华丰煤矿发生冲击地压事故案例分析0
华丰煤矿冲击地压防治技术
3、冲击地压的基础知识
▪ 一般冲击地压—对生产的破坏后果轻微，不
需要进行修复。
▪ 破坏性冲击地压—对生产造成一定的破坏， 需进行修复工作。
▪ 冲击地压事故—由于冲击地压及其伴随现象 （冒顶、瓦斯突出等），造成的人员伤亡事 故，或由于井巷或采场被破坏造成中断工作8 小时以上的冲击地压。
3、冲击地压的基础知识
地表沉陷区
地表斑裂线
巨 厚 砾 岩
4、华丰矿冲击地压发生原因
华丰煤矿4层煤冲击地压发生外因
1、采深大，应力高是发生冲击地压的必要条件 华丰煤矿最大开采深度为1230m，4层煤工作面开采深度已达1050m，自重应
力已超过4层煤的抗压强度；同时华丰煤矿深部水平构造应力也较高，经原岩 地应力测量，最大水平应力为33～42Mpa。较高的原岩应力易使煤体产生应力 集中而破坏，从而导致4层煤冲击地压的发生。 华丰矿冲击地压为重力型冲击地压，相对于煤柱、构造型冲击地压较难防治。 2、煤柱集中应力的影响
为满足煤层防火的要求，相邻采区之间和上下阶段之间留有采区和阶段隔 离煤柱，现场实测和数值计算结果表明，4层煤柱应力集中峰值范围为7—12m， 当煤柱尺寸大于12m后，在煤柱内部将产生叠加应力从而为煤柱冲击提供了基 础应力条件。 华丰矿目前的阶段煤柱一般小于5m，不会产生应力集中。根据专家意见，以 后我们的四层上分层掘进也可以实施无。
2、华丰矿冲击地压防治历程
▪ 第一阶段
▪ 时间：1992年—1995年（ 初步认识阶段）
▪
开展的主要技术工作：
1、制定规程、技术措施，规范防冲管理；
2、对4层煤进行了冲击倾向性鉴定；
3、进行了-750水平以上的地应力测量；
4、开展了矿井地质动力区划研究；
山东新汶煤尘爆炸事故
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1
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2
●事故概况：事故前，华丰矿一号井集中在
-210水平生产，东翼正在开拓中，尚未形 成通风系统。西翼有三个采区生产，六个 采煤工作面、四个掘进工作面。爆炸点在210水平十五层平巷迎头。
十五层煤厚0.8米，灰分24.7%， 水分2.46%，挥发分47.66%。掘进迎头 用电煤钻打眼，人力扒装，局扇安装在石 门以东-210十三层大巷新鲜风流中。当班 出勤12人。
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3
●事故原因：
▲发生事故时，该迎头正放第二茬炮。因该头 放炮未开风机，放第一茬炮时扬起的煤尘不能 稀释，造成煤尘达到爆炸浓度。第二茬放炮发 生残药着火，引爆煤尘。
▲事故发生在文化大革命时期，生产混乱， 正常管理制度和体制被打乱。
▲该煤层挥发分达47.66%，煤尘有严重爆炸危险
性。
▲井下无防尘管路，巷道煤尘堆积很厚，当十 五层平巷发生爆炸后，将各处煤尘扬起，发生 连续爆炸，使事故扩大。
大巷在三、四采区间为微风区，不能及时将煤尘带走， 使大巷接车点附近煤尘长时间处于爆炸界限内。电机 车产生电火花引爆。是这次爆炸的直接原因。
▲通使该段产生的煤尘不能及时带走，给煤尘 爆炸创造了条件。
▲矿井无防尘系统，加之付巷翻车，大巷接车，接
车点产生大量浮尘，使煤尘达到爆炸界限。19层煤挥 发分达40%，严重爆炸危险性。
新汶矿业集团华丰煤矿 “10.24”煤尘爆炸事故分析
1968年10月24日14时40分，新矿 集团华丰矿发生一起特大煤尘爆炸事故， 造成108人死亡，64人受伤。破坏巷道 1050米，通风设施35个（风门20个，密闭 15个），破坏设备7台，电缆6340米，通 讯线22300米，架空线1600米，矿车30辆。
华丰煤矿深部冲击地压综合防治技术
华丰煤矿深部冲击地压综合防治技术一、华丰煤矿冲击地压发生概况1、发生破坏情况华丰煤矿是一个典型的受冲击地压严重威胁的矿井，冲击地压主要发生在四层煤中。
首次冲击地压发生在1992 年3月8 日2406（1）工作面上平巷，上平巷标高为-538m。
自发生冲击地压现象以来，共监测出冲击地压事件31400 余次，其中0.5 级以上冲击地压28000 余次，1.0 级以上冲击地压2900 余次，1.5 级以上冲击地压495 次，大于2.0 级以上的7 次，最大震级2.9 级。
通过全面落实防冲措施，现场共发生破坏性的冲击地压有108 次，造成工作面停产的12 次，发生了4 起多人伤亡事故，造成多人死亡。
根据统计，华丰煤矿破坏性冲击地压共破坏巷道2000余米，平均顶底板移进1.2m，两帮移进0.8m，摧毁巷道600余米，断面收缩率75%以上，其中部分顶底板闭合，需要停产大修；累计破坏工作面长度400 余米，平均底鼓1.1m，煤壁向老空区移进0.5m，共损坏单体液支柱500 余根，铰接顶梁600 余根；还严重损坏了多台设备、设施及多道通防设施。
2、冲击的主要原因冲击地压发生原因有内因、外因两种因素，内因包括煤层本身的物理属性、煤层原岩应力状态，外因包括采深、采动集中应力、诱发因素等。
一是煤层具有冲击倾向性。
冲击地压的发生与煤岩体物理力学性质有直接关系。
经试验，华丰煤矿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。
二是砾岩活动是发生冲击地压的主要力源。
4 层煤平均厚6.4 米，上方基本顶为70 余米厚的砂岩层，随着工作面的推进周期性跨落。
其上为40 余米厚的红土层，随基本顶的跨落而弯曲下沉。
再上部为500～800m 的巨厚砾岩层，砾岩层整体性强，完整性较强，抗压及抗拉强度均较大，采后不易冒落下沉，导致砾岩层与红土层之间产生离层空间。
随着采空面积的加大，巨厚砾岩层形成板状悬空岩梁，砾岩层原来的应力状态发生改变，增加了未采4 层煤的应力水平。
华丰煤矿发生冲击地压事故案例分析0分解
华丰煤矿冲击地压事故案例前言我们华丰煤矿四层煤具有强烈冲击地压倾向性，井田煤系地层以上覆盖着巨厚砾岩层，矿井采深大、地压高，特殊的地质条件决定了矿井深部将受到冲击地压灾害的威胁。
自1992年3月8日矿井发生第一次冲击地压以来，矿井发生了100余次破坏性冲击地压，造成工作面停产的12次，发生了4起多人伤亡事故，累计造成多人伤亡，给矿井造成了巨大的经济损失，严重影响了矿井正常的安全生产秩序。
为回顾以往我矿冲击地压事故惨痛教训，举办了这次防冲案例牌板展览。
牌板展览共分为两部分，第一部分是我矿历史上典型冲击地压事故案例，第二部分是防冲基本知识。
通过举办防冲牌板展览旨在进一步强化全员防冲意识，使各级人员切实认识到防冲工作对矿井安全生产的极端重要性，人人自觉遵守防冲规章制度，将各项防冲工作切实落实到实处，确保矿井安全生产。
1、华丰煤矿第一次冲击地压事故—“3.8”冲击事故92年3月8日2406东(上分层)工作面初采期间发生了矿井的第一次冲击地压事故。
工作面上平巷自切眼推采13米时，发生1次冲击地压，由工作面回柱放顶诱发。
本次冲击地压造成上平巷60米内断面缩小70%，开关被掀翻，轨道变形，上平巷注浆管路被弹起造成两人重伤，工作面停产生产3天。
本次冲击地压属于华丰矿的第一次冲击地压事故，事故位置标高为-530米水平，因此矿井的临界冲击深度被确定为-530米。
主要原因：1、四层煤达到临界冲击深度；2、工作面处于三面采空区受阶段煤柱和边界煤柱影响；3、工作面初采期间受顶板跨落影响。
2406工作面3.8冲击位置13米1405采空区2405采空区"3.8"2406东（上分层）工作面冲击地压事故示意图2、华丰煤矿第一次冲击地压死亡事故—“4.20”冲击事故92年4月20日1405东(中分层)工作面下平巷距停采线55米时在下平巷发生一次冲击地压事故，由工作面回柱放顶诱发。
本次事故造成下平巷底鼓0.5-1.2米，顺槽皮带全部被掀翻，机头接触顶板。
冲击地压防治工作汇报材料
低 应 力 开 采
负煤柱开采现场实施效果图
区段煤柱优化
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五、华丰煤矿冲击地压治理原则
——低应力开采
解放层卸压开采技术 大孔径钻孔超前卸压技术
先 卸 后 采 工 艺 模 式
回采工作面
实现：
低应力开采
上顺槽“负煤柱”布置技术 下顺槽“解放层卸压”技术
掘进工作面
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五、华丰煤矿冲击地压治理原则
——低应力开采
识、了解，制定适合矿井实际的防治方案，开始初期研究。该阶段发生过多起破坏
性冲击地压事故。
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四、华丰煤矿冲击地压防治历程
——防治历程
第一阶段 第二阶段 第三阶段 第四阶段 第五阶段
第二阶段 1996—2001年（建立初步综合防治体系阶段） 开展的主要技术工作： 1、对采场应力进行了三维数值计算；2、对6层煤冲击 倾向性进行了鉴定； 3、进行了合理开采布置防治冲击地压实践； 4、开展了地音 监测系统防治冲击地压的研究应用； 5、进行了底板冲击地压防治研究； 6、进行 了矿震监测冲击地压应用研究等。主要开采了1406、2407、2华丰煤矿深部冲击地压 预测预报及综合治理研究”获得原煤炭部科技进步三等奖。 小结：基本摸清矿井冲击地压发生规律，研究形成了适合华丰矿生产地质条件 的冲击地压综合防治体系。
——华丰煤矿4层煤冲击地压发生内因
砾岩活动是发生冲击地压的主要力源 煤系地层之上为500～800m的巨厚
砾岩层，砾岩整体性强，随着采空面积
的加大，砾岩层形成板状悬空岩梁，增 加了4层煤的应力水平。当板状砾岩层悬 露面积达到一定程度后，开始缓慢下沉 并周期性断裂斑裂，对下部的煤岩体产 生冲击载荷，加剧了4层煤应力集中程度， 导致4层煤工作面冲击地压的发生。
煤矿冲击地压灾害的预防与治理论文
煤矿冲击地压灾害的预防与治理论文冲击地压是采场周围煤岩体，在其力学平衡状态破坏时，由于弹性变形能的瞬间释放而产生一种以突然、急剧、猛烈破坏为特征的动力现象。
冲击地压是一种特殊的矿山压力显现。
其显现强度特征一般为弱冲击、强冲击、弹射、矿震、岩爆、煤炮、冲击波、弹性振动等，常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象;其发生突然剧烈，冲击波力量巨大，瞬间摧毁巷道、采煤工作面和设备，伤击人员。
据统计，山东省从1996年至xx年3月份，先后有13处煤矿发生冲击地压灾害，发生破坏性冲击地压353次，死亡28人，重伤65人，摧毁巷道8 000余米。
冲击地压发生原因有内因、外因2种因素：内因包括煤层本身的物理属性、煤层原岩应力状态;外因包括采深、采动集中应力(主要为超前支承压力、煤柱集中应力等)、放炮诱发等。
1.1 冲击地压发生的内因(1)煤层具有冲击倾向性冲击地压的发生与煤岩体物理力学性质有直接关系。
煤炭科学研究总院北京开采研究所对华丰煤矿4层煤冲击倾向性试验结果表明，华丰煤矿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[1]。
(2)砾岩活动是发生冲击地压的主要力源华丰煤矿4层煤上方基本顶为70余米厚的砂岩层，随着工作面的推进周期性跨落;其上为40余米厚的红土层，随基本顶的跨落而弯曲下沉;再上部为500~800 m的巨厚砾岩层，砾岩层完整性较强，抗压及抗拉强度均较大，采后不易冒落下沉，导致砾岩层与红土层之间产生离层空间。
随着采空面积的加大，巨厚砾岩层形成板状悬空岩梁，砾岩层原来的应力状态发生改变，从而增加了未采4层煤的应力水平。
当板状砾岩层悬露面积达到一定程度后，开始缓慢下沉并周期性断裂跨落，砾岩层的断裂跨落对下部的煤岩体产生冲击载荷，从而加剧了4层煤工作面煤体的应力集中程度，导致4层煤工作面冲击危险增强，因此，巨厚砾岩层是发生冲击地压的主要力源。
1.2 冲击地压发生外因(1)采深大应力高华丰煤矿首次冲击地压发生在-538 m水平，垂深为668 m，即冲击地压发生临界深度为668m，开采大于该深度就有可能发生冲击地压。
新矿集团华丰煤矿“5.4”顶板事故剖析
事故案例/案例分析新矿集团华丰煤矿“5.4”顶板事故剖析一、事故基本情况2015年5月4日中班17时55分，2410（3）综采工作面下平巷违反作业规程规定回撤后部U型棚时，出现上部碎矸抽冒，致使1人被埋压，经抢救无效死亡。
2410(3)综采工作面位于五水平前组二采区，4煤层总厚度为4.5-6.5m，倾角33°，事故前工作面已推釆两个循环1.2m。
2410(3)综釆工作面下平巷釆取内错式布置，内错间距2m，以4煤层夹矸作顶板，巷道宽4.0m，高3.5m，采用直墙半圆拱U型钢棚支架铺金属菱形网作永久支护，支护材料为U29型钢，棚距为1m，支架间拉杆使用U型钢两端开缺口卡在支架上，每架间两帮均匀使用两根拉杆。
平巷内铺设转载机和皮带。
超前支护釆用双排DZ28-25/100型单体支柱配HDJB-100型金属铰接顶梁托U钢横梁联合支护，柱距1m，排距1.2m，支柱未穿鞋。
2410（3）综釆工作面底板高于下平巷底板约1.5m，因煤层倾角较大，该面正对着下平巷支架拱部，造成支架拱部的一侧及上帮处于空顶、空帮。
冒落面积大约长3m×宽3m×高4m，冒落破碎的矸石埋压了推到的两架U型钢棚支架和单体支柱，冒顶区域无明显的压力显现。
二、事故发生经过及抢救经过（一）事故发生经过5月4日13时，综釆二部中班为检修班，综釆二部经理助理陈一召开班前会，安排检修釆煤机、整理上平巷的物料并清理巷道杂物等工作。
15时左右，职工到达2410⑶综采工作面上平巷开始工作。
约17时，班长李大生根据工作需要临时安排朱宁凯、秦伟两人到2410（3）综釆工作面下平巷从里向外回撤第三架U型钢棚。
二人到达工作地点后，首先回撤了超前支护中的第三、第四架U型钢横梁及其两端的单体支柱，并在第三架U型钢棚头梁中间支设一棵临时单体支柱。
然后回掉两帮棚腿，并把末端带有安全绳的专用卸载把手卡在临时单体支柱安全阀的阀口处，安全绳的另一端距离单体支柱2.5m，具体分工是朱宁凯负责监护，秦伟负责操作。
华丰煤矿发生冲击地压事故案例分析0剖析
华丰煤矿冲击地压事故案例前言我们华丰煤矿四层煤具有强烈冲击地压倾向性，井田煤系地层以上覆盖着巨厚砾岩层，矿井采深大、地压高，特殊的地质条件决定了矿井深部将受到冲击地压灾害的威胁。
自1992年3月8日矿井发生第一次冲击地压以来，矿井发生了100余次破坏性冲击地压，造成工作面停产的12次，发生了4起多人伤亡事故，累计造成多人伤亡，给矿井造成了巨大的经济损失，严重影响了矿井正常的安全生产秩序。
为回顾以往我矿冲击地压事故惨痛教训，举办了这次防冲案例牌板展览。
牌板展览共分为两部分，第一部分是我矿历史上典型冲击地压事故案例，第二部分是防冲基本知识。
通过举办防冲牌板展览旨在进一步强化全员防冲意识，使各级人员切实认识到防冲工作对矿井安全生产的极端重要性，人人自觉遵守防冲规章制度，将各项防冲工作切实落实到实处，确保矿井安全生产。
1、华丰煤矿第一次冲击地压事故—“3.8”冲击事故92年3月8日2406东(上分层)工作面初采期间发生了矿井的第一次冲击地压事故。
工作面上平巷自切眼推采13米时，发生1次冲击地压，由工作面回柱放顶诱发。
本次冲击地压造成上平巷60米内断面缩小70%，开关被掀翻，轨道变形，上平巷注浆管路被弹起造成两人重伤，工作面停产生产3天。
本次冲击地压属于华丰矿的第一次冲击地压事故，事故位置标高为-530米水平，因此矿井的临界冲击深度被确定为-530米。
主要原因：1、四层煤达到临界冲击深度；2、工作面处于三面采空区受阶段煤柱和边界煤柱影响；3、工作面初采期间受顶板跨落影响。
2406工作面3.8冲击位置13米1405采空区2405采空区"3.8"2406东（上分层）工作面冲击地压事故示意图2、华丰煤矿第一次冲击地压死亡事故—“4.20”冲击事故92年4月20日1405东(中分层)工作面下平巷距停采线55米时在下平巷发生一次冲击地压事故，由工作面回柱放顶诱发。
本次事故造成下平巷底鼓0.5-1.2米，顺槽皮带全部被掀翻，机头接触顶板。
2006年全省煤矿伤亡事故分析及对策
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起， 死亡 ３ ， ２人 分别 占死亡事 故总起 数 和总人数 的 ４ ％和 １ ５ ％。死亡人数比去年增加 ９人 ， 幅达 ３ ％ ６ 增 ９
（） 、 ２ 重 特大事故没 有得到 有效遏制 。枣 矿集 团联创公 司“ ．３煤尘爆炸事故死亡 ｌ 人 ； ２ ２” ８ 章丘矿业有 限公司青野二 号煤矿“ ．３ 水害事故死亡 ３人 ， ７２ ” 临沂凤凰岭矿业公 司低瓦 斯矿井发生了一起煤与瓦斯 突出事故 ， 死亡 ３人 。三起事故
和薄弱环节 ， 采取强有力措施 ， 加大督查力度 ， 全方 位加强煤 矿安全监管和检查 ， 及时有效制止和纠正煤矿安全生产违法 行为， 切实承担起煤矿安全监管工作的重要职责。 （） ４ 认真抓好煤矿隐患排查整改工作。煤 矿企 业必 须认 真、 全面、 彻底排查安全 隐患 ， 对发现的各种隐患和 问题进行 分析研究 ， 存在重大隐患的要坚决停产整顿。要制定重大隐 患整改方案， 立整改责任 制， 建 限期进行 整改。煤 矿企业监 管部门要对煤矿重大隐患登记建档 ， 实施跟踪检查。
数分别增加 ２ 起和 ２ 人 。 １
２２ 事故发生的原 因分析 ．
煤矿事故死亡人数所 占比例 ， 省属煤 矿 占 ５ ％ ， ６ 市县 属 煤 矿占 ３ ％， ９ 乡镇煤矿 占 ５ ％。 ．
（） １安全培训不到位 ， 职工文化素质底 ， 安全意识 和 自主 Fra bibliotek维普资讯
同比事故起数 ±
±１ ＋ ２ — ５ — ２ ＋１ —１ —３
占总数 ％
５ ０ ９ ５ ２ １ ３ ３ ９
２０ Ｏ６年全省煤矿累计发生死亡事故 ３ ， 成 ５ 人死 ４起 造 ７ 亡， 其中一般伤亡事故发生 ３ 起 ， １ 死亡 ３ ， 大伤亡事故 ３人 重 发生 ２起， 亡 ６ ， 死 人 特大伤亡事故发生 １ ， 起 死亡 １ ８人（ 图
典型深部重大冲击地压事故原因分析及防治对策_李希勇
1 1/ M
110~ 130 m 。 7 5
和
11 3
2 次冲击地压均是
砾岩层对下部煤岩体的突然加载加剧了工作面煤体 的应力中程度而增强了工作面的冲击危险, 因此砾 岩活动是 2 次冲击地压事故的重要原因。 2 3 采深大, 应力高是发生冲击地压的必要条件 两次冲击地压事故位置标高分别为 - 645 m 、 - 750 m, 垂深为 775 m 、880 m, 自重应力已超过 四煤层的抗压强度; 同时华丰矿水平应力也较高 , 表 2 为华丰矿地应力测量结果。高原岩应力易导致 煤体应力集中而破坏 , 从而发生了 2 次破坏性冲击 地压事故。
第 31 卷第 2 期
煤炭科学技术
2003 年 2 月
2001 年 7 月 5 日 4 点 05 分, 在 3406( 1) 工作面 下出口发生一次 M L 1 7 级冲击地压 , 当时工作面 正在回柱。冲击影响范围为工作面下头 60 m 及下 平巷超前 60 m, 严重影响区为工作面下头 40 m 及 下平巷超前 40 m 。工作面底鼓 1 0~ 1 5 m, 支柱 底端向采空区侧推移 0 3~ 0 7 m, 造成工作面断、 弯支柱多棵 , 支架结构严重变形 ; 下平巷 40 m 范 围内断面收缩 50% ~ 70% , 巷道底鼓 1 0~ 1 5 m, 运输设备向下帮位移 0 5~ 0 8 m, 严重影响工作 面的安全生产。造成 3 人重伤 , 9 人轻伤。 1 2 2 3407( 1) 工作面 11 3 冲击地压经过 华丰矿 3406( 1) 工作面 7 5 冲击地压发生后 , 为协调开采、放慢工作面 推进速度, 2001 年 8 月 投产了 3407( 1) 工作面 , 至 11 月 3 日 3407( 1) 工作 面推进 80 m 。11 月 3 日夜班 23 时 22 分工作面下 端放头炮后发生了一起严重冲击地压事故。冲击地
华丰煤矿煤柱冲击地压发生规律及防治
第24卷 增1 岩石力学与工程学报 V ol.24 Supp.1 2005年8月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Aug .，2005收稿日期：2005–05–10；修回日期：2005–06–16作者简介：张修峰(1970–)，男，现为工程师，主要从事冲击地压现场研究与防治方面的工作。
E-mail ：xiufengzhang_sd@ 。
华丰煤矿煤柱冲击地压发生规律及防治张修峰(山东新汶矿业集团公司华丰煤矿，山东 宁阳 271413)摘要：煤矿冲击地压是世界采煤国家面临的共同难题，介绍了华丰煤矿煤岩体的地质条件和历年冲击地压的发生情况，描述了华丰煤矿发生的几次煤柱冲击地压的过程，分析了冲击原因和冲击特征，提出了在巷道掘进期间和工作面回采期间防治煤柱冲击地压的措施，并在现场应用中取得了较好的效果。
关键词：采矿工程；煤柱冲击地压；发生规律；防治中图分类号：TD 823.86 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2005)增1–4765–04GENERANT LAW AND PREVENTION OF PILLAR ROCKBURSTAT HUAFENG MINEZHANG Xiu-feng(Huafeng Coal Mine ，Xinwen Mining Group in Shandong ，Ningyang 271413，China )Abstract ：Rockburst in coal mine is a disaster which exists all over the world. The geological conditions of mining and the history of rockburst of Huafeng coal mine are introduced in this paper. The generant process of pillar rockburst which occurred in Huafeng coal mine is mainly discussed ，and the reasons and characters are analyzed. At last ，some prevention and cure measures about how to prevent pillar rockburst during the laneway digging and working face mining are advised. In practice ，these measures get an ideal result. Key words ：mining engineering ；pillar rockburst ；generant law ；prevention1 引 言煤矿冲击地压是一个世界范围内的难题。
冲击地压预防新技术及典型案例
冲击地压复合动力灾害，既要通过预测区分复合动力灾害的类型，还要通过预测确定复合动力灾害的危险等级。
冲击地压复合灾害一体化预测
煤体温度信号监数据
冲击地压 信号异常
煤与瓦斯突出信号异常
平煤八矿
冲击-突出复合灾害钻屑温度一体化预测
最大值波动较大 最小值几乎为零
最小值、平均值与 最大值几乎一样
最大值波动，最小值不波动
冲击危险
极易自燃最短自然发火期为20天
山西
同家梁、煤峪口、忻州窑、白洞、四老沟
冲击危险
易自燃最短自然发火期为30天
黑龙江
富力、俊德、南山、兴安、东欢坨
冲击危险
I、Ⅱ类自燃煤层 最短自然发火期为50天
冲击-发火复合
冲击-发火复合
千秋煤矿，2021年冲击地压事故死亡13人，原因之一为工作面开采过程中5月12日采空区发生严重火灾。之后采取加快工作面推进速度，导致冲击地压发生，冲击地压发生后，工作面推进速度减慢，7月又一次发生采空区发火灾害。
省份
矿井
冲击危险程度
煤层自然发火倾向
河南
千秋、耿村、常村、跃进、杨村
强冲击危险
极易自燃，最短发火期7天
山东
华丰、孙村、潘西、新巨龙、华恒、协庄、良庄、鄂庄、赵庄、东滩、赵楼
强冲击危险
自然发火倾向性为Ⅱ类，最短发火期为42天
辽宁
阜新五龙、老虎台
强冲击危险
极易自燃最短自然发火期为13天
吉林
龙嘉堡、西安
3311皮带道
3311风道
开 切 眼
28m
50m
回采
掘进
采终线
221区采空区
煤层变化带
根据孤岛煤柱预测
冲击地压及其监测山科
巷道堵塞，甚至完全充实巷道空间； （4）发生在工作面的冲击地压，一般表现为大面积冲击现象，冲击形成
的煤体运动和冲击波将支护体推倒； （5）在留有底煤的采场，冲击地压发生时，以底臌和煤岩压入采场空间
为主要显现特征。
对生产造成一定的破坏，需进行修复工作。包括井下实际发生并已观测到的、 达到各矿自定破坏性标准的冲击地压。
（c）冲击地压事故 由于冲击地压及其伴随现象（冒顶和瓦斯突出）造成人员伤亡事故，或由于井
巷或工作面破坏造成中断工作8h以上的冲击地压。
②按显现强度分级
表8.2 按显现强度分级
2024/10/13
资源与环境工程学院-资源工程1系
1738年英国史塔夫矿首次记录，我国1938年抚顺。煤矿，有冲 击地压危险矿井占20%以上。
中国是世界上煤岩动力灾害最严重的国家之一。
2024/10/13
资源与环境工程学院-资源工程1系
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冲击地压及其监测 冲击地压监测到的震级情况
Rock Burst And its Monitoring
里氏震级/级
3
冲击地压及其监测
Rock Burst And its Monitoring
50年代中期印度某金矿 巷道中岩爆造成的戏剧性效果(dramatic effect)
岩爆前
2024/10/13
中度破坏区
资源与环境工程学院-资源工程1系
4
冲击地压及其监测
Rock Burst And its Monitoring
6
5.6
5.2
5
4.3
4
4
冲击倾向性与冲击危险性理论及冲击地压防治实践研究
σ
1
2
0
ε
冲击能量指数测定示意图
煤层冲击倾向性分类表
分类指标
无冲击 弱冲击 强冲击 倾向 倾向 倾向
煤的动态破坏 时间DT/ms
DT＞ 500
50＜ DT≤500
DT≤50
弹性能量指数 WET
冲击能量指数 KE
WET＜2
KE＜ 1.5
2≤WET ＜5
1.5≤KE ＜5
WET≥5 KE≥5
顶板冲击倾向性分类表
底板岩层
冲击地压现象描述
巷道冲击地压描述
冲击地压：煤岩体在高应力作用下产生的 动力破坏现象。
岩 爆：高地应力条件下硬脆性围岩因 弹性应变能突然释放而产生的 爆裂、剥落、弹射甚至抛掷。
矿 震：采矿活动而引起的诱发地震。
既有联系，又有显著差异 震级、烈度、震源 分级分类：应以破坏为主
失稳、 破坏、 局部性
C71 ≥20 C72 ＜20
C81 ≥20m C82 ＜20m C91 弱冲击倾向性 C92中等冲击倾向性 C93强烈冲击倾向性 C10.1底板坚硬 C 底板松软
项目
类目
X11断层情况 X12褶曲情况 X13水平构造应力 X14开采方法 X15支承压力影响范围
C11.1 断层落差较大 C11.2 断层落差不大或没有 C12.1 褶曲起伏较大 C12.2 褶曲起伏不大或没有 C13.1 水平构造应力较高 C13.2 水平构造应力中等 C13.3 水平构造应力较低 C14.1 综放开采或大采高开采 C14.2 分层开采 C14.3 其他 C15.1 ≥30m C15.2 ＜30m
提纲
几个概念：
冲击倾向性 冲击危险性 冲击地压、岩爆、矿震 冲击地压预测 冲击地压防治
最新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。
华丰煤矿冲击地压事故综合剖析
开采解放层
一层上平巷
一层下平巷
下平巷
岩巷
上平巷
上解放层剖面图
治理技术
爆破卸压 主要采取浅孔松 动爆破和深孔断 裂爆破两种方式。 浅孔松动卸压一 般用于煤层超前 卸压爆破和诱发 爆破。深孔卸压 主要对巷道顶板、 底板进行深孔断 裂爆破。
深孔顶、底、煤层卸压孔剖面图
防护技术
均衡开采，降低开采强度。经过摸索，冲击地压 综放工作面合理开采速度为3-4个循环/天，该状 态下能基本实现工作面前方应力集中与释放的自 然平衡，降低冲击危险。 间歇式生产。回采工作面及掘进头采取间歇式生 产的方式，可以降低应力集中，使积聚的应力得 到有效释放。 危险区物料、设备管理。危险区不得存放闲置物 料，设备车放在岩石巷道，对设备、物料进行固 定管理。
前支承压力集中范围为5— 35m，超前采动压力影响范 围达120-150m。工作面采 动集中应力对冲击地压影响 较为明显，采煤工作面周围 的冲击地压程度不同地均受 到周期来压和超前压力的影 响。
4层煤超前支承压力分布曲线图
事故教训及体会
体会之一：冲击地压是采矿业的难题之一。其发生 原因与发生机理相当复杂，不同的矿井发生特点和 发生规律不同，同一矿井不同的开采范围冲击地压 发生规律也不完全相同。目前世界范围内对冲击地 压发生原因仍没有完全弄清楚。 体会之二：目前冲击地压防治手段不能满足现场需 要。特别是卸压治理措施不完备，卸压效果不彻底； 监测预报无法实现定量监测预报，预报准确率普遍 较低。
冲击地压发生外因
煤柱集中应力的影响。 为满足防火要求，4 层煤采空区之间留有 隔离煤柱，煤柱内部 的叠加应力为煤层冲 击提供了应力条件。
4号煤不同宽度煤柱内应力峰值 （/MPa）
株洲华丰矿业有限公司石联井“10-28”顶板事故
Don't be a hedgehog. If you can't fight against others, you won't fight against others forever. There are some things you don't need to keep in mind.同学互助一起进步（页眉可删）株洲华丰矿业有限公司石联井“10?28”顶板事故一、概述1．企业名称：株洲华丰矿业有限公司石联井。
2．事故发生时间：2008年10月28日15时30分。
3．事故发生地点：＋110m水平南石门5煤回采工作面。
4．事故类别：顶板事故。
5．事故伤亡：死亡1人。
6．直接经济损失：39.1万元。
二、事故单位概况㈠煤矿概况华丰矿业有限公司石联井位于攸县黄丰桥镇境内，于1978年建井，原是株洲市国有企业。
2003年12月由国有华银电力集团控股改制为股份制企业。
2007年11月由刘贻承包经营。
矿井采矿许可证号码为：4300000730419，煤炭生产许可证号码为：204302230110，安全生产许可证号码为：（湘）MK安许证字[2008]0096号，工商营业执照号为4300001100623、矿长资格证号为湘煤－0502261，矿长安全资格证号为07043010002522，证照齐全有效。
该矿由刘贻任董事长，刘建和任矿长，刘曼仔任安全副矿长，负责矿井安全管理工作，李征良任生产副矿长，负责生产管理，刘海德负责技术工作。
矿井二班作业，由安全、生产矿长兼值班矿长现场跟班，配备了安全员和瓦斯检查员，配备了其它特种作业人员。
㈡矿井开采情况1、矿井开采地质情况：矿井开采黄南矿区黄丰桥井田煤炭资源，含煤地层为二迭纪龙潭组煤系。
共含煤36层，其中4、5、14、19、21煤层为可采煤层，其它煤均不可采。
煤层平均厚1.5m；地层倾角55度。
5煤层直接顶板均为为砂岩，底板为砂质泥岩。
华丰煤矿冲击地压及复杂动力灾害防治工作
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目录
01
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华丰煤矿冲击地压及复杂动力灾害
03
防治工作的重要性
华丰煤矿冲击地压及复杂动力灾害
05
防治工作的成效与经验
华丰煤矿冲击地压及复杂动力灾害
02
概况
华丰煤矿冲击地压及复杂动力灾害
04
防治工作的具体措施
华丰煤矿冲击地压及复杂动力灾害
05
华丰煤矿冲击地压及复杂动力灾害 防治工作的成效与经验
防治工作取得的成效
成功预防了多次冲击地压及复杂 动力灾害的发生
建立了完善的灾害防治体系和技 术支持系统
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
提高了矿工的安全意识和应急处 置能力
推动了华丰煤矿的可持续发展和 安全生产水平的提高
防治工作积累的经验
建立完善的监测预警系统，及时发现和预警冲击地压及复杂动力灾害。
06
防治工作的展望与建议
01
添加章节标题
02
华丰煤矿冲击地压及复杂动力灾害 概况
冲击地压及复杂动力灾害的定义
冲击地压：指在地下开采过程中，由于煤岩体应力状态改变而引起的突然破坏，并释放出巨大能量，使煤岩体瞬间发生抛射、弹射、岩爆 等现象。
复杂动力灾害：指在地下开采过程中，由于地质构造、水文条件、采矿活动等多种因素的综合作用，引发的矿震、岩爆、突水等灾害。
03
华丰煤矿冲击地压及复杂动力灾害 防治工作的重要性
保障矿工生命安全
冲击地压及复杂动力灾害对矿工生命安全构成严重威胁。 及时采取防治措施，能够有效降低灾害发生的风险，保障矿工生命安全。 防治工作的有效开展，能够提升矿工的安全感和归属感，进一步增强企业的凝聚力。 防治工作不仅是对矿工生命安全的保障，更是企业社会责任的体现。
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华丰煤矿冲击地压事故案例前言我们华丰煤矿四层煤具有强烈冲击地压倾向性，井田煤系地层以上覆盖着巨厚砾岩层，矿井采深大、地压高，特殊的地质条件决定了矿井深部将受到冲击地压灾害的威胁。
自1992年3月8日矿井发生第一次冲击地压以来，矿井发生了100余次破坏性冲击地压，造成工作面停产的12次，发生了4起多人伤亡事故，累计造成多人伤亡，给矿井造成了巨大的经济损失，严重影响了矿井正常的安全生产秩序。
为回顾以往我矿冲击地压事故惨痛教训，举办了这次防冲案例牌板展览。
牌板展览共分为两部分，第一部分是我矿历史上典型冲击地压事故案例，第二部分是防冲基本知识。
通过举办防冲牌板展览旨在进一步强化全员防冲意识，使各级人员切实认识到防冲工作对矿井安全生产的极端重要性，人人自觉遵守防冲规章制度，将各项防冲工作切实落实到实处，确保矿井安全生产。
1、华丰煤矿第一次冲击地压事故—“3.8”冲击事故92年3月8日2406东(上分层)工作面初采期间发生了矿井的第一次冲击地压事故。
工作面上平巷自切眼推采13米时，发生1次冲击地压，由工作面回柱放顶诱发。
本次冲击地压造成上平巷60米内断面缩小70%，开关被掀翻，轨道变形，上平巷注浆管路被弹起造成两人重伤，工作面停产生产3天。
本次冲击地压属于华丰矿的第一次冲击地压事故，事故位置标高为-530米水平，因此矿井的临界冲击深度被确定为-530米。
主要原因：1、四层煤达到临界冲击深度；2、工作面处于三面采空区受阶段煤柱和边界煤柱影响；3、工作面初采期间受顶板跨落影响。
2406工作面3.8冲击位置13米1405采空区2405采空区"3.8"2406东（上分层）工作面冲击地压事故示意图2、华丰煤矿第一次冲击地压死亡事故—“4.20”冲击事故92年4月20日1405东(中分层)工作面下平巷距停采线55米时在下平巷发生一次冲击地压事故，由工作面回柱放顶诱发。
本次事故造成下平巷底鼓0.5-1.2米，顺槽皮带全部被掀翻，机头接触顶板。
石门以东机头处底鼓0.8米，局部顶煤冒落造成1人死亡。
本次冲击地压是华丰矿第一次冲击地压死亡事故，事故发生后引起原矿务局领导及煤炭部领导的高度重视，于5月20日在我矿召开了第一次由原煤炭部、全国防冲专家参加的冲击地压研讨会，会议确定了全矿的近期及中长期防冲规划，制定了我矿防冲工作的技术路线。
主要原因：1、工作面向煤柱方向推采，造成工作面应力不断升高。
本次事故后改变了四层煤工作面的推采方向，一律背向采空区推采；2、受边界煤柱支承压力与工作面超前压力叠加影响；3、受工作面周期来压的影响。
2406工作面4.20冲击位置2405采空区1405（中）工作面"4.20"1405东（中分层）工作面冲击地压事故示意图3、华丰煤矿第一次巷道冲击地压事故—“12.27”冲击事故92年12月27日1406（上分层）切眼掘进100米时发生了一起冲击地压事故，由放炮诱发。
迎头内20米支架倒棚，迎头卸压被掀翻，底鼓0.4-1.2米。
主要原因：1、1406切眼距离2406采空区10米，处于高应力区。
本次事故后将四层煤采区隔离煤柱由10-40米改为不大于5米；2、1406切眼进入1405、2405、2406三个工作面围成的三角煤柱区，迎头处于高应力集中区；3、迎头采取的直径108mm的钻孔卸压和放炮卸压不充分。
4、华丰煤矿“1.11”1406工作面冲击地压事故93年1月11日，1406（上分层）工作面初采期间发生一次冲击地压事故，由工作面放炮诱发，造成放炮员一人重伤。
工作面自切眼开采第一茬，放最上部一茬炮。
造成工作面支架变形60余棚，煤壁推出0.4-0.8米，冲击区工作面底鼓1.5米。
主要原因：1、1406工作面距离2406采空区10米，工作面处于高应力区；2、1406工作面上头处入1405、2405、2406三个工作面围成的三角煤柱区的影响，煤体应力较高；3、放炮没有执行躲炮时间大于30分钟、躲炮距离大于150米的规定。
1406工作面"1.11"1406东（上分层）工作面冲击地压事故示意图2406采空区2405采空区1405采空区1.11冲击位置5、华丰煤矿“2.12”1407工作面冲击地压事故95年5月12日，1407（上分层）工作面初采期间在腰巷发生一起冲击地压事故，造成2人重伤，事故由工作面放炮诱发。
1407、1408工作面为联合布置，1408工作面首先投产，在后部推采，两工作面相距10米时1407工作面投产。
事故破坏巷道50余米，底鼓0.4-1.0米，工作面破坏支架40棚。
主要原因：1、1407工作面初采期间受初次来压的影响；2、受1408工作面超前压力的影响；6、华丰煤矿第一次多人冲击地压事故--“4.27”冲击地压96年4月27日08：42，在1407（上分层）工作面上平巷发生一起2.9级冲击地压事故，事故由工作面上缺口放炮诱发。
本次冲击地压破坏巷道120m ，摧毁工作面50m ，折损柱梁100余棵。
工作面出口外20m 范围内，上平巷人员不能进入，超前30-120m 范围内上平巷由冲击前的净宽 2.2-2.8m 缩小为 1.1-0.7m ；工作面第一排支柱往老空方向推移0.9-2.0m ，片帮深1.5m ，采高由冲击前的2.1-2.2m 缩小为1.3-0.6m ，顶板沿倾斜方向出现一条长35m 裂缝。
发生冲击时地表震感明显。
本次事故造成10人重伤、1人轻伤。
主要原因：1、1407工作面的上部为一、二采区之间的隔离煤柱，煤柱净宽10m，发生冲击地压时，1407工作面正位于采区隔离煤柱的中间位置；2、1407工作面受上部的8-13m阶段煤柱影响；3、卸压手段不完善造成高应力得不到有效降低。
1407上平巷掘进通过该区域期间及工作面到达该区域之前，均已制定了专项措施，实施了综合防冲措施，但由于卸压手段及技术限制，煤柱深部的高应力得不到有效消除，导致本次强烈冲击地压的发生。
4、躲炮距离不够是造成多人受伤的主要原因。
受伤的11人躲炮距离在超前60-100m范围内。
本次冲击地压的影响范围距放炮地点120m，如果能在150m 以外躲炮，就可避免人员受伤程度。
7、华丰煤矿“3.10”3406工作面冲击地压事故01年3月10日17：38，3406（上分层）工作面上出口下14-25米范围发生了一次1.7级冲击地压，造成1人重伤，1人轻伤。
事故由工作面放炮诱发。
本次事故造成工作面上出口下14-25米范围内，第一排支柱有10余棵支柱歪斜，第二排支柱有2棵支柱歪斜，歪斜支柱失去支撑能力，煤壁处发生冒顶，冒高1.2米，冒宽1.2米，倾斜长度6.5米。
主要原因：1、煤柱的影响。
3406上部为3405（上分层）防水隔离煤柱，煤柱上头宽23米，下头宽55米，倾斜长65米。
该煤柱的集中应力是造成本次冲击地压的主要原因；2、工作面周期来压也是发生冲击地压的原因之一。
"3.10"3406工作面冲击地压事故示意图8、华丰煤矿“7.5”3406工作面冲击地压事故01年7月5日3406（上分层）工作面下平巷发生一起1.7级冲击地压事故，本次冲击地压严重影响区为工作面下头40米及下平巷超前40米范围内，折损支柱20余棵，平均底鼓1.0米，巷道平均收缩率达50%，转载机弹起向上位移0.5米，开关、电煤钻综保和顺槽皮带被掀翻，超前30米范围内支护失效；本次事故造成在工作面和下平巷施工的3人重伤、9人轻伤。
主要原因：1、对冲击地压规律认识不清；2、工作面受周期来压影响；3、受上覆巨厚砾岩活动的影响。
9、华丰煤矿“11.3”3407工作面冲击地压事故01年11月3日在3407（上分层）工作面下平巷发生一起1.7级冲击地压事故，造成1人死亡、13人受伤。
11月3日夜班22：00交接班后，22：30工作面下部1-95棚一次起爆完毕，23：00所有施工人员进入工作面分段进行铺网、挂梁。
23：22工作面下隅角附近突然一声巨响，煤尘飞扬，将正在工作面下出口铺网的工人李某冲击致死，将在工作面下部从事铺网挂梁和下平巷工作人员13人冲击致伤。
本次冲击造成工作面下部50m内的支柱底端向老空侧推移，造成断柱梁50余根，底鼓0.4～1.2m，工作面下平巷超前8m范围内全部堵严，向外40m巷道断面由冲击前的6m2减少到0.35～1m2，并造成部分堵塞，将下平巷40Ｔ刮板运输机弹起，吊挂皮带扭曲。
主要原因：1、对冲击地压规律认识不清；2、工作面当时推采83米，事故前工作面下部出现少量砾岩水，分析认为砾岩活动是本次冲击地压的主要原因之一；3、现有的防冲手段及措施不能满足防冲要求，冲击地压发生前，坚持了正常的松动爆破、煤层注水、煤粉监测、电磁辐射仪监测和工作面阻力监测，未发生异常现象；4、当时三采区正在开采的回采工作面有3405(3)、3406(1)、3407(1)工作面，正在掘进的巷道有3406(2)工作面上平巷和下平巷。
采掘活动过于集中也是发生冲击地压事故的重要原因。
"11.3"3407工作面冲击地压事故示意图10、华丰煤矿“8.28”1410上平巷冲击地压事故06年8月28日04：10在1410上平巷掘进期间发生一起2.0级冲击地压，冲击造成迎头后18米范围内围岩变形，综掘机顶部7米范围顶板破碎下沉约1.0～1.2米，底鼓约为0.5m；下帮煤体破碎形成网兜，移近量最大0.8m；受冲击影响范围内有6根锚杆被拉断；综掘机冲击后紧贴向上帮。
主要原因：1、工作面前方接近六层煤柱50米，已经进入了六层煤柱强烈影响范围；2、掘进头前进方向断层发育，属于构造应力异常区，并受六层煤柱集中应力叠加影响；3、1409工作面采空区下方的固定支承压力较高，造成掘进头处于高应力集中区。
11、华丰煤矿“6.10”1410工作面冲击地压事故06年6月10日15：13在1410工作面发生一次2.0级冲击地压，造成2人重伤、5人身体多处擦伤。
事故发生时，工作面上行割煤，煤机上滚筒刚好行进到工作面上端头。
冲击地压发生后，煤尘飞扬。
并导致泵站高压停电，正在运行的工作面两部溜子和煤机突然停止运行。
工作面80架以上支架安全阀开启；工作面75～79架发生片帮；上平巷开关列车全部倾斜、掉道。
本次冲击破坏巷道170余米，1410上平巷出口外66米范围内底鼓、两帮移近量约500 mm，66米~136米（开关列车段）顶板多处冒顶，因巷道移近量大将部分开关列车压坏；冲击波冲倒一座密闭墙、冲坏两个风门调节风窗。
主要原因：1、1410工作面走向已推采130.7米，与工作面倾斜长度128米形成正方形采空区，根据采空区上覆岩梁冒落理论，此时采空区中心的冒落高度达到最高，煤体应力较高；2、1410工作面前方的移动支承压力与1409工作面采空区下方的固定支承压力迭加，形成工作面前方上部的高应力集中区；3、1409工作面开采后上覆岩梁运动不充分也是发生本次冲击地压的原因之一；4、工作面推采速度较快。