冲击地压 细则解读 潘俊锋 (1)

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1、 1957 293 69 78 15 38 27 126 60 1958 KS ARAMIS KJ21A 9000 1 2012 10 2 2013 12 3 2014 9 4 2016 12 1 2013 7 2 2015 5 3 2015 7 4 2016 11 5 2017 5 6 冲击地压灾害现象 1960 1 20 CoalbrockNorth,432 2003 5 13 84 2004 6 6 12 2004 9 12 8 2005 2 14 214 30 2008 6 5 13 11 2011 11 3 10 64 2012 11 17 6 2013 1 12 8 2013 3

2、15 5 2014 3 27 6 2014 11 26 26 52。!2003 5 13 84 2005 2 14 214 2018 210 美国克兰德尔峡谷煤矿冲击地压 8 6 8 16 3 2007 8 6 3.9 6 8 16 3 6 2014 4 16 2 澳大利亚澳星煤矿冲击地压事故 1 5.5m 23m 4 3 2 2 2016 2 25 780m 36 28 5 1 俄罗斯北方煤矿冲击地压事故 1、冲击地压发生条件复杂性 1400m 2、突发性 3、影响因素与诱发因素的多 样性 II (1987)(1987)现有冲击地压规程、标准及执行难点 (1987)(1987)现有冲击地压规

3、程、标准及执行难点 MT/T174-2000 MT/T866-2000 现有冲击地压规程、标准及执行难点 2 1 3 2 4 3 5 4 6 5 7 6 8 7 9 8 10 9 11 10 12 11 13 12 14 现有冲击地压规程、标准及执行难点 2010 2012 2011 2011 2013 2013 2011 2011 现有冲击地压规程、标准及执行难点 2012-2013 现有冲击地压规程、标准及执行难点 煤矿防治冲击地压规定 25 1 2017.02 2 2017.04 3 2017.05 4 2017.07 5 2018.01 6 2018.04 7 2018.05 8 20

4、18.08 26 27 28 细则 编制遵循的四大原则 29 1 2 3 4 5 6 30 31 32 33 1 2 34 3 4 2017 5-7 37 38 39 40 42()()43 2012 16 30 15 5 44 88 GB/T 29639-2013 45()动 静 静 静 动 冲击地压启动载荷源与开采深度的 关系 1 2()()()48()400 100 10 60MPa 49 2 GB/T 25217.2 1 50()GB/T 25217.1 GB/T 25217.2 90 谁来鉴定？国家没有审批资质，检测检验资质取消。51 52 1.2.1.2.3.4.1.2.3.4.5

5、3,54 5 5 5 0510152025302010-5-12010-5-82010-5-152010-5-222010-5-292010-6-52010-6-122010-6-192010-6-262010-7-32010-7-102010-7-172010-7-242010-7-312010-8-72010-8-142010-8-212010-8-282010-9-42010-9-112010-9-182010-9-252010-10-22010-10-92010-10-162010-10-232010-10-302010-11-62010-11-132010-11-202010-11-

6、272010-12-42010-12-112010-12-182010-12-2500.511.522.5/m 0.00E+001.00E+072.00E+073.00E+074.00E+075.00E+076.00E+077.00E+078.00E+072010-5-12010-5-82010-5-152010-5-222010-5-292010-6-52010-6-122010-6-192010-6-262010-7-32010-7-102010-7-172010-7-242010-7-312010-8-72010-8-142010-8-212010-8-282010-9-42010-9-

7、112010-9-182010-9-252010-10-22010-10-92010-10-162010-10-232010-10-302010-11-62010-11-132010-11-202010-11-272010-12-42010-12-112010-12-182010-12-25/J00.511.522.5/m 051015202530352011-3-102011-4-102011-5-102011-6-102011-7-102011-8-102011-9-102011-10-10012345678910/m 0.00E+001.00E+072.00E+073.00E+074.0

8、0E+075.00E+076.00E+077.00E+078.00E+079.00E+071.00E+082011-3-102011-4-102011-5-102011-6-102011-7-102011-8-102011-9-102011-10-10/J012345678910/m 60%a b 300m c 150-300m d 100m 原 水 量 注水量 总 容 量 1?2 3 59 15-20 m 上 巷 下 巷 PASAT CT 0p p pc 0 cp p pCCV V GaA bG a bV V G a b r r r r=0 CT 4m6m10m72m 34m43m101m

9、详见：基于集中静载荷探测的冲击危险性预评价 J.岩土工程学报，2014.7 CT 地震CT技术探测的冲击地压危险性预评价 069-2 81m 28m 79m73m22m47m 24m 54m 3m8m13mVI VIIVIIIIXXXI 2018-08-01 64 14m78m 38m 40m 73m120m11m10m 11m40m 63m 152m 24m 13m一盘区变电所一盘区变电所扩容20m5519#43m193m59m80m79m 29m 63m 87m 10m14m48m13m 40m15m15m 65 2400 6 CT 便携式微震PASAT M 应用统计 义煤跃进煤矿 神新公

10、司宽沟煤矿 平庄古山煤矿 伊泰凯达煤矿 山东唐口煤矿 潞安五阳煤矿 义煤千秋煤矿 平朔三号井 扎局五牧场煤矿 潞安王庄煤矿 新汶黑沟煤矿 神华补连塔煤矿 天地王坡煤矿.CT 67 68“”冲击地压煤层鉴定 基于地应力的开拓布置 冲击地压煤层合理采法 冲击煤层无煤柱护巷 煤层群保护层开采 同层煤顺序开采 详见：“区域大范围防范冲击地压的理论与体系”J.煤炭学报，2012，37（11）。详见：“采掘空间防治冲击地压的理论与技术体系”J.采矿与安全国际会议，2013，10。71 3 5 72 73 74 0510152025302010-5-12010-5-82010-5-152010-5-2220

11、10-5-292010-6-52010-6-122010-6-192010-6-262010-7-32010-7-102010-7-172010-7-242010-7-312010-8-72010-8-142010-8-212010-8-282010-9-42010-9-112010-9-182010-9-252010-10-22010-10-92010-10-162010-10-232010-10-302010-11-62010-11-132010-11-202010-11-272010-12-42010-12-112010-12-182010-12-2500.511.522.5/m 图错误

12、！文档中没有 指定样式的文字。-1 停产前和恢复生产 后 307 工作面微震活动性对比 051015202530354045500.0E+005.0E+071.0E+081.5E+082.0E+082.5E+083.0E+083.5E+084.0E+084.5E+085.0E+082013-3-272013-3-292013-3-312013-4-22013-4-42013-4-62013-4-82013-4-102013-4-122013-4-142013-4-162013-4-182013-7-42013-7-62013-7-82013-7-102013-7-122013-7-142013

13、-7-162013-7-182013-7-202013-7-222013-7-242013-7-262013-7-282013-7-302013-8-12013-8-32013-8-52013-8-72013-8-92013-8-112013-8-132013-8-152013-8-172013-8-192013-8-21/J 2 76 2-150m;-350m;-500m 77 78 79 80 81 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 80005010015020025030035040045050055

14、0600650SYY-5.0E+06-7.9E+06-1.1E+07-1.4E+07-1.6E+07-1.9E+07-2.2E+07-2.5E+07-2.8E+07-3.1E+07-3.4E+07-3.6E+07-3.9E+07-4.2E+07-4.5E+072114121121211812114121201Frame 001 18 Jan 2011 UDEC2D3.1 Mesh to Tecplot Version 10 21 82 83 断裂线在煤壁处 断裂线在切顶线后 84 30 1 20 85 待开采区域与采空区之间存在一定宽度的煤柱，以下两点同时具备时可判定为临近该采空区：1）煤柱宽

15、度小于采空区侧向支承压力显著影响区域；2）该煤柱是不再回收的。86 50 2016 9.25 150m 50m 30m 87 HH 详见：冲击地压危险源层次化辨识理论研究 J.岩石力学与工程学报，2011,30（S1）KJ21 ARAMIS M/E I ARES 5 1 5 2 3 主电缆拾震器水泥基础 a SPI-70 b G ARAMIS M/E 2018-08-01 94 ARES 5/E ARES 5/E 3.25 307 99 100 3 101 H Hmax Hmin v v v Hmax Hmin HV Hmax v Hmin 102 103 401 402 404 403 40

16、5 104 15 18MPa 40%1.00E+071.50E+072.00E+072.50E+073.00E+073.50E+074.00E+074.50E+070 10 20 30 40 105 50 m 50 m 106 300 30 2016 9.21 20 冲击地压巷道支护与卸压的关 系 300m 1.40E+071.50E+071.60E+071.70E+071.80E+071.90E+072.00E+072.10E+071 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45F=0kN F=50kNF=150k

17、N F=300kNF=500kN F=800kNF=1200kN 冲击地压巷道支护与卸压的关 系 详见：“基于冲击启动理论的深孔区间爆破疏压技术”J.岩石力学与工程学报 2012，31（7）。煤层卸压爆破的效果随时间而变化，卸压爆破后7-18h内是解危措施发挥作用的主要时段，应合理的安排爆破时间和巷道其它作业之间的关系，尽量将巷道支护、扩修等作业安排在该时间段内进行。10121416182022240 7 14 21 28 2-8 J.2012 S1 8.750.162.451.569.681.6115981344657791.44E+077.97E+077.06E+072.11E+071.5

18、8E+078.76E+060204060801001201401602012-1-12012-2-12012-3-12012-4-12012-5-12012-6-1 0.E+001.E+072.E+073.E+074.E+075.E+076.E+077.E+078.E+079.E+07/J 8 9 15m5m20m5m 5m1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 5m3m21 22 2311.5m 11.5m 6.5m66m5m 5m9m6.5m 深孔区间爆破卸压效果 PASAT M 检验 -I II III IV V VI VII

19、/N 119 120 3+1 121 200 120m 200m 300m 122 1.2 123 123-50002000-50000-50000-50000-20000-30000-10000-5000-10000-5000-10000-100000-5000-5000-5000-500002000200002000 200000 0 00000Y XZFrame 001 28 Nov 2006 FLAC3D to Tecplot 10XYZSZZ(Pa)500020000-5000-10000-20000-30000-40000-50000-60000-70000Frame 001 28

20、 Nov 2006 FLAC3D to Tecplot 10预紧力20kN-500010000-10000-200000-280000-70000-120000-60000-40000-1200000-10000-80000-40000-80000-120000-80000-60000-60000-70000-40000-60000-60000-40000-60000-80000-80000-80000-20000-20000-40000-70000-60000-70000-60000-60000-10000-20000-40000-40000-20000-20000-20000-100000

21、0-100005000-50000-50005000-500010000-5000-5000-5000-50000500050000-5000-50005000000000Y XZFrame 001 28 Nov 2006 FLAC3D to Tecplot 10XYZSZZ(Pa)200001000050000-5000-10000-20000-40000-45000-50000-70000-80000-200000Frame 001 28 Nov 2006 FLAC3D to Tecplot 10预紧力100kN 五、义煤集团防治冲击地压主要 做法 126 U 127 60%a b 300

22、m c 150-300m d 100m .129 规程 VS 细则 主要变化 131 原 规程 涉及冲击地压部分共23条，细则 共87 条，增加64条，字数由2900字增加到8900字；规程25个“必须”细则52 个“必须”；规程40个“应当”细则72 个“应当”；规程2 个“严禁”细则4 个“严禁”；规程8 个“不得”细则11 个“不得”；增加防治煤矿冲击地压基本流程示意图。三个“应当”提升为“必须”132 规程 第二百三十六条 判定有冲击地压危险时，应当立即停止作业，撤出人员，切断电源，并报告矿调度室。细则 第五十三条 当监测区域或作业地点监测数据超过冲击地压危险预警临界指标，或采掘作业地

23、点出现强烈震动、巨响、瞬间底（帮）鼓、煤岩弹射等动力现象，判定具有冲击地压危险时，必须立即停止作业，按照冲击地压避灾路线迅速撤出人员，切断电源，并报告矿调度室。三个“应当”提升为“必须”133 规程 第二百三十八条(一)具 备 开 采 保 护 层条件的冲击地压煤层，应当开 采 保 护 层。细则 第 六 十 二 条 应 当 根 据 煤 层 层 间 距、煤层厚度、煤 层 及 顶 底 板 的 冲 击 倾 向 性 等 情 况 综 合考 虑 保 护 层 开 采 的 可 行 性，具 备 条 件 的，必须 开采保护层。三个“应当”提升为“必须”134 规程 第 二 百 四 十 三 条 对 危 险 区 域 内

24、 的 设 备、管线、物 品 等 应 当 采 取 固 定 措 施，管路应当吊挂在巷道腰线以下。细则 第 七 十 九 条 对 冲 击 地 压 危 险 区 域 内 的在用设备、管线、物 品 等 应 当 采 取 固 定 措 施，管路 应当 吊 挂 在 巷 道 腰 线 以 下，高于1.2 米的必须 采取固定措施。新增的“必须”135 第四条：冲击地压防治费用必须列入煤矿企业（煤矿）年度安全费用计划，满足冲击地压防治工作需要；第五条 冲击地压矿井必须编制冲击地压事故应急预案，且每年至少组织一次应急预案演练。第六条 冲击地压矿井必须建立冲击地压防治安全技术管理制度、防治岗位安全责任制度、防治培训制度、事故报

25、告制度等工作规范。第十四条 开采冲击地压煤层必须进行采区、采掘工作面冲击危险性评价。136 第十八条 有冲击地压矿井的煤矿企业必须明确分管冲击地压防治工作的负责人及业务主管部门，配备相关的业务管理人员。冲击地压矿井必须明确分管冲击地压防治工作的负责人，设立专门的防冲机构，并配备专业防冲技术人员与施工队伍，防冲队伍人数必须满足矿井防冲工作的需要，建立防冲监测系统，配备防冲装备，完善安全设施和管理制度，加强现场管理。第二十八 条 在采取加强防冲综合措施，确认冲击危险监测指标小于临界值后方可继续使用，且 必须加强监测。新增的“必须”137 第四十一条 冲击地压矿井必须制定避免因冲击地压产生火花造成煤

26、尘、瓦斯燃烧或爆炸等事故的专项措施。第四十三条 具有冲击地压危险的急倾斜煤层，顶板具有难垮落特征时，应当对顶板活动进行监测预警，制定强制放顶或顶板预裂等措施，实施措施后 必须进行顶板处理效果检验。第五十一条 冲击地压矿井必须有技术人员专门负责监测与预警工作；必须建立实时预警、处置调度和处理结果反馈制度。新增的“必须”138 第七十六条 人员进入冲击地压危险区域时必须严格执行“人员准入制度”。准入制度必须明确规定人员进入的时间、区域和人数，井下现场设立管理站。第 八十条 采用单体液压支柱加强支护时，必须采取防倒措施。第八十二条 冲击地压危险区域巷道扩修时，必须制定专门的防冲措施，严禁多点作业，采

27、动影响区域内严禁巷道扩修与回采平行作业。新增的“必须”139 第八十五条 冲击地压矿井必须制定采掘工作面冲击地压避灾路线，绘制井下避灾线路图。冲击地压危险区域的作业人员必须掌握作业地点发生冲击地压灾害的避灾路线以及被困时的自救常识。第八十六条 发生冲击地压后，必须迅速启动应急救援预案，防止发生次生灾害。恢复生产前，必须查清事故原因，制定恢复生产方案，通过专家论证，落实综合防冲措施，消除冲击地压危险后，方可恢复生产。新增的“必须”140 第八十二条 冲击地压危险区域巷道扩修时，必须制定专门的防冲措施，严禁多点作业，采动影响区域内严禁巷道扩修与回采平行作业。新增两个“严禁”“严 重 冲 击 地 压

28、 矿 井”、“严 重 冲 击 地 压 煤 层”、“严重冲击地压危险区域”界定 141 第十五条 第 七 十 七 条 说 明：“双强”为 严 重 冲 击 地 压 煤 层，开 采 严 重冲击地压煤层为严重冲击地压矿井。评 价 为 强 冲 击地压危险的区域为严重冲击地压 危险区 域。关于“严重”的要求 142 第 二 十 八 条 开 拓 巷 道 不 得 布 置 在 严 重 冲 击 地 压 煤 层 中，永久硐室不得布置在冲击地压煤层中。第三十条 严重冲击地压厚煤层中的巷道应当布置在应力集中区外。第三十二条 严重冲击地压矿井不得开采孤岛煤柱。第七十七条 进入严重（强）冲击地压危险区域的人员必须采取穿戴防

29、冲服等特殊的个体防护措施，对人体胸部、腹部、头部等主要部位加强保护。第八十一条 严重（强）冲击地压危险区域，必 须 采 取防底鼓措施。第二十五条 专家进行论证 第二十八条 安全性论证。第三十二条 防冲安全开采论证。第三十七条 在 无 冲 击 地 压 煤 层 中 的 三 面 或 者 四 面 被 采 空 区 所包围的区域开采或回收煤柱时，必须进行冲击危险性评价、制定防冲专项措施，并组织专家论证通过后方可开采。第八十六条 发生冲击地压后，恢复生产前，必须查清事故原因，制定恢复生产方案，通过专家论证，落实综合防冲措施，消除冲击地压危险后，方可恢复生产。143 5 处专家论证要求 第 十 三 条 煤 矿

30、 企 业(煤矿)应当委 托 能 够 执 行 国 家 标 准（GB/T 25217.1、GB/T 25217.2）的机构开 展 煤 层（岩层）冲 击 倾 向 性 的 鉴 定工作。鉴 定 单 位 应 当 在 接 受 委 托 之 日 起90 天 内 提 交 鉴 定 报 告，并 对 鉴定 结 果 负 责。煤 矿 企 业 应 当 将 鉴 定 结 果 报 省 级 煤 炭 行 业 管 理 部 门、煤矿安全监管部门和煤矿安全监 察机构。第十四条 开 采 具 有 冲 击 倾 向 性 的 煤 层，必 须 进 行 冲 击 危 险 性 评 价。煤 矿 企 业 应 当 将 评 价 结 果 报 省 级 煤 炭 行 业 管

31、 理 部 门、煤 矿 安 全 监 管 部门和煤矿安全监察机构。第十七条 煤层（矿井）、采 区 冲 击 危 险 性 评 价 及 冲 击 地 压 危 险 区 划分可 委 托 具 有 冲 击 地 压 研 究 基 础 与 评 价 能 力 的 机 构 或 由 具 有5 年 以 上 冲击 地 压 防 治 经 验 的 煤 矿 企 业 开展，编 制 评 价 报 告，并 对 评 价 结 果 负 责。采掘工作面冲击危险性评 价可由煤 矿组织 开展，评价 报告报煤矿企业技术负责人审 批。144 2 处委托机构、上报部门 145 5“5 大报告”：1 2 3 4 5 第 二 十 一 条 有 冲 击 地 压 危 险 的

32、 采 掘 工 作 面 作 业 规 程 中 必 须包括防 冲 专 项 措 施，防 冲 专 项 措 施 应 当 依 据 防 冲 设 计 编 制，应 当 包 括 采 掘 作 业 区 域 冲 击 危 险 性 评 价 结 论、冲 击 地 压 监 测方法、防 治 方 法、效 果 检 验 方 法、安 全 防 护 方 法 以 及 避 灾 路线等主要内容。第 三 十 五 条 冲 击 地 压 煤 层 采 掘 工 作 面 临 近 大 型 地 质 构 造（幅 度 在30 米 以 上、长 度 在1 千 米 以 上 的 褶 曲，落 差 大 于20米 的 断 层）、采 空 区、煤 柱 及 其 它 应 力 集 中 区 附 近

33、 时，必须制定防冲专项措施。第 三 十 六 条 编 制 采 煤 工 作 面 作 业 规 程 时，应 当 确 定 回 采 工作 面 初 次 来 压、周 期 来 压、采 空 区“见方”等 可 能 的 影 响 范围，并制定防冲专项措施。146 10 处 专项措施 第 三 十 七 条 在 无 冲 击 地 压 煤 层 中 的 三 面 或 者 四 面 被 采 空 区所 包 围 的 区 域 开 采 或 回 收 煤 柱 时，必 须 进 行 冲 击 危 险 性 评 价、制定防冲专项措施，并组织专家论证通过后方可开采。第 三 十 八 条 冲 击 地 压 煤 层 内 掘 进 巷 道 贯 通 或 错 层 交 叉 时，

34、应当在距离贯通或交叉点50米之前开始采取 防冲专项措施。第 四 十 一 条 冲 击 地 压 矿 井 必 须 制 定 避 免 因 冲 击 地 压 产 生 火花造成煤尘、瓦斯燃烧或爆炸等事故的 专项措施。第 四 十 二 条 开 采 具 有 冲 击 地 压 危 险 的 急 倾 斜 煤 层、特 厚 煤层时，在 确 定 合 理 采 煤 方 法 和 工 作 面 参 数 的 基 础 上，应当制定 防冲专项措施，并由企业技术负责人审批。147 10 处 专项措施 第 四 十 二 条 开 采 具 有 冲 击 地 压 危 险 的 急 倾 斜 煤 层、特 厚 煤层时，在 确 定 合 理 采 煤 方 法 和 工 作

35、面 参 数 的 基 础 上，应当制定 防冲专项措施，并由企业技术负责人审批。第 六 十 一 条 冲 击 地 压 矿 井 进 行 采 区 设 计 时，应 当 避 免 开 切眼 和 停 采 线 外 错 布 置 形 成 应 力 集 中，否 则 应 当 制 定 防 冲 专 项措施。第八十条 冲 击 地 压 危 险 区 域 的 巷 道 必 须 采 取 加 强 支 护 措 施，采 煤 工 作 面 必 须 加 大 上 下 出 口 和 巷 道 的 超 前 支 护 范 围 与 强 度，并 在 作 业 规 程 或 专 项 措 施 中 规 定。加 强 支 护 可 采 用 单 体 液 压支柱、门 式 支 架、垛 式 支 架、自 移 式 支 架 等。采 用 单 体 液 压支柱加强支护时，必须采取防倒措施。148 10处 专项措施 冲 击 地 压 机 理 冲 击 地 压 监 测 冲 击 地 压 防 治 冲击地压防治的三个认识:谢谢大家，请批评指正！Tel:13811626165