沖擊地壓安全技術(shù)6篇

第1篇 工作面預(yù)防沖擊地壓傾向性安全技術(shù)措施

一、概況3.15工作面為孤島工作面,面長115~13

4 m,地面標(biāo)高+4

6.1

9 ~+47.07m,井下標(biāo)高—2

6 3. ~—30

6 m,兩順槽為沿空巷道,回采過程中有弱沖擊地壓傾向性。

二、沖擊地壓主要顯現(xiàn)特征認(rèn)識:

1、突法性:

沖擊地壓發(fā)生前一般無明顯前兆,沖擊過程短暫,持續(xù)時(shí)間幾秒到幾十秒,難以事先準(zhǔn)確確定發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)的強(qiáng)度。

2、多樣性:

一般表現(xiàn)為煤爆(煤壁爆裂、小塊拋射)、淺部沖擊(發(fā)生在煤壁2—6m范圍內(nèi),破壞性大)和深部沖擊(發(fā)生在煤體深處),最常見的是煤層沖擊,多數(shù)表現(xiàn)為煤體拋出。

3、破壞性:

造成煤壁片幫、頂板可能有瞬間明顯下沉,但一般并不冒落;

有時(shí)底板突然鼓起甚至接頂,常有大量煤塊突然破碎并從煤壁拋出,堵塞巷道,破壞支架。

4、復(fù)雜性:

在自然地質(zhì)條件下,采深從200—1000m,地質(zhì)構(gòu)造從簡單道復(fù)雜,煤層從薄到厚,傾角從小到大,不論何種生產(chǎn)技術(shù)條件、采煤方法、頂板條件都出現(xiàn)過沖擊地壓。

三、沖擊地壓傾向性評估結(jié)論

山東科技大學(xué)在《復(fù)雜條件下孤島綜放面安全開采可行性評價(jià)》中運(yùn)用綜合指數(shù)法對315孤島工作面進(jìn)行沖擊危險(xiǎn)性評價(jià),得出綜合指數(shù)為wt=0.42,確定315孤島工作面具有弱沖擊地壓傾向性。

四、工程安全程度評估:

序號

隱患類別

存在的危害

可能導(dǎo)致的

事故

可能性等級

風(fēng)險(xiǎn)級別

會

發(fā)

生

很

可

能

可

能

不

太

可

能

不

可

能

一般

重

大

不

可

承

受

1

頂板

掉煤、矸

傷人

√

√2

人力施工

配合不好

傷人

√

√

3.液壓系統(tǒng)

管路連接密封不好

漏液

√

√

管路連接不牢固

傷人、漏液

√

√

連接管路未執(zhí)行停泵關(guān)截止閥制度

傷人

√

√

4

使用單體支柱

單體支柱不完好

傷人

√

√

單體支柱未采取防滑、防崩措施

崩柱傷人

√

√

五、預(yù)防沖擊地壓傾向性安全技術(shù)措施

(一)監(jiān)測預(yù)報(bào)措施

考慮到煤礦未有沖擊地壓發(fā)生的歷史,且315工作面沖擊地壓為弱沖擊地壓傾向性,對沖擊地壓的監(jiān)測預(yù)報(bào)采用常規(guī)的礦壓監(jiān)測。

(二)回采過程中礦壓控制措施

1、落實(shí)好初次來壓、周期來壓期間現(xiàn)場掛牌和頂板運(yùn)動規(guī)律素描制度,使每一名職工在作業(yè)前對工作面頂板情況進(jìn)行了解掌握。

2、在現(xiàn)有支護(hù)方式下,提高工作面兩端頭及超前支護(hù)范圍的支護(hù)強(qiáng)度,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際采取增加單體的排數(shù)、縮小單體柱距的方式加強(qiáng)支護(hù),必須保證單體支柱初撐力符合作業(yè)規(guī)程要求。

3、及時(shí)檢修泵站、液壓支架,確保支架初撐力。

4、采高控制在2.8±0.1m,過特殊地質(zhì)條件無法保證2.8±0.1m時(shí),必須編制專項(xiàng)措施。

5、減少頂板的懸露范圍和時(shí)間,及時(shí)處理小冒頂。

割煤后及時(shí)移架支護(hù)頂板,當(dāng)工作面小范圍冒頂超過500mm時(shí),應(yīng)及時(shí)裝頂,以免引發(fā)大冒頂。

6、嚴(yán)格工程質(zhì)量。

煤機(jī)必須割平頂?shù)装?嚴(yán)禁出現(xiàn)臺階。

確保工作面做到“三直、兩平、一凈、兩暢通”,發(fā)現(xiàn)前溜子推移不到位時(shí),應(yīng)安排煤機(jī)及時(shí)回機(jī),待掃凈溜前浮煤后,再安排支架工推前溜。

7、工作面遇到斷層、老巷或煤層破碎帶出現(xiàn)煤壁片幫和頂板破碎時(shí),必須采取拉移超前支架方法管理頂板。

8、工作面架前煤壁片幫深度超過兩刀進(jìn)尺以上寬度時(shí),班長必須安排支架工在面前支設(shè)臨時(shí)單體支柱,拴好防倒板。

臨時(shí)單體支柱支設(shè)位置必須保證煤機(jī)一刀進(jìn)尺以上寬度,以便采煤機(jī)通過。

9、巷道遇到斷層、老巷或煤層破碎帶出現(xiàn)頂板破碎時(shí),必須及時(shí)支設(shè)貼幫支柱(單體液壓支柱,柱距≤1.0m)或架設(shè)工字鋼棚加強(qiáng)支護(hù)。

10、工作面頂板周期來壓期間,驗(yàn)收員必須加強(qiáng)對工作面和巷道工程質(zhì)量的管理,認(rèn)真填寫支護(hù)質(zhì)量檢測表。

各班班長必須安排專人對支架和巷道單體支柱進(jìn)行二次注液。

11、加強(qiáng)兩順槽日常檢查,發(fā)現(xiàn)以下情況及時(shí)進(jìn)行處理:

(1)發(fā)現(xiàn)巷道鼓幫影響行人道暢通或出口高度<

1.8m時(shí),班長必須及時(shí)安排專人擴(kuò)幫或臥底。

(2)檢查巷幫菱形網(wǎng),發(fā)現(xiàn)網(wǎng)子斷裂、破網(wǎng)或撕網(wǎng)時(shí),需要對巷幫重新補(bǔ)聯(lián)單層菱形網(wǎng),網(wǎng)扣隔扣相聯(lián),每扣擰三圈。

(3)對超前支護(hù)外巷道錨網(wǎng)支護(hù)要進(jìn)行檢查,檢查內(nèi)容包括巷道變形量、原支護(hù)狀況、頂板離層變化等情況。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)支護(hù)失效或不能滿足要求可能危及安全時(shí),必須向礦分管領(lǐng)導(dǎo)和業(yè)務(wù)科室匯報(bào),及時(shí)采取治理或整改措施。

12、工作面作業(yè)人員嚴(yán)禁靠兩順槽沿空側(cè)煤幫及在老巷內(nèi)坐立休息。

13、為防止兩順槽單體支柱受側(cè)壓作用出現(xiàn)變形、斷裂,必須采取以下措施:

(1)更換已變形單體支柱。

(2)及時(shí)整改單體支柱,單體支柱距離巷幫應(yīng)大于100mm。

(3)用風(fēng)鎬等對單體支柱附近的巷幫進(jìn)行松動卸壓。

(4)貼幫支柱要拴好防倒鋼管、防崩鋼絲繩或防倒板。

14、各班保證工作面正規(guī)循環(huán),加快工作面推進(jìn)速度。

附:相關(guān)工種手指口述內(nèi)容

一、采煤機(jī)司機(jī)

1、開機(jī)前

手指口述:各裝置齊全完好,滾筒前后5m無人,符合《煤礦工人技術(shù)操作規(guī)程》要求,可以開機(jī),確認(rèn)完畢。

2、進(jìn)入機(jī)組5m范圍內(nèi)工作

手指口述:滾筒已摘離合,確認(rèn)完畢。

3、處理煤機(jī)電氣問題

手指口述:電源已 ,確認(rèn)完畢。

4、停機(jī)

手指口述:電源已 ,滾筒已摘離合,確認(rèn)完畢。

二、液壓支架工

1、移架前

手指口述:支架完好,周圍5m范圍內(nèi)無人,符合《煤礦工人技術(shù)操作規(guī)程》要求,可以移架,確認(rèn)完畢。

2、移架后

手指口述:支架已移到位,手把打到零位,確認(rèn)完畢。

3、更換管路、密封、安全閥前

手指口述:高壓截止閥 ,卸壓完畢,可以處理,確認(rèn)完畢。

三、兩巷維護(hù)工

1、聯(lián)網(wǎng)前

手指口述:頂板、煤壁及支護(hù)完好,工具齊全、網(wǎng)絲已備好確認(rèn)完畢。

2、進(jìn)入機(jī)道內(nèi)作業(yè)前

手指口述:急停已拉,確認(rèn)完畢。

3、聯(lián)網(wǎng)結(jié)束后

手指口述:網(wǎng)的長度符合規(guī)定,網(wǎng)已碼好,網(wǎng)絲已放好,確認(rèn)完畢。

4、支設(shè)單體前

手指口述:單體完好,頂板、煤幫支護(hù)完好,可以支設(shè),確認(rèn)完畢。

5、回撤單體前

手指口述:頂板、煤幫支護(hù)完好,退路暢通,可以回撤,確認(rèn)完畢。

四、乳化液泵站司機(jī)

1、開泵前

手指口述:支護(hù)完好,設(shè)備完好,管路完好,可以開泵,確認(rèn)完畢。

2、停泵前

手指口述:電門已打零位,確認(rèn)完畢!水源已 ,確認(rèn)完畢。

收銀制度

第2篇 預(yù)防沖擊地壓事故的安全技術(shù)管理

沖擊地壓是井巷或采場周圍的煤巖體,由于變形能的釋放而產(chǎn)生的以突然、急劇和猛烈的破壞為特征的動力現(xiàn)象。沖擊地壓發(fā)生時(shí)一般沒有明顯的宏觀前兆難于事先準(zhǔn)確確定發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)和強(qiáng)度;發(fā)生過程短暫而急劇,像爆炸一樣伴隨著巨大的聲響和強(qiáng)烈的震動;破壞性很大,有時(shí)頂板瞬間明顯下沉,但一般不冒落;有時(shí)底板突然開裂鼓起,甚至接頂;有時(shí)大量煤塊從煤壁拋出,堵塞巷道;有時(shí)支架被破壞,造成慘重的人員傷亡和巨大的生產(chǎn)損失事放。1974年10月25日北京礦務(wù)局城子礦在回收護(hù)巷煤柱,懸頂面積達(dá)50萬m2以上時(shí),由于工作而放炮引起沖擊地壓,強(qiáng)度達(dá)里氏震級3.4級,地面震中烈度為ⅵ度是迄今為止我國煤礦發(fā)生的最嚴(yán)重的沖擊地壓事故之一。

1.預(yù)防沖擊地壓的一般要求

(1)超前開采無沖擊地壓或有一般沖擊地壓煤層作為保護(hù)層。

(2)開拓巷道及永久硐室應(yīng)布置在巖層或無沖擊地壓危險(xiǎn)的煤層中

(3)采煤工作面應(yīng)先采向斜軸部或盆地底部,背向斷層、背向采空區(qū)推進(jìn)避免形成孤島煤柱等應(yīng)力集中區(qū)。

(4)選擇不留煤柱、少掘巷道、避免大面積懸頂?shù)牟擅悍椒?必須留有煤柱時(shí),煤柱形狀應(yīng)規(guī)則,不得有銳角處,并將煤柱的位置、尺寸以及影響范圍相應(yīng)地標(biāo)在采掘工程圖上。

(5)對無自燃傾向的緩傾斜或傾斜煤層可采用無煤柱護(hù)巷在有嚴(yán)重沖擊地壓的厚煤層中,所有巷道都應(yīng)布置在壓力集中圈外。

(6)采區(qū)支護(hù)提高支護(hù)強(qiáng)度和穩(wěn)定性,并有整體性結(jié)構(gòu);巷道支護(hù)應(yīng)采用帶拉桿背板的可縮性金屬支架,嚴(yán)禁采用混凝土支架和金屬剛性支架,在破碎頂板條件下,支架間必須插嚴(yán)背實(shí)。

(7)采煤工作面應(yīng)采用垮落法管理頂板,并應(yīng)選用強(qiáng)力液壓支架或液壓支柱,在采空區(qū)中所有支柱都必須回凈;必須加強(qiáng)上下端頭前方巷道和后方切頂線的支護(hù)強(qiáng)度。

(8)開采有沖擊地壓的煤層,必須在回采前進(jìn)行煤層預(yù)注水。

2.防治沖擊地壓的專門措施

在有沖擊地壓的煤層中,回收煤柱、采掘工作面臨近大型地質(zhì)構(gòu)造、采空區(qū)或通過其他應(yīng)力集中區(qū)或石門提開有沖擊地壓的煤層時(shí),掘進(jìn)工作面距煤層10m以外,或其他有可能發(fā)生嚴(yán)重沖擊地壓時(shí),都應(yīng)采取防治沖擊地壓的專門措施專門措施的內(nèi)容主要有(1)建立沖擊地壓危險(xiǎn)的預(yù)測預(yù)報(bào)制度,并規(guī)定煤粉率指數(shù)法、地音法或微展法等預(yù)測方法的實(shí)施時(shí)間、地點(diǎn)、危險(xiǎn)指標(biāo)數(shù)值。

(2)采取煤層卸壓注水、卸壓鉆孔、卸壓爆破(包括超前松動爆破、誘發(fā)爆破)頂板注水或強(qiáng)制放頂?shù)葴p緩應(yīng)力集中程序的措施,制定施工設(shè)計(jì),規(guī)定實(shí)施時(shí)間、地點(diǎn),相應(yīng)的工藝參數(shù)及檢查實(shí)施效果的方法。

(3)采取生產(chǎn)技術(shù)措施,此措施應(yīng)包括:在頂板穩(wěn)定地區(qū)可采用寬巷掘進(jìn)相向插進(jìn)的巷道,在相距30m時(shí)必須停止其中一個(gè)掘進(jìn)工作面,以免造成嚴(yán)重沖擊地壓危險(xiǎn);不使用的巷道應(yīng)及時(shí)封閉報(bào)廢;躲炮時(shí)間不少于30min,放炮撤人范圍不少于150m;躲炮地點(diǎn)必須在指定的安全地點(diǎn)。

(4)每次沖擊地壓發(fā)生后,必須組織人員到現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查,記錄好發(fā)生前的征兆、發(fā)生經(jīng)過、有關(guān)數(shù)據(jù)以及破壞情況?；謴?fù)工作要制定安全措施停產(chǎn)3天以上的回采面恢復(fù)生產(chǎn)的前一班內(nèi),應(yīng)鑒定沖擊地壓危險(xiǎn)程度,以便采取安全措施。

第3篇 綜放工作面沖擊地壓綜合防治安全技術(shù)措施

一、根據(jù)煤炭科學(xué)院北京開采所以及中國礦業(yè)大學(xué)所做的煤層沖擊傾向性鑒定結(jié)果可知，3煤具有強(qiáng)沖擊性。

二、2109工作面煤層厚度平均8.57m，為厚煤層。厚煤層具有儲存彈性能的條件，容易發(fā)生沖擊地壓。

三、根據(jù)鉆孔資料，2109工作面頂板為堅(jiān)硬的中粗砂巖，其厚度達(dá)21.1m。堅(jiān)硬頂板容易積聚彈性能，易誘發(fā)沖擊地壓。采深達(dá)1120m,預(yù)計(jì)深部地壓較明顯，且工作面周圍斷層多，構(gòu)造殘余應(yīng)力也易誘發(fā)沖擊地壓。

四、2109工作面南部隔條帶煤柱與已回采完畢的2108工作面相鄰，北部為落差132m的f14斷層，構(gòu)造應(yīng)力集中，易誘發(fā)沖擊地壓。

采用微震法和鉆屑法進(jìn)行監(jiān)測，對于監(jiān)測到的沖擊危險(xiǎn)高的區(qū)域，采取相應(yīng)的防治措施。原規(guī)程要求的電磁輻射監(jiān)測不再使用。

一、微震監(jiān)測

微震預(yù)測沖擊地壓危險(xiǎn)時(shí)，主要采用震動時(shí)釋放能量的大小來確定沖擊地壓發(fā)生的危險(xiǎn)程度，通過分析，宏觀劃定危險(xiǎn)區(qū)域。

二、鉆屑法監(jiān)測

1、監(jiān)測地點(diǎn)：① 自一個(gè)周期來壓顯現(xiàn)過程結(jié)束開始，工作面每推進(jìn)35m，對工作面兩順槽工作面?zhèn)让簬妥怨ぷ髅娉?0～40m范圍內(nèi)進(jìn)行鉆屑取粉；② 如工作面超前10～40m范圍內(nèi)煤粉量超標(biāo)或鉆進(jìn)過程動力顯現(xiàn)異常應(yīng)根據(jù)各點(diǎn)的監(jiān)測結(jié)果將鉆屑監(jiān)測范圍向上或向下擴(kuò)展；③ 順槽煤幫沖擊地壓顯現(xiàn)異常區(qū)域和微震監(jiān)測到?jīng)_擊危險(xiǎn)性高的地點(diǎn)。

2、監(jiān)測孔布置：鉆孔直徑42mm，孔深13m，間距10m（±0.1 m），孔距底板1.2m（±0.1 m），單排布置，鉆孔方向?yàn)槠叫杏诿簩?，垂直巷幫，見圖1、圖2所示。

3、監(jiān)測內(nèi)容：主要監(jiān)測每米鉆孔的鉆屑量，單位l，另外還需記錄鉆進(jìn)過程中的卡鉆、吸鉆、孔內(nèi)沖擊等情況，作為檢驗(yàn)應(yīng)力集中程度的主要依據(jù)之一。

4、實(shí)施方法：用幫錨桿鉆機(jī)打監(jiān)測鉆孔，采用卡接式聯(lián)接的麻花鉆桿，每節(jié)長1 m，φ42mm的鉆頭，鉆孔的深度為13 m。用塑料袋收集鉆出的煤粉，用量杯稱量煤粉的體積，每鉆進(jìn)1m測量1次鉆屑量。用專用表格記錄打眼地點(diǎn)、時(shí)間、鉆屑排出量，以及打眼過程中出現(xiàn)的鉆桿跳動、卡鉆、劈裂聲和微沖擊等動力現(xiàn)象。

圖1鉆孔布置縱剖面圖2鉆孔布置橫剖面

5、危險(xiǎn)指標(biāo)：標(biāo)準(zhǔn)鉆粉量是在支承壓力影響帶150m以外測得的煤粉量。測定煤層標(biāo)準(zhǔn)鉆粉量時(shí)，鉆孔數(shù)不應(yīng)少于5孔，并取各孔每米煤粉量的平均值作為標(biāo)準(zhǔn)煤粉量。以標(biāo)準(zhǔn)煤粉量的1.5倍作為臨界煤粉量指標(biāo)。

如果監(jiān)測到的煤粉量超過臨界指標(biāo)，或出現(xiàn)卡鉆、吸鉆、異響等動力現(xiàn)象，應(yīng)認(rèn)為煤體處于臨界危險(xiǎn)狀態(tài)，必須立即采取解危措施。

三、監(jiān)測指標(biāo)超標(biāo)的處理

對定點(diǎn)觀測的區(qū)域，如果鉆屑法監(jiān)測處于臨界危險(xiǎn)狀態(tài)，必須采取解危措施。在危險(xiǎn)區(qū)域原施工的卸壓鉆孔兩側(cè)各每隔2.5m（±0.1m）補(bǔ)打1個(gè)鉆孔，孔深20m，直徑110mm。在實(shí)施解危措施后，仍然要堅(jiān)持用兩種監(jiān)測方法進(jìn)行監(jiān)測，若出現(xiàn)危險(xiǎn)狀態(tài)，必須再采取解危措施。

一、鉆孔卸壓

1、在2109工作面兩順槽兩幫進(jìn)行超前覆蓋式鉆孔卸壓，超前卸壓鉆孔距工作面≮150m。

2、鉆孔參數(shù)：間距5m（±0.1m），孔深20m，直徑110mm。

角度：均沿與水平方向上抬5～10°。

3、鉆孔布置示意圖：

鉆孔布置圖鉆孔布置剖面圖

4、要求：

⑴ 遇巖石見巖為止。

⑵ 對鉆屑量是否異常進(jìn)行記錄，記錄表于次日上報(bào)防沖辦。

⑶ 鉆屑量異常及鉆孔過程中遇有卡鉆、吸鉆等異常動力現(xiàn)象時(shí)，及時(shí)進(jìn)行加密處理。加密時(shí)鉆孔兩側(cè)各每隔2.5m（±0.1m）補(bǔ)打1個(gè)鉆孔，直至鉆進(jìn)過程無異常為止。

5、施工方法：

施工工具：zqsj-90/2.4a架柱支撐式氣動鉆機(jī)、φ76mm卡接式聯(lián)接的麻花鉆桿、φ110mm鉆頭。

⑴ 準(zhǔn)備工作：

安裝鉆機(jī)前，先將氣管閥門打開，將管路內(nèi)的臟物吹干凈，管接頭要清理干凈，油霧器要裝滿油，氣管要連接好做到連接緊固牢靠。每次鉆孔作業(yè)前，先空運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查馬達(dá)旋轉(zhuǎn)、氣腿升降等全部正常，才能開始鉆孔。

⑵ 鉆孔作業(yè)：

①首先根據(jù)鉆孔距離要求，進(jìn)行定眼。用大剪將妨礙鉆孔的金屬網(wǎng)剪掉。

②接好鉆機(jī)，采用人工或配合自行改造的鉆腿進(jìn)行鉆孔，并逐一加鉆桿直至要求深度。

③鉆孔完畢后，逐一拔出并拆卸鉆桿，將鉆出浮煤清理干凈。

二、煤體注水

根據(jù)防沖要求，2109工作面煤樣分析煤體孔隙率為5.19％，需要煤層注水。

回采面煤層注水前要由通防部門編制注水安全技術(shù)措施。措施中要明確注水方式、鉆孔角度、深度、注水時(shí)間、注水量等內(nèi)容。

三、其它安全防范措施

1、人員防范措施

所有進(jìn)出2109工作面的人員要迅速通過沖擊危險(xiǎn)區(qū)域，不得蹲坐休息或逗留。在危險(xiǎn)區(qū)域工作的崗位工必須保持站立姿勢，不得倚靠在煤壁及單體支柱上。

沖擊地壓危險(xiǎn)區(qū)域設(shè)警示牌。

2、材料設(shè)備管理

備用材料、設(shè)備配件存放在工作面前方150m范圍以外，材料及設(shè)備配件等必須上架，小材料集中裝箱管理，材料架及材料箱使用40t鏈條配合吊環(huán)固定在幫錨桿上，巷幫固定采用錨桿螺帽和630溜子鏈環(huán)加工的吊環(huán)上滿絲后固定。移動串車固定采用40t溜子鏈條將串車四角固定在軌道上，并串好螺絲，上滿絲帽。然后每兩個(gè)串車之間用40t鏈條固定到非行人側(cè)巷道幫錨桿上，吊環(huán)上滿絲帽。移動變電站、乳化泵、水箱除四角固定外，還需用40t鏈條將設(shè)備的上部四角固定到非行人側(cè)巷道頂部錨桿上，并向非人行側(cè)傾斜，吊環(huán)上滿絲。

3、錨索盤綁扎

為防止沖擊地壓發(fā)生時(shí)錨索盤崩掉傷及人員，要求對錨索分股破開折彎，使用14#鐵絲綁扎到頂網(wǎng)上。

4、液壓支柱管理

所有單體液壓支柱必須使用大流量三用閥（卸液流量16l/min），支柱工作阻力要求控制在30mpa以內(nèi)。

工作面兩巷所有單體支柱在支護(hù)時(shí)，支柱穿木鞋（關(guān)門柱除外），防止來壓時(shí)支柱折斷傷人。

一、沖擊地壓治理規(guī)定

1、工區(qū)成立沖擊地壓防治工作領(lǐng)導(dǎo)小組，工區(qū)區(qū)長任組長，分管區(qū)長、技術(shù)員任副組長，工區(qū)抽專人成立專門治理隊(duì)伍，全面負(fù)責(zé)沖擊地壓防治管理工作。小組根據(jù)沖擊地壓治理措施，對有沖擊危險(xiǎn)的區(qū)域進(jìn)行取粉監(jiān)測及落實(shí)解危措施。

2、從事沖擊地壓防治的專職人員，必須參加沖擊地壓知識培訓(xùn)，并考試合格，掌握沖擊發(fā)生的原因、條件、沖擊危險(xiǎn)監(jiān)測及治理等有關(guān)知識。

3、工區(qū)區(qū)長、主管技術(shù)員分別為現(xiàn)場沖擊地壓防治的行政和技術(shù)負(fù)責(zé)人，在礦專職防沖人員指導(dǎo)下由工區(qū)治理隊(duì)伍實(shí)施沖擊危險(xiǎn)監(jiān)測（鉆屑取粉），組織實(shí)施解危措施，執(zhí)行相關(guān)防護(hù)及應(yīng)急避險(xiǎn)規(guī)定等。

4、地測部門負(fù)責(zé)沖擊危險(xiǎn)區(qū)地質(zhì)資料分析，主要包括煤層、頂?shù)装鍘r性、厚度、強(qiáng)度以及區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的分析，并按時(shí)提供地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào)。

5、安全監(jiān)察處負(fù)責(zé)沖擊地壓安全隱患排查治理情況的監(jiān)督和防沖措施的落實(shí)。

6、通防部門負(fù)責(zé)沖擊地壓危險(xiǎn)區(qū)域“一通三防”的技術(shù)管理。

7、嚴(yán)格執(zhí)行沖擊地壓事故匯報(bào)制度，建立沖擊地壓事故檔案。發(fā)生沖擊地壓事故后，必須及時(shí)匯報(bào)調(diào)度室，調(diào)度室要通知分管領(lǐng)導(dǎo)，由礦組織進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查分析。

8、打鉆地點(diǎn)出現(xiàn)煤壁突然外鼓、煤壁有連續(xù)爆響、煤炮聲不斷、圍巖活動明顯加劇、支護(hù)變形等情況時(shí)，必須先將人員撤到安全地點(diǎn)，待壓力穩(wěn)定后，經(jīng)工區(qū)跟班人員和跟班安監(jiān)員檢查，確認(rèn)無危險(xiǎn)后，再進(jìn)行施工。

二、鉆孔注意事項(xiàng)

1、打鉆工必須認(rèn)真閱讀《zqsj-90/2.4a架柱支撐式氣動鉆機(jī)使用說明書》，熟悉鉆機(jī)性能并具備防沖基礎(chǔ)知識，方可上崗作業(yè)。

2、鉆孔前，必須檢查頂板與煤幫的穩(wěn)定情況，頂、幫網(wǎng)撕裂的必須聯(lián)好網(wǎng)后再進(jìn)行鉆孔。

3、打鉆前要做到“三緊”、“兩不要”，即：袖口、領(lǐng)口、衣角緊，不要戴布、線手套，不要把圍巾露在外面，佩戴防塵口罩。

4、必須按照卸壓鉆孔設(shè)計(jì)施工，不得擅自改變。

5、金屬網(wǎng)剪下后要及時(shí)丟入老空，以免扎傷人員。

6、在鉆腿未獲得有效支撐前嚴(yán)禁開機(jī)。

7、開眼定位時(shí)，鉆桿轉(zhuǎn)速不可過快，當(dāng)鉆進(jìn)孔深100mm時(shí)，方可逐步加快轉(zhuǎn)速，加大推力，進(jìn)入正常鉆孔作業(yè)。

8、螺旋鉆桿連接時(shí)應(yīng)牢固，并使用u型卡，防止鉆桿脫節(jié)。

9、有下列情況之一時(shí)，應(yīng)立即停止打鉆，經(jīng)查明原因處理好后，方可繼續(xù)打鉆：

⑴ 出現(xiàn)卡住鉆桿時(shí)；

⑵ 鉆機(jī)聲音突然不正常時(shí)；

⑶ 鉆機(jī)鉆桿嚴(yán)重震動時(shí)。

10、鉆機(jī)工作時(shí)嚴(yán)禁用手接觸鉆桿。

11、鉆孔過程中，把持鉆機(jī)人員要握緊鉆機(jī)架桿，以免鉆機(jī)轉(zhuǎn)動傷人。

12、在軌道順槽施工時(shí)，設(shè)專人觀察卡軌車運(yùn)行情況。

① 巷道坡度一致，繩貼軌面運(yùn)行段，施工人員在距梭車100m前進(jìn)入躲避硐躲避。

② 巷道起伏較大，繩脫離軌面、易跳繩段，禁止運(yùn)行期間鉆孔。

13、在皮帶順槽煤柱側(cè)施工時(shí)，必須停止皮帶運(yùn)行并停電閉鎖，將皮帶拉線急停拉緊。

14、嚴(yán)禁將帶鉆桿的鉆機(jī)隨地亂放，以免誤開機(jī)傷人，停機(jī)長時(shí)間不用時(shí)，應(yīng)將風(fēng)管閘閥關(guān)閉。

15、打卸壓鉆孔后要全面做好記錄。施工人員要詳細(xì)記錄鉆孔位置，鉆進(jìn)深度和鉆進(jìn)過程中的動力顯現(xiàn)情況，當(dāng)出現(xiàn)鉆進(jìn)時(shí)有吸鉆、卡鉆等異常情況時(shí)要詳細(xì)記錄，以掌握好煤體內(nèi)的應(yīng)力分布情況。

16、嚴(yán)格控制鉆孔的傾角，嚴(yán)禁鉆孔底進(jìn)入頂板或底板。

17、施工完畢后，及時(shí)清理現(xiàn)場浮煤，做到工完料凈場地清。

三、其它

1、加強(qiáng)頂板活動規(guī)律的觀測，在周期來壓期間注意防護(hù)，并加強(qiáng)支護(hù)。

2、在工作面前方150m的范圍內(nèi)盡可能的少留人，人員在此范圍內(nèi)切忌坐下，必須站立。備用材料必須移到距工作面150m以外存放，并用防沖鏈固定，以防沖擊時(shí)散落傷人。循環(huán)使用臨時(shí)存放的材料，皮帶順槽的放在皮帶里側(cè)，軌道順槽的放在非人行道側(cè)。

3、用鉆屑法取完煤粉后，必須立即對施工地點(diǎn)進(jìn)行灑水降塵。

4、集控室頂、底必須設(shè)海綿墊防范沖擊危險(xiǎn)，其厚度不小于80㎜，并保持彈性良好。

四、發(fā)生沖擊地壓時(shí)的避災(zāi)路線：

1、軌道順槽發(fā)生沖擊地壓時(shí)，沖擊區(qū)域以上人員沿軌道順槽向上撤離避災(zāi)，沖擊區(qū)域以下人員沿軌道順槽經(jīng)工作面由皮帶順槽向上撤離避災(zāi)。

2、皮帶順槽發(fā)生沖擊地壓時(shí)，沖擊區(qū)域以上人員沿皮帶順槽向上撤離避災(zāi)，沖擊區(qū)域以下人員沿皮帶順槽向下經(jīng)工作面由軌道順槽向上撤離避災(zāi)。

第4篇 頂板管理及沖擊地壓安全技術(shù)措施

第一節(jié)? 頂板管理

為認(rèn)真貫徹落實(shí)“安全第一，預(yù)防為主”的方針，進(jìn)一步加強(qiáng)頂板管理工作，規(guī)范現(xiàn)場管理，提高工程質(zhì)量和技術(shù)管理水平，杜絕頂板事故的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)我礦安全生產(chǎn)形式持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合我礦實(shí)際，特制定頂板管理專項(xiàng)措施如下：

一、頂板管理專項(xiàng)措施工作目標(biāo)：消滅頂板傷亡事故；力爭頂板事故為零。

二、頂板管理措施及要求：

1、嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)文件精神，提高采掘工作面支護(hù)質(zhì)量，規(guī)范現(xiàn)場管理，提高采掘安全可靠性。

2、加強(qiáng)采掘工作面生產(chǎn)技術(shù)管理。要繼續(xù)作好采掘工作面優(yōu)化設(shè)計(jì)，巷道維修必須有專門經(jīng)過審批的針對性措施，巷修隊(duì)伍必須經(jīng)過專門培訓(xùn)后方可從事巷修工作。

3、嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度，采掘工作面必須按作業(yè)規(guī)程的規(guī)定及時(shí)支護(hù)，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。

4、加強(qiáng)采掘工作面巷道管理，始終保持巷道完好。凡發(fā)現(xiàn)巷道出現(xiàn)頂部絞架不接頂、背設(shè)不實(shí)的一定要追究責(zé)任，并做出相應(yīng)的處罰。

5、加強(qiáng)頂板事故多發(fā)地點(diǎn)和工序的日常管理工作。

6、采煤工作面上下端頭、超前支護(hù)、工作面煤壁區(qū)、放頂區(qū)以及放頂、采煤等工序是工作面頂板事故多發(fā)區(qū)，要加強(qiáng)日常管理。

7、加強(qiáng)掘進(jìn)工作面工程質(zhì)量管理，確保掘進(jìn)巷道的工程質(zhì)量，正確使用前探梁、防倒棚裝置，嚴(yán)防掘進(jìn)工作面發(fā)生冒頂。

8、掘進(jìn)工作面貫通、施工大斷面峒室、過老巷、老空、過斷層及大斷面巷道擴(kuò)刷等必須有專項(xiàng)措施，并堅(jiān)持礦、隊(duì)干跟班。

9、堅(jiān)持推廣應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)成果經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)管理頂板。

三、管理的一般措施

1、施工單位在施工前必須編制作業(yè)規(guī)程，并按規(guī)定進(jìn)行審批。礦井生產(chǎn)科負(fù)責(zé)頂板管理的技術(shù)工作。

2、礦井技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)每月組織召開一次礦井頂板管理工作分析會，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，吸取教訓(xùn)，研究現(xiàn)狀，并提出改善頂板管理的意見、方法、措施。

礦井要認(rèn)真做好頂板巖性觀測工作，根據(jù)觀測資料及頂板巖性和壓力顯現(xiàn)情況，對所開采煤層的頂板進(jìn)行分類。并結(jié)合頂板的具體條件，確定響應(yīng)的支護(hù)形式及支護(hù)參數(shù)。

4、采煤工作面開采初次放頂、首尾回撤、過老空、過局部破碎帶、過斷層、過網(wǎng)邊、過煤柱等區(qū)域時(shí)，必須制定安全措施。初次放頂和收尾工作，必須由生產(chǎn)礦長親自組織，并責(zé)成有關(guān)人員現(xiàn)場指揮，生產(chǎn)礦長負(fù)責(zé)解決初次放頂和收尾期間必須的設(shè)備、材料，確保初放和收尾工作的順利進(jìn)行。

5、綜采工作面開切眼擴(kuò)面、支架安裝、初次放頂（放煤）、工作面結(jié)束前的開采程序及支架回撤必須有針對性的技術(shù)組織措施。

6、應(yīng)開展頂板來壓和沖擊地壓的觀測工作，根據(jù)觀測情況編制專門設(shè)計(jì)和安全措施。礦井應(yīng)有專人負(fù)責(zé)沖擊地壓預(yù)測預(yù)報(bào)和防治工作，認(rèn)真執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》關(guān)于開采有沖擊地壓危險(xiǎn)煤層的規(guī)定。???????????????????? 7、 7、成立頂板鑒定小組，采掘工作面要認(rèn)真執(zhí)行“地質(zhì)預(yù)測制”掘進(jìn)工作面要認(rèn)真執(zhí)行“現(xiàn)場鑒定制”，巷修在布置工作任務(wù)時(shí)，要重點(diǎn)提出防止頂板事故的針對性措施。

四、掘進(jìn)工作面頂板管理

1、掘進(jìn)工作面開口前，必須由工程技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際制定開口措施。作業(yè)前必須維護(hù)好開口位置10米范圍內(nèi)的支架，給好抬棚。抬棚的規(guī)格及穿梁的規(guī)格、數(shù)量要在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。

2、掘進(jìn)工作面嚴(yán)禁空頂下作業(yè)。在爆破前必須加固靠近工作面10米范圍內(nèi)的支護(hù)，爆破中破壞的支架必須及時(shí)修復(fù)，必須檢查幫頂，并由外向里逐架進(jìn)行，爆破后嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度，必須采取前探支護(hù)后方可進(jìn)入工作面作業(yè)。

3、在松軟的煤、巖層或地質(zhì)破碎帶、斷層、采跡等掘進(jìn)巷道時(shí)必須采取前探支護(hù)或其它措施。

4、根據(jù)頂板巖性觀測數(shù)據(jù)選擇巷道支護(hù)材料，并制定爆破設(shè)計(jì)，支護(hù)材料的規(guī)格必須符合《煤礦安全規(guī)程》的要求。支架必須按設(shè)計(jì)要求架設(shè)牢固，支架間應(yīng)設(shè)牢固的撐木或拉桿。支架與頂幫之間的空隙必須塞緊背實(shí)，巷道冒頂、空頂部分，必須用支護(hù)材料接頂。

5、掘進(jìn)工作面臨時(shí)停工時(shí)，巷道支架必須架設(shè)到迎頭，保持正常通風(fēng)，并隨時(shí)對巷道支護(hù)變化情況進(jìn)行檢查。臨時(shí)封閉時(shí)，必須對巷道支護(hù)進(jìn)行加固?；謴?fù)開工時(shí)，必須嚴(yán)格執(zhí)行開工檢查制度，并根據(jù)支護(hù)變化情況采取相應(yīng)的措施。

6、礦井工程技術(shù)人員在貫通前必須做好測量工作，兩巷對頭貫通相距20米時(shí)，其中一個(gè)掘進(jìn)面必須停止作業(yè)，并嚴(yán)格執(zhí)行打探眼制度，準(zhǔn)確掌握預(yù)透距離及位置，同時(shí)對被貫通的支架進(jìn)行加固。巷道貫通舊巷或老空時(shí)必須執(zhí)行打探眼的制度，并重新制定安全措施。

7、掘進(jìn)工作面遇斷層、舊巷、松軟破碎頂板等特殊情況時(shí)，在作業(yè)規(guī)程中必須有明確規(guī)定的爆破措施。巖石掘進(jìn)在距煤層10米內(nèi)要打探眼，并在作業(yè)規(guī)程中應(yīng)有探眼設(shè)計(jì)，邊探邊掘，探到煤層時(shí)要采取加強(qiáng)支護(hù)措施。

更換巷道支護(hù)時(shí)，在拆除原支護(hù)前必須先備好臨時(shí)支架，并加固相臨近支架。拆除原有支架后，必須及時(shí)除掉頂幫活矸并架設(shè)永久支護(hù)。在傾斜巷道中，必須有防止矸石，物料滾落和支架歪倒的安全措施。????? 9、 9、采用錨桿、錨噴、錨網(wǎng)等支護(hù)形式時(shí)必須嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》第四十四條規(guī)定。

五、井巷維修的頂板管理

1、礦井在進(jìn)行巷道維修前必須指定施工安全措施，井筒維修的安全措施必須履行審批手續(xù)。

2、在拆除原支架（打上臨時(shí)支護(hù)，給好撐木、拉桿等），拆除和架設(shè)前必須護(hù)好幫頂，防止幫頂漏渣，翻一架給一架，嚴(yán)禁大翻大挑。在一架棚未完成之前不得終止作業(yè)。撤換支架的工作要連續(xù)進(jìn)行，如不能連續(xù)施工，每次工作結(jié)束時(shí)必須背實(shí)幫頂。

3、擴(kuò)大斷面和維修井巷時(shí)，必須保證有在發(fā)生冒頂堵塞井巷時(shí)能撤出人員的安全出口。在獨(dú)頭巷道維修時(shí)，必須由外向里逐架進(jìn)行，嚴(yán)禁維修人員進(jìn)入維修地點(diǎn)里側(cè)；傾斜巷道維修要由上向下進(jìn)行；巷道對頭維修時(shí)兩處都必須有安全出口，距離小于20米時(shí)停止一處作業(yè)。發(fā)生冒頂時(shí)必須木垛接頂。

4、生產(chǎn)采區(qū)的巷道有連續(xù)3架失效支架或有冒頂危險(xiǎn)時(shí)，必須立即處理，否則應(yīng)停止生產(chǎn)。

5、獨(dú)頭井巷維修和掘進(jìn)工作面的后路，必須加強(qiáng)維護(hù)。如出現(xiàn)斷梁折柱、歪斜、彎曲、片幫、幫頂桿脫落、低矮等情況，必須停止作業(yè)，防止發(fā)生頂板冒落傷人、堵人事故。

六、掘進(jìn)迎頭臨時(shí)支護(hù)

1、掘進(jìn)工作面施工時(shí)不得空頂作業(yè)，永久支護(hù)前必須有臨時(shí)支護(hù)。臨時(shí)支護(hù)必須具有足夠的強(qiáng)度、對頂板有足夠的控制力、對現(xiàn)場條件有較好的適應(yīng)性。

2、掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程或施工安全技術(shù)措施要對使用的臨時(shí)支護(hù)的方式、操作程序、技術(shù)要求等進(jìn)行規(guī)定。

3、采用的臨時(shí)支護(hù)方式要由礦生產(chǎn)技術(shù)部認(rèn)可。

4、掘進(jìn)工作面的循環(huán)進(jìn)尺必須依據(jù)現(xiàn)場條件在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定，永久支護(hù)離迎頭的距離不得超過一個(gè)循環(huán)的進(jìn)尺 。地質(zhì)條件變化時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充措施并調(diào)整循環(huán)進(jìn)尺的大小。

5、巷道頂部錨桿施工時(shí)應(yīng)由外向里逐個(gè)逐排進(jìn)行，不得在所有的錨桿眼施工完后再安裝錨桿。

6、采用架棚支護(hù)時(shí)，應(yīng)對巷道迎頭至少10m的架棚進(jìn)行整體加固。加固裝置必須是剛性材料，并能適應(yīng)棚距的變化。

七、巷道交岔點(diǎn)支護(hù)

1、巷道交岔點(diǎn)的位置盡量選在巖性好、地質(zhì)條件穩(wěn)定的地點(diǎn)。巷道交岔點(diǎn)要有專門的設(shè)計(jì)，對支護(hù)方式、支護(hù)材料、巷道斷面等進(jìn)行規(guī)定。

2、巷道交岔點(diǎn)施工前，要由生產(chǎn)技術(shù)部門組織現(xiàn)場會審，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，編制施工安全技術(shù)措施，繪制施工放大圖，并向職工傳達(dá)貫徹。施工結(jié)束后，生產(chǎn)技術(shù)部門必須組織有關(guān)部門按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行竣工驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后，方可正常掘進(jìn)。

3、采用錨桿（錨索）對巷道交岔點(diǎn)支護(hù)時(shí)，要進(jìn)行頂板離層監(jiān)測，并在安全技術(shù)措施中對支護(hù)的技術(shù)參數(shù)、監(jiān)測點(diǎn)的布置及監(jiān)測方法等進(jìn)行規(guī)定。監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)支護(hù)問題及時(shí)采取措施進(jìn)行處理。

4、架棚巷道的交岔點(diǎn)采用抬棚支護(hù)時(shí)，要進(jìn)行抬棚設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)對抬棚材料專門加工，抬棚梁和插梁要焊接緊密，抬棚架設(shè)后的巷道斷面不得小于原巷道斷面，并滿足運(yùn)輸、行人、通風(fēng)等所需的安全距離。

八、生產(chǎn)采區(qū)頂板管理

（一）采煤工作面上下順槽、上下兩口的管理

1、采煤工作面上下順槽，必須保證規(guī)定的斷面和高度，凡有折梁斷腿及空幫空頂處必須及時(shí)處理，距工作面20米范圍內(nèi)必須有加強(qiáng)支護(hù)。

2、經(jīng)常檢查采煤工作面上下兩口的支護(hù)情況，支護(hù)方式、支護(hù)密度必須符合作業(yè)規(guī)程的規(guī)定，運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭部位必須采取加強(qiáng)支護(hù)措施；作業(yè)的方式方法必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定，綜采工作面兩端應(yīng)使用端頭支架或增設(shè)其他形式的支護(hù)，要指定移設(shè)運(yùn)輸機(jī)頭的措施，并指派有經(jīng)驗(yàn)的工人作業(yè)。

（二）采煤工作面必須保證一定數(shù)量的備用支護(hù)材料，其數(shù)量、規(guī)格、存放地點(diǎn)和管理方法，必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。開工前班組長必須對工作面進(jìn)行全面的檢查，確認(rèn)無危險(xiǎn)后方可開工。嚴(yán)禁使用折損的坑木，損壞的金屬頂梁，失效的摩擦支柱和失效的單體液壓支柱，在入井前必須逐根進(jìn)行壓力實(shí)驗(yàn)；在工作面回采結(jié)束后或使用時(shí)間超過8個(gè)月必須進(jìn)行檢修，檢修后的支柱必須進(jìn)行壓力實(shí)驗(yàn)，方可投入使用。?????? 采煤工作面嚴(yán)禁空頂作業(yè)。所有支架必須架設(shè)牢固，并有防倒柱措施，嚴(yán)禁在浮煤或浮矸上架設(shè)支架。工作面的排柱距要在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定，使用木支護(hù)工作面的坑木規(guī)格要在作業(yè)工程中明確規(guī)定，碰倒或損壞的支柱必須立即恢復(fù)或更換；綜采工作面必須有可靠的防止頂端頂煤冒落和煤壁片幫的措施，移動運(yùn)輸機(jī)頭、機(jī)尾需要拆除支架時(shí)必須先架好臨時(shí)支架。使用摩擦金屬支架時(shí)，必須使用液壓升柱器，初撐力不得小于50kn；單體液壓支柱的初撐力，柱徑100mm的不得小于90kn；柱徑80mm的不得小于60kn。 工作面發(fā)生冒頂或超高時(shí)，不得給高棚，必須用木垛接頂，嚴(yán)禁空頂。采用金屬網(wǎng)方法及要求、連網(wǎng)扣距及頂網(wǎng)破碎冒落漏矸處理方法，都要在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。翻打支柱，必須先打后撤，給棚支柱或移綜采支架時(shí)必須成一直線，支柱、支架必須牢固接頂，木支護(hù)工作面要大楔子，頂板破碎是必須加強(qiáng) 支護(hù)，剎好頂。如煤層底板松軟，支柱鉆底時(shí)必須采取措施，并在作業(yè)規(guī)程中說明。???? 工作面形成后，開切眼巷道內(nèi)支架必須完成并打好中心支柱，否則不得開采。工作面遇到斷層、舊巷、頂板破碎、冒落等情況時(shí)，必須采取措施指派專人提前處理。綜放及單一長壁放頂煤工作面，遇到頂板（煤）來壓、來水、來雜物、來矸石等情況時(shí)不準(zhǔn)放頂煤，要查明原因，補(bǔ)充修改放頂煤措施。機(jī)采工作面應(yīng)根據(jù)工作面長度及頂板情況在作業(yè)規(guī)程中明確，割頂煤時(shí)頂梁要隨割隨伸前探梁。支設(shè)煤壁支柱的距離和回撤煤壁支柱的距離應(yīng)在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。采用綜合機(jī)械化采煤時(shí)必須嚴(yán)格遵守《煤礦安全規(guī)程》第六十六條和第六十七條的規(guī)定。采煤工作面必須及時(shí)回柱放頂，放頂時(shí)要保持支架完整。壁式放頂煤工作面根據(jù)采放高度在作業(yè)規(guī)程中明確放煤方法及放煤量，空區(qū)內(nèi)的充填物不準(zhǔn)低于工作面頂板，應(yīng)對放煤量予以控制，放煤口要及時(shí)連好以防漏貨造成空頂；用垮落法控制頂板時(shí)，作業(yè)規(guī)程中要明確規(guī)定回柱放頂?shù)姆椒ê桶踩胧?。頂板懸頂距離超過作業(yè)規(guī)程規(guī)定時(shí)，必須停止采煤，采取人工強(qiáng)制放頂措施。采煤工作面因片幫造成最大控頂距超過規(guī)定距離時(shí)要采取安全措施；

（三）切眼支護(hù)與初次放頂

工作面切眼要有設(shè)計(jì)，施工前編制作業(yè)規(guī)程或施工措施，對切眼的斷面、支護(hù)方式、支護(hù)參數(shù)、切眼安裝程序及頂板監(jiān)測方法等進(jìn)行規(guī)定。

切眼掘進(jìn)采用錨桿或架棚支護(hù)時(shí)，必須對頂板的活動情況進(jìn)行監(jiān)測、分析，頂板活動異常的必須采取有效措施后方可進(jìn)行切眼安裝、刷大或初放。架棚支護(hù)的切眼替料前或工作面切眼刷大前要組織由切眼施工單位、安裝單位、擴(kuò)切眼單位和有關(guān)部門參加的現(xiàn)場會審，然后編制施工措施，由相關(guān)單位集體審查后方可貫徹執(zhí)行?；夭晒ぷ髅娉醴乓贫ǔ醴糯胧┎⒊闪⒁陨a(chǎn)礦長為組長的初次放頂領(lǐng)導(dǎo)小組。初次放頂前，初次放頂領(lǐng)導(dǎo)小組組長要組織有關(guān)人員進(jìn)行現(xiàn)場會審，在確認(rèn)現(xiàn)場條件符合放頂要求時(shí)方可按措施要求進(jìn)行初次放頂。初放期間要有安全、生產(chǎn)管理部門的人員現(xiàn)場把關(guān),并有初放記錄。初放結(jié)束要由初放領(lǐng)導(dǎo)小組認(rèn)定。單體液壓支柱支護(hù)的工作面采高超過2.4m或工作面采高大于1.6m、傾角大于15°時(shí)，必須在老塘側(cè)架設(shè)一趟首尾相接的傾斜架棚，架棚梁使用木料時(shí)，應(yīng)為小頭直徑不小于20cm的半園木；面內(nèi)支柱必須有防倒設(shè)施。綜采放頂煤工作面初放期間的放煤次序、放煤量及對支架工作阻力的要求要在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。工作面遇地質(zhì)變化帶、老峒或頂板懸頂過大等特殊情況要補(bǔ)充加強(qiáng)頂板管理的安全技術(shù)措施。

第二節(jié)沖擊地壓安全技術(shù)措施

根據(jù)發(fā)生沖擊地壓的成因和機(jī)理，防治沖擊地壓的措施的基本原理有兩方面：一是降低應(yīng)力的集中程度；二是改變煤巖體的物理力學(xué)性能，以減弱積聚彈性能的能力和釋放速率。

（一）降低應(yīng)力的集中

減弱煤層區(qū)域內(nèi)的礦山壓力值的方法有：

1、超前開采保護(hù)層；

2、無煤柱開采，在采區(qū)內(nèi)不留煤柱和煤體突出部分，禁止在鄰近層煤柱的影響范圍內(nèi)開采；

3、合理安排開采順序，避免形成三面采空狀態(tài)的回采區(qū)段或條帶和在采煤工作面前方掘進(jìn)巷道，必要時(shí)應(yīng)在巖石或安全層內(nèi)掘進(jìn)巷道，禁止工作面對采和追采。

(二)采用合理的開拓布置和開采方式

實(shí)踐表明，合理的開拓布置和開采方式對于避免應(yīng)力集中和疊加，防止沖擊地壓關(guān)系極大。大量實(shí)例證明，多數(shù)沖擊地壓是由于開采技術(shù)不合理而造成的。不正確的開拓開采方式一經(jīng)形成就難于改變，臨到煤層開采時(shí)，只能采取局部措施，而且耗費(fèi)很大，效果有限。所以，合理的開拓布置和開采方式是防治沖擊地壓的根本性措施。其主要原則是：

1、開采煤層群時(shí)，開拓布置應(yīng)有利于保護(hù)層開采。首先開采無沖擊危險(xiǎn)或沖擊危險(xiǎn)小的煤層作為保護(hù)層，且優(yōu)先開采上保護(hù)層。例如撫順、遼源等煤礦，屬厚煤層上行水砂充填法開采。作為保護(hù)層的第一分層開采都盡量布置在沖擊危險(xiǎn)性小的煤層中進(jìn)行。西安礦為了發(fā)揮上保護(hù)層的作用改變自下而上的分層開采順序，首先開采頂分層作為保護(hù)層，采完頂分層后再反過來自下而上開采其他各分層，甚至改用下行金屬網(wǎng)分層假頂全部垮落法開采。

2、劃分井田或采區(qū)時(shí)，應(yīng)保證合理的開采順序，最大限度地避免形成煤柱等應(yīng)力集中區(qū)。因?yàn)槊褐惺艿膲毫芨?，特別是島形或半島形煤柱，要承受幾個(gè)方面的疊加應(yīng)力，最易產(chǎn)生沖擊地壓。上層遺留的煤柱還會向下傳遞集中壓力，導(dǎo)致下部煤層開采時(shí)也易發(fā)生沖擊地壓。統(tǒng)計(jì)資料表明：陶莊煤礦回收煤柱時(shí)發(fā)生的沖擊地壓占全礦沖擊次數(shù)的29.8％；唐山煤礦、城子煤礦約占50％。龍風(fēng)煤礦實(shí)際資料抽樣分析表明，兩側(cè)為采空區(qū)的工作面在回采過程中，沖擊地壓發(fā)生次數(shù)顯著增多。

3、采區(qū)或盤區(qū)的采煤工作面應(yīng)朝一個(gè)方向推進(jìn)，避免相向開采，以免應(yīng)力疊加。因?yàn)橄嘞虿擅簳r(shí)上山煤柱逐漸減小，支承壓力逐漸增大，很容易引起沖擊地壓。例如陶莊煤礦272水采區(qū)五號上山西翼開采時(shí)，在上山附近發(fā)生了17次沖擊地壓。而且相向采煤又要被迫在高壓力區(qū)中掘進(jìn)開切眼，造成沖擊地壓頻繁發(fā)生(占總次數(shù)的60％)。為了改變這種狀況，提出實(shí)行單翼采區(qū)跨上山采煤的辦法。并把單區(qū)段獨(dú)立回采的開采程序改為多區(qū)段聯(lián)合開采程序，使回采與掘進(jìn)工作在不同區(qū)段中交替進(jìn)行，能夠?qū)崿F(xiàn)沿采空區(qū)邊緣(低應(yīng)力區(qū))掘進(jìn)開切眼，避免了往高應(yīng)力區(qū)掘進(jìn)和維護(hù)回采開切眼的弊端。

4、在地質(zhì)構(gòu)造等特殊部位，應(yīng)采取能避免或減緩應(yīng)力集中和疊加的開采程序。在向斜和背斜構(gòu)造區(qū)，應(yīng)從軸部開始回采；在構(gòu)造盆地應(yīng)從盆底開始回采；在有斷層和采空區(qū)的條件下應(yīng)從斷層或采空區(qū)附近開始回采的開采程序。龍風(fēng)煤礦的統(tǒng)計(jì)資料表明，采掘工作面接近斷層或向斜鈾部附近時(shí)，沖擊地壓頻度增加強(qiáng)度加大。隨機(jī)抽樣50例，其中與斷層有關(guān)的36例，占72％，其中有62％的沖擊地壓發(fā)生在工作面接近斷層時(shí)，只有10％發(fā)生在離開斷層以后，而且34％的沖擊地壓發(fā)生在工作面接近斷層5m～20m的范圍內(nèi)。

5、有沖擊危險(xiǎn)的煤層的開拓或準(zhǔn)備巷道、永久硐室、主要上(下)山、主要溜煤巷和回風(fēng)巷應(yīng)布置在底板巖層或無沖擊危險(xiǎn)煤層中，以利于維護(hù)和減小沖擊危險(xiǎn)?；夭上锏缿?yīng)盡可能避開支承壓力峰值范圍，采用寬巷掘進(jìn)，少用或不用雙巷或多巷同時(shí)平行掘進(jìn)。對于水采區(qū)的回采開切眼應(yīng)躲開高應(yīng)力集中區(qū)，選在采空區(qū)附近的壓力降低區(qū)為好。例如，唐山煤礦十一水平5287 (北)區(qū)發(fā)生的32次沖擊地壓，有12次發(fā)生在回采前的巷道維修過程中，3次發(fā)生在高應(yīng)力區(qū)新掘巷道時(shí)，7次發(fā)生在受采動影響的巷道。硯石臺煤礦沖擊地壓大多數(shù)發(fā)生在支承壓力影響區(qū)的掘進(jìn)工作面，其中雙巷平行掘進(jìn)時(shí)發(fā)生的次數(shù)最多，占 46.2％。城子煤礦回收八層-250m水平西護(hù)巷煤柱的前后兩次經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)值得借鑒：1971年回收時(shí)按常規(guī)布置方法，造成嚴(yán)重的沖擊地壓傷亡事故，被迫停采封閉；時(shí)隔近20年后再進(jìn)行回收時(shí)，采用底板集中大巷、分區(qū)小石門進(jìn)入煤層，以及避開應(yīng)力峰值送巷、寬巷掘進(jìn)等開采方式，僅歷時(shí)11個(gè)月就安全回收該煤柱，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

6、開采有沖擊危險(xiǎn)的煤層，應(yīng)采用不留煤柱垮落法管理頂板的長壁開采方法。回采線盡量是直線且有規(guī)律地按正確的開采速度推進(jìn)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，1992年以前，全國發(fā)生沖擊地壓的50余對礦井中，有水采、綜采、分層開采、正規(guī)和非正規(guī)開采方法等多種情況。分析表明，不同的采煤方法，其礦山壓力的分布也不相同。

房柱式等柱式采煤法，由于掘進(jìn)的巷道多和在采空區(qū)遺留的煤柱多、頂板不能及時(shí)充分地垮落，造成支承壓力較高。在工作面前方掘進(jìn)巷道勢必受到疊加壓力的影響，增加了危險(xiǎn)性。

水力采煤法雖然系統(tǒng)簡單、高效，但遺留的煤垛在采空區(qū)形成支撐，頂板不能及時(shí)、規(guī)則地垮落，又要經(jīng)常在支承壓力帶開掘水道和槍眼，加之推進(jìn)速度快，開采強(qiáng)度大，易造成大面積懸頂?shù)奈：?，?dǎo)致發(fā)生沖擊地壓。所以，水采礦井要改進(jìn)開采設(shè)計(jì)。

采用長壁式開采方法，有利于減緩沖擊地壓的危害。

倒臺階采煤法由于工作面不成一直線，在臺階部位形成高應(yīng)力集中，則易導(dǎo)致發(fā)生沖擊地壓。

硯石臺煤礦在采用走向長壁式采煤法時(shí)，沒有發(fā)生過沖擊地壓，僅出現(xiàn)過煤炮聲；而改用倒臺階工作面回采時(shí)，經(jīng)常發(fā)生沖擊地壓，且大多數(shù)發(fā)生在臺階上隅角，約占回采時(shí)沖擊地壓總次數(shù)的90％，不僅次數(shù)多，而且強(qiáng)度也大，平均每次沖出煤炭 130t以上。

7、頂板管理盡量采用全部垮落法，工作面支架應(yīng)采用具有整體性和防護(hù)能力的可縮性支架。統(tǒng)計(jì)表明：采用非正規(guī)采煤法的采區(qū)沖擊地壓次數(shù)多、強(qiáng)度大；水力充填次之；全部垮落法次數(shù)少且強(qiáng)度弱。我國發(fā)生沖擊地壓的煤層其頂板大多又厚又硬，不易垮落。采用注水、爆破等方法，使頂板弱化或垮落，能夠減緩沖擊地壓。在有沖擊地壓的礦井中，有6個(gè)采用水砂充填方法管理頂板，并不能避免沖擊地壓的發(fā)生。例如撫順煤礦特厚煤層的頂板，雖為較軟的厚層油母頁巖，采用水砂充填上行分層開采，但第一分層開采時(shí)，沖擊地壓仍較嚴(yán)重。除煤層性質(zhì)外，厚層油母頁巖老頂?shù)恼w彎曲下沉是造成煤層邊緣的高應(yīng)力集中的重要因素。根據(jù)撫順、阜新等煤礦沖擊地壓危害情況，傷亡事故主要由于沖擊震動推倒或折斷支架，造成片幫和冒頂傷人。所以沖擊危險(xiǎn)工作面必須采取特殊的支護(hù)形式，加強(qiáng)支護(hù)，提高支架的整體性和穩(wěn)定性。

(三)沖擊地壓的解危措施

在煤層開采中，生產(chǎn)地質(zhì)條件極為復(fù)雜。往往由于人們對沖擊地壓發(fā)生條件不能完全掌握，造成開拓布置和開采方式不合理，沒有預(yù)先采取防范措施或防范措施不完善，不可避免地形成局部煤層地段的高應(yīng)力集中和沖擊地壓危險(xiǎn)。因此，在煤層開采過程中必須對這些地段進(jìn)行及時(shí)處理，以保證安全生產(chǎn)。這種對已形成沖擊危險(xiǎn)或具有潛在沖擊危險(xiǎn)地段的處理措施稱為解危措施。它屬于暫時(shí)的局部性措施，包括煤層爆破卸壓、鉆孔卸壓和誘發(fā)爆破等。

按照沖擊地壓發(fā)生的強(qiáng)度條件和能量條件，工作面附近煤層被頂?shù)装寰o緊地夾持著，承受極高的載荷，雖并未破碎，卻積聚大量的變形能。這時(shí)煤體和圍巖形成的三軸壓縮應(yīng)力與礦山壓力處于臨界平衡狀態(tài)。采取的各種卸壓解危措施，正是為了減緩這種臨界狀態(tài)，把夾持狀態(tài)下煤層的側(cè)向約束解除掉，使已形成的局部高壓力分散轉(zhuǎn)移到較廣區(qū)域。由于卸壓措施造成煤體局部破裂，降低了強(qiáng)度，應(yīng)力重新分布，從而釋放或降低了煤巖體中的彈性能，使工作面前方一定范圍內(nèi)成為安全區(qū)。

1、爆破卸壓

爆破卸壓是指對形成沖擊危險(xiǎn)的煤體，用爆破方法減緩其應(yīng)力集中程度的一種解危措施。實(shí)施爆破卸壓應(yīng)采取深孔爆破方法，孔深應(yīng)達(dá)到支承壓力峰值區(qū)。裝藥位置越靠近峰值區(qū)，炸藥威力越大，爆破解除煤層應(yīng)力的效果越好。該法適用于頂板比較完整的條件下或作為煤層注水時(shí)的輔助措施。

爆破卸壓能同時(shí)局部解除沖擊地壓發(fā)生的強(qiáng)度條件和能量條件，即在有沖擊地壓危險(xiǎn)的工作面卸壓和在近煤壁一定寬度的條帶內(nèi)破壞煤的結(jié)構(gòu)(但不落煤)，使它不能積聚彈性能或達(dá)不到威脅安全的程度。這樣在工作面前方形成一條卸壓保護(hù)帶，隔絕了工作空間處于煤層深處的高應(yīng)力區(qū)。顯然，從防治沖擊地壓的角度看，應(yīng)用盡量多的炸藥爆破出盡量寬的保護(hù)帶，但實(shí)際上要達(dá)到這個(gè)目的，目前技術(shù)條件還不夠。不過根據(jù)多年的觀測實(shí)踐證明，如果能保證在工作面前方和巷道兩幫始終保持一個(gè)寬5m～10m的保護(hù)帶，就能防止沖擊地壓的危害。

可以采用爆破斷頂?shù)姆椒ㄟM(jìn)行爆破卸壓，即在待采煤層隔離煤柱一側(cè)的老采空區(qū)內(nèi)，對采空區(qū)頂板內(nèi)造成寬約6m、深約 6m～8m的斷溝，用以削弱采空區(qū)與待采區(qū)之間的頂板連續(xù)性、減小待采煤層開采時(shí)的應(yīng)力集中，以消除沖擊地壓危害。

爆破參數(shù)和施工工藝應(yīng)按《沖擊地壓煤層安全開采暫行規(guī)定》確定。爆破斷頂措施在門頭溝煤礦的實(shí)際使用(見圖2)中取得了一定的成效。在－230m水平二槽煤東區(qū)，有計(jì)劃地共斷頂五個(gè)已采區(qū)，總長約230m。斷頂前在該區(qū)曾發(fā)生過兩次沖擊地壓，斷頂后則未曾發(fā)生。在斷頂前后進(jìn)行的圍巖變形觀測和地音監(jiān)測表明，斷頂后圍巖變形和地音指標(biāo)均大幅度降低，證實(shí)了斷頂效果。

爆破卸壓屬于內(nèi)部爆破，主要物理作用是使煤層產(chǎn)生大量裂隙。試驗(yàn)表明，爆破使炮孔周圍形成破碎區(qū)和裂隙區(qū)，破碎區(qū)遠(yuǎn)小于裂隙區(qū)。徑向裂隙穿過切向裂隙，說明徑向裂隙擴(kuò)展在前，切向裂隙形成在后。炸藥爆炸后，沖擊波首先使煤體破裂。繼之爆破產(chǎn)生氣體進(jìn)一步使煤體破裂，在氣體壓力作用下，煤體沿徑向移動，形成切向拉應(yīng)力，產(chǎn)生徑向拉破裂。隨著裂隙的擴(kuò)展，氣體通過裂隙擴(kuò)散到煤體中，與煤體產(chǎn)生熱交換。同時(shí)，氣體的體積增大，而溫度和壓力下降。當(dāng)裂隙前端的應(yīng)力強(qiáng)度因子小于斷裂韌性時(shí)，裂隙停止擴(kuò)展。當(dāng)壓力小于臨界值時(shí)，因原先受壓貯存于煤體中的彈性能釋放，使煤體向炮孔中心移動，在煤體中產(chǎn)生徑向拉伸作用，導(dǎo)致切向破裂。但徑向裂隙的擴(kuò)展遠(yuǎn)大于切向裂隙。造成煤層性質(zhì)變化的主要因素是徑向裂隙。

根據(jù)彈塑性理論，把采煤工作面簡化為平面應(yīng)變的力學(xué)模型。以龍風(fēng)煤礦采煤工作面為例的計(jì)算結(jié)果表明，爆破卸壓使煤壁前方的支承壓力重新分布，應(yīng)力梯度變小，峰值壓力移往煤體深部7m以遠(yuǎn)屈服區(qū)，比爆破前增大近一倍，能量密度明顯減小。

綜上所述，爆破卸壓在煤體中產(chǎn)生大量裂隙，使煤體的力學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，彈性模量減小，強(qiáng)度降低，彈性能減少，破壞了沖擊地壓發(fā)生的強(qiáng)度條件和能量條件。由于煤體內(nèi)裂隙的長度和密度增加，按照失穩(wěn)理論，還具有致穩(wěn)作用和止裂作用，防止了沖擊地壓發(fā)生。

實(shí)施爆破卸壓前必須先進(jìn)行鉆屑法檢測，確認(rèn)有沖擊危險(xiǎn)時(shí)才進(jìn)行爆破卸壓，爆破以后還要用鉆屑法檢查卸壓效果。如果在實(shí)施范圍內(nèi)仍有高應(yīng)力存在，則應(yīng)進(jìn)行第二次爆破，直至解除沖擊危險(xiǎn)為止。

為了安全生產(chǎn)，通過爆破卸壓在工作面前方和巷道兩幫形成一個(gè)有足夠?qū)挾?大于3倍采高)的卸壓保護(hù)帶。所以，對巷道兩幫，爆破卸壓的深度應(yīng)等于保護(hù)帶寬度；對采煤工作面，爆破卸壓的深度應(yīng)等于保護(hù)帶寬度加上工作面進(jìn)度。

爆破孔的孔深取決于卸壓深度。由于孔深藥量多，為保證殉爆可用導(dǎo)爆索連接加強(qiáng)引爆，使藥卷能裝到孔底，可先把藥卷裝在軟管里或用非金屬材料綁扎后進(jìn)行裝藥。爆破孔布置方式應(yīng)根據(jù)具體條件確定。通常用煤電鉆打眼，孔徑50mm～55mm，孔間距4m～10m，每孔裝藥量按不超過孔深一半計(jì)算，一般為1.5k8～3.5kg。鉆孔不裝藥部分必須填滿水炮泥或黏土炮泥。躲炮距離100m～150m，躲炮時(shí)間30min～40min。

門頭溝煤礦、龍鳳煤礦、天池煤礦等都成功地使用爆破卸壓方法，取得良好的效果。

天池煤礦的爆破卸壓參數(shù)為：孔深4m～8m，孔間距3m～6m，孔徑50mm～55mm(用φ42mm鉆頭)，每孔裝藥量1.0kg～3.5kg,瞬發(fā)雷管引爆(6m以上深孔裝兩發(fā)雷管)，炮泥封孔。

龍風(fēng)煤礦進(jìn)行爆破卸壓時(shí)，用普通煤電鉆打眼，φ42mm鉆頭。按垂直煤壁方式布孔。鉆孔傾向與工作面頂板線一致。孔深4m～６m，孔間距3m～5m。每孔裝藥量1.0kg～1.4kg，黃泥封孔，填滿填實(shí)。瞬發(fā)雷管起爆，在孔底藥卷中加一段煤礦安全型導(dǎo)爆索，每次起爆二孔(也可多孔起爆)。

城子煤礦的-250m水平八層西大巷煤柱，由于采取爆破卸壓等措施得當(dāng)，安全回收全部煤柱，沒有發(fā)生沖擊地壓事故。該煤柱在1971年曾回收過，由于沖擊地壓嚴(yán)重，并造成人員傷亡事故而被迫停采封閉。時(shí)隔近20年后煤柱已是四面采空的孤立煤柱，再進(jìn)行回收存在著沖擊地壓和垮頂?shù)膰?yán)重威脅，在回收過程中嚴(yán)格執(zhí)行每循環(huán)都進(jìn)行超前爆破卸壓的措施。開切眼掘進(jìn)時(shí)就開始進(jìn)行超前爆破卸壓，孔數(shù)3個(gè)～4個(gè)，孔深4m～5m。采煤工作面沿傾向方向每5m布置一個(gè)爆破卸壓孔，孔深為循環(huán)進(jìn)度的3倍。每孔裝藥量3個(gè)～5個(gè)藥卷(0.5kg～1.0kg)。卸壓炮眼與工作面落煤炮眼同時(shí)起爆，取得較好效果。

2、誘發(fā)爆破

誘發(fā)爆破是在監(jiān)測到有沖擊危險(xiǎn)的情況下，利用較多藥量進(jìn)行爆破，人為地誘發(fā)沖擊地壓，使沖擊地壓發(fā)生在一定的時(shí)間和地點(diǎn)，從而避免更大損害的一種解危措施。

實(shí)行誘發(fā)爆破必須慎重行事。作為輔助手段，誘發(fā)爆破只有在存在嚴(yán)重沖擊危險(xiǎn)的情況下，其他方法無效或無法實(shí)施時(shí)才應(yīng)用。實(shí)施地點(diǎn)多用于煤柱回收時(shí)，與鉆屑法檢測孔配合互用?？拙?m～5m，孔深按沖擊危險(xiǎn)區(qū)范圍確定。可平行走向或傾斜布置，也可混合布置。一般采用深孔爆破法，鉆大量較長的鉆孔直達(dá)高應(yīng)力帶。采用大藥量、集中裝藥和同時(shí)引爆的方法，以便使煤巖體強(qiáng)烈震動，誘發(fā)沖擊地壓，或造成煤體強(qiáng)烈卸壓、釋放能量，把高應(yīng)力帶移向煤體深部。集中爆破的藥量越多，誘發(fā)沖擊地壓的可能性越大。因?yàn)檫@樣在煤體中造成的動應(yīng)力就大，動應(yīng)力疊加在原來存于煤體中的靜應(yīng)力上的總和越大，超過臨界應(yīng)力值機(jī)會就愈多，就會誘發(fā)沖擊地壓。

實(shí)施誘發(fā)爆破應(yīng)按《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定施工。實(shí)施前必須采用鉆屑法確定沖擊危險(xiǎn)地點(diǎn)，加固支架，掩護(hù)或撤出機(jī)械設(shè)備及電纜工具等。爆破時(shí)必須設(shè)專人警戒所有通往爆破地點(diǎn)的通道。躲炮半徑不得小于150m，躲炮時(shí)間30min以上。

天池煤礦、門頭溝煤礦等都應(yīng)用過誘發(fā)爆破。天池煤礦在采掘過程中，特別是回收煤柱時(shí)，始終堅(jiān)持以爆破卸壓為主，誘發(fā)爆破為輔的措施。誘發(fā)爆破參數(shù)視具體情況而定。一般孔徑為 50mm～60mm，孔深6m～8m以上，每孔裝藥量2kg～3kg以上，孔間距2m～3m。炮泥封孔，填滿填實(shí)。瞬發(fā)雷管，同時(shí)引爆。門頭溝煤礦1980年開始試驗(yàn)應(yīng)用誘發(fā)爆破，其鉆孔布置方式在正規(guī)煤柱支撐法工作面為平行煤層走向或傾向布置，孔深為煤柱寬度的3/4。在非正規(guī)工作面如殘柱式回采，視煤柱尺寸進(jìn)行布置，但孔深均不超過煤柱寬度的3/4。誘發(fā)爆破后要及時(shí)回采，不要停留過長時(shí)間(不超過一個(gè)月)，以防能量重新積聚，產(chǎn)生新的沖擊危險(xiǎn)。

誘發(fā)爆破應(yīng)作為爆破卸壓的輔助手段，用于特殊情況下。其效果是有限的，不能保證按時(shí)誘發(fā)，有時(shí)一小時(shí)后才發(fā)生沖擊地壓。而且大藥量同時(shí)引爆，必然造成一定程度的破壞作用。所以要慎重行事，有限度地使用。

3、改變煤層的物理力學(xué)性能???? 改變煤層的物理力學(xué)性能主要有：高壓注水、放松動炮和鉆孔槽卸壓等方法。

(1)高壓注水是通過注水，人為地在煤巖內(nèi)部造成一系列的弱面，并使其軟化，以降低煤的強(qiáng)度和增加塑性變形量。注水后，煤的濕度平均增加1.0％～2.2％時(shí)，可使其單向受壓的塑性變形量增加13.3％～14.5％。

(2)放松動炮，是通過放炮人為地釋放煤體內(nèi)部集中應(yīng)力區(qū)積聚的能量。在采煤工作面中使用時(shí)，一般是在工作面沿走向打 4m～6m深的炮眼，進(jìn)行松動爆破。它的作用是可以誘發(fā)沖擊地壓和在煤壁前方經(jīng)常保持一個(gè)破碎保護(hù)帶，使最大支撐壓力轉(zhuǎn)入煤體深處，隨后即便發(fā)生沖擊地壓，對采煤工作面的成脅也大為降低。

(3)鉆孔槽卸壓是用大直徑鉆孔或切割溝槽使煤體松動，以達(dá)到卸壓效果。卸載鉆孔的深度一般應(yīng)穿過應(yīng)力增高帶，在掘進(jìn)石門揭開有沖擊危險(xiǎn)的煤層時(shí)，應(yīng)距煤層5m～8m處停止掘進(jìn)，使鉆孔穿透煤層，進(jìn)行卸壓。

此外，還可依靠選擇最佳采煤方法、回采設(shè)備、開采參數(shù)和工作制度等方法，局部降低煤層邊緣的沖擊危險(xiǎn)程度。例如，當(dāng)開采有沖擊危險(xiǎn)的單一煤層時(shí)，應(yīng)采用直線式長壁工作面的前進(jìn)式采煤方法，并在巷道側(cè)不留煤柱。對有沖擊危險(xiǎn)的厚煤層，應(yīng)采用傾斜分層長壁式采煤方法。上分層的開采厚度應(yīng)當(dāng)最小。

開采有沖擊危險(xiǎn)的煤層時(shí)，無論是在采煤工作面還是在掘進(jìn)工作面中，都應(yīng)采用支撐力大的可縮性金屬支架。

綜上所述可以認(rèn)為，在現(xiàn)有技術(shù)水平下對沖擊地壓認(rèn)真地進(jìn)行測定和預(yù)報(bào)工作，并針對具體情況采取有效的防治措施，完全可以消除或大大減少沖擊地壓事故。

四、開采有沖擊地壓煤層時(shí)應(yīng)注意的問題

1、開采有沖擊地壓煤層的礦務(wù)局(公司)、煤礦都應(yīng)有專人負(fù)責(zé)防治沖擊地壓的工作。應(yīng)裝備微震、地音監(jiān)測等裝備，進(jìn)行沖擊地壓預(yù)測預(yù)報(bào)工作。

2、開采有沖擊地壓的煤層，必須編制設(shè)計(jì)，報(bào)礦務(wù)局(公司)、礦總工程師批準(zhǔn)。有沖擊地壓的煤層中，掘進(jìn)工作面臨近大型地質(zhì)構(gòu)造、采空區(qū)和通過其他集中應(yīng)力區(qū)以及回收煤柱時(shí)，必須制訂措施，報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)。

3、開采有沖擊地壓危險(xiǎn)煤層的工作人員，都必須接受有關(guān)防治沖擊地壓基本知識的教育，熟悉沖擊地壓發(fā)生的原因、條件和征兆以及應(yīng)急措施。防治沖擊地壓的措施中，必須規(guī)定發(fā)生沖擊地壓時(shí)的撤人路線。每次發(fā)生沖擊地壓后，必須組織人員到現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查，記錄好發(fā)生前的征兆、發(fā)生經(jīng)過、有關(guān)數(shù)據(jù)及其破壞情況，并制訂恢復(fù)工作的防治措施，報(bào)礦務(wù)局(公司)、礦總工程師批準(zhǔn)。

4、有嚴(yán)重沖擊地壓煤層在開拓時(shí)，應(yīng)在巖層或無沖擊地壓的煤層中掘進(jìn)集中巷道。開采時(shí)，在采空區(qū)不得留有煤柱。如果在采空區(qū)留有煤柱，必須將煤柱的位置尺寸以及影響范圍標(biāo)在采掘工程圖上。永久硐室不得布置在有沖擊地壓的煤層中。

5、開采煤層群時(shí)，首先開采無沖擊地壓或弱沖擊地壓煤層作為保護(hù)層，開采保護(hù)層后，在被保護(hù)層中確實(shí)受到保護(hù)的地區(qū)，可按無沖擊地壓煤層進(jìn)行采掘工作。在未受保護(hù)的地區(qū)，必須采取放頂卸壓、煤層注水、打卸壓鉆孔、超前爆破松動煤體或其他防治措施。

開采有嚴(yán)重沖擊地壓的單一煤層和無保護(hù)層可采的煤層時(shí)，必須采取規(guī)定的防治沖擊地壓的措施。

6、保護(hù)層有效范圍的劃定方法和保護(hù)層回采的超前距離，應(yīng)根據(jù)對礦井實(shí)際考察的結(jié)果確定。

7、開采有沖擊地壓煤層時(shí)，沖擊危險(xiǎn)程度和采取措施后的實(shí)際效果，都可采用鉆屑法、地音法、微震法或其他方法確定。對有沖擊地壓危險(xiǎn)的煤層，可根據(jù)預(yù)測預(yù)報(bào)等實(shí)際考察資料和積累的數(shù)據(jù)。劃分煤層的沖擊地壓危險(xiǎn)程度等級，以便按其等級制定沖擊地壓的綜合防治措施。

8、對有沖擊地壓的煤層，應(yīng)根據(jù)頂板巖性掘進(jìn)寬巷或沿采空區(qū)邊緣掘進(jìn)巷道，巷道支護(hù)應(yīng)采用可縮性支架，嚴(yán)禁采用混凝土、金屬等剛性支架。

9、有嚴(yán)重沖擊地壓的厚煤層中，所有巷道都應(yīng)布置在應(yīng)力集中圈外。煤巷雙巷掘進(jìn)時(shí)，2條平行巷道之間的煤柱不得小于 8m，聯(lián)絡(luò)巷道應(yīng)與2條平行巷道成直角。

10、開采有沖擊地壓的煤層，應(yīng)用垮落法控制頂板，并提高切頂支架的工作阻力，采空區(qū)中所有支柱必須回凈。

11、有沖擊地壓的煤層中，在1個(gè)或相鄰的2個(gè)采區(qū)中，同一煤層的同一分階段，在應(yīng)力集中的影響范圍內(nèi)，不得布置2個(gè)工作面同時(shí)相向或向背回采。如果2個(gè)工作面相向掘進(jìn)，在相距30m時(shí)，必須停止其中一個(gè)掘進(jìn)工作面，以免引起嚴(yán)重沖擊危險(xiǎn)；停產(chǎn)3d以上的采煤工作面，恢復(fù)生產(chǎn)的前一班，應(yīng)鑒定沖擊地壓危險(xiǎn)程度，以便采取安全措施。

12、嚴(yán)重沖擊地壓的煤層中，采掘工作面的爆破撤人距離和爆破后進(jìn)人工作面的時(shí)間，必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。

13、三面或四面被采空區(qū)所包圍的地區(qū)和構(gòu)造應(yīng)力區(qū)、進(jìn)行回采和回收煤柱時(shí)，必須制訂防治沖擊地壓的安全措施，報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)。

第5篇 頂板管理及沖擊地壓 安全技術(shù)措施

第一節(jié) 頂板管理

為認(rèn)真貫徹落實(shí)“安全第一,預(yù)防為主”的方針,進(jìn)一步加強(qiáng)頂板管理工作,規(guī)范現(xiàn)場管理,提高工程質(zhì)量和技術(shù)管理水平,杜絕頂板事故的發(fā)生,實(shí)現(xiàn)我礦安全生產(chǎn)形式持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定,結(jié)合我礦實(shí)際,特制定頂板管理專項(xiàng)措施如下:

一、頂板管理專項(xiàng)措施工作目標(biāo):消滅頂板傷亡事故;力爭頂板事故為零。

二、頂板管理措施及要求:

1、嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)文件精神,提高采掘工作面支護(hù)質(zhì)量,規(guī)范現(xiàn)場管理,提高采掘安全可靠性。

2、加強(qiáng)采掘工作面生產(chǎn)技術(shù)管理。要繼續(xù)作好采掘工作面優(yōu)化設(shè)計(jì),巷道維修必須有專門經(jīng)過審批的針對性措施,巷修隊(duì)伍必須經(jīng)過專門培訓(xùn)后方可從事巷修工作。

3、嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度,采掘工作面必須按作業(yè)規(guī)程的規(guī)定及時(shí)支護(hù),嚴(yán)禁空頂作業(yè)。

4、加強(qiáng)采掘工作面巷道管理,始終保持巷道完好。凡發(fā)現(xiàn)巷道出現(xiàn)頂部絞架不接頂、背設(shè)不實(shí)的一定要追究責(zé)任,并做出相應(yīng)的處罰。

5、加強(qiáng)頂板事故多發(fā)地點(diǎn)和工序的日常管理工作。

6、采煤工作面上下端頭、超前支護(hù)、工作面煤壁區(qū)、放頂區(qū)以及放頂、采煤等工序是工作面頂板事故多發(fā)區(qū),要加強(qiáng)日常管理。

7、加強(qiáng)掘進(jìn)工作面工程質(zhì)量管理,確保掘進(jìn)巷道的工程質(zhì)量,正確使用前探梁、防倒棚裝置,嚴(yán)防掘進(jìn)工作面發(fā)生冒頂。

8、掘進(jìn)工作面貫通、施工大斷面峒室、過老巷、老空、過斷層及大斷面巷道擴(kuò)刷等必須有專項(xiàng)措施,并堅(jiān)持礦、隊(duì)干跟班。

9、堅(jiān)持推廣應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)成果經(jīng)驗(yàn),科學(xué)管理頂板。

三、管理的一般措施

1、施工單位在施工前必須編制作業(yè)規(guī)程,并按規(guī)定進(jìn)行審批。礦井生產(chǎn)科負(fù)責(zé)頂板管理的技術(shù)工作。

2、礦井技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)每月組織召開一次礦井頂板管理工作分析會,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),吸取教訓(xùn),研究現(xiàn)狀,并提出改善頂板管理的意見、方法、措施。

礦井要認(rèn)真做好頂板巖性觀測工作,根據(jù)觀測資料及頂板巖性和壓力顯現(xiàn)情況,對所開采煤層的頂板進(jìn)行分類。并結(jié)合頂板的具體條件,確定響應(yīng)的支護(hù)形式及支護(hù)參數(shù)。

4、采煤工作面開采初次放頂、首尾回撤、過老空、過局部破碎帶、過斷層、過網(wǎng)邊、過煤柱等區(qū)域時(shí),必須制定安全措施。初次放頂和收尾工作,必須由生產(chǎn)礦長親自組織,并責(zé)成有關(guān)人員現(xiàn)場指揮,生產(chǎn)礦長負(fù)責(zé)解決初次放頂和收尾期間必須的設(shè)備、材料,確保初放和收尾工作的順利進(jìn)行。

5、綜采工作面開切眼擴(kuò)面、支架安裝、初次放頂(放煤)、工作面結(jié)束前的開采程序及支架回撤必須有針對性的技術(shù)組織措施。

6、應(yīng)開展頂板來壓和沖擊地壓的觀測工作,根據(jù)觀測情況編制專門設(shè)計(jì)和安全措施。礦井應(yīng)有專人負(fù)責(zé)沖擊地壓預(yù)測預(yù)報(bào)和防治工作,認(rèn)真執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》關(guān)于開采有沖擊地壓危險(xiǎn)煤層的規(guī)定。 7、 7、成立頂板鑒定小組,采掘工作面要認(rèn)真執(zhí)行“地質(zhì)預(yù)測制”掘進(jìn)工作面要認(rèn)真執(zhí)行“現(xiàn)場鑒定制”,巷修在布置工作任務(wù)時(shí),要重點(diǎn)提出防止頂板事故的針對性措施。

四、掘進(jìn)工作面頂板管理

1、掘進(jìn)工作面開口前,必須由工程技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際制定開口措施。作業(yè)前必須維護(hù)好開口位置10米范圍內(nèi)的支架,給好抬棚。抬棚的規(guī)格及穿梁的規(guī)格、數(shù)量要在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。

2、掘進(jìn)工作面嚴(yán)禁空頂下作業(yè)。在爆破前必須加固靠近工作面10米范圍內(nèi)的支護(hù),爆破中破壞的支架必須及時(shí)修復(fù),必須檢查幫頂,并由外向里逐架進(jìn)行,爆破后嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度,必須采取前探支護(hù)后方可進(jìn)入工作面作業(yè)。

3、在松軟的煤、巖層或地質(zhì)破碎帶、斷層、采跡等掘進(jìn)巷道時(shí)必須采取前探支護(hù)或其它措施。

4、根據(jù)頂板巖性觀測數(shù)據(jù)選擇巷道支護(hù)材料,并制定爆破設(shè)計(jì),支護(hù)材料的規(guī)格必須符合《煤礦安全規(guī)程》的要求。支架必須按設(shè)計(jì)要求架設(shè)牢固,支架間應(yīng)設(shè)牢固的撐木或拉桿。支架與頂幫之間的空隙必須塞緊背實(shí),巷道冒頂、空頂部分,必須用支護(hù)材料接頂。

5、掘進(jìn)工作面臨時(shí)停工時(shí),巷道支架必須架設(shè)到迎頭,保持正常通風(fēng),并隨時(shí)對巷道支護(hù)變化情況進(jìn)行檢查。臨時(shí)封閉時(shí),必須對巷道支護(hù)進(jìn)行加固?；謴?fù)開工時(shí),必須嚴(yán)格執(zhí)行開工檢查制度,并根據(jù)支護(hù)變化情況采取相應(yīng)的措施。

6、礦井工程技術(shù)人員在貫通前必須做好測量工作,兩巷對頭貫通相距20米時(shí),其中一個(gè)掘進(jìn)面必須停止作業(yè),并嚴(yán)格執(zhí)行打探眼制度,準(zhǔn)確掌握預(yù)透距離及位置,同時(shí)對被貫通的支架進(jìn)行加固。巷道貫通舊巷或老空時(shí)必須執(zhí)行打探眼的制度,并重新制定安全措施。

7、掘進(jìn)工作面遇斷層、舊巷、松軟破碎頂板等特殊情況時(shí),在作業(yè)規(guī)程中必須有明確規(guī)定的爆破措施。巖石掘進(jìn)在距煤層10米內(nèi)要打探眼,并在作業(yè)規(guī)程中應(yīng)有探眼設(shè)計(jì),邊探邊掘,探到煤層時(shí)要采取加強(qiáng)支護(hù)措施。

更換巷道支護(hù)時(shí),在拆除原支護(hù)前必須先備好臨時(shí)支架,并加固相臨近支架。拆除原有支架后,必須及時(shí)除掉頂幫活矸并架設(shè)永久支護(hù)。在傾斜巷道中,必須有防止矸石,物料滾落和支架歪倒的安全措施。 9、 9、采用錨桿、錨噴、錨網(wǎng)等支護(hù)形式時(shí)必須嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》第四十四條規(guī)定。

五、井巷維修的頂板管理

1、礦井在進(jìn)行巷道維修前必須指定施工安全措施,井筒維修的安全措施必須履行審批手續(xù)。

2、在拆除原支架(打上臨時(shí)支護(hù),給好撐木、拉桿等),拆除和架設(shè)前必須護(hù)好幫頂,防止幫頂漏渣,翻一架給一架,嚴(yán)禁大翻大挑。在一架棚未完成之前不得終止作業(yè)。撤換支架的工作要連續(xù)進(jìn)行,如不能連續(xù)施工,每次工作結(jié)束時(shí)必須背實(shí)幫頂。

3、擴(kuò)大斷面和維修井巷時(shí),必須保證有在發(fā)生冒頂堵塞井巷時(shí)能撤出人員的安全出口。在獨(dú)頭巷道維修時(shí),必須由外向里逐架進(jìn)行,嚴(yán)禁維修人員進(jìn)入維修地點(diǎn)里側(cè);傾斜巷道維修要由上向下進(jìn)行;巷道對頭維修時(shí)兩處都必須有安全出口,距離小于20米時(shí)停止一處作業(yè)。發(fā)生冒頂時(shí)必須木垛接頂。

4、生產(chǎn)采區(qū)的巷道有連續(xù)3架失效支架或有冒頂危險(xiǎn)時(shí),必須立即處理,否則應(yīng)停止生產(chǎn)。

5、獨(dú)頭井巷維修和掘進(jìn)工作面的后路,必須加強(qiáng)維護(hù)。如出現(xiàn)斷梁折柱、歪斜、彎曲、片幫、幫頂桿脫落、低矮等情況,必須停止作業(yè),防止發(fā)生頂板冒落傷人、堵人事故。

六、掘進(jìn)迎頭臨時(shí)支護(hù)

1、掘進(jìn)工作面施工時(shí)不得空頂作業(yè),永久支護(hù)前必須有臨時(shí)支護(hù)。臨時(shí)支護(hù)必須具有足夠的強(qiáng)度、對頂板有足夠的控制力、對現(xiàn)場條件有較好的適應(yīng)性。

2、掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程或施工安全技術(shù)措施要對使用的臨時(shí)支護(hù)的方式、操作程序、技術(shù)要求等進(jìn)行規(guī)定。

3、采用的臨時(shí)支護(hù)方式要由礦生產(chǎn)技術(shù)部認(rèn)可。

4、掘進(jìn)工作面的循環(huán)進(jìn)尺必須依據(jù)現(xiàn)場條件在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定,永久支護(hù)離迎頭的距離不得超過一個(gè)循環(huán)的進(jìn)尺 。地質(zhì)條件變化時(shí),應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充措施并調(diào)整循環(huán)進(jìn)尺的大小。

5、巷道頂部錨桿施工時(shí)應(yīng)由外向里逐個(gè)逐排進(jìn)行,不得在所有的錨桿眼施工完后再安裝錨桿。

6、采用架棚支護(hù)時(shí),應(yīng)對巷道迎頭至少10m的架棚進(jìn)行整體加固。加固裝置必須是剛性材料,并能適應(yīng)棚距的變化。

七、巷道交岔點(diǎn)支護(hù)

1、巷道交岔點(diǎn)的位置盡量選在巖性好、地質(zhì)條件穩(wěn)定的地點(diǎn)。巷道交岔點(diǎn)要有專門的設(shè)計(jì),對支護(hù)方式、支護(hù)材料、巷道斷面等進(jìn)行規(guī)定。

2、巷道交岔點(diǎn)施工前,要由生產(chǎn)技術(shù)部門組織現(xiàn)場會審,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,編制施工安全技術(shù)措施,繪制施工放大圖,并向職工傳達(dá)貫徹。施工結(jié)束后,生產(chǎn)技術(shù)部門必須組織有關(guān)部門按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行竣工驗(yàn)收,驗(yàn)收合格后,方可正常掘進(jìn)。

3、采用錨桿(錨索)對巷道交岔點(diǎn)支護(hù)時(shí),要進(jìn)行頂板離層監(jiān)測,并在安全技術(shù)措施中對支護(hù)的技術(shù)參數(shù)、監(jiān)測點(diǎn)的布置及監(jiān)測方法等進(jìn)行規(guī)定。監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)支護(hù)問題及時(shí)采取措施進(jìn)行處理。

4、架棚巷道的交岔點(diǎn)采用抬棚支護(hù)時(shí),要進(jìn)行抬棚設(shè)計(jì),根據(jù)設(shè)計(jì)對抬棚材料專門加工,抬棚梁和插梁要焊接緊密,抬棚架設(shè)后的巷道斷面不得小于原巷道斷面,并滿足運(yùn)輸、行人、通風(fēng)等所需的安全距離。

八、生產(chǎn)采區(qū)頂板管理

(一)采煤工作面上下順槽、上下兩口的管理

1、采煤工作面上下順槽,必須保證規(guī)定的斷面和高度,凡有折梁斷腿及空幫空頂處必須及時(shí)處理,距工作面20米范圍內(nèi)必須有加強(qiáng)支護(hù)。

2、經(jīng)常檢查采煤工作面上下兩口的支護(hù)情況,支護(hù)方式、支護(hù)密度必須符合作業(yè)規(guī)程的規(guī)定,運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭部位必須采取加強(qiáng)支護(hù)措施;作業(yè)的方式方法必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定,綜采工作面兩端應(yīng)使用端頭支架或增設(shè)其他形式的支護(hù),要指定移設(shè)運(yùn)輸機(jī)頭的措施,并指派有經(jīng)驗(yàn)的工人作業(yè)。

(二)采煤工作面必須保證一定數(shù)量的備用支護(hù)材料,其數(shù)量、規(guī)格、存放地點(diǎn)和管理方法,必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。開工前班組長必須對工作面進(jìn)行全面的檢查,確認(rèn)無危險(xiǎn)后方可開工。嚴(yán)禁使用折損的坑木,損壞的金屬頂梁,失效的摩擦支柱和失效的單體液壓支柱,在入井前必須逐根進(jìn)行壓力實(shí)驗(yàn);在工作面回采結(jié)束后或使用時(shí)間超過8個(gè)月必須進(jìn)行檢修,檢修后的支柱必須進(jìn)行壓力實(shí)驗(yàn),方可投入使用。 采煤工作面嚴(yán)禁空頂作業(yè)。所有支架必須架設(shè)牢固,并有防倒柱措施,嚴(yán)禁在浮煤或浮矸上架設(shè)支架。工作面的排柱距要在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定,使用木支護(hù)工作面的坑木規(guī)格要在作業(yè)工程中明確規(guī)定,碰倒或損壞的支柱必須立即恢復(fù)或更換;綜采工作面必須有可靠的防止頂端頂煤冒落和煤壁片幫的措施,移動運(yùn)輸機(jī)頭、機(jī)尾需要拆除支架時(shí)必須先架好臨時(shí)支架。使用摩擦金屬支架時(shí),必須使用液壓升柱器,初撐力不得小于50kn;單體液壓支柱的初撐力,柱徑100mm的不得小于90kn;柱徑80mm的不得小于60kn。 工作面發(fā)生冒頂或超高時(shí),不得給高棚,必須用木垛接頂,嚴(yán)禁空頂。采用金屬網(wǎng)方法及要求、連網(wǎng)扣距及頂網(wǎng)破碎冒落漏矸處理方法,都要在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。翻打支柱,必須先打后撤,給棚支柱或移綜采支架時(shí)必須成一直線,支柱、支架必須牢固接頂,木支護(hù)工作面要大楔子,頂板破碎是必須加強(qiáng) 支護(hù),剎好頂。如煤層底板松軟,支柱鉆底時(shí)必須采取措施,并在作業(yè)規(guī)程中說明。 工作面形成后,開切眼巷道內(nèi)支架必須完成并打好中心支柱,否則不得開采。工作面遇到斷層、舊巷、頂板破碎、冒落等情況時(shí),必須采取措施指派專人提前處理。綜放及單一長壁放頂煤工作面,遇到頂板(煤)來壓、來水、來雜物、來矸石等情況時(shí)不準(zhǔn)放頂煤,要查明原因,補(bǔ)充修改放頂煤措施。機(jī)采工作面應(yīng)根據(jù)工作面長度及頂板情況在作業(yè)規(guī)程中明確,割頂煤時(shí)頂梁要隨割隨伸前探梁。支設(shè)煤壁支柱的距離和回撤煤壁支柱的距離應(yīng)在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。采用綜合機(jī)械化采煤時(shí)必須嚴(yán)格遵守《煤礦安全規(guī)程》第六十六條和第六十七條的規(guī)定。采煤工作面必須及時(shí)回柱放頂,放頂時(shí)要保持支架完整。壁式放頂煤工作面根據(jù)采放高度在作業(yè)規(guī)程中明確放煤方法及放煤量,空區(qū)內(nèi)的充填物不準(zhǔn)低于工作面頂板,應(yīng)對放煤量予以控制,放煤口要及時(shí)連好以防漏貨造成空頂;用垮落法控制頂板時(shí),作業(yè)規(guī)程中要明確規(guī)定回柱放頂?shù)姆椒ê桶踩胧ｍ敯鍛翼斁嚯x超過作業(yè)規(guī)程規(guī)定時(shí),必須停止采煤,采取人工強(qiáng)制放頂措施。采煤工作面因片幫造成最大控頂距超過規(guī)定距離時(shí)要采取安全措施;

(三)切眼支護(hù)與初次放頂

工作面切眼要有設(shè)計(jì),施工前編制作業(yè)規(guī)程或施工措施,對切眼的斷面、支護(hù)方式、支護(hù)參數(shù)、切眼安裝程序及頂板監(jiān)測方法等進(jìn)行規(guī)定。

切眼掘進(jìn)采用錨桿或架棚支護(hù)時(shí),必須對頂板的活動情況進(jìn)行監(jiān)測、分析,頂板活動異常的必須采取有效措施后方可進(jìn)行切眼安裝、刷大或初放。架棚支護(hù)的切眼替料前或工作面切眼刷大前要組織由切眼施工單位、安裝單位、擴(kuò)切眼單位和有關(guān)部門參加的現(xiàn)場會審,然后編制施工措施,由相關(guān)單位集體審查后方可貫徹執(zhí)行?；夭晒ぷ髅娉醴乓贫ǔ醴糯胧┎⒊闪⒁陨a(chǎn)礦長為組長的初次放頂領(lǐng)導(dǎo)小組。初次放頂前,初次放頂領(lǐng)導(dǎo)小組組長要組織有關(guān)人員進(jìn)行現(xiàn)場會審,在確認(rèn)現(xiàn)場條件符合放頂要求時(shí)方可按措施要求進(jìn)行初次放頂。初放期間要有安全、生產(chǎn)管理部門的人員現(xiàn)場把關(guān),并有初放記錄。初放結(jié)束要由初放領(lǐng)導(dǎo)小組認(rèn)定。單體液壓支柱支護(hù)的工作面采高超過2.4m或工作面采高大于1.6m、傾角大于15°時(shí),必須在老塘側(cè)架設(shè)一趟首尾相接的傾斜架棚,架棚梁使用木料時(shí),應(yīng)為小頭直徑不小于20cm的半園木;面內(nèi)支柱必須有防倒設(shè)施。綜采放頂煤工作面初放期間的放煤次序、放煤量及對支架工作阻力的要求要在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。工作面遇地質(zhì)變化帶、老峒或頂板懸頂過大等特殊情況要補(bǔ)充加強(qiáng)頂板管理的安全技術(shù)措施。

第二節(jié)沖擊地壓安全技術(shù)措施

根據(jù)發(fā)生沖擊地壓的成因和機(jī)理,防治沖擊地壓的措施的基本原理有兩方面:一是降低應(yīng)力的集中程度;二是改變煤巖體的物理力學(xué)性能,以減弱積聚彈性能的能力和釋放速率。

(一)降低應(yīng)力的集中

減弱煤層區(qū)域內(nèi)的礦山壓力值的方法有:

1、超前開采保護(hù)層;

2、無煤柱開采,在采區(qū)內(nèi)不留煤柱和煤體突出部分,禁止在鄰近層煤柱的影響范圍內(nèi)開采;

3、合理安排開采順序,避免形成三面采空狀態(tài)的回采區(qū)段或條帶和在采煤工作面前方掘進(jìn)巷道,必要時(shí)應(yīng)在巖石或安全層內(nèi)掘進(jìn)巷道,禁止工作面對采和追采。

(二)采用合理的開拓布置和開采方式

實(shí)踐表明,合理的開拓布置和開采方式對于避免應(yīng)力集中和疊加,防止沖擊地壓關(guān)系極大。大量實(shí)例證明,多數(shù)沖擊地壓是由于開采技術(shù)不合理而造成的。不正確的開拓開采方式一經(jīng)形成就難于改變,臨到煤層開采時(shí),只能采取局部措施,而且耗費(fèi)很大,效果有限。所以,合理的開拓布置和開采方式是防治沖擊地壓的根本性措施。其主要原則是:

1、開采煤層群時(shí),開拓布置應(yīng)有利于保護(hù)層開采。首先開采無沖擊危險(xiǎn)或沖擊危險(xiǎn)小的煤層作為保護(hù)層,且優(yōu)先開采上保護(hù)層。例如撫順、遼源等煤礦,屬厚煤層上行水砂充填法開采。作為保護(hù)層的第一分層開采都盡量布置在沖擊危險(xiǎn)性小的煤層中進(jìn)行。西安礦為了發(fā)揮上保護(hù)層的作用改變自下而上的分層開采順序,首先開采頂分層作為保護(hù)層,采完頂分層后再反過來自下而上開采其他各分層,甚至改用下行金屬網(wǎng)分層假頂全部垮落法開采。

2、劃分井田或采區(qū)時(shí),應(yīng)保證合理的開采順序,最大限度地避免形成煤柱等應(yīng)力集中區(qū)。因?yàn)槊褐惺艿膲毫芨?特別是島形或半島形煤柱,要承受幾個(gè)方面的疊加應(yīng)力,最易產(chǎn)生沖擊地壓。上層遺留的煤柱還會向下傳遞集中壓力,導(dǎo)致下部煤層開采時(shí)也易發(fā)生沖擊地壓。統(tǒng)計(jì)資料表明:陶莊煤礦回收煤柱時(shí)發(fā)生的沖擊地壓占全礦沖擊次數(shù)的29.8%;唐山煤礦、城子煤礦約占50%。龍風(fēng)煤礦實(shí)際資料抽樣分析表明,兩側(cè)為采空區(qū)的工作面在回采過程中,沖擊地壓發(fā)生次數(shù)顯著增多。

3、采區(qū)或盤區(qū)的采煤工作面應(yīng)朝一個(gè)方向推進(jìn),避免相向開采,以免應(yīng)力疊加。因?yàn)橄嘞虿擅簳r(shí)上山煤柱逐漸減小,支承壓力逐漸增大,很容易引起沖擊地壓。例如陶莊煤礦272水采區(qū)五號上山西翼開采時(shí),在上山附近發(fā)生了17次沖擊地壓。而且相向采煤又要被迫在高壓力區(qū)中掘進(jìn)開切眼,造成沖擊地壓頻繁發(fā)生(占總次數(shù)的60%)。為了改變這種狀況,提出實(shí)行單翼采區(qū)跨上山采煤的辦法。并把單區(qū)段獨(dú)立回采的開采程序改為多區(qū)段聯(lián)合開采程序,使回采與掘進(jìn)工作在不同區(qū)段中交替進(jìn)行,能夠?qū)崿F(xiàn)沿采空區(qū)邊緣(低應(yīng)力區(qū))掘進(jìn)開切眼,避免了往高應(yīng)力區(qū)掘進(jìn)和維護(hù)回采開切眼的弊端。

4、在地質(zhì)構(gòu)造等特殊部位,應(yīng)采取能避免或減緩應(yīng)力集中和疊加的開采程序。在向斜和背斜構(gòu)造區(qū),應(yīng)從軸部開始回采;在構(gòu)造盆地應(yīng)從盆底開始回采;在有斷層和采空區(qū)的條件下應(yīng)從斷層或采空區(qū)附近開始回采的開采程序。龍風(fēng)煤礦的統(tǒng)計(jì)資料表明,采掘工作面接近斷層或向斜鈾部附近時(shí),沖擊地壓頻度增加強(qiáng)度加大。隨機(jī)抽樣50例,其中與斷層有關(guān)的36例,占72%,其中有62%的沖擊地壓發(fā)生在工作面接近斷層時(shí),只有10%發(fā)生在離開斷層以后,而且34%的沖擊地壓發(fā)生在工作面接近斷層5m~20m的范圍內(nèi)。

5、有沖擊危險(xiǎn)的煤層的開拓或準(zhǔn)備巷道、永久硐室、主要上(下)山、主要溜煤巷和回風(fēng)巷應(yīng)布置在底板巖層或無沖擊危險(xiǎn)煤層中,以利于維護(hù)和減小沖擊危險(xiǎn)?；夭上锏缿?yīng)盡可能避開支承壓力峰值范圍,采用寬巷掘進(jìn),少用或不用雙巷或多巷同時(shí)平行掘進(jìn)。對于水采區(qū)的回采開切眼應(yīng)躲開高應(yīng)力集中區(qū),選在采空區(qū)附近的壓力降低區(qū)為好。例如,唐山煤礦十一水平5287 (北)區(qū)發(fā)生的32次沖擊地壓,有12次發(fā)生在回采前的巷道維修過程中,3次發(fā)生在高應(yīng)力區(qū)新掘巷道時(shí),7次發(fā)生在受采動影響的巷道。硯石臺煤礦沖擊地壓大多數(shù)發(fā)生在支承壓力影響區(qū)的掘進(jìn)工作面,其中雙巷平行掘進(jìn)時(shí)發(fā)生的次數(shù)最多,占 46.2%。城子煤礦回收八層-250m水平西護(hù)巷煤柱的前后兩次經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)值得借鑒:1971年回收時(shí)按常規(guī)布置方法,造成嚴(yán)重的沖擊地壓傷亡事故,被迫停采封閉;時(shí)隔近20年后再進(jìn)行回收時(shí),采用底板集中大巷、分區(qū)小石門進(jìn)入煤層,以及避開應(yīng)力峰值送巷、寬巷掘進(jìn)等開采方式,僅歷時(shí)11個(gè)月就安全回收該煤柱,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

6、開采有沖擊危險(xiǎn)的煤層,應(yīng)采用不留煤柱垮落法管理頂板的長壁開采方法。回采線盡量是直線且有規(guī)律地按正確的開采速度推進(jìn)。經(jīng)統(tǒng)計(jì),1992年以前,全國發(fā)生沖擊地壓的50余對礦井中,有水采、綜采、分層開采、正規(guī)和非正規(guī)開采方法等多種情況。分析表明,不同的采煤方法,其礦山壓力的分布也不相同。

房柱式等柱式采煤法,由于掘進(jìn)的巷道多和在采空區(qū)遺留的煤柱多、頂板不能及時(shí)充分地垮落,造成支承壓力較高。在工作面前方掘進(jìn)巷道勢必受到疊加壓力的影響,增加了危險(xiǎn)性。

水力采煤法雖然系統(tǒng)簡單、高效,但遺留的煤垛在采空區(qū)形成支撐,頂板不能及時(shí)、規(guī)則地垮落,又要經(jīng)常在支承壓力帶開掘水道和槍眼,加之推進(jìn)速度快,開采強(qiáng)度大,易造成大面積懸頂?shù)奈：?導(dǎo)致發(fā)生沖擊地壓。所以,水采礦井要改進(jìn)開采設(shè)計(jì)。

采用長壁式開采方法,有利于減緩沖擊地壓的危害。

倒臺階采煤法由于工作面不成一直線,在臺階部位形成高應(yīng)力集中,則易導(dǎo)致發(fā)生沖擊地壓。

硯石臺煤礦在采用走向長壁式采煤法時(shí),沒有發(fā)生過沖擊地壓,僅出現(xiàn)過煤炮聲;而改用倒臺階工作面回采時(shí),經(jīng)常發(fā)生沖擊地壓,且大多數(shù)發(fā)生在臺階上隅角,約占回采時(shí)沖擊地壓總次數(shù)的90%,不僅次數(shù)多,而且強(qiáng)度也大,平均每次沖出煤炭 130t以上。

7、頂板管理盡量采用全部垮落法,工作面支架應(yīng)采用具有整體性和防護(hù)能力的可縮性支架。統(tǒng)計(jì)表明:采用非正規(guī)采煤法的采區(qū)沖擊地壓次數(shù)多、強(qiáng)度大;水力充填次之;全部垮落法次數(shù)少且強(qiáng)度弱。我國發(fā)生沖擊地壓的煤層其頂板大多又厚又硬,不易垮落。采用注水、爆破等方法,使頂板弱化或垮落,能夠減緩沖擊地壓。在有沖擊地壓的礦井中,有6個(gè)采用水砂充填方法管理頂板,并不能避免沖擊地壓的發(fā)生。例如撫順煤礦特厚煤層的頂板,雖為較軟的厚層油母頁巖,采用水砂充填上行分層開采,但第一分層開采時(shí),沖擊地壓仍較嚴(yán)重。除煤層性質(zhì)外,厚層油母頁巖老頂?shù)恼w彎曲下沉是造成煤層邊緣的高應(yīng)力集中的重要因素。根據(jù)撫順、阜新等煤礦沖擊地壓危害情況,傷亡事故主要由于沖擊震動推倒或折斷支架,造成片幫和冒頂傷人。所以沖擊危險(xiǎn)工作面必須采取特殊的支護(hù)形式,加強(qiáng)支護(hù),提高支架的整體性和穩(wěn)定性。

(三)沖擊地壓的解危措施

在煤層開采中,生產(chǎn)地質(zhì)條件極為復(fù)雜。往往由于人們對沖擊地壓發(fā)生條件不能完全掌握,造成開拓布置和開采方式不合理,沒有預(yù)先采取防范措施或防范措施不完善,不可避免地形成局部煤層地段的高應(yīng)力集中和沖擊地壓危險(xiǎn)。因此,在煤層開采過程中必須對這些地段進(jìn)行及時(shí)處理,以保證安全生產(chǎn)。這種對已形成沖擊危險(xiǎn)或具有潛在沖擊危險(xiǎn)地段的處理措施稱為解危措施。它屬于暫時(shí)的局部性措施,包括煤層爆破卸壓、鉆孔卸壓和誘發(fā)爆破等。

按照沖擊地壓發(fā)生的強(qiáng)度條件和能量條件,工作面附近煤層被頂?shù)装寰o緊地夾持著,承受極高的載荷,雖并未破碎,卻積聚大量的變形能。這時(shí)煤體和圍巖形成的三軸壓縮應(yīng)力與礦山壓力處于臨界平衡狀態(tài)。采取的各種卸壓解危措施,正是為了減緩這種臨界狀態(tài),把夾持狀態(tài)下煤層的側(cè)向約束解除掉,使已形成的局部高壓力分散轉(zhuǎn)移到較廣區(qū)域。由于卸壓措施造成煤體局部破裂,降低了強(qiáng)度,應(yīng)力重新分布,從而釋放或降低了煤巖體中的彈性能,使工作面前方一定范圍內(nèi)成為安全區(qū)。

1、爆破卸壓

爆破卸壓是指對形成沖擊危險(xiǎn)的煤體,用爆破方法減緩其應(yīng)力集中程度的一種解危措施。實(shí)施爆破卸壓應(yīng)采取深孔爆破方法,孔深應(yīng)達(dá)到支承壓力峰值區(qū)。裝藥位置越靠近峰值區(qū),炸藥威力越大,爆破解除煤層應(yīng)力的效果越好。該法適用于頂板比較完整的條件下或作為煤層注水時(shí)的輔助措施。

爆破卸壓能同時(shí)局部解除沖擊地壓發(fā)生的強(qiáng)度條件和能量條件,即在有沖擊地壓危險(xiǎn)的工作面卸壓和在近煤壁一定寬度的條帶內(nèi)破壞煤的結(jié)構(gòu)(但不落煤),使它不能積聚彈性能或達(dá)不到威脅安全的程度。這樣在工作面前方形成一條卸壓保護(hù)帶,隔絕了工作空間處于煤層深處的高應(yīng)力區(qū)。顯然,從防治沖擊地壓的角度看,應(yīng)用盡量多的炸藥爆破出盡量寬的保護(hù)帶,但實(shí)際上要達(dá)到這個(gè)目的,目前技術(shù)條件還不夠。不過根據(jù)多年的觀測實(shí)踐證明,如果能保證在工作面前方和巷道兩幫始終保持一個(gè)寬5m~10m的保護(hù)帶,就能防止沖擊地壓的危害。

可以采用爆破斷頂?shù)姆椒ㄟM(jìn)行爆破卸壓,即在待采煤層隔離煤柱一側(cè)的老采空區(qū)內(nèi),對采空區(qū)頂板內(nèi)造成寬約6m、深約 6m~8m的斷溝,用以削弱采空區(qū)與待采區(qū)之間的頂板連續(xù)性、減小待采煤層開采時(shí)的應(yīng)力集中,以消除沖擊地壓危害。

爆破參數(shù)和施工工藝應(yīng)按《沖擊地壓煤層安全開采暫行規(guī)定》確定。爆破斷頂措施在門頭溝煤礦的實(shí)際使用(見圖2)中取得了一定的成效。在-230m水平二槽煤東區(qū),有計(jì)劃地共斷頂五個(gè)已采區(qū),總長約230m。斷頂前在該區(qū)曾發(fā)生過兩次沖擊地壓,斷頂后則未曾發(fā)生。在斷頂前后進(jìn)行的圍巖變形觀測和地音監(jiān)測表明,斷頂后圍巖變形和地音指標(biāo)均大幅度降低,證實(shí)了斷頂效果。

爆破卸壓屬于內(nèi)部爆破,主要物理作用是使煤層產(chǎn)生大量裂隙。試驗(yàn)表明,爆破使炮孔周圍形成破碎區(qū)和裂隙區(qū),破碎區(qū)遠(yuǎn)小于裂隙區(qū)。徑向裂隙穿過切向裂隙,說明徑向裂隙擴(kuò)展在前,切向裂隙形成在后。炸藥爆炸后,沖擊波首先使煤體破裂。繼之爆破產(chǎn)生氣體進(jìn)一步使煤體破裂,在氣體壓力作用下,煤體沿徑向移動,形成切向拉應(yīng)力,產(chǎn)生徑向拉破裂。隨著裂隙的擴(kuò)展,氣體通過裂隙擴(kuò)散到煤體中,與煤體產(chǎn)生熱交換。同時(shí),氣體的體積增大,而溫度和壓力下降。當(dāng)裂隙前端的應(yīng)力強(qiáng)度因子小于斷裂韌性時(shí),裂隙停止擴(kuò)展。當(dāng)壓力小于臨界值時(shí),因原先受壓貯存于煤體中的彈性能釋放,使煤體向炮孔中心移動,在煤體中產(chǎn)生徑向拉伸作用,導(dǎo)致切向破裂。但徑向裂隙的擴(kuò)展遠(yuǎn)大于切向裂隙。造成煤層性質(zhì)變化的主要因素是徑向裂隙。

根據(jù)彈塑性理論,把采煤工作面簡化為平面應(yīng)變的力學(xué)模型。以龍風(fēng)煤礦采煤工作面為例的計(jì)算結(jié)果表明,爆破卸壓使煤壁前方的支承壓力重新分布,應(yīng)力梯度變小,峰值壓力移往煤體深部7m以遠(yuǎn)屈服區(qū),比爆破前增大近一倍,能量密度明顯減小。

綜上所述,爆破卸壓在煤體中產(chǎn)生大量裂隙,使煤體的力學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化,彈性模量減小,強(qiáng)度降低,彈性能減少,破壞了沖擊地壓發(fā)生的強(qiáng)度條件和能量條件。由于煤體內(nèi)裂隙的長度和密度增加,按照失穩(wěn)理論,還具有致穩(wěn)作用和止裂作用,防止了沖擊地壓發(fā)生。

實(shí)施爆破卸壓前必須先進(jìn)行鉆屑法檢測,確認(rèn)有沖擊危險(xiǎn)時(shí)才進(jìn)行爆破卸壓,爆破以后還要用鉆屑法檢查卸壓效果。如果在實(shí)施范圍內(nèi)仍有高應(yīng)力存在,則應(yīng)進(jìn)行第二次爆破,直至解除沖擊危險(xiǎn)為止。

為了安全生產(chǎn),通過爆破卸壓在工作面前方和巷道兩幫形成一個(gè)有足夠?qū)挾?大于3倍采高)的卸壓保護(hù)帶。所以,對巷道兩幫,爆破卸壓的深度應(yīng)等于保護(hù)帶寬度;對采煤工作面,爆破卸壓的深度應(yīng)等于保護(hù)帶寬度加上工作面進(jìn)度。

爆破孔的孔深取決于卸壓深度。由于孔深藥量多,為保證殉爆可用導(dǎo)爆索連接加強(qiáng)引爆,使藥卷能裝到孔底,可先把藥卷裝在軟管里或用非金屬材料綁扎后進(jìn)行裝藥。爆破孔布置方式應(yīng)根據(jù)具體條件確定。通常用煤電鉆打眼,孔徑50mm~55mm,孔間距4m~10m,每孔裝藥量按不超過孔深一半計(jì)算,一般為1.5k8~3.5kg。鉆孔不裝藥部分必須填滿水炮泥或黏土炮泥。躲炮距離100m~150m,躲炮時(shí)間30min~40min。

門頭溝煤礦、龍鳳煤礦、天池煤礦等都成功地使用爆破卸壓方法,取得良好的效果。

天池煤礦的爆破卸壓參數(shù)為:孔深4m~8m,孔間距3m~6m,孔徑50mm~55mm(用φ42mm鉆頭),每孔裝藥量1.0kg~3.5kg,瞬發(fā)雷管引爆(6m以上深孔裝兩發(fā)雷管),炮泥封孔。

龍風(fēng)煤礦進(jìn)行爆破卸壓時(shí),用普通煤電鉆打眼,φ42mm鉆頭。按垂直煤壁方式布孔。鉆孔傾向與工作面頂板線一致。孔深4m~6m,孔間距3m~5m。每孔裝藥量1.0kg~1.4kg,黃泥封孔,填滿填實(shí)。瞬發(fā)雷管起爆,在孔底藥卷中加一段煤礦安全型導(dǎo)爆索,每次起爆二孔(也可多孔起爆)。

城子煤礦的-250m水平八層西大巷煤柱,由于采取爆破卸壓等措施得當(dāng),安全回收全部煤柱,沒有發(fā)生沖擊地壓事故。該煤柱在1971年曾回收過,由于沖擊地壓嚴(yán)重,并造成人員傷亡事故而被迫停采封閉。時(shí)隔近20年后煤柱已是四面采空的孤立煤柱,再進(jìn)行回收存在著沖擊地壓和垮頂?shù)膰?yán)重威脅,在回收過程中嚴(yán)格執(zhí)行每循環(huán)都進(jìn)行超前爆破卸壓的措施。開切眼掘進(jìn)時(shí)就開始進(jìn)行超前爆破卸壓,孔數(shù)3個(gè)~4個(gè),孔深4m~5m。采煤工作面沿傾向方向每5m布置一個(gè)爆破卸壓孔,孔深為循環(huán)進(jìn)度的3倍。每孔裝藥量3個(gè)~5個(gè)藥卷(0.5kg~1.0kg)。卸壓炮眼與工作面落煤炮眼同時(shí)起爆,取得較好效果。

2、誘發(fā)爆破

誘發(fā)爆破是在監(jiān)測到有沖擊危險(xiǎn)的情況下,利用較多藥量進(jìn)行爆破,人為地誘發(fā)沖擊地壓,使沖擊地壓發(fā)生在一定的時(shí)間和地點(diǎn),從而避免更大損害的一種解危措施。

實(shí)行誘發(fā)爆破必須慎重行事。作為輔助手段,誘發(fā)爆破只有在存在嚴(yán)重沖擊危險(xiǎn)的情況下,其他方法無效或無法實(shí)施時(shí)才應(yīng)用。實(shí)施地點(diǎn)多用于煤柱回收時(shí),與鉆屑法檢測孔配合互用?？拙?m~5m,孔深按沖擊危險(xiǎn)區(qū)范圍確定?？善叫凶呦蚧騼A斜布置,也可混合布置。一般采用深孔爆破法,鉆大量較長的鉆孔直達(dá)高應(yīng)力帶。采用大藥量、集中裝藥和同時(shí)引爆的方法,以便使煤巖體強(qiáng)烈震動,誘發(fā)沖擊地壓,或造成煤體強(qiáng)烈卸壓、釋放能量,把高應(yīng)力帶移向煤體深部。集中爆破的藥量越多,誘發(fā)沖擊地壓的可能性越大。因?yàn)檫@樣在煤體中造成的動應(yīng)力就大,動應(yīng)力疊加在原來存于煤體中的靜應(yīng)力上的總和越大,超過臨界應(yīng)力值機(jī)會就愈多,就會誘發(fā)沖擊地壓。

實(shí)施誘發(fā)爆破應(yīng)按《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定施工。實(shí)施前必須采用鉆屑法確定沖擊危險(xiǎn)地點(diǎn),加固支架,掩護(hù)或撤出機(jī)械設(shè)備及電纜工具等。爆破時(shí)必須設(shè)專人警戒所有通往爆破地點(diǎn)的通道。躲炮半徑不得小于150m,躲炮時(shí)間30min以上。

天池煤礦、門頭溝煤礦等都應(yīng)用過誘發(fā)爆破。天池煤礦在采掘過程中,特別是回收煤柱時(shí),始終堅(jiān)持以爆破卸壓為主,誘發(fā)爆破為輔的措施。誘發(fā)爆破參數(shù)視具體情況而定。一般孔徑為 50mm~60mm,孔深6m~8m以上,每孔裝藥量2kg~3kg以上,孔間距2m~3m。炮泥封孔,填滿填實(shí)。瞬發(fā)雷管,同時(shí)引爆。門頭溝煤礦1980年開始試驗(yàn)應(yīng)用誘發(fā)爆破,其鉆孔布置方式在正規(guī)煤柱支撐法工作面為平行煤層走向或傾向布置,孔深為煤柱寬度的3/4。在非正規(guī)工作面如殘柱式回采,視煤柱尺寸進(jìn)行布置,但孔深均不超過煤柱寬度的3/4。誘發(fā)爆破后要及時(shí)回采,不要停留過長時(shí)間(不超過一個(gè)月),以防能量重新積聚,產(chǎn)生新的沖擊危險(xiǎn)。

誘發(fā)爆破應(yīng)作為爆破卸壓的輔助手段,用于特殊情況下。其效果是有限的,不能保證按時(shí)誘發(fā),有時(shí)一小時(shí)后才發(fā)生沖擊地壓。而且大藥量同時(shí)引爆,必然造成一定程度的破壞作用。所以要慎重行事,有限度地使用。

3、改變煤層的物理力學(xué)性能 改變煤層的物理力學(xué)性能主要有:高壓注水、放松動炮和鉆孔槽卸壓等方法。

(1)高壓注水是通過注水,人為地在煤巖內(nèi)部造成一系列的弱面,并使其軟化,以降低煤的強(qiáng)度和增加塑性變形量。注水后,煤的濕度平均增加1.0%~2.2%時(shí),可使其單向受壓的塑性變形量增加13.3%~14.5%。

(2)放松動炮,是通過放炮人為地釋放煤體內(nèi)部集中應(yīng)力區(qū)積聚的能量。在采煤工作面中使用時(shí),一般是在工作面沿走向打 4m~6m深的炮眼,進(jìn)行松動爆破。它的作用是可以誘發(fā)沖擊地壓和在煤壁前方經(jīng)常保持一個(gè)破碎保護(hù)帶,使最大支撐壓力轉(zhuǎn)入煤體深處,隨后即便發(fā)生沖擊地壓,對采煤工作面的成脅也大為降低。

(3)鉆孔槽卸壓是用大直徑鉆孔或切割溝槽使煤體松動,以達(dá)到卸壓效果。卸載鉆孔的深度一般應(yīng)穿過應(yīng)力增高帶,在掘進(jìn)石門揭開有沖擊危險(xiǎn)的煤層時(shí),應(yīng)距煤層5m~8m處停止掘進(jìn),使鉆孔穿透煤層,進(jìn)行卸壓。

此外,還可依靠選擇最佳采煤方法、回采設(shè)備、開采參數(shù)和工作制度等方法,局部降低煤層邊緣的沖擊危險(xiǎn)程度。例如,當(dāng)開采有沖擊危險(xiǎn)的單一煤層時(shí),應(yīng)采用直線式長壁工作面的前進(jìn)式采煤方法,并在巷道側(cè)不留煤柱。對有沖擊危險(xiǎn)的厚煤層,應(yīng)采用傾斜分層長壁式采煤方法。上分層的開采厚度應(yīng)當(dāng)最小。

開采有沖擊危險(xiǎn)的煤層時(shí),無論是在采煤工作面還是在掘進(jìn)工作面中,都應(yīng)采用支撐力大的可縮性金屬支架。

綜上所述可以認(rèn)為,在現(xiàn)有技術(shù)水平下對沖擊地壓認(rèn)真地進(jìn)行測定和預(yù)報(bào)工作,并針對具體情況采取有效的防治措施,完全可以消除或大大減少沖擊地壓事故。

四、開采有沖擊地壓煤層時(shí)應(yīng)注意的問題

1、開采有沖擊地壓煤層的礦務(wù)局(公司)、煤礦都應(yīng)有專人負(fù)責(zé)防治沖擊地壓的工作。應(yīng)裝備微震、地音監(jiān)測等裝備,進(jìn)行沖擊地壓預(yù)測預(yù)報(bào)工作。

2、開采有沖擊地壓的煤層,必須編制設(shè)計(jì),報(bào)礦務(wù)局(公司)、礦總工程師批準(zhǔn)。有沖擊地壓的煤層中,掘進(jìn)工作面臨近大型地質(zhì)構(gòu)造、采空區(qū)和通過其他集中應(yīng)力區(qū)以及回收煤柱時(shí),必須制訂措施,報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)。

3、開采有沖擊地壓危險(xiǎn)煤層的工作人員,都必須接受有關(guān)防治沖擊地壓基本知識的教育,熟悉沖擊地壓發(fā)生的原因、條件和征兆以及應(yīng)急措施。防治沖擊地壓的措施中,必須規(guī)定發(fā)生沖擊地壓時(shí)的撤人路線。每次發(fā)生沖擊地壓后,必須組織人員到現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查,記錄好發(fā)生前的征兆、發(fā)生經(jīng)過、有關(guān)數(shù)據(jù)及其破壞情況,并制訂恢復(fù)工作的防治措施,報(bào)礦務(wù)局(公司)、礦總工程師批準(zhǔn)。

4、有嚴(yán)重沖擊地壓煤層在開拓時(shí),應(yīng)在巖層或無沖擊地壓的煤層中掘進(jìn)集中巷道。開采時(shí),在采空區(qū)不得留有煤柱。如果在采空區(qū)留有煤柱,必須將煤柱的位置尺寸以及影響范圍標(biāo)在采掘工程圖上。永久硐室不得布置在有沖擊地壓的煤層中。

5、開采煤層群時(shí),首先開采無沖擊地壓或弱沖擊地壓煤層作為保護(hù)層,開采保護(hù)層后,在被保護(hù)層中確實(shí)受到保護(hù)的地區(qū),可按無沖擊地壓煤層進(jìn)行采掘工作。在未受保護(hù)的地區(qū),必須采取放頂卸壓、煤層注水、打卸壓鉆孔、超前爆破松動煤體或其他防治措施。

開采有嚴(yán)重沖擊地壓的單一煤層和無保護(hù)層可采的煤層時(shí),必須采取規(guī)定的防治沖擊地壓的措施。

6、保護(hù)層有效范圍的劃定方法和保護(hù)層回采的超前距離,應(yīng)根據(jù)對礦井實(shí)際考察的結(jié)果確定。

7、開采有沖擊地壓煤層時(shí),沖擊危險(xiǎn)程度和采取措施后的實(shí)際效果,都可采用鉆屑法、地音法、微震法或其他方法確定。對有沖擊地壓危險(xiǎn)的煤層,可根據(jù)預(yù)測預(yù)報(bào)等實(shí)際考察資料和積累的數(shù)據(jù)。劃分煤層的沖擊地壓危險(xiǎn)程度等級,以便按其等級制定沖擊地壓的綜合防治措施。

8、對有沖擊地壓的煤層,應(yīng)根據(jù)頂板巖性掘進(jìn)寬巷或沿采空區(qū)邊緣掘進(jìn)巷道,巷道支護(hù)應(yīng)采用可縮性支架,嚴(yán)禁采用混凝土、金屬等剛性支架。

9、有嚴(yán)重沖擊地壓的厚煤層中,所有巷道都應(yīng)布置在應(yīng)力集中圈外。煤巷雙巷掘進(jìn)時(shí),2條平行巷道之間的煤柱不得小于 8m,聯(lián)絡(luò)巷道應(yīng)與2條平行巷道成直角。

10、開采有沖擊地壓的煤層,應(yīng)用垮落法控制頂板,并提高切頂支架的工作阻力,采空區(qū)中所有支柱必須回凈。

11、有沖擊地壓的煤層中,在1個(gè)或相鄰的2個(gè)采區(qū)中,同一煤層的同一分階段,在應(yīng)力集中的影響范圍內(nèi),不得布置2個(gè)工作面同時(shí)相向或向背回采。如果2個(gè)工作面相向掘進(jìn),在相距30m時(shí),必須停止其中一個(gè)掘進(jìn)工作面,以免引起嚴(yán)重沖擊危險(xiǎn);停產(chǎn)3d以上的采煤工作面,恢復(fù)生產(chǎn)的前一班,應(yīng)鑒定沖擊地壓危險(xiǎn)程度,以便采取安全措施。

12、嚴(yán)重沖擊地壓的煤層中,采掘工作面的爆破撤人距離和爆破后進(jìn)人工作面的時(shí)間,必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。

13、三面或四面被采空區(qū)所包圍的地區(qū)和構(gòu)造應(yīng)力區(qū)、進(jìn)行回采和回收煤柱時(shí),必須制訂防治沖擊地壓的安全措施,報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)。

第6篇 回采期間防沖擊地壓安全技術(shù)措施

b1302工作面已安裝完畢，將于近期組織調(diào)試生產(chǎn)。該面處于1302、1303采空區(qū)及官莊二號斷層（落差12-18m）圍成的三角區(qū)域內(nèi)，經(jīng)評估該面具有中等沖擊危險(xiǎn)性，根據(jù)沖擊危險(xiǎn)指數(shù)不同，將工作面沖擊地壓危險(xiǎn)區(qū)分為五個(gè)區(qū)域（如附圖），其中，一區(qū)為特重點(diǎn)防沖區(qū)域，二區(qū)、四區(qū)、五區(qū)為重點(diǎn)防沖區(qū)域，三區(qū)為一般防沖區(qū)域。為保證回采期間安全，特編制沖擊地壓監(jiān)測治理方案和安全技術(shù)措施。

一、沖擊地壓監(jiān)測內(nèi)容及方法

1、煤體內(nèi)部應(yīng)力監(jiān)測

在工作面運(yùn)順上幫、軌順下幫分別安裝了15個(gè)鉆孔應(yīng)力計(jì)，軌順非面?zhèn)葞桶惭b10組鉆孔測力計(jì)，用來監(jiān)測煤體內(nèi)部應(yīng)力的變化情況。鉆孔應(yīng)力計(jì)間距5～10m，孔深4～10m。工作面生產(chǎn)期間，根據(jù)煤體應(yīng)力變化情況，每1～2天觀測一次，應(yīng)力變化明顯時(shí)觀測頻次適當(dāng)加密，每天、每班或間隔0.5～2小時(shí)觀測一次。

2、煤粉量檢測

工作面開始推進(jìn)后，在軌順兩幫、運(yùn)順面?zhèn)让簬统肮ぷ髅婷罕?0m范圍內(nèi)采用鉆屑法進(jìn)行煤粉量監(jiān)測，每個(gè)順槽每幫施工鉆孔不少于5組，根據(jù)煤粉量變化情況，每天或每班監(jiān)測一次。

檢測孔布置：鉆孔直徑42mm，孔深10m，間距10～15m，孔距底板1.2m左右，單排布置，鉆孔方向?yàn)槠叫信c煤層，垂直巷幫。

實(shí)施方法：采用風(fēng)動鉆打孔，螺紋式聯(lián)接的麻花鉆桿，每節(jié)長1.0m，φ42mm的鉆頭，用膠結(jié)袋收集鉆出的煤粉，用彈簧秤測量煤粉的重量，每鉆進(jìn)1m測量1次鉆屑量。采用專用表格記錄打眼地點(diǎn)、時(shí)間、鉆屑排出量，同時(shí)記錄打眼過程中出現(xiàn)的鉆桿跳動、卡鉆、吸鉆、劈裂聲和微沖擊等動力現(xiàn)象。

用煤粉量判別工作地點(diǎn)沖擊危險(xiǎn)性的指標(biāo)，可參照下表的規(guī)定，結(jié)合實(shí)際情況執(zhí)行。在表中所列的鉆孔測量深度內(nèi)，實(shí)際鉆粉率達(dá)到相應(yīng)的指標(biāo)或出現(xiàn)鉆桿卡死等現(xiàn)象，可判別為所測地點(diǎn)有沖擊險(xiǎn)。

判別工作地點(diǎn)沖擊危險(xiǎn)性的鉆粉率指標(biāo)

（2）正常煤粉量可在正常應(yīng)力區(qū)測定

3、巷道圍巖變形觀測

在工作面開始生產(chǎn)以前，以掘進(jìn)期間圍巖變形觀測基點(diǎn)為基礎(chǔ)，超前工作面30m分別在兩順槽設(shè)置6組觀測基點(diǎn)，采用十字布點(diǎn)法布置，間距10m，用測槍測量頂板下沉量和兩幫移近量，每天觀測1次。

4、工作面支架載荷觀測

在工作面第5#、17#、28#、32#、43#、57#支架安裝礦用數(shù)字壓力計(jì)（即電腦圓圖）6臺，連續(xù)記錄支架初撐力和循環(huán)末阻力的變化狀態(tài)及大小，以此分析頂板運(yùn)動規(guī)律和礦壓顯現(xiàn)強(qiáng)度。

觀測的所有數(shù)據(jù)必須及時(shí)進(jìn)行整理分析，指導(dǎo)工作面生產(chǎn)。

二、沖擊地壓危險(xiǎn)治理方案

1、提前實(shí)施預(yù)防性卸壓措施，工作面生產(chǎn)前在軌順兩幫、運(yùn)順面?zhèn)葞褪┕?9～110mm鉆孔，鉆孔位置距離底板1.2m，鉆孔長度l＝12m，鉆孔間距5m。

2、超前進(jìn)行煤層注水，在工作面運(yùn)順面?zhèn)葞褪┕っ簩幼⑺祝g距15m，孔徑51mm，孔深為面長2/3加15m，封孔深度10m，注水量按使煤體水分增加率達(dá)到1％計(jì)算單孔注水量。采用靜壓注水的方式，超前工作面20～30m進(jìn)行注水。詳見煤層注水專項(xiàng)措施。

3、當(dāng)煤粉量、煤體內(nèi)部應(yīng)力監(jiān)測到壓力異常的區(qū)域，要及時(shí)實(shí)施爆破卸壓等方式進(jìn)行卸壓。具體施工需編制專項(xiàng)放炮卸壓安全技術(shù)措施。

1）爆破鉆孔布置：鉆孔間距為5m，與之前的大直徑卸壓孔和注水孔錯開。

2）鉆孔深度及裝藥方法：炮眼深度選取10-15m。由于孔深藥量多，要用多個(gè)雷管連接加強(qiáng)引爆。為使藥卷能裝到孔底，使用pvc塑料管裝藥，塑料管端部用膠帶塞住，采用反向偶合裝藥，鉆孔不裝藥部分必須填實(shí)粘土炮泥。

3）裝藥：礦用水膠炸藥，每孔裝藥長6-8m, 封泥長度4-6m，反向裝藥。

4）引藥制作：采用雷管與礦用水膠炸藥一并制作炮頭。每孔雷管并聯(lián)，孔間采用串聯(lián)（采用多孔爆破時(shí)）。每孔炮眼內(nèi)的雷管必須使用專用同段位的毫秒延期電雷管。

5）鉆孔數(shù)及要求：

每組爆破鉆孔數(shù)5個(gè)，間距5m，鉆孔方向垂直巷幫，炮眼單排布置，距底板1.2m左右。

爆破卸壓后要采用鉆屑法進(jìn)行監(jiān)測驗(yàn)證，如仍存在壓力集中異常時(shí)，則繼續(xù)在原來的鉆孔之間進(jìn)行爆破，然后再檢驗(yàn)效果，直到解除危險(xiǎn)為止。

四、沖擊地壓防護(hù)安全技術(shù)措施

1.防沖監(jiān)測及解危工作必須按沖擊地壓治理方案及相關(guān)規(guī)定編制專項(xiàng)施工工措施，并組織進(jìn)行相關(guān)措施的傳達(dá)學(xué)習(xí)。

2.所有在沖擊危險(xiǎn)區(qū)域作業(yè)的人員都必須接受有關(guān)沖擊地壓知識的教育，熟悉沖擊地壓發(fā)生的原因、條件、征兆以及應(yīng)急措施，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)高危異常現(xiàn)象（煤炮頻繁、突然出現(xiàn)鼓幫鼓底、頂板下沉嚴(yán)重）必須立即組織人員撤出，匯報(bào)值班和調(diào)度室，并服從防沖管理人員的指揮和安排。

3.施工單位作業(yè)人員到達(dá)沖擊危險(xiǎn)區(qū)域必須先檢查、后工作。施工前，跟班區(qū)長、當(dāng)班班(組)長必須認(rèn)真檢查工作地點(diǎn)及其后路出口的安全情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，支護(hù)不完好的必須加固可靠，確保后路暢通。

4、所有人員要隨時(shí)注意觀察頂、幫壓力變化情況，當(dāng)出現(xiàn)沖擊地壓征兆或接到撤離通知時(shí)，要及時(shí)撤離現(xiàn)場，進(jìn)入到安全地點(diǎn)。

5、嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂、先支后回制度，敲幫問頂要使用長不小于1.5m的專用工具，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。

6、加強(qiáng)工作面及兩端頭頂板管理。頂板完整時(shí)支架必須達(dá)到初撐力，頂板破碎時(shí)及時(shí)拉移超前支架支護(hù)頂板，必要時(shí)進(jìn)行使料維護(hù)。

7、單體支柱必須采取可靠的防倒措施，所有的支柱必須聯(lián)繩防倒，不少于兩道，并用雙股12號鐵絲或其它方式將每棵單體支柱與頂網(wǎng)聯(lián)牢。

8、將雜物清理干凈，保持出口的暢通，超前支護(hù)區(qū)域內(nèi)禁止存放剛性材料和設(shè)備，正在使用的要生根聯(lián)牢。無法外運(yùn)的設(shè)備、管路等，必須有生根措施（使用鋼絲繩或鐵絲固定），且要做到部分?jǐn)Q緊、部分保持松弛狀態(tài)。

9、所有人員必須按規(guī)定使用勞動保護(hù)用品，戴好安全帽，工作服、皮帶、礦燈、自救器等配戴整齊。

10、每班安排專人負(fù)責(zé)巡查巷道頂板情況，發(fā)現(xiàn)頂網(wǎng)、幫網(wǎng)破裂及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)聯(lián)。在巷道頂板下沉區(qū)域鋼帶下支設(shè)單體支柱進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)。

11、施工物料盡量放在巷道底板底腳處，且碼放整齊，巷幫盡量不放。

12、當(dāng)發(fā)生沖擊地壓時(shí)，所有人員必須選擇最短的路線、最快的速度脫離危險(xiǎn)區(qū)域。

具體避災(zāi)路線為：

工作面→軌道（運(yùn)輸）順槽→一采區(qū)域聯(lián)巷→-450大巷→十采三橫軌道巷→十采猴車路→井底車場→地面

13、加強(qiáng)沖擊危險(xiǎn)區(qū)域氣體監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)匯報(bào)。協(xié)助配合其他相關(guān)單位搞好沖擊地壓的監(jiān)測和治理工作。

14.確認(rèn)具有沖擊危險(xiǎn)的區(qū)域必須設(shè)置醒目的沖擊地壓警示牌，注明在此區(qū)域作業(yè)人員注意事項(xiàng)，無關(guān)人員嚴(yán)禁在該區(qū)域逗留。

15.在沖擊地壓危險(xiǎn)區(qū)段進(jìn)行爆破作業(yè)或鉆孔卸壓作業(yè)時(shí)，必須保證躲炮距離和躲炮時(shí)間，躲炮半徑不小于150m，躲炮時(shí)間不小于30分鐘。

16.當(dāng)某區(qū)域存在沖擊危險(xiǎn)或正在進(jìn)行解危作業(yè)時(shí)，與防沖無關(guān)的人員嚴(yán)禁進(jìn)入該區(qū)域，相關(guān)設(shè)備不得運(yùn)轉(zhuǎn)。

17.解危作業(yè)人員和在沖擊危險(xiǎn)區(qū)域作業(yè)人員應(yīng)時(shí)刻注意圍巖運(yùn)動變化情況，發(fā)現(xiàn)異常立即撤出，并設(shè)好警戒，同時(shí)將該情況詳細(xì)向礦調(diào)度室匯報(bào)。

18.沖擊危險(xiǎn)區(qū)域的采煤工作面兩側(cè)端頭20組支架范圍割煤、移架時(shí)，支護(hù)段及端頭三角區(qū)內(nèi)非崗位工作人員嚴(yán)禁進(jìn)入。

19.打鉆地點(diǎn)出現(xiàn)以下情況，先將人員撤到安全地點(diǎn)，待壓力穩(wěn)定后，經(jīng)跟班人員檢查，確認(rèn)無危險(xiǎn)后，再進(jìn)行煤粉監(jiān)測。

(1)有較大的煤體突出，煤壁突然外鼓。

(2)煤壁有連續(xù)爆響、煤炮聲不斷、圍巖活動明顯加劇。

20、其它未盡事宜，嚴(yán)格按安全規(guī)程、作業(yè)規(guī)程及其它相關(guān)規(guī)定措施執(zhí)行。

附圖 ?沖擊地壓排查區(qū)域劃分