冲击地压事故剖析25页PPT
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《冲击地压防治》课件
加强智能化监测预警技术的研究和应 用，提高预警系统的准确性和可靠性 。
综合防治技术研究
针对不同矿区的实际情况，开展综合 防治技术研究，提高矿井的安全生产 和抗灾能力。
2023
PART 05
结论与建议
REPORTING
结论
冲击地压是一种常见的地质灾害，对 矿山的生产和安全造成严重威胁。
现有的冲击地压防治技术主要包括煤 层注水、钻孔卸压、爆破卸压等，需 要根据实际情况选择合适的方法。
案例二：某矿冲击地压监测预警系统应用
总结词：技术应用
详细描述：该矿引进了一套冲击地压监测预警系统，通过实时监测围岩应力变化和声发射能量等参数，及时预测和预警冲击 地压风险，提高了矿井的安全生产和预警水平。
案例三：某矿冲击地压综合治理
总结词：综合措施
详细描述：该矿针对冲击地压问题采取了综合治理措施，包括优化采掘布置、加强顶板管理、实施大 孔径卸压钻孔和爆破卸压等，同时结合监测预警系统，有效地控制了冲击地压风险，保障了矿井的安 全生产和作业人员的生命安全。
局部防治技术
局部防治技术的定义
局部防治技术是指在较小范围内采取 措施，以预防冲击地压的发生。
局部防治技术的实施方式
包括煤层注水、钻孔卸压、爆破卸压 等。
局部防治技术的优点
针对性强，能够有效地减轻冲击地压 的危害程度。
局部防治技术的局限性
实施效果不稳定，需要多次重复实施 才能达到预期效果。
监测预警技术
冲击地压影响因素
地应力状态
地应力的大小、方向和分布是 影响冲击地压的主要因素。
岩体结构
岩体的结构特征，如层理、节 理、断层等，对冲击地压的发 生有重要影响。
地下水
地下水的压力和活动对冲击地 压的影响不可忽视。
综合防治技术研究
针对不同矿区的实际情况，开展综合 防治技术研究，提高矿井的安全生产 和抗灾能力。
2023
PART 05
结论与建议
REPORTING
结论
冲击地压是一种常见的地质灾害，对 矿山的生产和安全造成严重威胁。
现有的冲击地压防治技术主要包括煤 层注水、钻孔卸压、爆破卸压等，需 要根据实际情况选择合适的方法。
案例二：某矿冲击地压监测预警系统应用
总结词：技术应用
详细描述：该矿引进了一套冲击地压监测预警系统，通过实时监测围岩应力变化和声发射能量等参数，及时预测和预警冲击 地压风险，提高了矿井的安全生产和预警水平。
案例三：某矿冲击地压综合治理
总结词：综合措施
详细描述：该矿针对冲击地压问题采取了综合治理措施，包括优化采掘布置、加强顶板管理、实施大 孔径卸压钻孔和爆破卸压等，同时结合监测预警系统，有效地控制了冲击地压风险，保障了矿井的安 全生产和作业人员的生命安全。
局部防治技术
局部防治技术的定义
局部防治技术是指在较小范围内采取 措施，以预防冲击地压的发生。
局部防治技术的实施方式
包括煤层注水、钻孔卸压、爆破卸压 等。
局部防治技术的优点
针对性强，能够有效地减轻冲击地压 的危害程度。
局部防治技术的局限性
实施效果不稳定，需要多次重复实施 才能达到预期效果。
监测预警技术
冲击地压影响因素
地应力状态
地应力的大小、方向和分布是 影响冲击地压的主要因素。
岩体结构
岩体的结构特征，如层理、节 理、断层等，对冲击地压的发 生有重要影响。
地下水
地下水的压力和活动对冲击地 压的影响不可忽视。
《冲击地压防治》PPT课件
则是突然破坏准则。三个准则同时成立，才是产生 冲击地压的充分必要条件。
矿压研究所
20
• (四)失稳理论
• 近年来，我国一些学者认为:根据岩石全应力—应变曲 线，在上凸硬化阶段，煤、岩抗变形(包括裂纹和裂缝)的 能力是增大的，介质是稳定的；在下凹软化阶段，由于外 载超过其峰值强度，裂纹迅速传播和扩展，发生微裂纹密 集而连通的现象，使其抗变形能力降低，介质是非稳定的。 在非稳定的平衡状态中，一旦遇有外界微小扰动，则有可 能失稳，从而在瞬间释放大量能量，发生急剧、猛烈的破 坏，即冲击地压。
• 地质构造如褶曲、断裂、煤层倾角及厚度突然变化等也 影响冲击地压的发生。宽缓向斜轴部易于形成冲击地压；断 裂如是一个开采边界，若回采方向朝向断层面，则冲击危险 增加；煤层倾角和厚度局部突然变化地带，实际是局部地质 构造应力积聚地带，因而极易发生冲击地压。
矿压研究所
22
• 煤岩结构及性能也是冲击地压影响的 主要因素。
矿压研究所
5
回采冲击地压
煤层压缩弹性能释放
坚硬顶板弯曲弹性能释放
单一重力应力场 构造复合应力场
（重力型）
（构造型）
单一重力应力场 构造复合应力场
（重力型）
（构造型）
初采阶段 正常推进阶段
初采阶段 正常推进阶段
发
实
判
预
控
生
现
断
测
制
原
条
准
方
措
因
件
则
法
施
矿压研究所
6
掘进工作面冲击地压
原始应力场掘进巷道
用组合模型测定冲击倾向性与所用煤、岩石自 身的性质具有很大关系 ：煤、岩石的抗压强度 都高，冲击倾向性强，组合后冲击倾向性更加 剧烈；煤与岩石的抗压强度相差无几，组合模 型的冲击倾向性变化不大；岩石比煤的抗压强 度越高，组合模型的冲击倾向性比单一煤试件 的越强烈。
矿压研究所
20
• (四)失稳理论
• 近年来，我国一些学者认为:根据岩石全应力—应变曲 线，在上凸硬化阶段，煤、岩抗变形(包括裂纹和裂缝)的 能力是增大的，介质是稳定的；在下凹软化阶段，由于外 载超过其峰值强度，裂纹迅速传播和扩展，发生微裂纹密 集而连通的现象，使其抗变形能力降低，介质是非稳定的。 在非稳定的平衡状态中，一旦遇有外界微小扰动，则有可 能失稳，从而在瞬间释放大量能量，发生急剧、猛烈的破 坏，即冲击地压。
• 地质构造如褶曲、断裂、煤层倾角及厚度突然变化等也 影响冲击地压的发生。宽缓向斜轴部易于形成冲击地压；断 裂如是一个开采边界，若回采方向朝向断层面，则冲击危险 增加；煤层倾角和厚度局部突然变化地带，实际是局部地质 构造应力积聚地带，因而极易发生冲击地压。
矿压研究所
22
• 煤岩结构及性能也是冲击地压影响的 主要因素。
矿压研究所
5
回采冲击地压
煤层压缩弹性能释放
坚硬顶板弯曲弹性能释放
单一重力应力场 构造复合应力场
（重力型）
（构造型）
单一重力应力场 构造复合应力场
（重力型）
（构造型）
初采阶段 正常推进阶段
初采阶段 正常推进阶段
发
实
判
预
控
生
现
断
测
制
原
条
准
方
措
因
件
则
法
施
矿压研究所
6
掘进工作面冲击地压
原始应力场掘进巷道
用组合模型测定冲击倾向性与所用煤、岩石自 身的性质具有很大关系 ：煤、岩石的抗压强度 都高，冲击倾向性强，组合后冲击倾向性更加 剧烈；煤与岩石的抗压强度相差无几，组合模 型的冲击倾向性变化不大；岩石比煤的抗压强 度越高，组合模型的冲击倾向性比单一煤试件 的越强烈。
煤矿冲击地压灾害防治与认识PPT课件
全煤巷道冲击地压启动的能量判据为： E静 EC 0
案例2：浅部集中静载荷型冲击地压 （埋深371m）
冲击灾害发生巷道
远场集中动载荷源监测结果
围岩主应力分布图
冲击发生段应力实测图
II类开采技术因素与煤岩冲击启动
• 近几年来，越来越多的惨痛教训表明，即使针对上述两种因素做了防 范工作之后，仍然突发煤岩震动异常，并导致冲击地压、矿震等发生 。
日期 8.00E+07 7.00E+07 6.00E+07 5.00E+07 4.00E+07 3.00E+07 2.00E+07 1.00E+07 0.00E+00
推进度/m 微震能量
2.5
2
1.5
1
0.5
0
2010-12-25 2010-12-18 2010-12-11 2010-12-4 2010-11-27 2010-11-20 2010-11-13 2010-11-6 2010-10-30 2010-10-23 2010-10-16 2010-10-9 2010-10-2 2010-9-25 2010-9-18 2010-9-11 2010-9-4 2010-8-28 2010-8-21 2010-8-14 2010-8-7 2010-7-31 2010-7-24 2010-7-17 2010-7-10 2010-7-3 2010-6-26 2010-6-19 2010-6-12 2010-6-5 2010-5-29 2010-5-22 2010-5-15 2010-5-8 2010-5-1
日期
回采工作面推进速度与煤岩破裂的关系
频次 能 量 /J
推进度/m 推 进 度 /m
《冲击地压课件》课件
挑战分析：面对复杂的 地质条件和工程环境， 需要不断提高技术水平 和应对能力
应对策略：加强国际合作 与交流，推动技术创新和 成果转化，提高我国在冲 击地压领域的国际地位和 影响力
结论：未来研究方向与挑 战分析对于推动我国冲击 地压领域的发展具有重要 意义，需要加强研究和实 践工作
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《冲击地压课件》PPT 课件
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目录
添加目录标题
01
冲击地压概述
02
冲击地压监测与预测 技术
03
冲击地压防治技术
04
冲击地压应急处置与 救援技术
05
冲击地压安全教育与 培训
06
添加章节标题
冲击地压概述
定义与分类
定义：冲击地压是矿山压力的一种显现形式
分类：按发生机理可分为岩爆型冲击地压和矿震型冲击地压
危害程度与影响范围
危害程度：可能导致人员伤亡和财产损失 影响范围：可能波及整个矿区或更大范围 影响因素：地质条件、开采方式等 预防措施：加强监测、采取工程措施等
冲击地压监测与 预测技术
监测方法与技术手段
钻屑法：通过钻 探获取岩屑，分 析岩屑粒度和数 量判断冲击地压 危险
电磁辐射监测法： 利用岩石破裂时 产生的电磁辐射 信号进行监测
应急处置与救援实践案例
某矿冲击地压事故案例 应急处置措施与救援过程 经验教训与改进措施 类似案例分析与比较
冲击地压安全教 育与培训
安全意识培养与宣传教育
冲击地压安全意识培养的重要性 宣传教育在冲击地压安全中的作用 安全意识培养的具体措施和方法 宣传教育的有效途径和方式
专业技能培训与考核标准
培训效果评估：通 过考试、问卷调查 等方式对培训效果 进行评估
某煤矿冲击地压事故综合剖析
面过上阶段采区煤柱
期间在上平巷发生2.9 级冲击地压，造成10 人重伤、1人轻伤， 损坏巷道100余米， 工作面停产3天。
第四水平基本运输大巷
透
工作面位置
1407面 H=2.5H∠=135.°0∠55° 4.27冲击位置
切 中
17°
交
1406西
28°
-675岩石集运巷
1405西
28°
-604岩石集运巷
1 1 1 8 . 4 2
深 灰 色 、 层 理 发 育 半 暗 - 亮 煤 ， 以 末 状 及 粒 状 为 主 灰 黑 色 ， 层 理 发 育 灰 白 色 ， 泥 钙 质 胶 结
灰 黑 色 ， 夹 细 砂 岩 条 带 灰 白 色 ， 泥 钙 质 胶 结 灰 色 ， 层 理 发 育
灰 白 色 ， 层 理 发 育 灰 黑 色 ， 厚 层 状 灰 白 色 ， 遇 水 膨 胀 灰 白 - 灰 黑 色 灰 白 色 ， 层 理 发 育 灰 黑 色 ， 层 理 发 育
5 . 2
3 . 8 1 . 0 8 . 2 1 . 6 1 . 9
1 . 1
1 0 7 0 . 1 2 1 0 7 6 . 6 2 1 0 7 8 . 3 2 1 0 8 2 . 5 2
1 0 8 7 . 3 2 1 0 9 0 . 8 2 1 0 9 5 . 6 2
1 1 0 0 . 8 2
1 1 0 4 . 6 2 1 1 0 5 . 6 2 1 1 1 3 . 8 2 1 1 1 5 . 4 2 1 1 1 7 . 3 2
粉 砂 岩 煤 4 粉 砂 岩 中 砂 岩
粉 砂 岩 粗 砂 岩 细 砂 岩
中 砂 岩 粉 砂 岩 粘 土 岩 粉 砂 岩 中 砂 岩 粉 砂 岩
期间在上平巷发生2.9 级冲击地压，造成10 人重伤、1人轻伤， 损坏巷道100余米， 工作面停产3天。
第四水平基本运输大巷
透
工作面位置
1407面 H=2.5H∠=135.°0∠55° 4.27冲击位置
切 中
17°
交
1406西
28°
-675岩石集运巷
1405西
28°
-604岩石集运巷
1 1 1 8 . 4 2
深 灰 色 、 层 理 发 育 半 暗 - 亮 煤 ， 以 末 状 及 粒 状 为 主 灰 黑 色 ， 层 理 发 育 灰 白 色 ， 泥 钙 质 胶 结
灰 黑 色 ， 夹 细 砂 岩 条 带 灰 白 色 ， 泥 钙 质 胶 结 灰 色 ， 层 理 发 育
灰 白 色 ， 层 理 发 育 灰 黑 色 ， 厚 层 状 灰 白 色 ， 遇 水 膨 胀 灰 白 - 灰 黑 色 灰 白 色 ， 层 理 发 育 灰 黑 色 ， 层 理 发 育
5 . 2
3 . 8 1 . 0 8 . 2 1 . 6 1 . 9
1 . 1
1 0 7 0 . 1 2 1 0 7 6 . 6 2 1 0 7 8 . 3 2 1 0 8 2 . 5 2
1 0 8 7 . 3 2 1 0 9 0 . 8 2 1 0 9 5 . 6 2
1 1 0 0 . 8 2
1 1 0 4 . 6 2 1 1 0 5 . 6 2 1 1 1 3 . 8 2 1 1 1 5 . 4 2 1 1 1 7 . 3 2
粉 砂 岩 煤 4 粉 砂 岩 中 砂 岩
粉 砂 岩 粗 砂 岩 细 砂 岩
中 砂 岩 粉 砂 岩 粘 土 岩 粉 砂 岩 中 砂 岩 粉 砂 岩
星村煤矿7.26冲击地压事故剖析
Not good at listening to different voices is the greatest negligence of managers.同学互助一起进步（页眉可删）星村煤矿7.26冲击地压事故剖析一、事故基本情况（一）星村煤矿基本情况星村煤矿位于山东省兖州市以东约15km，曲阜市西南约10km，主体位于曲阜市陵城镇境内。
井田勘探范围：东起峄山断层，西至曲阜井田的31勘探线，北以F40断层为界，南以滋阳断层与兴隆庄井田和东滩井田相邻，勘探面积约32.6km2。
矿井设计生产能力为45万t/年，2014年核定为120万t/年。
矿井主采煤层为3煤，经中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室鉴定，3煤及老顶均具有强冲击倾向性。
（二）3302工作面基本情况3302工作面位于矿井西翼(-1196m水平)三采区东翼，北侧有已回采完毕的3308工作面和正在掘进的3310面两顺槽；南侧为-1196水平三条开拓大巷；三采区西翼有已回采完毕的3303工作面、准备回采的3307工作面和正在掘进的3311面运输顺槽。
3302工作面走向长1125m（平距），面长100m，煤厚8.2m，倾角平均8度，埋深在1260m左右。
由于2013年8月5日3302工作面运输顺槽在掘进过程中发生过冲击地压，所以3302工作面在回采以来，全部按照高度危险区域进行防冲监测、卸压和管理。
（三）3302工作面采取的主要防冲措施1、3302工作面根据规定编制了《3302工作面冲击危险性评价研究报告》和《3302工作面防治冲击地压专项设计》。
由于3302面运输顺槽在掘进期间发生了一起强冲击现象，矿邀请相关专家对矿防冲工作进行了审查，并根据专家意见编制了《3302工作面防治冲击地压变更设计》，以上均通过济宁市煤炭局组织的专家评审。
2、防冲监测方面（1）SOS微震监测系统矿实行24小时对井下发生的震动进行全天不间断监测。
当回采工作面发生3×104J以上震动时，及时组织人员分析和预测预报，根据不同危险程度划分冲击危险区域，并制定相应的防范措施。
最新某煤矿冲击地压事故综合剖析
某煤矿冲击地压事故综合 剖析
矿井概况
矿井生产条件
煤矿是一个具有水、火、瓦斯、煤尘、冲 击地压多种自然灾害的斜井多水平开拓矿 井，共有5个生产水平，前后组煤联合开 采，目前第5水平为主要开采水平。前组 煤的 4层、6层煤为主采煤层，主要生产采 区为一采区。矿井地面标高+130m，回采 工作面采深达1140米，矿井开拓深度达 1200余米。
冲击地压发生外因
4号煤不同宽度煤柱内应力峰值 （/MPa）
90
❖ 煤柱集中应力的影响。 80
70
为满足防火要求，4
60
50
层煤采空区之间留有
40
30
隔离煤柱，煤柱内部
20
10
的叠加应力为煤层冲
0
6
12
18
24
30
击提供了应力条件。
4号煤煤柱宽度（/m）
4层煤柱内应力峰值与煤柱宽度关系曲线
冲击地压发生外因
1410上平巷 1409下平巷
1610上平巷
冲击地压发生原因分析
冲击地压发生内因
❖ 煤层具有冲击倾向性。冲击倾向性鉴定结果
表明4层煤具有强烈冲击倾向性，其直接顶具有 中等冲击倾向性。
❖ 上覆岩层活动是发生冲击地压的主要力源。
4层煤平均厚6.4米，顶板以上28m有一层厚为45m厚的中砂岩，坚硬中砂岩的悬臂、垮落是4层 煤积聚弹性能的主要原因。华丰井田煤系地层以 上为500～800m砾岩层，砾岩层坚硬整体性强， 其断裂跨落对下部的煤岩体产生冲击载荷，是4 层煤工作面发生冲击地压的主要力源。
止过渡集中开采，防止采掘相互影响；减小煤柱尺 寸。
❖ 强化采掘工作面支护。4、6层煤工作面由单体
液压支柱改为综采、综放支护，顺槽支护为高强度 锚网配U29型棚支护。
矿井概况
矿井生产条件
煤矿是一个具有水、火、瓦斯、煤尘、冲 击地压多种自然灾害的斜井多水平开拓矿 井，共有5个生产水平，前后组煤联合开 采，目前第5水平为主要开采水平。前组 煤的 4层、6层煤为主采煤层，主要生产采 区为一采区。矿井地面标高+130m，回采 工作面采深达1140米，矿井开拓深度达 1200余米。
冲击地压发生外因
4号煤不同宽度煤柱内应力峰值 （/MPa）
90
❖ 煤柱集中应力的影响。 80
70
为满足防火要求，4
60
50
层煤采空区之间留有
40
30
隔离煤柱，煤柱内部
20
10
的叠加应力为煤层冲
0
6
12
18
24
30
击提供了应力条件。
4号煤煤柱宽度（/m）
4层煤柱内应力峰值与煤柱宽度关系曲线
冲击地压发生外因
1410上平巷 1409下平巷
1610上平巷
冲击地压发生原因分析
冲击地压发生内因
❖ 煤层具有冲击倾向性。冲击倾向性鉴定结果
表明4层煤具有强烈冲击倾向性，其直接顶具有 中等冲击倾向性。
❖ 上覆岩层活动是发生冲击地压的主要力源。
4层煤平均厚6.4米，顶板以上28m有一层厚为45m厚的中砂岩，坚硬中砂岩的悬臂、垮落是4层 煤积聚弹性能的主要原因。华丰井田煤系地层以 上为500～800m砾岩层，砾岩层坚硬整体性强， 其断裂跨落对下部的煤岩体产生冲击载荷，是4 层煤工作面发生冲击地压的主要力源。
止过渡集中开采，防止采掘相互影响；减小煤柱尺 寸。
❖ 强化采掘工作面支护。4、6层煤工作面由单体
液压支柱改为综采、综放支护，顺槽支护为高强度 锚网配U29型棚支护。
10.兖矿冲击地压事故剖析
鲍店矿“9.6”矿震事故原因
3层煤上部91m处赋存厚度为94.27m的坚硬中砂岩; 四周采空面积大; 停采线外侧断层落差10m，将巨厚中砂岩切割，使 其处于动态平衡状态； 2305煤柱凸角破坏诱发矿震。 专家结论：事故是由采空区上位巨厚中砂岩大面积 运动形成的矿震引起的，具有不可预测性。
兖州矿区冲击地压（矿震）事故成因
2000
4306切眼 切眼停头位置 4305轨顺
1700
28000
6800 68100
16000
5300 6000 6000
距4305运顺巷中12 4.9m
2500
综掘机转载机 刮板运输机
1600
2000
7200 2000
2000
C冒顶 区 B冒顶 区 A冒 顶区
4305切眼导 硐冲击地压 破坏情况
附2： 南屯矿9304中间巷冲击地压现场 南屯矿9304中间巷冲击地压现场
南屯矿9304中间巷冲击地压现场 南屯矿9304中间巷冲击地压现场
南屯矿9304中间巷冲击地压现场 南屯矿9304中间巷冲击地压现场
南屯矿9304中间巷冲击地压现场 南屯矿9304中间巷冲击地压现场
谢谢各位领导、专家! 谢谢各位领导、专家!
防范措施
健全机构，完善制度， 落实防冲管理责任
强化培训，提高全员防冲 意识和管理水平
预防为主，强化设计管理 多措并举，综合治理
附1：济三矿6303工作面冲击地压现场 济三矿6303工作面冲击地压现场
济三矿6303工作面冲击地压现场 济三矿6303工作面冲击地压现场
济三矿6303工作面冲击地压现场 济三矿6303工作面冲击地压现场
冲击地压（矿震） 冲击地压（矿震）事故基本情况