掘进工作面冲击危险性评价及防冲设计
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冲击地压防止措施冲击地压是聚集在矿井巷道和采场周围岩体的能量突然释放。
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冲击地压防止措施1、凡评价为具有冲击地压危险性的煤层及岩层,采区设计和掘进、采煤作业规程中必须有相应的各项防范措施。
2、煤层注水是防治冲击地压的一项比较有效的区域性防范措施。
煤层预注水时间应超前回采工作1—2个月。
注水量应以达到使煤层含水率增加2%以上、并使煤体换税率达到5%以上为标准。
3、采面开采,要选择距离较近的无冲击地压或弱冲击地压的煤层作为保护层先行开采。
4、顶板高压注水。
开采煤层的顶板为坚硬或较坚硬岩层时,要采取顶板高压注水软化防范措施,消除或减弱冲击地压危险性。
5、顶板松动预裂爆破。
开采煤层的顶板为坚硬岩层时还要采取向顶板打钻孔、装药爆破的超前松动预裂爆破防范措施。
6、凡经评价为有冲击危险的煤层及岩层,必须由采掘区队负责超前采取防范措施。
要按采区设计和掘进、采煤作业规程中规定的方法、工艺、技术参数和质量标准进行落实和实施。
凡没按规定执行的采掘采掘工作面不得生产作业。
7、特别要加强掘进工作面及其附近50m范围内、采煤工作面及其附近巷道受支承压力影响范围内、大型地质构造带附近等地点的防范工作。
从掘进巷道开门时起至设计位置、采场从开始回采至停采线位置,都要全面落实各项防范措施,尽最大可能避免冲击地压的发生。
冲击地压有效防护1、凡经评价为有冲击危险的煤层及岩层,必须由采掘区队负责,按设计和作业规程规定全面认真地落实各项防护措施,消除一旦发生冲击地压时可能造成的危害。
2、加大巷道断面。
有冲击地压危险的采区、掘进巷道断面净宽不得小于3m,净高不得小于2.4m,净断面不得小于7m2。
3、增加支护强度。
4、加强瓦斯监测监控。
5、对于有冲击地压危险区域,采煤工作面除按《煤矿安全规程》规定在工作面上出口和回风巷各设一台甲烷传感器外,还应在工作面面的进风巷设置甲烷传感器。
设置地点距采煤工作面10—15m,报警断电浓度≥0.5%,断电范围为采煤工作面入风巷、工作面及回风巷一切电源。
采煤工作面预防冲击地压设计安全技术措施(3)采煤工作面预防冲击地压设计安全技术措施2. 大直径钻孔卸压(1)钻孔参数:使用ZQJ-160/4.3型或ZQJ-300/6型气动架柱式钻机,钻孔直径分别为108mm、150mm,钻孔距底板1.2m,孔深20m,钻孔间距1~5m(可根据回采速度及卸压效果适当调整)。
(2)施工范围:在xx-xx工作面监测到有冲击危险的区域及划定的高度冲击危险区域。
(3)钻机运输、安装、具体操作等按照《大直径卸压钻孔施工通用措施》中有关规定执行。
(4)人员组织及施工要求:每部钻机需3人操作,每班必须保证施工2个合格的'卸压钻孔,施工完毕后由防冲办派人验收。
(5)卸压孔施工完毕后,采用钻屑法进行效果检查,若煤粉仍然超标,应适当增加卸压孔的深度和密度。
3. 煤层注水(1)注水钻孔根据xx-xx回采工作面具体条件进行布臵,注水孔必须远离断层带。
(2)注水孔施工倾角应考虑钻杆下沉的影响,使成孔平均倾角与煤层平均倾角一致,不致穿入顶底板。
(3)注水孔间距为15m,可适当调整,一般不大于20m。
(4)注水压力不低于7MPa。
(5)为提高注水效果,可采用孔内爆破或在水中添加对人体无害的药剂。
(6)对煤层注水情况进行记录。
(7)当注水工作达到设计要求,或钻孔周围煤壁有水渗出、煤壁出现均匀的“出汗”渗水时,作为煤体已全面湿润的标志,暂停对该钻孔的注水。
(三)根据冲击危险程度确定防治方案1. 一般冲击危险区冲击地压防治方案(1)在划定的一般冲击危险区范围内回采时,钻屑法执行三班监测,监测位臵为工作面两顺槽超前60m范围内。
(2)降低回采速度,尽量匀速推采。
(3)一旦发现煤粉量超标(校验后仍超标)或动压显现明显时,应停止生产,对煤层进行爆破卸压,危险解除后方可恢复生产。
2. 中度冲击危险区冲击地压防治方案(1)在划定的中度冲击危险区域范围内回采时,钻屑法执行三班监测,监测位臵为工作面两顺槽超前60m范围内。
防治煤矿冲击地压细则欧阳光明(2021.03.07)第一章总则第一条为了加强煤矿冲击地压防治工作,有效预防冲击地压事故,保障煤矿职工安全,根据《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国矿山安全法》《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》《煤矿安全规程》等法律、法规、规章和规范性文件的规定,制定《防治煤矿冲击地压细则》(以下简称《细则》)。
第二条煤矿企业(煤矿)和相关单位的冲击地压防治工作,适用本细则。
第三条煤矿企业(煤矿)的主要负责人(法定代表人、实际控制人)是冲击地压防治的第一责任人,对防治工作全面负责;其他负责人对分管范围内冲击地压防治工作负责;煤矿企业(煤矿)总工程师是冲击地压防治的技术负责人,对防治技术工作负责。
第四条冲击地压防治费用必须列入煤矿企业(煤矿)年度安全费用计划,满足冲击地压防治工作需要。
第五条冲击地压矿井必须编制冲击地压事故应急预案,且每年至少组织一次应急预案演练。
第六条冲击地压矿井必须建立冲击地压防治安全技术管理制度、防治岗位安全责任制度、防治培训制度、事故报告制度等工作规范。
第七条鼓励煤矿企业(煤矿)和科研单位开展冲击地压防治研究与科技攻关,研发、推广使用新技术、新工艺、新材料、新装备,提高冲击地压防治水平。
第二章一般规定第八条冲击地压是指煤矿井巷或工作面周围煤(岩)体由于弹性变形能的瞬时释放而产生的突然、剧烈破坏的动力现象,常伴有煤(岩)体瞬间位移、抛出、巨响及气浪等。
冲击地压可按照煤(岩)体弹性能释放的主体、载荷类型等进行分类,对不同的冲击地压类型采取针对性的防治措施,实现分类防治。
第九条在矿井井田范围内发生过冲击地压现象的煤层,或者经鉴定煤层(或者其顶底板岩层)具有冲击倾向性且评价具有冲击危险性的煤层为冲击地压煤层。
有冲击地压煤层的矿井为冲击地压矿井。
第十条有下列情况之一的,应当进行煤层(岩层)冲击倾向性鉴定:(一)有强烈震动、瞬间底(帮)鼓、煤岩弹射等动力现象的。
冲击地压事故的预防和处理井下煤巷掘进工作面受埋深、地质构造、煤层及顶底板物理性质影响,处于较高的静载应力水平,随着掘进、顶板运动等多因素叠加影响,易发生冲击地压显现现象,造成巷道底鼓、炸帮、顶板下沉、锚杆、锚索拉断等情况,严重时可造成设备损坏,威胁职工生命财产安全。
第一节冲击地压事故的隐患分析一、埋深大,应力集中现象明显当前工作面顺槽掘进期间,煤层虽然具有矿压显现,但由于煤体应力不大,未能达到临界破坏条件,因而不会出现动力灾害事故。
随着掘进深度的加大,煤岩体中聚积的弹性能也因此增加,矿压显现程度将不断升高。
整体来看,xx井田范围内煤层埋深呈西部大,东部小的趋势。
井田大部分区域埋深均远超xx矿区冲击地压临界深度。
尤其xx背斜轴部西侧及井田东南部区域,煤层埋深接近1000m。
xx煤矿受大埋深影响,冲击地压危险性会明显增强。
二、煤层厚度变化造成应力集中程度高井田范围内2煤、5煤及8煤层厚度变化较小,规律稳定,但也出现了煤层局部缺失,出现无煤区,无煤区边缘区域属于煤层厚度变化带,势必存在应力局部集中,冲击地压危险性会明显增强。
其次,在煤层等厚线图中,曲线密集位置煤层厚度变化较大,也容易形成高应力集中区。
在采掘过程中应加强高应力集中区域的地质预测预报,以提高冲击危险性评价的准确性。
三、煤层顶板坚硬层岩层对冲击地压的影响在xx背斜轴部副井及井田西南部,2煤层顶板近距离出现厚度超过36m的半坚硬型岩层,尽管该类砂岩强度不高,但由于厚度较大,容易积聚较大能量而引起冲击地压的发生。
井田内其他大部分区域,在煤层上方50m范围,出现多层较薄的砂质泥岩、泥岩、泥质粉砂岩,强度不高,未出现厚硬顶板。
总体来讲,再出现较厚半坚硬型顶板区域,顶板因素会造成冲击地压危险性明显增强。
四、地质构造对冲击地压的影响根据xx井田煤炭勘探报告,井田主要受xx背斜和里河向斜控制,两条构造走向大致相同,两翼倾角较小。
其余6个褶曲均为长度1km左右的宽缓构造。
煤矿冲击地压防规定(省煤炭局)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:山东省煤矿冲击地压防治规定(试行)第一章总则第一条为加强煤矿冲击地压防治工作,保障煤矿职工生命安全,根据《安全生产法》、《矿山安全法》、《煤矿安全规程》、《冲击地压煤层安全开采暂行规定》等法律、法规及行业规范,制定本规定。
第二条本规定适用于山东省境内具有冲击地压危险的煤矿。
第三条生产(建设)过程中发生过冲击地压的矿井,认定为冲击地压矿井;未发生冲击地压的矿井,开采煤层、煤层顶底板经鉴定具有冲击倾向性,并且采掘过程中煤粉量超标、有煤炮或钻孔钻进中有卡钻、吸钻、异响等动力现象的,均按冲击地压矿井管理。
第四条煤矿企业、矿井的主要负责人(含法定代表人、实际控制人,下同)是冲击地压防治工作的第一责任人,负责防冲的全面管理工作;总工程师(技术负责人,下同)是冲击地压防治工作的技术负责人,负责防冲的技术管理工作;其他副职在分管范围内负落实责任。
第五条煤矿企业、矿井应组织编制冲击地压防治五年规划和年度计划,由主要负责人组织审查批准后实施。
第六条冲击地压防治费用必须列入企业(矿井)年度安全费用计划,保证满足防冲工作需要。
第七条煤矿企业、矿井应加强冲击地压防治技术研究,大力开展科技攻关,积极推广应用新技术、新工艺、新设备和新材料。
第八条煤矿企业、矿井必须编制冲击地压事故专项应急预案和现场处置方案。
第二章冲击地压防治管理第九条煤矿企业必须明确分管冲击地压防治的负责人及业务主管部门,配备足够的业务管理人员。
矿井必须设立专门的防冲机构和专职的防冲副总工程师,成立专职防冲队伍,防冲队伍人数必须满足矿井防冲工作的需要。
第十条煤矿企业、矿井必须制定冲击地压防治安全目标责任考核办法,建立健全冲击地压防治安全生产责任制、岗位责任制以及防冲技术管理制度等。
第十一条冲击地压矿井和按冲击地压管理的矿井开采新水平、新煤层,必须对开采煤层、煤层顶底板岩层按照国家相关标准进行冲击倾向性鉴定,鉴定结果报省级煤炭管理部门备案。
掘进工作面冲击危险性评价及防冲设计引言:随着我国煤炭行业的不断发展和工作面的逐步深入,掘进工作面冲击危险性评价及防冲设计逐渐成为一个重要的课题。
冲击灾害是煤矿事故中一种非常常见的事故形式,其对矿工的人身安全和矿井设施的完整性造成严重的威胁。
因此,对于掘进工作面的冲击危险性进行科学评价,并采取相应的防冲设计措施,对煤矿的安全生产至关重要。
一、冲击危险性评价冲击危险性评价是指对工作面进行冲击事故潜在危险性的定量评估,通过对工作面进行许多因素(如围岩力学性质、岩体结构、工作面开采方式等)的综合分析,确定冲击危险性的大小,为制定相应的防冲措施提供科学依据。
评价指标:1. 工作面冲击指数(IC):IC = σb/min(σ1, σ2, σ3),其中σb表示煤层软弱顶底板的耐冲强度,σ1、σ2、σ3分别表示煤层上覆局部推力、迅速往复地压力和来自前方压力的影响。
IC指数越大,说明对冲击灾害越敏感,危险性越大。
2.冲击后期变形指标(R):R=d/L,其中d表示工作面的最大冲击后期顶底板位移,L为工作面的矿脸长度。
R指标越大,说明工作面的稳定性越差,冲击危险性越大。
3.工作面冲击平均能量(W):W=EP/L,其中E表示矿脸的可冲击变形量,P为矿脸的各截面平均推力,L为工作面的矿脸长度。
W指标越大,说明工作面的冲击能量越大,冲击危险性越大。
评价方法:1.检测仪器:通过使用压力监测仪器和变形测量仪器,在工作面的顶底板和周围地质体上进行压力和变形的实时监测。
2.数值模拟:采用数值模拟方法,模拟工作面开采的过程,并通过对模拟结果进行分析,评估工作面的冲击危险性。
3.实地观测:通过对工作面进行实地观测,包括岩层结构、地质构造、地应力等因素的调查,获取工作面的冲击危险性评价指标。
二、防冲设计在对掘进工作面的冲击危险性进行评价的基础上,需要根据评价结果采取相应的防冲设计措施,保障工作面的安全稳定。
1.工作面支护措施:根据工作面的冲击危险性评价结果,选择合适的支护方式,如木桩、钢架和矩形钢管支护等,以增加工作面的稳定性。
采煤工作面防冲工作总结
随着煤炭资源的逐渐枯竭,采煤工作已成为煤矿生产中不可或缺的环节。
然而,在采煤工作中,由于地质条件复杂、煤矿深度加大等因素,采煤工作面常常面临着严重的防冲难题。
为了有效防止采煤工作面的涌水、冲击等安全事故发生,煤矿企业必须加强对采煤工作面的防冲工作。
首先,要加强对地质条件的认识和研究。
地质构造、断层、岩层等地质因素是
导致采煤工作面防冲的主要原因,因此必须对地质条件进行全面的认识和研究,及时发现并解决潜在的安全隐患。
其次,要加强对采煤工作面的支护工作。
采煤工作面的支护工作是防冲工作的
重要环节,必须保证支护设施的完好和稳固,及时进行支护加固,确保采煤工作面的稳定和安全。
另外,要加强对采煤工作面的排水工作。
采煤工作面的涌水是导致防冲的重要
原因之一,必须加强对采煤工作面的排水工作,及时排除工作面内的积水,保证工作面的干燥和安全。
最后,要加强对采煤工作面的监测和预警。
通过安装各种监测设备,对采煤工
作面的地质变化、涌水情况等进行实时监测,及时发现并预警可能的安全隐患,确保采煤工作面的安全生产。
总的来说,采煤工作面的防冲工作是煤矿生产中的重要环节,必须高度重视。
只有加强对地质条件的认识和研究,加强对采煤工作面的支护、排水工作,以及加强对采煤工作面的监测和预警,才能有效防止采煤工作面的防冲事故发生,确保煤矿生产的安全和稳定。
煤矿冲击地压危险性评价报告编写提纲1绪论叙述目的与任务,本次工作的主要依据(包括行政规章、规范、技术资料)。
说明本次工作的技术路线和工作经过。
2评价区基本情况分别对煤矿和评价区(矿井、煤层、采区、工作面(掘进巷道)、大巷、硐室)位置、煤层赋存特征与顶底板岩性、厚度情况。
叙述是否有埋深超过400米的煤层,且煤层上方100米范围内存在单层厚度超过10米、单轴抗压强度大于60MPa的坚硬岩层。
叙述是否发现有强烈震动、瞬间底(帮)鼓、煤岩弹射等动力现象。
相邻矿井开采的同一煤层是否发生过冲击地压或经鉴定为冲击地压煤层。
3冲击地压影响因素分析3.1地质因素在地质类因素中,如果某个矿井曾经发生过冲击地压,则能够表明该矿井具备发生冲击地压的充分必要条件,发生次数越多,则冲击地压危险越高;开采深度越大,则围岩应力水平及冲击地压危险越高:上覆裂隙带内坚硬厚层岩层距煤层的距离越近,则顶板运动断裂时产生的震动对冲击地压的影响越大;煤层上方100m范围顶板岩层厚度特征越明显,则储存和释放弹性能的能力越強,对冲击地压危险的影响越大;开采区域内构造引起的应力增量越高,对冲击地压的影响越大;煤的単轴抗压强度越高,煤体的完整性越好,煤体越容易冲击破坏;煤的弹性能指数越大,其储存弹性能的能力越强、冲击破环的强度越大。
报告需要对评价区的以下各个地质因素进行分析。
3.1.1原岩应力原岩应力是引起地下工程结构变形和破坏的力源。
原岩应力约为自重应力和构造应力之和。
3.1.2煤岩的物理力学性质煤岩体弹性的变形程度,主要受到能量聚集程度有关。
通常情况下,煤岩体的弹性变化程度越大,出现冲击地压的可能性将会进一步增加,也就是发生几率更大。
3.1.3煤岩层的结构特点对采场矿山压力显现产生明显影响的煤(岩)层或岩层组。
这些岩层(组)一般为相对厚而硬的岩层,易于积聚高弹性能,是诱发冲击地压的关键岩层,低(浅)位坚硬岩层也是发生冲击地压的必要条件。
3.1.4煤层厚度及变化覆岩空间结构在形成过程中产生顶底板的破裂、下沉、旋转等运动,可能诱发冲击型突出。
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。
采掘工作面冲击危险性评价可由煤矿组织开展,评价报告报煤矿企业技术负责人审批。
《山东省煤矿冲击地压防治办法》第二十条,冲击地压煤矿应当按照国家有关规定委托符合下列条件的评价单位,对矿井、水平、煤层、采区、采掘工作面进行冲击危险性评价:(一)有冲击地压研究基础与评价能力;(二)有固定的冲击地压防治专业研究队伍;(三)有相应的冲击危险性评价工作经验。
评价单位应当对其作出的评价结论负责。
报告编制单位应对其是否满足《防治煤矿冲击地压细则》第十七条和《山东省煤矿冲击地压防治办法》第二十条所规定的要求进行说明,对其冲击地压防治专业研究队伍组成和从事与之密切相关的工作基础及积累进行简要介绍。
2 矿井及工作面概况2.1 矿井概况矿井地理位置,采矿许可证号及有效期,矿井核定生产能力、开拓方式、可采煤层及现主采煤层,矿井地质构造程度等级及水文地质条件类型。
2.2 XX掘进工作面概况2.2.1 工作面开采设计概况应对工作面开采设计整体情况进行简要介绍。
2.2.2 工程概况(1)巷道掘进工艺(2)巷道支护设计详细介绍巷道断面形状、尺寸及支护设计,包括支护形式、布置方式、间排距参数以及所选用的支护材料,如钢带规格型号、锚杆/锚索规格型号等。
应对支护设计原理与依据进行详细说明,并附巷道支护断面设计图。
2.2.3 采煤方法介绍工作面采用的采煤方法、工艺、顶板管理方式等。
2.2.4 巷道布置及周边关系应详细介绍掘进工作面基本情况,巷道布置方式及层位关系,井下位置及周边采动情况。
附巷道布置图(此处为设计方案图,包含巷道布置方式及预测剖面、地质构造、周边采动情况)。
2.3 开采布置合规性、合理性论证《防治煤矿冲击地压细则》第十九条,冲击地压防治应当坚持“区域先行、局部跟进、分区管理、分类防治”的原则。
冲击地压防治措施分为区域防冲措施和局部防冲措施两大类。
区域防冲就是要优化矿井开采布置设计理念,首先依据《煤矿安全规程》、《防治煤矿冲击地压细则》、《山东省煤矿冲击地压防治办法》等法规要求,对工作面开采布置的合规性进行论证,如出现工作面开采深度超过规定、工作面煤壁宽度小于50m、孤岛工作面开采等不合规的情况时,必须重新优化;其次,从地质构造、地应力分布、周边已开采条件出发,对拟工作面开采布置的合理性进行论证,如出现区段煤柱留设宽度6~50m、工作面切眼与停采线与邻近工作面不平齐等不合理情况时,必须重新优化。
工作面开采布置合规性、合理性论证报告,应明确工作面推进走向长度和工作面斜长、区段煤柱留设、切眼及停采线位置、工作面周边断层褶曲等构造、采空区、残存煤柱等对工作面影响分析,通过多方案比较,给出能够支持工作面布置设计所必需的结论性数据。
工作面开采布置合理性论证应在工作面巷道布置设计阶段由矿方组织完成。
3 XX掘进工作面冲击危险因素分析3.1 影响工作面冲击危险的地质因素根据XX掘进工作面实际地质条件,从以下几点对影响工作面巷道掘进期间冲击危险的地质因素进行逐一分析(包含但不限于以下几点)。
3.1.1 煤层赋存特征所属煤种,煤层厚度、倾角及普氏硬度系数等。
介绍工作面开采煤层冲击地压发生历史等情况简介(特别是对发生过的冲击地压事件,应对其发生时间、地点、破坏程度等、以及直接原因进行介绍)。
3.1.2 煤层顶底板岩层情况根据煤层地质钻孔资料,分析煤层顶底板条件。
附工作面煤层顶底板岩性一览表及综合岩性柱状图(综合柱状图应完整的包含煤层及其上方100m范围内的岩层情况)。
表X 煤层顶底板条件3.1.3 煤岩冲击倾向性(1)煤层冲击倾向性依据煤矿已经委托第三方单位完成的《XXXX煤矿X煤及顶底板岩层冲击倾向性鉴定报告》,介绍煤层冲击倾向性鉴定结果。
附煤层冲击倾向性鉴定结果表。
表X 煤层冲击倾向性鉴定结果(2)顶底板岩层冲击倾向性依据《XXXX煤矿X煤及顶底板岩层冲击倾向性鉴定报告》,介绍顶底板岩层冲击倾向性鉴定结果,附顶底板岩层冲击倾向性鉴定结果表。
表X 煤层冲击倾向性鉴定结果3.1.4 顶板岩层特征及关键层(1)顶板厚度特征参数分析以砂岩为标准计算顶板岩层厚度特征参数计算如下:st i i L hr =∑式中:h i ——顶板在100m 范围内第i 种岩层的总厚度;r i ——所给岩层的弱面递减系数。
定义砂岩的强度系数和弱面系数为1.0,则煤系地层各岩层的强度比和弱面递减系数见下表。
表X 煤系地层岩层的强度比和弱面系数比注:无芯岩层按砂岩、泥岩、页岩、煤平均混合计算,弱面系数比取其平均值。
统计规律表明,冲击地压经常发生在具有坚硬顶板岩层的顶板条件,且其顶板岩层厚度特征参数值Lst≥50。
根据工作面钻孔柱状图资料,计算工作面顶板厚度特征参数值,分析其对工作面冲击地压的影响程度。
(2)顶板关键层分析影响冲击地压发生的岩层为煤层上方100m 范围内岩层,其中岩体强度大(单轴抗压强度≥60MPa )、厚度大(厚度接近或超过10m )的砂岩层起主要作用。
工作面煤层上方垮落带范围内厚层坚硬岩层容易产生大面积悬顶,从而产生弹性能积聚,岩层断裂时释放大量能量易诱发冲击地压灾害。