3205工作面回採衝擊危險性評價
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總工程師
二〇一一年七月二十日
3205工作面位於32採區中部，上起始於32採區集中皮帶巷，下至井田邊界煤柱線，西南為3203工作面，東北為3206設計工作面。工作面標高：-1000～-1220m，地面標高：
+52.86～+54.75m。
軌道順槽長1170m，皮帶順槽長1140m。煤層厚度9.06m，煤層傾角8°～11°，煤層結構簡單。
表1-1 煤層頂底板情況
表1-2 工作面地質構造
3205工作面為32採區開採的第乙個條帶工作面，巷道沿煤層底板布置。
對於乙個新採區的第乙個工作面來說，由於兩邊都是實體煤，開始，頂板處於四周固支狀態。當頂板初次斷裂後形成三邊固支狀態，這種狀態下，工作面的壓力是最小的，衝擊礦壓危險性也是最小的。
工作面採用偽傾斜長壁綜合機械化放頂煤採煤方法，全部垮落法管理頂板，後退式採煤。
附圖1：工作面平面布置圖、剖面圖。附大圖1:2000地測彩圖
根據煤炭科學院北京開採所以及中國礦業大學所做的煤層衝擊傾向性鑑定結果可知，3煤在煤層衝擊傾向性分類中屬於3類，為具有強衝擊傾向性的煤層，其頂底板具有弱衝擊傾向性。
首先用巨集觀評價法來評價衝擊地壓的危險性；其次找出產生衝擊危險的影響因素並進行評價，劃定危險區域；最後，根據多因素耦合法，劃定不同危險程度的區域，提前採取防治措施。
產生衝擊地壓的主要的影響因素有：煤巖結構、地質結構、覆巖空間結構和煤柱等因素。
衝擊地壓危險性的評價方法主要有礦山壓力與岩層控制方法、工程模擬法和數值模擬法等。
對3205工作面衝擊危險性評價的流程如圖2所示。
如圖2 3205工作面衝擊危險性評價流程
綜合指數法是巨集觀評價方法中最常用的方法之一，該方法根據開採和地質條件對於發生衝擊地壓的影響程度的大小，並在此基礎上確定各種因素的影響權重，而建立起的衝擊地壓危險性評價和**的綜合方法。
某採掘工作面的衝擊地壓危險狀態等級評定綜合指數用wt表示，wt=max，其中wt1為地質因素對衝擊地壓的影響程度及衝擊危險狀態等級評定的指數，wt2為採礦技術因素對衝擊地壓的影響程度及衝擊危險狀態等級評定的指數。
3-1)
3-2)
式中：wi為第i個影響因素的實際指數；wimax為第i個影響因素的最大的衝擊危險指數，n為影響因素的個數。
一、3205工作面衝擊危險指數
1、影響衝擊地壓危險狀態的地質因素及指數
影響衝擊地壓的主要地質因素有：開採深度、頂板堅硬岩層、構造應力集中、煤層衝擊傾向性。表3-1列出了採掘工作面周圍地質條件對衝擊地壓影響的因素及指數。
表3-1 地質條件影響衝擊地壓危險狀態的因素及指數
結合3205工作面實際地質條件,確定出3205工作面各項評定指數如表3-2所示。
表3-2 地質條件確定的衝擊地壓危險狀態評定指數
根據公式（3-1）和表3-2可以確定出3205工作面地質因素影響下的衝擊地壓危險性指數為wt1=0.67，查表3-5可知，具有中等衝擊危險性。
2、影響衝擊地壓危險狀態的地質因素及指數
影響衝擊地壓的主要開採技術因素有：開採技術條件、開採歷史、煤柱、停採線等。表3-3列出了開採技術條件對衝擊地壓影響的因素及指數。
表3-3 開採技術條件影響衝擊地壓危險狀態的因素及指數
結合3205工作面實際採礦技術條件,確定出3205工作面各項評定指數如表3-4所示。
表3-4 開採技術條件確定的衝擊地壓危險狀態評定指數
根據公式（3-2）和表3-4，可以確定出3205工作面開採技術條件影響下的衝擊地壓危險性指數wt2=0.73，查表3-5可知，具有中等危險性。
二、3205工作面衝擊危險性評價
通過綜合比較分析可知，wt=max=0.73。其中，地質因素影響為主要影響因素，工作面開採深度、周圍的採空區及煤柱、頂板中堅硬岩層距煤層距離等起主要影響作用。
表3-5衝擊地壓危險狀態的分級及對策
衝擊地壓的發生與否主要取決於煤岩體的衝擊傾向性、開採區的應力水平、關鍵層的運動以及構造活化等因素的綜合作用。而具有衝擊傾向性的岩層是否發生衝擊地壓，則主要取決於下列因素：衝擊應力場機理、關鍵層運動機理、衝擊性構造活化場機理等。
綜合以上機理，結合3205工作面的開採條件，可以確定出3205工作面衝擊地壓的潛在危險區，如圖3所示。
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