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1、,齐 庆 新 煤炭科学研究总院矿山安全技术研究分院 2013年8月11日 哈尔滨,2013全国防治煤矿冲击地压高端论坛,对我国冲击地压的几点思考,报告提纲,0 序 1 什么是冲击地压？ 2 我国冲击地压严重吗？ 3 我国对冲击地压的认识到什么程度？ 4 我国研究冲击地压的人员有多少？ 5 我们在研究什么？ 6 我国研究冲击地压的手段完备吗？ 7 我国对冲击地压重视程度如何？投入如何？ 8 结语,0 序,1981年以来我国煤炭产量,国家能源中长期发展规划纲要（20042020年）中明确提出“坚持以煤炭为主体、电力为中心、油气和新能源全面发展的能源战略”目标。,我国煤炭产量、百万吨死亡率的变化趋势
2、,我国煤炭产量、百万吨死亡率的变化趋势,0 序,0 序,0 序,冲击地压事故时有发生！,“6.5”事故巷道变形照片,工字钢支护的巷道，事故后巷道宽度只够容下皮带架,工字钢支架崩断、片帮严重,0 序,0 序 1 什么是冲击地压？ 2 我国冲击地压严重吗？ 3 我国对冲击地压的认识到什么程度？ 4 我国研究冲击地压的人员有多少？ 5 我们在研究什么？ 6 我国研究冲击地压的手段完备吗？ 7 我国对冲击地压重视程度如何？投入如何？ 8 结语,冲击地压定义 冲击地压可以定义为：矿山井巷和采场周围煤岩体由于变形能释放而产生的以突然、急剧、猛烈的破坏为特征的动力现象。 冲击地压也称为冲击矿压，但与岩爆、矿
3、震、煤与瓦斯突出等动力灾害不同。 冲击地压的特征 特殊的矿压显现。 动力现象。 煤岩体的突然破坏，没有气体的参与。,1 什么是冲击地压？,14,1 什么是冲击地压？,冲击地压的实质 重力型（应变型）、断层型（滑移型） 无论是哪种类型的冲击地压现象，均是应力作用导致煤岩体突然破坏的结果，只不过应力的来源、大小和表现形式等要素的不同而已。 防治冲击地压的核心 弄清煤岩体应力的大小与变化，如何控制煤岩体的应力。 当然，煤岩体中的应力可概括地分为原岩应力和采动应力，原岩应力通常不可控制，采动应力可以控制（测定其大小，改变其大小，释放或转移等等）。,0 序 1 什么是冲击地压？ 2 我国冲击地压严重吗？
4、 3 我国对冲击地压的认识到什么程度？ 4 我国研究冲击地压的人员有多少？ 5 我们在研究什么？ 6 我国研究冲击地压的手段完备吗？ 7 我国对冲击地压重视程度如何？投入如何？ 8 结语,2012年全国冲击地压矿井统计,2 我国冲击地压严重吗？,目前，我国共有142个冲击地压矿井分布在山东、黑龙江、辽宁、湖南、四川、河南等20个省、市（自治区）。,我国冲击地压矿井分布图,2 我国冲击地压严重吗？,近3年的冲击地压事故：,2010：新疆宽沟煤矿“10.8”事故（4人死亡）； 2011：新疆乌东煤矿“3.24”事故（1人死亡），义马千秋煤矿“11.3”事故（10人死亡）； 2012：枣矿集团联创公
5、司“3.1”事故（2人死亡），新矿集团孙村煤矿“3.16”事故（2人死亡），肥矿集团梁宝寺煤矿“3.31”事故（2人死亡），山东朝阳煤矿“11.17”事故（6人死亡）； 2013：阜新五龙煤矿“1.12”事故（8人死亡），黑龙江鹤岗峻德煤矿 “3.15”事故（4人死亡）。,冲击地压问题严重，必须高度重视，加以解决！,2 我国冲击地压严重吗？,冲击地压矿井数量、分布，冲击地压发生次数都在增加，我国冲击地压灾害应该是严重的。特别是黑龙江、山东、河南省，相对更加严重！ 但是，相对于瓦斯灾害（突出、爆炸、燃烧）、水害，对煤矿安全的影响，尤其是社会影响还是没有那么严重，至少普遍性不够！ 尽管如此，由于冲
6、击地压的疑难性，加之开采深度的不断增加，我国煤矿冲击地压问题在整个行业内不容忽视！,0 序 1 什么是冲击地压？ 2 我国冲击地压严重吗？ 3 我国对冲击地压的认识到什么程度？ 4 我国研究冲击地压的人员有多少？ 5 我们在研究什么？ 6 我国研究冲击地压的手段完备吗？ 7 我国对冲击地压重视程度如何？投入如何？ 8 结语,冲击地压发生机理,3 我国对冲击地压的认识到什么程度？,煤科总院冲击地压防治理论基础,3 我国对冲击地压的认识到什么程度？,冲击地压机理尚无完全认识，深部冲击地压的研究处于起步阶段,3 我国对冲击地压的认识到什么程度？,“冲击倾向性”理论 煤的动态破坏时间 DT 弹性能量指
7、数WET 冲击能量指数KE 单轴抗压强度RC 弯曲能量指数UWQ,“冲击地压测定、监测与防治方法” （GB/T 25217.1-2010）,3 我国对冲击地压的认识到什么程度？,“三因素”理论 冲击地压多发生在断层、煤层变薄带附近，从发生冲击地压煤岩体结构的特征和冲击地压显现特点分析，内在因素（冲击倾向性）、力源因素（高度应力集中或较高的能量贮存与动态扰动）以及煤岩体结构因素（具有弱面和容易引起突变滑动的层状介面），三者是冲击地压发生最主要的三个影响因素。 当以上“三因素”无法满足时，冲击地压基本不会发生。,3 我国对冲击地压的认识到什么程度？,“应力控制”理论 在“三因素”理论基础上，我们分
8、析认为，煤岩体的冲击倾向性和结构特性相对较难改变，控制煤岩体的应力应该是冲击地压防治的关键。 应力控制理论认为冲击地压的防治应以应力控制为核心，尤其是要重视采动应力的控制。从冲击危险性评价到冲击预测与防治，紧紧围绕应力控制进行。,0 序 1 什么是冲击地压？ 2 我国冲击地压严重吗？ 3 我国对冲击地压的认识到什么程度？ 4 我国研究冲击地压的人员有多少？ 5 我们在研究什么？ 6 我国研究冲击地压的手段完备吗？ 7 我国对冲击地压重视程度如何？投入如何？ 8 结语,我国开展冲击地压研究的主要单位 煤炭科学研究总院 天地科技股份有限公司 辽宁工程技术大学 中国矿业大学 山东科技大学 北京科技大
9、学 ,4 我国研究冲击地压的人员有多少？,共有多少人在研究冲击地压问题？,太少了！ 30，50？ 有多少人在研究瓦斯？ 300，500？ 有多少人在研究水？ 100，300？ 有多少人在研究火为？ 50，100？ ,0 序 1 什么是冲击地压？ 2 我国冲击地压严重吗？ 3 我国对冲击地压的认识到什么程度？ 4 我国研究冲击地压的人员有多少？ 5 我们在研究什么？ 6 我国研究冲击地压的手段完备吗？ 7 我国对冲击地压重视程度如何？投入如何？ 8 结语,冲击地压分类,纵观我国煤矿冲击地压发生条件和特点，可归纳出以下几种冲击地压类型： 浅部冲击地压矿井： 深部冲击地压矿井： 构造冲击地压矿井：
10、坚硬顶板冲击地压矿井： 煤柱冲击地压矿井：,防治方法不同！,5 我们在研究什么？,5 我们在研究什么？,浅部冲击地压矿井： 新疆铁厂沟煤矿 新疆宽沟煤矿 新疆硫磺沟煤矿 大同煤峪口煤矿,防治方法要点： ？,5 我们在研究什么？,浅部冲击地压矿井： 新疆铁厂沟煤矿 新疆宽沟煤矿 新疆硫磺沟煤矿 大同煤峪口煤矿,防治方法要点： 顺序开采 顶板的控制,（160-380m采深）,5 我们在研究什么？,深部冲击地压矿井： 新汶华丰煤矿 徐州三河尖煤矿 新汶孙村煤矿 抚顺老虑台煤矿,防治方法要点： 保护层开采 顺序开采 控制开采强度,5 我们在研究什么？,构造冲击地压矿井： 开滦赵各庄煤矿 义马千秋煤矿
11、义马跃进煤矿 华电华亭煤矿,防治方法要点： 最难控制的！ 掘进冲击地压！ 长钻孔卸压！,5 我们在研究什么？,坚硬顶板冲击地压矿井： 大同忻州窑煤矿 枣庄联创煤矿 七台河桃山煤矿 北京大台煤矿,防治方法要点： 及时使顶板垮落！,5 我们在研究什么？,煤柱冲击地压矿井： 开滦唐山煤矿 兖州东滩煤矿 临沂古城煤矿 肥城梁宝寺煤矿,防治方法要点： 避免形成煤柱。 诱发卸压！,5 我们在研究什么？,冲击地压监测预报,5 我们在研究什么？,冲击地压防治,0 序 1 什么是冲击地压？ 2 我国冲击地压严重吗？ 3 我国对冲击地压的认识到什么程度？ 4 我国研究冲击地压的人员有多少？ 5 我们在研究什么？
12、6 我国研究冲击地压的手段完备吗？ 7 我国对冲击地压重视程度如何？投入如何？ 8 结语,6 我国研究冲击地压的手段完备吗？,采动应力监测技术,采动应力监测的思想 采动应力监测系统,KJ21矿山压监测系统结构,6 我国研究冲击地压的手段完备吗？,基于光线光栅的采动应力监测系统,6 我国研究冲击地压的手段完备吗？,常用微震监测系统,ARAMIS M/E微震监测系统,SOS微震监测系统,南非ISS微震监测系统,ESG微震监测系统结构,6 我国研究冲击地压的手段完备吗？,微震监测系统中的问题,？,？,！,假设系统已知，即：V=常数。 求输入，即震源的定位问题,？,6 我国研究冲击地压的手段完备吗？,
13、6 我国研究冲击地压的手段完备吗？,KJ768煤矿微震监测系统结构图,自激震源能够自主发射频率02000Hz的震动信号。,6 我国研究冲击地压的手段完备吗？,微震监测系统中的问题,！,？,！,自震式微震监测系统 激震器：自主产生微震频段信号（已知） 问题变成：已知输入，已知输出，求系统,主要功能： 1.实时监测微震事件产生的瞬时震动变化。 2.震源频率及输出能量可调，滤噪性能强。 3.突破定位算法中p波传播速度不变的假设，实现定位精度510m。 4.采集数据实时处理分析，数据可云图、曲线显示。,6 我国研究冲击地压的手段完备吗？,基于层析成像原理的自震式微震CT扫描技术,6 我国研究冲击地压的
14、手段完备吗？,KJ768煤矿微震监测系统通过MA认证 2013年1月30日，KJ768煤矿微震监测系统、KJ768-F矿用本案型监测分站和GZC70矿用本安型拾震传感器正式向国家安标中心提交了安标认证申请材料； 2013年3月29日送检样品到国家安全生产抚顺矿用设备检测检验中心； 2013年4月26日，完成所有仪表检验的实验； 2013年5月6日，完成本安实验； 2013年6月13日，进行现场评审； 2013年7月30日，取得安标证。,6 我国研究冲击地压的手段完备吗？,6 我国研究冲击地压的手段完备吗？,0 序 1 什么是冲击地压？ 2 我国冲击地压严重吗？ 3 我国对冲击地压的认识到什么程
15、度？ 4 我国研究冲击地压的人员有多少？ 5 我们在研究什么？ 6 我国研究冲击地压的手段完备吗？ 7 我国对冲击地压重视程度如何？投入如何？ 8 结语,7 我国对冲击地压重视程度如何？投入如何？,冲击地压防治相关法律法规滞后于煤矿开采现状 我国没有统一的煤矿冲击地压防治标准或规范 很多冲击地压矿井主要遵循的法规是原煤炭部于1987年颁布的冲击地压煤层安全开采暂行规定 虽然部分地区和煤矿企业自行制定了防治冲击地压的标准或规范，但都是针对地区性的、局部的冲击地压防治工作而开展的，执行过程中差异比较大。 煤矿安全规程中只有第一章第六节，第八十一条至第九十条，对“冲击地压煤层开采”做出相应的规定和要
16、求，这些条款还远远不够。 缺少全国性的、专业性的“煤矿防治冲击地压规定”。,7 我国对冲击地压重视程度如何？投入如何？,国家和企业对冲击地压认识不够，投入不足！,7 我国对冲击地压重视程度如何？投入如何？,国家对冲击地压越来越重视 总局组织起草防治煤矿冲击地压规定 成立起草专家组（11人）： 组长：齐庆新 副组长：姜福兴 秘书：欧阳振华 成员：潘俊峰、孔令海、王存文、山东能源集团、神华集团、中煤能源集团、义马煤业集团、兖矿集团各1人 起草单位：煤炭科学研究总院、北京科技大学、天地科技股份有限公司、山东能源集团、神华集团、中煤能源集团、义马煤业集团,7 我国对冲击地压重视程度如何？投入如何？,国家对冲击地压越来越重视 总局组织起草防治煤矿冲击地压规定,正在进行中！,0 序 1 什么是冲击地压？ 2 我国冲击地压严重吗？ 3 我国对冲击地压的认识到什么程度？ 4 我国研究冲击地压的人员有多少？ 5 我们在研究什么？ 6 我国研究冲击地压的手段完备吗？ 7 我国对冲击地压重视程度如何？投入如何？
