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常村煤矿冲击地压防治工作汇报2015年7月筑牢防冲根基促进安全生产————常村煤矿冲击地压防治工作汇报材料尊敬的各位领导:大家好!今天各位领导莅临我矿检查指导工作,是对我矿工作的极大促进和鼓舞,首先我代表常村煤矿对各位领导的到来表示热烈的欢迎和衷心的感谢!下面,我把常村煤矿近年来安全管理及冲击地压灾害防治工作开展情况向各位领导作以简要汇报,不当之处敬请批评指正。
一、矿井基本情况常村煤矿位于义马煤田东部,陇海铁路义马站南1.2公里处,井田面积12.1455km2。
1958年建矿,历经三次技术改造,矿井设计生产能力为180万吨/年,2012年核定矿井生产能力为255万吨/年。
矿井采用斜井开拓方式,混合式通风,主采煤层为2-1、2-3煤,水文地质条件中等。
属瓦斯矿井,煤层易自燃,煤尘具有爆炸性危险。
矿井回采工艺为综采放顶煤,采煤方法为走向长壁采煤法,自然垮落法管理顶板。
矿井共有+320m和+110m两个水平,现生产主要为+110m水平21区,共布置21000和21122两个综放工作面,21220一个安装工作面、21170下巷一个掘进工作面。
二、加强安全管理,助力冲击地压防治冲击地压防治是一项系统工程,需要与之相适应的系统、全面、有效的安全管理手段。
我矿认真贯彻落实党的安全方针和上级关于安全生产的指示精神,以“双基”建设为抓手,以安全“红线”及管理重点、薄弱环节管控、岗位作业流程为载体,不断健全完善安全管理体制机制,提升安全管理水平,助力冲击地压防治。
(一)健全完善安全管理体制。
建立了矿、职能科室、基层区队(车间)、班组、职工联保互保五级安全管理体系,做到了党委、行政、纪委、工会、共青团、(家属)协管会“六条线”齐心协力抓安全;设置了专职安全监督检查机构,从矿级领导到职能科室、到基层区队(车间)、到班组都配备了专职安全管理人员,形成了横向到边、纵向到底的安全监督管理网络,确保安全生产工作事事有人管、层层抓落实。
工作面断层附近冲击危险性评价及解危技术分析一、引言随着煤矿深部开采的不断推进,工作面断层附近冲击事故频发成为一个严重的安全隐患。
在现代煤矿生产中,随着采煤深度的加深,断陷区域对矿工安全造成的影响越来越大。
特别是在刚硬煤层中,当煤与岩石相互冲击时,往往会引发爆炸性的冲击波,给矿工的生命财产安全带来巨大的危害。
对于工作面断层附近冲击危险性的评价和解危技术的研究显得至关重要。
二、工作面断层附近冲击危险性评价1. 冲击危险性的影响因素(1)地质因素:地下煤层的破裂与变形会引起断层的形成,而产生的压应力和扭转应力会导致断层附近岩石的破裂和滑动,从而引发冲击危险。
(2)开采因素:工作面挖掘和支护的不当会加剧断层附近的应力分布不均匀,导致冲击危险性增加。
(3)地震因素:地震活动对断层附近的岩石产生的应力变化会增加冲击危险。
冲击危险性的评价主要基于工程地质勘察资料、地震监测资料、煤矿生产数据等,采用定量化的方法进行评估。
常用的评价方法包括:震级-烈度盒模型、工程地质参数法、数字仿真法等。
(1)地震烈度评价:通过地震烈度评价,确定地震对冲击危险的影响程度,为决定冲击监测和预警提供依据。
(2)地质参数评价:地质参数评价主要包括岩层稳定性、地应力分布等因素,通过对地质参数变化的评估,分析断层附近的冲击危险性。
三、解危技术分析1. 冲击监测技术(1)地震监测:通过地震监测设备对地下断层附近的地震活动进行监测,实时掌握地震活动的情况,为矿工撤离提供依据。
(2)岩层位移监测:采用位移传感器对断层附近的岩层位移进行实时监测,及时发现岩层的变形情况,为采取应急措施提供准确数据。
通过对地震、岩层位移等监测数据的分析,及时发布冲击预警信息,提醒矿工采取相应的应急措施,保障矿工的安全。
3. 解危支护技术(1)加固支护:针对断层附近的区域,采用更加稳固的支护措施,增加支护材料、加强支架的稳定性。
(2)局部液压抗冲击支护:通过液压支持系统对断层附近的工作面进行液压支护,有效减轻冲击的影响。
2013年度冲击地压安全评价报告山东新能泰山西周矿业有限公司二〇一三年三月2013年度冲击地压安全评价报告山东新能泰山西周矿业有限公司2013年度冲击地压安全评价报告编审人员编制人:防冲办主任:防冲副总工程师:总工程师:总经理:目录1、矿井概况及冲击地压防治现状 (1)1.1矿井概况 (1)1.2相邻矿井情况 (1)1.3井田地质 (3)1.4矿井煤层顶底板及巷道支护情况 101.4.1矿井煤层顶底板情况 (10)1.4.1.1 2煤层 (10)1.4.1.2 4煤层 (11)1.4.2 巷道施工方法及支护情况 (11)1.5矿井动力灾害概况 (11)1.5.1矿井冲击地压鉴定情况 (11)1.5.2 冲击地压发生历史 (12)1.5.3矿井冲击地压防治现状 (12)2、采掘工作面接续情况 (13)2.1采煤工作面接续情况 (13)2.2 掘进工作面接续情况 (13)3、区域性冲击危险区划分 (14)3.1基于防冲的采掘工作面危险性评价143.1.1 2013年度工作面危险性评价 (14)3.1.2 2013年掘进工作面危险性评价243.2 主要结论 (24)4.2013年度基于防冲的采掘工作面设计、接续注意事项、防冲检测方法及防冲措施 (25)4.1 2013年度基于防冲的采掘工作面设计、接续注意事项254.2 冲击地压检测方法 (26)4.3 冲击地压防治措施 (29)4.3.3 采掘工作面冲击地压防治措施325、本年度防冲队伍建设 (34)6、需要具备的防冲装备 (35)附件1: (36)1综合指数法 (36)2 可能性指数诊断法 (38)1、矿井概况及冲击地压防治现状1.1矿井概况山东新能泰山西周矿业有限公司位于山东省新泰市西北约5km,行政区划属山东省新泰市青云街道办事处。
矿井东南距新泰市区约5km,西北距泰安市区约75km,南距泰(安)新(泰)公路西周路口约0.5km,东距京沪高速公路(G2)新泰北出入口约12km,南距泰新高速公路(S31)新泰南出入口约8km,矿区乡村公路网络纵横交错,交通十分便利。
工作面断层附近冲击危险性评价及解危技术分析面断层是矿井开采过程中常见的地质构造,常常会引起矿井发生冲击事故。
因此,在安全和高效的矿井开采中,对面断层附近的冲击危险性进行评价和解决技术分析非常重要。
1、地质背景分析在进行矿井开采前,首先要对目标煤层的地质背景进行详细分析。
对于面断层,需要关注其断层走向、倾角、断距以及其造成的岩层位移等情况。
2、地质构造探测通过地下探测技术,如地质雷达、地面测震等采集面断层周围的地质数据,包括地质体结构、岩层物性、断层位置等信息,为评价面断层附近的冲击危险性提供科学依据。
3、煤岩应力分析面断层破坏后,周边煤岩应力场往往发生改变,可能会导致煤层变形、开裂、塌陷等现象。
因此,需要通过煤层自应力测量、岩体应力场模拟等手段,分析面断层对周边煤岩应力场的影响,以评价其冲击危险性。
4、实测数据分析利用地质钻孔、测井等手段获取面断层周围煤层性质、地应力参数等原始数据,并进行相关分析,在评价面断层附近的冲击危险性时,需要充分考虑真实的地质信息,并进行相应的数据处理。
二、解危技术分析1、预处理技术通过对面断层周边煤岩应力场的分析,及时采取减压、增强支护等措施,以保证工作面在面断层附近的安全开采。
此外,还可以采用预裂缝加固、水平支护等技术,对于特殊情况还可以进行局部强化加固等处理。
2、间隔开采技术对于面断层周边的煤层,可以采用间隔开采技术,在面断层附近停采一部分煤柱,以缓解冲击危险。
同时,还可以采用“人车分离”技术,将人工操作人员远离面断层附近,降低冲击危险。
综放开采技术是目前广泛应用于矿井开采的一种高效、安全的开采方式。
在面断层附近,可以采用综放开采技术,减少开采压力,提高煤岩稳定性,从而降低冲击危险。
总之,在对工作面断层附近的冲击危险性评价和解危技术分析过程中,需要进行全面、详细的地质分析,同时结合实测数据、出台科学可行的处理方案,既要保证矿井高效生产,又要确保工作面安全开采。
工作面断层附近冲击危险性评价及解危技术分析工作面断层是指煤矿开采过程中,矿体边界带中分布的一种矿层位错构造。
由于工作面断层处于应力集中区,其附近存在冲击危险性。
冲击是指在地下开采过程中,由于应力集中和矿体破裂引起的突然释放,可能导致矿井顶板往下沉陷或者矿井底板往上隆起等不稳定现象。
对工作面断层附近的冲击危险性进行评价,并采取相应的解危技术措施,对矿工的安全经验至关重要。
针对工作面断层附近的冲击危险性进行评价,可以采用以下方法:1. 应力测量方法:通过测量煤层和岩体中的应力分布情况,了解工作面断层周围的应力状态。
可以使用应力应变法、均应力法等方法进行测量。
2. 灰色关联分析法:通过分析工作面断层附近的煤与岩石的物理力学性质,确定其与冲击危险性的关联性,并进行灰色关联分析,得出相应的危险性评价结果。
3. 数值模拟方法:采用数值模拟方法对工作面断层周围的应力分布和煤岩破坏情况进行仿真模拟,得出具体的冲击危险性评价结果。
评价得出工作面断层附近的冲击危险性后,需要采取相应的解危技术措施,保障矿工的安全。
解危技术分析包括以下几个方面:1. 工作面支护技术:采用合适的工作面支护方式,如锚杆支护、液压支护等,增加工作面的稳定性,减少冲击的发生。
2. 预应力锚杆技术:通过预应力锚杆在工作面断层附近形成预压力带,增加围岩的强度,提高抗冲击能力。
3. 煤层注水技术:通过煤层注水能够改变煤岩体的物理力学性质,增加煤层的稳定性,减少冲击发生的可能性。
4. 合理布置工作面:根据冲击危险性评价结果,合理布置工作面的位置,减少断层附近工作面的开采量,降低冲击发生的风险。
5. 及时排水:通过合理的排水措施,降低地下水位,减少冲击发生的可能性。
通过以上的冲击危险性评价及解危技术分析,能够全面了解工作面断层附近的冲击风险,并采取相应的措施减少冲击的发生,确保矿工的安全。
但是需要注意的是,冲击危险性评价和解危技术分析是一个动态过程,需要根据实际情况不断调整和改进相应的措施,以提高矿工的安全性。
工作面断层附近冲击危险性评价及解危技术分析一、背景介绍工作面断层附近的冲击危险性评价及解危技术分析是煤矿安全生产管理的重要内容。
随着煤矿深度开采的增加,工作面断层附近的冲击危险性也逐渐增加,给煤矿生产带来了一定的危险。
对工作面断层附近的冲击危险性进行科学评价,并采取有效的解决措施,对于确保煤矿安全生产具有重要意义。
二、冲击危险性评价1. 断层情况评价需要对工作面断层的情况进行评价。
通过地质勘探和实地考察,了解断层的类型、位移量、长度和倾向等信息,对断层的活动性和稳定性进行评估。
只有对断层情况有清晰的了解,才能更好地评估冲击危险性。
2. 煤层厚度和固定条件评价煤层的厚度和固定条件是影响冲击危险性的重要因素。
通过地质勘探和现场观察,评价煤层的厚度和固定条件,了解煤层的稳定性情况。
煤层厚度和固定条件直接影响了煤层的稳定性和断层活动对煤层的影响程度,是评价冲击危险性的重要依据。
3. 工作面开采条件评价开采条件是影响工作面断层附近冲击危险性的重要因素。
通过对工作面开采条件的评价,包括工作面的倾向、长度、采高、支护方式等情况,了解工作面的稳定性和冲击危险性。
只有全面了解工作面开采条件,才能进行科学的冲击危险性评价。
在对断层情况、煤层厚度和固定条件、工作面开采条件进行评价的基础上,可以采用专业的冲击危险性评价方法,如GIS技术、模拟软件等,进行系统的冲击危险性评价。
通过对断层活动与煤层稳定性的影响分析,综合评价冲击危险性,为进一步的解决措施提供科学依据。
三、解危技术分析1. 断层处理技术针对断层的情况和活动性,可以采取相应的处理技术,如封闭断层、排放厚压法等,减少断层活动对工作面的影响,降低冲击危险性。
针对煤层的固定条件,可以采取相应的固定技术,如锚杆支护、锚索支护、钢拱架支护等,增强煤层的稳定性,减少冲击危险性。
对于开采条件,可以采用合理的开采工艺和支护方式,如分段开采、合理布置支柱等,减少工作面的稳定性问题,降低冲击危险性。
目录1、概述 (1)1.1 工作面位置、四邻关系情况 (1)1.2 煤层赋存情况 (1)1.3 煤层顶底板岩层结构特征 (3)1.4 水文地质情况 (3)1.5 地质构造 (3)1.6 21200工作面地表沉陷情况 (4)1.7 巷道支护及施工工艺 (4)2、冲击危险性程度评价 (6)2.1 按冲击地压发生可能性指数诊断法 (6)2.2 冲击倾向性评价法 (7)2.3 综合指数法 (8)2.4 经验类比分析法 (9)3、结论 (11)21220工作面掘进冲击地压危险性评价报告1、概述1.1 工作面位置、四邻关系情况21220工作面对应地表位于杨大池以北,陈家门西南,钱家沟以西,地表为东低西高的缓坡。
本工作面位于21盘区三条下山西翼,从上而下第十个工作面,上部为已采毕的21200工作面,下部为未开掘的21240工作面,西部与跃进井田相邻(对应跃进煤矿已采毕的23050工作面及正在回采的23070工作面,最小煤柱间距为102m)。
21220上巷自21200反风巷开口掘进,外错21200下巷8m布置,长度924m,方位307°,沿2-3煤底板掘进;21220下巷自21延深中部车场开口,长度901m,方位307°,沿2-3煤底板掘进。
工作面可采长度为739m,倾斜长265m,平均煤厚7.9m,可采储量202万吨,工作面对应地面标高+519~+586m,工作面标高-191.622~ -254.484m,工作面最大采深达815m(根据井上下对照图进行计算)。
(附图1:21220准备工作面巷道布置平面示意图)1.2 煤层赋存情况本工作面所采煤层为侏罗系中统下段义马组2—3煤,煤层上半部以半亮型块状硬质煤为主,煤质较好。
下半部以半暗型煤为主,夹矸多煤质较差。
工作面煤层从煤轨向西至设计切眼,厚度逐渐变薄,且煤层中夹矸增多。
煤层结构复杂,全煤含矸3~8层。
单层厚0.03~0.8m。
煤层产状:走向105~135°,倾向SW,倾角:9~15°,一般11.5°。
工作面断层附近冲击危险性评价及解危技术分析【摘要】本文针对工作面断层附近的冲击危险性进行了评价和解危技术分析。
首先介绍了研究背景和研究目的,然后详细阐述了工作面断层附近冲击危险性评价的方法和如何进行解危技术分析。
在安全措施建议部分,提出了一系列应对措施,包括加固工作面结构、增强安全管理和培训等建议。
在应急预案制定方面,提出了应对突发情况的详细计划。
结论部分强调了评价和解危技术的重要性,并展望了未来研究方向。
本文旨在为工作面断层附近的冲击危险性提供科学依据和解决方案,以提高工作面的安全性和稳定性。
【关键词】关键词:工作面,断层附近,冲击危险性评价,解危技术,安全措施,应急预案,研究背景,研究目的,冲击危险性评价方法,安全措施建议,必要性,未来研究方向.1. 引言1.1 研究背景工作面断层附近冲击危险性评价及解危技术分析是煤矿生产中一个重要的研究领域。
矿井工作面断层附近的冲击危险性评价对于确保煤矿生产的安全稳定具有重要意义。
在煤矿开采过程中,由于煤层的特性和地质构造,工作面断层附近的冲击危险性难以避免。
对工作面断层附近的冲击危险性进行评价,并提出解危技术分析是必不可少的。
研究背景主要包括了煤矿生产中冲击灾害的危害性及频繁发生的现状。
冲击灾害是煤矿生产中常见的一种危险性事件,由于其突发性和破坏性,往往造成重大人员伤亡和财产损失。
工作面断层附近的冲击危险性评价是预防和控制矿井冲击灾害发生的重要手段。
开展对工作面断层附近冲击危险性的评价及解危技术分析具有重要的现实意义和实用价值。
1.2 研究目的研究目的:本文旨在对工作面断层附近的冲击危险性进行评价,并分析其解危技术,从而提出相关的安全措施和应急预案。
通过对冲击危险性评价方法的探讨和解危技术分析,旨在揭示工作面断层附近的危险性,为预防和减轻冲击事故提供科学依据。
本研究旨在探讨冲击危险性评价及解危技术的必要性,以及未来研究的方向,为相关领域的研究提供借鉴和参考。
工作面断层附近冲击危险性评价及解危技术分析以某煤矿3303工作面为研究对象,对工作面断层存在的冲击危险进行等级评价,断层危险等级评价利用综合指数法来完成。
钻孔泄压过程利用软件FLAC 模拟来实现,在模拟的基础上对钻孔泄压的效果进行了分析。
分析后得出,冲击地压解危采用大直径钻孔泄压技术是非常正确的选择,效果显著。
标签:工作面断层;冲击地压;解压;钻孔泄压0 引言某煤矿3303工作面的顺槽内存有较大断层,工作面的支撑压力在回采接近断层时会受到很大影响,顶板運动在回采接近断层时也会受到较大影响,如果对二者不采取有效的预防措施,工作面的支撑压力会局部集中,有可能导致冲击地压的发生;顶板的运动也会越来越强烈,有可能导致冲击地压的发生。
在了解该煤矿3303工作面基本概况基础上,工作面的冲击地压危险等级通过综合指数法来进行评价,冲击地压的解危利用大口径钻孔泄压来完成。
1 3303工作面简介3303工作面有880米长的平均走向,166米长、平均33度倾斜角的倾斜走向,上限标高为-749米,下限标高为-839米,开采方向由东向西推进。
煤层厚度稳定,煤层平均倾斜角度32度,11MPa-26MPa的单向抗压强度。
基本顶总厚度为78米,第一层为22米,第二层为56米,第一层地质成分以中细、中粗砂岩为主,第二层地质成分以中细砂岩为主。
2 冲击危险综合指数法定量评价2.1 地质因素、指数冲击地压危险状态的指数可以通过下面公式来确定。
Wt1=冲击地压危险状态指数由公式中的Wt1来表示;地质因素中的最大指数数值用Wimax来表示;工作面周围地质因素的现实指数用Wi来表示。
依据相关经验和该工作面实际情况确定断层危险状态的影响因素主要有工作面断层落差、工作面所处的位置、工作面与断层之间的距离、工作面断层的倾斜角度、是否发生过冲击地压事件、开采深度、顶板硬厚岩层与煤层之间的距离、煤的冲击能量指数等。
通过公式1可以确定各个断层危险状态的影响因素所对应的危险冲击地压指数。
XX煤矿XX掘进工作面冲击危险性评价及防冲设计(编制提纲及规范要求)XX煤矿(委托单位)XX(报告编制单位)20XX年XX月XX煤矿XX掘进工作面冲击危险性评价及防冲设计报告编制人员及分工表项目负责人(签字):报告编制单位(公章):目录第一篇XX掘进工作面冲击危险性评价1 报告编制依据及说明 (1)1.1 报告编制依据的相关法律法规 (1)1.2 报告编制依据的技术文件 (1)1.3 报告编制单位及团队工作基础 (1)2 矿井及工作面概况 (2)2.1 矿井概况 (2)2.2 XX掘进工作面概况 (2)2.2.1 工作面开采设计概况 (2)2.2.2 工程概况 (2)2.2.3 采煤方法 (3)2.2.4 巷道布置及周边关系 (3)2.3 开采布置合规性、合理性论证 (3)3 XX掘进工作面冲击危险因素分析 (3)3.1 影响工作面冲击危险的地质因素 (3)3.1.1 煤层赋存特征 (4)3.1.2 煤层顶底板岩层情况 (4)3.1.3 煤岩冲击倾向性 (4)3.1.4 顶板岩层特征及关键层 (5)3.1.5 埋深 (5)3.1.6 地应力分析 (6)3.1.7 断层构造 (6)3.1.8 褶曲构造 (6)3.1.9 其它地质异常 (6)3.2 影响工作面冲击危险的开采技术因素 (7)3.2.1 底煤厚度 (7)3.2.2 采空区影响 (7)3.2.3 煤柱 (7)3.2.4 巷道贯通及错层交叉 (7)3.3.5 切眼区域 (7)3.2.6 工作面掘进与地质构造的时空关系 (7)3.2.7 保护层开采情况 (8)3.3 工作面冲击危险主要影响因素 (8)4 XX掘进工作面冲击危险等级评价 (8)4.1 工作面冲击危险等级评价方法 (8)4.1.1 综合指数法(必选方法) (8)4.1.2 多因素耦合分析法(必选方法) (8)4.1.3 可能性指数法(选用) (8)4.1.5 深度神经网络评价方法(选用) (8)4.1.6 工程类比法(选用) (8)4.2 工作面冲击危险评价过程 (9)4.2.1 综合指数法评价过程 (9)4.2.2 可能性指数法评价过程 (11)4.2.3 其他可选方法的评价过程 (11)4.3 评价结果 (11)5 XX掘进工作面冲击危险区划分 (12)5.1 冲击危险主要因素影响程度分析 (12)5.2 基于多因素耦合的冲击危险区域圈定 (12)6 巷道布置方案的防冲安全性分析 (12)7 巷道支护设计防冲安全性分析 (13)7.1 巷道支护设计合规性评价 (13)7.2 巷道支护系统抗冲能力评估 (14)8 巷道合理掘进速度确定 (14)9 综合评价结论及建议 (15)9.1 综合评价结论 (15)9.2 建议 (15)第二篇XX掘进工作面防冲设计1 巷道布置方案优化(如需要) (17)2 冲击地压危险监测方案 (17)2.1 区域监测方案 (18)2.2 局部监测方案 (18)2.2.1 钻屑法监测方案 (18)2.2.2 应力在线监测方案 (18)2.2.3 地震波CT监测方案 (19)2.2.4 声发射/电磁辐射监测方案 (19)2.2.5 巷道矿压监测方案 (19)3 冲击地压防治方案 (19)3.1 冲击危险区预卸压方案 (20)3.1.1 钻孔预卸压方案 (20)3.1.2 煤层爆破预卸压方案 (20)3.1.3 煤层注水预卸压方案 (20)3.1.4 断顶预卸压方案 (21)3.2 冲击危险的卸压解危方案 (21)3.2.1 钻孔卸压解危方案 (22)3.2.2 煤层爆破卸压解危方案 (22)3.2.3 断顶卸压解危方案 (22)3.2.4 卸压解危后效果检验 (22)3.3.1 巷道掘进贯通期间防冲设计 (23)3.3.2 巷道错层交叉区域防冲设计 (23)3.3.3 留底煤区域防冲卸压设计 (23)3.3.4 掘进过断层区域防冲卸压设计 (23)3.3.5 巷道扩修期间的防冲设计 (23)4 巷道防冲支护设计优化 (23)5 冲击地压安全防护措施 (24)5.1 顶板管理措施 (24)5.2 个体防护措施 (24)5.3 人员管理措施 (24)5.4 设备及物料管理措施 (25)5.5 其他措施 (25)6 防冲设计结论 (26)第一篇XX掘进工作面冲击危险性评价1 报告编制依据及说明1.1 报告编制依据的相关法律法规(1)《煤矿安全规程》(2016)(2)《防治煤矿冲击地压细则》(2018)(3)《山东省煤矿冲击地压防治办法》(省政府令第325号);(4)《国家煤矿安监局关于加强煤矿冲击地压防治工作的通知》(煤安监技装〔2019〕21号)(5)《关于加强煤矿冲击地压源头治理的通知》(发改能源〔2019〕764号)(6)国家标准《冲击地压测定、监测与防治方法GB/T25217.13-2019》(7)其它有关煤矿安全生产法律、法规和技术标准1.2 报告编制依据的技术文件(1)《XX煤矿X煤及顶底板岩层冲击倾向性鉴定报告》;(2)《XX煤矿X煤层采掘工程平面图(注:应标注图纸日期)》;(3)《XX煤矿XX工作面设计方案》;(4)《XX煤矿XX工作面掘进地质说明书》;(5)《XX煤矿XX工作面掘进作业规程》;(6)《XX煤矿XX工作面岩层综合柱状图》;…...1.3 报告编制单位及团队工作基础《防治煤矿冲击地压细则》第十七条,煤层(矿井)、采区冲击危险性评价及冲击地压危险区划分可委托具有冲击地压研究基础与评价能力的机构或由具有5年以上冲击地压防治经验的煤矿企业开展,编制评价报告,并对评价结果负责。
目录1、概述 (1)1.1 工作面位置、四邻关系情况 (1)1.2 煤层赋存情况 (1)1.3 煤层顶底板岩层结构特征 (3)1.4 水文地质情况 (3)1.5 地质构造 (4)1.6 21200工作面地表沉陷情况 (4)1.7 巷道支护及施工工艺 (4)2、冲击危险性程度评价 (5)2.1 按冲击地压发生可能性指数诊断法 (5)2.2 冲击倾向性评价法 (6)2.3 综合指数法 (7)2.4 经验类比分析法 (9)3、结论 (10)21220工作面掘进冲击地压危险性评价报告1、概述1.1 工作面位置、四邻关系情况21220工作面对应地表位于杨大池以北,陈家门西南,钱家沟以西,地表为东低西高的缓坡。
本工作面位于21盘区三条下山西翼,从上而下第十个工作面,上部为已采毕的21200工作面,下部为未开掘的21240工作面,西部与跃进井田相邻(对应跃进煤矿已采毕的23050工作面及正在回采的23070工作面,最小煤柱间距为102m)。
21220上巷自21200反风巷开口掘进,外错21200下巷8m布置,长度924m,方位307°,沿2-3煤底板掘进;21220下巷自21延深中部车场开口,长度901m,方位307°,沿2-3煤底板掘进。
工作面可采长度为739m,倾斜长265m,平均煤厚7.9m,可采储量202万吨,工作面对应地面标高+519~+586m,工作面标高-191.622~ -254.484m,工作面最大采深达815m(根据井上下对照图进行计算)。
(附图1:21220准备工作面巷道布置平面示意图)1.2 煤层赋存情况本工作面所采煤层为侏罗系中统下段义马组2—3煤,煤层上半部以半亮型块状硬质煤为主,煤质较好。
下半部以半暗型煤为主,夹矸多煤质较差。
工作面煤层从煤轨向西至设计切眼,厚度逐渐变薄,且煤层中夹矸增多。
煤层结构复杂,全煤含矸3~8层。
单层厚0.03~0.8m。
煤层产状:走向105~135°,倾向SW,倾角:9~15°,一般11.5°。
图1 21220工作面巷道布置平面示意图1.3 煤层顶底板岩层结构特征伪顶为泥岩,厚度0.05~0.2m,灰黑色,含碳量高,具滑面,极易冒落;直接顶为泥岩,厚度1.0~4.9m,灰—深灰色泥岩、疏松易冒落;老顶为泥岩,厚度31.5~32.6m,深灰色—灰黑色,致密,块状构造,含植物化石;直接底为炭质泥岩,厚度4.0~7.9m,灰黑色,具滑面,局部夹多层薄煤线,松软,遇水易膨胀;泥岩老顶之上为一组煤,厚度8.61m左右,其中1—2煤厚0.1~0.8m,黑色,半暗型,块状构造;1—1煤厚0~1.64m,黑色,半亮型,以亮煤为主;一组煤顶板为泥砂岩互层厚5.58~8.66m,深灰色,致密,断口平整,发育隐水平层理,砂岩:灰色,含粘土质,夹细砂岩条带状裂纹,显示波状及浑浊状层理;一组煤之上为侏罗系中统上段和侏罗系上统巨厚砾岩层厚680.2~708.7m,砾石成份较杂,以灰色、浅灰色、紫灰色石英砂岩、石英岩为主,含火成岩、石灰岩砾石。
砾径大小不均,小者仅数毫米,一般在3~10cm之间,最大可达27cm,磨圆度为次圆、次棱角状,砖红色砂泥质胶结物;侏罗系之上直接被第四系松散沉积层覆盖,厚12.8~18.5m,为土黄色、棕红色粘土、砂质粘土、多含砂姜,底部通常为粘土质砂姜和砾石;老底为泥岩、细—中砂岩和砾岩,厚度29.7~36.2m,泥岩:灰—灰黑色,含粘土质较多,块状结构,含少量根化石及少量滑面。
砂岩:灰色,长石、石英细砂岩夹泥岩条带,硅泥质胶结。
砾岩:浅灰色。
砾石主要成份为浅灰色石英砂岩,泥砂质基底式胶结。
(附图2:煤系地层综合柱状图)1.4 水文地质情况水文地质条件中等,地表无威胁性水源。
在21200工作面回采过程中,老顶砂砾岩水顺采后裂隙进入工作面采空区,在下巷积聚。
根据此情况分析,预计21220工作面上巷掘进中可能会出现老顶砂砾岩水顺裂隙渗出,引起巷道顶板淋水和巷帮渗水。
在21200工作面采空区低洼处有一定量积水,上巷掘进期间,要制定探放水措施,及时对21200工作面采空区积水进行探放,并及时完善排水系统,保证排水能力。
1.5 地质构造本工作面地质构造较简单,在21200工作面下巷掘进时揭露2条正断层,落差分别为0.4m和1.5m,预计该断层会延伸到本工作面上巷,掘进中会揭露该断层。
本工作面距地表较深,顶板压力大,煤层节理发育。
1.6 21200工作面地表沉陷情况21200工作面对应地表由于采动塌陷、回填复垦,现地表裂缝不明显。
根据21132工作面岩移观测结果推断:21200工作面的最大下沉量约为600mm。
1.7 巷道支护及施工工艺本工作面上下巷均采用全断面锚网(索)架36U-6.0m三心拱可缩性支架配合液压抬棚复合支护,棚距0.8m,净断面18.5m2;进切眼采用锚网索架工字钢梯形棚架π型梁单体柱双抬棚抬棚复合支护;扩切眼采用锚网索架工字钢梯形棚架π型梁单体柱双抬棚复合支护,切眼净断面22.5m2。
均采用综掘机掘进,切眼采用二次成巷施工工艺。
在各重点冲击危险区域采取增强支护强度(结合矿压显现和现场情况,采取缩小支架棚距和锚杆索间排距、加大锚索长度等措施),提高抗冲击能力。
图2 煤层地系综合柱状图2、冲击危险性程度评价根据《义煤集团公司冲击地压危险程度评价标准(试行)》,结合我矿实际,分别采用冲击地压发生可能性指数诊断法、冲击倾向评价法、经验类比法及综合指数法等对21220工作面冲击地压危险程度进行评价。
2.1 按冲击地压发生可能性指数诊断法1、采动应力场分布规律σmax =krH (1-1)式中:σmax ——采掘面最大应力,MP ;r ——上覆岩层平均密度,一般取2.5×104N/m 3;H ——采深,m;取815m;K ——煤层上应力集中系数,根据理论和矿山压力分布的一般规律,应力集中系数为2;在放顶煤采场如果出现较大塑形区,可取1.6~1.8;在顶板出现来压或煤柱等特殊条件时,一般取2.5~3.5;根据理论和矿山压力分布的一般规律,取2。
则:21220工作面最大应力为40.75MPa 。
2、测定煤岩体冲击倾向性根据中国矿业大学所做《常村煤矿煤岩样冲击倾向性鉴定》(采样地点为21132工作面),所采煤层冲击倾向性实验室试验结果,煤层的冲击倾向性指数Wet (弹性能指数)为9.88。
3、应力和冲击倾向性对“发生冲击地压”事件的隶属度(1) 应力隶属度Ic U Ic 0.5c c =c-0.5 1.0c 5 1.0c 5 I U I ≤⎧⎪〈〈⎨⎪≥⎩, I 1.0 , I 1., I 1. (1-2) 式中:c krH c=σI (1-3) σc — 煤层单轴抗压强度,MPa ;取11.48MP 。
则:由1-1式得出21220最大应力为39.3MPa ,由1-3式求得Ic 为3.55,由1-2式求得U IC 取值为1.0。
(2) 冲击倾向性对“发生冲击地压”事件的隶属度Uwetwet 0.5wet wet =0.133wet 0.333 2.0c 5.01.0wet 5.0U ≤⎧⎪+〈〈⎨⎪≥⎩, 2.0, I , (1–4)煤层冲击倾向性指数Wet (弹性指数)为9.88,则Uwet 由1-4式取Uwet 为1.0。
4、冲击地压发生的可能性指数U wet =2IC U U U + (1–5)则,U=1。
5、冲击地压发生的可能性 表1-1 冲击地压发生可能性评价指标U0~0.6 0.6~0.8 0.8~0.9 0.9~1.0 可能性 不可能 可能 很可能 能够经验算21220工作面发生冲击地压可能性指数为1.0;根据表2-1判断,21220工作面具备发生冲击地压的可能性。
2.2 冲击倾向性评价法根据中国矿业大学所做《常村煤矿煤岩样冲击倾向性鉴定》(采样地点为21132工作面),煤层煤样的动态破坏时间为79.9ms ,冲击能量指数为 3.25,弹性能指数为9.88,煤层上覆砂岩岩样的弯曲能指数U WQ 为1.983kJ 。
表2–1 煤的冲击倾向性分类、指数分类指标ⅠⅡ Ⅲ无冲击弱冲击 强冲击 动态破坏时间DT /ms>500 50~500 ≤50 冲击能指数KE<1.5 5.0~1.5 ≥5.0 弹性能量指数WET <2.05.0~2.0 ≥5.0表2–2 顶板冲击倾向性分类、指数分类指标ⅠⅡ Ⅲ 无冲击弱冲击 强冲击 弯曲能指数/KJ UWQ≤10 10<UWQ ≤100 UWQ >100 根据表2-1评价煤层冲击倾向性为弱冲击倾向性;根据表2-2评价顶板冲击倾向性为无冲击倾向。
2.3 综合指数法1、根据开采地质因素确定的冲击矿压危险状态等级评定的综合指数Wt1。
111m ax 11∑∑===n i i n i it WW W (3-1)式中Wt1——采矿地质因素确定的冲击地压危险指数;Wimax ——表3-1中第i 个地质因素中的最大指数值;Wi ——采掘工作面周围第i 个地质因素的实际指数;n1——地质因素的数目。
表3-1地质条件确定冲击矿压危险等级 序号 因素 冲击矿压危险状态影响因素 冲击地压危险指数最大值 实际冲击地压危险指数1 W1 该煤层发生过冲击矿压 3 02 W2 开采深度 2 23 W3 顶板坚硬厚岩层距煤层<50m 3 34 W4 开采区域内构造应力集中 3 35 W5 顶板岩层厚度特征参数Lst ≥502 26 W6 煤的抗压强度Rc<=16Mpa 2 07 W7 煤的冲击能量指数WET =3.25 4 2 Wt1=∑Wi/∑Wimax0.57 2、根据开采技术条件确定影响冲击地压危险指数Wt2。
221m ax 12∑∑===n i i n i i t W W W (3-2)式中 Wt2——采矿地质因素确定的冲击地压危险指数;Wimax ——表3-2中第i 个开采技术因素的危险指数最大值;Wi ——采掘工作面周围第i 个开采技术因素的实际危险指数;n2——开采技术因素的数目。
表3-2 开采技术条件确定冲击矿压危险评定指数3、根据开采地质和开采技术条件评定的冲击地压危险指数Wt1、Wt2,用式3-3确定出冲击地压危险状态等级评定的综合指数Wt ,最终根据表序号 因素 冲击矿压危险状态影响因素 冲击矿压危险指数最大值实际冲击矿压危险指数 1 W1 工作面距残留区或停采线的垂直距离3 3 2 W2 未卸压的厚煤层 3 3 3 W3 未卸压一次采全高的煤厚/m 3 34 W4 两侧采空,工作采面斜长 4 25 W5 沿采空区掘进巷道 4 26 W6 接近采空区的距离小于50m ,接近煤柱的距离小于50m2 27 W7 掘进工作面接近老巷的距离小于50m ,接近分叉的距离小于50m3 18 W8 面接近落差大于3m 的断层距离小于50m2 1 9 W9 面接近煤层倾角剧烈变化的皱曲距离小于50m2 0 10 W10 面接近煤层侵蚀或合层部分 2 211 W11 开采过上解放层或下解放层,卸压程度-2 -2 12 W12 采空区处理方式 2 0 Wt2=∑Wi/∑Wimax 0.613-3确定冲击危险程度。