第6章_冲击地压--矿井灾害防治技术
《冲击地压防治》PPT课件
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。
分析冲击地压防治关键理论与技术
分析冲击地压防治关键理论与技术一、冲击地压防治理论冲击地压的发生机理至今没有一套成熟完善的理论研究机理,导致了冲击地压防治难度的增大,防治过程中存在一定的盲目性。
矿井在对于冲击地压灾害的认识上存在两种极端:第一种是不重视冲击地压的防治,对其采取不治理态度。
第二种是全面治理,建立多种防治体系,管理混乱,没有针对性,资金投入增大却效率低下。
结合最新的理论研究及实际的防治效果,本文总结出如下几个冲击地压防治理论。
1.1确定冲击地压与矿震之间的关系矿震主要是指受到矿区内岩层断裂、构造活化与矿柱破碎以及采动塌陷等的影响,使得矿区内出现震动的现象。
而冲击低压则主要是指巷道四周与采场承压变形、破坏而产生的一种灾害。
而冲击低压与矿震之间互为因果关系,冲击低压可能会引发矿震,而矿震也可能会导致冲击低压,因此,二者之间的关系需要人们注意。
还有一种微震现象是受到金属矿开采作业的影响而导致围岩被破坏而出现位移的现象。
由此可知,对于防治原发性矿震的难度极大,而防治巷道与采场等的冲击低压灾害则相对较为容易。
因此,工作人员必须能够明确区分冲击低压与矿震之间的关系,只有这样才能够制定合理的工作方案。
1.2应用“上盘岩层空间结构理论”对动力灾害区域进行划定、预判矿井进行深部开采时,影响采场应力分布的岩层范围超出了基本顶和直接顶的范围,此时需要用到上覆岩层的空间结构理论来对采场周围的应力分布进行分析研究。
岩层的多层结构往往诱发多次的矿震和冲击。
1.3采用“水平应力突变理论”预测矿震及其诱发型冲击地压当顶板中存在坚硬厚岩层时,容易发生矿震及其诱发的冲击地压灾害,而这类灾害的预测是比较困难的。
基于厚层坚硬岩层中水平应力突变、水平应力超过岩层强度作为判据,可以估计矿震发生的位置。
通过在兖矿集团南屯、鲍店等金属矿进行试验,具有较好的实用价值。
矿震诱发冲击地压的主要原因是关键岩层中水平应力突变引起围岩中垂直应力突变。
根据矿震诱发冲击地压的力学机理,可以对矿震发生的位置和强度进行预测,并圈定动力灾害危险区,采用关键部位断顶和在金属层中打大直径卸压孔等措施,防止“震—冲”型动力灾害的发生。
2021年防治煤矿冲击地压细则-国家煤监局正式发布稿 8月1日实施
防治煤矿冲击地压细则欧阳光明(2021.03.07)第一章总则第一条为了加强煤矿冲击地压防治工作,有效预防冲击地压事故,保障煤矿职工安全,根据《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国矿山安全法》《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》《煤矿安全规程》等法律、法规、规章和规范性文件的规定,制定《防治煤矿冲击地压细则》(以下简称《细则》)。
第二条煤矿企业(煤矿)和相关单位的冲击地压防治工作,适用本细则。
第三条煤矿企业(煤矿)的主要负责人(法定代表人、实际控制人)是冲击地压防治的第一责任人,对防治工作全面负责;其他负责人对分管范围内冲击地压防治工作负责;煤矿企业(煤矿)总工程师是冲击地压防治的技术负责人,对防治技术工作负责。
第四条冲击地压防治费用必须列入煤矿企业(煤矿)年度安全费用计划,满足冲击地压防治工作需要。
第五条冲击地压矿井必须编制冲击地压事故应急预案,且每年至少组织一次应急预案演练。
第六条冲击地压矿井必须建立冲击地压防治安全技术管理制度、防治岗位安全责任制度、防治培训制度、事故报告制度等工作规范。
第七条鼓励煤矿企业(煤矿)和科研单位开展冲击地压防治研究与科技攻关,研发、推广使用新技术、新工艺、新材料、新装备,提高冲击地压防治水平。
第二章一般规定第八条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,常伴有煤(岩)体瞬间位移、抛出、巨响及气浪等。
冲击地压可按照煤(岩)体弹性能释放的主体、载荷类型等进行分类,对不同的冲击地压类型采取针对性的防治措施,实现分类防治。
第九条在矿井井田范围内发生过冲击地压现象的煤层,或者经鉴定煤层(或者其顶底板岩层)具有冲击倾向性且评价具有冲击危险性的煤层为冲击地压煤层。
有冲击地压煤层的矿井为冲击地压矿井。
第十条有下列情况之一的,应当进行煤层(岩层)冲击倾向性鉴定:(一)有强烈震动、瞬间底(帮)鼓、煤岩弹射等动力现象的。
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
第6章_冲击地压--矿井灾害防治技术
第一节 概 述
二、冲击矿压的特征
(一)突然爆发
冲击地压发生前,预兆不明显,难于准确确定发生的时间、 地点和强度。
(二)巨大声响
冲击地压爆发的瞬间,伴有雷鸣般响声。
(三)冲击波强
煤体内积聚的弹性能突然释放,产生强大冲击波。冲掉工人 头上的安全帽,以及冲倒几十米至几百米内的风门、风墙等设施。
(四)弹性振动
2001年3月10日3406工作面于发生1.7级冲击地压,造成1人重伤 12棵柱子歪斜局部冒顶。
上
6
第一节 概 述
一、典型冲击矿压事故案例
华丰煤矿9.9冲击地压事故示意图
1611下平巷
2006年9月9日 1410上平巷掘 进头发生一起 2.0级冲击地压, 造成2人死亡, 2人重伤,摧毁 巷道71米。
冲击矿压发生前一般没有明显的宏观前兆,相当多的冲击
地压是由爆破、顶板来压等引起的,但也有很多是在没有人员
活动的期间内发生的,很难确定诱发因素。 冲击地压一般伴随有强烈的震动和声响,最大震级可达 M4.3级,地面几千米范围内有震感。
22
第一节 概 述
二、冲击矿压的特征— 我国冲击地压事故特征
类型多样
7.5冲击位置
11.3冲击位置
3.10冲击位置
工 作
面
位 置
工 作 面 位
槽
置
下
顺
透
Ⅵ
Ⅴ
2001年11月3日 3407(1)工作 面推采83m时 在工作面下出 口发生了1.9级 冲击地压,造 成13人重伤、1 人死亡,损坏 巷道100余米, 工作面被迫停 产封面。
下 顺 槽
工
Ⅴ
作
面 位
置
上 顺 槽 顺 槽
国家煤炭部冲击地压煤层安全开采暂行规定
国家煤炭部冲击地压煤层安全开采暂行规定第一章总则第1条冲击地压矿井有关形体冲击地压煤层的各项工作,除遵守煤矿安全规程外,还应遵守本规定。
冲击地压矿井的鉴定工作由煤炭工业部指定单位负责,鉴定结果由煤炭工业部公布。
第2条本规程由矿务局局长、矿长负责组织实施。
第3条冲击地压矿井必须按煤矿安全规程和本规定,编制本单位的实施细则。
冲击地压矿井矿井有关的长远规划和年度计划中必须包括防治冲击地压措施。
冲击地压矿井的实施细则,长远规划和年度计划应报矿务局审批,并报上级主管部门备案。
第4条开采冲击地压煤层的新水平,必须以冲击倾向鉴定等资料为基础。
编制包括冲击地压防治措施的专门设计,报矿务局审批,报上级主管部门备案。
已开采的煤层一经确定为冲击地压煤层,对正在开采的水平,必须在三个月内补充编制专门设计。
第5条冲击地压防治工作的基本程序是冲击倾向鉴定—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。
冲击地压防治的主要措施包括生产技术措施和专门措施。
开采冲击地压煤层必须采取防治冲击地压的生产技术措施。
在有冲击危险区进行开采工作时,必须遵守防治冲击地压的基本程序,采取防治冲击地压的专门措施。
冲击地压煤层进行采掘前,必须编制包括防治冲击地压内容的掘进与回采作业规程及专项防治措施的实施规程,由矿总工程师批准,报矿务局备案。
第6条开采冲击地压煤层的矿务局及冲击地压矿井必须成立相应防治组织,并确定专人负责冲击地压的防治和管理工作。
开采冲击地压煤层的区、段、队应有冲击地压防治负责人。
第7条对从事开采冲击地压煤层有关人员,必须进行防治冲击地压基本知识教育,熟悉冲击地压发生的原因、条件、前兆等基础知识以及需要采取的防治措施。
第8条发生冲击地压事故后,矿长总工程师必须立即组织人员进行抢救、处理,调查分析事故原因,总结经验,吸取教训,采取相应措施。
第9条在有岩层冲击的地区进行开采工作时,应参照本规定制定相应的矿井安全开采措施,报矿务局审批,并报上级主管部门备案。
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。
冲击地压预防技术范文
冲击地压预防技术范文冲击地压是指地下工程施工过程中,地表和地下存在较大的差异而形成的地压力,其对施工安全和工程质量产生了严重的影响。
为了有效预防冲击地压,保证施工的安全和工程的稳定性,需要采取各种技术措施和预防方法。
一、地质勘察和分析地质勘察和分析是预防冲击地压的基础,只有充分了解地下构造和地层情况,才能采取针对性的措施,有效预防地压的发生。
在地质勘察中,可以通过地质雷达、超声波探测等技术手段获取地下的信息,并结合地质考古记录,进行综合分析,确定地下构造和地质特征。
通过对地下构造的了解,可以预测出可能存在的地压危险区域,并制定相应的施工方案。
二、合理设计和施工方案在地下工程施工之前,需要进行合理设计和制定施工方案,并参考地质勘察结果,对可能出现地压的区域进行特别关注。
需要对工程进行合理的分期施工,避免集中施工导致地压增大。
对于特殊地质条件下的施工,需要采取相应的加固措施,例如使用钻孔灌注桩、趾板加强等,增加地下结构的稳定性。
三、合理排水措施地下水位的高低直接影响着地压力的大小,因此需要采取合理的排水措施,保持地下水位的稳定。
在施工前期,可以采取挖深的方法,将地下水排掉,降低地下水的压力。
在施工过程中,也应及时排水,避免大量的积水产生,加大地压力。
此外,还需要对周围地区的水源进行调查,确保地下水位稳定。
四、安全监测和预警系统为了及时掌握地压力变化的情况,可以安装安全监测和预警系统。
通过安全监测和预警系统,可以实时监测地下的变形和应力变化情况,并及时发出警报,提醒施工人员采取相应的措施。
安全监测和预警系统可以包括变形传感器、应力传感器、渗流传感器等,通过对各个传感器数据的分析,可以得出地压力变化的趋势和规律。
五、科学管理和培训科学的管理和培训是预防冲击地压的重要手段。
在地下工程施工过程中,需要建立科学的管理制度,明确施工人员的职责和工作流程。
同时,需要对施工人员进行专业培训,提高其地质知识和施工技能。
防治煤矿冲击地压细则(最新版)
( 安全管理 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改防治煤矿冲击地压细则(最新版)Safety management is an important part of production management. Safety and production are inthe implementation process防治煤矿冲击地压细则(最新版)第一章总则第1条为了加强煤矿冲击地压的防治工作,有效预防冲击地压事故,保障煤矿职工生命安全,根据《安全生产法》、《矿山安全法》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》、《煤矿安全规程》等法律、行政法规,制定《防治煤矿冲击地压细则》(以下简称《细则》)。
第2条煤矿企业(矿井)和相关单位的冲击地压防治工作,适用本细则。
第3条煤矿企业、矿井的主要负责人(含法定代表人、实际控制人)是冲击地压防治工作的第一责任人,对冲击地压防治管理工作全面负责;总工程师是冲击地压防治工作的技术负责人,对冲击地压防治技术管理工作负责。
第4条冲击地压防治费用必须列入企业(矿井)年度安全费用计划,保证满足防冲工作需要。
第5条冲击地压矿井应当编制冲击地压事故应急预案,且每年至少组织一次应急预案演练。
第6条冲击地压矿井必须建立冲击地压预测预报制度、冲击地压危险区域管理制度、防冲培训制度、冲击地压事故报告制度等。
第7条鼓励科研单位和煤矿企业加强防治冲击地压研究与科技攻关,研发、推广使用防治冲击地压的新技术、新装备、新工艺,提高冲击地压防治水平。
第二章一般规定第8条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,常伴有煤岩体瞬间抛出、巨响及气浪等。
冲击地压矿井可按照冲击地压发生时煤岩体弹性能释放的主体、载荷类型等进行冲击地压分类。
浅谈煤矿冲击地压发生机理及防治措施
浅谈煤矿冲击地压发生机理及防治措施摘要:本文将全面而系统的分析煤矿冲击地区的防治措施,随着煤矿开采深度的不断增加,矿压动力灾害显现日趋严重,极大的增加了煤矿开采的难度,尤其增加了煤矿发生冲击地压的风险,威胁着矿工的生命安全,给矿井的生产和安全带来极大危险。
本文针对冲击地压发生的机理和特点进行分析,重点论述其防治措施。
关键词:煤矿冲击地区机理防治措施1 引言随着我国经济的全面发展,对煤炭的需求量与日俱增,煤矿的开采力度逐年提高,开采深度不断加深,矿压动力灾害也日趋频繁。
由于煤矿冲击地压是矿井开采过程的一种极其复杂和难以预测的一种矿山动力学现象,它使得我们在煤矿开采时的不确定性因素增多,使得采煤作业的安全风险提高。
煤矿工人的生命安全是现代煤矿开采中最重要的注意事项,对于煤矿冲击地压的防治工作,是一个亟待解决的问题。
现在关于煤矿冲击地压主要是按照刚度理论、强度理论、能量理论来分析其特性的,煤矿开采中,煤层的冲击地压的突发性、瞬时震动性、破坏性等特征是多种多样的,灾害程度也是不尽相同的,发生的各种条件也是因地质因素的差异和采掘作业操作进程密切相关的。
本文根据现场实际,主要从人才队伍建设、冲击倾向性鉴定、煤场煤柱开采、巷道合理优化布置、采煤工作事项等出发,浅析其防治措施,对煤矿冲击地压防治具有一定的指导意义。
2 煤矿冲击地压形成机理分析对于煤矿开采,随着煤矿开采强度不断增加,开采深度不断加大,地层内的应力分布较浅部开采有着很大的不同。
煤岩体中积聚能量的不断释放,造成煤层的不稳定,时常发生不同种类的矿震。
当煤岩体中积聚的弹性能突然释放时,就会造成煤岩体的破坏,发生冲击地压。
能量释放理论在煤矿开采中分析其冲击地压形成机理时经常用到,其主要是能量的释放,造成应力的不均衡分布,使得煤矿开采中的煤层应力结构发生改变,导致断层、结构面的冒滑现象的发生,表格1为煤炭开采中的冲击地压机理的分析的汇总表。
第一类井巷或工作面周围岩体在开挖过程中,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;这一种类型和地下厂房、水电硐室、地铁隧道等其他地下工程中的岩爆机理是一样的。
矿井施工冲击地压所形成的特征及防治措施
矿井施工冲击地压所形成的特征及防治措施黄 贺(兖州煤业股份有限公司南屯煤矿,山东 邹城 273500)摘 要:矿井施工冲击地压指的是,因高应力影响而聚集很多弹性能岩体或矿体,从而在一刹那释放形成的能量,在释放能量的过程中形成冒落、破坏、气浪、震动、声响等现象。
矿体冲击地压表现为广泛性、多样性、突发性、破坏性等特点。
根据矿井工程冲击地压的特点以及形成因素,然后分析矿井工程冲击地压防治技术,可推动矿产生产的稳定与健康发展。
关键词:矿产资源;冲击地压;特点;防治中图分类号:TD324 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2021)01-0147-2The characteristics of rock burst in mine construction and its prevention measuresHUANG He(Nantun Coal Mine of Yanzhou Coal Industry Co., Ltd,Zoucheng 273500,China)Abstract: Mine construction rockburst refers to the accumulation of a lot of elastic energy rock mass or ore body due to the influence of high stress, so as to release the formed energy at a moment, in the process of releasing energy, the formation of caving, failure, air waves, vibration, sound and other phenomena. The orebody rockburst is characterized by universality, diversity, abruptness and destructiveness. According to the characteristics and forming factors of mine engineering rock burst, the prevention technology of mine engineering rock burst is analyzed, which can promote the stable and healthy development of mineral production.Keywords: mineral resources; Percussive ground pressure; Characteristic; The prevention and treatment of基于增加采掘强度、扩大采掘范围、增加采掘深度影响下,矿井工程冲击地压现象的形成概率大大增加。
- 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)。
85m
掘进迎头
掘进迎头
143上02 (分层综采)
一分层:93.01.03~93.11.01 二分层:00.03.12~00.10.24
68.1m
顺槽
97.04.16停采
94.03.21停采
43上05 回采工作面
北 边 消 界 火 轨 道 道 巷
冒顶区域
43上05 回 采 面 切 眼
60m
切眼导峒
西 通向北翼
1410工作面距16
11工作面700米
1410下平巷
1410工作面
1611上平巷 1610下平巷
冲击地压发生破坏区
已掘进480米
1410上平 巷 巷
1410工作面已推采287米
1610上平巷
1611工作面
1409下平
7
第一节 概 述
一、典型冲击矿压事故案例 2006年9月9日 1410上平巷掘进头 冲击地压事故现场
27
第一节 概 述
二、冲击矿压的特征— 我国冲击地压事故特征
我国冲击矿区分布
我国冲击地压主要分布在 华北、东北地区,主要集中 分布在四个条带,即北纬 26°、北纬34°、北纬39° 和北纬42°附近区域的黑、 吉、辽、京、冀、豫、鲁、 皖、川、黔、湘、赣等十二 省市,其中辽、京、鲁、皖 (安徽)、黔(贵州)等五 省市发生 冲击地压的煤矿较多,大部分都 靠近渤海湾和东海一带,这一地带恰好 靠近太平洋板块与亚欧板块分界线,属 于天然地震多发地带,这说明冲击地压 与天然地震有一定的相关性。
14
第一节 概 述
一、典型冲击矿压事故案例
鲍店煤矿冲击矿压事故地点平面图
1#闭
第三次建8米长,锚杆、 金属网、沙袋混合防爆闭
21m
被摧跨的密闭
2#闭
3#闭
15
第一节 概 述
一、典型冲击矿压事故案例
事故经过 2004年9月6日下午,2310轨顺密闭顶部有微量烟雾,决定采 用闭前喷射混泥土及向采空区注浆的封堵措施,在准备过程中 发生事故。冲击波将采空区附近2310轨顺外2道密闭砖墙摧毁, 碎砖向外抛出40~50m,造成密闭附近2人死亡,6人受伤。
事故发生位置
21221下巷
3
第一节 概 述
一、典型冲击矿压事故案例
河南义马千秋煤矿冲击地压事故
4
第一节 概 述
一、典型冲击矿压事故案例
华丰煤矿冲击矿压事故 1996年4月27日,
大巷 基本运输 第四水平
透
置 面位 工作
2.
5∠ 35
1407(1)工作面过
上阶段采区煤柱期 间在上平巷发生2.9
1407面
7.5冲击位置
11.3冲击位置
3.10冲击位置
工 作
面
位 置
工 作 面 位
槽
置
下
顺
透
Ⅵ
Ⅴ
2001年11月3日 3407(1)工作 面推采83m时 在工作面下出 口发生了1.9级 冲击地压,造 成13人重伤、1 人死亡,损坏 巷道100余米, 工作面被迫停 产封面。
下 顺 槽
工
Ⅴ
作
面 位
置
上 顺 槽 顺 槽
次数达300余次;台吉矿存在岩爆、矿震、岩石突出、煤与瓦斯 突出、地温热害等,是我国深井开采多种灾害并存的典型。另 外,在发生冲击矿压的高瓦斯矿井中,大多同时存在冲击矿压 及煤与瓦斯突出等两种以上灾害。
25
第一节 概 述
二、冲击矿压的特征— 我国冲击地压事故特征 发生机理的复杂性
在自然地质条件上,除褐煤以外的各煤种,采深从
16
17
18
第一节 概 述
二、冲击矿压的特征
冲击地压发生时:
围岩迅速释放能量,常伴有很大的声响、岩体震动和冲
击波, 煤岩瞬间被突然破坏,造成风暴、冒顶片帮、支架折断、 巷道堵塞,有时还释放出大量瓦斯, 冲击地压还会使设备移动,地面震动,房屋损坏以及造 成人身伤亡。
我国常将有声响而无煤或岩石大量抛出的冲击 现象称为“煤炮”;将有大量煤或岩石被突然抛出 的冲击现象称为“煤爆”或“岩爆”。
冲击地压发生时在围岩内引起振动,工作人员被弹起摔倒, 甚至输送机、轨道等重型设备都可能被振动和推移,连地面人员 有时都能感到这种振动。该振动所产生的弹性波可以被几百千米 外的地震仪检测到,并留有清晰的震相记录,但一般震动持续时 间不超过几十秒。 20
第一节 概 述
二、冲击矿压的特征
(五)煤体移动
据现场观测可知,浅部冲击时,煤体发生移动,煤体移动时 在顶板接触面上留有明显的棕褐色擦痕,擦痕的方向即为煤体移 动的方向。
冲击矿压发生前一般没有明显的宏观前兆,相当多的冲击
地压是由爆破、顶板来压等引起的,但也有很多是在没有人员
活动的期间内发生的,很难确定诱发因素。 冲击地压一般伴随有强烈的震动和声响,最大震级可达 M4.3级,地面几千米范围内有震感。
22
第一节 概 述
二、冲击矿压的特征— 我国冲击地压事故特征
类型多样
200m~1000m,地质构造从简单到复杂,煤层厚度从薄 层到特厚层,倾角从水平到急斜,顶板包括砂岩、灰岩、
油母页岩等,都发生过冲击矿压;在采煤方法和采煤工
艺等技术条件方面,不论水采、炮采、普采或是综采, 采空区处理采用全部垮落法或是水力充填法,是长壁、 短壁、房柱式开采或是柱式开采,都发生过冲击矿压, 只是无煤柱长壁开采法冲击次数较少。
24
第一节 概 述
二、冲击矿压的特征— 我国冲击地压事故特征 灾害严重程度不同
我国煤矿冲击矿压的强度、频度、灾害程度、伴生灾害情 况等因开采地质条件的不同而差别较大。 根据微震检测系统记录,门头沟煤矿(现已关闭)平均每 月记录到160次各类冲击和震动;华丰煤矿每月可监测到1000余
次各类震动;老虎台煤矿也是冲击矿压严重的矿井,每月震动
我国冲击地压一般表现为煤体的破坏与冲击,但台吉、大 台、八一、柴里、潘西及南桐一井等5个矿已发生多次岩爆。 我国冲击矿压以煤层冲击最常见,也有顶板冲击和底板冲
击。房山矿发生的一次冲击地压,底板突然鼓起并开裂成5cm宽
的裂缝。在煤层冲击中,绝大多数表现为破碎煤从煤壁抛出, 也有极个别情况表现为数十平方米的煤体整体滑移。
(六)顶板下沉或底板鼓裂
冲击地压发生时,常导致顶板下沉或底鼓。
(七)煤帮抛射性塌落
冲击地压造成煤帮抛射性塌落,多发生在煤帮上部到顶板的 一段,越靠近顶板塌落越深,强烈冲击时,塌落深度可达1.5~2 m。
21
第一节 概 述
二、冲击矿压的特征— 我国冲击地压事故特征 具有突发性,过程短暂,伴随有强烈的震动和声响
2000
C
1600 2000
B
B冒顶区
1700
A
A冒顶区
2500
4306切眼 切眼停头位置 4305轨顺
7200 2000
综掘机 转载机
28000
刮板运输机
2000
C冒顶区
6800 68100
16000
5300 6000 6000
掘进迎头
冒顶处
距4305运顺巷中 124.9m
12
第一节 概 述
一、典型冲击矿压事故案例 43上05切眼导硐冲击 地压破坏情况
地压,迎头后28~68m范围内巷道发生3处冒顶。切眼两 帮移近0.9~3.8m,工作面一侧煤帮抛出0.4~2.3m;顶底
板移近1.35~3.0m,三处断面几乎全部堵塞,堵塞长度
18.1m。事故损坏风筒193m,折断单体液压支柱55棵,倒 柱115棵,拉断锚杆366根、锚索39根。事故造成1人死亡, 4人受伤。
19
第一节 概 述
二、冲击矿压的特征
(一)突然爆发
冲击地压发生前,预兆不明显,难于准确确定发生的时间、 地点和强度。
(二)巨大声响
冲击地压爆发的瞬间,伴有雷鸣般响声。
(三)冲击波强
煤体内积聚的弹性能突然释放,产生强大冲击波。冲掉工人 头上的安全帽,以及冲倒几十米至几百米内的风门、风墙等设施。
(四)弹性振动
皮上山
43上05运输顺槽 45岩石集中运输巷
二号提斜
溜煤
四号提斜
43上04 (分层综放)
43上05工作面平面位置图
43上04 综 采 面 切 眼
01.11.01开采
10
第一节 概 述
一、典型冲击矿压事故案例
东滩矿“2005.1.3”冲击地压事故基本情况
43上05切眼导硐施工至距停头位置2m左右发生冲击
2
第一节 概 述
一、典型冲击矿压事故案例
2011年11月3日19时45 分许,河南义煤集团公司 千秋煤矿21221下巷掘进 工作面发生一起冲击地压 事故,地面震感强烈。事 发区域共有75人作业,10 人遇难。此次事故是由于 工作面运输巷发生冲击地 压引发的,发生事故的巷 道距离井口大概有800米 的垂直距离。
掘进迎头
C处冒顶区
B处冒顶区
13
第一节 概 述
一、典型冲击矿压事故案例
鲍店煤矿“2004.9.6”冲击矿压事故
事故地点概况:2310一号进风联络巷,西部为
2310、2311工作面采空区;北部为大马厂断层与 2310停采线之间的煤柱;东侧、南侧为大马厂断 层(落差10m),断层外为2306切眼。2310运顺、 轨顺外分别建有3道密闭砖墙。
26
第一节 概 述
二、冲击矿压的特征— 我国冲击地压事故特征
发展趋势是逐渐增多,日趋严重
1949年以前我国发生冲击地矿的矿井只有2个,20世纪50年 代增加到7个,60年代为12个,70年代为22个,80年代为32个,
90年代为50余个,目前达100多个。随着开采深度的增加、开采