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。直接经济损失超过亿元。2011年11月3日，河南省义马千秋煤矿发生一起重大冲击地压事故，巷道发生严重的挤压垮冒，造成10人死亡。通过以上事故看出冲击地压的危害之大。

3冲击地压如何发生、易于发生的地点

3.1冲击地压的发生要具有两个基本条件

（1）煤层或围岩具有冲击倾向性；

（2）围岩及煤层处于高应力环境。

一般情况下，开采深度超过700米的矿井，煤层和围岩具有冲击倾向性。但并不是说开采深度小于700m的矿井就不会发生冲击地压，一项调查研究表明，在我国，发生冲击地压的最小采深为280-540m，平均为380m。也就是说浅井也有发生冲击地压的可能性，只是发生的概率较低而已。

3.2冲击地压易于发生的地方

（1）活动性断层（较大的断层处上下两盘粘结力差，受地质运动、及放炮震动的影响极易引发错位，造成冲击地压）；

（2）煤层厚度急剧变化处（煤层厚度急剧变化的地方造成应力分布不均匀，必然会形成应力集中的地方，引发冲击地压）；

（3）孤岛煤柱内（孤岛煤柱两侧、或三侧为采空区，回收煤柱过程中极易造成应力集中）；

（4）上层较大煤柱的下方采掘工作面；

（5）突然加快推进速度的采煤工作面附近的巷道内，面向采空区推进的工作面，距采空区不足40米的工作面上；

（6）在大面积悬顶的采空区与煤柱交界附近也易于发生较强烈的顶板断裂型冲击地压。

目前，肥城矿区三层煤下分层及大巷煤柱的采掘过程中压力是比较大的，应当引起注意，并制定专门的防冲击地压措施，在这些地方作业的人员必须具备一些防冲击地压意识和知识。

4冲击地压的防治

虽然近几年，冲击地压频频发生，但并非不可抗拒，可以采取一定的技术措施超前预防冲击地压的发生。具体的措施有：

４．１优化采场布置，减少煤柱留设，各煤层、水平、阶段、采区应按合理顺序开采，避免相向回采或形成孤岛煤柱；

４．２开采解放层，先开采没有冲击危险的煤层，借以释放有冲击危险煤层的压力；４．３顶板和煤层预注水，煤层注水可以使煤体湿润改变其物理力学性能，减小弹性，增大塑性，阻碍煤层弹性能的积聚，从而降低冲击地压的危害程度；

４．４超前松动爆破，在煤体或围岩高应力区钻眼爆破，产生裂隙，使应力沿着裂隙得以释放；

４．５钻孔卸压，在工作面顶板上施工钻孔，给围岩膨胀空间，借此释放其弹性势能；

４．６采空区强制放顶，避免因产生大面积悬顶，发生重力型、顶板断裂型冲击地压；

４．７加强支护，有冲击地压危险煤层的巷道保证足够的支护强度，提高其抗变形冲击能力。

其它还有清理、支护、衬砌、灌浆加固等，其中最有效的措施是开采解放层。

5井下职工应如何做好自我保护

５．１休息时不坐在较大型的物料上、轨道上、瓦斯抽放管道下等，避免发生冲击地压时被挤伤、摔伤和砸伤；

５．２行走休息时尽量远离煤壁，避免被片帮煤打伤；

５．３严格执行远距离、定点、定时躲炮（放炮时易诱发冲击地压，在有冲击地压危险的地点躲炮直线距离不小于150米，而且响炮后要等一会在进步工作地点）等，并能够在作业过程中能够严格遵守，遵照执行，以确保安全。

6结语

树立“风险可控、事故可防”的理念，提升“超前防范、过程控制”能力。珍惜生命，杜绝伤害，最大限度降低煤矿安全事故。