1、煤矿安全规程冲击地压防治部分解读,中国矿业大学 矿震冲击研究团队曹安业,1、冲击地压发生条件复杂性,所有煤种均发生过冲击地压；采深：从深到浅，最浅1400m；地质条件：从简单到复杂；煤层厚度：薄、中厚、厚、特厚；倾角：近水平、缓水平、大倾角、急倾斜；顶板：砂岩、灰岩、砾岩、页岩等；采煤方法：水采、炮采、普采、综采；采空区处理：长壁、短壁、房（柱）式。,2、突发性,过程及其短暂（持续几秒到十几秒）；没有明显的宏观前兆而突然发生，前兆信息难以捕捉，因而难以事先准确确定发生时间、地点和强度。,冲击地压规程出台背景,3、影响因素与诱发因素的多样性,影响因素地质因素：开采深度、煤岩层性质（冲击倾向性、坚
2、硬顶底板、厚度变化、含水量）、地质构造等；开采因素：采煤方法、巷道布置、顶板管理方式、开采顺序、煤柱宽度、开采速度、解危方式等；管理因素：重视程度、劳动组织、规章制度等。II类开采技术因素（诱发因素）煤柱失稳、顶板垮落、覆岩运动、断层活化、采掘扰动、巷道替棚、扩帮、回柱（移架）、爆破作业、天然地震等。,冲击地压规程出台背景,灾害严重、影响因素复杂多变，防治难度大，通过规程、规定推广科技成果，提高防冲效率！,1、我国现有冲击地压规范（标准）,冲击地压煤层安全开采暂行规定(1987) 冲击地压管理； 冲击倾向性测定； 开采设计与解放层开采； 掘进与回采； 冲击危险预测预报； 冲击地压治理； 特殊开
3、采； 冲击地压统计。 冲击地压预测和防治试行规范(1987) 煤层冲击倾向鉴定； 钻屑法； 煤层预注水； 煤层爆破。,现有冲击地压规程、标准及执行难点,1、我国现有冲击地压规范（标准）,煤层冲击倾向性分类及指数的测定方法（MT/T174-2000） 煤层冲击倾向性分类； 煤层冲击倾向性指数测定方法。岩层冲击倾向性分类及指数的测定方法（MT/T866-2000） 顶板岩层冲击倾向性分类； 顶板岩层冲击倾向性指数测定方法。,现有冲击地压规程、标准及执行难点,1、我国现有冲击地压规范（标准）,煤矿安全规程（2011版）第八十一条-第九十条开采冲击地压煤层必须编制专门设计。开采冲击地压煤层必须制定措施
4、。开采严重冲击地压煤层时，在采空区不得留有煤柱。开采煤层群时，应优先选择保护层开采。冲击危险程度和采取措施后的实际效果，可采用钻粉率指标法、地音法、微震法等方法确定。对冲击地压煤层，巷道支护严禁采用混凝土、金属等刚性支架。开采冲击地压煤层时，在同一煤层的同一区段不得布置2个工作面同时回采。在无冲击地压煤层中的三面或四面被采空区所包围的地区、构造应力区、集中应力区开采和回收煤柱时，必须制定防治冲击地压的安全措施。,现有冲击地压规程、标准及执行难点,现有冲击地压规程、标准及执行难点,现有冲击地压规程、标准及执行难点,2、存在的问题,煤矿安全规程（2011，最新版） 几乎没变，尽管煤矿安全规程经常修
5、改。 每次修改几乎没有全面了解冲击地压的人！ 本次做了较全面的、科学的修改！,现有冲击地压规程、标准及执行难点,山东省煤矿冲击地压防治规定（试行）（2010）新汶矿业集团有限责任公司冲击地压防治工作特别规定（2012）兖矿集团有限公司冲击地压防治技术规范（试行）（2011）黑龙江龙煤矿业集团有限公司煤矿防治冲击地压规定（2011）关于加强江苏煤矿冲击地压防治工作的指导意见（2013）徐州矿务集团有限公司冲击地压管理规定（2013）上海大屯能源股份有限公司冲击地压管理规定（试行）（2011）神新矿区冲击地压防治技术方案（草案）（2011）,现有冲击地压规程、标准及执行难点,新规程的要点：增加了冲
6、击地压煤层、冲击地压矿井的定义；增加了需做冲击倾向性鉴定的条件；增加了冲击危险性评价要求；确定了“区域先行、局部跟进”的防冲原则；确定了冲击危险性评价与预测、监测预警、防范治理、效果检验、安全防护“五位一体”的综合防治体系；明确了防冲设计的具体内容；增加了冲击地压矿井进行矿井生产能力核定的要求；确定了区域监测和局部监测及预警的技术方法；增加了冲击地压矿井开拓方式、采掘布置等区域防冲措施要求；增加了冲击地压煤层采煤方法与工艺要求；增加了冲击地压安全防护措施要求。,现有冲击地压规程、标准及执行难点,第五章 冲击地压防治,第一节 一般规定第二节 冲击危险性预测第三节 区域与局部防冲措施第四节 冲击地
7、压安全防护措施,第二百二十五条在矿井井田范围内发生过冲击地压现象的煤层，或者经鉴定煤层（或者其顶底板岩层）具有冲击倾向性且评价具有冲击危险性的煤层为冲击地压煤层。有冲击地压煤层的矿井为冲击地压矿井。解读冲击地压又称冲击矿压，是指井巷或工作面周围煤岩体，在采掘扰动作用下，由于弹性变形能突然释放产生剧烈破坏的动力灾害，常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。冲击地压煤层和冲击地压矿井的界定是冲击地压防治的基础和前提。矿井如果发生过冲击地压，则直接认定为冲击地压矿井。矿井如果发生过冲击地压。煤层或其顶底板岩层经鉴定具有冲击倾向性，并且该煤层经评价具有冲击危险性。,第一节 一般规定,既有冲击倾向性又有冲击
8、危险性的煤层才是冲击地压煤层，存在冲击地压煤层的矿井为冲击地压矿井曾发生过冲击地压伤亡事故，或经评价煤层具有强冲击危险的矿井，认定其为严重冲击地压矿井。煤岩冲击倾向性顶板岩层冲击倾向性分类及指数的测定方法(GB/T25217.1-2010)煤的冲击倾向性分类及指数的测定方法(GB/T25217.2-2010)底板的冲击倾向性参照顶板岩层冲击倾向性分类及指数的测定方法(GB/T25217.1-2010),第一节 一般规定,第二百二十六条 有下列情况之一的，应当进行煤岩冲击倾向性鉴定：（一）有强烈震动、瞬间底（帮）鼓、煤岩弹射等动力现象的。解读煤岩具有冲击倾向性是煤层发生冲击地压的内因出现上述动力
9、现象时，这些现象进一步发展，极易演变为冲击地压灾害显现。因此，出现此类现象的煤层区域应当进行煤岩冲击倾向性鉴定。案例巨野煤田某矿首采工作面巷道掘进过程中即出现巷道突然底鼓现象并伴随强烈震动现象，该矿工作面回采过程中多次出现冲击地压灾害显现，并导致了井巷破坏和人员受伤。煤岩强烈震动、瞬间底鼓等现象表明了该矿煤层开采存在冲击地压动力显现的倾向。,第一节 一般规定,第二百二十六条 有下列情况之一的，应当进行煤岩冲击倾向性鉴定：（二）埋深超过400m的煤层，且煤层上方100m范围内存在单层厚度超过 10m的坚硬岩层。 解读煤层埋藏深度大于400m后，自重应力达到较高水平，此时如果煤层上方100m范围内
10、存在单层厚度超过10m的坚硬岩层，该岩层破断运动将对煤层产生强烈动力扰动，冲击地压发生的可能性明显增加。案例鹤岗某矿一工作面回风巷采深448460m，煤层伪顶为0.23.33m炭页岩，直接顶为5.214.9m的灰色粉砂岩，老顶为19.370.4m的中粗砂岩，直接顶和老顶均为厚度大于10m的坚硬岩层。该面回风巷掘进和回采过程中发生了多次冲击地压显现，造成严重的灾害后果，其中最严重的一次导致了人员伤亡。,第一节 一般规定,第二百二十六条 有下列情况之一的，应当进行煤岩冲击倾向性鉴定：（三）相邻矿井开采的同一煤层发生过冲击地压的。解读相邻矿井开采的同一煤层的物理力学性质与地质条件等往往较为相近。相邻
11、矿井开采的同一煤层发生过冲击地压的，本矿井开采该煤层时，发生冲击地压的可能性较大。案例华亭矿区砚北煤矿与华亭煤矿相邻，两个矿井在开采5号煤层时均多次出现了较为严重的冲击地压显现。,第一节 一般规定,第二百二十六条 有下列情况之一的，应当进行煤岩冲击倾向性鉴定：（四）冲击地压矿井开采新水平、新煤层。解读冲击地压矿井开采的新水平、新煤层，虽然开采的区域或煤层有所改变，但地质条件相近，仍可能存在冲击倾向性和冲击危险性，因此应当对所开采的新水平、新煤层进行煤岩冲击倾向性鉴定。煤岩冲击倾向性鉴定由煤矿企业委托具有煤岩冲击倾向性鉴定能力的机构进行。为了便于管理和监管，促进煤矿企业冲击地压防治工作，煤矿企业
12、应当将煤岩冲击倾向性鉴定结果报送省级煤炭行业管理部门和省级煤矿安全监察机构备案。,第一节 一般规定,第二百二十七条 开采具有冲击倾向性的煤层，必须进行冲击危险性评价。解读冲击危险性评价是界定冲击地压煤层和开展冲击地压防治工作的重要依据对煤层进行冲击危险性预测和分区，确定煤层不同区域的冲击危险性等级（可参照综合指数法进行划分），用以指导开采设计、冲击地压监测预警和防范治理等工作。,第一节 一般规定,第二百二十八条 矿井防治冲击地压（以下简称防冲）工作应当遵守下列规定：（一）设专门的机构与人员。解读完善的组织机构、防冲原则、防冲流程与管理制度对于有序、有效开展防冲工作具有重要保障作用。冲击地压矿井
13、应设立专门的防冲机构，并配备专职防冲技术人员与专职施工队伍。防冲机构负责日常的防冲管理与工作落实、技术创新、难题攻关，推广应用冲击地压防治新技术、新工艺、新装备。,第一节 一般规定,第一节 一般规定,第二百二十八条 矿井防治冲击地压（以下简称防冲）工作应当遵守下列规定：（二）坚持“区域先行、局部跟进”的防冲原则。解读区域先行是采掘作业前提前对采掘区域实施冲击危险性评价、危险等级划分、防冲优化设计、冲击危险预防、监测与治理方案制定、区域性监测预警等工作；局部跟进是在采掘作业过程中，根据监测信息、冲击地压防治效果和新揭露的地质条件等动态信息，优化调整冲击地压监测和防治工作。“区域先行、局部跟进”的
14、防冲原则有利于冲击地压有效预防和实时监测治理。,第二百二十八条 矿井防治冲击地压（以下简称防冲）工作应当遵守下列规定：（三）必须编制中长期防冲规划与年度防冲计划，采掘工作面作业规程中必须包括防冲专项措施。解读冲击地压矿井中长期防冲规划应根据矿井采掘接续长远规划编制，对于待开采区域进行分析评价，划分冲击地压危险区域，明确冲击地压防治的一般性安全技术措施，制定冲击地压防治规划、重点科技攻关方向、资金投入等。冲击地压矿井年度防冲计划根据矿井中长期防冲规划、采掘接替年度计划等编制，分析年度采掘范围内的冲击危险区域，制定监测预警、防范解危等初步措施，确定人员与装备配备、研究计划和防冲资金投入等。防冲专项
15、措施应包括作业区域的冲击危险性分析、冲击危险等级及区域划分图表、冲击危险预防措施、监测检验措施、冲击地压防治措施及发生冲击地压灾害时的应急措施、避灾路线等。,第一节 一般规定,第二百二十八条 矿井防治冲击地压（以下简称防冲）工作应当遵守下列规定：（四）开采冲击地压煤层时，必须采取冲击危险性预测、监测预警、防范治理、效果检验、安全防护等综合性防治措施。解读冲击危险性评价与预测是根据地质条件与开采技术因素、周边已采掘区域矿压显现情况、区域矿压监测情况、矿井以往发生冲击地压情况等对冲击危险性进行评价与预测。冲击地压不仅与围岩的应力状态、采掘生产作业有关，而且与褶曲、断层、覆岩大范围运动等有关。冲击危
16、险性预测和冲击地压的监测预警包括区域危险性预测和局部危险性预测预警。,第一节 一般规定,解读防范治理包括主动防范和局部解危措施，且应坚持“区域防范措施先行，局部解危措施补充”的原则。防范措施包括开采保护层、优化生产布局、合理调整开采顺序、确定合理开采方法、降低应力集中、提前采取卸压措施等，通过降低煤层冲击危险性，避免形成冲击地压诱发条件；局部解危措施包括煤层注水、钻孔卸压、爆破卸压、水力压裂等。效果检验是采取防范和解危措施后，采用微震、电磁辐射、钻屑等方法对冲击危险区域的解危效果进行检验，经检验各项监测指标均降到临界值以下，才能正常生产。安全防护是指避免因冲击地压造成人员伤害和设备损坏所采取的
17、措施，包括完善压风自救系统、人身防护、设备固定、加强支护等。,第一节 一般规定,第二百二十八条 矿井防治冲击地压（以下简称防冲）工作应当遵守下列规定：（五）必须建立防冲培训制度。解读防冲培训是提高煤矿职工对冲击地压防治基本知识的认识，增强自我防护与主动防治意识的重要途径。冲击地压矿井必须建立防冲培训制度，应每年至少组织一次防冲知识培训。,第一节 一般规定,第二百二十九条 新建矿井和冲击地压矿井的新水平、新采区、新煤层有冲击地压危险的，必须编制防冲设计。防冲设计应当包括开拓方式、保护层的选择、采区巷道布置、工作面开采顺序、采煤方法、生产能力、支护形式、冲击危险性预测方法、冲击地压监测预警方法、防
18、冲措施及效果检验方法、安全防护措施等内容。解读防冲设计是冲击地压防治的基础工作。新建矿井和冲击地压矿井的新水平、新采区、新煤层，编制的冲击地压危险评价和防冲设计，必须经过有关部门组织专家审查。,第一节 一般规定,第二百三十条 冲击地压矿井应按防冲要求进行矿井生产能力核定。提高矿井生产能力和新水平延深时，必须进行论证。采取综合防冲措施后不能消除冲击地压灾害的矿井，不得进行采掘作业。解读开采强度是影响冲击地压危险的重要因素之一。开采过程中需要实施大量冲击地压监测和防治工作，将较大程度减少矿井的有效生产时间。提高生产能力和新水平延深时，由于受必要的防冲工作影响，也必须进行合理生产能力的论证。采取冲击
19、地压区域防范或局部解危措施后，必须使冲击地压危险明显降低或消除。,第一节 一般规定,第二百三十一条 冲击地压矿井巷道布置与采掘作业应当遵守下列规定： （一）开采冲击地压煤层时，在应力集中区内不得布置2个工作面同时进行采掘作业。2个掘进工作面之间的距离小于150m时，采煤工作面与掘进工作面之间的距离小于350m时，2个采煤工作面之间的距离小于500m时，必须停止其中一个工作面。相邻矿井、相邻采区之间应当避免开采相互影响。解读开采冲击地压煤层时，在应力集中区内，若布置两个工作面同时进行采掘作业，容易使两个工作面的支承压力呈叠加状态，应力集中程度将显著提高，极易诱发冲击地压。考虑到冲击地压危险区域回
20、采和掘进工作面的支承压力影响范围可分别达到200m、100m以上，两回采工作面之间、回采工作面与掘进工作面之间、两掘进工作面之间应留有足够的作业间距，以避免应力形成相互叠加影响。,第一节 一般规定,冲击地压危险煤层掘进工作面距离要求,冲击地压危险煤层采掘工作面距离要求,第一节 一般规定,案例某矿21141下巷掘进工作面掘进至657m时，发生冲击地压灾害，导致590m处前后共51m冲击显现严重，最大底鼓量达2m。此时21141下巷掘进工作面与正在回采的21201工作面最小直线距离约330m。经分析，由于采掘工作面作业区域间距不够，导致21141掘进工作面、21201回采工作面之间采掘支承压力相互
21、叠加，这是此次冲击地压事故发生的主要原因之一。,工作面同向回采1,工作面同向回采2,工作面相向回采1,工作面相向回采2,冲击地压危险煤层回采工作面距离要求,（二）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。煤层巷道与硐室布置不应留底煤，如果留有底煤必须采取底板预卸压措施。解读开拓巷道、永久硐室服务年限长，且永久硐室一般布置有大型设备。若将这些巷道、硐室布置在严重冲击地压煤层中，一旦发生冲击地压将严重影响矿井安全生产，造成较大损失。冲击地压煤层中布置的巷道或硐室留有底煤时，由于底板是支护薄弱点，底板内易形成水平应力集中，且底煤的抗拉、抗剪强度等比岩层弱，此时，底板易造
22、成冲击地压显现。因此，冲击地压煤层巷道与硐室布置和施工不应留底煤。如果确因条件限制留有底煤时，必须对底板采取钻孔卸压、爆破卸压等解危措施，降低底板冲击危险性。,第一节 一般规定,（三）严重冲击地压厚煤层中的巷道应当布置在应力集中区外。双巷掘进时2条平行巷道在时间、空间上应当避免相互影响。解读煤层厚度对冲击地压的发生有较大影响。在厚煤层中掘进巷道时，巷道周边应力集中程度高，分布范围大，为冲击地压的发生创造了条件。具有严重冲击地压危险的厚煤层，其冲击危险性更高。因此，严重冲击地压厚煤层中的巷道应布置在应力集中区以外。双巷同时掘进时，2条平行巷道之间的前后错距应大于150m，避免在时间、空间上的相互
23、扰动影响。,第一节 一般规定,双巷掘进工作面间距要求,（四）冲击地压煤层应当严格按顺序开采，不得留孤岛煤柱。在采空区内不得留有煤柱，如果必须在采空区内留煤柱时，应当进行论证，报企业技术负责人审批，并将煤柱的位置、尺寸以及影响范围标在采掘工程平面图上。开采孤岛煤柱的，应当进行防冲安全开采论证；严重冲击地压矿井不得开采孤岛煤柱。解读煤柱是形成应力集中的主要区域，在其附近易发生冲击地压。同时，煤柱集中应力不仅对本煤层开采有影响，还可向上下传递应力，使上下部煤层的冲击危险增大。如果特殊情况必须在采空区留有煤柱时，必须将煤柱的位置、尺寸及影响范围标注在采掘工程图上，为下一步冲击地压防治提供资料。一般冲击
24、危险煤层，孤岛煤柱开采应组织专家进行防冲安全开采论证，论证结果表明冲击危险性高，不能保障安全开采的，不得进行采掘。严重冲击地压煤层，由于冲击危险性极高，不得开采孤岛煤柱。,第一节 一般规定,=,孤岛工作面（煤柱）示意图,两面采空1,两面采空2,三面采空,四面采空,案例某矿43上05工作面为四面采空的孤岛工作面。切眼北邻143上02工作面采空区60m，西邻43上06工作面采空区，东临43上04工作面采空区，南部距切眼180m处为43上05-1工作面采空区，500.4m处为43上05-2工作面采空区。43上05切眼导硐施工至距停头位置2m左右发生冲击地压，迎头后2868m范围内巷道发生3处冒顶。切
25、眼两帮移近0.93.8m，工作面一侧煤帮抛出0.42.3m；顶底板移近1.353.0m；三处断面几乎全部堵塞，堵塞长度18.1m；风筒损坏193m，折断单体液压支柱55棵，倒柱115棵，拉断锚杆366根、锚索39根，造成1人死亡，4人受伤。孤岛工作面（煤柱区）掘进是导致此次冲击地压的主要原因之一。,第一节 一般规定,（五）对冲击地压煤层，应当根据顶底板岩性适当加大掘进巷道宽度。应当优先选择无煤柱护巷工艺，采用大煤柱护巷时应当避开应力集中区，严禁留大煤柱影响邻近层开采。巷道严禁采用刚性支护。解读宽巷掘进可使巷道两侧的卸压带范围加大，支承压力峰值向煤体深部转移，降低冲击危险性，同时当发生冲击地压后
26、，因断面较大，可有效减少巷道封闭堵塞等极端现象发生，减少人员伤害和设备损坏。工作面间采用无煤柱或窄煤柱（宽度一般35m）护巷时，可使巷道处于邻近工作面采空区侧向应力降低区以内，内部不易积聚大量弹性能，从而降低冲击地压危险。厚煤层及大倾角煤层可适当加宽。宽煤柱护巷易受邻近工作面采空区侧向支承压力影响，煤柱内易聚集大量弹性能，并向相邻煤层传递集中应力，导致本煤层以及邻近煤层冲击地压危险上升。大煤柱应具有足够宽度，并避开邻近工作面采空区侧向应力集中区，避免影响邻近层开采。,第一节 一般规定,第一节 一般规定,刚性支架是指不具有伸缩变形能力或变形能力较小的支架，不能很好起到缓冲作用。强矿震发生时，由于
27、刚性支架缓冲作用小，支护结构容易遭到破坏，从而易诱发冲击地压显现。因此，冲击地压煤层巷道支护应当采用高强度、可缩性支护结构。该类支护结构既具有较大支护阻力，又具有足够的可缩性，以适应围岩变形和抗冲击需要。（六）采用垮落法管理顶板时，支架（柱）应当有足够的支护强度，采空区中所有支柱必须回净。解读开采冲击地压煤层时，支架应有足够的工作阻力，使顶板在支架后方断裂，避免顶板在支架前方断裂对支架产生冲击载荷而诱发冲击地压显现。当采空区留有支柱时，将造成采空区顶板垮落不充分，顶板悬露面积加大，导致煤体应力集中程度增加、顶板活动性增强，从而使冲击危险性增大。因此，采空区中支柱必须回撤干净。,（七）冲击地压煤
28、层掘进工作面临近大型地质构造、采空区、其他应力集中区时，必须制定专项措施。解读大型褶曲构造带、断层带和煤层厚度及倾角突变点等区域存在较高的构造应力，使冲击危险性增强，邻近这些地质构造区域掘进时，易诱发冲击地压。邻近采空区掘进时，掘进工作面受到采空区周围支承压力影响，同时可能诱发相邻采空区上方岩层再次运动，导致掘进工作面冲击危险性上升。因此，在大型地质构造、采空区、其它应力集中区进行掘进时，必须制定专项防治冲击地压措施。,第一节 一般规定,案例华亭矿区某矿位于复式向斜区域。背斜和向斜是该井田的基本构造形态。其250205上工作面位于向斜轴部区域开采，累计发生冲击地压数十次。如：2006年7月21
29、日，工作面运输顺槽15501700m段发生冲击显现，巷道底鼓1m，轻伤3人。2006年8月3日，该面前溜机头至转载机头30m范围内发生一起冲击地压，造成顶梁端3m处压断，底鼓1m左右，顶板下沉严重，1人死亡。经分析，该面冲击地压显现与向斜构造具有重要关系。,第一节 一般规定,第一节 一般规定,八）应当在作业规程中明确规定初次来压、周期来压、采空区“见方”等期间的防冲措施。解读工作面采空区“见方”时，采空区上覆岩层呈正“O-X”破断，采空区周边应力集中程度高，覆岩运动强烈，该时段是冲击地压的重点防治阶段。另外，冲击地压煤层的初次来压、周期来压期间，上覆岩层破断运动也较为强烈，矿压显现较为明显。,
30、采空区“见方”平面示意图,覆岩正“O-X”破断,工作面采空区“见方”,（九）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和回收煤柱时，必须制定专项的防冲措施。解读三面或四面被采空区包围的区域称孤岛区域，该区域受多个方向采空区支承压力叠加影响，应力集中程度极高，覆岩运动强烈。因此，在该区域从事采掘活动或回收煤柱时，必须制定防治冲击地压的专项措施。,第一节 一般规定,第二百三十二条 具有冲击地压危险的高瓦斯、突出煤层的矿井，应当根据本矿井条件，制定专门技术措施。解读开采具有冲击地压危险的高瓦斯、煤与瓦斯突出煤层，在发生冲击地压动力灾害时，由于动力显现导致的摩擦、撞击或电设备受损等瞬间产
31、生火花，如遇瓦斯积聚等，有引发瓦斯爆炸灾害的可能性。特别是进入深部开采后，面临高原岩应力、强烈采动应力、高瓦斯压力等不利开采环境，煤岩体对开采扰动和外部动力响应的敏感性增加，冲击地压、煤与瓦斯突出等动力灾害之间的相互诱发可能性增强。因此，具有冲击地压危险的高瓦斯、突出煤层的矿井，不能仅从冲击地压或煤与瓦斯突出单方面考虑灾害防治措施，应综合考虑并制定同时有利于冲击地压、煤与瓦斯突出防治的综合技术措施。,第一节 一般规定,案例2005年2月14日15时01分，某矿发生一起由冲击地压（矿震）诱发的特别重大瓦斯爆炸事故，造成214人死亡，30人受伤。经调查，冲击地压造成该矿3316工作面风道外段大量瓦
32、斯异常涌出，3316风道里段掘进工作面局部停风造成瓦斯积聚，致使回风流中瓦斯浓度达到爆炸界限并接触电火花引起了此次瓦斯爆炸。,第一节 一般规定,第一节 一般规定,第二百三十三条 开采具有冲击地压危险的急倾斜、特厚等煤层时，应当制定专项防冲措施，并由企业技术负责人审批 。解读急倾斜、特厚煤层的开采方法、采掘空间结构、冲击地压解危措施等与一般缓倾斜和倾斜煤层都有所不同，目前针对急倾斜特厚煤层冲击地压发生机理的认识尚不够清楚。因此，应对急倾斜煤层、特厚煤层的冲击地压防治方案进行专家论证。,.,案例2013年1月至今，乌东煤矿多次发生冲击地压显现。,“2.27” 冲击地压,根据新规程第二百二十五、第二
33、百五十六、第二百五十七条要求，进行了煤岩冲击倾向性测试和冲击地压危险性评价，结果显示，乌东煤矿煤层具有弱冲击倾向性、顶板具有弱冲击倾向性，冲击地压危险性评价结果为中等冲击危险等级。,冲击地压规程技术规定的简要解读,第五章 冲击地压防治,第一节 一般规定第二节 冲击危险性预测第三节 区域与局部防冲措施第四节 冲击地压安全防护措施,第二节 冲击危险性预测,第二百三十四条 冲击地压矿井必须进行区域危险性预测（以下简称区域预测）和局部危险性预测（以下简称局部预测）。区域与局部预测可根据地质与开采技术条件等，优先采用综合指数法确定冲击危险性。解读冲击地压区域与局部预测为冲击地压监测与防治方案制定奠定了基
34、础，对提高冲击地压防治效果具有重要作用。影响冲击地压发生的因素众多，其中包括地质因素和开采技术条件因素。综合指数法通过综合分析开采区域的地质因素(表5-1）和开采技术条件因素（表5-2）确定这些影响因素对冲击地压的影响权重，分别得出地质因素和开采技术条件因素的危险指数并取其大值作为冲击地压危险的综合指数，并依据该综合指数对冲击地压危险性进行评价，确定开采区域的冲击地压危险等级。,表5-1 地质因素对应的冲击地压危险指数评估表,第二节 冲击危险性预测,表5-2 开采技术条件因素对应的冲击地压危险指数评估表,第二节 冲击危险性预测,解读除综合指数法之外，还可采用其它经实践证实有效的方法进行冲击地压
35、危险的预测评价及危险区域划分，如多因素模式识别法、多因素耦合分析法、可能性指数法等。多因素模式识别法依据地质动力因素和开采技术因素提取信息，将待预测区域划分为有限个单元，分析导致冲击地压的开采深度、煤层物理力学性质、地应力、地质构造、围岩性质、采掘工艺、冲击地压防范措施等主要因素，获取各预测单元多个影响因素的量值和组合模式。多因素耦合分析法分析冲击地压主要影响因素的叠加作用，详细确定不同开采区域的冲击地压危险等级，用于指导冲击地压危险预测和防治工作。可能性指数法以冲击地压发生的可能性指数诊断法为基本方法，以构造分析、工程类比等为辅助方法进行综合研究。通过分别计算应力与煤岩冲击倾向性对“发生冲击
36、地压”事件隶属度，综合评判采掘区域冲击地压发生的可能性指数。,第二节 冲击危险性预测,第二百三十五条 必须建立区域与局部相结合的冲击地压危险性监测制度。应当根据现场实际考察资料和积累的数据确定冲击危险性预警临界指标。解读为提高冲击地压危险监测预警效果，必须建立区域与局部相结合的冲击地压危险监测制度。为进行冲击危险性区域预测，应在冲击地压矿井建立区域监测预警系统，如微震监测系统；为提高采掘区域冲击危险性的预警准确性，需在重点区域进一步采用局部监测方法，如应力监测、电磁辐射监测、弹性波层析成像等，以实现对冲击地压危险的分区域综合监测预警。冲击地压危险矿井的监测预警系统中必须采用区域和局部监测方法，
37、尤其具有中等以上危险程度的冲击地压矿井必须至少装备一种区域和局部相结合的监测预警系统。目前冲击地压危险普遍采用的监测预警方法主要有微震监测法、地音监测法、电磁辐射监测法、应力监测法、钻屑法等。,第二节 冲击危险性预测,（一）微震监测法目前，冲击地压危险的区域监测主要采用微震监测法。采用微震监测法进行采掘区域冲击危险监测预警，应当满足以下要求：（1）微震监测系统的监测与布置应能覆盖全矿井范围，可对震动频率为1150Hz的矿震信号及冲击地压震动信号进行远距离、实时、动态监测，并能确定矿震及冲击地压震动发生的时间、能量及三维空间坐标等参数。（2）微震监测指标及监测临界值应由矿井专门从事矿压防治与冲击
38、地压监测工作的技术与管理人员研究确定。（3）监测过程中，如果采掘工作面周围的矿震监测指标超过临界值，判定监测区域存在冲击地压危险，应当及时进行解危治理。,第二节 冲击危险性预测,（二）地音监测法：采用地音监测法进行采掘工作面冲击危险监测预警，应当满足以下要求：（1）提供的监测结果应当包含监测时段内地音事件数和能量统计等。（2）危险性监测预警指标临界值需根据各矿井的实际条件及时确定并分阶段修正。（三）电磁辐射监测法：采用电磁辐射监测法进行采掘工作面冲击危险监测预警，应当满足以下要求：（1）电磁辐射监测系统应能监测电磁辐射强度和电磁辐射脉冲数。 （2）根据电磁辐射监测结果，可采用趋势法和临界值法相
39、结合，进行冲击地压危险预警。（3）危险性监测预警指标临界值需根据各矿井的实际条件及时确定并分阶段修正。,第二节 冲击危险性预测,（四）应力监测法：采用应力监测法进行采掘工作面冲击危险性监测预警，应当满足以下要求：（1）应力监测系统应能实现煤层应力变化的动态监测。（2）应力监测系统提供的监测结果应包括监测点初始应力值、实时监测应力值等，具体预警指标需根据矿井实际条件及时确定并分阶段修正。（五）地震层析成像方法：地震层析成像方法通过主动震源激发的弹性波传播特性（如速度）进行煤岩应力、内部结构等评价，从而实现冲击地压危险预测。（六）钻屑法：钻屑法可作为冲击地压危险监测和防冲措施实施效果的检验方法。钻
40、屑法监测指标有单位长度钻孔煤粉重量（kg/m）或体积（L/m）、钻进过程动力效应等。,第二节 冲击危险性预测,第二百三十六条（1）冲击地压危险区域必须进行日常监测。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。在实施解危措施、确认危险解除后方可恢复正常作业。解读对冲击地压危险区域进行监测，是对区域冲击危险作出预警的前提。通过冲击地压日常监测实现冲击地压预警，可使冲击地压防治具有针对性，从而降低防治工作的盲目性，减少不必要的防治工作及投入，并能及时预警冲击地压危险，有效提高冲击地压防治效果，避免或降低冲击地压危害。当监测指标超过冲击危险临界值时，可判定监测区域具有冲
41、击危险性，为尽可能降低冲击地压危害，应立即停止作业，并迅速组织人员按避灾路线撤出，切断电源，报告矿调度室。,第二节 冲击危险性预测,第二百三十六条（2）停采3天及以上的采煤工作面恢复生产前，应当评估冲击地压危险程度，并采取相应的安全措施。解读工作面停产后，虽然采煤工作面未进行推进，但工作面围岩仍处于缓慢变形和应力调整过程中。围岩缓慢变形和应力调整可使围岩受力状态比采动过程中更接近突变失稳临界，此时突然进行开采扰动，容易诱发冲击地压显现。因此，停产3天及以上的采煤工作面，恢复生产前，应评估工作面开采引起的冲击地压危险程度。评估方法可参照冲击地压监测和效果检验方法进行。如果评估存在冲击地压危险，应
42、采取相应的卸压、防护等安全措施，确认冲击地压危险解除后才能恢复生产作业。,第二节 冲击危险性预测,第五章 冲击地压防治,第一节 一般规定第二节 冲击危险性预测第三节 区域与局部防冲措施第四节 冲击地压安全防护措施,第二百三十七条 冲击地压矿井应选择合理的开拓方式、采掘部署、开采顺序、采煤工艺及开采保护层等区域性防冲措施。解读冲击地压的区域防范措施是冲击地压防治的前瞻性工作，是从根源上开展冲击地压的预防工作。冲击地压煤层区域防范措施应当包含以下几个方面的考虑：（1）基于地应力测试的开拓布置。依据地应力分布方向设计开拓、准备巷道方向，尽可能避免局部应力集中。（2）合理选择采煤方法。在合理进行开拓布
43、置的基础上，从有利于降低应力集中程度的角度选择合理的采煤方法。（3）优先选择无煤柱护巷或小煤柱护巷。无煤柱护巷或小煤柱护巷可使邻空巷道处于应力降低区，有效避免和减弱邻空巷道的冲击危险性。（4）煤层群保护层开采。对于煤层群开采矿井，优先开采无冲击危险或冲击危险小的煤层，作为卸压保护层可有效减弱邻近冲击地压煤层的冲击危险性。,第三节 区域与局部防冲措施,解读（5）合理确定同煤层开采顺序。针对同一煤层，应优化确定采区间和采区内的开采顺序，尽可能避免孤岛工作面等在高应力集中区域进行采掘工作。（6）在地质构造等特殊部位，应采取能避免或减缓应力集中或叠加的开采程序。（7）采区设计时，每个工作面的开切眼和停
44、采线应在一条线上，避免开切眼和停采线外错，形成应力集中。【案例】鹤岗某矿冲击地压灾害较为严重，其四水平北11层一三区二段工作面开采初期采用分层综采开采工艺，多次出现冲击地压显现。为了防治冲击地压，该面后期改为综采放顶煤工艺，基本杜绝了冲击地压灾害显现。,第三节 区域与局部防冲措施,第二百三十八条 保护层开采应当遵守下列规定：（一）具备开采保护层条件的冲击地压煤层，应当开采保护层。（二）应当根据矿井实际条件确定保护层的有效保护范围，保护层回采超前被保护层采掘工作面的距离应当符合本规程第二百三十一条的规定。（三）开采保护层后，仍存在冲击地压危险的区域，必须采取防冲措施。解读（1）保护层开采可有效降
45、低被保护层的冲击危险性。具备保护层开采条件的矿井，应当选择开采保护层，且应当优先选择无冲击地压煤层或冲击危险性较低的煤层作为保护层。必要时，严重冲击地压煤层可开采软弱岩层作为保护层。（2）由于不同矿井煤层的层间距、煤层倾角及开采条件等存在较大差异，保护层有效保护范围不尽相同。因此，应当根据煤层的实际条件，对保护层的有效保护范围进行确定，从而确定保护层与被保护层采掘空间的位置关系。另外，通过保护层有效保护范围的确定，有利于确定被保护层不同区域的冲击危险性，,第三节 区域与局部防冲措施,从而指导被保护层冲击地压防治。同时，为避免保护层、被保护层采掘作业的互相干扰，保护层与被保护层采掘工作面的位置关
46、系应当符合本规程第二百三十一条的规定。（3）保护层开采后，被保护层仍存在较高冲击危险性的区域，还必须采用冲击地压防治措施进一步消除或降低冲击危险性。【案例】徐州某矿开采7煤和9煤。7煤位于9煤上部，层间距约2030m，9煤具有冲击倾向性。9煤开采过程中，位于7煤采空区下部（7煤采空区保护区域）时，矿压显现较弱，几乎无冲击危险性，当位于7煤未开采区域下部时，矿压显现强烈，冲击危险性较高，并于2015年1月发生一起冲击地压显现。,第三节 区域与局部防冲措施,第二百三十九条 冲击地压煤层的采煤方法与工艺确定应当遵守下列规定：（一）采用长壁综合机械化开采方法。（二）缓倾斜、倾斜厚及特厚煤层采用综采放顶
47、煤工艺开采时，直接顶不能随采随冒的，应当预先对顶板进行弱化处理。解读（1）长壁综合机械化开采方法采用整体液压支架支护，支架工作阻力大，有利于降低工作面超前支承压力集中程度，同时具有较强的抵抗顶板冲击动载的能力，有利于防治冲击地压。因此，冲击地压煤层应采用长壁综合机械化开采方法。（2）对于缓斜、倾斜厚煤层（厚度大于3.5m）与特厚煤层（厚度大于12m），采用综采放顶煤开采时，当采放比过大时，直接顶垮落后的充填高度小，在采空区出现空洞，不但造成悬顶，还会造成顶板冲击或飓风，且易积聚瓦斯，增大了冲击地压及其次生灾害发生的可能性和危险性。因此，应使直接顶随采随冒，,第三节 区域与局部防冲措施,基本顶不
48、出现大面积悬顶，若不能满足条件，应预先对坚硬顶板进行弱化处理，增加顶板垮落的充填高度，减小悬顶步距，降低或避免顶板型冲击地压危险。,第三节 区域与局部防冲措施,第二百四十条 冲击地压煤层采用局部防冲措施应当遵守下列规定：（一）采用钻孔卸压措施时，必须制定防止诱发冲击伤人的安全防护措施。解读冲击地压煤层实施卸压措施时，煤岩体处于高应力状态，已经积聚了大量弹性变形能，实施钻孔卸压过程中，钻进扰动增大了发生冲击地压的可能性，可能在钻孔施工过程中诱发冲击地压灾害显现。此时，钻孔施工人员安全威胁极大，因此采用钻孔卸压措施时，必须制定防止诱发冲击伤人的安全防护措施。（二）采用煤层爆破措施时，应当根据实际情况选取超前松动爆破、卸压爆破等方法，确定合理的爆破参数，起爆点到爆破地点的距离不得小于300m。解读煤层爆破一般有松动爆破、卸压爆破等形式。不同的煤层爆破措施，其使用条件和防冲目的不一样，应根据煤层实际情况选取适当的爆破方式，并确定合理的爆破参数。在煤层尚未形成高应力集中或目前不具有冲击地压危险但预测采煤,
