1高庄煤业股份有限公司冲击地压防治五年规划编制人:杨根地审核:安监处:防冲副总:总工程师:矿长:2冲击地压防治五年规划为切实做好冲击地压防治工作,杜绝重大事故发生,确保矿井安全生产,根据《煤矿安全规程》、《冲击地压煤层安全开采暂行规定》(原煤炭工业部[87]煤生字第337号)、《山东能源集团冲击地压防治管理暂行规定》要求,现编制冲击地压防治五年规划如下:一、指导思想坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全方针,全面贯彻落实国家各项安全法律法规及上级一系列安全指示精神,以科学发展观统领全局,依靠科技进步、安全投入、制度落实、现场管理、防冲培训教育,切实加强冲击地压防治工作,保证矿井安全生产。二、组织领导为确保规划的实施,成立冲击地压防治五年规划领导小组。组长:矿长副组长:分管副矿长、总工程师成员:各专业副总工程师、安监处及生产科室负责人。三、机构职责㈠领导小组全面负责防冲规划的实施管理。职责是:组织人员培训、排查冲击地压危险区、制定冲击地压防治预案、措施审批、方案实施等,负责组织冲击地压事故抢险、调查处理等工作。㈡防冲办负责规划的具体实施。职责是:冲击地压危险区域排查、冲击危险及矿压监测、数据分析处理及危险预测预报、解危方案制定、指导现场施工等;组织冲击地压防治专业3知识的培训、调研、业务指导和监督;开展冲击地压防治的科研攻关、技术研究、新技术推广;参与事故调查处理,填写冲击地压事故卡作为档案保存。㈢防冲队负责煤粉监测及解危措施的实施。鉴于我矿防治冲击地压工作的实际情况,在没有冲击地压防治任务时,防冲队可以从事其他工作。四、2012-2016年生产接续规划2012-2016年,矿井主要在西翼的西五和西十一采区组织生产。㈠西翼开采情况西翼开采煤层为3上、3下两层煤。开采上限为-130m,开采下限为-1000m。全翼从上到下划分三个水平,分别为-430m水平、-600m水平、-800m水平,每个水平布置一个采区。共三个采区,即西五、西十一、西十三采区。目前西五、西十一采区正在组织生产,西十三等待开拓。煤层开采,采用走向长壁采煤法,后退式开采,区段间采用窄煤柱(3m)设计。采煤工艺:3上煤层主要采用综放采煤工艺,3下煤层采用综采一次采全高采煤工艺。两个采区具体开采情况如下:1、西五采区西五采区为两翼开采采区。一共设计21各工作面。其中3上煤层11个、3下煤层10个。现在,3上煤层:除西翼最上部的3上502未开采外,其它已开采完毕。3下煤层:3下508正在开采,3下502、510待采。2、西十一采区西十一采区是西五采区的接续区,也是两翼开采,采区一共设计20个工作面,其中3上10个、3下10个。2010年开始组织生产,现在东翼的3上1101和3上1109两个采面已开采完毕,西翼的3上1102采面正在生产。㈡2012-2016年接续规划42012-2016年接续规划,按矿井核定生产能力320万t/a编制。详见接续基础表:2012年工作面接续基础表单位名称工作面名称工作面参数采煤方法容重(t/m3)回收率(%)可采储量(万t)面长(m)推进长度(m)采高(m)综采一3上11091808235.0综放1.3590903上1102140~2209005.0综放1.359095综采二3下5091858543.8综采1.3595773下5082105673.8综放1.3595582013年工作面接续基础表单位名称工作面名称工作面参数采煤方法容重(t/m3)回收率(%)可采储量(万t)面长(m)推进长度(m)采高(m)综采一3上11022205245.0综放1.3590703上1110130~17512805.0综放1.3590115综采二3下5082109303.8综采1.3595953下11011984153.8综采1.3595402014年工作面接续基础表单位名称工作面名称工作面参数采煤方法容重(t/m3)回收率%)可采储量(万t)面长(m)推进长度(m)采高(m)综采一3上11071759405.0综放1.35901003上11081757995.0综放1.359085综采二3下11011987403.8综采1.3595713下5102305713.8综采1.30956452015年工作面接续基础表单位名称工作面名称工作面参数采煤方法容重(t/m3)回收率%)可采储量(万t)面长(m)推进长度(m)采高(m)综采一3上11081754705.0综放1.3590503上110517512045.0综放1.3590128综采二3下5102309093.8综采1.35951023下11091804563.8综采1.3595402016年工作面接续基础表单位名称工作面名称工作面参数采煤方法容重(t/m3)回收率%)可采储量(万t)面长(m)推进长度(m)采高(m)综采一3上110616512875.0综放1.35901293上11031904855.0综放1.359056综采二3下11091807843.8综采1.3595683下1102140~2207643.8综采1.359567五、采区危险程度排查从目前和今后5年采区开采情况看,西五采区除3上、3下502暂不开采外,3上工作面都已经开采完毕;3下还有一个工作面(3下510)待采,从已采工作面的矿压显现看,不会发生冲击地压。因此,冲击地压防治的主要地点是西十一采区。㈠西十一采区开采煤层危险程度排查西十一采区开采3上、3下两层煤,在开采顺序上,先采3上煤,然后再采3上煤层采空区下的3下煤。3下工作面对应3上为内错式布置,这样,3下工作面开采及两巷布置均处在3上煤层开采后形成的卸压区内,支撑压力集中程度低,6煤层能量积聚少;从3上煤层采后,地面沉降范围和深度观测资料分析,采空区内顶板岩层冒落充分,可以说,-600m以上3下采面开采发生矿震和冲击地压的可能性不大,采区危险程度排查重点应放在西十一3上煤层开采的采面上。但是,西十一采区东西两翼最后开采的孤岛采面3下1103和3下1104不能放松警惕,因为,孤岛面应力集中,受采动压力影响,采面两巷将出现从采面外延数十米范围的特大变形区,矿压显现十分剧烈,采面出口和两巷超前顶板控制极为困难,也要按冲击地压防治进行管理。㈡西十一采区3上煤层开采危险程度排查西十一采区3上煤层开采上限为-340m,开采下限为-620m,煤层直接顶板为约10.4米厚的粉砂岩,节理发育,易冒落;老顶为厚约77米的粗、中砂岩,在煤层上部还有平均厚度158m的砾岩;底板为厚约9.6米的砂质泥岩,岩石较硬,煤层顶底板存在有蓄能条件;由于采区开采区段由下行变为了上行,使采区两翼的3上工作面形成了孤岛开采。通过西十一采区开采方式、开采深度和开采3上煤层上覆岩层情况分析,西十一采区,具有沿空顺槽的采面在开采期间,除出现从采面外延数十米范围的特大变形区外,西十一采区及以下块段还存在两种典型的动力灾害:一是冲击地压;二是矿震和矿震诱发的冲击地压。其中:冲击地压在深部掘进顺槽和沿空工作面顺槽发生,最初表现为煤炮,逐步发展成突出性冲击地压,矿震则在开采西十一采区孤岛工作面时发生。发展趋势预测:1、2012、2013年以煤炮和小型冲击地压为主。2、2013年至2016年将呈现自发性冲击地压和矿震、矿震诱发的冲击地7压并存的局面,尤其是孤岛工作面开采阶段,将出现能量巨大的矿震。主要原因是110米厚的砾岩将发生运动,相似矿井是兖矿集团南屯和鲍店煤矿的孤岛工作面,三个矿具有相似的地层、相似的深度、相似的开采方法和相同的煤层。3、西十一采区的接续采区西十三采区,下山上部车场和硐室群存在“砾岩传递高应力-采动应力叠加-硐群应力叠加-煤层岩层交界应力叠加”的高度冲击危险区,需要研究“下山煤柱宽度”、“工作面接近下山方式”、“硐室布置层位”、“硐室密度”、“高应力区卸压方式”、“硐群危险区监测预警方式”等保障车场和硐室防冲安全的问题。六、冲击地压危险区域排查结果根据五年接续规划,综合分析各工作面地质条件、开采条件、3上煤层顶底板条件,冲击地压危险区域排查结果如下:㈠2012年冲击地压危险区域2012年开采的工作面有3上1109、3上1102、3下509和3下508。其中,3下509和3上1109已开采完毕,3下508工作面无冲击危险,3上1102工作面危险区域有:3上1102工作面位于西十一采区西翼的上部。开采范围:北部为待采的3上1104工作面;南部为3上512采空区和f107断层;东部为采区下山保护煤柱;西部为井田边界保护煤柱。该面开采深度在:-405~-450m,不处于发生冲击地压的开采深度范围,但断层较多,受构造应力和3上512采动应力的影响,材料道超前段矿压显现将较为剧烈或伴有轻微煤炮发生。㈡2013年冲击地压危险区域82013年计划开采的工作面有3上1102、3上1110、3下508和3下1101工作面。其中,3上1102、3下508和3下1101工作面无冲击危险。3上1110工作面巷道掘进已基本完成,其危险区域有:3上1110工作面位于西十一采区西翼的下部。开采范围:北部为下个采区的未开拓区域;南部间隔三个待采工作面为3上1102采空区;东部为采区下山保护煤柱;西部为井田保护煤柱。该面开采深度在-540~-620m,处在发生冲击地压的开采深度范围。从煤层顶板岩层分析,老顶顶板砂岩层厚79m,岩性以较致密坚硬的中、细砂岩为主,层理发育,容易积聚大量的弹性能,在断裂或滑移过程中,大量的弹性能突然释放,容易导致顶板型冲击地压的发生。但是,由于该面处于较大范围内开采的一个工作面,不受其它采面开采影响,开采环境条件与3上1109面类似,通过分析,该面在回采期间,在两巷断层处,将有煤炮发生。㈢2014年冲击地压危险区域2014年计划开采的工作面有3上1107、3上1108、3下1101和3下510。其中,3下1101和3下510工作面无冲击危险;其它工作面危险区域划分如下:1、3上11073上1107工作面位于西十一采区东翼的中下部。开采范围:北部为3上1109面采空区;南部间隔二个待采工作面为3上1101采空区;东部为f3断层;西部为二线船闸保护煤柱。该面是西十一采区东翼从下向上开采的第二个工作面,开采深度在-470~-500m,临近发生冲击地压的开采深度范围。煤层顶板的老顶砂岩层厚79m,岩性以较致密坚硬的中、细砂岩为主,层理发育,容易积聚大量的弹性能,在断裂或滑移过程中,大量的弹性能突然释放,容易导致顶板型冲击地9压的发生,通过分析,该面沿空顺槽掘进期间和该工作面回采期间,存在中等冲击危险性;实体侧顺槽在构造带采掘时,存在发生煤炮和小型冲击地压的可能。2、3上11083上1108工作面位于西十一采区西翼的中下部。开采范围:北部为3上1110面采空区;南部间隔二个待采工作面为3上1102采空区;东部为村庄保护煤柱;西部为井田保护煤柱。该面开采深度在-500~-600m,处在发生冲击地压的开采深度范围。虽然煤层顶板岩层和采面环境条件与3上1107类似,但采深比3上1107大。因此,该面沿空顺槽掘进期间和该工作面回采期间,存在中等冲击危险性比3上1107面更大;实体侧顺槽在构造带采掘时,发生煤炮和小型冲击地压的可能比3上1107面更为明显。。㈣2015年冲击地压危险区域2015年计划开采的工作面有3上1108、3上1105、3下510和3下1109。其中,3下510和3下1109工作面无冲击危险;3上1108沿空顺槽掘进期间和该工作面回采期间,存在中等冲击危险性;实体侧顺槽在构造带采掘时,存在发生煤炮和小型冲击地压的可能。3上1105面危险区域有:3上1105工作面位于西十一采区东翼的中部。开采范围:北部为3上1107面采空区;南部间隔一个待采工作面为3上1101采空区;东部为夏庄保护煤柱;西部为二线船闸保护煤柱。该面是西十一采区东翼从下向上开采的第三个工作面,开采深度在-455~-470m,临近发生冲击地压的开采深度范围。煤层顶板的老顶砂岩层厚79m,岩性以较致密坚硬的中、细砂岩为主,层理发育,容