义马冲击地压事故分析

义马冲击地压事故分析（通用3篇）

义马冲击地压事故分析 篇1

2011年11月3日，河南省义马煤业集团股份有限公司千秋煤矿发生一起重大冲击地压事故，造成10人死亡。

该矿为国有重点煤矿、低瓦斯矿井，核定生产能力210万吨/年。据查，该矿21221下巷掘进工作面发生冲击地压，巷道发生严重的挤压垮冒，将正在该巷作业的矿工封堵或掩埋其中，造成重大伤亡。

该事故暴露出以下主要问题：一是该矿对冲击地压灾害的严重性认识不足，警惕性不高，治理和防范措施不到位，需要进一步完善和改进。二是采掘布置不合理，在特厚煤层中采煤工作面布置过长，对采深已达800米、特厚坚硬顶板条件下地应力和采动应力影响增大、诱发冲击地压灾害的不确定性因素认识不足。三是事故工作面作业人员过多，当班有2个掘进队、1个防冲队、1个开拓队等4支队伍在具有冲击地压灾害危险的巷道内平行交叉作业，作业人员多达75人。依据有关规定，国务院安委会已对该事故的查处实行挂牌督办，查处结果将及时向社会公布。为深刻吸取事故教训，切实加强煤矿安全生产工作，促进全国煤矿安全生产形势持续稳定好转，特提出以下要求：

一、坚决防范和遏制煤矿重特大事故。各地区、各有关部门和煤矿企业要认真贯彻落实《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于认真贯彻国务院常务会议和国务院安委会全体会议精神切实落实安全生产责任制坚决防范遏制煤矿重特大事故的通知》（安监总明电〔2011〕31号）要求，针对当前煤炭供求相对紧张、易发生事故的关键时期，进一步增强责任感、紧迫感和使命感，正确处理好安全与生产、安全与发展、安全与效益的关系，始终坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，进一步转变作风，深入基层、深入现场，以更加务实的精神、更加严厉的手段、更加有力的措施，切实把煤矿安全生产工作抓细、抓实、抓好，有效防范和坚决遏制重特大事故的发生。

二、切实加强冲击地压防治工作。各地区、各有关部门和煤矿企业要提高对冲击地压灾害的认识，切实加强防范和治理，坚持不安全不生产。存在冲击地压危险的煤矿开采煤层群时，要优先选择无冲击地压或弱冲击地压煤层作为保护层开采。开采保护层后，对未受保护的区域，必须采取煤层注水、超前松动爆破或打卸压钻孔等防治措施，并采取综合预测预报的方法验证采取防冲措施后的效果。开采有冲击地压的煤层时，要采用合理的开拓、采掘布置方式，尽可能减少采掘工作面作业人员。有关煤矿企业要加强与相关科研机构的合作，加大安全投入，加强科技攻关，提升煤矿冲击地压灾害预测预报和治理防范的水平，并加强职工培训，提高防冲应急的意识和技能。未制定和落实有效防范冲击地压灾害措施的煤矿，必须立即停产整顿。

三、突出抓好煤矿隐患排查治理工作。各地区、各有关部门和煤矿企业要按照《国务院安委会关于深入开展安全大检查切实做好第四季度安全生产工作的通知》（安委明电〔2011〕9号）的部署，认真组织开展煤矿安全生产大检查，紧紧围绕有效防范和坚决遏制重特大事故这一目标，坚持查大系统、治大隐患、防大事故，全面深入排查治理煤矿各生产系统、各生产环节存在的隐患。对检查过程中发现的安全隐患，要立即责令整改，并确保整改措施、责任、资金、时限和预案“五落实”。对存在重大隐患的煤矿，要立即停产整顿；对排查不认真、整改措施不落实、违法违规组织生产的煤矿及其主要负责人、相关责任人，要依法严肃惩处。

四、严肃认真查处煤矿事故。事故发生地有关部门要积极配合驻地煤矿安全监察机构严格按照《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令第493号）等有关法律法规的规定，坚持“四不放过”和“依法依规、实事求是、注重实效”的原则，严肃查处煤矿事故，严格责任追究。要认真分析事故发生的技术和管理原因，督促有关部门和企

业深刻吸取事故教训，举一反三，防微杜渐，认真整改，采取有针对性的措施，严防同类事故再次发生，切实加强和改进煤矿安全生产工作。

义马冲击地压事故分析 篇2

1 冲击地压

冲击地压又称岩爆, 是指井巷或工作面周围岩体, 由于弹性变形能的瞬时释放而产生突然剧烈破坏的动力现象, 常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。这种现象具有很大的破坏性, 是煤矿又重大灾害之一。

2 义煤集团某矿影响冲击地压的因素分析

2.1 地质因素

1) 义马某矿井田处在煤田大向斜轴部, 应力最为集中。某煤矿基本上是一向斜构造, 故垂直和水平力均为压应力, 最易出现冲击地压现象, 一般情况下, 对于巷道及回采工作面来说, 在褶曲的各个部位, 出现的危险性是不一样的。褶曲向斜部分的应力, 最容易出现冒顶、冲击地压。褶曲翼部垂直和水平为压应力, 最容易出现冲击地压;褶曲背斜部分的应力状态为垂直拉应力, 水平压应力, 这部分也是最大矿山压力区域。

2) 巨厚砾岩层的影响

坚硬厚层砾岩顶板容易聚积大量的弹性能。在其破断或滑移过程中, 大量的弹性能突然释放, 形成强烈震动, 导致顶板型煤层冲击地压。某矿目前所采2#煤上部有一层巨厚砾岩, 距煤层约210m, 其厚度为410m左右, 是造成冲击地压的主要原因之一。

3) 矿井煤层及其顶板具有冲击倾向性

煤岩层冲击倾向性揭示了煤岩层是否具有积聚大量能量并在破坏时瞬间释放的基本属性, 煤岩层的冲击倾向是其产生冲击地压的必要条件。某煤矿煤层及其顶板经煤炭科学研究总院鉴定具有冲击倾向性。

2.2 开采技术因素

根据调查发现开采技术不合理是义马某矿诱发生冲击地压又一主要因素。随着先进的煤炭开采技术, 虽然使煤的产量上升了, 但是, 带来了很多隐患。在矿压的作用下, 出现了顶板下沉和跨落、地板隆起、煤壁片帮、支架变形和破坏。充填物沉缩、岩层和地表移动、煤的压出、矿山冲击等一系列现象, 但随着年产量的不断增长, 破环了这种平衡引起了岩体内部应力重新分布, 当重新分布后的作用力超过了煤岩的强度, 则巷道及回采工作面周围的岩体及其内部的支护物体将发生变形、遭到破坏甚至垮落, 这种情况直到岩体内部形成新的平衡为止。这时巷道和回采工作面周围岩体内存在着一个和原始应力状态完全不同的新的应力状态, 加上先进的回采工艺, 使大面积的采空区形成, 这种原始的平衡就不能在一个周期能形成新的平衡, 一旦原有的岩体失去原有的平衡就造成了以上的隐患。据国外有关资料显示, 在机械化放顶采煤作业中, 由于一次采全高的增加, 只有增加液压支架立柱和顶梁的强度, 加大支护来抵抗这种压力, 但随着采煤深度的加深, 采煤工作面运输巷道又出现了变形, 甚至遭到破坏, 支护方式又用拱形棚、O型棚支护, 这个虽然解决了支护问题, 但是冲击地压的问题出现了。

3 冲击地压的防治

1) 深矿井开采中的冲击地压关键技术是:研究煤层开采的矿压控制深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道 (特别是软岩巷道) 快速掘进与支护技术与装备;深矿井高产高效开采有关配套技术。

在煤层开采中, 生产地质条件极为复杂。往往由于人们对冲击地压发生条件不能完全掌握, 造成开拓布置和开采方式不合理, 没有预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层地段的高应力集中和冲击地压危险。因此, 合理的开拓布置和开采方式对于避免应力集中和叠加, 防止冲击地压关系极大。

2) 某矿防治冲击地压的成功经验

(1) 引进波兰砾岩层监测系统

上覆岩层活动是发生冲击地压的主要力源。该矿井田煤系地层有平均厚400m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, 是工作面发生冲击地压的主要力源, 引进波兰砾岩层监测系统, 对砾岩层进行监测, 为防治冲击地压提供技术保障。

(2) 微震监测系统

通过进口国外微震监测系统对矿井包括冲击矿压在内的矿震信号进行远距离 (最大10km) , 实时动态自动监测, 给出冲击矿压等矿震信号的完全波形。通过分析研究, 可准确计算出能量大于100J的震动及冲击矿压发生的时间、能量及空间三维坐标, 确定出每次震动的震动类型, 判断出冲击矿压发生力源, 对矿井冲击矿压危险程度进行评价。

(3) 钻屑法监测

钻屑法是通过在煤层中打直径为42~45mm的钻孔, 根据排出的煤粉量及其变化规律和有关动力效应, 鉴别冲击危险的一种方法。由于这种方法能同时检测多项与冲击地压有关的因素, 而且简便易行, 所以成为普遍采用的一种方法。根据我矿测定的每米钻粉量, 确定临界指标为2.8kg/m。

(4) 大直径钻孔卸压

为了防治棚腿挤出, 接近底板的一根锚索外漏长度增加到700mm, 待架棚后再用加长工字钢托梁将棚腿整体二次锚固, 通过一段时的观测, 巷道支护提高, 支架变形量明显减少。

(5) 强化个体防护与劳动组织管理

穿防冲服, 戴防冲头盔, 不准坐在巷道底板、物料及设备上休息, 不在巷道高度不够处、顶板破碎处、安全间隙不够处躲炮, 非工作人员不准进入卸压硐室内, 严格施行有冲击危险性区域施工人员准入和人数控制。

义马冲击地压事故分析 篇3

关键词：煤层间距;冲击地压;控制认识

1 概述

新汶矿业集团协庄煤矿为煤层群开采，其中上覆遗留煤柱是造成冲击地压发生的主要原因之一。本文通过分析类似条件下施工的掘进巷道，以此判断煤层群开采期间影响范围，提前进行预防，提高安全通过煤层群的能力，避免冲击地压事故的发生，促进矿井安全生产，实践证明，该研究是行之有效的。

2 各煤层平均层间距

2层到4层层间距：19.63m;4层到6层层间距：40.71m;6层到11层层间距：82.75m;2层到6层层间距：60.35m;2层到11层层间距：149.53m;4层到11层层间距：124.67m。

3 上覆煤层（煤柱）对下伏煤层影响范围确定

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由煤柱主应力分布状态（见上图）可知，煤柱上的集中应力不仅对本煤层开采有影响，而且还向下层煤体传递应力，使下部煤层产生冲击地压。

3.1 该矿2层与4层层间距平均为17.5m，按陷落角理论陷落夹角80°计算，则2层煤柱影响4层范围约6.0m（不包括煤柱长度）。

3.2 该矿2层与11层层间距平均为149.5m，按陷落角理论陷落夹角80°计算，则2层煤柱影响11层范围约52.7m（不包括煤柱长度）。

3.3 该矿4层与11层层间距平均为124.6m，按陷落角理论陷落夹角80°计算，则4层煤柱影响11层范围约43.95m（不包括煤柱长度）。

3.4 该矿6层与11层层间距平均为82.3m，按陷落角理论陷落夹角80°计算，则4层煤柱影响11层范围约29.0m（不包括煤柱长度）。

4 矿压观测分析

4.1 4层VS11层。该矿施工的11103W回风巷当施工至Z14点以东5m处时，出现涨迎头、片帮，震顶及煤炮频繁现象，而且巷道多处有断锚杆、底鼓等矿压显现;经分析该迎头正进入上覆4层煤柱内，随即对该地点进行矿压观测。

4层煤岩的性质：根据钻孔资料及附近巷道揭露，工作面煤层岩性变化不大，煤4黑色，厚2.60m;煤层顶板为细粒砂岩，灰白色，粒度较细，厚9.75m;其上为中粒砂岩，灰白色，成分以石英、长石为主，厚2.35m;再上为煤3，黑色，厚0.4m;再上为粉粒砂岩，灰白色，粒度较细，厚2.36m;再上为煤2，黑色，厚2.3m。煤4直接底板为细粒砂岩，灰白色，粒度较细，厚3.30m;再下为煤4-2，黑色，厚0.4m。

11层煤岩的性质：11层煤直接顶板为砂质页岩，灰色，性脆、致密块状，厚5.14m;再上为中粒砂岩，灰白色，粒度较粗，厚13.0m;底板为泥质石灰岩，浅灰色，坚硬，裂隙充填方解石脉，厚2.4m;再下为细粒砂岩，灰白色，成分以石英长石为主，硬度较大，厚4.4m。

表1  11103W回风巷煤粉监测记录（进入煤柱前）

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表2 11103W回风巷煤粉监测记录（进入煤柱后）

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由以上煤粉监测可以看出，当11103W回风巷迎头位于上覆4层采空区时，无明显矿压显现，进入上覆4层煤柱后矿压显现极为明显，最大煤粉量超极限值为7.3kg/m，由此可见上覆4层煤柱对下伏11层影响严重。

4.2 2层VS4层。2406W运输巷位于该矿-850水平二采下山区，该巷道施工至C9点以西70m处时，矿压显现极为明显，震頂、煤炮极为强烈，经分析该迎头已进入2层2206W工作面地损煤柱内，随即对该地点进行矿压观测。2层煤岩性质：煤2直接顶板为粉砂岩，灰黑色，粒度较细，硬度较大，平均厚5.5m;再上为煤1，黑色，平均厚0.6m;底板为砂质页岩，灰黑色，灰黑色，性脆，致密，厚4.2m;再下为为煤3，黑色，厚0.5m，该煤层不稳定：再下为细砂岩，灰黑色，以长石、方解石为主，厚4.2m：再下为粉砂岩，灰黑色，粒度较细，硬度较大，厚5.1m。

表3  2406W运输巷煤粉监测记录（进入煤柱前）

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表4  2406W运输巷煤粉监测记录（进入煤柱后）

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由以上煤粉监测可以看出，当2406W运输巷迎头位于上覆2层采空区时，无明显矿压显现，进入上覆2层煤柱后矿压显现极为明显，最大煤粉量超极限值为19.1kg/m，由此可见上覆2层煤柱对下伏4层影响较为严重。

5 结论

①通过煤岩层物理学性质来看，当煤层顶底板都坚硬时，煤体易于积聚能量，易发生冲击地压危险。②开采深度越大，煤体的应力则越高，冲击潜能也越大。③采用不同的采煤方法，所产生的矿山压力及其分布规律也不同，当煤层群开采时，如果遗留煤柱较多，就会容易形成多处支承压力叠加而引发冲击地压。④煤柱上的集中应力不仅对本煤层开采有影响，而且还向下层煤传递应力，使下部煤层产生冲击地压。⑤煤层群开采时，开采顺序对于矿山压力的大小和分布影响很大;工作面不规则形状或留下待采煤柱时，给发生冲击地压创造了条件。⑥煤柱支承控制顶板时，由于煤柱承受着整个开采空间上覆岩层重量，煤柱上集中应力很大，不但在煤体本身易发生冲击地压，而且对下层煤开采造成困难。

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