赵楼煤矿防治冲击地压实施细则.doc

赵 楼 煤 矿
关于印发《赵楼煤矿防治冲击地压实施细则》的通知

矿属各单位、机关科室：
赵楼煤矿开采深度大，老顶中砂岩岩层厚度较大，煤层具有强冲击倾向性且因火成岩侵入导致局部变质影响，区域内断层构造发育，在掘进、回采期间，已经发生了多次强矿压显现，对矿井的安全生产造成了严重威胁，引起了领导的高度重视，为了保证矿井的安全生产和保护职工生命财产不受损失；为切实做好冲击地压的防治工作，预防或减少冲击地压事故发生，依据新版《山东省煤矿冲击地压防治规定（试行）》结合赵楼矿实际，重新修改制定了《赵楼煤矿防治冲击地压实施细则》。现印发给你们，望认真贯彻执行。原《兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿防治冲击地压实施细则》自本细则下发之日起废除。

2011年3月4日

赵楼煤矿防治冲击地压实施细则

第一章 总则
第1条 经北京煤科院开采研究所鉴定，赵楼煤矿3煤具有强冲击倾向,根据《兖矿集团有限公司关于确定煤业公司赵楼矿为冲击地压矿井的通知》精神及实际情况，赵楼煤矿为冲击地压矿井。因此，3煤开采时，除执行《煤矿安全规程》、原煤炭部《冲击地压煤层安全开采暂行规定》《山东省煤矿冲击地压防治规定（试行）》中有关规定、《兖矿集团有限公司冲击地压防治管理暂行规定》和《兖矿集团有限公司关于确定煤业公司赵楼矿为冲击地压矿井的通知》外，还要认真执行本“细则”的有关规定。
赵楼煤矿3煤开采时，必须进行煤层冲击倾向性鉴定，根据鉴定结果和采场条件决定是否按冲击地压煤层管理。
第2条 冲击地压防治工作由矿长总体负责，主要解决冲击地压防治所需的人、财、物和冲击地压防治与生产的重大关系协调，分管副矿长对分管范围内落实冲击地压防治技术措施负责，总工程师负责冲击地压防治的技术工作，分管副总工程师对分管范围内的防冲技术工作具体负责。防治冲击地压办公室（简称防冲办公室）根据冲击危险区域的具体情况编制防治冲击地压技术措施，并监督、指导措施的实施，防冲队负责防冲措施的现场实施。
第3条 冲击地压防治工作必须制定长远规划和年度计划，开采有冲击危险区域的3煤必须有防治冲击地压设计或补充设计，根据设计编制防治冲击地压技术措施。长远规划、年度计划由防冲办公室编制，报总工程师审批后实施。防冲设计由设计部门牵头防冲办配合编制，按审批程序和权限报批。
第4条 冲击地压必须实行综合治理，从设计、计划、生产、防治、员工教育等多方面入手，积极采取预测预报、卸压解危、煤层注水、顶板处理、躲避减灾等防治手段。
第5条 井下发生冲击地压事故，应及时汇报矿调度室，调度室要立即通知矿值班领导及有关领导和防冲办公室，按《矿井灾害预防和处理计划》及《矿井重大事故救援预案》迅速处理事故。
防冲办公室事故后及时填写冲击地压事故卡作为档案保存。
第6条 井下人员都要进行冲击地压常识教育，同时还要进行防冲措施和避灾路线的学习。
第7条 由于我矿3煤具强冲击倾向、采深大、地压高，所以暂定整个矿井具有冲击危险。工作面方案设计时必须进行冲击危险评估，必须列入冲击危险区域管理。
鉴于我矿是新建矿井，冲击地压发生的规律有待继续研究，在生产实践和研究中应及时补充和纠正。
第8条 冲击危险区域的工作面接近断层带、向斜轴、背斜轴、冲刷带、应力集中区等地区时，冲击危险应上升一个级别管理。
第9条 冲击危险区域的采煤工作面初次来压和周期来压时，冲击危险应上升一个级别管理。
第二章 开采设计
第10条 3层煤是具冲击倾向性煤层，编制采区（工作面）设计方案时必须同时编制防治冲击地压的专项设计，正在生产的采区（工作面）应编制补充设计。
第11条 采区（工作面）设计必须遵循以下原则：
1、设计回采工作面时，必须对冲击危险性进行分析评估。有冲击危险的工作面除编制专项防冲设计外，在编制采掘工作面作业规程时必须制定专项防冲措施。
2、同一采区内的工作面必须按顺序进行开采，避免形成孤岛工作面。由于村庄压煤等因素影响形成的孤岛工作面，必须逐面进行冲击地压评估，由矿井总工程师审批。
3、相邻工作面切眼、停采线应对齐，避免出现梯形、三角形或锯齿形等不规则煤柱。多煤层(或单一煤层分层)开采时，下层工作面不应越过上层工作面的切眼或停采线，开采上层煤不应留下给开采下层煤带来困难的煤柱区。
4、采区一翼内各工作面应向同一方向推进，严禁相向回采。回采工作面均应背向采空区方向推进，避免形成孤岛煤柱。
5、同一区段(条带)采空区两侧不得同时进行采掘(巷修)活动，掘进工作面不得在采煤工作面影响区内掘进。
6、严重冲击地压厚煤层中的所有巷道应布置在应力集中圈外。
第12条 边角煤、采区内残留煤柱、孤岛工作面等高应力集中区开采前，必须首先进行冲击危险性评估，然后再进行开采设计，制定防治安全技术措施，报煤业公司审批后方可回采。
第13条 开采冲击地压煤层的专门设计，应包括设计说明书和工程图。
设计说明书除一般采掘工程设计的内容外，应包括下列内容：
1、地质条件——煤层的地质年代、赋存情况、地质分层及其冲击倾向和有关物理力学性质、顶底板的岩性和厚度、地质构造；
2、开采条件——开采范围、储量、开采程序、采煤方法和巷道布置、上下煤层和本煤层相邻地区的开采情况（包括遗留煤柱、开采边界、工作面错距、开采时间等）；
3、冲击危险程度——根据本区地质开采条件、过去发生冲击地压的情况、相邻地区及地质开采条件相似地区发生冲击地压的情况，评价本地区的冲击危险程度；
4、防治冲击地压的专门措施：
①计划采取的冲击危险预测方法——经验类比法、钻屑法、电磁辐射法、微震监测法等危险指标及预测预报的工作制度；
②计划采取的冲击地压治理方法——规定煤层注水、钻孔卸压、爆破卸压等实施的时间、地点、相应技术参数及检查实施效果的方法。
专门设计的工程图应有：
1、采掘工程图与地质构造图——应标明本区及相邻地区开采情况及地质构造；
2、上下煤层对照图——应标明上下煤层的开采情况、遗留煤柱的位置、尺寸及对开采煤层的影响范围；
3、防治冲击地压专门措施的工程图——应标明预测预报、防治方法及生产技术性专门措施的实施地点、实施顺序和实施方法等；
4、地质剖面和柱状图。
第三章 掘进和回采
第14条 冲击地压危险区内掘进和回采时，必须在保护带内进行，保护带宽度不小于3.5倍的采高或巷道高度。
第15条 冲击地压危险区应避免双巷同时掘进，必要时两条平行巷道之间的煤柱不得小于8m，联络巷道应与两条平行巷道垂直，两工作面的前后错距不得小于50m。如相向掘进的巷道相距30m（机掘50m）时，必须停止一个头掘进。停掘的巷道要加固，继续掘进的巷道除加强支护外，冲击地压危险严重时，还必须采取解危措施。
第16条巷道应采用锚网支护，不具备锚网支护条件的可采用带整体性结构的可缩性金属支架，严禁采用混凝土支架和金属刚性支架。超前60米加强支护。
第17条 采煤工作面停产3天以上，在恢复生产的前一班，要进行包括煤粉监测在内的冲击危险监测，监测无危险时，方可正常生产，否则，要采取解危措施。
第18条 在冲击地压煤层进行回采，同一煤层同一采区双翼开采的，两翼工作面不得对采；其他情况下相邻工作面必须进行评估。回采工作面应背向采空区及煤柱区开采，避免面向采空区或煤柱区开采而产生应力集中。断层附近的回采工作面应背向断层方向推进或面向断层的斜交方向推进。
第19条 工作面向采空区、断层带、向斜轴、应力集中区回采时，应先进行冲击危险性监测，有冲击危险必须先采取卸压措施，解危后方准回采。
第20条 开采严重冲击地压煤层时，不应在采空区留有煤柱。如果在采空区留有煤柱，必须将煤柱的位置、尺寸以及影响范围标在采掘工程图上。
第21条 冲击地压煤层的回采工作面，采用冒落法管理顶板的，大面积悬顶时必须实施强制放顶措施。
第22条 在冲击地压特别危险区段进行爆破作业时，必须保证躲炮距离和躲炮时间，躲炮半径不小于150m，躲炮时间不小于30分钟。
第四章 冲击地压危险的预测预报
第23条 冲击地压矿井必须建立冲击地压危险分析预测预报制度。各采掘工作面的冲击危险程度预测预报结果由矿井总工程师组织审定，提出处理意见，逐一建档，以备分析。
第24条 冲击地压矿井必须建立微震监测系统，积极推广应用应力在线监测系统等新技术，做好预测预报工作。
第25条 防冲办公室必须利用经验类比法、钻屑法、电磁辐射监测法、微震等多种手段对冲击地压进行预测预报。每天的综合监测日报由防冲办公室负责报分管副总工程师审阅，分管副总工程师根据预报情况，提出处理意见。
第26条 有冲击危险的开采区域必须摸清以下地质参数：
1、煤层性质：包括煤的冲击倾向、煤的强度、弹性和脆性等力学性质；煤的厚度、埋藏深度以及煤的含水率、孔隙度、煤层结构等物理性质。
2、煤层顶底板性质：赋存煤层的上覆坚硬岩层的厚度、强度、冲击倾向、距煤层的距离等，底板岩层的厚度、性质等。
3、地质构造：褶曲构造和断裂构造情况，局部地应力异常，煤层厚度和倾角的突然变化等。
第 27条 用经验类比法评定冲击危险级别时，应着重综合考虑以下因素：
1、本煤层已发生冲击地压，或相似条件下的采区已发生冲击地压。
2、煤层具有冲击倾向性。
3、老顶为厚度5m以上，抗压强度大于70Mpa的坚硬岩层。
4、孤岛型、半孤岛型煤柱或本煤层支承压力影响区。
5、上部煤层遗留煤柱或停采线附近遗留煤柱。
6、煤层厚度和倾角有突然变化。
7、褶曲和断层等地质构造带。
8、煤炮剧烈、频繁。
9、巷道煤岩体位移量。
第28条 冲击危险程度评定采用综合指数法，冲击危险程度分为五级：
A、无冲击危险。
冲击地压危险状态等级评定综合指数Wt<0.3。
所有的采矿工作可按作业规程规定的进行。
B、弱冲击危险。
冲击地压危险状态等级评定综合指数Wt=0.3～0.5。
①有的采矿工作可按作业规程规定的进行。
②作业中加强冲击地压危险的监测。
C、中等冲击危险。
冲击地压危险状态等级评定综合指数Wt=0.5～0.75。
下一步的采矿工作应与该危险状态下的冲击地压防治措施一起进行，而且至少通过预测预报确定冲击危险程度不再上升。
D、强冲击危险。
冲击地压危险状态等级评定综合指数Wt=0.75～0.95。
①应当立即停止采矿作业，不必要的人员撤离危险地点。
②矿主管领导确定限制冲击地压危险的方法和措施，以及冲击地压防治措施的控制检查方法，确定冲击地压防治措施的人员。
E、不安全。
冲击地压危险状态等级评定综合指数Wt>0.95。
①冲击地压的防治措施应根据专家的意见进行，应采取特殊条件下的综合措施及方法。
②采取措施后，通过专家鉴定，方可进行下一步作业。如果冲击危险程度没有降低，停止进行进一步的采矿作业，该区域禁止人员通行。
第29条 有冲击危险采掘工作面必须视危险程度定期现场监测，重点区域必须每班监测。检测方法主要有钻屑法、应力在线监测法、电磁辐射仪监测、微震监测等。以钻屑法为主，结合其它方法，参照采场矿压监测数据预测预报冲击危险。
第30条 在被认定为冲击危险区或已经发现有冲击地压现象的地点，应实施煤粉监测。
1、检测孔布置
钻孔直径44mm，孔深为10米，间距10m，孔距底板1.2m左右，单排布置，钻孔方向水平垂直巷帮。
2、检测内容
主要检测每米钻孔的钻屑量，同时记录钻进过程中的卡钻、吸钻、异响等动力现象。
3、实施方法
用手持式气动钻机打测试钻孔，采用麻花钻杆，钻进速度要均匀，每1～2分钟钻进1m，每钻进1m测量1次钻屑量。用专用表格记录打眼地点、时间、钻屑量，以及打眼过程中出现的钻杆跳动、卡钻、劈裂声和微冲击等动力现象。
4、冲击危险指标
首先在监测地点以外，选择不受采动影响的煤体中的巷道，进行标准煤粉量检测，在此基础上，确定冲击危险的煤粉量的临界值。如果在预计有冲击危险的地点测定的煤粉结果超过临界煤粉量，或者打钻过程中出现卡钻、吸钻、异响等现象，则表明该区域已具有冲击危险性，必须立即进行解危处理。
根据实测指标，我矿3煤钻粉量临界指标为：一采区：钻孔深度小于5m，临界煤粉量为2.54kg/m,钻孔深度5m~10m，临界煤粉量为4.89kg/m。三采区：钻孔深度小于5m，临界煤粉量为2.51kg/m,钻孔深度5m~10m，临界煤粉量为5.02kg/m
5、新采区、新水平、新阶段的首采工作面要进行标准煤粉量、危险煤粉量的重新标定。
6、打钻地点出现以下情况，先将人员撤到安全地点，待压力稳定后，经跟班人员检查，确认无危险后，再进行煤粉监测。
①有较大的煤体突出，煤壁突然外鼓。
②煤壁有连续爆响、煤炮声不断、围岩活动明显加剧。
当压力异常时，要先放炮卸压，解危后再进行打钻工作。
第31条 在有冲击地压危险的采掘工作面，应采用电磁辐射监测法进行冲击危险预报。
1、监测时间：每班对冲击危险区监测一遍。
2、测点布置：在冲击危险区以10米的间距布置测点。
3、每班监测完升井后，及时处理监测数据并打印监测报表，并根据预报指标进行冲击危险预报。
4、冲击危险指标：电磁辐射预报指标有强度最大值、强度平均值、脉冲数。根据我矿煤岩层冲击倾向性实验的鉴定结果，结合我矿冲击地压监测的实际情况，确定冲击危险指标选取为：电磁辐射强度报警临界值为100mV，电磁辐射脉冲数临界值为1000Hz。。如果各项监测数据没有超过临界值，当出现以下情况下时，也认为工作面冲击危险程度增强。
①当电磁辐射强度值或脉冲数随时间呈现增长趋势时。
②当电磁辐射强度值或脉冲数先期随时间呈增长趋势，而后突然降低，之后又呈增长趋势时。
第32条 在有冲击危险的工作面，应坚持顶板动态监测，结合工作面初次来压及周期来压，进行冲击危险预测预报。
第33条 对其它可能发生冲击地压的区域，如孤岛工作面、高应力集中区、构造应力区、边角煤采空区大面积悬顶、沿空掘巷等，要作为隐患排查的重点，确定可能发生冲击的地点，并制定防治冲击地压的专项措施。
第五章 危险区治理
第34条 冲击地压危险区开采过程中必须坚持“先解危后开采”的原则，按照“监测→落实防冲措施→效果检验→再治理”的基本程序，及时消除冲击危险隐患。
第35条 实施解危时，必须编制专门措施，由矿总工程师审批。解危后，必须以钻屑法为主，结合其它方法进行效果检测，确认危险解除后方可进行采掘作业。
第36条 解危主要采用钻孔卸压、爆破卸压，也可视情况采用强制放顶、断顶（底）、煤层注水等方法。
第37条 工作面上下顺槽采用爆破法卸压解危时，钻孔布置在顺槽的工作面一侧煤壁，距底板1.2m处，孔距5～7m，孔深10~15米，装药不大于孔深的一半，其余部分用粘土炮泥封实封严。
第38条 爆破卸压后，要进行效果监测，如监测指标仍然超限，还要继续采取卸压措施，直至消除冲击危险。
第39条 采用顶板爆破预防措施时，应首先考虑本工作面爆破为下一临近工作面预防冲击的措施。爆破前必须摸清顶板岩性及结构，明确爆破的层位，选择合理的爆破参数。
第40条 采用煤层钻孔卸压措施有关规定如下：
1、打卸压孔前应当用钻屑法查明压力带的范围和程度。只允许在低应力区开始施工卸压孔，且要由低应力区向高应力区钻进，并同时记录每米钻孔的钻屑量、高压特征和特殊情况。
2、卸压钻孔的技术参数参照下表：
卸压钻孔的技术参数表
采放厚度
钻孔深度
孔径与间距
75mm
90mm
≥110mm
≤3m
>10m
3孔一组/3m
2～3m
3～5m
3～5m
>15m
5～8m
>20m
>8m
需专门设计
注：危险性高的区域可加密钻孔；要注意应力恢复后应二次卸压。
3、采用钻孔卸压时，必须有防止诱发孔内冲击伤人的专项安全措施。
4、在掘进工作面打卸压孔时每6m2断面一个孔，孔要打在采高中部或断面的中心位置。
5、打卸压孔之前，先进行应力监测，以查清压力带的范围、状态和危险程度。
卸压孔打完之后，也要进行效果检验，若指标仍然超限，要增加卸压孔个数。卸压后打检验煤粉孔，布置在两个卸压孔之间，距卸压孔不小于2m，深度10m，方向要平行于卸压孔。
6、为预防打钻诱发的冲击地压伤人，要使用安全钻机，操作台距钻机不少于5m，远距离操作。
7、打钻时伴随严重动力现象时，要抽出钻杆，待压力稳定后再工作。卡死钻杆后，在该孔附近另打卸压钻孔。
第41条 煤层注水预防冲击地压时，一般遵守下列规定：
1、注水孔垂直煤壁，布置在采高的中部或巷道断面中心。
2、采用深孔注水，钻孔在有冲击危险的顺槽布置，平行于工作面，注水孔直径不小于76mm，相邻注水孔之间的距离为10～20m，注水孔深度不小于20m,采用静压注水，注水量为：Q=L·S·M·Y·W·R（吨）
其中：L——待注水煤体长度，m；
S——注水孔间距，m；
M——待注水煤体厚度，m；
Y——煤的容重，吨/m３；
W——含水率增值，3％；
R——富余系数，1.2。
3、封孔：深孔注水采用水泥封孔，封孔长度10～15m，采用膨胀水泥，水灰比1：2。
4、注水效果检查：在工作面注水部分，用煤粉法监测煤体应力情况，如仍有冲击危险还要采取其它卸压措施。
5、注水孔要均匀布置，不得出现注水盲区，特殊情况出现注水盲区要补打注水孔，或者采取其它卸压措施。
6、打钻时伴随严重动力现象时，要抽出钻杆，待压力稳定后再工作。卡死钻杆后，在该孔附近另打注水孔。
7、加强对注水工作管理，注水孔要编号、设流量计和压力表，由专人管理，并填写日报表。
8、注水应从距工作面100m左右开始，直至到封孔失效为止。
第六章 冲击危险区防护
第42条 在冲击危险区域作业的所有人员必须熟悉冲击地压发生的征兆及应急措施，发现异常立即撤出或躲到安全地点避灾。
第43条 监测及解危人员应时刻注意围岩动态变化情况，发现有冲击征兆时，必须及时通知现场人员撤出危险区域，并设好警戒，同时将情况向矿调度室汇报。
第44条 在有冲击危险的采掘工作面，必须加强个体防护措施，并最大限度减少施工人员的数量。
第45条 在有冲击危险区域，必须采取限制人员通过的措施。具体限制范围必须在作业规程中明确规定。
第46条 有冲击危险的回采工作面必须加强端头支护和超前支护，提高上下端头和切顶线的支护强度，加大两巷超前支护范围和强度；顺槽煤壁向外150m范围内，禁止存放刚性材料，正在使用的设备要生根联牢；支护锚杆、锚索应当采取防崩措施。
第47条有冲击危险巷道掘进时应采取以下安全防护措施：
（一）施工区域内的电缆、管线要悬挂固定牢靠。
（二）将巷道内杂物清理干净，保持退路畅通；备用材料要存放在距工作面150m以外的范围内；设备、管路、物品应采取固定措施。
（三）施工物料尽量放在巷道底板底脚处，且码放整齐；钻具、钻杆等工具不要悬挂、斜立在帮部。
（四）所有支护锚杆、锚索应当采取防崩措施。
（五）限制工作面范围内作业人员，掘进工作面作业时，无关人员要撤离到安全位置。

第七章 其它
第48条 要积极研究应用监测预报及治理措施的新技术、新工艺、新方法，对已经采取的各项措施要根据实际情况，不断完善、修改有关工艺、参数。
第49条 严格执行冲击地压事故汇报制度，建立冲击地压事故档案。发生冲击地压事故后，无论是否造成人员伤亡，都必须及时向矿调度室汇报。同时，由矿组织进行现场调查，编写事故分析报告，提出防范措施。
第50条 有冲击危险的采煤工作面必须在工作面建立矿压显现动力现象记录，固定专人每班认真填写。
第51条 本细则自下发之日起执行。本细则修改和解释权属赵楼煤矿。

赵楼煤矿
2011年3月

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