兖州矿区冲击地压事故分析及防治措施
工作面冲击危险监测与防治对策研究
． 另超 前段备 用单体 ２ 棵倒地 。在超前工 作面 为 １３ ７ ５ｍ。在 回采范 围内两顺槽及切 眼在掘进过程 中共揭露 方 向移位约 ０５ｍ， ６ ． １ ３ －４ ０ｍ－ ０ｍ范 围内 ， 沿空帮最 下一根 锚杆煤体 抛 出约 １ｔ 。工作 落差 ０ ６ｍ～１ｍ 的正断层 ４条 ， ． 该面煤层起伏变化 较大 ， 曲发 褶 育 。因接续等原 因， ４ ０ 与 ３３采 空 区之 间 留下 了 ２ ０ｍ～３ ０ ｍ煤 面片帮现象 明显。
维普资讯
第３ ３卷 第 ３ ２期
２００７年 １１月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨ Ｉ ＴＥ（ ｒ ｖ ＵＲＥ
Ｖ０ ．３ Ｎｏ． ２ １３ ３
Ｎ ｖ ２０ ｏ． ０７
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岩 土 工 程 ・ 基 基 础 ・ 地
２ 冲击发 生情 况及 原 因分析 ２ １ 冲 击发 生情 况 简介 ．
测， 从煤壁 开始 １ ０ｍ 范 围 内， １ 设一 个监 测点 ； ０ 每 ０ｍ 发现 异常
时测点前后每 ５ ｍ各 增加一 个测 点。当 电磁 辐射 幅值 Ｅ超 过临
２０ ０ ６年 ７月 ７日夜班约 ３ ５ ，３ ４ 北 ） ：０ ４ ０ （ 工作 面正 在 回采 ， 采 界值 ４ Ｖ或脉 冲数发生异 常 ， ０ｍ 采用钻 屑法监 测 ， 两者检 测结 将 煤 机 在机 头处 进 刀 ， 割 完 毕 后 ， 移 完 液 压支 架 ， 机 准 备退 回 果 进 行 对 比 ， 果 确 认 处 于 危 险 状 态 就 采 取 解 危 措 施 。采 取 解 危 截 拉 煤 如
（ 煤机 在 １ －２ ５号 ２号架 ） 往机尾 方向割煤 时 ， 突然一声煤炮 ， 当时 煤尘飞扬 ， 后煤炮声断续发生 ， １ 时恢 复平静 。运顺侧超 前工 至 １ 作面 １ 范围和超前工作面 ３ －４ 范围内发生冲击矿压 ， ５ｍ ０ｍ－ ０ｍ
冲击地压
2009年职教教师基本功比赛煤矿冲击地压南屯煤矿教培中心：马祥记2009.4.201、本课程内容简介（一）冲击地压概念、特点、显现强度。
（二）冲击地压发生的原因（三）冲击震级与煤量（四）冲击地压防范措施（五）冲击地压解围措施2、导入教学内容（1）冲击地压概念、特点、显现强度。
如果压力过大能量突然爆发释放，就会形成冲击地压。
冲击地压发生时经常伴随着巨大声响和强烈的振动，因此又被称为“煤炮”、“岩炮”、“煤炸”等。
特点：①突然、剧烈②瞬时震动性③破坏性很大强度：①弹射②矿震③弱冲击④强冲击。
（2）冲击地压发生的原因1、煤层具有冲击危险。
2、顶、底板坚硬。
客观3、开采深度大（兖州矿区600m，古城900m，欢城00m）。
4、存有构造残余应力5、开拓布置不合理，孤岛煤柱。
1、采煤方法，短壁、残采、串采2、开采强度大。
主观3、采掘顺序，相向采掘，追采。
4、放炮诱发冲击。
5、顶板来压①轻微冲击（I级）。
抛出煤量在10t以下，。
(两头50m)（3）冲击震级与煤量。
冲击矿压分为三级：震级1级以下冲击矿压。
②中等冲击（II级）。
抛出煤量在10－50t，震级1－2级的冲击矿压。
③强烈冲击（III级）。
抛出煤量在50t以上，震级2级以上冲击矿压。
（4）冲击地压防范措施①开采解放层②合理确定开采方法③煤层预注水和超前松动爆破④顶板注水和超前预裂爆破。
（5）冲击地压解围措施①煤层卸载注水②煤层卸载爆破、诱发爆破③强制放顶3、案例教学法－利用真实案例教育、启发学员。
通过多媒体课件放映分析，2007年3月13日1:45分，南屯煤矿综采队在93上04综放工作面中间巷发生强冲击地压事故，一声巨响后，煤尘飞扬，岩体剧烈震荡，造成工作面煤壁向外35～85m处底鼓，变形量最大1.0m，两帮移近量大约1.0m，中间巷13辆电站车被推到煤帮，约35m轨道被立起后推到电站车侧，并造成在此区域内工作的3名职工受伤。
矿地震观测站监测到的震级为ML2.8，集团公司矿震观测台监测到的震级为ML2.1。
兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿“7.29”冲击地压事故调查报告
2015年7月29日2时49分, 兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿（以下简称赵楼煤矿）1305工作面发生一起冲击地压事故，造成3人受伤（1人重伤、2人轻伤）,事故造成直接经济损失93.87万元。
根据《安全生产法》、《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令493号）、《煤矿安全监察条例》（国务院令第296号）及《煤矿生产安全事故报告和调查处理规定》（安监总政法〔2008〕212号）等法律、法规和规章规定，2015年7月29日，山东煤矿安全监察局鲁西监察分局（以下简称鲁西监察分局）组织菏泽市煤炭管理局，组成赵楼煤矿“7.29”冲击地压事故调查组(以下简称事故调查组),并聘请6名专家组成专家组，依法对赵楼煤矿“7.29”冲击地压事故进行了调查。
事故调查组严格按照“四不放过”和“科学严谨、依法依规、实事求是、注重实效”的原则，通过勘查井下事故现场，调查询问有关人员，查阅了有关设计、论证评审意见等相关图纸资料，查明了事故发生的原因和经过。
经综合分析认定了事故性质和责任，提出了对有关责任单位和责任人员的处理建议，制定了防范措施。
现将有关情况报告如下：一、事故单位概况（一）公司及矿井概况赵楼煤矿隶属兖煤菏泽能化有限公司，兖煤菏泽能化有限公司为山东兖州煤业股份有限公司子公司。
兖州煤业股份有限公司1997年成立，是以煤炭生产经营为基础，煤炭深加工和综合利用一体化的国际化能源企业，目前在山东境内共有10处矿井，兖州煤业股份有限公司隶属兖矿集团有限公司。
赵楼煤矿的安全生产技术工作由兖州煤业股份有限公司直接管理。
赵楼煤矿井田面积约143.3549km2，煤炭地质储量7.92亿吨，可采储量2.32亿吨，天然焦2.55亿吨。
矿井主采3煤层，煤种以1/3焦煤为主，煤层局部受火成岩侵入，或煤层受构造影响出现分叉，3煤层厚度2.8m-9.0m，平均厚度为6.1m，煤层普氏系数（f）为1.6，煤层平均倾角为5度，3煤层直接顶板以泥岩和粉砂岩为主，厚度为1.2m-8.35m，平均2.78m，老顶为中砂岩，厚度为4.55m-20.42m，平均厚度为8.32m，普氏系数（f）为6.0-7.0。
冲击地压事故的预防和处理
冲击地压事故的预防和处理井下煤巷掘进工作面受埋深、地质构造、煤层及顶底板物理性质影响，处于较高的静载应力水平，随着掘进、顶板运动等多因素叠加影响，易发生冲击地压显现现象，造成巷道底鼓、炸帮、顶板下沉、锚杆、锚索拉断等情况，严重时可造成设备损坏，威胁职工生命财产安全。
第一节冲击地压事故的隐患分析一、埋深大，应力集中现象明显当前工作面顺槽掘进期间，煤层虽然具有矿压显现，但由于煤体应力不大，未能达到临界破坏条件，因而不会出现动力灾害事故。
随着掘进深度的加大，煤岩体中聚积的弹性能也因此增加，矿压显现程度将不断升高。
整体来看，xx井田范围内煤层埋深呈西部大，东部小的趋势。
井田大部分区域埋深均远超xx矿区冲击地压临界深度。
尤其xx背斜轴部西侧及井田东南部区域，煤层埋深接近1000m。
xx煤矿受大埋深影响，冲击地压危险性会明显增强。
二、煤层厚度变化造成应力集中程度高井田范围内2煤、5煤及8煤层厚度变化较小，规律稳定，但也出现了煤层局部缺失，出现无煤区，无煤区边缘区域属于煤层厚度变化带，势必存在应力局部集中，冲击地压危险性会明显增强。
其次，在煤层等厚线图中，曲线密集位置煤层厚度变化较大，也容易形成高应力集中区。
在采掘过程中应加强高应力集中区域的地质预测预报，以提高冲击危险性评价的准确性。
三、煤层顶板坚硬层岩层对冲击地压的影响在xx背斜轴部副井及井田西南部，2煤层顶板近距离出现厚度超过36m的半坚硬型岩层，尽管该类砂岩强度不高，但由于厚度较大，容易积聚较大能量而引起冲击地压的发生。
井田内其他大部分区域，在煤层上方50m范围，出现多层较薄的砂质泥岩、泥岩、泥质粉砂岩，强度不高，未出现厚硬顶板。
总体来讲，再出现较厚半坚硬型顶板区域，顶板因素会造成冲击地压危险性明显增强。
四、地质构造对冲击地压的影响根据xx井田煤炭勘探报告，井田主要受xx背斜和里河向斜控制，两条构造走向大致相同，两翼倾角较小。
其余6个褶曲均为长度1km左右的宽缓构造。
兖州矿区济三煤矿冲击矿压预防技术研究
象 。随着开采深 度增 加 ， 济三 煤矿 开采 引起 的矿 山压 力逐 渐显现 出动力 现 象 ， 多次 发生 矿 震 （ 矿上 称 为震 顶 ） 煤炮 、 、 巷道短时 间内急剧 变形 、 钻孔夹钎 杆等 冲击 地压 现象 。因此 冲击矿压 已经成 为该 矿资源开采 过程
中一个急需解决 的问题 。 。 兖州矿 区济三 煤矿 ６ ０ ３ ３工 作 面是 六 采 区 的第 ４ 个 工作面 ， 该工 作 面位 于六 采 区 中部 。工作 面推 进长 度 ２ ５ ． ｍ， ０ ７ ８ 工作 面 长 ２ ９ ８ 采 深 ６ ０～ １ ３ ．ｍ， ０ ７ ０ｍ。开
前 方 １． ２ ６～４ ｍ 段 冲 出 ０ ３～１ ０ 煤 体 ， 板 下 沉 ８ ． ．ｍ 顶 ６０ ｍ， ０ ｒ 之后 又发生 了几次小型 冲击矿压 。 ａ
２ 深 部 冲击 地压 危 险性 分析
冲击地压 的特 征在 时间 、 点 、 地 区域 、 源等 方面 震 的随机性 、 复杂多样性和突发性 ， 使得冲击矿 压的预测 工作变得极 为困难复杂 。本文根据现场 实际情况提 出 冲击矿压分级预测 技术体 系 ， 即采 用 Ｓ Ｓ微震 系统进 Ｏ 行 区域 预测 、 电磁辐射法进行局部预测 ， 到采用钻屑 再 法进行点测 ， 对该 工作 面 的冲击危 险性 和危险 程度进 行预 测预报 ， 预测 临界危 险值见表 １ 。
收稿 日期 ：０ ｌ ６一Ｏ ２ １ —ｏ １
作者 简介 ： 孙渤 （９ ９ ７一） 男 ， １８ ． ， 汉族 ， 哈尔滨市人 ， 现为黑 龙江科 技 学院安全工程学院安全工程专业 ２ ｏ ｏ ８级 ４班学生 。
表 １ 十三层 回采工作面综合防尘后粉尘浓度测定表
仪器
称重式
冲击地压案例及发生机理
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2.5 失稳理论 如果系统状态是非稳定的，在微小扰动下将发生失稳，它
构成冲击地压发生的必要条件。 当系统失稳释放的能量远大于消耗的能量时，才能有多余
掘进迎头
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冒顶区
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（2）济三煤矿“2004.11.30”6303工作面轨顺冲击地压事故
济三煤矿6303综放工作面于2004年2月份开始回采，到 11月30日，工作面推进1310.7米（辅顺）。11月30日15： 40分左右，在工作面辅顺距煤壁前方66～96米范围内，实体 煤侧煤体瞬间突出，将工作面移动变电站的7个车盘子掀翻， 煤体突出1～2m，突出的煤体与顶板离层100～200mm，向 工作面内延深5米以上。煤体突出的瞬间声响非常大，扬起 大量煤尘，地面都有震感。
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我国冲击地压矿井分布情况
对中国期刊网中2000年至2010年1O年问公开发表的科技 论文进行检索，共检索到相关论文367篇，根据这些论文提 供的现场资料，归纳分析了我国近年来共计67个矿井发生冲 击地压或有冲击地压危险的相关指标。根据文献资料检索， 我国冲击地压发生最多的地区为山东省，在统计中发生冲击 地压矿井数占总数的39％；其次依次是黑龙江、江苏、河南 、河北、山西、辽宁、甘肃和北京等省市。
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高能量的震动诱发冲击地压
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3 冲击地压发生条件的再认识
（1）浅埋深煤层发生冲击地压； 2010年10月8日，神华新疆宽沟煤矿W1143工作面在下端
煤矿冲击地压预防措施
8 、抢救出的遇险人员要用毯子保温，并迅速运至安全地点，进行输氧或由医生进行急救 包扎，尽快送医院治疗。
9 、对长期困在井下的人员，不要用灯光照射眼睛，搬运出出口时应用毛巾盖住其眼睛。
8 、加强生产期间采煤工作面上下出口、两巷和掘进工作面后方巷道的维修、管理和监督 检查。凡上、下出口断面不足 7m2 或两巷实际净断面不足 7m2 的工作面，必须立即停产 整改。
六、预测责进行。 2 、冲击地压预测预报必须采用电磁辐射法、微震系统和在线应力监测系统同时进行。 目 前以电磁辐射法和微震系统为主，以矿压观测法为辅，同时要采用钻粉率指标法(钻屑法) 进行全过程验证。
4) 、采场开采范围内不得布置与采煤工作面平行或几乎平行的同层位上(下)山。如必须布 置时。夹角应不小于 15 度。
5) 、尽量增加采面走向长度和倾斜宽度，减少分区煤柱和阶段煤柱。
6) 、在构造应力影响范围内，回采工作面不应垂直构造方向布置，应尽量与断层面、向背 斜轴等构造平行或减少夹角。巷道方向最好与构造应力作用方向一致，使巷道周边应力分 布较均匀。
6 、凡经评价为有冲击危险的煤层及岩层，必须由采掘区队负责超前采取防范措施。要按 采区设计和掘进、采煤作业规程中规定的方法、工艺、技术参数和质量标准进行落实和实 施。凡没按规定执行的采掘采掘工作面不得生产作业。
冲击地压防治原则
冲击地压防治原则冲击地压是指在煤矿等地下工程中，由于采煤工作导致的岩层破裂、沉陷以及地压的瞬时性和局部性变化。
为了预防和控制冲击地压，制定了一系列的防治原则。
以下是一些常见的冲击地压防治原则：综合防治原则：原则：采用多种综合措施，包括技术、管理和法规等手段，综合治理冲击地压。
说明：综合防治强调不仅仅依赖某一项技术手段，而是通过多种手段协同作用，全面提高地压控制水平。
提前预测原则：原则：提前对地压进行预测和评估，采取相应的防治措施。
说明：在采矿前对矿区的地质和地压条件进行详细的预测，有针对性地制定防治方案，减少地压对采矿过程的影响。
强化支护原则：原则：通过加强巷道支护，提高巷道的稳定性，减轻地压对巷道的影响。
说明：采用有效的支护材料和技术，结合地质条件，合理设置支护结构，确保巷道在采煤过程中的稳定性。
分区分段原则：原则：对采煤区域进行合理的分区分段管理，根据地质条件和采煤进度制定相应的防治方案。
说明：根据不同地段的地质条件和采煤进度，有针对性地制定不同的防治措施，保证不同区域的地压控制。
适时适度原则：原则：在采煤过程中，根据地质变化和地压情况，及时调整和改进防治措施。
说明：对于地质条件的变化或者地压反应的变化，需要及时调整防治策略，保持其适时适度。
科学监测原则：原则：建立科学的地压监测体系，通过实时监测数据指导防治工作。
说明：利用地压监测仪器和技术，对巷道、煤柱等进行实时监测，及时获取地压信息，为决策提供科学依据。
预留留采原则：原则：在采矿过程中预留足够的支柱或留煤柱，以减缓地压的传递速度。
说明：针对地质条件，合理设计采矿方案，留取足够的支柱或煤柱，降低地压的传递速度，减轻地压对巷道和设备的冲击。
这些原则为冲击地压的防治提供了指导，结合具体矿井的地质条件和采煤方案，制定相应的防治措施，有助于确保地下工程的安全和稳定进行。
兖州矿区冲击地压防治技术
运顺 。
１ ５— ． ． ３Ｏ ３ ｍ，并 有 三处 断 面几 乎全 部 堵 塞 ，累计堵 塞 长度
１． ８１ ｍ。事故损坏风筒 １３ ９ｍ，折断单体 液压支柱 ５ ５棵 ，倒柱 １５棵 ， １ 拉断锚杆 ３６根 、 ６ 锚索 ３ ９根。 附近地震 台记 录， 据 此次 事 故 的震 级 为 ２２级 。 ． （ 事故原因分析。①４ ３） ３上 Ｏ 为孤 岛 ｜作而 ， ５ ｌ Ｉ Ｔ作 而上 下方和后 方均为采 空区 ， 二 １作面前方为一分层 、二分层采空
（１） 作面位置概况 。 ３上 ０ 工 ４ ５工作 面位 于东滩矿 四采 区 第五区段北部 ， 倾斜宽 １７３ 走 向长度 ４ ０ ｍ。工作 面北邻 ８． ｍ， ９． ４ １３上 ０ （ ） ４ ２ 西 综采 面采空 区 ， 西邻 ４ ３上 ０ ６综放 工作 面采空 区， 东临 ４ ３上 ０ ４工作面采空区。 （ 事故基本情况 。２ ０ ２） ０５年 １ ３日，３上 ０ 切眼导硐 月 ４ ５ 施工至距停头位置 ２ ｍ左 右时 发生 冲击地压 ， 迎头后 ２ ～６ ｍ ８ ８ 范围 内巷道 ３处 发生 冒顶 。严重 影响范 围内切 眼两 帮移 近 ０９～３８ ． ． ｍ，工 作 面 一侧 煤 帮抛 出 ０４～２３ ． ． ｍ；顶 底板 移 近
人员伤亡 。
１ 兖 州矿 区冲击 地压 发生 基本情 况
近年来 ，随着矿井开采深度不断增加 以及开采条件 日益 复杂 ，充州矿 区部分厚煤层矿井相继发生 了冲击地压事故或
（３） 事故原因分析。①冲击发生 的应力条件为 ６ ０ ３ ２采空 区侧 向支承压力与 ６ ０ ３ ３工作 面前方支 承压力 叠加 ， 以及 在断
煤矿井下冲击地压事故的预防措施(完整版)
冲击地压事故的预防一、冲击地压防治措施1.从采区设计、巷道布置、生产接续上合理安排，避免形成应力集中区，采取综合治理措施，降低冲击地压发生的可能性和强度。
2.采掘工作面采取迎头、帮部、爆破卸压等综合治理措施，保证工作面的安全生产，一般情况：（1）对于弱冲击危险区域：两帮每隔3m各实施一个大直径钻孔，钻孔直径113 mm，距底板0.5～1.5m，钻孔垂直于煤帮并沿煤层倾向，迎头布置1个大直径钻孔，孔高0.5～1.5m，孔深20～50m，工作面迎头始终保持卸压保护带宽度不小于10m。
（2）对于中等冲击危险区域：两帮每隔2m各实施一个大直径钻孔，钻孔直径113mm，距底板0.5～1.5m，钻孔垂直于煤帮并沿煤层倾向，迎头布置2个大直径钻孔，孔间距2.4m，孔高0.5～1.5m，孔深20～50m，工作面迎头始终保持卸压保护带宽度不小于10m。
（3）对于强冲击危险区域：两帮每隔1m各实施一个大直径钻孔，钻孔直径113 mm，距底板0.5～1.5m，钻孔垂直于煤帮并沿煤层倾向，当卸压孔距离迎头超规定距离时必须停止迎头掘进，待卸压完成后方可掘进施工，迎头布置3个大直径钻孔，孔间距2.4m，呈三花孔布置，孔高0.5～1.5m，孔深20～50m，工作面迎头始终保持卸压保护带宽度不小于10m。
（4）掘进工作面留底煤超过1m，底煤厚度超过1.0m，必须采取断底卸压。
钻孔间排距均为1.4m，深度见岩为止。
（5）特殊情况根据冲击地压危险性评价和防冲设计报告巷道卸压有大直径钻孔和爆破卸压两种手段，在现场施工时优先选用大直径钻孔卸压，若大直径钻孔卸压无法起到相应的卸压效果时，则选用爆破卸压。
3.充分利用微震、地音监测系统监测记录冲击地压发生的次数、冲击地压释放的能量和顶板活动规律等，综合分析各项指标，预测预报冲击地压发生的趋势及应力释放情况，根据监测数据的变化趋势预报冲击地压危险，及时采取科学合理的防治措施。
4.工作面生产过程中应及时评价冲击地压危险程度，进行效果检验，确认微震、地音、应力在线监测预警等监测指标低于临界值后，方可生产。
冲击地压防治措施_整改措施_
冲击地压防治措施冲击地压是威胁煤矿安全生产的重大灾害之一。
以下是小编整理的资料，仅供参考，欢迎阅读。
冲击地压防治措施（一）对上下平巷采取超前卸压处理措施工作面生产后，对上下平巷超前200m实施煤层钻孔卸压工作，始终将打钻卸压范围控制在工作面超前压力影响范围以外。
1、在上巷上帮煤壁距顶板1.5米左右位置每隔10米打一深眼，进行卸压爆破，炮眼与上帮煤壁呈13°打入，眼深15米;在上巷下帮煤壁距顶板1米左右处每隔5米打一深眼，进行卸压爆破，炮眼向下扎角不小于13°打入，眼深15米;在下巷上帮煤壁距顶板1.5米左右位置每隔5米打一深眼，进行卸压爆破，炮眼与上帮煤壁呈13°打入，眼深15米。
打眼前先加固好附近支架，打眼人员相互配合一致，匀速推进，及时排出煤(岩)粉。
2、炮眼打好后，要逐眼装药、连线、放炮，每眼装药量为40节;第一个起爆药卷装在距眼底4米处，第二个起爆药卷装在距眼底7米处，眼内各个药卷必须接压，眼内炮泥封孔长度不少于4米，为了确保炮眼内药包的完全引爆，炮眼采用连续偶合方式装药，采用双雷管引爆，2个雷管采用并联连接，每个眼单独正向起爆。
3、放炮使用MFB-100型起爆器，一次起爆个数为1个。
爆破时警戒线距离至少200m，躲炮时间不得少于30min。
如果煤层钻孔顺利钻进12米则表明卸压效果达到要求，否则应继续爆破卸压。
(二)解危措施当电磁辐射仪监测到冲击危险后，应立即对工作面冲击危险区域实施爆破卸压。
钻孔布置方式: ⑴钻孔布置在上平巷下帮时，钻孔俯角沿煤层倾斜向下布置，孔口距顶板1.0m。
⑵钻孔布置在上或下平巷上帮时，钻孔仰角沿煤层倾斜向上布置，孔口距顶板1.5m;卸压孔深10米，间距5米。
炸药用矿用乳化炸药，每孔装药量为4Kg，用2发毫秒延期电雷管，正向装药起爆，每孔用三只水炮泥，其余用黄泥封实，单孔内并联连炮，孔与孔之间串联连炮。
每次引爆3-5个卸压孔，以提高卸压效果。
煤矿区冲击地压灾害分析与防治建议
区域治理CASE煤矿区冲击地压灾害分析与防治建议陕西彬长小庄矿业有限公司 拜鹏，张保喜摘要：在当前我国煤矿开采行业中，大部分浅层煤都已经得到了充分开采，深层开采活动已经变得比较频繁。
在这种情况下，煤矿开采活动就会面临较大的地压，同时冲击地压灾害也变得比较突出，容易带来较多安全事故，必须要引起充分的重视。
本文先阐述了煤矿区冲击地压灾害的实际情况，接着从充分提高冲击地压灾害防治的重视程度、结合采煤情况制定完善防治策略、全面布设冲击地压灾害的预警体系三个方面，探讨了煤矿区冲击地压灾害的防治措施。
关键词：煤矿区；冲击地压；灾害分析；灾害防治中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：2096-4595（2020）22-0170-0001在煤矿开采过程中，冲击地压是一种非常严重的动力灾害，会造成巨大的破坏力，直接威胁井下人员的生命安全。
在煤矿开采进行的时候，应该加强对于冲击地压灾害的分析与探索，并做好这类灾害的防治，避免这些灾害的爆发。
但结合当前我国煤矿企业开采活动的实际情况来看，很多企业对于冲击地压灾害的研究水平还存在显著不足，并没有真正明确冲击地压灾害的力学原理，因此也就很难采取针对性的防范对策。
在这种情况下，就有必要结合煤矿区冲击地压灾害的实际情况，做好灾害防治策略的构建与探索。
一、煤矿区冲击地压灾害分析结合当前煤矿开采活动的实际情况来看，冲击地压灾害主要可以分为重力型、构造型和重力-构造型。
其中重力型主要是因为煤矿开采活动导致煤岩层重力能量不断累积，最终达到土层承受的应力极限值，引发冲击地压灾害。
构造型则是因为煤岩层自身内部构造的特殊性，导致土层不断累积能量，最终发生冲击地压事故。
而重力-构造型则是融合上述两种特性，导致煤岩层的脆性非常突出，最终引发冲击地压事故。
冲击地压事故发生的内部机理是比较复杂的，目前并没有形成相对统一的理论。
但是立足于力学角度，也可以对冲击地压灾害的产生进行全面分析，并提前做出相应的防范措施。
冲击地压事故现场处置方案
冲击地压事故现场处置方案冲击地压事故是指在大规模工程施工过程中，由于地下或地表地质条件不稳定导致的地貌塌陷，造成人员伤亡和财产损失的灾害事件。
为了有效处置冲击地压事故，必须制定详细的事故现场处置方案。
下面是一个1200字以上的冲击地压事故现场处置方案：1.事故现场基本情况根据事故报告，事故发生在工地施工过程中，导致地表大面积塌陷，共有10名工人被困。
事故发生地点位于三层地下，现场较为狭窄，处于高压状态。
2.应急救援措施2.1确保安全在制定处置方案之前，首先要确保救援人员的安全。
在确定事故区域的基础上，建立安全警戒线，以防止次生事故的发生。
同时，必须提供专业救援人员的必要装备，例如安全帽、防护服和呼吸器等。
2.2救援人员快速到达立即调度救援人员和物资，以确保迅速到达现场。
可以利用直升机或其他快速交通工具，不仅要保证救援人员的快速到达，还要确保救援物资的有效运输。
2.3通讯系统3.救援作业方案3.1确定救援通道首先需要确定切入点，通过事前调查和地质勘探，找到安全切入点。
然后通过钻孔、开挖等手段，打开救援通道。
3.2排水与支护根据地下水情况，进行排水措施，减少排水压力，保证通道内的工作空间安全。
同时，利用稳定材料进行支护，加固救援通道。
3.3搜救被困人员在救援通道准备就绪后，进行搜救被困人员的工作。
根据事故现场情况，可以采用人工或机械搜救的方式，确保被困人员的生命安全。
搜救过程中需要注意保持现场稳定，避免二次伤害的发生。
3.4医疗救治救援人员应随时做好医疗救治准备，为被困人员提供及时的急救措施。
必要时，可以派遣医疗救援专家到现场进行救治。
4.事故评估与处理4.1事故评估在救援工作进行过程中，需要实时对事故现场进行评估，了解事故的进展和风险状况。
利用现代技术手段，例如无人机、摄像头等设备对现场进行监控，实时掌握救援进展情况。
4.2事故处理根据事故评估结果，采取相应的措施进行事故处理。
例如，对于地表塌陷，可以采取填土加固、灌浆注浆等手段进行修复。
冲击地压防治安全技术措施(矿业掘进工作适用)
冲击地压防治安全技术措施（一）危险区域限员措施为防止冲击地压造成重大事故，应减少冲击危险区域作业人员数量，优化生产组织及生产工艺，减少作业集中区及降低人员数量，避免各种密集型生产作业。
1.限员区域xxxx上09运顺外围系统工作面迎头向外200范围内。
2.限员人数工作面正头200m范围内进入人员不得超过9人。
3.安全措施（1）进入冲击危险区域的所有施工人员必须穿戴防冲服和防冲帽，施工人员熟悉防治冲击地压的相关知识，提高全员防灾抗灾能力。
（2）交接班制度：所有人员一律在无冲击危险区域内交接班。
（3）我单位负责进行冲击危险区域人员出入登记工作，必须保证所有出入人员进行登记和注销，确保进入限员区域人员在规定人数以内。
外来人员进入时必须听从把口人员安排进入，严禁私自闯入。
（4）任何人员不得在冲击地压危险区域内逗留、休息，作业人员任务完成后要立即离开，减少作业人数。
（5）严禁在管路下、物料旁、顶板破碎区域休息或逗留。
（6）工作面实施解危措施时（含预卸压措施），必须撤出与防冲措施施工无关的人员。
撤离解危地点的最小距离：强冲击危险区域不得小于300m，中等冲击危险区域不得小于250m，其它区域不得小于150m。
（二）材料、设备限位固定管理规定1.冲击地压危险区域内不得存放备用材料和设备、杂物应当清理干净，保持行走路线畅通；存放必须的在用设备、管线、物品等应当采取固定措施，管路应当吊挂在巷道腰线以下，高于1.2m的必须采取固定措施。
2.设备、材料码放高度不应超过0.8m，采用φ9mm钢丝绳对物料进行捆绑，并固定到帮部底角锚杆或锚索上（可以使用锚杆帽焊接链环穿钢丝绳，禁止固定在网片等强度不足的材料上），没有适合固定点的施工专用固定锚杆，锚杆规格为φ22×2500mm；物料捆绑松弛度不得超过200mm（以手拎拽起的法线高度为准），钢丝绳固定余量不得大于200mm；长度超过3m的物料必须采取2道以上的捆绑措施，两端头不小于200mm，采用1道钢丝绳捆绑时，要均匀分布，防止偏重一侧；小型物料、配件（如螺丝、工具、联片、管件、锁具等）必须集中装箱上盖，箱体按以上要求必须采取捆绑措施，不能装箱采用材料架码放时，架子周围采用金属网进行包裹固定，上部采用合适尺寸金属网进行覆盖，并按要求进行捆绑固定；所有物料、设备不得采用长绳串联固定方式，必须一物料（设备）一固定；正头施工工器具不用时采用临时捆绑措施。
王富奇兖州矿区冲击地压(矿震)防治技术
2.2按主要的力源因素分类 ： (1) 重力型：主要受重力作用，没有或只有少量 构造应力的影响而引起的冲击地压。 (2) 构造型：主要受构造应力作用引起的冲击地 压。 (3) 震动型：煤岩体受震动载荷而产生的冲击地 压，它与重力型冲击地压的区别在于载荷的类 型为脉冲式动载，载荷方向与震动波的传播形 式和途径有关。
2 冲击地压（矿震）事故基本情况
近年来，随着煤层开采深度不断加大，开采范围 不断延伸，以及开采技术条件的日趋复杂，矿区多数 厚煤层矿井相继发生了冲击地压或矿震事故，并且造 成了一定的人员伤亡，对安全生产构成了严重威胁。 目前省内本部及巨野矿区九对生产矿井，其中七对为 冲击地压矿井。
冲击地压灾害事故统计表
3.3.1冲击地压的区域性防治措施 （1）有条件的情况下开采保护层。 （2）结合防尘超前对工作面煤层预注水。
（3）采用预裂爆破或水压致裂超前处理厚层坚硬 顶板。
3.3.2冲击地压的局部解危措施 （1）煤层大直径钻孔卸压 对冲击地压危险区域超前采用110~150mm大直径卸 压钻孔预处理 。
（2）爆破卸压
主采煤层：山西组3（3上、
3下）煤 ，厚8～10m（5.2m、
3.2m）；
顶底板：直接顶─1～4m粉
砂岩，老顶─10～20m中砂
岩；底板─ 1～2m粉砂岩， 其下为10～17m细砂岩；
开采深度：一般为500～
600m，少数700～800m；
巷道布置：窄煤柱沿空掘巷，
锚网（索）支护。
煤巷采用综合机械化掘进，普遍采用 锚网（索）、钢带支护，区段间采用 沿空掘巷， 小煤柱尺寸一般宽3～ 3.5m。 采煤工作面全部采用综合机械化开采， 厚煤层采用综放开采，中厚及薄煤层 采用一次采全高。
矿井冲击地压灾害应急救援措施
矿井冲击地压灾害应急救援措施
矿井冲击地压灾害是矿山生产过程中常见的安全事故之一，应急救援措施非常重要。
下面是一些常见的矿井冲击地压灾害应急救援措施：
1.紧急报警：一旦发生冲击地压灾害，矿工应立即向矿山管理部门发出紧急报警信号，通知矿山管理部门发起应急救援。
2.组织安全撤离：在冲击地压灾害发生后，矿方应迅速组织矿工撤离危险区域，确保矿工的安全。
遵循撤离路线和撤离指引，避免恐慌和混乱。
3.应急预案执行：矿井应事先制定好应急预案，并进行定期演练和培训，矿工在发生冲击地压灾害时应按照预案指引进行应急救援。
预案应包括抢险人员的组织、行动方案、救援装备的准备、救援方法等内容。
4.抢救措施：救援人员应迅速到达事故现场，进行紧急抢救工作。
抢救措施包括废弃采区封闭、安全通风、疏散人员、恢复供电和照明等。
5.伤员救治：对于受伤的矿工，应尽快将其转移至安全的地方进行救治，安排专业医务人员进行紧急救治。
同时，通知医院做好伤员接收和救治准备工作。
6.事故调查和整改：在救援工作完成后，矿方应进行事故调查，找出冲击地压灾害的原因和责任人，并采取相应的整改措施，避免类似事故再次发生。
以上是一些常见的矿井冲击地压灾害应急救援措施，矿方应加强安全培训和演练，提高矿工的应急救援能力，确保矿山生产的安全。
兖州矿区冲击地压事故案例(防冲规范培训)
距 4305运 顺 巷
中 124.9 m
东滩煤矿 “2005.1.3” 4305切 眼导硐冲击地压破坏 情况
掘进迎头
C处击地压事故主要原因
43 上 05为孤岛工作面，工作面上下方和后方均为采 空区，工作面前方为一、二分层采空区。工作面周
边采空面积大，切眼处于四采区与十四采区60m宽
矿区冲击地压发生类型及特点
61
.0
-5
37
.4
1
.2
Ⅹ
.7
.0
9 3 上0 2
-5
08
-5
.5
93
.7
°
46
.0
Ⅸ
5.23
13
3月13日工作面位置
60m
2A33
-6
-6 33 .7
40
Ⅳ
-6
3
.5 .6
面长150m
南屯矿“2007.3.13” 9304中间巷冲击地压破坏现场
中间巷轨道掀起
铁板被击穿
南屯矿“2007.3.13” 9304中间巷冲击地压破坏现场
62
46
65
.5
2A
.9
7 .6 6 5 5 0 .4 5 -6
补
36
4. 93
-6
2
南屯矿“2007.3.13” 93上04工作面中间巷 冲击地压事故平面图
切
眼
-6
47
推进120m
2A35
.8
2X29'
2X41
-6 -6
45 43
2X27
-6
°
33
.1
93上02中间巷
轨 道 顺 槽
-63
冲击地压事故专项应急预案
一、事故特征
冲击地压是煤矿又一重大灾害。一般发生在顶、底板岩石和煤比较 坚硬、矿压聚集程度很高的地带，多发生在正在掘进和已掘完的巷道 中。
二、事故危险源评价和类型
1、危险源评估 我矿新生界地层厚，开采水平深，地压大。根据《郓城煤矿初步设 计》（安全专篇）分析，我矿符合发生冲击地压事故的采深条件。 2、冲击地压事故类型 冲击的事故类型最常见的是煤层冲击，也有顶板冲击和底板冲击及 巷帮冲击，少数是岩爆。 有可能存在冲击地压危险区域： （1）石门揭露冲击地区煤层。 （2）断层或其它大型地质构造附近。 （3）被大量巷道分割的煤岩层。
十、信息报告程序
1、 报警系统及程序 （1）、发生事故后，现场人员要立即向本单位现场救援组报告。 （2）、现场救援组接到事故报告后，应迅速组织救援，并立即将
事故基本情况报至应急救援值班室，同时报业务主管部门。 （3）、应急救援值班室在接到事故报告后，要做好事故的详细记
录，并立即向当天值班领导汇报，由值班领导（情况紧急时值班室可直 接）向总指挥汇报。
规定。 3、 预警行动 （1）、预警条件 由于冲击地压事故的突发性特点，在发生冲击地压之前，很难发现
其征兆。因此，冲击地压的预警主要依靠对区域构造，煤层及其顶底板 岩石的冲击倾向，煤岩埋藏深度，作业地点周边条件等因素综合分析的 基础上，采取针对性的预测措施取得的数据资料来判断。目前各单位使 用较多的方法有：
①通过经验类比法分析可能发生冲击地压地点的埋藏条件，煤层和 顶底板条件，巷道布置、采煤方法与工艺等，推断发生冲击地压的可能 性较大时。
②在应力集中区、支撑压力带煤壁打钻，钻孔的煤粉量超标时。 ③利用煤岩流变破坏电磁辐射特性监测冲击地压的方法。工作面煤 体电磁辐射信号强度和脉冲数超过临界值且向上增长时。 （2、）事故预警行动 发生冲击地压事故前有如下预兆可以预警：弱冲击、强冲击、弹 射、矿震、岩爆、弹性振动等，常伴有煤岩体抛出、巨响、冲击波、气 浪。 发生冲击地压事故后，施工现场人员要立即向处应急救援办公室报 告，处应急救援办公室接到事故报告后，要迅速问清事故发生的基本情 况。基本情况包括： ①事故发生的单位、时间、地点。 ②事故的简要经过、灾区人数、危害程度、涉及范围、现状和趋 势。 ③事故发生原因的初步判断。 ④事故发生后已采取的措施及当前事故的抢险情况等。
煤矿冲击地压防治
新瓦斯爆炸事故是由于冲击地压造成瞬间瓦斯大量涌 出引发的。
5
五龙矿冲击地压事故案例
2013年1月12日22时30分，阜矿集团五龙 矿与兴阜矿之间发生2.0级地震，两矿之间发 生冲击地压事故。事故发生后，五龙矿中央 变电室值班人员立即切断了井下除局部扇风 机专用电以外的所有电源，22时31分，工作 面瓦斯监测系统发出警报。
冲 破 坏 长 度/m
19
冲击地压系由于积聚的弹性变形能于脆性破坏瞬间 骤然释放而形成的动力现象，首先取决于煤岩本身的 特性。三类指标可判别煤岩积蓄能量和产生冲击破坏 的能力。 1、按煤岩的动态破坏时间: ≤50ms( 强) 50~500ms( 中等 ) >500ms(弱)
20
2、按弹性变形能指数：指煤岩样在破坏前的受力过
造带以及煤层厚度变化较大等区域 。
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。
确定发生的时间地点和强度。 2.瞬时震动性 发生过程短暂，象放炮一样，有
声响和强烈的震动，震动波及范围可达几公里，至几 十公里，地面有地震感觉。
3.巨大破坏性 有时顶板瞬间明显下沉，有时底 板突然开裂鼓起甚至接顶，造成设备损坏和人身伤害。
4.复杂性 发生原因复杂、防治措施复杂。
15
③
冲击矿压
顶板型冲击地压
兖州矿区冲击地压（矿震）事故成因
煤（岩）层具有冲击倾向：3煤为弱～强冲击，煤层顶板为 弱冲击。
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n科技创新n兖州矿区冲击地压事故分析及防治措施曲延伦(兖州煤业股份有限公司生产技术部,山东省邹城市,273500)摘要对兖州矿区两起典型的冲击地压事故发生原因进行了分析探讨。
介绍了兖矿集团防治冲击地压的3条措施:完善制度强化培训;加强排查,超前防范;科研决策,推广新技术和设备。
关键词冲击地压事故分析兖州矿区1矿区概况兖州矿区包括兖州煤田大部和济宁煤田(东区)南部。
现有8座生产矿井,其中厚煤层综采矿井6座,薄煤层矿井2座,矿井总设计能力2155万t, 2003年核定生产能力4100万t,2005年原煤产量完成3697万t。
111煤层兖州煤田、济宁煤田矿井主采煤层为山西组的3#(3上、3下)煤层以及太原组的16上、17煤层。
其中3#煤层在煤田北部为1层,厚8~10m;在煤田中南部分岔为3上、3下两层,厚度分别为316~710m(一般512m)和113~614m(一般312m)。
济宁煤田共含煤层27层,平均总厚17111m,可采和局部可采煤层共8层,平均总厚10194m。
112煤层顶底板兖州煤田综放开采的3#煤层直接顶为1~4m 厚的粉砂岩,局部地段有015m以下的泥岩伪顶,其上为10~20m以上的浅灰色长石石英中砂岩老顶;煤田中、南部煤层分岔地段,夹石层下部的泥岩、粉砂岩或砂岩作为下层(3下)煤的顶板,夹石层变厚带在泥岩、粉砂岩以上的粉砂岩、细砂岩为下层(3下)煤的直接顶或老顶。
3#煤层直接底板为1~2m厚的粉砂岩,其下为10~17m厚的细砂岩。
113地质构造特征兖州煤田位于鲁西南断块东部构造盆地,为不对称向斜构造。
轴向NEE,向东倾伏。
地层倾角2 ~15b,一般5b。
煤田内以宽缓褶皱构造为主,断层较少,次级褶曲发育,属中等偏简单类型。
断层主要是正断层,有少量逆断层。
多数断层作为井田或煤田的自然边界。
114开采技术条件回采巷道采用锚杆(索)支护,区段之间留设3 ~4m小煤柱沿空掘巷。
厚煤层采用综放开采,中厚煤层一次采全高。
落差较小的断层一般采取工作面直接推过的方式,落差较大的断层一般作为采区或工作面的边界。
2冲击地压典型事故简介211东滩矿43上05工作面切眼导硐冲击事故21111工作面位置概况43上05工作面位于东滩矿四采区第五区段北部,倾斜宽18713m,走向长度49014m。
工作面北邻143上02(西)综采面采空区,西邻43上06综放工作面采空区,东临43上04工作面采空区,南邻43上05 -2(南)综采工作面采空区,停采线距43上05切眼50014m,43上05工作面南部距切眼180m处为43上05-1工作面采空区(图1)。
21112事故基本情况2005年1月3日,43上05切眼导硐施工至距停头位置2m左右时发生冲击地压,掘进工作面后28 ~68m范围内巷道不同程度地发生3处冒顶。
严重影响范围内切眼两帮移近019~318m,工作面一侧煤帮抛出014~213m;顶底板移近1135~310m,并有3处断面几乎全部堵塞,累计堵塞长度1811m。
事故损坏风筒193m,折断单体液压支柱55棵,倒柱35兖州矿区冲击地压事故分析及防治措施115棵,拉断锚杆366根、锚索39根。
事故造成1人死亡,2人重伤,2人轻伤。
据矿区附近地震台记录,此次事故的震级为212级。
图1 东滩矿43上05工作面布置及周围采空区分布情况21113 事故原因分析(1)43上05为孤岛工作面,工作面上下方和后方均为采空区,工作面前方为一分层、二分层采空区。
工作面周边采空面积大,应力集中程度高;(2)煤层具有冲击倾向,老顶中细砂岩厚度达1516~20m,埋深586m ,在应力异常集中区具有冲击危险。
(3)冲击地压发生部位表明,上下方采空区侧向支承压力的影响,对冲击地压的发生起着主导作用。
212 济三矿6303工作面轨道巷冲击地压事故21211 工作面位置概况6303工作面长23918m,推进长度205718m,工作面标高-640~-690m 。
煤层平均厚度4175m 。
老顶为灰绿-灰白色中砂岩,致密坚硬,f =8~10,平均厚度20151m 。
6303工作面东临6302、6301、6300采空区,西临尚未回采的6304、6305工作面。
相邻工作面煤柱宽度为4m,巷道沿煤层底板掘进,矩形断面(412m @3m ),采用锚网、钢带、锚索联合支护(图2)。
21212 事故基本情况2004年11月30日,6303工作面推进至131017m 处,煤壁前方66~96m 处发生较为严重的冲击,实体煤帮煤体瞬间突出115~215m 左右,局部煤体与顶板离层100mm 左右,深入煤体5m 左右,冲击波将该段巷道范围内的7个车盘掀翻,地面感到轻微震动。
此后,该工作面开采过程中又先后发生了多次冲击,由于超前采取了检测解危措施,没有造成人员伤亡。
图2 济宁三号煤矿6303工作面平面位置图21213 事故原因分析(1)冲击发生的应力条件为6302采空区侧向支承压力与6303工作面前方支承压力叠加,以及在断层和褶曲附近产生的残余应力;(2)冲击发生的地质条件为邻近SF33和SF28两条断层,处于向斜及背斜轴部及两者间的过渡地段,以及煤层厚度总体变薄且煤厚剧烈变化带;(3)冲击一般发生在工作面周期来压期间或采煤机在机尾割煤时,由此产生的顶板剧烈活动是发生冲击的诱发因素。
3 冲击地压防治工作开展情况311 完善制度,强化培训冲击地压事故发生后,兖矿集团制定了《兖矿集团有限公司冲击地压防治管理暂行规定》,成立了冲击地压防治工作领导小组,明确了管理职责。
确定东滩矿、济宁三号矿为冲击地压矿井,成立了管理机构和专门的防冲队伍,配备了专业技术人员。
制定了《兖矿集团有限公司冲击地压防治五年规划及年度计划编制审查管理办法》,冲击地压矿井均编制了冲击地压防治实施细则,冲击地压防治五年规划及年度计划,组织编制了(冲击地压)检测、评估、监控措施和应急救援预案,编制了生产水平煤层冲击地压防治专项设计,新开拓水平和采区也编制了防治冲击地压专项设计。
组织有关人员多次外出学习调研,编写了《冲击地压防治技术》、《冲击地压防治管理文件汇编》、《兖州矿区冲击地压和矿震事故案例汇编》等培训教材,邀请有关专家进行授课,先后举办培训班多期,培训36中国煤炭第32卷第10期2006年10月各类人员千余人,增强了职工的安全意识,提高了管理人员的业务素质。
312加强隐患排查与治理,超前采取防范措施把冲击地压防治摆在与/一通三防0、防治水同等重要的位置,严格执行安全隐患排查治理制度。
对冲击地压危险区域超前进行排查,对于划定的危险区域编制专项安全技术措施,并严格组织实施。
采用以钻屑法为主,电磁辐射为辅等方法进行现场监测,判定有冲击危险时采用爆破卸压、注水卸压、大直径钻孔卸压、强制放顶等措施进行解危。
2005年以来,有关矿井已施工或开采具有冲击地压危险的采掘工作面10余个,实现了安全生产。
313开展科研攻关,推广应用新工艺和新设备将冲击地压防治费用列入矿井安全费用,积极开展科研攻关。
组织对厚煤层矿井进行了煤(岩)冲击倾向性鉴定,与辽宁工程技术大学、中国矿大等单位合作,开展了《兖州矿区深部开采煤巷围岩冲击动力破坏机理及控制技术研究》、《兖州矿区冲击危险的地质动力区划研究》、《深井综放开采异常冲击动力现象预测与防治技术研究》、《济三煤矿西部采区冲击地压防治研究》、《济三煤矿综采工作面坚硬老顶断裂爆破技术研究》等项目研究。
采用深孔爆破方法对厚层坚硬顶板进行预裂爆破,有效降低了应力集中程度和冲击危险。
积极推广应用新技术、新工艺和新设备。
除了常规矿压观测仪器外,有关矿井均配备了KBD5型矿用本安型电磁辐射监测仪,推广使用德国哈泽玛格公司生产的气动钻机及配套钻具。
采用先进的地应力测量设备对冲击危险地区的原岩应力、采动应力进行实测,为冲击地压防治提供科学依据。
(责任编辑熊志军)(上接第34页)落法长壁开采工作面围岩应力分布中,以临近采空区的应力集中程度最高,现场统计表明,在工作面走向长度L范围内,冲击地压随着推采距离X的变化而变化,当X/L<01112或X/L >0177时,不易发生冲击地压;当X/L=01112~ 0177时,冲击地压极易发生,需要进行区域防治和局部卸压。
表1部分有限元计算结果表单元序号推采距离/m$值R/R t 1018<001654<00172016<00153024<0018473716<0016483814>01125544>01129072>0114200160>011632325814>011332425912<0115360288<0015380304<0016400320<0014420336<0017213时间和位置预测在生产过程中,根据/岩-煤0系统失稳的判别准则,采用支架载荷-地音联合观测方法预测顶板发生断裂的时间。
现场观测表明,当工作面开采至12天时,采面顶板拉绺,有淋水、片帮、冒顶现象发生,支架载荷增阻速率和地音参数明显增高,预测顶板将进入初次断裂失稳阶段,并在巷道超前45m范围内采取了松动卸压爆破、加固巷道支护等措施。
开采至第15天时,在风道超前20m范围内发生了冲击,震感强烈,拱形支架梁腿错动25~300mm,多处卡缆崩断,煤尘飞扬。
由于预测较为准确,并采取了有效治理措施,使得这次冲击未对生产造成严重影响。
据统计,该工作面观测期间,共发生断裂失稳10次,有3次发生了冲击,说明顶板断裂失稳是发生冲击地压的必要条件。
必要条件满足了,充分条件不满足,也不会发生冲击,只有这两个条件都满足了,才会发生冲击地压。
所以利用失稳的充分必要条件,尽可能地预测顶板断裂失稳的位置和时刻,对采取有效治理措施,降低冲击地压危险程度具有重要意义。
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