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1、 编号：ZJ-3311QY-01天安矿业集团星村煤矿3311工作面切眼掘进防治冲击地压专项措施施工单位：综掘工区区 队 长： 编 制 人： 批准日期： 年 月 日 审 批 意 见1、审批结论：2、内容补充：编审日期：始编日期 批准日期 计划执行日期2016.6.20 阅审签字:单位 签字 日期 单位 签字 日期矿压科 达标办 安监科 通防科调度室 机电科技术科 地测科防冲副总 生产矿长总工程师 安全矿长矿 长 目 录一、概述 .1二、冲击倾向性分析 .1三、3311工作面轨道顺槽掘进冲击危险区域划分 .1四、防冲监测及预报 .2五、冲击地压防治方案及参数 .7六、解危卸压方案及参数 .11七、
2、避灾路线 .15八、安全注意事项 .16 13311工作面切眼掘进防治冲击地压专项措施一、概述3311切眼从3311轨道顺槽开门，埋藏在千米以下。掘进时，将受重力和应力场带来的水平应力的影响，对巷道顶帮支护产生较大影响，巷道顶帮移近量和顶板离层量将加大，迎头煤炮等动力现象增多。为了确保掘进期间的安全施工，预防强矿压的发生，特编制本专项安全技术措施。二、冲击倾向性分析1、开采深度经研究证明当开采深度大于700m后，发生冲击的危险性很大。3311切眼埋深在-1050-1075m左右，故处于冲击地压发生的范围内。2、煤和煤岩组合冲击倾向性鉴定。经中国矿大对三煤煤岩样的冲击倾向性鉴定，鉴定结果为三煤具
3、有强冲击倾向性、煤与老顶组合亦为强冲击倾向性，老顶砂岩本身具有弱冲击倾向性。3、煤厚分析3311切眼煤层厚度较大，平均7.5m，为厚煤层。根据统计分析，冲击危险与煤层厚度及其变化紧密相关。煤层越厚、变化越大，冲击地压发生得越多、越强烈。在施工过程中，3311切眼临近DF16断层，断层落差及煤层厚度变化较大，此段为防冲重点区域。4、构造影响冲击地压分析根据物探资料，3311切眼距离DF16断层较近,在施工过程中，预计还会揭露未探测到的小断层。断层附近煤层倾角和煤层厚度变化大，构造应力集中。根据微震监测结果证明，当巷道掘进接近断层至少40m内，特别是断层即将尖灭处，巷道围岩震动次数明显上升，而且强
4、度加大，冲击地压发生的可能性较大。综上所述，3311切眼埋藏深度超过千米，并且三煤自身存在着强冲击倾向性，预计在掘进过程中，易发生强震动或强矿压显现。为此需要进行预防性卸压或解危卸压，以确保实现安全生产。三、3311工作面轨道顺槽掘进冲击危险区域划分对于3311工作面切眼掘进期间危险区的划分，主要在考虑工作面煤层冲击倾向性、煤层埋深、顶板岩层结构等整体性影响因素的基础上，针对工作面巷道布局、断层分布、掘进安排等因素进行分析确定。对于3311工作面切眼掘进需2要重点考虑的因素为断层构造的影响。3311工作面切眼是根据DF16（24H:9.2m）断层确定的，DF16断层呈东北-西南走向，顺槽掘进时
5、轨顺揭露断层后即可停止掘进，转而进行切眼的掘进准备。工作面切眼主要受DF16断层的影响，在掘进时应背向断层掘进，即由轨顺向运顺掘进切眼。定义切眼靠近DF16断层处为高冲击危险区域。 -10897-106-10-10970-1034567-1089 -10298强中弱 一 类 因 素二 类 因 素三 类 因 素图1-1 3311切眼掘进期间冲击危险区划分综上对3311切眼掘进期间的冲击危险性进行划分，受DF16断层影响，共一处高冲击危险区，见下表：危险区 位置1 位置2 位置3高度危险区3311工作面切眼向里约80m四、防冲监测及预报1. 微震监测及预报利用SOS微震监测系统，对工作面区域进行实
6、时监测，每天进行震源的定位、微震能量的计算、统计等工作，对大能量震动信号进一步进行频谱分析和现场矿压显现情况记录，判断矿震的机制以及区域冲击危险性程度。根据中国矿大提供的波兰国家微震监测标准进行预测预报：a、无危险大多数震动能量在102103J之间，最大震动能量1103J 总震动能量104J 总震动能量2104J /每5m推进度。如微震监控室监测到迎头监测指标超过危险时，要及时通知区队进行大孔卸压或爆破卸压，卸压后现场用钻屑法检验卸压效果。当微震监测到较大震动时，按星村煤矿冲击地压防治监测及预测预报管理制度相关内容执行。2.电磁辐射仪监测及预报（1）由矿压科使用KBD5电磁辐射仪，对掘进迎头及
7、后方400m（只监测煤巷段）范围按间距20m进行电磁辐射监测，监测的结果以记录牌板公示。（2）迎头按左、中、右各布置1个监测点，帮部监测点间距为20m，观测次数依据监测结果确定，每点监测时间2分钟。如监测数据较大达到临危指标（电磁辐射强度达到60mv，脉冲数达到960次以上），或虽然未达到临危值，但动态值有突然较大增幅，此时须加强监测。（3）电磁辐射监测超标处置方法：若监测超标，5分钟后进行复测。若复测不超标，解除危险，正常工作。若复测仍然超标，对该监测点前后各5m范围内进行钻屑法监测，共监测两处，钻屑法如果超临危值并且施工过程中有明显的动力现象，则认定具有冲击危险，要立即进行卸压解危。电磁辐
8、射监测布点示意图4迎头回 采 帮31工 作 面 切 眼3.钻屑法监测及预报（1）每天进行一次钻屑法监测。迎头揭露断层等地质构造或穿层时，迎头上部为岩石顶板，下部为煤时，自见煤厚度达到2m以上时，开始实施钻屑法监测；迎头上部为煤，下部为岩石时，自见煤厚度达到1.5m以上时，开始实施钻屑法监测。（2）导硐迎头后切眼范围内帮部每15天进行一次钻屑法复测，每帮钻屑法间距50m，两帮交错布置。扩帮时只对非回采帮进行钻屑法监测，间距5m，钻屑法距离迎头不超5m，每天监测一次；当出现钻屑法超标时，按钻屑法超标流程处理。（3）监测地点：正常情况下在迎头监测；当巷道两帮有异常时，要对巷道两帮进行监测。（4）监测
9、孔布置：在迎头布置1个监测孔，监测孔距底板1.2m左右，钻孔方向为平行于煤层，垂直迎头。当迎头中间钻屑量超标，则在迎头左右再各施工一个钻屑法监测，角度与迎头掘进方向呈45，分别监测两帮压力情况。根据监测情况分别对迎头、两帮进行卸压。（5）监测内容：主要监测每米钻孔的钻屑量，单位升或千克。（6）实施方法：使用手持风动钻机钻孔，采用螺纹式联接麻花钻杆，每节长1.0m，钻头直径为42mm，钻孔深为不小于15m 。用专用工具收集钻出的煤粉，每钻进1m测量1次煤粉的体积。用专用表格记录打眼地点、时间、钻屑排出量，以及打眼过程中出现的钻杆跳动、卡钻、劈裂声和孔内冲击等动力现象。5（7）危险指标按下表对照选
10、取：体积法临危指标钻孔深度(m) 5 610 1115临界指标(L/m) 4 6 8重量法临危指标钻孔深度/m 5 610 1115临危指标（每米实际钻粉量/kg） 3 6 9如果监测到的煤粉量超过以上临界指标，或出现卡钻、吸钻、异响等动力现象，应认为煤体处于临界危险状态，必须立即采取解危措施。解危后，需再次进行钻屑法复测，若复测仍然超标，则再次采取解危措施，解危后再次进行钻屑法复测，直至不超标后方可掘进。钻屑法监测由施工单位负责钻孔、量取煤粉，并记录在现场牌板和防冲记录本上。4、冲击地压在线预警监测系统实时预测预报通过在线监测预警系统，实时在线监测3311切眼已施工巷道内采动应力场及特定区域
11、应力场的变化规律，记录监测数据并绘制应力变化曲线，实时准确反映掘进迎头煤体应力，及时发现应力超限预警区域，采用钻屑法对预警区域进行检验。压力传感器在3311切眼回采帮向里30m、70m、110m三处布置，切眼扩刷期间再在非回采帮对应位置布置三组应力计。每组三个，埋设深度分别为12m、17m、23m（当施工至岩石时，以实际施工深度为准），每组两个测点间距0.8。其具体布置方案如图所示。测点初始压力设定为41MPa。随着生产进行，当掘进迎头或扩刷达到30-35m位置、70-75m位置、110-115m位置时安装，始终保证3311切眼处于监测范围内。 掘进迎头31切 眼 17m12m0.8m30m位
12、 置660/127V 23m70m位 置 10m位 置6压力传感器安装示意图对监测数值设定黄色预警数值和红色预警数值。通过每组压力传感器的监测数值，判定是否发生冲击地压，并采取措施。1. 冲击地压应力在线监测系统预警指标黄色预警：浅孔通道7Mpa，中、深孔通道9Mpa。红色预警：浅孔通道10Mpa，中、深孔通道12Mpa。预警处理流程如下：一般危险：同一条巷道不超过1个通道预警；中等危险：同一条巷道出现2个通道预警；高等危险：同一条巷道出现3个及以上通道预警。当出现预警情况时，按照星村煤矿防冲综合管理制度相关内容执行。2.若由于断层原因致使测力计孔无法施工至规定深度，为此，对煤巷巷道过断层期间
13、的测力计安装规定如下：（1）当测力计孔施工至深度6m以上时，安装测力计，安装间距同上。（2）当测力计孔施工深度小于23m大于17m时，中孔安装17m，深孔安装至7煤岩结合处。（3）当测力计孔施工深度小于17m大于12m时，浅孔安装12m，中孔安装在煤岩结合处，深孔不再安装。（4）当测力计孔施工深度小于12m大于6m时，中孔测力计安装在煤岩结合处，浅孔测力计较中孔安装位置向后1m处安装。深孔不再安装。（5）当巷道一帮为岩石或距岩石小于6m时，测力计安装在另一帮，安装间距调整为1520m。（6）当煤巷两帮为岩石或均靠近岩石小于6m时，不再施工测力计，顺延至能施工处。（7）测力计孔未施工至规定深度及
14、未施工时，要在相应位置进行挂牌标注。五、冲击地压防治方案及参数正常情况下，使用机掘时，迎头采用大孔卸压和深孔爆破相结合的方式进行预防性卸压；使用炮掘时，采用大孔进行预防性卸压。（一）在迎头进行预防性大孔卸压方案切眼掘进期间在迎头施工直径150mm，孔深不小于21m的卸压大孔，允许掘进进尺=卸压孔深度-16m，即始终保持不小于16m的卸压保护带。当日进尺大于5m时，每小班必须施工两个卸压大孔。扩刷期间迎头不再施工卸压大孔。迎头揭露断层等地质构造，迎头上部为岩石，下部为煤时，自见煤厚度达到2m以上时，开始实施大孔卸压；迎头上部为煤，下部为岩石时，自见煤厚度达到1.5m以上时，开始实施大孔卸压。迎头
15、卸压大孔参数要求如下：1. 布孔高度：正常情况下，顶板向下2m，误差0.5m。若遇断层构造，迎头为半煤岩时，大孔布置在断面内揭露煤层的中下部，以便于操作为宜；2. 钻孔倾角：钻孔与巷道掘进坡度一致，与煤壁垂直。3. 迎头卸压大孔为每小班掘进前施工一个卸压大孔，夜班在迎头左距帮不大于1m施工，早班在迎头中间施工，中班在迎头右距帮不大于1m施工；迎头钻屑法监测位置可根据卸压大孔位置进行适当调整。84. 当钻孔钻至岩石时，检查钻孔角度是否与煤层倾角一致，以确定是否揭露地质构造。5. 当满足下列条件之一时，迎头卸压大孔增加至3个（压力积聚造成钻孔难以施工时，矿压科制定专项解危措施后下发执行），观测三天，如三天后动力显现减小则恢复两个，否则增加至五个；观察两天后，动力显现下降则恢复为三个直至恢复至两个，如无明显变化或继续增强，则制定专项措施后实施。迎头前后100
