防治煤矿冲击地压细则技术要点解读20189

《防治煤矿冲击地压细则》潘俊锋研究员《防治煤矿冲击地压细则》编写专家组天地科技股份有限公司开采设计事业部国家煤矿安全监察局《防治煤矿冲击地压细则》专题讲座•1957年建所，“煤炭科学研究总院北京开采研究所”在上市公司名称为“天地科技股份有限公司开采设计事业部”。•“煤炭工业矿山压力情报中心站冲击地压分站”•“中国煤炭学会岩石力学与支护专业委员会”•“煤矿开采损害技术鉴定委员会”•“煤炭工业开采信息中心站”•“煤炭开采矿压与岩层控制工程中心”等专业学术机构挂靠单位。•现有核心员工293人，其中研究员69人、副研究员78人、博士生导师15人，博士（后）38人，硕士生导师27人，硕士126人，事业部曾经培养出刘天泉、范维唐、康红普、王国法等中国工程院院士。•煤炭科学研究总院博士后流动工作站和采矿工程专业博士、硕士学位授予点。单位简介•冲击地压研究近60年，为全国最早研究单位，原煤炭部矿山压力情报中心站冲击地压分站。•早在1958年起，即第二个五年计划就在门头沟矿开展了冲击地压探索研究。•六五期间，重点从国外引进冲击地压监测方法与技术，并开展了冲击地压机理研究，提出了冲击地压发生的“三准则”机理。•七五期间，主持起草了煤炭工业部部标准“煤层冲击倾向指数测定方法”，并在国际范围首次研制了KS系列膨胀枕式应力传感器。•八五期间首次尝试将地震波层析成像方法应用于煤矿冲击地压危险性评价。•九五期间，提出了冲击地压发生的“三因素”机理。起草了煤岩冲击倾向性测定方法的两部煤炭行业标准。提出了冲击地压厚煤层综放开采技术。•十五期间，开发了冲击地压危险性评价的数量化理论法。•十一五期间对原两项行业标准升级为国家标准，开发了冲击地压危险性评价的动态权重法。引进波兰ARAMIS微震等监测系统。开发了KJ21A冲击地压应力在线监测系统。•十二五为快速发展时期，从冲击地压物理过程剖析出发，对机理、类型、评价、监测与防治进行了系统研究，提出了冲击地压的“冲击启动理论”并开发形成了集团队建设，理论研究，技术开发，产品销售，工程治理“五位一体”的煤矿冲击地压理论与科学防治成套技术体系，年产值突破9000万元。冲击地压研究历史与发展潘俊锋，博士，研究员，硕士生导师，中国煤炭科技集团首席科学家。《煤矿安全规程》、《煤矿防治冲击地压细则》、《防治煤矿冲击地压规定》、《陕西省冲击地压防治十条规定》、国家标准等主要起草人。•荣誉称号：•（1）2012年10月，作者获“中国科学技术发展基金会孙越崎青年科技奖”。•（2）2013年12月，作者获“中国煤炭工业杰出青年科技工作者”称号。•（3）2014年9月，作者获“中国岩石力学与工程学会青年科技奖”。•（4）2016年12月，作者获中国煤炭教育协会“全国煤矿建功立业优秀大学毕业生”荣誉称号。•社会兼职：•（1）2013年7月，获聘第七届中国岩石力学与工程学会动力学专业委员会委员。•（2）2015年5月，入选国家科技专家库。•（3）2015年7月起，被淄博矿业集团高家堡煤矿聘为冲击地压防治高级顾问。•（4）2016年11月，获聘第五届国家安全生产专家组成员。•（5）2017年5月，获聘第一届中国煤炭学会煤矿动力灾害防治专业委员会，副主任委员。个人简介二细则制订过程一细则出台背景三细则各条目应用要点五结语四细则重点条目归类总结6冲击地压灾害现象一冲击地压细则出台背景最严重的冲击地压事故：1960年1月20日，南非CoalbrockNorth煤矿,432人死亡；2003年5月13日，芦岭煤矿，冲击地压诱发瓦斯爆炸，84人死亡；2004年6月6日，北京木城涧煤矿冲击地压，12人死亡；2004年9月12日，鹤岗峻德煤矿冲击地压，8人死亡；2005年2月14日，辽宁阜新孙家湾煤矿，冲击地压诱发的瓦斯突出，214人死亡，30人受伤；2008年6月5日，义煤集团千秋煤矿冲击地压，13人死亡、11人受伤；2011年11月3日，义煤集团千秋煤矿冲击地压，10人死亡，64人受伤；2012年11月17日，山东朝阳煤矿冲击地压，6人死亡；2013年1月12日，阜新矿业集团五龙煤矿冲击地压，8人死亡；2013年3月15日，鹤岗峻德煤矿冲击地压，5人死亡；2014年3月27日，义煤集团千秋煤矿冲击地压，6人死亡；2014年11月26日，阜新矿业集团恒大煤矿冲击地压，引起瓦斯爆炸26人死亡，52人受伤。。。。。。。一冲击地压细则出台背景•诱发次生灾害，造成更加严重的灾难性后果!•2003年5月13日，芦岭煤矿，冲击地压诱发瓦斯爆炸，造成84人死亡；•2005年2月14日，辽宁孙家湾煤矿，冲击地压诱发特大瓦斯爆炸事故，造成214人死亡。一冲击地压细则出台背景近年来我国煤矿冲击地压矿井数量快速增加，至2018年已有210余座煤矿发生过冲击地压。一冲击地压细则出台背景美国克兰德尔峡谷煤矿冲击地压震源位置破坏区域钻孔采空区矿工死亡受伤位置两次冲击事故及人员伤亡位置8月6日人员位置房柱号最小破坏区域8月16日人员位置长壁式采煤法长壁式采煤法房柱式采煤法3月冲击位置2007年8月6日，美国尤它州，克兰德尔峡谷煤矿发生冲击地压事故，震级3.9，造成6人死亡。8月16日救援过程中，又发生冲击地压，造成3人死亡，6人受伤。2014年4月16日，澳大利亚澳星煤矿发生冲击地压事故，2名矿工被埋死亡。澳大利亚澳星煤矿冲击地压事故冲出的煤体搜救现场采煤联合机煤层1巷道宽5.5m，高2~3m432冲击地压发生地点，（2人死亡位置）其它六个矿工位置锚杆、锚索联合支护方式2016年2月25日在俄罗斯科米共和国北方煤矿780m深处发生冲击地压事故，共造成36人死亡，其中包括28日救援过程中，矿井又发生瓦斯爆炸，造成5名救援人员和1名矿工遇难。俄罗斯北方煤矿冲击地压事故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200m，最大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。一冲击地压细则出台背景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。灾害严重、影响因素复杂多变，防治难度大，通过规程、细则推广科技成果，提高防冲效率！一冲击地压细则出台背景•《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•《冲击地压煤层安全开采暂行规定》(1987)•《冲击地压预测和防治试行规范》(1987)以三硬条件为主，综采、分层综采技术时代。已过时，不适应现代企业技术管理；技术已落后；不够全面，需要补充！现有冲击地压规程、标准及执行难点•《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2、正制定或申请冲击地压监测及防治方法国家标准序号项目名称制修订类别主要起草单位1冲击地压测定、监测与防治方法第3部分：煤岩组合倾向性分类及指数的测定方法制定方法天地科技股份有限公司开采设计事业部、煤炭科学技术研究院有限公司安全分院、中国矿业大学。2冲击地压测定、监测与防治方法第4部分：微震监测方法制定方法煤炭科学技术研究院有限公司安全分院、天地科技股份有限公司开采设计事业部、中国矿业大学、河南大有能源股份有限公司、兖矿集团有限公司、山东能源新矿集团、抚顺矿业集团。3冲击地压测定、监测与防治方法第5部分：地音监测方法制定方法天地科技股份有限公司开采设计事业部、中国矿业大学、辽宁工程技术大学、河南大有能源股份有限公司、山东能源新矿集团。4冲击地压测定、监测与防治方法第6部分：电磁辐射监测方法制定方法中国矿业大学、辽宁工程技术大学、徐州福安科技有限公司、河南大有能源股份有限公司、兖矿集团有限公司、山东能源新矿集团、抚顺矿业集团。5冲击地压测定、监测与防治方法第7部分：钻屑监测方法制定方法煤炭科学技术研究院有限公司安全分院、辽宁工程技术大学、山东能源集团有限公司、天地科技股份有限公司开采设计事业部、中国矿业大学、徐州矿务集团有限公司。6冲击地压测定、监测与防治方法第8部分：采动应力监测方法制定方法天地科技股份有限公司开采设计事业部、煤炭科学技术研究院有限公司安全分院、北京科技大学、中国矿业大学、辽宁工程技术大学、山东能源淄博矿业集团有限责任公司。7冲击地压测定、监测与防治方法第9部分：煤层注水防治方法制定方法河南大有能源股份有限公司、辽宁工程技术大学、煤炭科学技术研究院有限公司安全分院、天地科技股份有限公司开采设计事业部、中国矿业大学、抚顺矿业集团。8冲击地压测定、监测与防治方法第10部分：煤层钻孔卸压防治方法制定方法辽宁工程技术大学、煤炭科学技术研究院有限公司安全分院、天地科技股份有限公司开采设计事业部、中国矿业大学。9冲击地压测定、监测与防治方法第11部分：煤层卸载爆破防治方法制定方法辽宁工程技术大学、煤炭科学技术研究院有限公司安全分院、大同煤矿集团有限责任公司、天地科技股份有限公司开采设计事业部、神华新疆能源有限责任公司、黑龙江龙煤矿业控股集团有限责任公司。10冲击地压测定、监测与防治方法第12部分：开采保护层防治方法制定方法天地科技股份有限公司开采设计事业部、煤炭科学技术研究院有限公司安全分院、辽宁工程技术大学、中国矿业大学、黑龙江龙煤矿业集团股份有限公司鹤岗分公司、山东能源有限责任公司。11冲击地压测定、监测与防治方法第13部分：顶板深孔爆破防治方法制定方法煤炭科学技术研究院有限公司安全分院、天地科技股份有限公司开采设计事业部、辽宁工程技术大学、中国矿业大学、大同煤矿集团有限责任公司。12冲击地压测定、监测与防治方法第14部分：顶板定向水压致裂防治方法制定方法中国矿业大学、煤炭科学技术研究院有限公司安全分院、辽宁工程技术大学、天地科技股份有限公司开采设计事业部、兖矿集团有限公司、大同煤矿集团有限责任公司。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）部分省及企业冲击地压防治规定《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、标准及执行难点缺乏权威、统一的冲击地压防治管理技术规范。时间：2012-2013年组织单位：国家煤监局科技装备司参与单位：煤炭科学研究总院；（天地科技股份有限公司）；北京科技大学；义煤集团；兖矿集团；山东能源：……开展了全国煤矿冲击地压专题调研工作。参与调研单位：北京、河北、山西、内蒙