必威体育精装版华丰煤矿冲击地压事故综合剖析.ppt

华丰煤矿冲击地压事故综合剖析 ——山东新汶矿业集团公司华丰煤矿 矿井概况 矿井生产条件 华丰煤矿是一个具有水、火、瓦斯、煤尘、冲击地压多种自然灾害的斜井多水平开拓矿井，共有5个生产水平，前后组煤联合开采，目前第5水平为主要开采水平。前组煤的 4层、6层煤为主采煤层，主要生产采区为一采区。矿井地面标高+130m，回采工作面采深达1140米，矿井开拓深度达1200余米。 煤层赋存情况 4层煤具有严重冲击倾向性，1层、6层煤具有中等冲击倾向性，已在4层煤的多个工作面发生过冲击地压， 1层、6层煤没有发生过冲击现象。 4、6层煤为矿井主采煤层，煤岩层平均倾角为330。见煤岩层柱状图。 矿井地层剖面图 冲击地压发生情况（截至08年底） 首次冲击地压：1992年3月8日2406（1）工作面上平巷，上平巷标高为-538m 0.5级以上冲击地压：28000余次 1.0级以上冲击地压：2900余次 1.5级以上冲击地压：495余次 大于2.0级： 7次 最大震级： 2.9级 破坏性冲击地压： 108次 造成工作面停产： 12次 多人伤亡事故： 4起 累计伤亡： 43人重伤，9人死亡。 冲击地压破坏情况 破坏巷道： 破坏巷道2000余米，摧毁巷道600余米。巷道断面收缩率达75%以上，破坏严重区域顶底板闭合，仅能通风。 破坏工作面： 破坏回采工作面400余米。共损坏单体液支柱550余根，铰接顶梁600余根。 破坏设备： 严重损坏了多台机电设备、设施及多道通防设施。直接经济损失8000千余万元。 06年“9.9冲击地压”事故现场 典型冲击地压事故 （1）1996年4月27日，1407（1）工作面过上阶段采区煤柱期间在上平巷发生2.9级冲击地压，造成10人重伤、1人轻伤，损坏巷道100余米，工作面停产3天。 典型冲击地压事故 （2） 2001年3月10日3406工作面于发生1.7级冲击地压，造成1人重伤12棵柱子歪斜局部冒顶。 （3）2001年7月5日，3406（1）工作面正常推采期间在下出口发生1.7级冲击地压，造成12人重伤，损坏巷道60余米，工作面停产1天。 （4） 2001年11月3日3407（1）工作面推采83m时在工作面下出口发生了1.9级冲击地压，造成13人重伤、1人死亡，损坏巷道100余米，工作面被迫停产封面。 典型冲击地压事故 （5）2006年9月9日1410上平巷掘进头发生一起2.0级冲击地压，造成2人死亡，2人重伤，摧毁巷道71米。 冲击地压发生原因分析 冲击地压发生内因 煤层具有冲击倾向性。冲击倾向性鉴定结果表明4层煤具有强烈冲击倾向性，其直接顶具有中等冲击倾向性。 上覆岩层活动是发生冲击地压的主要力源。4层煤平均厚6.4米，顶板以上28m有一层厚为4-5m厚的中砂岩，坚硬中砂岩的悬臂、垮落是4层煤积聚弹性能的主要原因。华丰井田煤系地层以上为500～800m砾岩层，砾岩层坚硬整体性强，其断裂跨落对下部的煤岩体产生冲击载荷，是4层煤工作面发生冲击地压的主要力源。 冲击地压发生内因 采深大，应力高是发生冲击地压的必要条件。华丰煤矿首次冲击地压发生在-538m水平，垂深为668m，目前矿井最大开采深度为1230m，4层煤工作面开采深度已达1050m，上覆岩层的自重应力已超过4层煤的抗压强度。同时华丰煤矿深部水平构造应力较高，最大水平应力为33～42Mpa。较高的原岩应力为4层煤发生冲击地压提供了基础条件。 冲击地压发生外因 煤柱集中应力的影响。为满足防火要求，4层煤采空区之间留有隔离煤柱，煤柱内部的叠加应力为煤层冲击提供了应力条件。 冲击地压发生外因 工作面采动集中应力和周期来压的影响。4层煤工作面最大超前支承压力集中范围为5—35m，超前采动压力影响范围达120-150m。工作面采动集中应力对冲击地压影响较为明显，采煤工作面周围的冲击地压程度不同地均受到周期来压和超前压力的影响。 事故教训及体会 体会之一：冲击地压是采矿业的难题之一。其发生原因与发生机理相当复杂，不同的矿井发生特点和发生规律不同，同一矿井不同的开采范围冲击地压发生规律也不完全相同。目前世界范围内对冲击地压发生原因仍没有完全弄清楚。 体会之二：目前冲击地压防治手段不能满足现场需要。特别是卸压治理措施不完备，卸压效果不彻底；监测预报无法实现定量监测预报，预报准确率普遍较低。 事故教训及体会 体会之三：在目前的防治技术条件下，冲击地压危险一旦形成，很难彻底消除。因此需要在矿井开采部署、巷道布置、支护技术、开采方法上超前考虑，防止产生集中应力。在冲击地压危险区，生产组织要以满足防冲要