冲击地压防治知识培训课件1.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,冲击地压防治知识培训课件,山东唐口煤业有限公司综采二队,2011,年,1,月,讲授人：王凯,老虎台煤矿发生冲击地压前巷道情况,老虎台煤矿发生冲击地压后巷道情况,抚顺老虎台煤矿冲击地压事故：,2001,年,1,月,12,日,15,时,20,分，抚顺市老虎台矿因冲击地压引发,2.8,级矿震，造成两人死亡，,23,人受伤；,2003,年,5,月,3,日,20,时,36,分，抚顺老虎台煤矿因冲击地压引发矿震，共造成,12,名矿工伤亡，其中,2,人当场死亡，,1,人因经抢救无效死亡；,2009,年,12,月,11,日6,时,33,分，抚矿集团公司老虎台煤矿,-580,水平发生,2.3,级矿震，造成,1,人死亡。,华丰煤矿冲击地压现场,华丰煤矿冲击地压现场,新矿集团华丰煤矿冲击地压事故：华丰煤矿发生震级在,1.5,级以上冲击地压,500,余起，发生破坏性冲击,500,余次，共造成了,43,人重伤，,9,人死亡，破坏巷道,2000,多米，摧毁巷道,600,余米，破坏工作面,400,余米，严重损坏机电设备、设施等，直接经济损失近亿元。,阜新“,2.14”,矿难现场,阜新“,2.14”,矿难简述：,2005,年,2,月,14,日,15,时，辽宁省阜新矿业（集团）有限责任公司孙家湾煤矿海州立井发生一起冲击地压引发瓦斯爆炸的事故，共造成,214,人死亡，,30,人受伤，直接经济损失,4968.9,万元。事故原因是冲击地压造成大量瓦斯异常涌出，致使回风流中瓦斯浓度达到爆炸界限；工人违章带电作业，产生电火花引起瓦斯爆炸。,义马千秋煤矿冲击地压事故现场,义马千秋煤矿冲击地压事故现场,义马千秋煤矿冲击地压事故简述：,2008,年,6,月,5,日,16,时，义煤集团公司千秋煤矿突发冲击地压，造成,21201,回采工作面下巷道瞬间凸起。此次冲击地压受损巷道共计,565,米，近,400,米巷道闭合或半闭合，共造成,13,人死亡，,11,人重伤。,第一章 冲击地压基本概念,第一节 冲击地压现象,冲,击地压（亦称“冲击矿压”，非煤矿山或其他岩土工程也称为“岩爆”）是煤矿开采中典型的动力灾害之一。这种动力灾害通常是在煤岩力学系统达到强度极限时，聚积在煤岩体中的弹性能量以突然、急剧、猛烈的形式释放，导致煤岩层瞬时破坏并伴随有煤粉和岩石的冲击，造成井巷、支架与设备的破坏以及人身伤亡事故。冲击地压还可能引发其他矿井灾害，尤其是瓦斯、煤尘爆炸、火灾以及水灾，干扰通风系统，强烈的冲击地压甚至会造成地面建筑物的破坏和倒塌等。,第二节 冲击地压特点,1.,突发性,冲击地压发生前一般没有明显的宏观前兆，而是突然发生的，冲击过程短暂，持续时间为几秒到几十秒。,2.,瞬时震动性,冲击地压发生一般伴随有强烈的震动和声响，最大震级可达M4.3,级，地面几千米范围有震感，震动持续时间一般不超过几十秒。,3.,类型多样,我国冲击地压以煤层冲击最常见，也有顶板冲击和底板冲击。在煤层冲击中，绝大多数表现为破碎煤从煤壁抛出，也有个别情况表现为数十平方米的煤体整体滑移。,4.,造成巨大破坏和损失,冲击地压造成破坏的情况有以下几个方面：,人员伤亡。因冲击地压导致的冒顶、片帮、支架折断以及产生的冲击波都能伤及现场人员；由于巷道堵塞，通风系统 遭到破坏，人员被困而窒息；由冲击地压引发的瓦斯、煤尘爆炸、火灾以及水灾等其他矿井灾害也能伤及人员。,破坏生产。冲击地压造成片帮、底鼓、冒顶可致使几十米巷道被堵塞，几百米巷道支架损坏，机械设备移动，风门被摧垮，情况严重的甚至会导致矿井被迫停产。,地面房屋被震坏开裂，甚至发生倒塌。,冲击地压防治知识培训课件,山东唐口煤业有限公司综采二队,2011,年,2,月,讲授人：王凯,第三节 冲击地压分类,根据应力状态、显现强度、发生位置的不同，冲击地压可分为以下几类。,1.,根据应力状态分类,根据原岩（煤）体应力状态不同，冲击地压可分为以下三类：,重力型冲击地压。主要受重力作用，没有或只有极小构造应力影响的条件下引起的冲击地压。,构造应力型冲击地压。若构造应力远远超过岩层自重应力时，主要受构造应力的作用引起的冲击地压。,中间型或重力,构造型冲击地压。它是受重力和构造应力的共同作用引起的冲击地压。,2.根据显现强度分类,根据冲击的显现强度，可分为四类：,弹射。一些单个碎片从处于高应力状态下的煤或岩体上射落，并伴有剧烈声响，属于微冲击现象。,矿震。它是煤、岩内部的冲击地压，即深部的煤或岩体破坏。但煤、岩并不向已采空间抛出，只有片帮或塌落现象，但煤或岩体产生明显震动，伴有巨大声响，有时产生煤尘。较弱的矿震称为微震，也称为“煤炮”。,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，伴有很大的声响，产生煤尘，在瓦斯煤层中可能有大量瓦斯涌出。,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。,3.,根据发生位置分类,根据发生的地点和位置冲击地压可分为两大类：,煤体冲击。冲击发生在煤体内，根据冲击深度和强度又分为表面、浅部和深部冲击。,围岩冲击。发生在顶底板岩层内，根据发生位置有顶板冲击和底板冲击。,据统计，,1949,年以前我国发生冲击地压的矿井只有,12,个，,50,年代增加为,7,个，,60,年代为,12,个，,70,年代为,22,个，,80,年代,32,个，,90,年代,50,个，目前已达,120,多个。近年来随着开采深度的增加、开采范围的扩大，我国冲击地压矿井数和总的冲击次数也随之增加。仅,2003,年至,2008,年底，在大同、抚顺、义马、北京、华亭、大同、阜新、七台河、平顶山等局矿因冲击地压的发生而导致的重大伤亡事故就多达,20,余起，死伤人数达数百人。,第四节 我国冲击地压现状及发展趋势,仅山东省，,1966,年,2009,年共有,17,处煤矿发生破坏性冲击地压,3161,次，死亡,42,人，伤,93,人，摧毁巷道上万米。近年来，山东省煤矿冲击地压事故接连不断。,2006,年,9,月,9,日新矿集团华丰煤矿发生冲击地压事故，,22,人遇险、,2,人死亡；,2007,年,3,月,3,日兖矿集团南屯煤矿的冲击地压事故，伤,3,人；,2009,年,2,月,28,日临矿集团古城煤矿冲击地压事故，,15,人遇险、,1,人死亡。冲击地压事故呈明显上升势头。,冲击地压防治知识培训课件,山东唐口煤业有限公司综采二队,2011,年,3,月,讲授人：王凯,第二章 冲击地压成因,冲击地压发生的原因是多方面的，但从总的来说可以分为三类，即自然因素、技术因素和管理因素。,冲击地压发生的原因,自然因素,开采技术因素,管理因素,较大的原岩应力,地层中的厚岩层,煤岩冲击倾向性,生产过度集中,采矿地质因素限制,防冲措施的限制,煤层的超量开采,投资没到位,防治措施采取不当,采矿作业不当,缺乏培训违反规程,局部应力集中,第一节 自然因素,1.,开采深度,随开采深度的增加，煤岩体中聚积的弹性能增加，冲击地压发生的可能性也随之增大。我国煤矿条件下，发生冲击地压最小深度为,200-540m,，平均为,380m,。从,500m,开始，随着开采深度的增加，冲击地压的危险性急剧增长，至,800m,冲击危险性增长趋势减缓，至采深非常大时（,1200-1500m,），冲击危险值将达到最大。,2.,地质动力因素,断层的影响。断层附近往往残存有因地壳运动形成的构造应力，该应力与开采引起的应力集中叠加，容易形成岩体震动。其中在断层的上盘开采时的震动能量大于断层下盘开采时的震动能量。,褶曲的影响。由于褶曲是岩层在水平应力作用下挤压形成的，因此褶曲区域也具有较高的水平应力。一般情况下，对于巷道及回采工作面来说，在褶曲的各个部位，出现的危险性是不一样的，在褶曲向斜部分，其应力状态垂直为压力，水平为拉力，容易出现冒顶和冲击地压；在褶曲翼部，其应力状态垂直和水平均为压力，易出现冲击地压；褶曲背斜部分，其应力状态为垂直拉力，水平压力，也是最大矿山压力区域。,3.,煤岩的力学特征,生产实践与试验研究均表明：,在一定的围岩与压力条件下，任何煤层中的巷道或工作面均有可能发生冲击地压。,煤的强度越高，引发冲击地压所要的应力越小，反过来说，若煤的强度越小，要引起冲击地压，就需要比硬煤高的多的应力。,煤的冲击倾向性是评价煤层冲击性的特征参数之一。,4.,顶板岩层特点,研究表明，顶板岩层结构，特别是煤层上方坚硬、厚层砂岩顶板是影响冲击地压发生的主要因素之一，其主要原因是坚硬厚层砂岩顶板容易聚积大量的弹性能。在坚硬顶板破断或滑移过程中，大量的弹性能突然释放，形成强烈震动，导致冲击地压。影响冲击地压发生的岩层为上方,100m,范围内的岩层，其中岩体强度大、厚度大的砂岩层起主要作用。,5.,煤层厚度及其变化,根据统计分析，冲击危险程度与煤层厚度及其变化紧密相关。煤层越厚，冲击地压发生的越多，越强烈。而在煤层厚度变化区域，垂直地应力也会发生相应变化，比煤层厚度稳定的地方更容易发生冲击地压。,冲击地压防治知识培训课件,山东唐口煤业有限公司综采二队,2011,年,4,月,讲授人：王凯,第二节 开采及技术因素,冲击地压大多数发生在巷道（,72.6%,），回采工作面则很少（,27.4%,），而在有此情况下，冲击地压同时在巷道和采面发生。采煤方法、采掘顺序、煤柱大小、顶板管理形式等开采技术条件都对冲击地压的发生有较大影响。,1.,采煤方法,冲击地压煤层采煤方法的选择首要考虑的是规则的进行采煤，主要表现为不留或少留煤柱，尽可能保证工作面成直线，不使煤层有向采空区突出地段。通常情况下，短壁开采体系的采煤方法由于采掘巷道多、巷道交叉多、各种煤柱多，因此所形成的支承压力多重叠加，极易导致冲击地压的发生。大量实践表明，长壁工作面采煤法是冲击地压煤层最有利的采煤方法。,2.,巷道布置,巷道布置方式直接关系到煤柱的位置、尺寸，更直接影响煤柱附近煤岩体应力分布，甚至会导致冲击地压的发生。冲击地压煤层中的所有巷道应布置在应力集中圈外。,3.,顶板管理方式,顶板管理方式对冲击地压的影响较为显著，因为顶板岩层的悬、断、垮、冒，直接关系到顶板岩层中弹性能的释放形式和向煤层传递应力和弹性能的能力，甚至关系到煤体中是否会受到运载的影响而加剧冲击地压的发生。,4.,采掘顺序,在煤层中布置多个回采和掘进工作面时，工作面布置方式和采掘顺序将强烈影响煤岩体内的应力分布。,矿井中，冲击地压经常出现在：,工作面向采空区推进时；,在距采空区,15-40m,的应力集中区域内掘进巷道；,两个工作面相向推进；,两个近距离煤层中的两个工作面同时开采。,5.,煤柱留设,煤柱是产生应力集中的地点，煤柱附近煤体应力集中程度大，发生冲击地压的可能性也较大。,开采冲击地压煤层时，煤柱留设应遵循以下原则：,进行开采设计时，应选择不留置煤柱、少掘巷道的设计方法；,缓倾斜或倾斜煤层在采取行之有效的安全措施的前提下，应采用无煤柱或小煤柱护巷布置巷道,;,开采巷道必须留设煤柱时，煤柱形状要规则，不得留有锐角。,开采冲击地压煤层时，不应在采空区留有煤柱。如果在采空区留有煤柱，必须将煤柱的位置、尺寸以及影响范围标在采掘工程图上。,6.,其他开采技术条件,残采区和停采线对冲击地压发生影响较大。相邻工作面切眼、停采线应对齐，避免出现梯形、三角形或锯齿形等不规则煤柱。,第三节 管理因素,为有效杜绝或减少冲击地压灾害的发生，对冲击地压矿井的组织管理工作也尤为重要。,冲击地压矿井要建立自上而下组织关系完善的防冲管理体系和职责明确的防冲击责任体系，做到管理到位，责任明确，牵一发而动全身。个个职能部门落实好防冲工作所必须的人力、材料和装备，保证硬件齐全，保障防冲工作高效、持续开展。对全体职工进行必要的防冲知识的普及和培训，以提高职工对冲击地压灾害的认识。根据实际情况制定科学有效的冲击地压预防和治理措施，并将措施落实到位，做到全体职工共同参与，保障矿井安全生产。,冲击地压防治知识培训课件,山东唐口煤业有限公司综采二队,2011,年,5,月,讲授人：王凯,第三章 唐口矿井冲击地压概况,第一节 唐口矿井冲击地压概况,唐口矿井位于山东省济宁市西侧，井田为全隐蔽式煤田，煤系地层被第四系和侏罗系上统蒙阴组所覆盖，煤层埋藏深，开采水平为,-990m,水平，我公司之所以进行冲击地压方面的预测与防治研究工作，主要鉴于以下几方面的原因：,1.,煤层及顶板岩层自身具有冲击倾向性,天地科技股份有限公司开采所岩石力学实验室对我公司开采煤层及顶板岩层进行了冲击倾向性试验。根据送检煤样的测定数据，判定我公司,3,上煤层属于,类，为具有冲击倾向性煤层；根据送检岩样的测定数据，判定我公司,3,上煤层顶板属于,类，为具有弱冲击倾向性的岩层。可见，矿井范围内煤层和顶板都具有一定的冲击倾向性，这是煤岩层发生冲击地压的内在本质性因素，为动力灾害事故的发生提供了条件。一旦力源条件满足并受扰动因素的影响，便会导致动力灾害事故的发生。,2.,超千米采深导致较高应力水平,在浅部开采时，有的煤层虽然具有冲击危险性，因煤体应力不大，未能达到临界破坏条件，因而不会发生冲击地压。当开采深度加大，达到临界破坏条件时，就有可能发生冲击地压。任何具有冲击危险性的煤层，若开采的技术因素不变，则必然存在一个发生冲击地压的临界深度。从开采深度来讲，唐口矿井煤层埋深超过了发生冲击地压的临界深度。,3.,地质构造对冲击危险性的影响,我公司开采范围内地质构造较复杂，断层、褶曲均存在，井田内经地震与钻探发现和证实的断层共有,77,条，其中落差,100m,的,16,条；,50100m,的,17,条；,3050m,的,9,条；,1030m,的,26,条；,10m,的,9,条，由于构造因素导致的压力大，煤岩体应力水平较高的现象已经有所显现，随着开采范围的扩大，表现可能会更加明显，构造应力的存在将会一定程度增大发生冲击地压的可能性。,4.,开采技术因素,采掘顺序对于矿山压力的大小和分布影响很大。巷道相向掘进，回采工作面相向推进以及在回采工作面前方的支撑压力带内开掘巷道，都会使支撑压力叠加而可能发生冲击地压。放炮、顶板来压等扰动因素使煤层中的应力迅速重新分布而增加局部煤体应力，进而增大发生冲击地压的可能性。,以上因素均会对冲击危险性产生一定的影响，此外，随着时间的推移，井下开采范围的扩大，影响冲击地压的因素也愈加复杂，冲击地压发生的可能性以及冲击危险性也越大。,根据,山东煤矿冲击地压重点监测意见（试行）,（鲁煤安监测字,201043,号）文件规定，有下列情况之一的煤矿，认定为冲击地压威胁煤矿：,1.,生产过程中曾发生过冲击地压；,2.,生产煤层及顶板有严重冲击倾向性，且上覆岩层有能够积蓄足够能量的关键层；,3.,采深超过,800m,，且掘进过程中有煤炮或钻进中有卡钻、吸钻等异常动力现象。,唐口矿井自投产以来虽未发生过冲击地压，但因存在潜在的冲击危险性，且符合上述第,2,、第,3,条之规定，已被划为,冲击地压威胁矿井,。,冲击地压防治知识培训课件,山东唐口煤业有限公司综采二队,2011,年,6,月,讲授人：王凯,自采用钻屑法进行防冲监测以来，在,2308,皮带顺槽（掘进）、,3302,皮带顺槽（回采）、,4305,轨道顺槽（回采）,1305,轨道顺槽（回采）、,1305,皮带顺槽（回采）监测到煤粉量超标，煤粉量超标钻孔共计,85,个。通过采取卸压措施后，已消除了冲击危险。,第二节 冲击地压的监测,唐口矿主要采用钻屑法、电磁辐射法及微震法进行防冲监测，以钻屑法为主电磁辐射法为辅对各煤巷工作面进行防冲监测，微震监测法对全矿井范围进行防冲监测。,1.,钻屑法钻屑法以每米钻孔钻出煤粉的质量和体积来评价监测地点冲击危险性，冲击危险标准如下表所示。,钻孔深度,1,3m,4,8m,9,11m,危险标准,质量,3kg/m,4.5kg/m,9kg/m,体积,3.5L/m,5.5L/m,11L/m,2.,电磁辐射法,煤岩电磁辐射是煤岩体受载变形破裂过程中向外辐射电磁能量的一种现象，与煤岩体的变形破裂过程密切相关。电磁辐射可用来预测煤岩灾害动力现象，其主要参数是电磁辐射强度和脉冲数。采用电磁辐射仪对煤岩电磁辐射波进行收集、分析、处理，就能动态监测预报冲击地压等煤岩动力灾害。根据唐口矿井冲击倾向性鉴定结果，结合检测点的实际情况，确定测试机器的放大倍数定为,1000,，门槛值,50,，强度报警值以前几次检测平均值的,1.3,倍确定。,3.,微震监测法,ARAMRS M/E,微震监测系统的主要功能是对全矿范围内的微震事件进行监测，自动记录微震活动，实时进行震源定位和微震能量计算，为评价全矿范围内的冲击地压危险性提供依据。自,2009,年,9,月底微震监测系统投入运行以来，共监测到微震事件,1500,余起，为评估矿井冲击地压危险性，总结冲击地压发生规律起到了重要作用。微震监测法已经成为我矿最有效的冲击地压监测方法之一。,ARAMRS M/E,微震监测系统简介：,ARAMIS M/E,微震监测系统是由波兰,EMAG,采矿电气化与自动化研究发展中心研制的，是当今世界上最先进的微震监测系统，波兰国内,80%,的煤矿装备了该系统，目前已经被广泛应用到了美国、俄罗斯、乌克兰、南非等国的矿山企业。,ARAIS M/E,微震监测系统的主要功能是对全矿范围的微震事件进行监测，自动记录微震活动，实时进行震源定位和微震能量计算，为评价全矿范围内的冲击地压危险提供依据；其原理是利用各拾震器接收到震动波的时间存在差异，在特定条件的波速场条件下进行定位，以判定震源点位置，同时利用震相持续时间计算震动释放的能量，并标入采掘工程图和速报显示给生产系统体系，以便及时采取措施。,冲击地压防治知识培训课件,山东唐口煤业有限公司综采二队,2011,年,7,月,讲授人：王凯,第三节 冲击地压的治理,冲击地压危险区开采过程中必须坚持“先解危后开采”的原则，按照“监测落实防护措施效果检查再治理”的基本程序，及时消除冲击危险隐患。对冲击危险区域进行解危时主要采用煤层注水、爆破卸压、钻孔卸压等方法，也可视情况采用具有解危效果的其它生产技术措施。,1.,煤层注水,水对煤的冲击倾向性有着显著的降低作用，煤层注水防治冲击地压的原理是：通过煤层注水，煤的结构发生改变、强度下降、变形特性明显“塑化”，煤体中积聚弹性能的能力下降，以塑性变形方式消耗弹性能的能力增加，煤的冲击倾向性大为减弱，甚至完全失去冲击能力。,2.,卸压爆破,卸压爆破作为防治冲击地压的一种方法，是对已形成冲击危险的煤体实施钻孔爆破，以减缓或消除其冲击危险的一种解危措施。卸压爆破的原理是通过对煤体实施钻孔爆破，使钻孔周围一定区域的煤岩体产生裂隙，其结构发生破坏，承载能力下降，在一定的范围内形成卸载带，便于应力和能量的释放，消除发生冲击地压的应力条件，避免冲击地压的发生。,唐口矿井分别在,2308,掘进工作面皮带顺槽、,3302,回采工作面皮带顺槽、,4305,回采工作面轨道顺槽、,1305,回采工作面皮带顺槽进行过卸压爆破，共施工卸压爆破孔,58,个，装药,1200,卷。,3.,钻孔卸压,钻孔卸压作为防治冲击地压的一种方法，是指在煤岩体应力集中区域或可能的应力集中区域实施直径大于,95mm,以上的钻孔，通过排出钻孔周围破坏区煤体变形或钻孔冲击所产生的大量煤粉，使钻孔周围煤体破坏区扩大，从而使钻孔周围一定区域范围内煤岩体的应力集中程度下降，或者高应力转移到煤岩体的深处或远离高应力区，实现对局部煤岩体进行解危的目的，或起到预卸压的作用。,唐口矿井分别在,2308,掘进工作面皮带顺槽、,4305,回采工作面轨道顺槽、,1305,回采工作面轨道顺槽进行过钻孔卸压，共施工卸压钻孔,45,个，钻孔深度累计,900m,。,冲击地压防治知识培训课件,山东唐口煤业有限公司综采二队,2011,年,8,月,讲授人：王凯,第四节 唐口矿井防冲机构与防冲责任体系,1.,建立防冲机构,2007,年,8,月建立以矿长为组长的防冲领导小组，,2010,年,10,月正式成立防冲办公室，任命了防冲副总，形成了矿长主要领导，总工程师分管领导，防冲副总具体领导的防冲管理体系。自防冲机构成立以来，建立了防冲管理体系和防冲责任体系，建立健全了各项防冲制度，编写完成了各类防冲文件，使防冲工作高效、有序开展。,防冲机构管理体系图,2.,防冲管理与责任体系,按照上级关于矿井防治冲击地压的工作要求，建立总经理全面负责，分管副经理、总工程师具体组织实施，防冲办及相关业务科室、各区队负责具体落实措施、全员职工共同参与的防冲管理与责任体系。,总经理全面负责冲击地压防治工作，负责召开专门会议听取矿井冲击地压防治工作进展情况，指导矿井防冲的总体方案，协调落实防冲所需的人、财、物。,分管副经理对分管范围内的防冲工作直接负责，负责落实分管范围内防冲所需的人、材、物，并组织落实分管范围内的防冲措施，根据防冲要求合理组织生产。,总工程师在总经理领导下负责矿井冲击地压防治的技术工作，制定矿井防冲总体设计、技术方案和中、长远规划，分析划定矿井冲击地压危险范围，审批矿井防冲技术措施，并监督措施现场落实，研究矿井冲击机理及冲击规律。,防冲办工作职责：,矿山压力监测、预报，对应力集中区提出处理意见。,制定冲击地压综合防治技术措施和治理方案。,收集整理冲击观测、分析资料，及时总结，积累经验。,参与矿井开拓设计的审查、审批，在巷道布置、开采方法、开采顺序等方面科学分析，提出合理建议，从源头上杜绝形成应力集中区而诱发冲击地压的条件。,对作业规程防冲部分及防冲措施进行编制、审批，监督防冲措施现场落实。,协助有关部门做好全员防治冲击地压知识的培训工作。,在隐患排查会议上提出重点防冲区域和应对措施。,对日常防冲监测数据的收集、分析及归档。,对冲击危险区域下达停产通知单，对已解危的危险区域下达恢复生产通知单。,技术科工作职责：,优化采区布置及开采顺序，防止出现新的应力集中区；对采区设计、工作面设计、各类开拓巷道设计必须争取防冲办的意见，防止布置在应力集中区域；对各类采掘作业规程、措施必须经防冲办审核后，方可执行；对采掘工作面生产接近采空区、断层等地质构造、工作面停产及恢复生产、掘进开门口等容易造成应力集中的情况及时通知防冲办；根据每个人的工作职责，狠抓现场防冲措施的落实；配合防冲办及时调集队伍对危险区域实施解危；组织矿井技术人员对防冲知识进行学习。,安监处工作职责：,冲击地压安全隐患排查治理情况的监督检查，负责全矿防冲措施的审查并在现场监督落实，对防冲措施不能在现场落实的采掘工作面停止生产。督促跟班安监员在防冲方面履行以下职责：,严格监督各项防冲措施落实到现场。,对违反防冲措施的行为立即制止并按规定处罚。,在发生冲击地压时积极协助区队管理人员指挥现场人员妥善避灾。,对冲击地压灾害事故现场进行勘察并做好统计工作，提供准确资料。,通防科工作职责：,负责冲击地压危险区域“一通三防”的技术管理。,地测科工作职责：,冲击危险区的地质资料分析，主要包括煤层、顶底板岩性、厚度以及区域地质构造的分析，提供相关图纸和地质预测预报。,信息中心工作职责：,协助冲击地压监测系统及矿压在线监测系统通讯电缆敷设及线路维护，保证通讯畅通；根据生产进度及采场变化情况，协助防冲办安撤挪移拾震器，并回撤回收通讯电缆。,各生产区队工作职责：,各区队队长为本单位防冲工作第一责任人，对本单位的防冲工作全面负责。采掘区队技术员、副队长具体负责防冲措施的现场落实。各区队必须保证防冲工按时、保质保量完成责任区域内的防冲措施落实工作，满足防冲要求。,各区队技术员必须定期向防冲办汇报现场情况，如地质条件变化情况、施工钻眼时钻进变化情况、改变支护情况；如遇施工现场煤爆声严重、煤爆次数频繁、施工钻眼卡钻等情况时，必须及时汇报防冲办，并主动安排开始对其进行煤粉钻监测，将监测数据及时上报防冲办，确认无危险后，再进行施工。,各区队将防冲监测工名单报防冲办公室备案，保证监测地点有不少于两人从事监测工作。防冲监测地点、监测经过等情况由监测工填写，经区队技术员及区队长审核、签字后于当日下午,4,点之前报至防冲办公室，不得造假。,冲击地压防治知识培训课件,山东唐口煤业有限公司综采二队,2011,年,9,月,讲授人：王凯,第五节 冲击地压防治措施,1.,防冲安全技术措施,合理的开采布置与正确的开采方法对避免形成高度应力集中，防止积累大量能量，防止冲击地压的发生极为重要。在实际开采过程中应注意以下问题：,合理确定工作面切眼和停采线位置。相邻工作面切眼、停采线位置尽可能对齐，避免出现梯形、三角形或锯齿形等不规则煤柱。,在同一采区的不同工作面按顺序进行开采、尽量避免形成孤岛工作面。同一采区各工作面应向同一方向推进，避免相向回采。,避免同一条顺槽相向同时推进，如确因接续紧张需相向同时推进，两掘进迎头相距,50m,时必须停止一个迎头的掘进。停掘的迎头要加固，继续掘进的迎头除加强支护外，还要视冲击危险程度采取必要的解危措施。,同一区段（采带）采空区两侧不得同时进行采掘（巷修）活动，掘进工作面不得尾随采煤工作面进行掘进。,应避免在应力峰值区域掘进巷道,必要时采取卸压措施并经矿总工程师批准。,回采工作面应背向采空区及煤柱区开采，避免面向采空区或煤柱区开采而产生应力集中。断层附近回采工作面应背向断层方向推进。,工作面面向采空区、断层带、向斜轴、应力集中区回采时，应先进行冲击危险监测，有冲击危险必须先采取卸压措施，解危后方准回采。,冲击地压危险区内掘进和回采时，必须在保护带内进行，保护带宽度不小于,3.5,倍的采高和巷道高度。,采煤工作面必须加强端头支护和超前支护，提高上下端头和切顶线的支护强度，加大两巷超前支护范围。沿空顺槽的超前支护长度不小于,60m,，非沿空顺槽超前支护长度不小于,40m,，遇断层、向背斜轴等构造时应加大超前支护长度。,有冲击危险的采煤工作面移动变电站布置在沿空顺槽时，应加大移动变电站距工作面煤壁的距离，不得小于,100m,。工作面煤壁向外,60m,范围内，禁止存放钢性材料和设备，正在使用的设备要生根联牢，支柱要与顶网连接或连为一体防倒。,在冲击地压危险区段进行爆破作业或卸载爆破时，必须保证躲炮距离和躲炮时间，躲炮半径不小于,150m,，躲炮时间不小于,30,分钟。,有冲击危险的采煤工作面停产,3,天以上，在恢复生产的前一班，要进行包括煤粉监测在内的冲击危险监测，监测无危险时，方可正常生产，否则，要采取解危措施。,顶板管理应尽量采用全部垮落法。工作面支架要采用具有整体性和防护能力的可伸缩性支架。,2.,防冲个人防护措施,当出现以下情况时，现场施工负责人应及时组织人员撤离并汇报防冲办公室和有关领导，采取解危措施。,监测煤粉量超过危险煤粉量，经校验监测仍超标时；,有较大的煤体突出，煤壁突然外鼓；,工作面冲击显现（煤炮）明显增强；,顶板下沉速度明显增大（大于,5mm/d,）或出现反弹时。,开采冲击地压煤层时，现场作业人员必须熟悉发生冲击地压时的撤人路线。,根据矿井冲击地压显现特征，划定冲击地压危险区域，严禁非相关人员进入冲击危险区域，严禁在有冲击危险的巷道内逗留。,严禁非相关人员在钻屑法施工区域和钻孔卸压施工区域逗留，以免钻孔诱发冲击伤人。,实施钻孔卸压时，操作人员不准站在与孔内钻具成一条线的位置上，防止钻杆滑出伤人。为预防诱发的冲击地压伤人，要使用液压安全钻机，操纵盘距钻机不少于,10m,，实施远距离操作。,加强冲击危险区域管理，禁止存放无关物料、设备，支设的支柱与顶网连接或连为一体防倒，防止冲击时弹起伤人。,冲击地压防治知识培训课件,山东唐口煤业有限公司综采二队,2011,年,10,月,-12,月,讲授人：周波,一、矿井概况,古城煤矿隶属临沂矿业集团，于,1996,年,5,月,1,日开工建设，,2001,年,1,月,1,日投产，设计生产能力,90,万吨,/,年，,2006,年矿井核定生产能力为,220,万吨,/,年。采深已达,1050m,，局部达,1100m,。,矿井地质构造复杂，截止目前已发现的断层有,324,条，主采煤层为,3,煤，煤层倾角,10-30,，平均厚度,8.51m,，,3,煤层具有强冲击倾向性。,矿井共分三个水平，第一生产水平为,-505m,水平，已回采完毕；目前生产水平为第二水平,-850m,水平；三水平,-1030m,水平正在开拓。矿井现有,3,个采煤工作面，,10,个掘进工作面，采煤方法为综采放顶煤一次采全高，垮落法管理顶板，工作面采用长壁式仰斜或俯斜开采。开拓巷道采用锚网索喷支护，回采巷道采用锚网索梯支护。,二、事故地点概况,冲击地压事故发生在,2103,工作面皮带顺槽，,2103,工作面南临,2102,工作面采空区（,2004,年,1,月,12,月），条带煤柱宽,110m,，北临,2105,工作面采空区（,2003,年,1,月,12,月），煤柱宽度,6m,。工作面煤层厚度,8.5m,，倾角,4,15,，结构简单。,2103,工作面采深,900,1100m,，采用综采放顶煤回采工艺。,直接顶为,1.9m,的砂质泥岩，老顶为,10.3m,中砂岩，底板为,15m,的砂泥岩。,附录 古城煤矿“,2.28”,冲击地压事故案例分析,2103,工作面冲击地压事故地点位置示意图,2103,工作面皮带顺槽延长段位于,2103,皮带顺槽与泄水巷贯通处以下，目的是为了工作面加宽段的缩面时回撤工作面所用，避开冲击地压危险区（采面扩大处,100m,内）。巷道设计长度,120m,，沿,3,煤层底板掘进，巷道断面为直墙圆弧拱形，宽度,4.8m,，高度,3.8m,（拱高,1.8m,、墙高,2.0m,），采用锚网索梯支护。巷道采用炮掘，运煤方式为裸体耙装机跟,40T,溜子。截止,2009,年,2,月,28,日，顺槽延长段实际掘进,54 m,。,三、事故发生经过,2,月,27,号夜班掘进一工区二队马纪明班根据班前会工作安排，到,2103,皮带顺槽延长段施工。,28,日,1,时,30,分该掘进迎头放炮扒装完毕后，准备支护迎头两帮网。在,4,时,28,分该区域发生冲击地压，造成迎头后,50,余米及,2103,泄水巷、第四部皮带联络巷、第五部皮带巷顶板下沉、底板鼓起、两帮移近顶底板最大移近距离达,3.3m,。伤及,6,人，其中,1,人死亡。微震监测显示达,1.2810,7,J,矿震，摧垮巷道近,260m,。,姓名,工龄,工种,年龄,文化,程度,安全,培训,受伤,部位,受伤,程度,籍贯,王广进,4,掘进工,25,技校,已培训,胸部,死亡,山东邹城市平阳,寺镇姚庄村,马纪明,4,掘进工,47,初中,已培训,肋骨,轻伤,山东平邑仲村,镇梅家沟村,刘传东,4,掘进工,42,初中,已培训,右小腿,轻伤,山东平邑仲村,镇北仲三村,李 全,4,掘进工,43,初中,已培训,左小腿,轻伤,山东邹城城田,镇下石河村,高 鹏,4,掘进工,23,初中,已培训,头部,轻伤,枣庄市薛城区南石,镇中香城村,张立国,19,输送机司机,44,初中,已培训,右手腕,轻伤,山东莒县刘官庄,镇李家泉头村,古城煤矿“,2.28”,冲击地压事故伤亡人员名单,四、事故特征,1,巷道变形情况：,范围：事故造成,2103,皮带顺槽延长段、,2103,泄水巷、,2103,皮带顺槽共,260,余米巷道严重变形。,破坏程度：顶底板移近距离,2.1,3.3m,，巷道高度最小处不足,0.5 m,。,冲击地压事故后巷道发生严重变形,2.,顶板支护破坏情况：,锚杆、锚索被抛出，金属网被拉断，导致顶板支护失去作用。,皮带顺槽延长段,12,棵悬浮式单体液压支柱扭曲变形。,3.,机电设备情况：,现场设备停运，照明停电，通讯线路被破坏，损坏、埋压风筒,123m,，局部,40T,刮板输送机被掀起。,冲击地压事故后液压支架扭曲变形,4.,产生大量煤尘：,强大的冲击波造成了大量煤尘飞扬，抛在支柱上的煤尘厚度达,27mm,。,5.,强烈震动：,事故发生时产生了强大的冲击波，并伴有巨大声响，地面矿区和附近村庄人员都有不同程度震感。,6.,事前征兆：,事故发生前现场没有发现明显应力变化的前兆信息，事故具有突发性、瞬时性、破坏性。,7.,能量巨大：,该矿微震监测系统监测到，该区域发生能量为,1.2810,7,J,的矿震，经当地地震台网测定，震级为里氏,2.8,级。,五、事故成因,1.,煤层具有强冲击倾向。,2.,工作面煤层埋藏深度达,1100m,，地压大，煤岩体中的应力集中程度高，积聚的能量大。,3.,覆岩中具有多层坚硬、厚度大的砂岩，覆岩不能充分采动，高位关键层悬空，使煤岩体中形成了高应力。,4.2103,工作面皮带顺槽延长段位于支承压力叠加集中区域，受,2105,工作面采空区、断层影响，,2103,工作面回采扰动。,六、事故教训,1.,提高认识,国务院,特别规定,将冲击地压作为煤矿十五项重大隐患之一，要求必须采取有效措施进行治理，否则，不得生产。由于冲击地压事故的危害性和波及区域较大，一旦发生事故容易造成多人伤亡。因此，我们对于冲击地压应给予足够的重视，牢固树立冲击地压可防可控思想，结合各自实际，提前采取有效解危措施，确保先安全，后生产，不安全，不生产。,2.,正确处理好安全与生产的关系,在无法回避的重点防冲区域要坚决做到先治理后采掘、不解危不采掘、不安全不采掘。,3.,优化开拓布局,合理选择开采方法和巷道布置方式，避免形成孤岛采煤，开拓巷道、硐室尽量布置在岩层中，以此降低冲击危险，从源头上避免形成应力集中区。严禁采掘相向作业。,4.,易发区域,采煤工作面两顺槽的防冲是安全管理的重点，在易发生冲击地压的超前支护段，需加强超前支护的强度。,5.,防护措施,支护方面,采面超前支护段采用悬浮式单体支柱，进一步增强支护强度。在工作面端头及超前支护支柱加穿木鞋，对单体支柱及支架全部更换大流量安全阀（单体支柱的安全阀卸载流量由,3L/min,改为,16L/min,，支架立柱安全阀流量由,100L/min,改为,200L/min,）。,材料管理,工作面顺槽的材料必须存放在距工作面,150m,以外，单体支柱、铰接顶梁、支柱缸体等刚性材料必须使用防冲材料框配合钢丝绳将其绑扎固定在巷道的帮锚杆上，小型材料集中装箱存放，并将箱子固定好，以防止发生冲击地压时弹起崩伤人员。,固定串车,将串车的每辆车盘使用四条,40T,链子将串车固定在轨道上，另外在巷道内侧还必须用,40T,链子固定在巷道帮锚杆上。,防锚索盘脱落,对两顺槽距工作面煤壁,150m,范围的锚索钢绞线外露部分均匀劈开，使用,10,铁丝绑扎在支护金属网上，以防止在发生冲击地压时将锚索盘弹出伤人。,特殊保护措施,对重点岗位采取的特殊保护措施，如集控司机在集控室内壁加海绵缓冲层等。,6.,加大煤层注水力度,通过注水改变煤的物理力学性质，降低煤层应力状态和冲击倾向。减少煤尘总量，降低回冲击地压引发煤尘爆炸几率。,7.,应急预案,加强职工教育，增强防范意识，提前制定应急预案，明确撤人条件。,存在以下安全生产隐患的，应撤出人员，停止生产，排除隐患：,未配备专业人员并编制专门设计的。,未进行冲击地压预测预报，未采取有效防治措施的。,未编制有针对性的应急预案并传达贯彻的。,虽然采取了防治措施，但未有效消除隐患的。,