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1、1,冲击地压防治工作汇报材料,山东能源新汶矿业集团华丰煤矿,二 一 五 年 七 月 九 日,主 要 内 容,2,主 要 内 容,3,九,几点体会,华丰煤矿冲击地压防治效果,十,建议,4,一、华丰煤矿矿井基本情况,华丰煤矿位于山东省宁阳县境内，隶属山东能源新汶矿业集团，1958年投产，设计能力60万吨/年，1983年改扩建，设计能力90万吨/年，目前核定年生产能力120万吨。,华丰煤矿,开拓方式为斜井多水平开拓，现开采4、6、11三个煤层。开采顺序由浅到深、由上到下，现生产水平为-750m、-1000m水平。在水平内沿走向划分采区，在采区内沿倾斜划分区段。采区内布置岩石集中巷，实行集中生产。回采
2、工作面采用走向长壁后退式采煤法，全部陷落法管理顶板，4层煤开采使用综放、综采法两种采煤工艺；6层煤开采全部采用综采采煤工艺。,5,一、华丰煤矿矿井基本情况,6,二、华丰煤矿冲击地压发生概况,1、冲击地压发生概况,2、典型冲击地压事故,二、华丰煤矿冲击地压发生概况,（2）2001年7月5日，3406上分层工作面正常推采期间在下出口发生1.7级冲击地压，损坏巷道100余米。（3）2001年11月3日在3407上分层工作面下出口发生了1.9级冲击地压，损坏巷道100余米，工作面停产封面。华丰矿停止了4层煤开采，开始实施解放层开采方案。,2、典型冲击地压事故,二、华丰煤矿冲击地压发生概况,（4）200
3、6年9月9日上午10：30分在1410上平巷发生一起冲击地压事故，震级2.0级，能量2.2107焦耳。该巷道全长498米，已经掘进480米，剩余18米预透。震源位于掘进工作面前方30米四层煤底板下55米，属于岩层断裂型冲击。,2、典型冲击地压事故,二、华丰煤矿冲击地压发生概况,10,三、华丰煤矿冲击地压发生的原因,冲击地压,断层 影响,煤柱影响,巨厚砾岩,四煤具有冲击 倾向性,外因,内因,采深 大,11,三、华丰煤矿冲击地压发生的原因,4层煤及其直接顶冲击倾向鉴定结果,华丰煤矿4层煤冲击地压发生内因,12,三、华丰煤矿冲击地压发生的原因,华丰煤矿4层煤冲击地压发生内因,13,三、华丰煤矿冲击地
4、压发生的原因,冲 击 地 压, 大采深 断层影响 煤柱影响 ,发生的外因,华丰煤矿4层煤冲击地压发生外因,第五阶段,14,四、华丰煤矿冲击地压防治历程,第一阶段,第四阶段,第三阶段,第二阶段,防治历程,第一阶段 19921995年（ 初步认识阶段）开展的主要技术工作：1、制定规程、技术措施，规范防冲管理：2、对4层煤进行了冲击倾向性鉴定；3、进行了-750水平以上的地应力测量；4、开展了矿井地质动力区划研究；5、进行了地音仪监测应用研究；6、进行了开采解放层模拟试验研究；7、对四层煤冲击地压危险区进行了爆破卸压、煤粉监测等防治方法应用研究；8、对回采工作面支护方式进行了改革等。主要开采2406
5、、1405等工作面。 取得的成果：初步掌握了冲击地压发生原因及发生规律，形成并完善了一系列防治措施。小结：冲击地压认识阶段，该阶段对冲击地压的发生机理、防治方法等进行认识、了解，制定适合矿井实际的防治方案，开始初期研究。该阶段发生过多起破坏性冲击地压事故。,第二阶段,第五阶段,15,四、华丰煤矿冲击地压防治历程,第一阶段,第四阶段,第三阶段,防治历程,第二阶段 19962001年（建立初步综合防治体系阶段）开展的主要技术工作： 1、对采场应力进行了三维数值计算；2、对6层煤冲击倾向性进行了鉴定； 3、进行了合理开采布置防治冲击地压实践； 4、开展了地音监测系统防治冲击地压的研究应用； 5、进行
6、了底板冲击地压防治研究； 6、进行了矿震监测冲击地压应用研究等。主要开采了1406、2407、2408等工作面。取得的成果：与煤炭科学研究总院北京开采所合作的“华丰煤矿深部冲击地压预测预报及综合治理研究”获得原煤炭部科技进步三等奖。小结：基本摸清矿井冲击地压发生规律，研究形成了适合华丰矿生产地质条件的冲击地压综合防治体系。,第三阶段,第五阶段,16,四、华丰煤矿冲击地压防治历程,第一阶段,第四阶段,第二阶段,防治历程,第三阶段 20022003年（调整开采方案阶段）开展的主要技术工作： 1、进行了电磁辐射监测冲击地压应用研究；2、进行了深部冲击地压研究；3、实施了解放层开采方案等。主要开采了3
7、406、3407等工作面。取得的成果：与辽宁工程技术大学合作的“华丰煤矿深部冲击地压研究”获得中国煤炭学会科技进步二等奖，与中国矿业大学合作的“电磁辐射法评定冲击矿压危险”获得山东省科技进步三等奖等。小结：矿井采深增加，生产条件发生变化，对矿井冲击地压发生规律重新认识、重新研究。2001年末停止了4层煤开采，矿井实施了2年的解放层开采调整方案。,第四阶段,第五阶段,17,四、华丰煤矿冲击地压防治历程,第一阶段,第三阶段,第二阶段,防治历程,第四阶段 2003年2006年9月（放顶煤开采阶段）开展的主要技术工作：1、深部大倾角、冲击地压煤层放顶煤开采技术研究复杂条件综放研究; 2、冲击地压煤层仿
8、真模拟放顶煤开采技术研究；3、引进了微震监测系统4、开展了冲击地压前兆信息研究；主要开采1409工作面。取得的成果：与北京科技大学合作的“冲击地压前兆信息研究”获得中国煤炭学会科技进步二等奖，与煤科总院北京开采所、山东科技大学合作的“冲击地压煤层仿真模拟放顶煤开采技术研究”获得山东煤炭科技进步二等奖等。小结：加大了防冲投入及防冲研究，实施了综放、综采技术，安全开采了1409工作面,该面自2003年10月10日开始,到2006年10月10日历时三年,推采长度2260米,期间没有发生冲击地压。,第五阶段,第四阶段,18,四、华丰煤矿冲击地压防治历程,第一阶段,第三阶段,第二阶段,防治历程,第五阶段
9、 2006年10月至今（深部冲击地压研究与防治阶段）开展的工作：1、调整矿井开采布局；2、开展合作，加大对冲击地压研究；3、加大防冲投入，进一步完善防治体系等。主要开采1410、1411、1412、2409、2410工作面。 取得的成果：与北京科技大学合作的“冲击地压预测预报与防治成套技术研究”获得山东科技厅科技进步一等奖，与辽宁工程技术大学、北京科技大学、煤科总院北京开采所合作的“冲击地压预测预报与防治成套技术研究” 获得2010年度国家科技进步二等奖 。小结：加大了卸压开采技术防冲研究，对四层煤实施了六层煤解放层卸压，四层煤上平巷采用负煤柱布置，安全开采2409、2410、1411工作面，
10、矿井冲击现象得到有效控制，冲击地压工作进入平稳期。,19,五、华丰煤矿冲击地压治理原则,优化工作面布置 杜绝不合理煤柱 杜绝孤岛采煤 背向采空区开采 合理头面空间关系 ,合理开拓布局,合理开拓布局，形成低应力区开采,钻孔卸压,负煤柱,解放层,低应力开采,20,五、华丰煤矿冲击地压治理原则,合理开拓布局,优化生产系统布置,防止过渡集中开采 杜绝不合理煤柱的留设 杜绝孤岛采煤,背向采空区 背向煤柱方向 背向断层方向 防止采掘相向,支承压力范围较大 处于内应力场,优化工作面布置,合理推采方向,综放开采技术,21,五、华丰煤矿冲击地压治理原则,第一次冲击地压,一采区,二采区,三采区,四采区,一采区,二
11、采区,三采区,二采区,一采区,合理开拓布局,22,五、华丰煤矿冲击地压治理原则,第一次冲击地压,合理开拓布局,“4.20”冲击地压,23,五、华丰煤矿冲击地压治理原则,合理开拓布局,采区煤柱,区段煤柱,优化各类煤柱留设,防隔水煤柱,断层煤柱,种类,大,小,零,负,宽度（米）,720,07,0,-100,区段煤柱优化,低应力开采,负煤柱开采现场实施效果图,24,五、华丰煤矿冲击地压治理原则,先卸后采工艺模式,解放层卸压开采技术,大孔径钻孔超前卸压技术,低应力开采,实现：,上顺槽“负煤柱”布置技术,下顺槽“解放层卸压”技术,低应力开采,25,五、华丰煤矿冲击地压治理原则,低应力开采,卸压区域,26
12、,五、华丰煤矿冲击地压治理原则,低应力开采, 剖面图,27,五、华丰煤矿冲击地压治理原则,低应力开采, 剖面图,28,五、华丰煤矿冲击地压治理原则,低应力开采,负煤柱巷道布置技术,负煤柱巷道布置图,沿空顺槽处在低应力区,负煤柱开采现场实施效果图,五、华丰煤矿冲击地压治理原则,负煤柱巷道布置技术,沿空顺槽处在低应力区,负煤柱开采现场实施效果图,29,营造全员防冲氛围,（一）提高认识，营造全员防冲氛围,六、华丰煤矿冲击地压综合治理措施,近年来，华丰矿采用多种形式，提高职工思想认识，增强职工防冲工作危机意识和责任意识，调动全体职工的积极主动性，营造全员防冲氛围，培养了一大批防冲专业技术人才，输送到矿
13、外及上级有关部门工作。,矿定期举办“防冲知识教育周”活动，组织职工参观防冲牌板展览，发放防冲知识手册，收看防冲知识专题片，普及防冲知识，让每一名员工都认识到冲击地压的危害程度，熟练掌握防冲保安措施。,积极与北京科技大学等科研院所建立了长期合作关系，多次开展冲击地压研究工作，研究制定了预测、预报、防治方案，形成了一整套适合华丰煤矿安全生产特点的冲击地压综合防治体系。,30,为满足防冲需求，华丰煤矿于2006年、2008年分别引进波兰“ARAMIS M/E”微震监测系统和ARES-5/E地音监测系统，目前在1412工作面安装一套KJ743冲击地压实时监测预警系统；同时配备了CMS1-6000/55
14、型深孔液压钻车两台、SMQS1-400/5.2S风动钻车3台、架柱式钻机7部、手持式钻机9部，卸压钻具能够满足防冲工作的需要。,（二）加大资金投入，配齐防冲设备,六、华丰煤矿冲击地压综合治理措施,（三）完善制度建设，强化防冲责任制落实,六、华丰煤矿冲击地压综合治理措施,31,(7),(11),（三）完善制度建设，强化防冲责任制落实,(7),六、华丰煤矿冲击地压综合治理措施,32,(7),(11),（三）完善制度建设，强化防冲责任制落实,(11),六、华丰煤矿冲击地压综合治理措施,33,危险区预测防护治理,防治资金 保障,独立的机构防冲工程项目部,六、华丰煤矿冲击地压综合治理措施,（四）防冲队伍
15、建设,34,35,六、华丰煤矿冲击地压综合治理措施,（五）构建防冲技术，强化防冲管理,36,六、华丰煤矿冲击地压综合治理措施,治理技术,负煤柱布置,1412工作面,开采六层解放层,煤层钻孔卸压,倾向断顶爆破,封闭管理,37,六、华丰煤矿冲击地压综合治理措施,1412上平巷采用负煤柱技术，布置在1411采空区的下方，降低了上平巷应力，提高了掘进、回采的安全，回收了煤柱，创造良好的经济效益。,1412上平巷负煤柱剖面图,六、华丰煤矿冲击地压综合治理措施,通过超前开采6层煤，从根本上降低了4层煤的集中应力。,38,39,六、华丰煤矿冲击地压综合治理措施,40,六、华丰煤矿冲击地压综合治理措施,为了更
16、好地治理冲击地压，我矿于2012年10月引入CMS1-6000/75钻车，配套使用200mm钻头，150mm钻杆，施工直径200mm的煤层卸压孔，孔深30米，俯角32度,CMS1-6000/55钻车,41,六、华丰煤矿冲击地压综合治理措施,施工过程中取得良好的卸效果，1412上平巷煤仓石门西段诱发微震事件44次，最大震级0.7级。,42,六、华丰煤矿冲击地压综合治理措施,工作面开采前超前40、45米施工倾向断顶孔，采用煤矿许用水胶炸药进行倾向断顶爆破，减小基本顶初次断裂所产生的应力集中，降低冲击地压危害。,43,六、华丰煤矿冲击地压综合治理措施,切实贯彻“无人则安”理念：1412采煤工作面上平巷封闭管理区为上出口向外300m范围，下平巷下出口向外200m范围列为限员封闭管理区，正常生产期间，工作面作业人员不得超过26人，下平巷封闭管理区只准转载机、破碎机、运输机司机3人入内工作。生产班过后1小时方可进入上平巷检修施工。,
