煤矿机械CoalMineMachineryVol.44No.5May.2023第44卷第5期2023年5月doi:10.13436/j.mkjx.2023050450引言冲击地压是由于岩体的整体结构被破坏导致围岩应力不平衡出现弹性变形,当其受到扰动突破临界值时会突然出现应力释放,造成围岩严重破坏并发生位移的一种动力灾害现象。近30a间,我国冲击地压矿井由50多对增至200多对,严重威胁着矿井安全高效生产。多年来,我国完善了冲击发生机理研究,并建立了冲击危险监测预警与防治的成套技术体系,为冲击地压防治提供了理论基础和行之有效的措施,大大降低了灾害损失。鄂尔多斯地区是我国北方重要的煤炭产区,截至2020年探明煤炭储量约2383.1亿t,2021年出产煤炭6.7亿t,占全国煤炭总产量的16.2%。随着煤炭回采逐步向深部延伸,冲击地压现象越来越显著。鄂尔多斯地区冲击地压发生的因素主要有采深、煤岩冲击倾向性、地质构造、顶底板岩层结构、开采强度、临近采空区和煤柱留设及孤岛,特别是可采煤层顶部100m范围内多分布巨厚层状坚硬砂岩,不易断裂,当打破极限平衡时,坚硬砂岩突然破断,易形成冲击地压事故。因此,对鄂尔多斯地区煤矿冲击地压的防治须从生产组织、采掘设计和控制顶底板岩层结构三方面进行。马泰壕煤矿是鄂尔多斯地区的主要矿井之一,近年来也面临越来越严重的冲击地压危险。采取有效手段减少甚至消除冲击地压危害,则需要对覆岩破坏情况进行研究,提前破坏坚硬顶板砂岩,减少破断释放的能量,减轻冲击地压强度。基于此,以马泰壕煤矿3112工作面为例,开展理论和模拟分析,采取气体致裂技术,对顶板坚硬砂岩进行卸压破坏,取得了良好的效果。1工程概况马泰壕煤矿位于东胜煤田南部,井田走向长14.47km,倾向长8.49km,面积122.85km2,可采储量约1200Mt,设计生产能力8Mt/a,设计服务年限113a。采用综采一次采全高回采工艺,单工作面即可实现近千万吨年产量。矿井整体为单斜构造,倾向南西,平均倾角不足5°,煤体赋存较稳定,区内未发现大型构造和褶曲,构造复杂程度为简单。主采3-1煤,煤层厚度平均6.1m,结构简单。2冲击地压防治技术方案确定(1)冲击地压问题分析产气具气体预裂技术在巨厚层状坚硬岩层的应用任志新(内蒙古鄂尔多斯永煤矿业有限公司马泰壕煤矿,内蒙古鄂尔多斯017000)摘要:为解决马泰壕煤矿煤层顶板赋存巨厚层状坚硬岩层的问题,选用MCQY1-50型产气具实施气体致裂技术对覆岩进行预裂破坏,达到冲击地压防控的目的。对比爆破冲击、水力压裂和气体致裂技术的优缺点,...