徐矿冲击地压经验介绍
徐矿集团深部开采冲击地压防治体系
5 建 立 瓦斯治 理资 金投 入保 障体 系
投入 是瓦斯 治理 的保 障 。为 了确保 瓦 斯治 理投
业于 中国矿业大学安全工程专业, 中国矿 业大学安全工程 学
院 硕 士在 读 , 南煤 化 集 团永 煤公 司通 防处 工 程 师 。 河
入、 提高装备水平 , 车集煤矿每年都提 出一定比例的 安全经费进行专款专用。建立了瓦斯治理资金保障
有效 抑 制 了冲 击地 压 灾 害 的发 生 , 进 了矿 井 安全 生产 。 促
关键词 : 深部采 场 ; 冲击地 压 ; 防治体 系; 全生 产 安
中图分 类号 : D 2 T 34 文献 标 志码 : B
一
近 一 时期 ,因深部 开采 高地应 力等 因素 引起 的
运输 上 山 中部 发生 一起 由地震诱 发 的 冲击地 压灾
( 稿 日 :0 1 1 — 0 收 期 2 t- 12 )
21 02年第 1 期
樊银辉: 煤 粉 检 测 ..
9 1
理方法和措施等等。
2 冲 击地压 防治 体 系及 实践
2 1 设 立冲击地压研究攻 关专题组 .
严格钻屑法施工程序 , 均匀钻孑速度 , L 细心称量 每米钻进深度排出的煤粉量 ,通过每米煤粉量科学
判定相应的煤体应力状态。各煤粉检测孔按测量点 产学研相结合 , 同攻关 , 协 以江苏省企业 院士工 挂牌管理 , 现场与报表一致 。 作站为科技研发平台,与中国矿业大学等科研 院所 2 5 3 电磁 辐射 监测 .. 合作开展深部开采冲击地压发生机理及综合防治技 尝试在监测点煤体钻 03 05 . — . m深钻孔, 将天线 术研究 , 建立了微震监测系统 , 研究矿震信号的传播 头开 口缝 向下放人孔 中的方法减小 干扰 。采用 以特殊 规律和衰减规律,顶板破断与煤体破坏的微震信号 区域多测点为一组 的时间趋势连接法进行 分析 预测。 特征 , 工作面开采过程中的矿震信号的变化规律 , 微 2 6 冲击地压 的治理 . 震 与 电磁 辐射 之间 的关 系等 ,取得 了一 系列科 研成 2 6 1 煤层 高压注水 .. 果, 并及时将成果应用于生产实践。 高压注水不仅能软化煤体 , 还有预裂作用。 各矿 2 2 进行 冲击地压 防治 知识学 习培训 . 井按要求已在中等冲击危险工作面实施 6 P 以上 a M 为普及冲击地压防治知识 , 提高抗灾应变能力 , 的高压预注水 , 孔径 6 一 0m 孔深 3 4 流 O 9 m, 0~ 0 m, 把 冲击地 压危 害减小 到最低 限度 ,徐 矿集 团编写 出 量 15m/。 用 了 P . 3 试 h D新 型材 料 、 聚氨酯 、 水泥 浆等
2019年度生产安全应急预案(冲击地压)
徐州李堂矿业有限公司冲击地压事故专项应急预案一、事故类型和危害程度分析1.1 事故类型冲击地压是矿山压力的一种显现形式,是矿山采动或采掘工作面扰动诱发高强度的煤(岩)变形能瞬间释放,在相应采动空间引起围岩突然破坏,并产生震动和挤出的现象,是煤矿生产中常见的重大灾害,并随着开采的不断延伸,压力会不断增大。
根据李堂矿的地质条件及煤岩层物理性质,矿井主要在掘进工作面、采煤工作面、停采线及煤柱等应力集中区域有发生冲击地压事故的可能性。
1.2 冲击地压的危害程度分析:(1)煤壁片帮、顶板下沉、底鼓、支架折损,破坏通风、排水、供电等设备、设施,影响生产;(2)煤(岩)块抛出,并伴有巨大声响、岩体震动和冲击波造成井下作业人员被困或受到伤害,造成人员伤亡;(3)较大时引起其它次生灾害事故发生。
3.冲击地压事故易发生时间:一年四季均可能发生。
二、应急指挥机构及职责2.1 应急组织体系矿成立事故应急救援指挥部,地点设在矿调度室。
总指挥:矿长副总指挥:总工程师、其他矿领导班子各成员成员:各副总工程师、调度部、安监部、矿救护队、防冲办、生产部、机电部、运搬工区、通防工区、保卫部、行政办公室、工会、劳动人部、企管部、供销部、财务部、医务室、采掘队等部门负责人。
2.2 指挥机构及职责2.2.1应急救援指挥部职责(1)发生事故时,启动应急预案、发布和解除应急救援命令。
(2)统一组织、指挥、协调事故灾难的应急救援工作。
(3)向上级部门、当地政府和友邻单位通报事故情况。
(4)必要时向当地政府和有关单位发出紧急救援请求。
(5)负责事故调查的组织工作。
(6)负责总结事故的教训和应急救援经验。
(7)负责建立通信与警报系统,储备抢险、救援、救护方面的装备、物资。
(8)负责督促做好事故的预防和安全措施的落实工作。
2.2.2 事故应急救援总指挥职责负责决定应急预案启动和终止,批准应急救援方案,全面指挥应急救援工作,并督促实施。
2.2.3 事故应急救援副指挥职责总工程师:(1)是矿长处理冲击地压事故的第一助手。
冲击地压概述2011
第 页
3.1 根据显现强度及其对煤和岩层、支架、设备的破 根据显现强度及其对煤和岩层、支架、 坏程度分(分为四类) 坏程度分(分为四类) 1.弹射:单个碎块从煤岩体表面弹射出来,并伴 .弹射:单个碎块从煤岩体表面弹射出来, 有强烈的声响。 有强烈的声响。 2.煤炮(深部冲击):深部的煤岩体发生破坏, .煤炮(深部冲击) 深部的煤岩体发生破坏, 但煤或岩石不向已采空间内抛出, 但煤或岩石不向已采空间内抛出,只有片帮或散落现 岩体震动,伴有声响,有时产生煤尘。 象,岩体震动,伴有声响,有时产生煤尘。 3.微冲击:煤或岩石向已采空间抛出,但对支架 .微冲击:煤或岩石向已采空间抛出, 和设备无损害,围岩震动,伴有很大声响,产生煤尘, 和设备无损害,围岩震动,伴有很大声响,产生煤尘, 在瓦斯煤层中可能有大量瓦斯涌出。 在瓦斯煤层中可能有大量瓦斯涌出。 4.强冲击:部分煤或岩体急剧破坏,大量的煤或 .强冲击:部分煤或岩体急剧破坏, 岩石向已采空间抛出,出现支架折损、 岩石向已采空间抛出,出现支架折损、设备移动和围 岩强烈震动,伴有巨大声响,形成大量煤尘。 岩强烈震动,伴有巨大声响,形成大量煤尘。
岩冲击倾向指数是否达到极限值作为冲击倾向度判据, 组成了新的冲击地压判据:
29
第 页
6.6
失稳理论 该理论认为煤岩变形系统平衡状态的稳定性质是
20
50<DT≤500ms DT>500 ms
第 页
无冲击倾向
5.2 弹性能指数 ET 弹性能指数W 弹性能指数WET是单位体积的煤破坏前在受力过 程中所储存的弹性变形能与消耗的能量的比值。 WET≥5 冲击倾向 2≤WET<5 煤层具有较 弱冲击倾向 WET<2 击倾向
21
第 页
煤层具有强烈
煤层不具有冲
张双楼煤矿深部孤岛工作面冲击地压防治技术
作 面顶板材料道进尺点 5 7 0 ~ 6 7 0 m 范 围采 取 老
顶预 裂爆破 措施 。
轻型充填材料 ,封孑 L 时为防止充填料将注水管前
方 注水孔 堵 塞 ,必须 将镀 锌钢 管花 管 段前 方用 面
( 1 ) 钻孔施 工及爆破要 求 。在巷 道下帮按
4 5 。 仰 角 向顶板 施工 预爆 破孔 ,钻孔 直径 9 0 mm,
7 1 2 1材料 道 进 尺 点 在 5 7 0 ~ 6 7 0 m范 围多 次 出现 能 量 较 大矿 震 , 为保 证 安全 回采 , 对7 1 2 1 工
5 m m位置焊接 2 个螺母 , 注水前用镀锌ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ丝通过
螺 母 牢 固 的 固定 在 巷 帮 托梁 上 ; 封孔材料为 L F M
2 0 1 3 年第 3 8 卷第 6 期
V0 l _ 3 8 No . 6
能 源 技 术 与 管 理
E n e r g y T e c h n o l o y g a n d Ma n a g e me n t 4 9
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2 — 9 9 4 3 . 2 0 1 3 . 0 6 . 0 2 0
纱缠绕结实 , 其缠绕直径应与钻孔直径相同 , 将注 水 管插入 注水 孔 内后 , 将 喷涂 注浆液 注入 孔 内 , 直 至将 注 水 孔充 满 ; 注 水孔 内 的喷涂 浆 液凝 固 2 4 h
2 . 2 大直 径钻 孔超前 预卸 压 在顶 板砂 岩段 间距 5 m施 工直 径 1 5 0 mm 的 大直 径钻孔 超前 预卸 压 。
2 . 3 顶板 深子 L 预 裂爆 破
矿井冲击地压灾害应急救援措施
快速响应和决策
快速响应
一旦发生矿井冲击地压灾害,应立即启动应急救援预案,组织专业救援队伍赶 赴现场。
决策指挥
根据灾情评估结果,迅速制定救援方案,明确救援目标、任务和措施,确保救 援行动有序、高效。
现场急救和转运
现场急救
在现场设立临时急救站,对受伤人员进行初步救治,稳定伤情,为转运做好准备 。
转运救治
02
矿井冲击地压灾害预防措施
合理安排开采顺序
避免开采集中化
优化开采布局
避免多煤层、多工作面同时开采,减 少应力集中。
合理布置工作面和巷道,避免应力集 中和叠加。
合理安排开采顺序
按照从上到下、从远到近的开采顺序 ,避免上下煤层、相邻煤层同时开采 。
合理选择采煤方法和开采方式
选择合适的采煤方法
根据煤层赋存条件和地质条件,选择合适的采煤方法,如长壁采 煤法、放顶煤采煤法等。
制定应急预案
制定完善的冲击地压应急预案,明 确应急处置流程和责任人,确保在 发生冲击地压灾害时能够迅速响应 并采取有效措施。
03
矿井冲击地压灾害应急救援措 施
灾情侦查与评估
灾情侦查
迅速组织专业人员对矿井冲击地压灾 害进行侦查,了解灾害范围、程度及 危害。
灾情评估
根据侦查结果,对灾害进行评估,确 定影响范围和危害程度,为后续救援 提供依据。
加强应急通信保障
建立可靠的应急通信系统,确保在灾害发生时能够及时传递信息,协调各方面资源。
建立信息报告制度
建立完善的信息报告制度,及时向上级主管部门报告灾害情况和救援进展,以便及时做出决策和指导 。
05
矿井冲击地压灾害典型案例分 析
案例一:某矿井冲击地压事故的应对措施
冲击地压管理规定
徐州矿务集团有限公司文件徐矿司[2010]100 号关于印发《徐州矿务集团有限公司冲击地压 防治管理规定》的通知各生产矿井、工程公司、异地公司: 为贯彻执行党的安全生产方针, 进一步落实 《矿山安全法》 、 《煤炭法》 煤矿安全规程》 冲击地压煤层安全开采暂行规定》 、 《 、 《 等规定,结合集团公司实际情况,特制订《徐州矿务集团有限公 司冲击地压防治管理规定》 (以下简称《规定》。
现印发给你们, ) 望认真贯彻执行。
《规定》 本 自下发之日起执行, 以前凡与本 《规 定》相抵触的以本《规定》为准, 《规定》修改与解释权属徐州 矿务集团有限公司。
附:1、徐州矿务集团有限公司冲击地压防治管理规定 2、冲击地压统计表 3、冲击地压记录卡二○一○年九月十三日 抄报:省煤矿安全监察局。
抄送:集团公司领导,总经理助理,副总师,安监部、生产部、 技术中心、规划部、教培部、经营管理部。
附件 1: 徐州矿务集团有限公司冲击地压管理规定第一章 总 则第 1 条 为贯彻执行党和国家安全生产方针,加强冲击地压 预防和治理工作, 促进安全生产, 《矿山安全法》 依据 、 《煤炭法》 、 《煤矿安全规程》《冲击地压煤层安全开采暂行规定》等规定, 、 结合集团公司实际情况, 特制订 《徐州矿务集团有限公司冲击地 压防治管理规定》 (以下简称《规定》。
) 第 2 条 集团公司所属各有关单位和人员的防冲工作都必 须遵守本《规定》 。
第 3 条 冲击地压是国内外正在研究的技术难题, 冲击地压 煤层开采必须坚持“安全第一、预防为主、综合治理”“管理、 、 装备、培训”并重、 “尊重规律、监测监控、动态防治”“生产 、 服从于防冲、防冲服务于生产”的原则,实现“有危险不冲击、 有冲击不破坏、有破坏不伤人”的目标,坚持应用先进成熟技术 与科研攻关相结合的指导思想,依靠科技进步,进行综合治理, 努力实现“人、物、系统、制度”的本质安全。
特厚煤层孤岛工作面开采冲击地压防治技术
型的“ 孤岛” 。冲击地压危险性更大 , 需要采取有效
的治理 措施 。
1 工 作 面 概 况
1 2 1 0 工作面位 于井 田南翼采区下山北翼 , 为V I 煤二分层综放工作面 。该 面东 、 西、 南部均为采空
6 5 0 0 k N以 上 。
通过 对推 进 速度 的调 整有效 控 制顶 板周 期来 压
步距 , 进而在工作面与回撤通道 贯通前充分 释放顶 板压力 。恢复生产后 , 降低工作面采高为 4 . 2 m, 加
快推进速度对周期来压步距进行调节 , 工作 面贯通
后顶板无 明显矿压显现 , 回撤通道 中单体液压支护
没有发生损坏 , 说 明方案合理 , 可以通过人为手段对 顶板周期来压步距进行控制 。
m, 来压峰值约为 7 0 0 0 k N, 动载系数约为 1 . 1 2 。 ( 2 ) 基于对末采让压机理 的分析 , 依据矿压显
作者简介 : 李绍海( 1 9 7 9 一) , 男, 河北秦皇 岛人, 2 0 0 2 年 毕业于 华北科技 学院采矿工 程专业 , 北京天地 华泰采矿 工 程技术 有限公 司纳二项 目部工程师。
秦荣宏
( 徐 州 矿务 集 团有 限公 司 孟 巴项 目部 , 江苏 徐州 2 2 1 0 0 6 )
摘 要: 孤 岛工作面回采时往往矿 山压力集 中, 冲击地压灾害严重。根据孟 巴矿 1 2 1 0 工作面地 质和开采技术条件 , 确定 了相应的防冲思路, 依次实施 了险源风险评估 , 方案设计 , 系统防治, 监 测监控, 效果评价等综合 防治技术, 有效地避免了冲击地压灾害事故的发生。 关键词 : 工作 面; 孤 岛; 冲击地压; 防治
矿业管理-徐州矿务集团有限公司冲击地压危险性评估办法(模板)
2.3徐州矿务集团有限公司冲击地压危险性评估办法2.3.1 总则第一条发生过冲击地压或经鉴定煤岩层具有冲击倾向性的矿井,所有工作面开采前必须对本工作面及其所影响的区域进行冲击地压危险性评估,并依据评估结论采取针对性的防治措施。
第二条在无冲击地压煤层中的三面或四面被采空区所包围的地区、构造应力区、集中应力区开采和回收煤柱时,参照本办法进行冲击地压危险性评估。
第三条集团公司成立冲击地压危险性评估审查小组,生产副总工程师任组长,生产技术部、安全监察部、技术中心等部门为成员单位。
有关矿井成立由防冲、技术、安监、设计、地质等职能部门组成的评估小组,矿总工程师任组长。
第四条评估工作由矿总工程师全面负责。
2.3.2 评估第五条采煤工作面区域冲击地压危险性评估纳入矿井工作面开采评估,并在切眼贯通后7日内以报告形式报集团公司审批。
第六条掘进工作面区域冲击地压危险性评估由矿井总工程师组织开展,评估工作应与掘进工作面设计同步进行,并在掘进工作面设计完成后7日内经矿井冲击地压危险性评估小组审查形成评估报告,报集团公司生产技术部备案;评估为强冲击危险的报集团公司审批。
第七条冲击地压危险性评估既要进行整体定性,又要进行分段定级。
第八条整体定性相关要求:1、采掘工作面施工前需依据地质因素(见附表1)、开采技术因素(见附表2),运用综合指数法进行区域冲击地压危险状态整体定性。
W。
2、依据附表1确定采掘工作面区域地质因素冲击地压危险状态评估指数1t111max11∑∑===n i i n i it WW W 式中:W t1 —地质因素冲击地压危险状态评估指数;W i —第i 个地质因素的评估指数;W imax —第i 个地质因素的指数最大值;n 1 —地质因素的数目。
依据附表2确定采掘工作面区域开采技术因素冲击地压危险状态评估指数2t W 。
221max12∑∑===n i i n i it WW W 式中:W t2 —开采技术因素冲击地压危险危险状态指数;W i —第i 个开采技术因素的评估指数;W imax —第i 个开采技术因素的指数最大值;n 2 —开采技术因素的数目。
高冲击危险区冲击危险性分析
9202 工作 面 上 覆 有 7202 工 作 面 残 留 的 煤 柱 , 应力集中程度相当严重。应力数值模拟结果显示, 平 均应力集中系数高达 10 左右。因此 7202 工作面所 残留的煤柱将对 9202 工作面产生相当大的冲击地 压威胁。 3. 2 冲击危险性指数的确定
关键词: 煤柱; 冲击地压; 危险性; 分析
中图分类号: TD324
文献标识码: B
1 高冲击危险区概况
徐州矿务集团三河尖煤矿主采煤层为 7 煤和 9 煤, 开采深度已达- 700 m 以下, 冲击地压的危险性 越 来 越 大 。 其 中 西 翼 9202 工 作 面 的 开 采 深 度 为 840 m, 上覆 7 煤 7202 工作面残留煤柱, 应力集中系 数相当高, 同时 9 煤经冲击倾向性鉴定属强冲击危 险煤层。因此, 9202 工作面掘进和回采期间存在冲
摘 要: 9202 工作面因其上部煤层遗留煤柱, 导致掘进和回采期间多次进入应力叠加区, 存在
冲击地压危险性。从煤岩力学性质、开采深度、顶板岩层的结构特点及上覆残留煤柱区的影响
等方面进行分析, 采用冲击地压危险状态等级评定的综合指数法, 确定了其冲击危险性, 为进
而采取相应的解危措施打下了理论基础。
收入挂钩, 创新培训教育机制, 可充分调动基层区队 抓培训和职工参加培训的积极性, 通过培训提高队 伍素质, 使煤矿安全工作从根本上得到加强。企业安 全技术培训不是职业技能培训, 而是企业同其经营 者和从业人员所应具有的安全理念、安全态度、安全 素质的总和及为提高这个总和所采取的一切对策。 对于煤矿这个特殊行业而言, 安全技术培训更为重 要。煤矿的安全技术培训主要包括职工安全技能培 训、安全教育及安全管理 3 个方面。
坚持综合治理 打造徐矿特色煤矿冲击地压防治模式
Safe Produce安全生产将超前预防、过程控制、精准治理、科技创新作为“破译”冲击地压灾害的有效“密钥”,为矿井安全生产筑起了一道坚实防线U文/陈清华刘思佳张雷近年来,随着我国东部煤矿开 釆向深部转移,冲击地压逐步上升 为威胁煤矿安全生产的最重大灾害 之一。
面对冲击地压防治难题,徐 矿集团通过与国内知名院校、科研 机构深度合作,将超前预防、过程 控制、精准治理、科技创新作为“破 译”冲击地压灾害的有效“密钥”。
张双楼煤矿作为徐矿集团徐州本部 唯一的生产矿井,经过近10年的探 索实践,创新性地总结出煤矿冲击 地压综合治理模式,为矿井安全生 产筑起了一道坚实防线,成为徐矿 冲击地压防治的典型代表。
一、坚守“一条底线”,确保 认识到位冲击地压灾害是世界性难题,是目前威胁张双楼煤矿安全生产的 第一大灾害。
张双楼煤矿充分认清 做好当前防冲工作的重要性、特殊 性和紧迫性,坚守“有震无灾”底 线,瞄准“冲击地压事故零发生”目标,通过合理布局实现源头治理、有效落实措施实现现场可控、全区 域实时监测预警实现系统保障,2016年以来,先后掘进了 1个强冲击危险掘进工作面、12个中等冲击危险掘进工作面,回采了 1个强冲击危险釆煤工作面、7个中等冲击危险采煤工作面,其中3个工作面采深超千米,期间未发生冲击动力显现。
二、构建“两维体系”,确保管理到位1.安全技术管理体系一是强化制度建设。
严格执行《煤矿安全规程》《防治煤矿冲击地压细则》《徐矿集团防治煤矿冲击地压管理规定(试行)》等制度要求,结合张双楼煤矿实际,制定了防冲岗位安全责任制、防冲培训、防冲技术管理、冲击地压事故报告、冲击地压危险区域人员准人等23项防冲管理制度。
二是健全组织机构。
将冲击地压治理列为矿“头号工程”,组建以矿长为组长的冲击地压治理领导小组,设置专职防冲副矿长、防冲副总工程师,成立专业防冲管理科和专职防冲钻机队,配备了 18名专职防冲管理人员,具体负责管理和实施矿井冲击地压治理工作,形成了完整的领导、管理.监督、施工为一体的系统体系;成立了冲击地压分析室,配备专职分析人员,实时、动态监管井下各生产区域冲击危险程度,出现应力集中或监测异常时能够及时汇报,迅速采取措施,确保矿井安全。
掘进工作面冲击地压防治技术的实践和应用
1 3 上1 1 0 7工作 面情 况简 介
工作 面北 部为 3 1 1 0 9工作面采空 区 , 东部为 邵
3 原 因分析
( 1 ) 煤层具有强 冲击倾 向性 。3 煤 层 的煤 质较
硬, 容易形成较 大 的集 中应 力 和 聚集 较 多 的弹性 变
集断层及村 庄保 护 煤柱 , 西 部 为西 十一 采 区 四条 下 山及二线 船 闸保 护 煤柱 , 南部 为未 开拓 区域 。工 作 面采深在 5 1 6~5 3 8 . 5 m, 地 质构 造较 发育 , 预计 揭露 l 0条 断层 , 其中 F 6 、 乃、 邵 集 支二 、 邵集 支 三断 层 断 层落差分别 为 1 3 . 5 m、 1 6 . 5 m、 2 0 m, 1 4 m。 2 工作 面 掘进 期 间出现 的 问题 ( 1 ) 3 1 1 0 7工作 面掘进期间 , 运输巷 、 材料巷经
层悬露部分 的一半重量将转 移至 两侧 的煤 体上 。3 1 1 0 7运输 巷在 3 1 1 0 9采空 区的影 响范围内 , 造成 冲
击危 险性显著增 大。 ( 4 ) 构 造变 化。断层 的发 育 导致 构造 形 态复 杂 化, 致使煤层埋深 向地堑中心方 向逐渐加深 , 煤层倾 角 增大形成牵引褶 曲 , 煤层 的产 出状态 也趋于复杂 。当 构造应力与采动应力叠加 时很可能发生 冲击灾害。
C h e n F e n g Mi a o C h u a n — k a o X u S h o u - j i n
( Z a o z h u a n g Mi n i n g G r o u p .G a o z h u a n g C o a l C o . , L t d , S h a n D o n g We i S h a n 2 7 7 6 0 5 1 )
矿业管理-徐州矿务集团公司冲击地压危险采区设计与实施规范(1)(模板)
2.4 徐州矿务集团公司冲击地压危险采区设计与实施规范(试行)2.4.1 总则第 1 条随着开采深度和开采范围的增加,徐州矿务集团公司部分矿井出现冲击地压危险,有些矿井、采区的冲击地压显现强烈。
为安全开采煤炭资源,做好矿井特别是采区的冲击地压防治工作,结合徐州矿务集团公司实际,编制本规范。
第 2 条本规范以《煤矿安全规程》、《冲击地压煤层安全开采暂行规定》、《冲击地压预测和防治试行规范》、《煤炭工业矿井设计规范》、《江苏煤矿冲击地压防治暂行规定》等有关文件及冲击地压防治理论与技术经验为依据编制。
第 3 条冲击地压危险采区进行采掘活动时,应严格按照冲击倾向鉴定、开采设计优化、冲击地压危险性评估、冲击地压危险区域划分、采取防范措施、冲击危险预测预报、实行解危措施、进行效果检查的基本程序进行,并编制专门设计和安全技术措施[1]。
第 4 条冲击地压危险采区采掘作业规程还应有采区地质构造分析说明、采动边界位置与影响范围、冲击地压危险性评估、防治措施、爆破作业要求及应急预案等内容,并按要求编制采掘工作面区域性防治冲击地压措施。
第 5 条冲击地压危险采区的生产计划安排应考虑防治冲击地压措施的影响,合理确定产量、进尺等指标。
第 6 条冲击地压危险采区设计、作业规程及安全技术措施的编制应执行本规范。
第 7 条本规范未提及的有关事宜,按相关规程、规范和徐州矿务集团公司有关规定执行。
第 8 条本规范自下发之日起执行。
解释权属徐州矿务集团公司。
2.4.2 冲击地压危险性评估第 9 条采区设计必须进行冲击地压危险性评估,采区的冲击地压危险性评估可采用综合指数法和多因素耦合法。
第 10 条采用综合指数法对地质因素和采矿技术因素进行评估,根据地质因素评估的冲击地压危险指数Wt1和开采技术因素评估的冲击地压危险指数Wt2确定冲击地压危险综合指数(Wt=max{Wt1,Wt2}),并按照表1确定相应冲击地压危险等级、状态和防治对策。
徐矿冲击地压经验介绍
靠下帮的溜子全部倒向上帮;拱形棚接头位 移0.3~0.7m,巷道底鼓0.5~0.9m,巷道下 帮的煤被抛到上帮,下帮出现宽0.4~0.6m、 深0.3~0.4m的沟槽。此次冲击地压涉及范 围约115m,冲出煤量20m3,属中等冲击。
5
原因分析:
1、材料道由向斜的一翼进入了积聚大量弹 性变形能的向斜轴心。
15
2010年“张双楼矿7·30”事故后,8月4日徐 矿集团生产技术部成立了冲击地压防治专职 机构防冲科,之后各矿相继成立冲击地压防 治专职机构,配备专职及专业人员,开展冲 击地压防治工作,至目前徐矿集团各矿配备 冲击地压防治专职人员112人,兼职人员101 人,见表1-1。
16
表1-1徐矿集团防冲人员配置表
冲击地点示意图
运输道
联
络 7204工作面
巷 材料道
5
1
降低材料道
0 m
5 m
9
时间:2010年7月30日3时15分 地点:张双楼煤矿-1200m东一七煤运输下山 事故简介:
2010年7月30日凌晨3点15分,张双楼煤 矿-1200东一运输上山中部发生一起冲击地 压灾害,灾害瞬间煤体释放巨大能量,造成 运输上山100余米巷道被冲出煤体充满,把 正在该区域的6名职工埋没。初步判定此次 冲击地压为地震诱发。
料道
7
破坏情况: 震级3.0级,破坏煤壁180m,死亡4人。
冲击现场描述: 材料道和降低材料道超前90m范围受到
破坏,破坏严重的区域为两道超前15~ 65m范围,巷道基本堵实,下帮的大量煤 岩窜入巷道。发生冲击时地面有明显震感。 主要原因: 1、采空区大范围顶板运动。 2、7202煤柱应力
8
13
调度掌握防冲变化情况,对重点危险区域进 行技术指导;
浅谈深部掘进工作面冲击地压防治技术
地质勘察270 2015年56期浅谈深部掘进工作面冲击地压防治技术孙长太山东省枣庄市滕州滨湖镇北徐楼煤矿,山东枣庄 277517摘要:通过对北徐楼煤矿冲击地压现象的现状、特点及影响因数分析,结合矿生产实际,实施了诸多有效的综合防治措施,降低了煤层冲击强度,从而建立了一套适合北徐楼煤矿安全生产的冲击地压防治体系。
关键词:冲击地压;解危措施;安全掘进中图分类号:TD324.2 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)56-0270-011 引言北徐楼煤矿位于山东省滕州市滨湖镇,西部采区为北徐楼矿区的一部分,主采3下煤,采区东西长4.51 km,南北宽2.19 km,面积9.88 km2,资源储量为1500.9万吨,开采标高:-570-1040m。
由于是深部开采,在掘进期间冲击倾向频繁发生,给矿井的安全生产带来了较大的影响,就目前对防冲措施的实施和生产状况,对北徐楼煤矿冲击地压的发生机理及防治工作提出一些看法,有不足之处,需要在现场中不断完善和改进。
2 冲击地压发生的机理目前对冲击地压机理的认识主要概括为强度理论,能量理论,冲击倾向理论。
强度理论准则是煤岩体的破坏准则,能量理论准则和冲击倾向准则是突然破坏准则,只有当三个准则同时满足时发生冲击地压。
近年来,我国一些学者提出失稳理论认为:根据岩石全应力应变曲线,在上凸的硬化阶段,煤岩抗变形的能力是增大的,介质是稳定的,在下凹软化阶段,由于外载超过其峰值强度、裂纹迅速传播和扩散,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,瞬间释放大量能量。
因此介质的强度和稳定性是发生冲击地压的重要条件之一,其二是虽然有时外载没有达到峰值强度,但由于蠕变性质,在长期作用下,其变形会随着时间增加而增大,进入软化阶段,这种现象称为静疲劳现象,也可以使介质处于非稳定状态。
由此理论可以看到,岩层中的应力先决条件,积累弹性能量是发生冲击地压的动力源,因此发生冲击的自然条件是开采深度和地质构造,以及煤层顶底板岩石的物理力学性质。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
冲击地点示意图
11
目前徐矿集团本部6对矿井开采深度均 超千米,冲击地压已成为徐矿集团最为严 重的灾害之一。徐矿集团不断提高对冲击 地压的认识,引进先进的装备和技术,做 了大量的研究和防治工作,深入推进防冲 工作由措施型向工程型、局部治理向区域 治理、生产过程治理向超前治理“三个转 变”,探索、建立了徐矿特色的冲击地压 防治工作体系。
8
冲击地点示意图
运输道
联
络 7204工作面
巷 材料道
5
1
降低材料道
0 m
5 m
9
时间:2010年7月30日3时15分 地点:张双楼煤矿-1200m东一七煤运输下山 事故简介:
2010年7月30日凌晨3点15分,张双楼煤 矿-1200东一运输上山中部发生一起冲击地 压灾害,灾害瞬间煤体释放巨大能量,造成 运输上山100余米巷道被冲出煤体充满,把 正在该区域的6名职工埋没。初步判定此次 冲击地压为地震诱发。
4
靠下帮的溜子全部倒向上帮;拱形棚接头位 移0.3~0.7m,巷道底鼓0.5~0.9m,巷道下 帮的煤被抛到上帮,下帮出现宽0.4~0.6m、 深0.3~0.4m的沟槽。此次冲击地压涉及范 围约115m,冲出煤量20m3,属中等冲击。
5
原因分析:
1、材料道由向斜的一翼进入了积聚大量弹 性变形能的向斜轴心。
21
2011年4月、8月、11月徐州矿务集团有 限公司分别下发徐矿司[2011]49号、89号、 106号《徐州矿务集团有限公司生产矿井 安全质量标准化标准及考核评级办法(试 行) 》、《徐州矿务集团有限公司矿井 安全程度评估暂行办法》、《徐州矿务集 团有限公司生产矿井安全生产标准化标准 及考核评级办法(试行) 》等文件对冲 击地压防治标准化和安全评估做出要求。
表1-1徐矿集团防冲人员配置表
专职 人数
管理人员
技术 专职 人员 工人
34
2人 (正副 科长各1人)
2
30
36
2人 (科长 书记各1人)
4
30
张双楼 23
科长1人
5
17
夹河
7
科长1人 (兼管通防、防突)
2
4
旗山 6
分管副科长1人
2
3
张集
2
分管副科长1人 (兼管通防、防突)
1
3
兼职人员
15 通风工区
钻机班
14
二、机构与职能 1、机构沿革
2001年8月徐矿集团及各矿井分别成立了冲 击地压防治领导小组,明确了一名矿领导负 责冲击地压防治工作。
1999年底在冲击地压较为严重的三河尖煤 矿专门成立了以防治冲击地压为主要工作内 容的总调防冲矿压组(约 20人),2003年1月 16日该矿成立了冲击地压防治专职机构矿压 科(兼防冲队),配备专职防冲人员约45人, 其中技术人员6人。
<1.5 <2.0
34
在均布载荷作用下,单位宽的悬臂岩梁达 到极限跨度积蓄的弯曲能量,用UW表示,UW与 岩层悬伸长度的五次方成正比即L值越大,积 聚的能量也越多。以该指数作为岩石冲击倾向 性分类标准,分为强冲击倾向、弱冲击倾向、 无冲击倾向。其中具体分类如下表5-2所示。
25
2011年9月10日邀请了北京科技大学姜福 兴教授为各矿总工、分管防冲的副总、防 冲科长、技术员进行冲击地压专题讲座。
2012年1月12日在庞庄矿张小楼井举办一 期微震监测技术培训班,矿大窦林名教授 等相关专家进行了授课。
2010年8月和2012年1月集团公司分别编 制印发了《冲击地压灾害防治知识问答》 和《 冲击地压防治学习资料》单行本。 此外,集团公司还编制了防冲应知应会和 “手指口述”等相关学习资料。
相关做法介绍给大家,多多批评!!
12
一、防治体系 1、基本程序: 冲击倾向鉴定→采取防范措施→冲击危险
性预测预报→判断冲击危险性→实施解危措 施→对解危效果进行验证。
2、工作制度: 集团公司季度,矿井月、周、日召开防冲 分析会; 集团公司月度排查防冲重点,抓好现场落 实; 矿井每天制作冲击地压预测治理日报表, 报集团公司;
-2000
0
2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000
图5-3 动态破坏时间计算示意图
33
表5-1 煤层冲击倾向性分类表
判别指标 强冲击 弱冲击 无冲击
动态破坏
时间
≤50
DT/ms
冲击能指
数KE
≥5.0
弹性能指
数WET
≥5.0
50~500 >500
5.0~1.5 5.0~2.0
19
夹河、张集、旗山矿防冲工作由生产技 术科专业组实施管理,生产技术科负责微 震监测、电磁监测;通风工区钻机队及各 采掘工区具体落实防冲措施,防冲科人员 监督并采集数据。
从防冲措施落实效果看,张双楼矿模式 较好,三河尖矿、庞庄矿张小楼井由矿井 防冲科负责的防冲措施落实较有力,但对 其他有防冲管理及执行职能的单位协调管 理工作执行上有一定难度。
料道
7
破坏情况: 震级3.0级,破坏煤壁180m,死亡4人。
冲击现场描述: 材料道和降低材料道超前90m范围受到
破坏,破坏严重的区域为两道超前15~ 65m范围,巷道基本堵实,下帮的大量煤 岩窜入巷道。发生冲击时地面有明显震感。 主要原因: 1、采空区大范围顶板运动。 2、7202煤柱应力
18
三河尖矿防冲科管理与执行职能兼备,微 震监测、电磁监测、煤粉检测、爆破由防冲 科负责,大直径钻孔卸压、高压注水由通风 工区钻机队施工,防冲科协助并监督; 庞庄矿防冲科管理与执行职能兼备,微震 监测、电磁监测、大直径钻孔卸压、爆破由 防冲科负责;煤粉检测由采掘工区施工,防 冲科人员监督并采集数据,此外防冲科还负 责煤层和顶板瓦斯抽放孔、注水钻孔的施工;
13
调度掌握防冲变化情况,对重点危险区域进 行技术指导;
对监测数据异常、现场动力显现明显的区域 下达暂停工作通知书,并跟踪变化情况。
3、实施措施:
冲击危险性评估;开展煤层预注水、大直径 钻孔卸压等超前预防措施;运用煤粉检测、 电磁辐射、微震监测对冲击危险区域进行监 测预警;对冲击危险区域实施钻孔卸压、爆 破卸压、高压注水等解危等措施;执行限制 人员进入危险区域、远距离作业、铠装通信 电缆、防冲物料捆绑固定等防护措施。
0பைடு நூலகம்
29 通风工区
钻机班
11 防冲(突)队
8 采掘工区
38 通风工区
钻机班
17
2、职能建设 目前各矿井防冲工作分管矿领导为总
工程师,明确一名副总工程师兼管防冲工 作,各矿防冲职责分布情况为:
张双楼矿防冲科为独立生产管理科室, 微震监测、电磁监测由防冲科负责,各采 掘工区及通风科钻机队落实煤粉检测、大 直径钻孔卸压、高压注水、爆破等防冲措 施,防冲科人员监督并采集数据。
23
2012年3月23日下发了《徐州矿务集团公司冲 击地压危险采区设计与实施规范(试行)》, 规范了采区设计与防治要求。
各矿井也建立和完善了相关防冲制度,如各 工种岗位责任制、科室职责、冲击地压变化管 理工作制度、防冲实施细则和考核办法、冲击 地压分析排查与防治制度、防冲例会制度、冲 击地压事故汇报制度、冲击地压危险分析预测 预报制度、冲击地压防治安全生产责任制、防 冲技术管理制度、冲击地压资料收集分析整理 制度、微震监测系统管理规定等。
24
四、培训和学习 徐矿集团于2010年8月11~13日和2011年4 月27~29日在中国矿业大学组织了两期专业 技术人员防冲技术培训班,分别对各矿井分 管副总、防冲科长、专职防冲技术人员进行 了培训; 2010年10月29日组织各矿防冲技术人员在 中国矿业大学科技园进行了电磁辐射软件分 析培训。
图5-1 弹性能指数计算示意图
31
冲击能量指数KE反映煤岩破坏后释放能量 的能力,峰值前积聚的变性能AS与峰值后耗 损的变形能AX之比;
图5-2 冲击能指数计算示意图
32
动态破坏时间DT是动态的综合的反映能量变换 的全过程,对冲击倾向反映敏感。
40
动破
P(kN)
30
20
10
0
75
t(ms)
-10
28
标准化应用发展阶段(2000年~至今):
2000年发布行业标准(煤科院开采所): 《煤层冲击倾向性分类及指数的测定方法》 MT/T 174-2000;《岩石冲击倾向性分类及指 数的测定方法》MT/T 866-2000。 2011年2月,由煤科院开采分院进行修订, 发布国家标准。
29
30
弹性能量指数WET反映的煤样受压达到极限 强度之前积蓄弹性能的能力,为弹性应变能 ΦSE与塑形应变能ΦSP的比值。
26
6对矿井均邀请了中国矿业大学窦林名 教授到矿为技术员以上管理人员及防冲专 业职工做了专题防冲讲座。 各矿井认真开展防冲专业培训工作,建 立了较为规范的培训档案,入井人员均学 习了防冲应知应会知识。加强了防冲专业 管理人员业务素质培训,基本掌握了各类 防冲工艺、设备、仪器的技术参数及使用 方法,为规范化开展防冲工作奠定了基础。
1
主要内容
机构与职能
防治体系
规章制度
教育与培训
冲击冲地击压地压
超前防范
监测卸压
应急预案
2
前言
徐矿集团的第一次冲击地压发生在权台煤矿 时间:1991年7月10日6时20分 地点:3127乙材料道
迎头位置
向
乙材料道
斜
轴
巷道中心线
高0.9 宽0.45 高0.7 宽0.4 高0.75 宽0.55 高0.5 宽0.65
20
三、规章制度
2000年12月徐州矿务集团有限公司下发徐 矿司[2000]157号《徐州矿务集团有限公司冲 击矿压煤层安全开采实施细则》,对冲击矿压 防治责任制、冲击地压倾向性鉴定、开采设计、 掘进和回采、预测预报、治理、特殊开采等做 出规定。