煤矿管理-防冲工作情况汇报

古城煤矿防冲工作情况汇报

（2014年4月14日）

尊敬的各位领导、专家：

上午好！首先欢迎莅临古城煤矿检查指导工作，下面，我把古城煤矿的基本情况和防冲工作开展情况汇报如下：

一、矿井概况

古城煤矿是临矿集团在济宁矿区建设的第一对矿井，也是受冲击地压威胁严重的矿井。矿井于2001年1月投入生产，核定生产能力为220万吨/年。矿井采用立井、暗斜井多水平开拓方式，地面标高+50m左右，共分三个水平，第一水平-505m，第二水平-850m，第三水平-1030m。目前矿井采场全部位于三水平，最大采深超过1200m，开采工艺为条带式综采放顶煤。

矿井主采煤层为二叠系山西组3煤，平均煤厚8.5m。根据第二和第三水平的煤岩层冲击倾向性鉴定结果，3煤为强冲击倾向性煤层，其顶底板为弱冲击倾向性岩层。通过对钻孔资料分析来看，3煤上覆高位有数层超过70m厚的坚硬岩层，经专家分析，巨厚坚硬岩层的弯曲、断裂是形成矿震的根源。

矿井地质构造复杂，断层多，至今共揭露断层300多条，断层与冲击地压的发生存在一定的联系。

二、防冲工作开展情况

古城煤矿2004年在-850水平2106工作面首次显现冲击地压，主要体现为巷道回缩、折断支柱。此后与中国矿业大学开展技术合作，引进监测设备，逐步建立防冲组织机构，摸索适合矿井实际的防冲手段。

2009年在北京科技大学姜福兴教授带领的科研团队指导下，古城煤矿汲取以往工作中的不足，优化开拓布局、合理安排采掘顺序，进一步完善防治措施，并加大资金投入，引进先进监测设备，实现重点危险区应力实时监测监控。同时，积极组织开展科技创新和课题攻关，研究探索适合矿井实际的防冲措施，矿井冲击地压防控能力稳步提高。

自2012年开始，古城煤矿采场全面转入-1030m第三水平，最大采深超过1200m，采动应力影响区域、构造应力集中区、丢底煤区域仍存在局部冲击现象，以上区域的防冲工作是全矿安全管理的重点环节。

几年来的防冲工作主要有以下几点：

（一）强化队伍建设，健全组织机构。古城煤矿成立了以矿长为组长，总工程师、分管副矿长为副组长，相关专业副总工程师为成员的冲击地压防治工作领导小组，防冲办负责全矿冲击地压防治工作。设有专职防冲副总和防冲队，从监测监控、冲击危险区划定、编制防冲措施，到大直径钻孔卸压、钻粉检验等所有卸压解危工作，全部由防冲办完成，实现了防冲集约化管理，确保了各环节的连贯性。

（二）加大装备投入，满足防冲需求。古城煤矿2007年引进波兰“SOS”微震监测系统，并定期委托中国矿业大学专业人员对测站设置情况进行修正，重点头面安装了冲击地压实时监测预警系统；钻具方面：深孔钻车、架柱式钻机、手持式钻机等各类钻具齐全实用，钻孔直径从94到125毫米，卸压钻具满足防冲要求。

（三）健全管理制度，强化责任落实。为保证冲击地压防治工作的有效开展，矿井印发了《古城煤矿防治冲击地压实施意见》、《古城煤矿防治冲击地压综合管理制度》、《防冲知识手册》等，理顺了防冲责任体系，健全了防冲工作安全责任制，对各级人员的防冲责任进行了详细规定，明确了各相关部门的职责，对各部门相互

协作进行了具体要求。

（四）超前分析论证，优化采掘布局。古城煤矿通过优化采掘设计，精确计算工作面采宽和留宽，巷道布置在应力集中区以外，并合理安排采掘顺序，避免相向作业，从源头上避免形成应力集中区，有效降低了防冲难度。针对矿井冲击危险逐步增大的实际，在委托北京科技大学姜福兴教授编制采区防冲设计的基础上，又对每一个工作面的冲击危险进行单独评价，组织专家论证。根据评价结论，制定专项防冲措施，立足源头治理，防冲效果显著。通过严格按照设计布置工作面、加大掘进断面、加强掘进巷道主动支护、工作面在超前应力与构造应力叠加区的重点防治、提前停止受采动影响的迎头掘进等，有效降低了动力灾害的发生。

（五）加强监测监控，及时发现应力集中区。SOS微震监测系统与冲击地压实时监测系统相互补充，对全矿井及工作面的动力灾害进行监测预警，判断危险区域，预测发生冲击地压的可能性。

依据以上两种监测方式判定出危险区域后，再利用打钻孔的方式进一步检验应力集中程度，根据钻粉率指数法进一步准确判定危险程度。对采煤工作面超前60m 范围，以及掘进迎头、两帮按照不同周期定期进行煤粉检验，发现应力集中立即采取解危措施。

（六）加强支护增强巷道抵御冲击的能力。加强采面两顺槽超前支护保障冲击时巷道不出现大变形，同时保护人员和设备的安全。采用大直径悬浮式单体支柱，使用防冲撑杆、防冲拉杆连锁，防止发生冲击时支柱歪倒；掘进巷道进一步增强锚网索支护强度等都是基于“强支护”的防冲理念而进行的工作。采煤工作面支架的工作阻力也由6200KN增加到12000KN，降低了超前应力的波及强度、缩小了波及范围，增强了采场的整体安全性。

（七）强化钻孔卸压，及时消除应力集中。通过在巷道两帮超前打直径110mm、间距1～3m、深20m的覆盖式卸压孔，使应力集中区向巷道深部转移，在巷道周边形成有效的保护带，然后根据监测情况对危险区域有针对性的进行二次或多次钻孔卸压。目前，超前卸压工作已实现由回采期间向掘进过程的转变，回采巷道两帮覆盖式钻孔卸压工作紧跟掘进头施工，在工作面投产前基本完成，全煤掘进巷道迎头实施超前煤粉检测，重点迎头两班掘进一班卸压，通过对迎头及两帮大钻孔超前卸压，做到及时发现、及时消除应力集中，降低掘进过程动力灾害的发生。

（八）瞄准薄弱环节，突出底煤治理。受断层影响及巷道布局的原因，巷道掘进过程中经常不可避免的留有一部分底煤，由于煤层本身具有强冲击倾向性，在采掘扰动及构造残余应力的耦合作用下，底煤瞬间弹起，引起底煤冲击，极易造成安全事故。根据矿井实际，采用爆破卸压和钻孔卸压两种卸压工艺，破坏底煤的完整性，断底卸压后再进行注水，进一步湿润煤体，改变煤的物理力学性质，降低冲击倾向。

三、存在的不足及下一步工作打算

（一）对掘进巷道的冲击危险性研究不足。近几年，省内外掘进巷道的冲击事故远远高于回采工作面两顺槽，在采深不断加大、地质构造越来越复杂的情况下，冲击地压在古城煤矿掘进工作面的显现呈上升趋势。为防范深部动力灾害，下一步重点加强三水平所有全煤巷道的超前应力探查、卸压工作，特别加强断层对巷道掘进应力变化程度的影响分析，深刻吸取同类型矿井掘进期间发生的冲击事故教训，提前对构造区域进行针对性的应力集中程度探查，及时调整支护参数和掘进方案，先卸压后掘进，不安全不掘进。

（二）老旧巷道的抗冲击能力逐年下降。老旧巷道大幅度增加是古城煤矿自