山东煤矿冲击地压威胁现状分析及防治
煤矿冲击地压灾害及防治技术分析
煤矿冲击地压灾害及防治技术分析要:在煤矿开采的过程中,冲击地压灾害属于一种矿山压力现象,这种现象十分特殊,将会对井下作业质量和工作人员的生命安全造成严重影响,是煤矿井下灾害中最为严重的一种。
为实现煤矿冲击地压灾害的有效防治,本文对其产生条件、影响因素进行分析,并以此为依据提出了相应的防治技术。
希望通过本次的分析,可以为这种灾害的防治有所帮助。
关键词:煤矿;井下开采;冲击地压灾害;防治技术应用1.煤矿冲击地压灾害的特征及破坏机理在当前煤矿生产过程中,由于存在较多的不安全因素,冲击地压是其中较为常见的灾害。
冲击地压发生时,煤岩内部会积聚大量的能量,当其达到最大临界承载强度时,巷道和采煤工作面周边岩体会释放出变形能,岩体被破坏,导致煤矿地下支架塌坍,出现冒顶现象。
冲击地压发生后会造成较大的损害,比较严重的情况会导致煤或是岩石从巷道两侧爆裂开来,出现煤岩弹射的情况,导致巷道直接被摧毁或是产生巨大的能量,威胁井下作业人员的安全,破坏地下的设备和设施。
而且冲击地压发生时,还易引发一些基础潜藏的矿井灾害,在巨大震动下巷道顶板出现冒落,影响通风和运输,特大冲击地压发生时,还易激起井下煤层或瓦斯爆炸、出现地表河流湖软质泥岩等二次威胁,造成地面构筑物的破坏和倒塌。
冲击地压对矿井的威胁性大,发生的机理复杂和多变,这也导致无法找到一套治理冲击地压的既定理论,需要针对不同问题不同对待,从而针对不同问题以基础理论为依据,制定具有针对性的措施,及时解决问题。
作为一种特殊的矿压显现形式,存在较多的影响因素,显现形式也更具多样性,会带来十分严重的后果,因此在煤矿开采作业过程中,需要对冲击地压给予充分的重视。
2.煤矿冲击地压的分类2.1依据应力状态分类冲击地压分类时,当根据煤体应力状态进行划分时,以重力型、构造应力型和重力构造型3类冲击地压为主,具体要以构造应力诱发冲击地压形成的强弱程度及是否是由于主体承重力与构造力联合而引发的冲击地压,以此来对冲击地压的类型进行判定。
山东煤矿冲击地压防治规范
附件2《山东省煤矿防治冲击地压规定(草稿)》第一章总则第一条【立法目的】为了切实加强煤矿冲击地压防治工作,保障煤矿职工生命安全,有效防范冲击地压事故,根据《中华人民共和国安全生产法》《煤矿安全规程》等法律、法规,制定《山东煤矿冲击地压防治规定》(以下简称《规定》)。
第二条【适用范围】山东省行政区域内煤矿企业(煤矿)和相关单位冲击地压防治适用本《规定》。
第三条【衔接条款】煤矿企业(煤矿)必须遵守国家有关防治冲击地压的法律、法规、规章、标准和规范性文件。
第四条【主体责任】煤矿企业(煤矿)主要负责人(法定代表人、实际控制人)是冲击地压防治的第一责任人,其他负责人对分管范围内冲击地压防治工作负责,总工程师是冲击地压防治的技术负责人。
第五条【监管监察】县级以上人民政府要落实属地监管责任,明确本地区煤矿安全生产监管部门,加强煤矿安全生产监管队伍建设,提高安全生产监管能力。
负有煤矿安全监管监察职责的部门要将受冲击地压威胁的煤矿纳入监管监察范围,依法依规开展监管监察。
督促冲击地压煤矿企业(煤矿)落实冲击地压防治主体责任,查处违法违规行为。
- 1 -第六条【专家要求】建立山东省煤矿冲击地压防治专家库,专家应具有高级职称,从事冲击地压科研或现场防治工作5年以上。
冲击危险性评价、冲击危险性监测体系有效性评价以及防冲安全性论证等工作必须从专家库中抽取,并不少于5人,其中有现场实践经验的不少于2人。
第七条【技术服务机构】承担冲击倾向性鉴定、冲击危险性评价、冲击危险性监测系统有效性评价工作的机构,应当具备相应条件,并对其作出的鉴定、评价结果负责。
(一)冲击倾向性鉴定工作应当由同时具备以下条件的大专院校、科研机构或技术服务机构承担:1.能够执行国家标准(GB/T 25217.1、GB/T 25217.2);2.具有防冲研究团队;3.具有三年以上鉴定工作经验。
(二)冲击危险性评价、冲击危险性监测体系有效性评价应当由同时具备以下条件的大专院校、科研机构或具有煤矿安全评价资质的技术服务机构承担:1.具有冲击地压研究基础与评价能力;2.具有防冲研究团队。
煤矿冲击地压的影响因素及事故防治措施
煤矿冲击地压的影响因素及事故防治措施发表时间:2019-05-24T11:45:57.127Z 来源:《防护工程》2019年第3期作者:岳彩辉[导读] 冲击地压是煤矿生产所面临的严重自然灾害之一,伴随着煤炭开采逐渐往深部转移,冲击地压发生的强度和频繁程度日益增加。
山东能源唐口煤业有限公司 271000摘要:冲击地压是煤矿生产所面临的严重自然灾害之一,伴随着煤炭开采逐渐往深部转移,冲击地压发生的强度和频繁程度日益增加。
同时,生产实践也表明煤矿冲击地压的发生没有明显的前兆,而且在各种类型的煤层、地质构造、顶板条件下都发生过这种破坏力极大的动力灾害现象。
一旦发生,很可能会造成难以估量的经济损失和巨大的人员伤亡。
因此,研究冲击地压的发生机理和防治措施是急切的并且非常必要的。
关键词:煤矿;冲击地压;防治措施 1冲击地压具有以下明显的显现特征(1)突发性没有明显的宏观前兆而突然发生,过程短暂(持续几秒到几十秒),难以事先准确确定发生时间、地点和强度。
(2)瞬时震动性过程急剧而短暂,伴有巨大声响和强烈震动,重型设备被移动,人员被弹起摔倒,震动范围可达几千米甚至几十千米,地面有震感,但震动持续时间一般不超过几十秒。
(3)巨大破坏性顶板可能瞬间明显下沉,但一般不冒落;底板可能突然开裂鼓起甚至接顶;常有大量煤块甚至上百立方米的煤体突然破碎从煤壁抛出,堵塞巷道,损坏设备。
造成惨重的人员伤亡和巨大的经济损失。
(4)复杂性在自然地质条件上,除褐煤以外的各种煤种都记录到冲击现象,采深从200~1000m,地质构造从简单到复杂,煤层从薄到厚,倾角从水平到急斜,顶板包括砂岩、灰岩、油母页岩等都发生过冲击地压。
1 发生机理煤岩体在构造应力以及重力的影响下聚集了大量的弹性能量,在巷道掘进或者工作面推进的过程中,原始的平衡状态遭到破坏,当应力达到煤岩体极限强度时,煤岩体内聚集的高强度弹性能量快速地释放,其中大多数以动能的形式释放,并且可能伴随着响声和瓦斯等气体的喷出,对安全生产和工人的安全造成严重威胁。
煤柱工作面冲击地压防治浅析
TECHNOLOGY AND INFORMATION科学与信息化2023年6月下 97煤柱工作面冲击地压防治浅析褚衍伟 刘强枣庄大兴矿业有限责任公司 山东 枣庄 277319摘 要 煤柱工作面是矿区内受保护的煤柱或开采期间产生的不规则断面煤柱,可回收煤柱,提高资源回收率,但会给冲击地压的防治带来一定困难。
基于此,本文以大兴矿业有限公司的东302煤柱工作面为例浅析冲击地压的防治措施。
该工作面被评估为中等冲击风险。
在开采期间,采用了顶板深孔爆破预裂、超前预卸压、回采速度控制、底煤爆破卸压、微震监测和先进单元支架等措施。
应用结果表明,所采取的防治措施有利于回采工作面,为今后的煤柱回采工作面提供了宝贵的经验。
关键词 冲击地压防治;控制回采速度;加强支护;技术可靠Analysis of Prevention and Control of Impact Ground Pressure on Working Face of Coal Columns Chu Yan-wei, Liu QiangZaozhuang Daxing Mining Co., Ltd., Zaozhuang 277319, Shandong Province, ChinaAbstract The working surface of the coal column is the protected coal column in the mining area or the irregular section coal column caused during the mining period. The coal column can be recovered to increase the resource recovery rate, but it brings certain difficulties to the prevention and control of impact ground pressure. Based on this condition, the East 302 coal column working face of Daxing Mining Co., Ltd. is taken as the example in this paper to analyze the prevention and control measures of impact ground pressure. This working face is evaluated as a medium impact risk. During the mining period, the roof deep hole blasting precracking, advanced pre-unloading pressure, control of extraction speed, bottom coal blasting unloading pressure, microseismic monitoring and advanced unit brackets are used. The application results show that, the prevention and control measures adopted are conducive for the extraction of the working face and provide valuable experience for the extracting working face of the coal column in the future.Key words prevention and control of impact ground pressure; control the extraction speed; strengthening support; technical reliability前言枣庄大兴矿业有限责任公司隶属于山东泉兴能源集团有限公司,矿井位于峄城区古邵镇,井田面积5.9546km²。
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。
浅析矿井冲击地压评价与防治
个 “ 中间无 支撑 ”的工 作面 采空 形成 的 “ ” 型覆岩 性 、开 采 区的应 力水平 、关键 岩层 的运动 以及 构造 活 0 空间结构 ,这类 工作 面 四周 为煤体 或宽煤 柱支撑 ,老 化 等 因素的综合作 用 。而具有 冲击倾 向性 的岩 层是否
顶上 覆岩 层形 成 的空 间结构 平 面投影 似 “ ” 型 ,该 发生 冲击 地压 ,则主要 取决于 下列 因素 :冲击 应力场 0 种空 间结构 发育高 度为采 空 区短 边跨度 所控制 ,采 空 机理 、关键岩层运动机理 、冲击 性构造活化场机理 区 “ 见方 ”时易来大压 ,如 图l 所示 。 具 体 评 价 时 ,首 先 采 用岩 层显 ,这 就对 矿 井 的安 全生 产 提 出
更 高 的要求 。 1 、冲击地压危 险区评价基本方法
郭 屯矿 井所 开采 3 的工作 面分 别有 10 、1 0 煤 32 34
两工 作 面 ,已 回采 完 成 1 0 工 作 面井 下标 高 为 一 8 31 85
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85 2 m,矿井 所有 工作 面全部 为深 部开采 。决定 工
图1“ 0”型覆岩空 间结构示 意图 随着工作 面 的推 进 ,工作 面进入 正常开采 的周期
作面周 围矿 山压力显 现程 度的岩层 运动范 围 已经 超 出
作者简介 :吴 东亚 , (90- 18-一),男,汉族 ,山东菏泽人 ,助理 工程师 ,现在鲁 能菏泽煤 电公 司郭屯煤矿 工作。  ̄
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2 1年 第4 01 期
律 ,结合 首采工作 面 的开采条件 ,确定 出冲击地 压 的
煤矿冲击地压防治措施研究
煤矿冲击地压防治措施研究发布时间:2021-05-25T07:29:29.145Z 来源:《新型城镇化》2021年3期作者:巩加来[导读] 冲击地压是矿山开采中发生的煤岩动力现象,是威胁煤矿安全生产的严重灾害之一。
山东能源有限公司新汶矿业集团孙村矿放冲队山东新泰 271219摘要:煤矿冲击地压是一类动力破坏,其在破坏的过程中容易引起安全事故,如瓦斯爆炸、矿井坍塌等,导致煤矿开采面临着安全威胁。
我国不同类型的煤矿中,都存在冲击地压的可能性,必须全面做好防治工作,预防冲击地压对煤矿的影响,保护煤矿开采的环境,消除煤矿地层内潜在的动力破坏,进而防护煤矿冲击地压的破坏。
鉴于此,本文主要分析探讨了煤矿冲击地压防治措施,以供参阅。
关键词:煤矿;冲击地压;防治措施引言冲击地压是矿山开采中发生的煤岩动力现象,是威胁煤矿安全生产的严重灾害之一。
这种动力灾害通常是在煤岩力学系统达到极限强度时,聚积在煤岩体中的弹性能量以突然、急剧、猛烈的形式释放,在井巷发生爆炸性事故,造成煤岩体振动和破坏,动力将煤岩抛向井巷,同时发生强烈声响,造成设备、井巷的破坏,人员的伤亡等。
冲击地压可能还会引发其它矿井灾害,尤其是瓦斯煤尘爆炸、火灾以及水灾,破坏通风系统,严重时造成地面震动和建筑物损坏等。
1煤矿冲击地压现象概述冲击地压通常是在煤岩力学系统达到极限强度时,以突然、急剧、猛烈的形式释放弹性能,导致煤岩层瞬时破坏并伴随煤粉的冲击,造成井巷的破坏及人身伤亡事故。
综合分析我国各主要矿井所发生的冲击地压现象可以看出,我国冲击地压通常可分为煤层冲击和岩层冲击(按参与冲击矿压的岩体类别划分),重力型、构造型、震动型和综合型(按应力来源和加载形式划分),弹射、煤炮、微冲击和强冲击(按显现强度划分),轻微冲击、中等冲击和强烈冲击(按震级及抛出煤量划分),一般冲击地压、破坏性冲击地压、冲击地压事故(按冲击地压的破坏后果划分)等多种类型的冲击地压。
但进一步分析可知,无论是哪种类型的冲击地压现象,均是应力作用导致煤岩体突然破坏的结果,只不过应力的来源、大小和表现形式等要素的不同而已。
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。
煤矿冲击地压灾害及防治技术分析
煤矿冲击地压灾害及防治技术分析摘要:煤矿井下的工作环境相对复杂,在特殊矿山压力下会产生冲击地压,这对于井下的全生产是非常不利的。
目前矿井开采过程中产生冲击地压以后会发生严重的安全事故,具有突发性、破坏性。
针对煤矿冲击地压灾害产生的条件及影响因素进行分析,可以提出相应的防治措施。
本文针对这一问题进行研究,试图为煤矿冲击地压灾害防治工作的进行提供理论参考。
关键词:煤矿冲击灾害引言在煤矿开采及地质作用下,煤岩体会产生压力高度集中的问题,从而引发冲击地压,尤其是地下煤集聚大量的潜能之后,会出现压力超过极限状态的情况,瞬间释放的大量弹性能,会对于煤岩体造成严重的破坏,由此产生巷道堵塞、支架折断以及设备破坏等不同程度的情况,这对于井下的安全生产是非常不利的。
在煤矿井下开采过程中,需要针对煤矿冲击地压灾害进行有效的防治,从而确保实现煤矿开采工作的安全进行。
1.冲击地压引发的条件在煤矿开采过程中,冲击地压灾害所产生的条件是非常复杂的,一方面当煤岩当中的应力超过极限程度时,会破坏煤岩体。
另外一方面在集中应力的作用下,煤层会吸收能量并逐渐积聚能量。
第一,煤层的冲击倾向。
在煤矿实际开采中,地下的环境非常复杂,煤岩体的受力平衡容易遭到破坏。
尤其是亮煤和镜煤产生以后,会容易引发安全问题。
当煤层的硬度较大、湿度较小时,会产生冲击地压灾害。
通过煤矿开采的实践证明,发现一些硬度相对较大的煤层,当抗压能力强度较大时会引发冲击地压灾害[1]。
同时当煤岩体具有冲击倾向时,会引发灾害问题,例如一些厚层形式的顶岩会具有较强的冲击倾向,尤其是在围岩过程中产生悬空顶板的情况,使得大量的能量积聚并产生弹性能,这就使得冲击地压灾害容易爆发,具有较大的破坏性。
第二,大量能量集中。
通常情况下,在回采工作前方容易引发冲击地压灾害,这是由于回采工作面的承受压力较大。
如果附近煤层中产生了弹性变能积聚的情况,那么煤层自身承受的压力超过极限时,则会引发冲击地压灾害。
山东能源集团冲击地压防治进展
动力扩容型冲击
多煤层
华恒煤矿、华丰 煤矿、潘西煤矿、
孙村煤矿
煤柱型ห้องสมุดไป่ตู้击
三、山东能源集团冲击地压主要类型——构造条件
华丰煤矿、 新巨龙矿井、 田陈煤矿、 梁宝寺煤矿
梁宝寺煤矿、 潘西煤矿、 田陈煤矿、 协庄煤矿、 孙村煤矿
新巨龙矿井、 田陈煤矿、 唐口煤矿、
高庄煤矿
三、山东能源集团冲击地压主要类型——开采条件
老区矿井,如 孙村煤矿、潘西 煤矿、良庄煤矿、 陶庄煤矿、协庄 煤矿、鄂庄煤矿
田陈煤矿、 华丰煤矿、 高庄煤矿
高强度(大于250万吨)
梁宝寺煤矿500万吨 新巨龙600万吨 唐口煤矿300万吨
三、山东能源集团冲击地压主要类型——深井+厚硬顶板+对掘+意识淡薄
华丰煤矿
“三硬”
自1991年首次发生冲击地压以来,共 发生冲击地压28000余次,破坏性冲 击地压108次,造成工作面停产12次, 累计造成41人重伤、7人死亡,累计 破坏巷道超过2000m,摧毁巷道 600m,损坏单体支柱500余根、铰 接顶梁600余根。
Coal
砾
岩
表
砾
土
岩
砂
砂
基
岩
岩
岩
Coal Coal
Coal
深厚表土 新巨龙矿井 梁宝寺煤矿
巨厚砾岩
华丰煤矿 古城煤矿
砂岩+砾岩
田陈煤矿 高庄煤矿
砂岩老顶
陶庄煤矿 唐口煤矿
Coal
砂 岩
砂岩关键层 华恒煤矿 潘西煤矿
三、山东能源集团冲击地压主要类型——煤层条件
Coal Coal
单一深厚煤层
新巨龙矿井、古 城煤矿、梁宝寺 煤矿、田陈煤矿
关于煤矿冲击地压防治现状与难题
关于煤矿冲击地压防治现状与难题摘要:为确保煤矿冲击地压防治效果得到有效的提升,本文对煤矿冲击地压的特点进行研究,例如突发性、瞬时震动性、破坏性较强等,提出煤矿冲击地压防治现状与难题,以期为相关人员提供参考。
关键词:煤矿冲击地压;防治引言:在开采煤矿期间,冲击地压特征较为显著,同时其实际发作比较剧烈,一般需要采取岩爆、矿震和强冲击等对其实际特征强度实施有效分级,通常情况下,煤矿实际开采期间,冲击地压的出现,通常会伴有较为显著的气浪与巨响,包括煤岩抛出等一系列现象,这些现象也较为剧烈,具备较大破坏性。
为有效提升煤矿冲击地压的防治水平,本文主要研究防治难题,内容如下。
1煤矿冲击地压的特点分析煤矿冲击地压主要具备以下突出特点:第一,突发性。
在发生冲击地压之前,通常没有任何前兆,无法快速而精确的确定出具体的发生时间、发生地点与强度。
第二,瞬时震动性。
冲击地压的发生过程比较急聚,而且较为短暂,类似爆炸,通常会伴有剧烈的声响与强烈震动,地面会出现较大的震感,但是,震动的持续时间不会超出几十秒。
第三,破坏性较强。
发生冲击地压的过程当中,顶板容易出现快速的下沉,底板发生突然开裂和鼓起现象,很多煤体会快速破碎,同时自煤壁当中直接抛出,导致巷道出现堵塞现象,对其他设备产生严重的破坏,甚至会带来较大的人员伤亡与财产损失。
2防治现状2.1预测技术应用现状当前时期,在煤矿开采期间,工作人员一般会结合临矿和本矿的具体情况,针对已经出现过冲击地压的区域实施合理分析,并根据有关地质构造,包括具体的开采条件,针对该区域可能会出现的冲击地压实施有效预测。
在冲击地压发生期间,可能会运用钻屑方法,此种方法主要是在煤层内部钻一个小孔径,结合所排出具体煤粉量,包括动力学现象,针对冲击地压所带来的危险性实施有效的预测。
在冲击地压预测期间,还可能会采用电磁辐射监测方法,在没有发生冲击地压之前,电磁辐射强度会保持一定范围之内,在将要出现冲击地压期间,电磁辐射强度会出现显著变化。
我国煤矿冲击地压防治现状与难题
我国煤矿冲击地压防治现状与难题一、概述冲击地压,作为矿山开采过程中的一种典型动力灾害,长期以来一直威胁着煤矿的安全生产。
随着煤矿开采强度和深度的不断增加,冲击地压的发生频度和强度也在快速增加,给煤矿生产带来了严重的挑战。
近年来,尽管我国煤矿冲击地压防治研究取得了一系列重要进展,冲击地压矿井的防治能力有了长足的进步,但由于冲击地压的复杂性、瞬时性和难预知性,防治工作仍面临诸多难题。
我国煤矿冲击地压的研究与防治工作始于上世纪末,经过多年的探索和实践,已经形成了较为完善的冲击地压防治理论与技术体系。
在法规建设方面,我国逐步建立了以《煤矿安全规程》和《防治煤矿冲击地压细则》为核心的法规体系,为冲击地压的防治提供了法律保障。
在冲击地压发生机理研究方面,形成了“三因素”理论、动静载叠加诱冲理论等多种机理共存的局面,为深入认识冲击地压的发生规律提供了理论支持。
在监测预警方面,我国已经形成了综合多因素、多系统、多前兆信息的复合预测预警体系,预警效率不断提升。
在防治技术方面,区域防范、局部解危相结合的冲击地压防治技术体系逐步成熟,有效提升了灾害防控能力。
尽管我国煤矿冲击地压防治工作取得了显著成效,但仍存在诸多亟待解决的问题。
例如,冲击地压与矿震之间的关系尚不清晰,冲击危险的定量预测方法仍有待完善,空间监测精度仍需提高等。
这些问题的存在,严重制约了我国煤矿冲击地压防治工作的进一步发展。
深入研究冲击地压的发生机理,完善防治法规与标准,提升监测预警和防治技术水平,仍是我国煤矿冲击地压防治工作的重要任务。
1. 冲击地压的定义与特点冲击地压,又被称为矿山冲击,是矿井巷道或工作面周围的煤岩体,由于弹性变性能的瞬时释放而产生的以突然、急剧、猛烈破坏为特征的动力现象。
在国内,人们习惯称之为“煤爆”、“岩爆”、“板炮”、“煤炮”等。
全国科学技术名词审定委员会将其定义为“井巷或工作面周围煤岩体,由于弹性变性能的瞬时释放,而产生的突然剧烈破坏的动力现象,常伴有煤岩体的抛出、巨响及气浪等”。
我国煤矿冲击地压防治现状与难题
我国煤矿冲击地压防治现状与难题一、本文概述Overview of this article本文旨在深入探讨我国煤矿冲击地压防治的现状与所面临的难题。
冲击地压作为煤矿生产中常见且具有极大破坏性的地质灾害,对煤矿安全生产构成了严重威胁。
近年来,尽管我国在煤矿冲击地压防治方面取得了一些成果,但仍存在诸多亟待解决的问题。
本文将系统分析我国煤矿冲击地压防治工作的现状,包括已经采取的措施、取得的成效以及存在的问题。
文章还将重点探讨当前防治工作中面临的主要难题,如地质条件复杂、防治技术落后、管理体系不完善等,以期为我国煤矿冲击地压防治工作的进一步改进提供参考和借鉴。
This article aims to explore in depth the current situation and challenges faced in the prevention and control of coal mine rockburst in China. Rock burst, as a common and highly destructive geological hazard in coal mine production, poses a serious threat to the safety of coal mine production. In recent years, although China has made some achievements in the prevention and control of coal mine rockburst, there are stillmany urgent problems that need to be solved. This article will systematically analyze the current situation of coal mine rockburst prevention and control work in China, including the measures already taken, the results achieved, and the existing problems. The article will also focus on exploring the main challenges faced in current prevention and control work, such as complex geological conditions, outdated prevention and control technologies, and incomplete management systems, in order to provide reference and inspiration for further improvement of coal mine rockburst prevention and control work in China.二、我国煤矿冲击地压防治现状Current situation of coal mine rockburst prevention and control in China近年来,随着煤炭开采深度的增加和开采强度的提高,我国煤矿冲击地压问题日益突出,已经成为影响煤矿安全生产的重要因素。
山东煤矿自然灾害状况与预防控制2
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矿区,部分煤矿岩体温度超 过40℃,最高达到52℃,
工作环境恶劣。
5.矿井一旦发生险情、撤人用时长、难度大
撤人距离
2000~5000米
矿井有118处,占54.4%
>5000米
矿井有24处,占11%
最长的达8500米
5.矿井一旦发生险情、撤人用时长、难度大
撤人用时
撤人时间 (小时)
<1 1~1.5 1.5~2
(五)强化科技攻关和技术推广
以大型煤炭企业为主体,建立了2个国 家级、12个省级技术中心和4个博士后工作 站,重点抓了110项新技术、新工艺、新装 备和16项重点示范项目的推广应用。
(五)强化科技攻关和技术推广
突出抓了重大课题技术攻关,完成国 家“863”科技攻关项目3个
海下采煤和高地温治理等技术填补了 国内空白
一些矿井尽管实施资 源整合技改工作,但 矿井装备、管理水平、 职工素质和煤层赋存 条件等没有发生明显 变化;一些小矿尽管 理顺了办矿体制,但 水平没有根本改变。
水
4.矿井自然灾害威胁严重
承压水、地表水、老空水,水害类型
1
齐全,受水害威胁的矿井越来越多, 占41%;肥城老区突水系数已由建局
初期的0.02MPa/m,增至现在的
三个到位 三个控制 三个重点 三个体系
三个机制
(一)确保三个到位,完善煤矿重大灾 害防治管理体系
1 完善组织机构和专业队伍,确保管理到位
2 健全灾害预控制度,确保规范到位
3 完善监控预防避险系统,确保装备到位
(一)确保三个到位,完善煤矿重大灾害防治管理体系
三个到位 三个控制 三个重点 三个体系
三个机制
顶板事故
亡
矿井掘进工作面冲击地压防治技术分析
166矿井掘进工作面冲击地压防治技术分析徐东康(山东能源鲁西矿业郭屯煤矿,山东 郓城 274600)摘 要:随着矿山开采工作的发展,矿井掘进深度增大,实际掘进带来的冲击地压危害程度提升。
为了保障掘进人员采矿安全,需要在施工前,针对工作面开采深度、断层结构进行分析,通过充分分析研究,为矿山安全开采提供理论支撑。
针对于工作面存在的影响因素,对开采区域科学划分,保证人员开采安全性。
根据采矿工作面实际情况,提出针对性的矿压监测和防治技术,发挥防冲解危的作用。
关键词:矿井;掘进;冲击地压;防治技术中图分类号:TD353 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)19-0166-3Analysis of prevention and control technology for rock burst in mining excavation faceXU Dong-kang(Shandong Energy Luxi Mining Guotun Coal Mine,Yuncheng 274600,China)Abstract: With the development of mining work, the depth of mine excavation has increased, and the degree of damage caused by rock burst caused by actual excavation has increased. In order to ensure the safety of mining personnel, it is necessary to analyze the mining depth and fault structure of the working face before construction, and provide theoretical support for safe mining through sufficient analysis and research. Scientifically divide the mining area based on the influencing factors of the working face to ensure the safety of personnel during mining. Based on the actual situation of the mining face, targeted mine pressure monitoring and prevention technologies are proposed to play a role in preventing erosion and relieving danger.Keywords: mine; Excavation; Impact ground pressure; Prevention and control technology收稿日期:2023-08作者简介:徐东康,男,生于1990年,汉族,山东日照人,本科,工程师,研究方向:煤矿冲击地压、巷道支护。
《山东省煤矿冲击地压防治规定(试行)》
对冲击地压危险的矿井,必须成立冲击地压防治专门机构,并配备7~10名 专职人员,其中专业技术人员比例不少于30%,成立专职的防冲队伍。
第二章 冲击地压防治管理
第五条 煤矿企业、矿井应组织编制冲击地压防治五年规划 和年度计划,由主要负责人组织审查批准后实施。
【介释】 1. 矿井冲击地压防治五年规划及年度计划由矿总工程师组织编制,并报煤矿 企业审查批准后实施。 2.冲击地压防治五年规划应根据矿井采掘接续长远规划编制,对冲击地压危 险区域进行分析评估,制定冲击地压防治规划、科技攻关方向等。冲击地压防治 五年规划执行期内有较大变化时,要在编制年度计划时作补充说明。 3.冲击地压防治年度计划根据冲击地压防治五年规划、采掘接续年度计划等 编制,对可能发生冲击地压的危险区域进行排查分析,制定监测治理方案、技术 研究内容、资金投入计划等。 4. 编制冲击地压防治五年规划、年度计划时,必须制定防治冲击地压的一般 性安全技术措施。 5.冲击地压危险区域特殊疑难地点的判定、治理等,应组织专家进行论证、 评估。 6.冲击地压防治五年规划、年度计划经总工程师、矿长审核签字后,报送煤 矿企业组织审查。冲击地压防治五年规划每五年编审一次,年度计划每年编审一 次。
煤层预注水;
煤层爆破。
我国现有冲击地压规范(标准)
《煤矿安全规程》(2010版)
第八十一条----第九十条
开采冲击地压煤层必须编制专门设计。 开采冲击地压煤层必须制定措施。 开采严重冲击地压煤层时,在采空区不得留有煤柱。 开采煤层群时,应优先选择保护层开采。 冲击危险程度和采取措施后的实际效果,可采用钻粉率指标法、地音法、微震 法等方法确定。 对冲击地压煤层,巷道支护严禁采用混凝土、金属等刚性支架。 开采冲击地压煤层时,在同一煤层的同一区段不得布置2个工作面同时回采。 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,必须制定防治冲击地压的安全措施。
煤矿冲击地压灾害及防治技术分析
煤矿冲击地压灾害及防治技术分析发布时间:2022-10-23T07:43:30.857Z 来源:《科学与技术》2022年6月12期作者:刘慎修[导读] 冲击地压是指煤矿井巷或工作面周围煤岩体由于弹性变形能的瞬时释放而产生的突刘慎修单县丰源实业有限公司山东省菏泽市 274330摘要:冲击地压是指煤矿井巷或工作面周围煤岩体由于弹性变形能的瞬时释放而产生的突然、剧烈破坏的动力现象。
冲击地压发生是一个动力学过程,依次经历冲击启动、冲击能量传递、冲击地压显现 3 个阶段,采煤工作面采动围岩近场集中静载荷的积聚是冲击启动的内因,远场集中动载荷对静载荷的扰动、加载是冲击启动的外因。
为保证综采工作面的安全顺利回采,提升综采工作面的防冲管理水平。
关键词:煤矿产业;冲击地压地质灾害;防治技术中图分类号:TD324 文献标识码:A引言矿井因开采初期受地质构造、地应力及工作面布置等因素的影响,开采后期工作面不可避免地呈现不规则形状,呈现出复杂地质特征,尤其我国山东地区,此类工作面邻近煤柱应力集中,且覆岩空间结构复杂,高应力集中和复杂的覆岩结构导致这些复杂地质工作面冲击地压危险性较高,易诱发冲击地压,给冲击地压防治带来一系列问题。
1 煤矿冲击地压地质灾害发生的主要条件在煤矿开采工作推进背景下,煤层的受力情况很可能受到不同程度的影响,而此种情况下破坏的类型主要是亮煤和镜煤。
如果煤层整体硬度较高,并且湿度较小,很可能增加地压地质灾害发生风险。
在大量实践中可知,对于中硬度的煤层或是硬煤层而言,如果抗压强度超过标准承受范围,必然会增加地质地压灾害。
比如,对于出现冲击地压地质灾害的矿山中,其煤质的硬度相对较高,并且煤层干燥性较强,所以抗压强度必然提升。
此外,如果围岩本身具备较强冲击性,同样会引发冲击地压地质灾害。
针对顶层围岩来说,如果层厚较高,并且多分布砂岩或是石灰岩,顶板同样会发生较高的冲击强度。
而引发这类冲击倾向的主要原因在于围岩条件作用下,顶板弯曲性能明显提升,这也意味着弹性性能明显提高。
煤矿冲击地压的危害及其防治保护措施
煤矿冲击地压的危害及其防治保护措施【摘要】分析了煤矿冲击地压的分类、特点、危害,提出了防治措施及职工如何做好自我保护。
【关键词】冲击地压;危害;判断;防治1冲击地压的概念、分类1.1冲击地压又称岩爆,是指井巷或工作面周围岩体,由于弹性变形能的瞬时释放而产生突然剧烈破坏的动力现象。
特征:常伴随有很大的声响、岩体震动和冲击波,在一定范围内可以感到地震;冲击地压发生时,常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等。
它具有很大的破坏性,是煤矿重大灾害之一。
1.2根据冲击地压的显现强度分类:一是弹射。
一些单个碎块从处于高应力状态下的煤或岩体上射落,并伴有强烈声响,属于微冲击现象;二是矿震。
它是煤、岩内部的冲击地压,即深部的煤或岩体发生破坏,煤、岩并不向已采空间抛出,只有片带或塌落现象,但煤或岩体产生明显震动,伴有巨大声响,有时产生矿尘。
较弱的矿震称为微震;三是弱冲击。
煤或岩石向已采空间抛出,但破坏性不很大,对支架、机器和设备基本上没有损坏;围岩产生震动,一般震级在2.2级以下,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;四是强冲击。
部分煤或岩石急剧破碎,大量向已采空间抛出,出现支架折损、设备移动和围岩震动,震级在2.3级以上,伴有巨大声响,形成大量煤尘和产生冲击波。
2冲击地压的危害冲击地压是世界范围内煤矿矿井中最严重的自然灾害之一,发生前一般没有宏观预兆,而是以突然、急剧、猛烈的形式将煤岩体抛出,造成支架损坏、片帮冒顶、巷道堵塞、伤及人员,导致施工人员被砸伤、摔伤、挤伤,甚至由于巷道堵塞窒息死亡。
目前,随着我国煤矿开采深度的不断增加,冲击地压灾害呈现越来越严重的发展态势,给煤矿安全生产和广大煤矿职工的生命安全造成了极大的威胁。
事故案例:2001年1月6日和12日抚顺老虎台矿的两次2.8级冲击地压造成4人死亡36人负伤,采区被迫关闭,采煤机、液压支架和运输机等采运机械及附属设备均未能撤出,毁坏巷道300余米。
深部煤层工作面冲击地压分析与防治
深部煤层工作面冲击地压分析与防治发布时间:2021-10-28T02:53:31.761Z 来源:《工程管理前沿》2021年第15期作者:王腾飞[导读] 冲击地压是煤矿开采过程中特别严重的动力灾害,由于产生冲击地压的因素多元性王腾飞济宁矿业集团有限公司安居煤矿山东省济宁市 272100摘要:冲击地压是煤矿开采过程中特别严重的动力灾害,由于产生冲击地压的因素多元性,无法预测冲击地压的产生,只能结合现场环境采取相应的卸压措施。
冲击地压与埋深呈线性相关,埋深越大,冲击地压越容易发生;坚硬顶板也是诱发煤矿冲击地压的因素;较厚煤层回采后产生的大面积采空区也会加大冲击地压的产生几率。
文章重点就深部煤层工作面冲击地压防治技术和措施进行研究分析,以供参考。
关键字:深部煤层;工作面;冲击地压;防治技术引言山东某矿5304工作面是530采区的第4个大采高工作面,位于南部回风大巷西北侧,走向长1565m、倾向长230m。
东北5m为5303工作面采空区,东北210m为5302工作面采空区,西、南部为未开拓的实体煤区。
地面标高为+35.5~+39.5m,工作面3上煤层底板标高-926.0~-885.4m。
沉积较稳定,全部可采,平均厚4.26m。
3上煤层具有强冲击性,顶、底板具有弱冲击倾向性。
5304工作面属于沿空开采,冲击危险等级为Ⅳ级,即强冲击危险。
5304工作面选用综合机械化一次采全高走向长壁后退式采煤法开采,全部垮落法管理顶板。
1深部煤层工作面冲击地压防治原则第一,降低、转移、避开和抵消应力条件。
通过优化生产布局与开采程序,选择合理的开拓与开采方式,尽可能地避开冲击地压发生的力源因素。
通过卸压处理能够引起应力和能量的分散与转移,降低或转移冲击地压发生的力源因素,如松动帮部煤体、强制放顶、强制巷道断底等;第二,提前释放能量。
采用大直径钻孔、煤层注水、爆破卸压等方式人为造成围岩积聚能量的提前缓慢释放,释放或消除冲击地压发生的能量源;第三,消除物质条件。