對山西組含水層組抽水試驗，單位涌水量為 B. 二迭系砂巖含水層層間隔水層 主要由泥巖、砂質泥巖、鋁質泥巖組成。為弱富水性～中等富水性的含水層。由砂、砂礫層組成。本礦區(qū) 192 號孔對該含水層進行了抽水試驗，水位埋深 ，標高 ，涌水量，單位涌水量為 ，滲透系數 ，水位降深 ，水質屬HCO3裂隙雖較發(fā)育，但鉆進中消耗量一般不大。SO42—Ca2+K+Na+型水。巖性以中、細粒砂巖為主，裂隙局部發(fā)育，含水性不一。HCO3––K++Na +型。 據蘇店精查施工的 192 號孔對該含水層組進行抽水試驗，單位涌水量為 。依據該井抽水試驗，單位涌水量 ，滲透系數 ，水位標高 ，水化學類型為 SO42—Ca2+以石膏層底部作為 O2f與 O2s 的分界。由地震測線和鉆孔控制，基本查明。E，兩翼地層傾角較為平緩，傾角 4～ 6176。E，兩翼地層傾角 3～ 4176。E，兩翼地層傾角 4～ 6176。的單斜構造，并伴有小型寬緩褶曲，發(fā)現落差 ≥10m的斷層 7 條，落差＜ 10m的 32 條。本組地 層由灰綠、紫紅色砂質泥巖、泥巖、灰白、黃綠色中粗粒砂巖組成。 (2)下統下石盒子組 (P1x) K8 砂巖底～ K10 砂巖底，厚 ～ ，平均 。 (P) (1)下統山西組 (P1s)：為區(qū)內主要含煤地層之一，厚 ～ ，平均 。主要由灰～深灰色砂巖、粉砂巖、泥巖、煤層及石灰?guī)r組成，層理構造發(fā)育，動植物化石豐富，為一套海陸交互相沉積。 (C3t) 中國礦業(yè)大學 20xx 屆畢業(yè)設計（論文） 第 6 頁 (1)中統本溪組 (C2b)：厚 ～ ，平均 。現依據井田內鉆孔資料將各主要地層由老到新簡述如下： (O2) 為煤系地層基底，鉆孔揭露最大厚度 (2102 號孔 )，分為上馬家溝組 (O2s)和峰峰組 (O2f)。 年 10 月 1986 年 12 月，山西煤田地質勘探 114 隊在長治南詳查區(qū)施工時，在本礦區(qū)內施工詳查鉆孔 15 個，鉆探進尺 m。左右的單斜構造，并伴有寬緩褶曲和少量斷裂，區(qū)內無巖漿巖侵入。 水文情況 本區(qū)屬海河流域漳河水系，井田內無長年性的河流及大的地表水體，只在雨季下暴雨 中國礦業(yè)大學 20xx 屆畢業(yè)設計（論文） 第 5 頁 時，有 少量水聚積于溝谷中，短時沿溝排泄。據長治縣氣象站觀測統計，最熱月 7 月份，平均氣溫 ℃ ，極端最高氣溫 ℃ ，出現在 20xx 年 6 月 24 日；最