2024-11-23 08:16:57
什么是冲击地压
冲击地压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，常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。
煤岩体中静载荷与矿震形成的动载叠加之和大于诱发煤岩体冲击的最小载荷，就会诱发冲击灾害。
主要特点
1、突发性。发生前一般无明显前兆，相当多的冲击地压是由爆破、顶板来压等引起的，但也有很多是在没有人员活动的期间内发生的。一般伴随有强烈的震动和声响，有时地面几千米范围仍有震感。冲击过程短暂，持续时间为几秒到几十秒。
2、一般表现为煤爆(煤壁爆裂、小块抛射)。浅部冲击 (发生在煤壁2m～6m范围内，破坏性大)和深部冲击(发生在煤体深处，声如闷雷，破坏程度不同)。最常见的是煤层冲击，也有顶板冲击和底板冲击，少数矿井发生了岩爆。在煤层冲击中，多数表现为煤块抛出，少数为数十平方米煤体整体移动，并伴有巨大声响、岩体震动和冲击波。
3、具有破坏性。往往造成煤壁片帮、顶板下沉、底鼓、支架折损、巷道堵塞、人员伤亡。
4、具有复杂性。在自然地质条件上，除褐煤以外的各煤种，采深从200m～1000m，地质构造从简单到复杂，煤层厚度从薄层到特厚层，倾角从水平到急斜，顶板包括砂岩、灰岩、油母页岩等，都发生过冲击地压；在采煤方法和采煤工艺等技术条件方面，不论水采、炮采、普采或是综采，采空区处理采用全部垮落法或是水力充填法，是长壁、短壁、房柱式开采或是柱式开采，都发生过冲击地压。只是无煤柱长壁开采法冲击次数较少。
有哪些危害？
1、严重损坏巷道，瞬间使巷道断面收缩变小，损坏支架，严重时使巷道合拢。
2、损坏设备，在冲击地压发生瞬间，使设备颠覆移位、损坏变形。
3、摧毁通风设施，强大的冲击波摧毁风门和掘进工作面的风筒。
4、造成人员伤亡，人员大部分受撞击、冲击波等伤害。
5、煤矿冲击地压不仅危害程度大，影响面广，而且是诱发其它煤矿重大事故的根源，冲击地压发生时还可能诱发瓦斯异常涌出、煤与瓦斯突出、突水、瓦斯爆炸等灾害，造成更为严重的后果。
如何预防
冲击地压事故预防措施主要有：冲击危险性预测、检测预警、防范治理、效果检验和安全防护综合性措施。
冲击地压监测中心
锚网O型棚复合支护
防冲巷道液压支架支护
防冲服、防冲头盔
煤矿冲击地压防治示范矿井建设基本要求
一、总 则
第一条 冲击地压防治示范矿井应当满足《煤矿安全规程》《防治煤矿冲击地压细则》等冲击地压防治相关法规、标准的要求。
第二条 本要求适用于全国煤矿冲击地压防治示范矿井建设及相关的管理工作。
二、管理体系健全
第三条 健全冲击地压防治工作机构。建立以煤矿主要负责人为主的防冲安全生产管理体系，配备专职防冲副矿长或防冲副总工程师，设立独立的冲击地压灾害防治科室和专业施工队伍。
严重冲击地压矿井防冲科室专职人员不得少于10人，其他冲击地压矿井不得少于6人；其中技术人员不得少于50%，技术人员至少为专科学历。
冲击地压灾害防治专业施工队伍应当配备专职队长和技术人员，人员数量满足矿井防冲工作需要。
第四条 按规定建立健全符合矿井实际的冲击地压防治管理制度，定期开展冲击地压风险评估和隐患排查，建立风险评估、方案设计与实施、工程质量管控、隐患排查等管理制度，明确冲击地压防治方案设计（改进）、实施（执行）、检查（验收）和组织（协调）的主体责任，并严格考核落实。建立健全以总工程师为主的防冲技术管理体系。严格执行冲击地压防治安全技术管理制度、冲击地压危险性综合技术分析制度、防冲安全投入保障制度、防冲工程验收制度等；每月开展冲击地压隐患排查，每日召开防冲例会，分析冲击地压危险预警、治理效果检验情况，出现冲击地压预兆时应当及时采取措施，出现冲击地压动力现象的应当及时分析原因、修改完善防冲措施。
建立健全以防冲副矿长或副总工程师为主的现场防冲措施落实体系。严格落实危险区域限员管理、防冲工程质量管理、安全防护措施，按照防冲要求合理安排劳动组织和作业施工，切实落实预警处置指令。
第五条 建立健全防冲培训制度。按照防冲培训计划，开展全员培训、专业技术人员和管理人员培训；每季度结合防冲实际，至少开展一次对重点人员的专题培训。
第六条 建立防冲激励机制。对冲击地压防治贡献大、效果显著的有功人员要进行奖励；对推广新技术、新装备取得显著效果的防冲人员进行奖励。
三、采掘部署优化
第七条 坚持“区域先行、局部跟进、分区管理、分类防治”的原则，按照“一矿一策”“一面一策”的要求，针对大采深、厚层坚硬顶板、地质构造等关键因素，采取区域综合防冲措施，从源头上防范冲击地压。
应当按矿井防冲要求，确定采煤工作面推进速度和矿井生产能力，确保矿井采掘布局和接续合理，坚决杜绝采掘接续紧张。
第八条 采取合理的开拓方式、采掘布局、开采顺序、煤柱留设、采煤方法、采煤工艺及开采保护层等区域防范措施。
矿井设计、采（盘）区设计和采掘工作面设计应当优先满足区域防冲要求，避免巷道和采煤工作面应力集中，减少构造应力影响。开拓巷道不得布置在严重冲击地压煤层中，严格按顺序开采，不得留孤岛煤柱。优先采用小煤柱、无煤柱或负煤柱开采方式。
具备保护层开采条件的，必须开采保护层。
冲击地压矿井应当对采（盘）区设计和采掘工作面设计的区域防范措施效果（冲击地压危险性）进行预测和设计优化。
四、防冲装备配套
第九条 设置专门的冲击地压监测预警值班室，配备冲击地压综合预警平台，整合各监测系统的监（检）测数据，实现智能语音预警。
应当按照冲击危险性等级，配备相应的监测和防治装备。对无和弱冲击危险区域，主要配备以微震监测、应力监测和钻屑监测为主的监测装备。对中等及以上的冲击危险区域，除了配备完整的监测装备外，还应当配备卸压解危装备。
第十条 配备低频微震监测系统，采用微震监测系统监测1Hz以上的高能低频事件。微震监测系统监测范围必须覆盖矿井所有采掘区域和相邻采空区。
第十一条 配备地音监测系统，对有冲击地压危险的煤巷掘进工作面动压影响区域进行监测，监测围岩破裂信息，主要是30～2000Hz的地音事件。
第十二条 配备煤体应力监测系统，对有冲击地压危险的采煤工作面、掘进工作面和主要煤柱区进行实时应力监测。重点监测回采工作面前方300m范围内的进、回风顺槽等煤层巷道和掘进工作面迎头后方200m范围内的巷道。
第十三条 有冲击地压危险的采掘工作面，应当进行CT探测，对采煤工作面见方等重点区域或重要时段进行冲击地压危险性分析。
第十四条 配备采煤工作面液压支架工作阻力监测系统，对工作面支架工作阻力进行在线监测；配备顶板离层实时在线监测系统，对锚喷支护的煤巷、半煤岩巷进行顶板离层监测。
第十五条 配备足够数量的钻屑法检测机具，对采煤工作面顺槽的采动应力影响区、煤巷掘进工作面迎头及后方动压影响区等范围进行检测。
第十六条 配备足够数量卸压钻机，至少包括1台扭矩不小于800N·m的钻机。
有冲击地压危险的采煤工作面每条顺槽至少配备1台预防性卸压钻机，每个全煤、半煤岩掘进工作面至少配备1台预防性卸压钻机。
至少配备1台能实施远距离操控煤层钻孔解危卸压施工的钻机。
第十七条 根据灾害治理措施需要，配备用于断顶、断底防冲施工的水力致裂或爆破装备。
配备精准人员定位系统，严格监控冲击危险区域的作业人数。
在中等及以上冲击危险区域的掘进工作面和采煤工作面上下出口或超前支护巷道、煤层钻孔解危施工地点，应当安设视频监控。
第十八条 至少有一家科研机构、高等院校等与矿井联合开展冲击地压防治科技攻关，重点研究冲击地压发生机理、冲击地压类型及特点、有针对性的防冲措施等。积极推广应用最新监测技术，开展冲击危险性预警和防冲治灾。
五、监测预警有效
第十九条 建设全时段、全频段、全区域、全要素的冲击地压监测预警系统（平台），监测预警系统（平台）显示和控制终端应当设置在矿调度室，或者冲击地压监控室设置直通且能强插调度室电话。
每天对监测数据、生产条件等进行冲击地压危险性综合分析，判定冲击地压危险等级，并编制监测预警日报，报经煤矿防冲副总或防冲副矿长、总工程师、矿长签批，并及时告知相关单位（部门）和人员。
微震、地音、应力在线等监测系统的传感器，应当按照矿井设计的监测台网布设方案，由专业人员进行安装施工。
应力CT探测，应当按照探测方案由防冲科室指导组织现场实施。
第二十条 根据冲击地压危险性监测数据和实际条件，确定危险性预警指标，并及时校核，提高预警准确程度。
明确预警信息发布、处置程序和处置结果反馈流程。值班人员应当详细记录预警时间、预警范围、采取的措施和处置情况，形成总结报告。
第二十一条 每年至少开展一次微震监测系统的运行使用情况综合评估，根据矿井的采掘布局变化，及时调整监测方案。
对冲击地压危险性监测设备定期检查、维护、校核，保证冲击地压危险性监测系统的正常运行和准确有效。
第二十二条 健全防冲资料、台账，妥善保存各类监测资料、报表，及时将防冲工程、监测设备布置情况填图，有效指导安全生产。
系统（平台）数据必须能够储存并查询，定期备份，保存时间不少于两年。
六、局部措施可靠
第二十三条 采掘工作面应当在实施区域防范措施基础上，及时跟进有效的煤层卸压和断顶、断底等局部防冲措施。对存在坚硬顶板和地质构造为主要致灾因素的冲击地压危险区，应当制定并实施针对主要致灾因素的有效防治措施及工程。
第二十四条 冲击地压危险工作面实施解危措施后，必须进行效果检验。防冲效果检验可采用钻屑法、应力监测法或微震监测法等，检验方法不得少于两种，其检验范围和频度由煤矿总工程师批准。确认检验结果小于临界值，经研判确定无危险后方可进行采掘作业。
第二十五条 具有冲击地压危险的高瓦斯、煤与瓦斯突出、开采自燃和容易自燃煤层、水文地质类型复杂的矿井，应当根据本矿井条件，综合考虑制定防治冲击地压、瓦斯异常涌出、煤与瓦斯突出、煤层自燃、水害等复合灾害的综合技术措施。
七、施工作业安全
第二十六条 冲击地压煤层应当采用长壁综合机械化智能开采，远距离供电供液，实现采掘区域无（少）人；有冲击地压危险区域的煤巷解危钻孔施工，应当采用远距离操控。
第二十七条 有冲击地压危险的采煤工作面，巷道超前支护长度应当根据采煤工作面超前支承压力影响范围确定，并符合相关规定要求，由煤矿企业总工程师批准。
具有中等以上冲击地压危险的采煤工作面，上下出口和巷道超前支护应当采用液压支架。
第二十八条 有冲击地压危险的掘进巷道，其支护设计参数应当选取中等以上安全系数。
有中等及以上冲击地压危险的掘进巷道，应当采用高预应力全长锚注锚索、让压锚杆、高强度护表钢带、高强度护网、大直径托盘等具有强抗变形和护表能力的主动支护方式，并配合采用可缩式U型钢棚、液压单元支架或者门式支架等受冲击后仍有安全空间的加强支护方式。支护方式和范围应当由煤矿企业总工程师批准。
第二十九条 严格落实冲击地压危险区限员制度，实行闭合管理、超员报警、自动停止作业机具等智能化管理。
第三十条 建立生产组织通知单制度，每月由防冲科室根据采掘工作面设计，结合现场生产条件及冲击地压危险性监测研判结果，设定掘进巷道和采煤工作面最大日进尺、班进尺。条件发生变化或监测指标异常时，及时下发生产组织通知单，调整生产组织，并报煤矿主要负责人审批。
第三十一条 发现监测数据超过冲击地压危险预警临界指标时，应当撤离与防冲作业无关人员，实施解危卸压工作；判定具有冲击地压危险时，应当立即撤离受威胁区域的人员，并切断电源，落实防冲预案。
