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PAGE0煤業(yè)公司沖擊地壓防治知識(shí)普及手冊(cè)PAGE51目錄第一章沖擊地壓基本概念 1第一節(jié)沖擊地壓現(xiàn)象 1第二節(jié)沖擊地壓特點(diǎn) 1第三節(jié)沖擊地壓分類 2第四節(jié)沖擊地壓成因 4第五節(jié)沖擊地壓事故危害 9第二章##礦井沖擊地壓概況 15第一節(jié)##礦井沖擊地壓情況說明 15第二節(jié)##礦井沖擊地壓的監(jiān)測(cè) 18第三節(jié)##礦井沖擊地壓的治理 20第四節(jié)##礦井防沖機(jī)構(gòu)與防沖責(zé)任體系 22第五節(jié)沖擊地壓防治措施 26附錄一古城煤礦“2.28”沖擊地壓事故案例分析 29附錄二##礦井沖擊地壓應(yīng)急預(yù)案(摘錄) 37附錄三山東省煤礦沖擊地壓防治規(guī)定(試行) 40第一章沖擊地壓基本概念第一節(jié)沖擊地壓現(xiàn)象沖擊地壓(亦稱“沖擊礦壓”,非煤礦山或其他巖土工程也稱為“巖爆”)是煤礦開采中典型的動(dòng)力災(zāi)害之一。這種動(dòng)力災(zāi)害通常是在煤巖力學(xué)系統(tǒng)達(dá)到強(qiáng)度極限時(shí),聚積在煤巖體中的彈性能量以突然、急劇、猛烈的形式釋放,導(dǎo)致煤巖層瞬時(shí)破壞并伴隨有煤粉和巖石的沖擊,造成井巷、支架與設(shè)備的破壞以及人身傷亡事故。沖擊地壓還可能引發(fā)其他礦井災(zāi)害,尤其是瓦斯、煤塵爆炸、火災(zāi)以及水災(zāi),干擾通風(fēng)系統(tǒng),強(qiáng)烈的沖擊地壓甚至?xí)斐傻孛娼ㄖ锏钠茐暮偷顾取T谖覈?guó),沖擊地壓作為一種特殊的礦壓顯現(xiàn)形式,已成為煤礦開采,特別是深部開采礦井的主要災(zāi)害,嚴(yán)重威脅煤礦的安全生產(chǎn)。第二節(jié)沖擊地壓特點(diǎn)由于發(fā)生沖擊地壓的條件不同,造成沖擊地壓災(zāi)害顯現(xiàn)的特點(diǎn)也復(fù)雜多樣,主要體現(xiàn)在以下方面:1.突發(fā)性沖擊地壓發(fā)生前一般沒有明顯的宏觀前兆,而是突然發(fā)生的,沖擊過程短暫,持續(xù)時(shí)間為幾秒到幾十秒。2.瞬時(shí)震動(dòng)性沖擊地壓發(fā)生一般伴隨有強(qiáng)烈的震動(dòng)和聲響,最大震級(jí)可達(dá)M4.3級(jí),地面幾千米范圍有震感,震動(dòng)持續(xù)時(shí)間一般不超過幾十秒。3.類型多樣我國(guó)沖擊地壓以煤層沖擊最常見,也有頂板沖擊和底板沖擊。在煤層沖擊中,絕大多數(shù)表現(xiàn)為破碎煤從煤壁拋出,也有個(gè)別情況表現(xiàn)為數(shù)十平方米的煤體整體滑移。4.造成巨大破壞和損失沖擊地壓造成破壞的情況有以下幾個(gè)方面:⑴人員傷亡。因沖擊地壓導(dǎo)致的冒頂、片幫、支架折斷以及產(chǎn)生的沖擊波都能傷及現(xiàn)場(chǎng)人員;由于巷道堵塞,通風(fēng)系統(tǒng)遭到破壞,人員被困而窒息;由沖擊地壓引發(fā)的瓦斯、煤塵爆炸、火災(zāi)以及水災(zāi)等其他礦井災(zāi)害也能傷及人員。⑵破壞生產(chǎn)。沖擊地壓造成片幫、底鼓、冒頂可致使幾十米巷道被堵塞,幾百米巷道支架損壞,機(jī)械設(shè)備移動(dòng),風(fēng)門被摧垮,情況嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致礦井被迫停產(chǎn)。⑶地面房屋被震壞開裂,甚至發(fā)生倒塌。第三節(jié)沖擊地壓分類根據(jù)應(yīng)力狀態(tài)、顯現(xiàn)強(qiáng)度、發(fā)生位置的不同,沖擊地壓可分為以下幾類。1.根據(jù)應(yīng)力狀態(tài)分類根據(jù)原巖(煤)體應(yīng)力狀態(tài)不同,沖擊地壓可分為以下三類:⑴重力型沖擊地壓。主要受重力作用,沒有或只有極小構(gòu)造應(yīng)力影響的條件下引起的沖擊地壓。⑵構(gòu)造應(yīng)力型沖擊地壓。若構(gòu)造應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過巖層自重應(yīng)力時(shí),主要受構(gòu)造應(yīng)力的作用引起的沖擊地壓。⑶中間型或重力—構(gòu)造型沖擊地壓。它是受重力和構(gòu)造應(yīng)力的共同作用引起的沖擊地壓。2.根據(jù)顯現(xiàn)強(qiáng)度分類根據(jù)沖擊的顯現(xiàn)強(qiáng)度,可分為四類:⑴彈射。一些單個(gè)碎片從處于高應(yīng)力狀態(tài)下的煤或巖體上射落,并伴有劇烈聲響,屬于微沖擊現(xiàn)象。⑵礦震。它是煤、巖內(nèi)部的沖擊地壓,即深部的煤或巖體破壞。但煤、巖并不向已采空間拋出,只有片幫或塌落現(xiàn)象,但煤或巖體產(chǎn)生明顯震動(dòng),伴有巨大聲響,有時(shí)產(chǎn)生煤塵。較弱的礦震稱為微震,也稱為“煤炮”。⑶弱沖擊。煤或巖石向已采空間拋出,但破壞性不很大,對(duì)支架、機(jī)器和設(shè)備基本上沒有損壞,圍巖產(chǎn)生震動(dòng),一般震級(jí)在2.2級(jí)以下,伴有很大的聲響,產(chǎn)生煤塵,在瓦斯煤層中可能有大量瓦斯涌出。⑷強(qiáng)沖擊。部分煤或巖石急劇破碎,大量向已采空間拋出,出現(xiàn)支架折損、設(shè)備移動(dòng)和圍巖震動(dòng),震級(jí)在2.3級(jí)以上,伴有巨大聲響,形成大量煤塵和產(chǎn)生沖擊波。另一種分類是根據(jù)震級(jí)強(qiáng)度和考慮拋出的煤量,可將沖擊地壓分為三級(jí):⑴輕微沖擊(Ⅰ級(jí))。拋出煤量在10t以下,震級(jí)在1級(jí)以下的沖擊地壓。⑵中等沖擊(Ⅱ級(jí))。拋出煤量在10-50t,震級(jí)在1-2級(jí)的沖擊地壓。⑶強(qiáng)烈沖擊(Ⅲ級(jí))。拋出煤量在50t以上,震級(jí)在2級(jí)以上的沖擊地壓。3.根據(jù)發(fā)生位置分類根據(jù)發(fā)生的地點(diǎn)和位置沖擊地壓可分為兩大類:⑴煤體沖擊。沖擊發(fā)生在煤體內(nèi),根據(jù)沖擊深度和強(qiáng)度又分為表面、淺部和深部沖擊。⑵圍巖沖擊。發(fā)生在頂?shù)装鍘r層內(nèi),根據(jù)發(fā)生位置有頂板沖擊和底板沖擊。第四節(jié)沖擊地壓成因沖擊地壓發(fā)生的原因是多方面的,但從總的來說可以分為三類,即自然因素、技術(shù)因素和管理因素。其關(guān)系如圖1-1所示。沖擊地壓發(fā)生的原因沖擊地壓發(fā)生的原因自然因素開采技術(shù)因素管理因素較大的原巖應(yīng)力地層中的厚巖層煤巖沖擊傾向性生產(chǎn)過度集中采礦地質(zhì)因素限制防沖措施的限制煤層的超量開采投資沒到位防治措施采取不當(dāng)采礦作業(yè)不當(dāng)缺乏培訓(xùn)違反規(guī)程局部應(yīng)力集中圖1-1沖擊地壓發(fā)生原因1.自然因素⑴開采深度隨開采深度的增加,煤巖體中聚積的彈性能增加,沖擊地壓發(fā)生的可能性也隨之增大。我國(guó)煤礦條件下,發(fā)生沖擊地壓最小深度為200-540m,平均為380m。從500m開始,隨著開采深度的增加,沖擊地壓的危險(xiǎn)性急劇增長(zhǎng),至800m沖擊危險(xiǎn)性增長(zhǎng)趨勢(shì)減緩,至采深非常大時(shí)(1200-1500m),沖擊危險(xiǎn)值將達(dá)到最大。⑵地質(zhì)動(dòng)力因素①斷層的影響。斷層附近往往殘存有因地殼運(yùn)動(dòng)形成的構(gòu)造應(yīng)力,該應(yīng)力與開采引起的應(yīng)力集中疊加,容易形成巖體震動(dòng)。其中在斷層的上盤開采時(shí)的震動(dòng)能量大于斷層下盤開采時(shí)的震動(dòng)能量。②褶曲的影響。由于褶曲是巖層在水平應(yīng)力作用下擠壓形成的,因此褶曲區(qū)域也具有較高的水平應(yīng)力。一般情況下,對(duì)于巷道及回采工作面來說,在褶曲的各個(gè)部位,出現(xiàn)的危險(xiǎn)性是不一樣的,在褶曲向斜部分,其應(yīng)力狀態(tài)垂直為壓力,水平為拉力,容易出現(xiàn)冒頂和沖擊地壓;在褶曲翼部,其應(yīng)力狀態(tài)垂直和水平均為壓力,易出現(xiàn)沖擊地壓;褶曲背斜部分,其應(yīng)力狀態(tài)為垂直拉力,水平壓力,也是最大礦山壓力區(qū)域。⑶煤巖的力學(xué)特征生產(chǎn)實(shí)踐與試驗(yàn)研究均表明:①在一定的圍巖與壓力條件下,任何煤層中的巷道或工作面均有可能發(fā)生沖擊地壓。②煤的強(qiáng)度越高,引發(fā)沖擊地壓所要的應(yīng)力越小,反過來說,若煤的強(qiáng)度越小,要引起沖擊地壓,就需要比硬煤高的多的應(yīng)力。③煤的沖擊傾向性是評(píng)價(jià)煤層沖擊性的特征參數(shù)之一。⑷頂板巖層特點(diǎn)研究表明,頂板巖層結(jié)構(gòu),特別是煤層上方堅(jiān)硬、厚層砂巖頂板是影響沖擊地壓發(fā)生的主要因素之一,其主要原因是堅(jiān)硬厚層砂巖頂板容易聚積大量的彈性能。在堅(jiān)硬頂板破斷或滑移過程中,大量的彈性能突然釋放,形成強(qiáng)烈震動(dòng),導(dǎo)致沖擊地壓。影響沖擊地壓發(fā)生的巖層為上方100m范圍內(nèi)的巖層,其中巖體強(qiáng)度大、厚度大的砂巖層起主要作用。⑸煤層厚度及其變化根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,沖擊危險(xiǎn)程度與煤層厚度及其變化緊密相關(guān)。煤層越厚,沖擊地壓發(fā)生的越多,越強(qiáng)烈。而在煤層厚度變化區(qū)域,垂直地應(yīng)力也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化,比煤層厚度穩(wěn)定的地方更容易發(fā)生沖擊地壓。2.開采及技術(shù)因素沖擊地壓大多數(shù)發(fā)生在巷道(72.6%),回采工作面則很少(27.4%),而在有些情況下,沖擊地壓同時(shí)在巷道和采面發(fā)生。采煤方法、采掘順序、煤柱大小、頂板管理形式等開采技術(shù)條件都對(duì)沖擊地壓的發(fā)生有較大影響。⑴采煤方法沖擊地壓煤層采煤方法的選擇首要考慮的是規(guī)則的進(jìn)行采煤,主要表現(xiàn)為不留或少留煤柱,盡可能保證工作面成直線,不使煤層有向采空區(qū)突出地段。通常情況下,短壁開采體系的采煤方法由于采掘巷道多、巷道交叉多、各種煤柱多,因此所形成的支承壓力多重疊加,極易導(dǎo)致沖擊地壓的發(fā)生。大量實(shí)踐表明,長(zhǎng)壁工作面采煤法是沖擊地壓煤層最有利的采煤方法。⑵巷道布置巷道布置方式直接關(guān)系到煤柱的位置、尺寸,更直接影響煤柱附近煤巖體應(yīng)力分布,甚至?xí)?dǎo)致沖擊地壓的發(fā)生。沖擊地壓煤層中的所有巷道應(yīng)布置在應(yīng)力集中圈外。⑶頂板管理方式頂板管理方式對(duì)沖擊地壓的影響較為顯著,因?yàn)轫敯鍘r層的懸、斷、垮、冒,直接關(guān)系到頂板巖層中彈性能的釋放形式和向煤層傳遞應(yīng)力和彈性能的能力,甚至關(guān)系到煤體中是否會(huì)受到運(yùn)載的影響而加劇沖擊地壓的發(fā)生。⑷采掘順序在煤層中布置多個(gè)回采和掘進(jìn)工作面時(shí),工作面布置方式和采掘順序?qū)?qiáng)烈影響煤巖體內(nèi)的應(yīng)力分布。生產(chǎn)礦井中,沖擊地壓經(jīng)常出現(xiàn)在:①工作面向采空區(qū)推進(jìn)時(shí);②在距采空區(qū)15-40m的應(yīng)力集中區(qū)域內(nèi)掘進(jìn)巷道;③兩個(gè)工作面相向推進(jìn);④兩個(gè)近距離煤層中的兩個(gè)工作面同時(shí)開采。⑸煤柱留設(shè)煤柱是產(chǎn)生應(yīng)力集中的地點(diǎn),煤柱附近煤體應(yīng)力集中程度大,發(fā)生沖擊地壓的可能性也較大。開采沖擊地壓煤層時(shí),煤柱留設(shè)應(yīng)遵循以下原則:①進(jìn)行開采設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)選擇不留置煤柱、少掘巷道的設(shè)計(jì)方法;②緩傾斜或傾斜煤層在采取行之有效的安全措施的前提下,應(yīng)采用無煤柱或小煤柱護(hù)巷布置巷道;③開采巷道必須留設(shè)煤柱時(shí),煤柱形狀要規(guī)則,不得留有銳角。④開采沖擊地壓煤層時(shí),不應(yīng)在采空區(qū)留煤柱。如果在采空區(qū)留煤柱,必須將煤柱的位置、尺寸以及影響范圍標(biāo)在采掘工程圖上。⑹其他開采技術(shù)條件殘采區(qū)和停采線對(duì)沖擊地壓發(fā)生影響較大。相鄰工作面切眼、停采線應(yīng)對(duì)齊,避免出現(xiàn)梯形、三角形或鋸齒形等不規(guī)則煤柱。3.管理因素為有效杜絕或減少?zèng)_擊地壓災(zāi)害的發(fā)生,對(duì)沖擊地壓礦井的組織管理工作也尤為重要。沖擊地壓礦井要建立自上而下組織關(guān)系完善的防沖管理體系和職責(zé)明確的防沖擊責(zé)任體系,做到管理到位,責(zé)任明確,牽一發(fā)而動(dòng)全身。個(gè)個(gè)職能部門落實(shí)好防沖工作所必須的人力、材料和裝備,保證硬件齊全,保障防沖工作高效、持續(xù)開展。對(duì)全體職工進(jìn)行必要的防沖知識(shí)的普及和培訓(xùn),以提高職工對(duì)沖擊地壓災(zāi)害的認(rèn)識(shí)。根據(jù)實(shí)際情況制定科學(xué)有效的沖擊地壓預(yù)防和治理措施,并將措施落實(shí)到位,做到全體職工共同參與,保障礦井安全生產(chǎn)。第五節(jié)沖擊地壓事故危害據(jù)統(tǒng)計(jì),1949年以前我國(guó)發(fā)生沖擊地壓的礦井只有1-2個(gè),50年代增加為7個(gè),60年代為12個(gè),70年代為22個(gè),80年代32個(gè),90年代50個(gè),目前已達(dá)120多個(gè)。近年來隨著開采深度的增加、開采范圍的擴(kuò)大,我國(guó)沖擊地壓礦井?dāng)?shù)和總的沖擊次數(shù)也隨之增加。僅2003年至2008年底,在大同、撫順、義馬、北京、華亭、大同、阜新、七臺(tái)河、平頂山等局礦因沖擊地壓的發(fā)生而導(dǎo)致的重大傷亡事故就多達(dá)20余起,死傷人數(shù)達(dá)數(shù)百人。僅山東省,1966年~2009年共有17處煤礦發(fā)生破壞性沖擊地壓3161次,死亡42人,傷93人,摧毀巷道上萬米。近年來,山東省煤礦沖擊地壓事故接連不斷。2006年9月9日新礦集團(tuán)華豐煤礦發(fā)生沖擊地壓事故,22人遇險(xiǎn)、2人死亡;2007年3月3日兗礦集團(tuán)南屯煤礦的沖擊地壓事故,傷3人;2009年2月28日臨礦集團(tuán)古城煤礦沖擊地壓事故,15人遇險(xiǎn)、1人死亡。沖擊地壓事故呈明顯上升勢(shì)頭。圖1-2沖擊地壓礦井?dāng)?shù)量與采深隨時(shí)間變化圖撫順老虎臺(tái)煤礦沖擊地壓事故情況:2001年1月12日15時(shí)20分,撫順市老虎臺(tái)礦因沖擊地壓引發(fā)2.8級(jí)礦震,造成兩人死亡,23人受傷;2003年5月3日20時(shí)36分圖1-3撫順老虎臺(tái)煤礦發(fā)生沖擊地壓前巷道情況圖1-4撫順老虎臺(tái)煤礦發(fā)生沖擊地壓后巷道情況新礦集團(tuán)華豐煤礦沖擊地壓事故情況:華豐煤礦發(fā)生震級(jí)在1.5級(jí)以上沖擊地壓500余起,發(fā)生破壞性沖擊500余次,共造成了43人重傷,9人死亡,破壞巷道2000多米,摧毀巷道600余米,破壞工作面400余米,嚴(yán)重?fù)p壞機(jī)電設(shè)備、設(shè)施等,直接經(jīng)濟(jì)損失近億元。圖1-5華豐煤礦沖擊地壓現(xiàn)場(chǎng)情況圖1-6華豐煤礦沖擊地壓現(xiàn)場(chǎng)阜新“2.14”礦難簡(jiǎn)述:2005年2月14日15時(shí),遼寧省阜新礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司孫家灣煤礦海州立井發(fā)生一起沖擊地壓引發(fā)瓦斯爆炸的事故,共造成214人死亡,30人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失4968.9萬元。事故原因是沖擊地壓造成大量瓦斯異常涌出,致使回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到爆炸界限;工人違章帶電作業(yè),產(chǎn)生電火花引起瓦斯爆炸。

圖1-7阜新“2.14”礦難現(xiàn)場(chǎng)義馬千秋煤礦沖擊地壓事故簡(jiǎn)述:2008年6月5日16時(shí),義煤集團(tuán)公司千秋煤礦突發(fā)沖擊地壓,造成21201回采工作面下巷道瞬間凸起。此次沖擊地壓受損巷道共計(jì)565米,近400米圖1-8義馬千秋煤礦沖擊地壓事故現(xiàn)場(chǎng)圖1-9義馬千秋煤礦沖擊地壓事故現(xiàn)場(chǎng)第二章##礦井沖擊地壓概況第一節(jié)##礦井沖擊地壓情況說明唐口礦井位于山東省濟(jì)寧市西側(cè),井田為全隱蔽式煤田,煤系地層被第四系和侏羅系上統(tǒng)蒙陰組所覆蓋,煤層埋藏深,開采水平為-990m水平,我公司之所以進(jìn)行沖擊地壓方面的預(yù)測(cè)與防治研究工作,主要鑒于以下幾方面的原因:1.煤層及頂板巖層自身具有沖擊傾向性天地科技股份有限公司開采所巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)室對(duì)我公司開采煤層及頂板巖層進(jìn)行了沖擊傾向性試驗(yàn)。根據(jù)送檢煤樣的測(cè)定數(shù)據(jù),判定我公司3上煤層屬于3類,為具有強(qiáng)沖擊傾向性煤層;根據(jù)送檢巖樣的測(cè)定數(shù)據(jù),判定我公司3上煤層頂板屬于2類,為具有弱沖擊傾向性的巖層??梢姡V井范圍內(nèi)煤層和頂板都具有一定的沖擊傾向性,這是煤巖層發(fā)生沖擊地壓的內(nèi)在本質(zhì)性因素,為動(dòng)力災(zāi)害事故的發(fā)生提供了條件。一旦力源條件滿足并受擾動(dòng)因素的影響,便會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力災(zāi)害事故的發(fā)生。2.超千米采深導(dǎo)致較高應(yīng)力水平在淺部開采時(shí),有的煤層雖然具有沖擊危險(xiǎn)性,因煤體應(yīng)力不大,未能達(dá)到臨界破壞條件,因而不會(huì)發(fā)生沖擊地壓。當(dāng)開采深度加大,達(dá)到臨界破壞條件時(shí),就有可能發(fā)生沖擊地壓。任何具有沖擊危險(xiǎn)性的煤層,若開采的技術(shù)因素不變,則必然存在一個(gè)發(fā)生沖擊地壓的臨界深度。從開采深度來講,唐口礦井煤層埋深超過了發(fā)生沖擊地壓的臨界深度。3.地質(zhì)構(gòu)造對(duì)沖擊危險(xiǎn)性的影響我公司開采范圍內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜,斷層、褶曲均存在,井田內(nèi)經(jīng)地震與鉆探發(fā)現(xiàn)和證實(shí)的斷層共有77條,其中落差≥100m的16條;≥50—﹤100m的17條;≥30—﹤50m的9條;≥10—﹤30m的26條;≤10m的9條,由于構(gòu)造因素導(dǎo)致的壓力大,煤巖體應(yīng)力水平較高的現(xiàn)象已經(jīng)有所顯現(xiàn),隨著開采范圍的擴(kuò)大,表現(xiàn)可能會(huì)更加明顯,構(gòu)造應(yīng)力的存在將會(huì)一定程度增大發(fā)生沖擊地壓的可能性。4.開采技術(shù)因素采掘順序?qū)τ诘V山壓力的大小和分布影響很大。巷道相向掘進(jìn)、回采工作面相向推進(jìn)以及在回采工作面前方的支撐壓力帶內(nèi)開掘巷道,都會(huì)使支撐壓力疊加而可能發(fā)生沖擊地壓。放炮、頂板來壓等擾動(dòng)因素使煤層中的應(yīng)力迅速重新分布而增加局部煤體應(yīng)力,進(jìn)而增大發(fā)生沖擊地壓的可能性。以上因素均會(huì)對(duì)沖擊危險(xiǎn)性產(chǎn)生一定的影響,此外,隨著時(shí)間的推移,井下開采范圍的擴(kuò)大,影響沖擊地壓的因素也愈加復(fù)雜,沖擊地壓發(fā)生的可能性以及沖擊危險(xiǎn)性也越大。根據(jù)《山東煤礦沖擊地壓重點(diǎn)監(jiān)測(cè)意見(試行)》(魯煤安監(jiān)測(cè)字[2010]43號(hào))文件規(guī)定,有下列情況之一的煤礦,認(rèn)定為沖擊地壓煤礦:①生產(chǎn)過程中曾發(fā)生過沖擊地壓;②生產(chǎn)煤層及頂板有嚴(yán)重沖擊傾向性,且上覆巖層有能夠積蓄足夠能量的關(guān)鍵層;③采深超過800m,且掘進(jìn)過程中有煤炮或鉆進(jìn)中有卡鉆、吸鉆等異常動(dòng)力現(xiàn)象。唐口礦井雖未發(fā)生過沖擊地壓,但因存在潛在沖擊危險(xiǎn)性,且符合上述第2、第3條之規(guī)定,已被劃為沖擊地壓礦井。自唐口礦井建礦以來,一直都注重沖擊地壓的監(jiān)測(cè)和治理工作,始終把沖擊地壓防治作為保障礦井安全生產(chǎn)的一項(xiàng)重點(diǎn)工作來抓。成立了專門的防沖機(jī)構(gòu),購(gòu)置了大量的專業(yè)防治設(shè)備,與科研院校合作開展技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目,做了大量的工作,也取得了一定的成效。5.沖擊傾向性鑒定2005年8月,在唐口礦井采取3上煤層煤樣及煤層頂板、底板巖樣,送煤科總院北京開采所巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行煤(巖)層沖擊傾向性鑒定。得出以下鑒定結(jié)論:⑴根據(jù)送檢煤樣的測(cè)定數(shù)據(jù),判定唐口礦井3上煤層屬于3類,為具有強(qiáng)沖擊傾向性的煤層。⑵根據(jù)送檢巖樣的測(cè)定數(shù)據(jù),判定唐口礦井3上煤層頂板屬于2類,為具有弱沖擊傾向性的巖層。⑶在采深1000m的條件下,隨著地應(yīng)力的增大,煤、巖層的沖擊傾向性將會(huì)加劇。6.購(gòu)置防沖設(shè)備⑴購(gòu)置電磁輻射儀。2009年6月,從徐州福安科技公司購(gòu)置了2臺(tái)KBD5型電磁輻射儀,經(jīng)培訓(xùn)后,我公司防沖工作人員均能熟練使用電磁輻射儀,并能熟練操作數(shù)據(jù)處理軟件。⑵購(gòu)置專業(yè)防沖鉆具。2009年5月,從石家莊塞恩特煤礦設(shè)備有限公司購(gòu)置6臺(tái)ZQSJ-100/2.5型防沖鉆機(jī),將防沖鉆機(jī)發(fā)放至各個(gè)采掘區(qū)隊(duì),進(jìn)行鉆屑法防沖監(jiān)測(cè)。⑶購(gòu)置微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。為更準(zhǔn)確的掌握唐口礦井沖擊地壓狀況,預(yù)防沖擊地壓事故的發(fā)生,公司領(lǐng)導(dǎo)通過調(diào)研學(xué)習(xí),與煤碳科學(xué)研究總院合作,從波蘭引進(jìn)了世界上最先進(jìn)的ARAMISM/E微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。7.與科研院校開展項(xiàng)目合作2009年與北京煤科院開展的《微震監(jiān)測(cè)與沖擊地壓預(yù)測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用》項(xiàng)目,針對(duì)唐口礦井的實(shí)際情況,取得沖擊地壓與微震關(guān)系參數(shù),開發(fā)了具有自動(dòng)分析功能的應(yīng)用軟件,實(shí)現(xiàn)了對(duì)沖擊地壓進(jìn)行準(zhǔn)確分析預(yù)報(bào),做到了有的放矢,有效杜絕了沖擊地壓事故的發(fā)生。2010年與山東科技大學(xué)進(jìn)行合作的《深部開采支承壓力分布規(guī)律與沖擊地壓顯現(xiàn)特征研究》重點(diǎn)對(duì)現(xiàn)在開采的1305綜放工作面、4304綜采工作面的沖擊地壓發(fā)生進(jìn)行研究,取得這兩個(gè)工作面的沖擊地壓發(fā)生的各類參數(shù),提出有效的治理手段,確保兩個(gè)工作面的安全回采,為相似條件下的沖擊地壓防治提供有力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。唐口礦井在今后的生產(chǎn)中,將要繼續(xù)加強(qiáng)與科研院校的合作,引進(jìn)新技術(shù)、新設(shè)備,更加準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)沖擊地壓,更加有效的防治沖擊地壓。第二節(jié)##礦井沖擊地壓的監(jiān)測(cè)唐口礦主要采用鉆屑法、電磁輻射法及微震法進(jìn)行防沖監(jiān)測(cè),以鉆屑法為主電磁輻射法為輔對(duì)各煤巷工作面進(jìn)行防沖監(jiān)測(cè),微震監(jiān)測(cè)法對(duì)全礦井范圍進(jìn)行防沖監(jiān)測(cè)。1.鉆屑法鉆屑法以每米鉆孔鉆出煤粉的質(zhì)量和體積來評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)地點(diǎn)沖擊危險(xiǎn)性,沖擊危險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)如下表所示。鉆孔深度1~3m4~8m9~11m危險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量3kg/m4.5kg/m9kg/m體積3.5L/m5.5L/m11L/m自采用鉆屑法進(jìn)行防沖監(jiān)測(cè)以來,在2308皮帶順槽(掘進(jìn))、3302皮帶順槽(回采)、4305軌道順槽(回采)監(jiān)測(cè)到煤粉量超標(biāo),煤粉量超標(biāo)鉆孔共計(jì)75個(gè)。通過采取爆破卸壓及鉆孔卸壓措施后,經(jīng)檢測(cè),卸壓效果良好。2.電磁輻射法煤巖電磁輻射是煤巖體受載變形破裂過程中向外輻射電磁能量的一種現(xiàn)象,與煤巖體的變形破裂過程密切相關(guān)。電磁輻射可用來預(yù)測(cè)煤巖災(zāi)害動(dòng)力現(xiàn)象,其主要參數(shù)是電磁輻射強(qiáng)度和脈沖數(shù)。采用電磁輻射儀對(duì)煤巖電磁輻射波進(jìn)行收集、分析、處理,就能動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)沖擊地壓等煤巖動(dòng)力災(zāi)害。根據(jù)唐口礦井沖擊傾向性鑒定結(jié)果,結(jié)合檢測(cè)點(diǎn)的實(shí)際情況,確定測(cè)試機(jī)器的放大倍數(shù)定為1000,門檻值50,強(qiáng)度報(bào)警值以前幾次檢測(cè)平均值的1.3倍確定。3.微震監(jiān)測(cè)法ARAMRSM/E微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要功能是對(duì)全礦范圍內(nèi)的微震事件進(jìn)行監(jiān)測(cè),自動(dòng)記錄微震活動(dòng),實(shí)時(shí)進(jìn)行震源定位和微震能量計(jì)算,為評(píng)價(jià)全礦范圍內(nèi)的沖擊地壓危險(xiǎn)性提供依據(jù)。自2009年9月底微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)投入運(yùn)行以來,共監(jiān)測(cè)到微震事件1500余起,為評(píng)估礦井沖擊地壓危險(xiǎn)性,總結(jié)沖擊地壓發(fā)生規(guī)律起到了重要作用。微震監(jiān)測(cè)法已經(jīng)成為我礦最有效的沖擊地壓監(jiān)測(cè)方法之一。ARAMRSM/E微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介:ARAMISM/E微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由波蘭EMAG采礦電氣化與自動(dòng)化研究發(fā)展中心研制的,是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng),波蘭國(guó)內(nèi)80%的煤礦裝備了該系統(tǒng),目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到了美國(guó)、俄羅斯、烏克蘭、南非等國(guó)的礦山企業(yè)。ARAISM/E微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要功能是對(duì)全礦范圍的微震事件進(jìn)行監(jiān)測(cè),自動(dòng)記錄微震活動(dòng),實(shí)時(shí)進(jìn)行震源定位和微震能量計(jì)算,為評(píng)價(jià)全礦范圍內(nèi)的沖擊地壓危險(xiǎn)提供依據(jù);其原理是利用各拾震器接收到震動(dòng)波的時(shí)間存在差異,在特定條件的波速場(chǎng)條件下進(jìn)行定位,以判定震源點(diǎn)位置,同時(shí)利用震相持續(xù)時(shí)間計(jì)算震動(dòng)釋放的能量,并標(biāo)入采掘工程圖和速報(bào)顯示給生產(chǎn)系統(tǒng)體系,以便及時(shí)采取措施。第三節(jié)##礦井沖擊地壓的治理唐口礦井沖擊地壓危險(xiǎn)區(qū)開采過程中嚴(yán)格堅(jiān)持“先解危后開采”的原則,按照“監(jiān)測(cè)→落實(shí)防護(hù)措施→效果檢查→再治理”的基本程序,及時(shí)消除沖擊危險(xiǎn)隱患。對(duì)沖擊危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行解危時(shí)主要采用煤層注水、爆破卸壓、鉆孔卸壓等方法,也可視情況采用具有解危效果的其它生產(chǎn)技術(shù)措施。1.煤層注水水對(duì)煤的沖擊傾向性有著顯著的降低作用,煤層注水防治沖擊地壓的原理是:通過煤層注水,煤的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變、強(qiáng)度下降、變形特性明顯“塑化”,煤體中積聚彈性能的能力下降,以塑性變形方式消耗彈性能的能力增加,煤的沖擊傾向性大為減弱,甚至完全失去沖擊能力。注水效果檢查:當(dāng)注水工作達(dá)到設(shè)計(jì)要求,或鉆孔周圍煤壁有水滲出時(shí),或軌道順槽、工作面出現(xiàn)均勻的“出汗”滲水時(shí),作為煤體以全面濕潤(rùn)的標(biāo)志,結(jié)束或暫停對(duì)該鉆孔或該組鉆孔的注水。煤層注水后,須利用鉆屑法對(duì)卸壓區(qū)域進(jìn)行卸壓效果檢驗(yàn),若煤粉量不超標(biāo),卸壓效果明顯,停止煤層注水,恢復(fù)生產(chǎn);若煤粉量仍超標(biāo),繼續(xù)進(jìn)行煤層注水,直到消除沖擊危險(xiǎn)為止。2)卸壓爆破卸壓爆破作為防治沖擊地壓的一種方法,是對(duì)已形成沖擊危險(xiǎn)的煤體實(shí)施鉆孔爆破,以減緩或消除其沖擊危險(xiǎn)的一種解危措施。卸壓爆破的原理是:通過對(duì)煤體實(shí)施鉆孔爆破,使鉆孔周圍一定區(qū)域的煤巖體產(chǎn)生裂隙,其結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,承載能力下降,在一定的范圍內(nèi)形成卸載帶,便于應(yīng)力和能量的釋放,消除發(fā)生沖擊地壓的應(yīng)力條件,避免沖擊地壓的發(fā)生。唐口礦井分別在2308掘進(jìn)工作面皮帶順槽、3302回采工作面皮帶順槽、4305回采工作面軌道順槽、1305回采工作面皮帶順槽進(jìn)行過卸壓爆破,共施工卸壓爆破孔48個(gè),裝藥1200卷。3)鉆孔卸壓鉆孔卸壓作為防治沖擊地壓的一種方法,是指在煤巖體應(yīng)力集中區(qū)域或可能的應(yīng)力集中區(qū)域?qū)嵤┲睆酱笥?5mm以上的鉆孔,通過排出鉆孔周圍破壞區(qū)煤體變形或鉆孔沖擊所產(chǎn)生的大量煤粉,使鉆孔周圍煤體破壞區(qū)擴(kuò)大,從而使鉆孔周圍一定區(qū)域范圍內(nèi)煤巖體的應(yīng)力集中程度下降,或者高應(yīng)力轉(zhuǎn)移到煤巖體的深處或遠(yuǎn)離高應(yīng)力區(qū),實(shí)現(xiàn)對(duì)局部煤巖體進(jìn)行解危的目的,或起到預(yù)卸壓的作用。唐口礦井分別在2308掘進(jìn)工作面皮帶順槽、4305回采工作面軌道順槽、1305回采工作面軌道順槽進(jìn)行過鉆孔卸壓,共施工卸壓鉆孔45個(gè),鉆孔深度累計(jì)900m。第四節(jié)##礦井防沖機(jī)構(gòu)與防沖責(zé)任體系1.建立防沖機(jī)構(gòu)2007年8月建立以礦長(zhǎng)為組長(zhǎng)的防沖領(lǐng)導(dǎo)小組,2010年10月正式成立防沖辦公室,任命了防沖副總,形成了礦長(zhǎng)主要領(lǐng)導(dǎo),總工程師分管領(lǐng)導(dǎo),防沖副總具體領(lǐng)導(dǎo)的防沖管理體系。自防沖機(jī)構(gòu)成立以來,建立了防沖管理體系和防沖責(zé)任體系,建立健全了各項(xiàng)防沖制度,編寫完成了各類防沖文件,使防沖工作高效、有序開展??偣こ處熆偣こ處煼罌_副總防沖辦主任防沖辦成員防沖辦成員防沖辦成員圖1-3防沖機(jī)構(gòu)管理體系圖2.防沖管理與責(zé)任體系按照上級(jí)關(guān)于礦井防治沖擊地壓的工作要求,建立總經(jīng)理全面負(fù)責(zé),分管副經(jīng)理、總工程師具體組織實(shí)施,防沖辦及相關(guān)業(yè)務(wù)科室、各區(qū)隊(duì)負(fù)責(zé)具體落實(shí)措施、全員職工共同參與的防沖管理與責(zé)任體系。⑴總經(jīng)理全面負(fù)責(zé)沖擊地壓防治工作,負(fù)責(zé)召開專門會(huì)議聽取礦井沖擊地壓防治工作進(jìn)展情況,指導(dǎo)礦井防沖的總體方案,協(xié)調(diào)落實(shí)防沖所需的人、財(cái)、物。⑵分管副經(jīng)理對(duì)分管范圍內(nèi)的防沖工作直接負(fù)責(zé),負(fù)責(zé)落實(shí)分管范圍內(nèi)防沖所需的人、材、物,并組織落實(shí)分管范圍內(nèi)的防沖措施,根據(jù)防沖要求合理組織生產(chǎn)。⑶總工程師在總經(jīng)理領(lǐng)導(dǎo)下負(fù)責(zé)礦井沖擊地壓防治的技術(shù)工作,制定礦井防沖總體設(shè)計(jì)、技術(shù)方案和中、長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃,分析劃定礦井沖擊地壓危險(xiǎn)范圍,審批礦井防沖技術(shù)措施,并監(jiān)督措施現(xiàn)場(chǎng)落實(shí),研究礦井沖擊機(jī)理及沖擊規(guī)律。⑷防沖辦工作職責(zé):①礦山壓力監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào),對(duì)應(yīng)力集中區(qū)提出處理意見。②制定沖擊地壓綜合防治技術(shù)措施和治理方案。③收集整理沖擊觀測(cè)、分析資料,及時(shí)總結(jié),積累經(jīng)驗(yàn)。④參與礦井開拓設(shè)計(jì)的審查、審批,在巷道布置、開采方法、開采順序等方面科學(xué)分析,提出合理建議,從源頭上杜絕形成應(yīng)力集中區(qū)而誘發(fā)沖擊地壓的條件。⑤對(duì)作業(yè)規(guī)程防沖部分及防沖措施進(jìn)行編制、審批,監(jiān)督防沖措施現(xiàn)場(chǎng)落實(shí)。⑥協(xié)助有關(guān)部門做好全員防治沖擊地壓知識(shí)的培訓(xùn)工作。⑦在隱患排查會(huì)議上提出重點(diǎn)防沖區(qū)域和應(yīng)對(duì)措施。⑧對(duì)日常防沖監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的收集、分析及歸檔。⑨對(duì)沖擊危險(xiǎn)區(qū)域下達(dá)停產(chǎn)通知單,對(duì)已解危的危險(xiǎn)區(qū)域下達(dá)恢復(fù)生產(chǎn)通知單。⑸技術(shù)科工作職責(zé):優(yōu)化采區(qū)布置及開采順序,防止出現(xiàn)新的應(yīng)力集中區(qū);對(duì)采區(qū)設(shè)計(jì)、工作面設(shè)計(jì)、各類開拓巷道設(shè)計(jì)必須爭(zhēng)取防沖辦的意見,防止布置在應(yīng)力集中區(qū)域;對(duì)各類采掘作業(yè)規(guī)程、措施必須經(jīng)防沖辦審核后,方可執(zhí)行。對(duì)采掘工作面生產(chǎn)接近采空區(qū)、斷層等地質(zhì)構(gòu)造、工作面停產(chǎn)及恢復(fù)生產(chǎn)、掘進(jìn)開門口等容易造成應(yīng)力集中的情況及時(shí)通知防沖辦;根據(jù)每個(gè)人的工作職責(zé),狠抓現(xiàn)場(chǎng)防沖措施的落實(shí);配合防沖辦及時(shí)調(diào)集隊(duì)伍對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域?qū)嵤┙馕?;組織礦井技術(shù)人員對(duì)防沖知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃的安排、調(diào)整等及時(shí)通知防沖辦,月度生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃、年度生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃等各類計(jì)劃報(bào)防沖辦公室備案?,F(xiàn)場(chǎng)使用新型支護(hù)材料、支護(hù)設(shè)備等必須由防沖辦同意后進(jìn)行實(shí)施,修改支護(hù)參數(shù)、施工工藝等也必須由防沖辦審核后實(shí)施。⑹安監(jiān)處工作職責(zé):沖擊地壓安全隱患排查治理情況的監(jiān)督檢查,負(fù)責(zé)全礦防沖措施的審查并在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督落實(shí),對(duì)防沖措施不能在現(xiàn)場(chǎng)落實(shí)的采掘工作面停止生產(chǎn)。督促跟班安監(jiān)員在防沖方面履行以下職責(zé):①嚴(yán)格監(jiān)督各項(xiàng)防沖措施落實(shí)到現(xiàn)場(chǎng)。②對(duì)違反防沖措施的行為立即制止并按規(guī)定處罰。③在發(fā)生沖擊地壓時(shí)積極協(xié)助區(qū)隊(duì)管理人員指揮現(xiàn)場(chǎng)人員妥善避災(zāi)。④對(duì)沖擊地壓災(zāi)害事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察并做好統(tǒng)計(jì)工作,提供準(zhǔn)確資料。⑺通防科工作職責(zé):負(fù)責(zé)沖擊地壓危險(xiǎn)區(qū)域“一通三防”的技術(shù)管理。⑻地測(cè)科工作職責(zé):沖擊危險(xiǎn)區(qū)的地質(zhì)資料分析,主要包括煤層、頂?shù)装鍘r性、厚度以及區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的分析,提供相關(guān)圖紙和地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。⑼信息中心工作職責(zé):協(xié)助沖擊地壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及礦壓在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通訊電纜敷設(shè)及線路維護(hù),保證通訊暢通;根據(jù)生產(chǎn)進(jìn)度及采場(chǎng)變化情況,協(xié)助防沖辦安撤挪移拾震器,并回撤回收通訊電纜。⑽各生產(chǎn)區(qū)隊(duì)工作職責(zé):各區(qū)隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)為本單位防沖工作第一責(zé)任人,對(duì)本單位的防沖工作全面負(fù)責(zé)。采掘區(qū)隊(duì)技術(shù)員、副隊(duì)長(zhǎng)具體負(fù)責(zé)防沖措施的現(xiàn)場(chǎng)落實(shí)。各區(qū)隊(duì)必須保證防沖工作按時(shí)、保質(zhì)保量完成,抓好責(zé)任區(qū)域內(nèi)的防沖措施落實(shí)工作,滿足防沖要求。各區(qū)隊(duì)技術(shù)員必須定期向防沖辦匯報(bào)現(xiàn)場(chǎng)情況,如地質(zhì)條件變化情況、施工鉆眼時(shí)鉆進(jìn)變化情況、改變支護(hù)情況;如遇施工現(xiàn)場(chǎng)煤爆聲嚴(yán)重、煤爆次數(shù)頻繁、施工鉆眼卡鉆等情況時(shí),必須及時(shí)匯報(bào)防沖辦,并主動(dòng)安排開始對(duì)其進(jìn)行煤粉鉆監(jiān)測(cè),將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)上報(bào)防沖辦,確認(rèn)無危險(xiǎn)后,再進(jìn)行施工。各區(qū)隊(duì)將防沖監(jiān)測(cè)工名單報(bào)防沖辦公室備案,保證監(jiān)測(cè)地點(diǎn)有不少于兩人從事監(jiān)測(cè)工作。防沖監(jiān)測(cè)地點(diǎn)、監(jiān)測(cè)經(jīng)過等情況由監(jiān)測(cè)工填寫,經(jīng)區(qū)隊(duì)技術(shù)員及區(qū)隊(duì)長(zhǎng)審核、簽字后于當(dāng)日下午4點(diǎn)之前報(bào)至防沖辦公室,不得造假。第五節(jié)沖擊地壓防治措施1.防沖安全技術(shù)措施合理的開采布置與正確的開采方法對(duì)避免形成高度應(yīng)力集中,防止積累大量能量,防止沖擊地壓的發(fā)生極為重要。在實(shí)際開采過程中應(yīng)注意以下問題:⑴合理確定工作面切眼和停采線位置。相鄰工作面切眼、停采線位置盡可能對(duì)齊,避免出現(xiàn)梯形、三角形或鋸齒形等不規(guī)則煤柱。⑵在同一采區(qū)的不同工作面按順序進(jìn)行開采、盡量避免形成孤島工作面。同一采區(qū)各工作面應(yīng)向同一方向推進(jìn),避免相向回采。⑶避免同一條順槽相向同時(shí)推進(jìn),如確因接續(xù)緊張需相向同時(shí)推進(jìn),兩掘進(jìn)迎頭相距50m時(shí)必須停止一個(gè)迎頭的掘進(jìn)。停掘的迎頭要加固,繼續(xù)掘進(jìn)的迎頭除加強(qiáng)支護(hù)外,還要視沖擊危險(xiǎn)程度采取必要的解危措施。⑷同一區(qū)段(采帶)采空區(qū)兩側(cè)不得同時(shí)進(jìn)行采掘(巷修)活動(dòng),掘進(jìn)工作面不得尾隨采煤工作面進(jìn)行掘進(jìn)。⑸應(yīng)避免在應(yīng)力峰值區(qū)域掘進(jìn)巷道,必要時(shí)采取卸壓措施并經(jīng)礦總工程師批準(zhǔn)。⑹回采工作面應(yīng)背向采空區(qū)及煤柱區(qū)開采,避免面向采空區(qū)或煤柱區(qū)開采而產(chǎn)生應(yīng)力集中。斷層附近回采工作面應(yīng)背向斷層方向推進(jìn)。⑺工作面面向采空區(qū)、斷層帶、向斜軸、應(yīng)力集中區(qū)回采時(shí),應(yīng)先進(jìn)行沖擊危險(xiǎn)監(jiān)測(cè),有沖擊危險(xiǎn)必須先采取卸壓措施,解危后方準(zhǔn)回采。⑻沖擊地壓危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)掘進(jìn)和回采時(shí),必須在保護(hù)帶內(nèi)進(jìn)行,保護(hù)帶寬度不小于3.5倍的采高和巷道高度。⑼采煤工作面必須加強(qiáng)端頭支護(hù)和超前支護(hù),提高上下端頭和切頂線的支護(hù)強(qiáng)度,加大兩巷超前支護(hù)范圍。沿空順槽的超前支護(hù)長(zhǎng)度不小于60m,非沿空順槽超前支護(hù)長(zhǎng)度不小于40m,遇斷層、向背斜軸等構(gòu)造時(shí)應(yīng)加大超前支護(hù)長(zhǎng)度。⑽有沖擊危險(xiǎn)的采煤工作面移動(dòng)變電站布置在沿空順槽時(shí),應(yīng)加大移動(dòng)變電站距工作面煤壁的距離,不得小于100m。工作面煤壁向外60m范圍內(nèi),禁止存放鋼性材料和設(shè)備,正在使用的設(shè)備要生根聯(lián)牢,支柱要與頂網(wǎng)連接或連為一體防倒。⑾在沖擊地壓危險(xiǎn)區(qū)段進(jìn)行爆破作業(yè)或卸載爆破時(shí),必須保證躲炮距離和躲炮時(shí)間,躲炮半徑不小于150m,躲炮時(shí)間不小于30分鐘。⑿有沖擊危險(xiǎn)的采煤工作面停產(chǎn)3天以上,在恢復(fù)生產(chǎn)的前一班,要進(jìn)行包括煤粉監(jiān)測(cè)在內(nèi)的沖擊危險(xiǎn)監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)無危險(xiǎn)時(shí),方可正常生產(chǎn),否則,要采取解危措施。⒀頂板管理應(yīng)盡量采用全部垮落法。工作面支架要采用具有整體性和防護(hù)能力的可伸縮性支架。2.防沖個(gè)人防護(hù)措施⑴當(dāng)出現(xiàn)以下情況時(shí),現(xiàn)場(chǎng)施工負(fù)責(zé)人應(yīng)及時(shí)組織人員撤離并匯報(bào)防沖辦公室和有關(guān)領(lǐng)導(dǎo),采取解危措施。①監(jiān)測(cè)煤粉量超過危險(xiǎn)煤粉量,經(jīng)校驗(yàn)監(jiān)測(cè)仍超標(biāo)時(shí);②有較大的煤體突出,煤壁突然外鼓;③工作面沖擊顯現(xiàn)(煤炮)明顯增強(qiáng);④頂板下沉速度明顯增大(大于5mm/d)或出現(xiàn)反彈時(shí)。⑵開采沖擊地壓煤層時(shí),現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員必須熟悉發(fā)生沖擊地壓時(shí)的撤人路線。⑶根據(jù)礦井沖擊地壓顯現(xiàn)特征,劃定沖擊地壓危險(xiǎn)區(qū)域,嚴(yán)禁非相關(guān)人員進(jìn)入沖擊危險(xiǎn)區(qū)域,嚴(yán)禁在有沖擊危險(xiǎn)的巷道內(nèi)逗留。⑷嚴(yán)禁非相關(guān)人員在鉆屑法施工區(qū)域和鉆孔卸壓施工區(qū)域逗留,以免鉆孔誘發(fā)沖擊傷人。⑸實(shí)施鉆孔卸壓時(shí),操作人員不準(zhǔn)站在與孔內(nèi)鉆具成一條線的位置上,防止鉆桿滑出傷人。為預(yù)防誘發(fā)的沖擊地壓傷人,要使用液壓安全鉆機(jī),操縱盤距鉆機(jī)不少于10m,實(shí)施遠(yuǎn)距離操作。⑹加強(qiáng)沖擊危險(xiǎn)區(qū)域管理,禁止存放無關(guān)物料、設(shè)備,支設(shè)的支柱與頂網(wǎng)連接或連為一體防倒,防止沖擊時(shí)彈起傷人。附錄一古城煤礦“2.28”沖擊地壓事故案例分析一、礦井概況古城煤礦隸屬臨沂礦業(yè)集團(tuán),于1996年5月1日開工建設(shè),2001年1月1日投產(chǎn),設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力90萬噸/年,2006年礦井核定生產(chǎn)能力為220萬噸/年。采深已達(dá)1050m,局部達(dá)1100m。礦井地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,截止目前已發(fā)現(xiàn)的斷層有324條,主采煤層為3煤,煤層傾角10-30°,平均厚度8.51m,3煤層具有強(qiáng)沖擊傾向性。礦井共分三個(gè)水平,第一生產(chǎn)水平為-505m水平,已回采完畢;目前生產(chǎn)水平為第二水平-850m水平;三水平-1030m水平正在開拓。礦井現(xiàn)有3個(gè)采煤工作面,10個(gè)掘進(jìn)工作面,采煤方法為綜采放頂煤一次采全高,垮落法管理頂板,工作面采用長(zhǎng)壁式仰斜或俯斜開采。開拓巷道采用錨網(wǎng)索噴支護(hù),回采巷道采用錨網(wǎng)索梯支護(hù)。二、事故地點(diǎn)概況沖擊地壓事故發(fā)生在2103工作面皮帶順槽,2103工作面南臨2102工作面采空區(qū)(2004年1月~12月),條帶煤柱寬110m,北臨2105工作面采空區(qū)(2003年1月~12月),煤柱寬度6m。工作面煤層厚度8.5m,傾角4~15°,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。2103工作面采深900~1100m,采用綜采放頂煤回采工藝。直接頂為1.9m的砂質(zhì)泥巖,老頂為10.3m中砂巖,底板為15m的砂泥巖。圖12103工作面沖擊地壓事故地點(diǎn)位置示意圖2103工作面皮帶順槽延長(zhǎng)段位于2103皮帶順槽與泄水巷貫通處以下,目的是為了工作面加寬段的縮面時(shí)回撤工作面所用,避開沖擊地壓危險(xiǎn)區(qū)(采面擴(kuò)大處100m內(nèi))。巷道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度120m,沿3煤層底板掘進(jìn),巷道斷面為直墻圓弧拱形,寬度4.8m,高度3.8m(拱高1.8m、墻高2.0m),采用錨網(wǎng)索梯支護(hù)。巷道采用炮掘,運(yùn)煤方式為裸體耙裝機(jī)跟40T溜子。截止2009年2月28日,順槽延長(zhǎng)段實(shí)際掘進(jìn)54m。三、事故發(fā)生經(jīng)過2月27號(hào)夜班掘進(jìn)一工區(qū)二隊(duì)馬紀(jì)明班根據(jù)班前會(huì)工作安排,到2103皮帶順槽延長(zhǎng)段施工。28日1時(shí)30分該掘進(jìn)迎頭放炮扒裝完畢后,準(zhǔn)備支護(hù)迎頭兩幫網(wǎng)。在4時(shí)28分該區(qū)域發(fā)生沖擊地壓,造成迎頭后50余米及2103泄水巷、第四部皮帶聯(lián)絡(luò)巷、第五部皮帶巷頂板下沉、底板鼓起、兩幫移近,頂?shù)装遄畲笠平嚯x達(dá)3.3m。傷及6人,其中1人死亡。微震監(jiān)測(cè)顯示達(dá)1.28×107J礦震,摧垮巷道近260m姓名工齡工種年齡文化程度安全培訓(xùn)受傷部位受傷程度籍貫王廣進(jìn)4掘進(jìn)工25技校已培訓(xùn)胸部死亡山東鄒城市平陽寺鎮(zhèn)姚莊村馬紀(jì)明4掘進(jìn)工47初中已培訓(xùn)肋骨輕傷山東平邑仲村鎮(zhèn)梅家溝村劉傳東4掘進(jìn)工42初中已培訓(xùn)右小腿輕傷山東平邑仲村鎮(zhèn)北仲三村李全4掘進(jìn)工43初中已培訓(xùn)左小腿輕傷山東鄒城城田鎮(zhèn)下石河村高鵬4掘進(jìn)工23初中已培訓(xùn)頭部輕傷棗莊市薛城區(qū)南石鎮(zhèn)中香城村張立國(guó)19輸送機(jī)司機(jī)44初中已培訓(xùn)右手腕輕傷山東莒縣劉官莊鎮(zhèn)李家泉頭村表1古城煤礦“2.28”沖擊地壓事故傷亡人員名單四、事故特征1.巷道變形情況:⑴范圍:事故造成2103皮帶順槽延長(zhǎng)段、2103泄水巷、2103皮帶順槽共260余米巷道嚴(yán)重變形。⑵破壞程度:頂?shù)装逡平嚯x2.1~3.3m,巷道高度最小處不足0.5m。圖1古城煤礦“2.28”沖擊地壓事故后巷道發(fā)生嚴(yán)重變形2.頂板支護(hù)破壞情況:⑴錨桿、錨索被拋出,金屬網(wǎng)被拉斷,導(dǎo)致頂板支護(hù)失去作用。⑵皮帶順槽延長(zhǎng)段12棵懸浮式單體液壓支柱扭曲變形。3.機(jī)電設(shè)備情況:現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備停運(yùn),照明停電,通訊線路被破壞,損壞、埋壓風(fēng)筒123m,局部40T刮板輸送機(jī)被掀起。4.產(chǎn)生大量煤塵:強(qiáng)大的沖擊波造成了大量煤塵飛揚(yáng),拋在支柱上的煤塵厚度達(dá)27mm。圖2古城煤礦“2.28”沖擊地壓事故后液壓支架扭曲變形5.強(qiáng)烈震動(dòng):事故發(fā)生時(shí)產(chǎn)生了強(qiáng)大的沖擊波,并伴有巨大聲響,地面礦區(qū)和附近村莊人員都有不同程度震感。6.事前征兆:事故發(fā)生前現(xiàn)場(chǎng)沒有發(fā)現(xiàn)明顯應(yīng)力變化的前兆信息,事故具有突發(fā)性、瞬時(shí)性、破壞性。7.能量巨大:該礦微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到,該區(qū)域發(fā)生能量為1.28×107J的礦震,經(jīng)當(dāng)?shù)氐卣鹋_(tái)網(wǎng)測(cè)定,震級(jí)為里氏2.8級(jí)。五、事故成因1.煤層具有強(qiáng)沖擊傾向。2.工作面煤層埋藏深度達(dá)1100m,地壓大,煤巖體中的應(yīng)力集中程度高,積聚的能量大。3.覆巖中具有多層堅(jiān)硬、厚度大的砂巖,覆巖不能充分采動(dòng),高位關(guān)鍵層懸空,使煤巖體中形成了高應(yīng)力。4.2103工作面皮帶順槽延長(zhǎng)段位于支承壓力疊加集中區(qū)域,受2105工作面采空區(qū)、斷層影響,2103工作面回采擾動(dòng)。六、事故教訓(xùn)1.提高認(rèn)識(shí)國(guó)務(wù)院《特別規(guī)定》將沖擊地壓作為煤礦十五項(xiàng)重大隱患之一,要求必須采取有效措施進(jìn)行治理,否則,不得生產(chǎn)。由于沖擊地壓事故的危害性和波及區(qū)域較大,一旦發(fā)生事故容易造成多人傷亡。因此,我們對(duì)于沖擊地壓應(yīng)給予足夠的重視,牢固樹立沖擊地壓可防可控思想,結(jié)合各自實(shí)際,提前采取有效解危措施,確保先安全,后生產(chǎn),不安全,不生產(chǎn)。2.正確處理好安全與生產(chǎn)的關(guān)系在無法回避的重點(diǎn)防沖區(qū)域要堅(jiān)決做到先治理后采掘、不解危不采掘、不安全不采掘。沖擊地壓一般情況是技術(shù)責(zé)任。3.優(yōu)化開拓布局合理選擇開采方法和巷道布置方式,避免形成孤島采煤,開拓巷道、硐室盡量布置在巖層中,以此降低沖擊危險(xiǎn),從源頭上避免形成應(yīng)力集中區(qū)。嚴(yán)禁采掘相向作業(yè)4.易發(fā)區(qū)域采煤工作面兩順槽的防沖是安全管理的重點(diǎn),在易發(fā)生沖擊地壓的超前支護(hù)段,需加強(qiáng)超前支護(hù)的強(qiáng)度。5.防護(hù)措施⑴支護(hù)方面采面超前支護(hù)段采用懸浮式單體支柱,進(jìn)一步增強(qiáng)支護(hù)強(qiáng)度。在工作面端頭及超前支護(hù)支柱加穿木鞋,對(duì)單體支柱及支架全部更換大流量安全閥(單體支柱的安全閥卸載流量由3L/min改為16L/min,支架立柱安全閥流量由100L/min改為200L/min)。⑵材料管理工作面順槽的材料必須存放在距工作面150m以外,單體支柱、鉸接頂梁、支柱缸體等剛性材料必須使用防沖材料框配合鋼絲繩將其綁扎固定在巷道的幫錨桿上,小型材料集中裝箱存放,并將箱子固定好,以防止發(fā)生沖擊地壓時(shí)彈起崩傷人員。⑶固定串車將串車的每輛車盤使用四條40T鏈子將串車固定在軌道上,另外在巷道內(nèi)側(cè)還必須用40T鏈子固定在巷道幫錨桿上。⑷防錨索盤脫落對(duì)兩順槽距工作面煤壁150m范圍的錨索鋼絞線外露部分均勻劈開,使用10#鐵絲綁扎在支護(hù)金屬網(wǎng)上,以防止在發(fā)生沖擊地壓時(shí)將錨索盤彈出傷人。⑸特殊保護(hù)措施對(duì)重點(diǎn)崗位采取的特殊保護(hù)措施,如集控司機(jī)在集控室內(nèi)壁加海綿緩沖層等。6.加大煤層注水力度通過注水改變煤的物理力學(xué)性質(zhì),降低煤層應(yīng)力狀態(tài)和沖擊傾向。減少煤塵總量,降低回沖擊地壓引發(fā)煤塵爆炸幾率。7.應(yīng)急預(yù)案加強(qiáng)職工教育,增強(qiáng)防范意識(shí),提前制定應(yīng)急預(yù)案,明確撤人條件。存在以下安全生產(chǎn)隱患的,應(yīng)撤出人員,停止生產(chǎn),排除隱患:①未配備專業(yè)人員并編制專門設(shè)計(jì)的。②未進(jìn)行沖擊地壓預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),未采取有效防治措施的。③未編制有針對(duì)性的應(yīng)急預(yù)案并傳達(dá)貫徹的。④雖然采取了防治措施,但未有效消除隱患的。附錄二##礦井沖擊地壓應(yīng)急預(yù)案(摘錄)為加強(qiáng)對(duì)礦井突發(fā)沖擊地壓事故處置的綜合指揮能力,提高緊急救援的快速反應(yīng)和協(xié)調(diào)水平,做到有的放矢,確保迅速有效地處置礦井發(fā)生的沖擊地壓事故,把事故損失降到最低程度,有效地保障國(guó)家和職工的生命財(cái)產(chǎn)安全。結(jié)合礦井實(shí)際,本著“預(yù)防為主、自救為主、統(tǒng)一指揮、分工負(fù)責(zé)”的原則,編制《唐口煤業(yè)公司沖擊地壓事故應(yīng)急預(yù)案》。一、應(yīng)急組織體系總經(jīng)理全權(quán)指揮搶險(xiǎn)救災(zāi)行動(dòng),黨委書記、各副總經(jīng)理、總工程師、安監(jiān)處長(zhǎng)、工會(huì)主席和濟(jì)北礦區(qū)救護(hù)隊(duì)等協(xié)助下,統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)搶險(xiǎn)救災(zāi)工作、部署和監(jiān)督事故預(yù)案的實(shí)施,協(xié)調(diào)解決救災(zāi)工作中急需解決的重大問題,并及時(shí)將搶險(xiǎn)救災(zāi)情況及災(zāi)情發(fā)展趨勢(shì)等報(bào)告集團(tuán)公司和山東煤礦安全監(jiān)察局魯西分局。應(yīng)急組織體系結(jié)構(gòu)圖如下:總經(jīng)理總經(jīng)理黨委書記采煤副總經(jīng)理掘進(jìn)副總經(jīng)理總工程師安監(jiān)處長(zhǎng)機(jī)電副總經(jīng)理保衛(wèi)科技術(shù)科機(jī)電科總務(wù)科行政辦公室通防科衛(wèi)生所安監(jiān)處調(diào)度室救護(hù)隊(duì)長(zhǎng)工會(huì)主席供應(yīng)站二、指揮機(jī)構(gòu)及職責(zé)總指揮:總經(jīng)理副總指揮:黨委書記、副總經(jīng)理、總工程師、安監(jiān)處長(zhǎng)、工會(huì)主席、淄博礦業(yè)集團(tuán)礦山救護(hù)隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)。成員:防沖副總工程師、技術(shù)副總工程師、機(jī)電副總工程師、通防副總工程師、地測(cè)副總工程師、調(diào)度室主任、技術(shù)科長(zhǎng)、機(jī)電科長(zhǎng)、地測(cè)科長(zhǎng)、通防科長(zhǎng)、安監(jiān)處副處長(zhǎng)、行政辦公室主任、衛(wèi)生所所長(zhǎng)、總務(wù)科長(zhǎng)、供應(yīng)科長(zhǎng)、保衛(wèi)科長(zhǎng)、信息中心主任,有關(guān)區(qū)隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)。指揮中心設(shè)在調(diào)度室,聯(lián)系電、處置措施⑴發(fā)生沖擊地壓事故后,應(yīng)盡快探明沖擊地壓波及范圍和被埋、壓、截堵的人數(shù)及可能所在的位置,并分析搶救、處理?xiàng)l件。事故發(fā)生初期,事故現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)積極采取自救措施,防止事故繼續(xù)擴(kuò)大,爭(zhēng)取將損失降到最小。⑵迅速恢復(fù)被摧垮、嚴(yán)重變形區(qū)域正常通風(fēng)。如一時(shí)不能恢復(fù),則必須利用壓風(fēng)管、水管或打鉆的方法向被埋壓或截堵區(qū)內(nèi)的人員供給新鮮空氣。⑶采用微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和鉆屑法對(duì)沖擊事故區(qū)域及其周邊進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)異常情況,應(yīng)立即向沖擊地壓應(yīng)急救援指揮部匯報(bào)。⑷在發(fā)生沖擊地壓事故的周邊區(qū)域采取解危措施,防止二次事故的發(fā)生。⑸在處理過程中必須由外向里加強(qiáng)支護(hù),清理出搶救人員的通道,必要時(shí)可以向遇難人員處開掘?qū)S眯∠锏?。⑹在搶救中如遇有大塊巖石,不允許用爆破法進(jìn)行處理,應(yīng)盡量繞開。如果威脅到遇難人員,則可用千斤頂?shù)裙ぞ咭苿?dòng)巖石,救出遇難人員。⑺在搶救事故期間,應(yīng)隨時(shí)向應(yīng)急救援指揮部匯報(bào)災(zāi)區(qū)狀況和救災(zāi)工作的進(jìn)展情況(如現(xiàn)有搶救力量、人員的情緒及身體狀況、救災(zāi)的現(xiàn)有條件、事故發(fā)展趨勢(shì)及后果、所采取的措施及取得的效果等),并對(duì)下一步搶救工作的開展提出意見和建議。⑻在發(fā)生沖擊地壓事故區(qū)域被清理或封閉之前,有關(guān)工程技術(shù)人員必須深入現(xiàn)場(chǎng),了解現(xiàn)場(chǎng)情況,收集原始資料,為恢復(fù)生產(chǎn)和杜絕類似事故的發(fā)生制定切實(shí)可行的安全技術(shù)措施。附錄三山東省煤礦沖擊地壓防治規(guī)定(試行)第一章總則第一條為加強(qiáng)煤礦沖擊地壓防治工作,保障煤礦職工生命安全,根據(jù)《安全生產(chǎn)法》、《礦山安全法》、《煤礦安全規(guī)程》、《沖擊地壓煤層安全開采暫行規(guī)定》等法律、法規(guī)及行業(yè)規(guī)范,制定本規(guī)定。第二條本規(guī)定適用于山東省境內(nèi)具有沖擊地壓危險(xiǎn)的煤礦。第三條生產(chǎn)(建設(shè))過程中發(fā)生過沖擊地壓的礦井,認(rèn)定為沖擊地壓礦井;未發(fā)生沖擊地壓的礦井,開采煤層、煤層頂?shù)装褰?jīng)鑒定具有沖擊傾向性,并且采掘過程中煤粉量超標(biāo)、有煤炮或鉆孔鉆進(jìn)中有卡鉆、吸鉆、異響等動(dòng)力現(xiàn)象的,均按沖擊地壓礦井管理。第四條煤礦企業(yè)(礦井)的主要負(fù)責(zé)人(含法定代表人、實(shí)際控制人,下同)是沖擊地壓防治工作的第一責(zé)任人,負(fù)責(zé)防沖的全面管理工作;總工程師(技術(shù)負(fù)責(zé)人,下同)是沖擊地壓防治工作的技術(shù)負(fù)責(zé)人,負(fù)責(zé)防沖的技術(shù)管理工作;其他副職在分管范圍內(nèi)負(fù)落實(shí)責(zé)任。第五條煤礦企業(yè)(礦井)應(yīng)組織編制沖擊地壓防治五年規(guī)劃和年度計(jì)劃,由主要負(fù)責(zé)人組織審查批準(zhǔn)后實(shí)施。第六條沖擊地壓防治費(fèi)用必須列入企業(yè)(礦井)年度安全費(fèi)用計(jì)劃,保證滿足防沖工作需要。第七條煤礦企業(yè)(礦井)應(yīng)加強(qiáng)沖擊地壓防治技術(shù)研究,大力開展科技攻關(guān),積極推廣應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備和新材料。第八條煤礦企業(yè)(礦井)必須編制沖擊地壓事故專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場(chǎng)處置方案。第二章沖擊地壓防治管理第九條煤礦企業(yè)必須明確分管沖擊地壓防治的負(fù)責(zé)人及業(yè)務(wù)主管部門,配備足夠的業(yè)務(wù)管理人員。礦井必須設(shè)立專門的防沖機(jī)構(gòu)和專(兼)職的防沖副總工程師,成立專職防沖隊(duì)伍,防沖隊(duì)伍人數(shù)必須滿足礦井防沖工作的需要。第十條煤礦企業(yè)(礦井)必須制定沖擊地壓防治安全目標(biāo)責(zé)任考核辦法,建立健全沖擊地壓防治安全生產(chǎn)責(zé)任制、崗位責(zé)任制以及防沖技術(shù)管理制度等。第十一條沖擊地壓礦井和按沖擊地壓管理的礦井開采新水平、新煤層,必須對(duì)開采煤層、煤層頂?shù)装鍘r層按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行沖擊傾向性鑒定,鑒定結(jié)果報(bào)省級(jí)煤炭管理部門審查備案。第十二條煤礦企業(yè)(礦井)必須根據(jù)礦井生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃,開展沖擊地壓危險(xiǎn)區(qū)域的排查工作;有沖擊危險(xiǎn)的采掘工作面,必須按照《山東省煤礦安全隱患排查治理辦法》規(guī)定的B級(jí)及以上安全隱患進(jìn)行管理。第十三條煤礦企業(yè)(礦井)必須建立沖擊地壓防治培訓(xùn)制度,定期對(duì)職工進(jìn)行沖擊地壓防治知識(shí)的教育和培訓(xùn),保證職工具備必有的防沖知識(shí)和能力。第十四條煤礦企業(yè)(礦井)必須建立沖擊地壓事故檔案,嚴(yán)格執(zhí)行沖擊地壓事故匯報(bào)制度。凡發(fā)生沖擊地壓事故、造成人員傷亡或破壞性沖擊的,必須及時(shí)向上級(jí)煤炭管理部門匯報(bào),按事故調(diào)查程序,組織現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,編制事故分析報(bào)告。第三章沖擊地壓危險(xiǎn)的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)第十五條沖擊地壓礦井必須建立沖擊地壓危險(xiǎn)分析預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)制度。每個(gè)采掘工作面的沖擊危險(xiǎn)程度預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)結(jié)果由礦井總工程師組織審定,逐一建檔,以備分析,提出處理意見。第十六條沖擊地壓礦井必須建立微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和應(yīng)力在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),做好預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作。第十七條具有沖擊危險(xiǎn)的開采區(qū)域必須摸清以下地質(zhì)參數(shù):1、煤層性質(zhì):包括煤的沖擊傾向、煤的強(qiáng)度、彈性和脆性等力學(xué)性質(zhì);煤的厚度、埋藏深度以及煤的含水率、孔隙度、煤層結(jié)構(gòu)等物理性質(zhì)。2、煤層頂?shù)装逍再|(zhì):賦存煤層的上覆堅(jiān)硬巖層的厚度、強(qiáng)度、沖擊傾向、距煤層的距離等,底板巖層的厚度、性質(zhì)等。3、地質(zhì)構(gòu)造:褶曲構(gòu)造和斷裂構(gòu)造情況,局部地應(yīng)力異常,煤層厚度和傾角的突然變化等。第十八條開采沖擊地壓煤層的采掘工作面評(píng)定沖擊危險(xiǎn)級(jí)別時(shí),應(yīng)考慮以下因素:(一)本煤層已發(fā)生沖擊地壓,或相似條件下的采區(qū)已發(fā)生沖擊地壓;(二)煤層及其頂?shù)装鍘r層具有沖擊傾向;(三)煤層老頂為厚5m以上,抗壓強(qiáng)度大于70MPa的堅(jiān)硬巖層;(四)孤島形、半島形煤柱或本煤層支承壓力影響區(qū);(五)上部煤層遺留煤柱或停采線附近遺留煤柱;(六)煤層厚度和傾角有突然變化;(七)褶曲和斷層等地質(zhì)構(gòu)造帶;(八)煤炮劇烈、頻繁。(九)巷道煤(巖)體位移量。第十九條有沖擊危險(xiǎn)采掘工作面必須視危險(xiǎn)程度定期現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),重點(diǎn)區(qū)域必須每班監(jiān)測(cè)。檢測(cè)方法主要有鉆屑法、應(yīng)力在線監(jiān)測(cè)法、電磁輻射儀監(jiān)測(cè)、微震監(jiān)測(cè)、地音監(jiān)測(cè)等。以鉆屑法為主,結(jié)合其它方法,參照采場(chǎng)礦壓監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)沖擊危險(xiǎn)。第二十條鉆屑法采用小直徑鉆頭(一般為42mm),鉆孔深度一般不小于7m,間距為3~5m(重點(diǎn)區(qū)域需加密)。記錄每米鉆進(jìn)時(shí)的煤粉量,接近或超過臨界指標(biāo)時(shí),判定為有沖擊危險(xiǎn);記錄鉆進(jìn)時(shí)的動(dòng)力效應(yīng),如聲響、卡鉆、吸鉆、鉆孔沖擊等現(xiàn)象,作為鑒別沖擊危險(xiǎn)的參考指標(biāo)。第二十一條鉆屑法檢測(cè)沖擊危險(xiǎn)的指標(biāo)及判定方法:(一)檢測(cè)指標(biāo)由煤粉量、深度和動(dòng)力效應(yīng)組成。煤粉量是每米鉆孔長(zhǎng)度所排出的煤粉的質(zhì)量,單位為kg;深度是從煤壁至所測(cè)煤粉量位置的鉆孔長(zhǎng)度,可折算成鉆孔地點(diǎn)實(shí)際采高的倍數(shù),動(dòng)力效應(yīng)是鉆孔產(chǎn)生的卡鉆、孔內(nèi)沖擊、煤粉粒度變化等現(xiàn)象。(二)用鉆粉率指數(shù)方法判別工作地點(diǎn)沖擊地壓危險(xiǎn)性的指標(biāo),可參照表5-1的規(guī)定執(zhí)行。在表5-1中所列的鉆孔深度內(nèi),實(shí)際鉆粉率達(dá)到相應(yīng)的指標(biāo)或出現(xiàn)鉆桿卡死現(xiàn)象,可判定所測(cè)工作地點(diǎn)有沖擊地壓危險(xiǎn)。表1判別工作地點(diǎn)沖擊地壓危險(xiǎn)性的鉆粉率指數(shù)鉆孔深度/煤層厚度1.51.5~33鉆粉率指數(shù)>1.52~3≥3注:鉆粉率指數(shù)=每米實(shí)際鉆粉量(kg)/每米正常鉆粉量(kg),正常鉆粉量是在支承壓力影響帶范圍以外測(cè)得的煤粉量。測(cè)定煤層正常鉆粉量時(shí),鉆孔數(shù)不應(yīng)少于5孔,并取各孔煤粉量的平均值。第二十二條采用便攜式電磁輻射儀對(duì)沖擊危險(xiǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),每隔10m布置1個(gè)測(cè)點(diǎn),每個(gè)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)時(shí)間為2分鐘。記錄煤(巖)破壞過程中電磁輻射強(qiáng)度的最大值及脈沖數(shù),采用靜態(tài)臨界值及動(dòng)態(tài)趨勢(shì)法預(yù)測(cè)沖擊危險(xiǎn),接近或超過臨界指標(biāo)時(shí),判定為有沖擊危險(xiǎn);若電磁輻射指標(biāo)升高較快,或指標(biāo)較高時(shí)突然下降,也判定為有沖擊危險(xiǎn)。第四章沖擊地壓煤層的開采設(shè)計(jì)第二十三條開采有沖擊地壓危險(xiǎn)煤層時(shí),必須編制專門防治沖擊地壓設(shè)計(jì)。在編制礦井開拓設(shè)計(jì)、水平延深設(shè)計(jì)及采區(qū)開采設(shè)計(jì)方案時(shí)必須有防治沖擊地壓的專項(xiàng)內(nèi)容。第二十四條沖擊地壓礦井的開采設(shè)計(jì)參照以下原則:(一)開采沖擊地壓煤層時(shí),具備開采解放層條件的,應(yīng)首先開采解放層。(二)開拓巷道及永久硐室應(yīng)布置在巖層或無沖擊危險(xiǎn)的煤層中,服務(wù)期不超過2年的硐室可以布置在解除了沖擊危險(xiǎn)的煤層地段內(nèi),保護(hù)帶寬度不得小于3.5倍采高。(三)各煤層、各水平、各采區(qū)和各區(qū)段應(yīng)按合理順序開采,在褶曲構(gòu)造中應(yīng)從軸部開始回采,在盆地構(gòu)造中應(yīng)從盆底開始回采。(四)開采沖擊地壓煤層,應(yīng)選擇不留煤柱、少掘巷道、避免大面積懸頂?shù)牟擅悍椒?,盡量采用長(zhǎng)壁開采方法。(五)緩傾斜或傾斜煤層在采取行之有效的安全措施的前提下,應(yīng)采用無煤柱或小煤柱護(hù)巷布置巷道。(六)開采煤層必須留設(shè)煤柱時(shí),煤柱形狀應(yīng)規(guī)則,不得留有銳角。(七)開采煤層群時(shí),應(yīng)優(yōu)先選擇無沖擊地壓或弱沖擊地壓煤層作為保護(hù)層開采。保護(hù)層有效范圍的劃定方法和保護(hù)層回采的超前距離,應(yīng)根據(jù)對(duì)礦井實(shí)際考察的結(jié)果確定。第二十五條采區(qū)(工作面)設(shè)計(jì)必須遵循以下原則:(一)設(shè)計(jì)回采工作面時(shí),必須對(duì)沖擊危險(xiǎn)性進(jìn)行分析評(píng)估。有沖擊危險(xiǎn)的工作面除編制專項(xiàng)防沖設(shè)計(jì)外,在編制采掘工作面作業(yè)規(guī)程時(shí)必須制定專項(xiàng)防沖措施。(二)同一采區(qū)內(nèi)的工作面必須按順序進(jìn)行開采,避免形成孤島工作面。由于村莊壓煤等因素影響形成的孤島工作面,必須逐面進(jìn)行沖擊地壓評(píng)估,由礦井總工程師審批。(三)相鄰工作面切眼、停采線應(yīng)對(duì)齊,避免出現(xiàn)梯形、三角形或鋸齒形等不規(guī)則煤柱。多煤層(或單一煤層分層)開采時(shí),下層工作面不應(yīng)越過上層工作面的切眼或停采線,開采上層煤不應(yīng)留下給開采下層煤帶來困難的煤柱區(qū)。(四)采區(qū)一翼內(nèi)各工作面應(yīng)向同一方向推進(jìn),嚴(yán)禁相向回采?;夭晒ぷ髅婢鶓?yīng)背向采空區(qū)方向推進(jìn),避免形成孤島煤柱。(五)同一區(qū)段(條帶)采空區(qū)兩側(cè)不得同時(shí)進(jìn)行采掘(巷修)活動(dòng),掘進(jìn)工作面不得在采煤工作面影響區(qū)內(nèi)掘進(jìn)。(六)嚴(yán)重沖擊地壓厚煤層中的所有巷道應(yīng)布置在應(yīng)力集中圈外。第五章掘進(jìn)和回采第二十六條沖擊危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的掘進(jìn)與回采工作,必須始終在卸壓保護(hù)帶內(nèi)進(jìn)行,卸壓保護(hù)帶的寬度不小于3.5倍巷道高度(或回采高度)。第二十七條應(yīng)避免雙巷同時(shí)掘進(jìn),必要時(shí)兩條平行巷道之間的煤柱不得小于8m,聯(lián)絡(luò)巷道應(yīng)與兩條平行巷道垂直,兩工作面的前后錯(cuò)距不得小于50m。如相向掘進(jìn)的巷道相距30m(機(jī)掘50m)時(shí),必須停止一個(gè)頭掘進(jìn)。停掘的巷道要加固,繼續(xù)掘進(jìn)的巷道除加強(qiáng)支護(hù)外,沖擊地壓危險(xiǎn)嚴(yán)重時(shí),還必須采取解危措施。第二十八條巷道應(yīng)采用錨網(wǎng)支護(hù),不具備錨網(wǎng)支護(hù)條件的可采用帶整體性結(jié)構(gòu)的可縮性金屬支架,嚴(yán)禁采用混凝土支架和金屬剛性支架。第二十九條采掘工作面通過附近應(yīng)力集中區(qū)的老巷前應(yīng)進(jìn)行沖擊危險(xiǎn)的監(jiān)測(cè)和處理。有沖擊危險(xiǎn)的采掘工作面停產(chǎn)3天以上的,恢復(fù)生產(chǎn)的前一班內(nèi),應(yīng)鑒定沖擊地壓危險(xiǎn)程度,并采取相應(yīng)的安全措施。第三十條在沖擊地壓煤層進(jìn)行回采,同一煤層同一采區(qū)雙翼開采的,兩翼工作面不得對(duì)采;其他情況下相鄰工作面必須進(jìn)行評(píng)估。第三十一條開采嚴(yán)重沖擊地壓煤層時(shí),不應(yīng)在采空區(qū)留有煤柱。如果在采空區(qū)留有煤柱,必須將煤柱的位置、尺寸以及影響范圍標(biāo)在采掘工程圖上。第三十二條沖擊地壓煤層的回采工作面,采用冒落法管理頂板的,大面積懸頂時(shí)必須采用人工放頂措施。第三十三條在沖擊地壓煤層中進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí),躲炮時(shí)間不得少于30分鐘,撤人距離不得小于150m。第六章沖擊危險(xiǎn)的治理第三十四條沖擊地壓危險(xiǎn)區(qū)開采過程中必須堅(jiān)持“先解危后開采”的原則,按照“監(jiān)測(cè)→落實(shí)防沖措施→效果檢驗(yàn)→再治理”的基本程序,及時(shí)消除沖擊危險(xiǎn)隱患。第三十五條實(shí)施解危時(shí),必須編制專門措施,由礦總工程師審批。解危后,必須以鉆屑法為主,結(jié)合其它方法進(jìn)行效果檢測(cè),確認(rèn)危險(xiǎn)解除后方可進(jìn)行采掘作業(yè)。第三十六條解危主要采用鉆孔卸壓、爆破卸壓,也可視情況采用強(qiáng)制放頂、斷頂(底)、煤層注水等方法。第三十七條采用煤層鉆孔卸壓措施有關(guān)規(guī)定如下:(一)打卸壓孔前應(yīng)當(dāng)用鉆屑法查明壓力帶的范圍和程度。只允許在低應(yīng)力區(qū)開始施工卸壓孔,且要由低應(yīng)力區(qū)向高應(yīng)力區(qū)鉆進(jìn),并同時(shí)記錄每米鉆孔的鉆屑量、高壓特征和特殊情況。(二)卸壓鉆孔的技術(shù)參數(shù)參照下表:表5-2卸壓鉆孔的技術(shù)參數(shù)表采放厚度鉆孔深度孔徑與間距75mm90mm≧110mm≦3m>10m3孔一組/3m2~3m3~5m3~5m>15m5~8m>20m>8m需專門設(shè)計(jì)注:危險(xiǎn)性高的區(qū)域可加密鉆孔;要注意應(yīng)力恢復(fù)后應(yīng)二次卸壓。(三)采用鉆孔卸壓時(shí),必須有防止誘發(fā)孔內(nèi)沖擊傷人的專項(xiàng)安全措施。第三十八條沖擊地壓煤層采用煤層爆破處理措施時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取超前松動(dòng)爆破、卸壓爆破和誘發(fā)爆破方法,消除或減緩沖擊地壓危險(xiǎn)。第七章沖擊危險(xiǎn)區(qū)防護(hù)第三十九條在沖擊危險(xiǎn)區(qū)域作業(yè)的所有人員必須熟悉沖擊地壓發(fā)生的征兆及應(yīng)急措施,發(fā)現(xiàn)異常立即撤出或躲到安全地點(diǎn)避災(zāi)。第四十條監(jiān)測(cè)及解危人員應(yīng)時(shí)刻注意圍巖動(dòng)態(tài)變化情況,發(fā)現(xiàn)有沖擊征兆時(shí),必須及時(shí)通知現(xiàn)場(chǎng)人員撤出危險(xiǎn)區(qū)域,并設(shè)好警戒,同時(shí)將情況向礦調(diào)度室匯報(bào)。第四十一條在有沖擊危險(xiǎn)的采掘工作面,必須加強(qiáng)個(gè)體防護(hù)措施。第四十二條在有沖擊危險(xiǎn)區(qū)域,必須采取限制人員通過的措施。具體限制范圍必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。第四十三條有沖擊危險(xiǎn)的回采工作面必須加強(qiáng)端頭支護(hù)和超前支護(hù),提高上下端頭和切頂線的支護(hù)強(qiáng)度,加大兩巷超前支護(hù)范圍和強(qiáng)度;順槽煤壁向外150m范圍內(nèi),禁止存放剛性材料,正在使用的設(shè)備要生根聯(lián)牢;支護(hù)錨桿、錨索應(yīng)當(dāng)采取防崩措施。第四十四條有沖擊危險(xiǎn)巷道掘進(jìn)時(shí)應(yīng)采取以下安全防護(hù)措施:(一)施工區(qū)域內(nèi)的電纜、管線要懸掛固定牢靠。(二)將巷道內(nèi)雜物清理干凈,保持退路暢通;備用材料要存放在距迎頭150m以外的范圍內(nèi);設(shè)備、管路、物品應(yīng)采取固定措施。(三)施工物料盡量放在巷道底板底腳處,且碼放整齊;鉆具、鉆桿等工具不要懸掛、斜立在幫部。(四)所有支護(hù)錨桿、錨索應(yīng)當(dāng)采取防崩措施。(五)限制迎頭范圍內(nèi)作業(yè)人員,掘進(jìn)迎頭作業(yè)時(shí),無關(guān)人員要撤離到安全位置。第八章監(jiān)督管理第四十五條各級(jí)煤炭管理部門(省屬煤炭企業(yè))必須認(rèn)真監(jiān)督各煤礦開采煤層及頂?shù)装鍥_擊傾向性的鑒定工作,督促各煤礦嚴(yán)格履行沖擊傾向性鑒定程序。第四十六條各級(jí)煤炭管理部門(省屬煤炭企業(yè))必須認(rèn)真履行監(jiān)督管理職責(zé),嚴(yán)格落實(shí)沖擊地壓礦井監(jiān)管責(zé)任,督促礦井嚴(yán)格執(zhí)行本規(guī)定,落實(shí)沖擊地壓防治安全技術(shù)措施。第四十七條各級(jí)煤炭管理部門(省屬煤炭企業(yè))必須按照《山東省煤礦安全隱患排查治理辦法》規(guī)定每月對(duì)所屬礦井沖擊地壓隱患進(jìn)行排查確認(rèn),并報(bào)省級(jí)煤炭管理部門備案。第四十八條各級(jí)煤炭管理部門(省屬煤炭企業(yè))對(duì)沖擊地壓防治機(jī)構(gòu)不健全、人員配備不到位;防治責(zé)任制不健全、工作不到位;防治措施不落實(shí)、安全隱患治理不到位的礦井,必須責(zé)令限期整改。對(duì)限期不整改或整改期間組織生產(chǎn),要依法給予行政處罰;造成事故的,要按照事故調(diào)查處理的有關(guān)規(guī)定嚴(yán)肅調(diào)查處理。第九章附則第四十九條本規(guī)定未盡事項(xiàng),按有關(guān)法律法規(guī)、規(guī)程規(guī)范和規(guī)定執(zhí)行。第五十條本規(guī)定自下發(fā)之日起執(zhí)行。第五十一條本規(guī)定解釋權(quán)屬山東煤炭工業(yè)局。目錄TOC\o"1-2"\h\u253321總論 1311911.1項(xiàng)目概況 1317891.2建設(shè)單位概況 3162241.3項(xiàng)目提出的理由與過程 3311231.4可行性研究報(bào)告編制依據(jù) 4225921.5可行性研究報(bào)告編制原則 426521.6可行性研究范圍 5265791.7結(jié)論與建議 665262項(xiàng)目建設(shè)背景和必要性 9302042.1項(xiàng)目區(qū)基本狀況 9237942.2項(xiàng)目背景 11327472.3項(xiàng)目建設(shè)的必要性 11265903市場(chǎng)分析 14297233.1物流園區(qū)的發(fā)展概況 1479553.2市場(chǎng)供求現(xiàn)狀 1669963.3目標(biāo)市場(chǎng)定位 17108883.4市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力分析

17160544項(xiàng)目選址和建設(shè)條件 1950564.1選址原則 1969314.2項(xiàng)目選址 19544.3場(chǎng)址所在位置現(xiàn)狀 19297334.4建設(shè)條件 20123545主要功能和建設(shè)規(guī)模 22282555.1主要功能 22281835.2建設(shè)規(guī)模及內(nèi)容 26195696工程建設(shè)方案 27137726.1設(shè)計(jì)依據(jù) 27219396.2物流空間布局的要求 27262516.3空間布局原則 2853886.4總體布局 2936766.5工程建設(shè)方案 30235856.6給水工程 33115596.7排水工程 3553126.8電力工程 38288986.9供熱工程 46

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