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《煤矿安全规程》冲击地压防治部分解读中国矿业大学矿震冲击研究团队曹安业&1、冲击地压发生条件复杂性Ø所有煤种均发生过冲击地压；Ø采深：从深到浅，最浅200m，最大1400m；Ø地质条件：从简单到复杂；Ø煤层厚度：薄、中厚、厚、特厚；Ø倾角：近水平、缓水平、大倾角、急倾斜；Ø顶板：砂岩、灰岩、砾岩、页岩等；Ø采煤方法：水采、炮采、普采、综采；Ø采空区处理：长壁、短壁、房（柱）式。&2、突发性Ø过程及其短暂（持续几秒到十几秒）；Ø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。冲击地压规程出台背景&3、影响因素与诱发因素的多样性Ø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。ØII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。冲击地压规程出台背景灾害严重、影响因素复杂多变，防治难度大，通过规程、规定推广科技成果，提高防冲效率！1、我国现有冲击地压规范（标准）•《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1、我国现有冲击地压规范（标准）•《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1、我国现有冲击地压规范（标准）•《煤矿安全规程》（2019版）第八十一条----第九十条开采冲击地压煤层必须编制专门设计。开采冲击地压煤层必须制定措施。开采严重冲击地压煤层时，在采空区不得留有煤柱。开采煤层群时，应优先选择保护层开采。冲击危险程度和采取措施后的实际效果，可采用钻粉率指标法、地音法、微震法等方法确定。对冲击地压煤层，巷道支护严禁采用混凝土、金属等刚性支架。开采冲击地压煤层时，在同一煤层的同一区段不得布置2个工作面同时回采。在无冲击地压煤层中的三面或四面被采空区所包围的地区、构造应力区、集中应力区开采和回收煤柱时，必须制定防治冲击地压的安全措施。现有冲击地压规程、标准及执行难点1、已公布煤岩冲击倾向性分类及指数测定方法国家标准现有冲击地压规程、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2、存在的问题•《煤矿安全规程》（2019，最新版）几乎没变，尽管《煤矿安全规程》经常修改。每次修改几乎没有全面了解冲击地压的人！本次做了较全面的、科学的修改！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）》（2019）《新汶矿业集团有限责任公司冲击地压防治工作特别规定》（2019）《兖矿集团有限公司冲击地压防治技术规范》（试行）（2019）《黑龙江龙煤矿业集团有限公司煤矿防治冲击地压规定》（2019）《关于加强江苏煤矿冲击地压防治工作的指导意见》（2019）《徐州矿务集团有限公司冲击地压管理规定》（2019）《上海大屯能源股份有限公司冲击地压管理规定（试行）》（2019）《神新矿区冲击地压防治技术方案（草案）》（2019）部分省及企业冲击地压防治规定现有冲击地压规程、标准及执行难点新规程的要点：增加了冲击地压煤层、冲击地压矿井的定义；增加了需做冲击倾向性鉴定的条件；增加了冲击危险性评价要求；确定了“区域先行、局部跟进”的防冲原则；确定了冲击危险性评价与预测、监测预警、防范治理、效果检验、安全防护“五位一体”的综合防治体系；明确了防冲设计的具体内容；增加了冲击地压矿井进行矿井生产能力核定的要求；确定了区域监测和局部监测及预警的技术方法；增加了冲击地压矿井开拓方式、采掘布置等区域防冲措施要求；增加了冲击地压煤层采煤方法与工艺要求；增加了冲击地压安全防护措施要求。现有冲击地压规程、标准及执行难点第五章冲击地压防治第一节一般规定第二节冲击危险性预测第三节区域与局部防冲措施第四节冲击地压安全防护措施第二百二十五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。解读冲击地压又称冲击矿压，是指井巷或工作面周围煤岩体，在采掘扰动作用下，由于弹性变形能突然释放产生剧烈破坏的动力灾害，常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。冲击地压煤层和冲击地压矿井的界定是冲击地压防治的基础和前提。矿井如果发生过冲击地压，则直接认定为冲击地压矿井。矿井如果发生过冲击地压。煤层或其顶底板岩层经鉴定具有冲击倾向性，并且该煤层经评价具有冲击危险性。第一节一般规定•既有冲击倾向性又有冲击危险性的煤层才是冲击地压煤层，存在冲击地压煤层的矿井为冲击地压矿井•曾发生过冲击地压伤亡事故，或经评价煤层具有强冲击危险的矿井，认定其为严重冲击地压矿井。煤岩冲击倾向性《顶板岩层冲击倾向性分类及指数的测定方法》(GB/T25217.1-2019)《煤的冲击倾向性分类及指数的测定方法》(GB/T25217.2-2019)底板的冲击倾向性参照《顶板岩层冲击倾向性分类及指数的测定方法》(GB/T25217.1-2019)第一节一般规定第二百二十六条有下列情况之一的，应当进行煤岩冲击倾向性鉴定：（一）有强烈震动、瞬间底（帮）鼓、煤岩弹射等动力现象的。解读煤岩具有冲击倾向性是煤层发生冲击地压的内因出现上述动力现象时，这些现象进一步发展，极易演变为冲击地压灾害显现。因此，出现此类现象的煤层区域应当进行煤岩冲击倾向性鉴定。案例巨野煤田某矿首采工作面巷道掘进过程中即出现巷道突然底鼓现象并伴随强烈震动现象，该矿工作面回采过程中多次出现冲击地压灾害显现，并导致了井巷破坏和人员受伤。煤岩强烈震动、瞬间底鼓等现象表明了该矿煤层开采存在冲击地压动力显现的倾向。第一节一般规定第二百二十六条有下列情况之一的，应当进行煤岩冲击倾向性鉴定：（二）埋深超过400m的煤层，且煤层上方100m范围内存在单层厚度超过10m的坚硬岩层。解读煤层埋藏深度大于400m后，自重应力达到较高水平，此时如果煤层上方100m范围内存在单层厚度超过10m的坚硬岩层，该岩层破断运动将对煤层产生强烈动力扰动，冲击地压发生的可能性明显增加。案例鹤岗某矿一工作面回风巷采深448~460m，煤层伪顶为0.2~3.33m炭页岩，直接顶为5.2~14.9m的灰色粉砂岩，老顶为19.3~70.4m的中粗砂岩，直接顶和老顶均为厚度大于10m的坚硬岩层。该面回风巷掘进和回采过程中发生了多次冲击地压显现，造成严重的灾害后果，其中最严重的一次导致了人员伤亡。第一节一般规定第二百二十六条有下列情况之一的，应当进行煤岩冲击倾向性鉴定：（三）相邻矿井开采的同一煤层发生过冲击地压的。解读相邻矿井开采的同一煤层的物理力学性质与地质条件等往往较为相近。相邻矿井开采的同一煤层发生过冲击地压的，本矿井开采该煤层时，发生冲击地压的可能性较大。案例华亭矿区砚北煤矿与华亭煤矿相邻，两个矿井在开采5号煤层时均多次出现了较为严重的冲击地压显现。第一节一般规定第二百二十六条有下列情况之一的，应当进行煤岩冲击倾向性鉴定：（四）冲击地压矿井开采新水平、新煤层。解读冲击地压矿井开采的新水平、新煤层，虽然开采的区域或煤层有所改变，但地质条件相近，仍可能存在冲击倾向性和冲击危险性，因此应当对所开采的新水平、新煤层进行煤岩冲击倾向性鉴定。煤岩冲击倾向性鉴定由煤矿企业委托具有煤岩冲击倾向性鉴定能力的机构进行。为了便于管理和监管，促进煤矿企业冲击地压防治工作，煤矿企业应当将煤岩冲击倾向性鉴定结果报送省级煤炭行业管理部门和省级煤矿安全监察机构备案。第一节一般规定第二百二十七条开采具有冲击倾向性的煤层，必须进行冲击危险性评价。解读冲击危险性评价是界定冲击地压煤层和开展冲击地压防治工作的重要依据对煤层进行冲击危险性预测和分区，确定煤层不同区域的冲击危险性等级（可参照综合指数法进行划分），用以指导开采设计、冲击地压监测预警和防范治理等工作。第一节一般规定危险等级防治对策A无危险正常进行设计及生产作业。B弱危险考虑冲击地压影响因素进行开采设计，还应满足：配备必要的监测检验和治理设备。制定监测和治理方案，作业中进行冲击地压危险监测、解危和效果检验。C中等危险考虑冲击地压影响因素进行开采设计，合理选择巷道及硐室布置方案、工作面接替顺序；优化主要巷道及硐室的设计参数、