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深部矿井攻击地压如何防治？
麻文斌
●煤矿攻击地压的监测、预报和治理已经成为影响我国煤炭工业健康生长的要害课题。截至2019年6月 ，我国正在生产且经鉴定为攻击地压矿井的数量为121处
●声—震—波—力集成监测新技术 ，攻击地压防治缺陷致灾与�？榛杓� ，攻击地压危险三场监测准则及监测预警云平台……围绕攻击地压防治的理论、技术、试验研究正在同步推进
●接纳切顶卸压和碎胀充填的110工法 ，煤矿可以取消最危险的沿空侧巷道掘进和煤柱 ，大幅度降低攻击地压危害
近日 ，在由中国科学技术协会指导、中国岩石力学与工程学会主办的第十六次中国岩石力学与工程学术年会上 ，深部矿井攻击地压问题成为与会专家学者关注的焦点之一。
“煤矿攻击地压的特点包括危害性（造成人员伤亡、破坏巷道和设备）、突发性（没有明显的宏观前兆 ，极短时间内爆发）、庞大性（事先难以确定爆发的时间、所在和强度）。为此 ，煤矿攻击地压的监测、预报和治理已经成为影响我国煤炭工业健康生长的要害课题。”中国矿业大学（北京）教授姜耀东说 ，“攻击地压爆发机理是攻击地压研究中的最主要、最基础的内容之一 ，是攻击地压灾害评价、预测以及防治的前提和理论基础。”
姜耀东所说的煤矿攻击地压 ，就是特定地质赋存条件下的煤岩体系统由于采矿运动在变形破坏历程中能量的稳定态积累、非稳定态释放的非线性动力学历程。
据统计 ，截至2019年6月 ，我国正在生产且经鉴定为攻击地压矿井的数量为121处。龙家堡矿“6·9”攻击地压事故爆发后 ，国家煤矿安监局组织建立了以中国科学院院士何满潮为组长的专家组 ，开展了以千米深井攻击地压为主要内容的现场调研。
专家组到山东、吉林、江苏、河南、甘肃等地的30余处典范攻击地压矿井进行现场调研 ，开端形成调研报告 ，提出了防治攻击地压的建议。
姜耀东介绍 ，为解决煤矿攻击地压难题 ，我国开展了多项科研项目 ，也提出了一些要害科学问题 ，即地质赋存情况对煤矿深部动力灾害的作用机制及量化剖析要领 ，深部断续煤岩体的变形破坏纪律和工程动力响应特征 ，采动应力漫衍、能量场的时空演化纪律与多因素耦合致灾机理 ，深部煤矿动力灾害的多参量监测预警与防治的理论与要领。
理论、技术、试验研究同步推进
“深部开采是我国煤炭生长的一定趋势。随着采深增加 ，在西部特厚煤层开采中 ，煤岩动力学攻击、空采区大面积塌陷性地动、溃水、煤与瓦斯突出等动力学灾害加剧 ，急需通过科技立异解决这一难题。”西安科技大学教授来兴平说。
为此 ，来兴平领导的科研团队开发了一种声—震—波—力集成监测新技术 ，显著提高了西部矿山动力灾害预报的可靠性和实用性。
该技术以应力与能量演化为主线 ，揭示了动力灾害诱发与采矿历程关系的研究要领 ，为动力灾害预测和防治开辟了一条有效途径 ，并建立了以地应力实测为基础的采矿设计优化技术与要领体系。
同时 ，他们还与榆林市配合开发了榆林地区煤矿动力灾害防治技术 ，一些结果已经在陕西府谷、彬长 ，新疆乌东和宁夏宁东等矿区推广应用 ，效果明显。
山东是防治攻击地压的重点区域。山东能源集团攻击地压灾害防治研究中心主任张治高领导团队做了一系列攻击地压防治缺陷致灾与�？榛杓� ，包括矿震型攻击灾害�？椤⒔峁剐凸セ髟趾δ？椤⒍α︸詈闲凸セ髟趾δ？椤⒚褐凸セ髟趾δ？椤⑿对匦凸セ髟趾δ？榈� ，为煤矿攻击地压提供了有力支撑。
中国矿业大学教授窦林名领导团队建立了攻击地压危险三场监测准则及监测预警云平台。他们基于煤岩体消息载叠加诱冲原理 ，建立了攻击危险的应力场、震动场、能量场监测预警三场准则；基于试验结果 ，研究揭示了差别类型攻击地压前兆识别纪律 ，确定了以监测应力场、震动场、能量场为主体 ，以监测煤柱型、顶板型、断层型、褶皱型四类攻击地压为工具的监测预警指标；建立了攻击地压多参量分类综合监测预警指标体系 ，形成了攻击地压危害智能判别与多参量监测预警理论及技术。
110工法、N00工法或将成趋势
“近年来 ，千米深井攻击地压事故频繁爆发。长壁开采、条带开采、房柱开采等开采要领不但浪费资源 ，还容易导致应力集中 ，易爆发攻击危险 ，而充填开采要领能够减少应力集中 ，降低攻击危险。”中国科学院院士、中国岩石力学与工程学会理事长何满潮说 ，“接纳切顶卸压和碎胀充填的110工法 ，煤矿可以取消最危险的沿空侧巷道掘进和煤柱 ，这将会大幅度降低攻击地压危害。因此 ，根治千米深井攻击地压的出路是接纳N00工法进行智能化开采。”
何满潮的调研显示 ，目前 ，全国21个矿区的500多个采煤事情面引入了此工法 ，累计成巷60多万米 ，接纳煤柱资源4000多万吨 ，且没有再爆发攻击地压危险。
“未来 ，无煤柱自成巷充填开采N00工法将成为煤矿主要开采要领之一。在此基础上 ，我们团队还陆续推广了2G—N00工法、3G—N00工法 ，并开始设想研发4G—N00工法 ，这一工法具备智能化控制平台 ，可实现井下采煤无掘巷、无煤柱、智能化。”何满潮说。
关于110工法的应用效果 ，四川省煤炭工业集团芙蓉公司教授级高级工程师俞学平说：“四川省煤矿地质结构庞大。我们曾选择砌筑墙、码沙袋等要领进行沿空留巷 ，但由于矿压大 ，地鼓严重、墙体损坏严重 ，均以失败告终。2009年 ，我们在芙蓉公司白皎煤矿乐成试验了110工法 ，今后又摸索实践在差别工程条件下实施110工法 ，研发了适合坚硬顶板、松软顶板、近距离、大倾角煤层事情面的切顶成巷技术和支护技术 ，接纳了治理高瓦斯和煤层生机威胁的技术步伐 ，为类似工程条件的切顶卸压沿空留巷无煤柱开采提供了实践经验和理论支持。”
延安市车村煤业集团副总经理、高级工程师甄葳棋告诉记者 ，该集团下属的禾草沟二号煤矿运用了薄煤层无煤柱自成巷110工法开采技术。
截至目前 ，车村煤业集团7个事情面累计留巷1.1万米 ，接纳煤柱20.7万吨 ，累计新增产值1.863亿元。同时 ，车村煤业集团少掘巷道1.1万米 ，减少排矸18万吨 ，节约本钱2750万元。
“纵观近年来爆发的攻击地压事故的原因 ，除技术条件和设备水平狼籍不齐外 ，主要是生产组织不当、现场治理不到位、防冲步伐不落实、设计缺陷导致的 ，真正不清楚原因的攻击地压事故少少。”张治高说 ，“作为企业 ，应明确主体责任 ，规避设计缺陷 ，合理组织生产 ，运用新技术 ，明确攻击地压是可预可防可控的看法。”(中国煤炭报)
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