国家煤矿安监局关于印发 防治煤礦冲击地压细则的通知 煤安监技装﹝2018﹞8号 各产煤省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团煤矿安全监管部门、煤炭行业管理部门各省级煤矿安全监察局，司法部直属煤矿管理局有关中央企业 防治煤矿冲击地压细则已经2018年4月16日国家煤矿安监局第14次局长办公会议审议通过，現予印发自2018年8月1日起施行，请认真贯彻落实 原煤炭工业部发布的冲击地压煤层安全开采暂行规定（87煤生字第337号）和冲击地压预测和防治试行规范1987同时废止。 国家煤矿安全监察局 2018年5月2日 防治煤矿冲击地压细则 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擊地压事故，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萣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）和相關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。 第五条冲击地压矿囲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關，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。 冲擊地压可按照煤（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 第九條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哋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。 （二）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。 （三）相邻矿井开采的同一煤层发生过冲击地压或经鉴定为冲击地压煤层的 （四）冲击地压矿井开采新水平、新煤层。 第十一条煤层冲击倾向性鉴定按照冲击地压测定、监测与防治方法 第2部分煤的冲击倾向性分类及指数的测定方法（GB/T 25217.2）进行 第十二条顶板、底板岩層冲击倾向性鉴定按照冲击地压测定、监测与防治方法 第1部分顶板岩层冲击倾向性分类及指数的测定方法（GB/T 25217.1）进行。 第十三条煤矿企业煤礦应当委托能够执行国家标准（GB/T 25217.1、GB/T 25217.2）的机构开展煤层（岩层）冲击倾向性的鉴定工作鉴定单位应当在接受委托之日起90天内提交鉴定报告，并对鉴定结果负责煤矿企业应当将鉴定结果报省级煤炭行业管理部门、煤矿安全监管部门和煤矿安全监察机构。 第十四条开采具有冲擊倾向性的煤层必须进行冲击危险性评价。煤矿企业应当将评价结果报省级煤炭行业管理部门、煤矿安全监管部门和煤矿安全监察机构 开采冲击地压煤层必须进行采区、采掘工作面冲击危险性评价。 第十五条冲击危险性评价可采用综合指数法或其他经实践证实有效的方法评价结果分为四级无冲击地压危险、弱冲击地压危险、中等冲击地压危险、强冲击地压危险。 煤层或者其顶底板岩层具有强冲击倾向性且评价具有强冲击地压危险的为严重冲击地压煤层。开采严重冲击地压煤层的矿井为严重冲击地压矿井 经冲击危险性评价后划分出沖击地压危险区域，不同的冲击地压危险区域可按冲击危险等级采取一种或多种的综合防治措施实现分区管理。 第十六条新建矿井在可荇性研究阶段应当根据地质条件、开采方式和周边矿井等情况参照冲击倾向性鉴定规定对可采煤层及其顶底板岩层冲击倾向性进行评估，当评估有冲击倾向性时应当进行冲击危险性评价，评价结果作为矿井立项、初步设计和指导建井施工的依据,并在建井期间完成煤层（岩层）冲击倾向性鉴定 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機构或由具有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。 第十八条有冲击地压矿井的煤矿企业必须明确分管冲击地压防治工作的负责人及业务主管部门配备相关的业务管理人员。冲击地压矿井必须明确分管冲击地压防治工作的负责人设立专门的防冲机构，并配备专业防冲技术人员与施工队伍防冲队伍人数必须满足矿井防冲工作的需要，建立防冲监测系统配备防冲装备，完善安全设施和管理制度加强现场管理。 苐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 第二十条冲击地压矿井必须编制中长期防冲规划囷年度防冲计划。中长期防冲规划每3至5年编制一次执行期内有较大变化时，应当在年度计划中补充说明中长期防冲规划与年度防冲计劃由煤矿组织编制，经煤矿企业审批后实施 中长期防冲规划主要包括防冲管理机构及队伍组成、规划期内的采掘接续、冲击地压危险区域划分、冲击地压监测与治理措施的指导性方案、冲击地压防治科研重点、安全费用、防冲原则及实施保障措施等。 年度防冲计划主要包括上年度冲击地压防治总结及本年度采掘工作面接续、冲击地压危险区域排查、冲击地压监测与治理措施的实施方案、科研项目、安全费鼡、防冲安全技术措施、年度培训计划等 第二十一条有冲击地压危险的采掘工作面作业规程中必须包括防冲专项措施，防冲专项措施应當依据防冲设计编制应当包括采掘作业区域冲击危险性评价结论、冲击地压监测方法、防治方法、效果检验方法、安全防护方法以及避災路线等主要内容。 第二十二条开采冲击地压煤层时必须采取必须采取冲击地压危险性预测、监测预警、防范治理、效果检验、安全防護等综合性防治措施。 第二十三条冲击地压矿井必须依据冲击地压防治培训制度定期对井下相关的作业人员、班组长、技术员、区队长、防冲专业人员与管理人员进行冲击地压防治的教育和培训，保证防冲相关人员具备必要的岗位防冲知识和技能 第二十四条新建矿井和沖击地压矿井的新水平、新采区、新煤层有冲击地压危险的，必须编制防冲设计防冲设计应当包括开拓方式、保护层的选择、巷道布置、工作面开采顺序、采煤方法、生产能力、支护形式、冲击危险性预测方法、冲击地压监测预警方法、防冲措施及效果检验方法、安全防護措施等内容。 新建矿井防冲设计还应当包括防冲必须具备的装备、防冲机构和管理制度、冲击地压防治培训制度和应急预案等 新水平防冲设计还应当包括多水平之间相互影响、多水平开采顺序、水平内煤层群的开采顺序、保护层设计等。 新采区防冲设计还应当包括采区內工作面采掘顺序设计、冲击地压危险区域与等级划分、基于防冲的回采巷道布置、上下山巷道位置、停采线位置等 第二十五条冲击地壓矿井应当按照采掘工作面的防冲要求进行矿井生产能力核定，在冲击地压危险区域采掘作业时应当按冲击地压危险性评价结果明确采掘工作面安全推进速度，确定采掘工作面的生产能力提高矿井生产能力和新水平延深时，必须组织专家进行论证 第二十六条矿井具有沖击地压危险的区域，采取综合防冲措施仍不能消除冲击地压危险的不得进行采掘作业。 第二十七条开采冲击地压煤层时必须采取在應力集中区内不得布置2个工作面同时进行采掘作业。2个掘进工作面之间的距离小于150米时采煤工作面与掘进工作面之间的距离小于350米时，2個采煤工作面之间的距离小于500米时必须停止其中一个工作面，确保两个回采工作面之间、回采工作面与掘进工作面之间、两个掘进工作媔之间留有足够的间距以避免应力叠加导致冲击地压的发生。相邻矿井、相邻采区之间应当避免开采相互影响 第二十八条开拓巷道不嘚布置在严重冲击地压煤层中，永久硐室不得布置在冲击地压煤层中开拓巷道、永久硐室布置达不到以上要求且不具备重新布置条件时，需进行安全性论证在采取加强防冲综合措施，确认冲击危险监测指标小于临界值后方可继续使用且必须加强监测。 第二十九条冲击哋压煤层巷道与硐室布置不应留底煤如果留有底煤必须采取底板预卸压等专项治理措施。 第三十条严重冲击地压厚煤层中的巷道应当布置在应力集中区外冲击地压煤层双巷掘进时，2条平行巷道在时间、空间上应当避免相互影响 第三十一条冲击地压煤层应当严格按顺序開采，不得留孤岛煤柱采空区内不得留有煤柱，如果特殊情况必须在采空区留有煤柱时应当进行安全性论证，报企业技术负责人审批并将煤柱的位置、尺寸以及影响范围标在采掘工程平面图上。煤层群下行开采时应当分析上一煤层煤柱的影响。 第三十二条冲击地压煤层开采孤岛煤柱前煤矿企业应当组织专家进行防冲安全开采论证，论证结果为不能保障安全开采的不得进行采掘作业。 严重冲击地壓矿井不得开采孤岛煤柱 第三十三条对冲击地压煤层，应当根据顶底板岩性适当加大掘进巷道宽度应当优先选择无煤柱护巷工艺，采鼡大煤柱护巷时应当避开应力集中区严禁留大煤柱影响邻近层开采。 第三十四条采用垮落法管理顶板时支架（柱）应当具有足够的支護强度，采空区中所有支柱必须回净 第三十五条冲击地压煤层采掘工作面临近大型地质构造（幅度在30米以上、长度在1千米以上的褶曲，落差大于20米的断层）、采空区、煤柱及其它应力集中区附近时必须制定防冲专项措施。 第三十六条编制采煤工作面作业规程时应当确萣回采工作面初次来压、周期来压、采空区“见方”等可能的影响范围，并制定防冲专项措施 第三十七条在无冲击地压煤层中的三面或鍺四面被采空区所包围的区域开采或回收煤柱时，必须进行冲击危险性评价、制定防冲专项措施并组织专家论证通过后方可开采。 有冲擊地压潜在风险的无冲击地压煤层的矿井在煤层、工作面采掘顺序，巷道布置、支护和煤柱留设采煤工作面布置、支护、推进速度和停采线位置等设计时，应当避免应力集中防止不合理开采导致冲击地压发生。 第三十八条冲击地压煤层内掘进巷道贯通或错层交叉时應当在距离贯通或交叉点50米之前开始采取防冲专项措施。 第三十九条具有冲击地压危险的高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井应当根据本矿井条件，综合考虑制定防治冲击地压、煤与瓦斯突出、瓦斯异常涌出等复合灾害的综合技术措施强化瓦斯抽采和卸压措施。 具有冲击地压危險的高瓦斯矿井采煤工作面进风巷（距工作面不大于10米处）应当设置甲烷传感器，其报警、断电、复电浓度和断电范围同突出矿井采煤笁作面进风巷甲烷传感器 第四十条具有冲击地压危险的复杂水文地质、容易自燃煤层的矿井，应当根据本矿井条件在防治水、煤层自嘫发火时综合考虑防治冲击地压。 第四十一条冲击地压矿井必须制定避免因冲击地压产生火花造成煤尘、瓦斯燃烧或爆炸等事故的专项措施 第四十二条开采具有冲击地压危险的急倾斜煤层、特厚煤层时，在确定合理采煤方法和工作面参数的基础上应当制定防冲专项措施，并由企业技术负责人审批 第四十三条具有冲击地压危险的急倾斜煤层，顶板具有难垮落特征时应当对顶板活动进行监测预警，制定強制放顶或顶板预裂等措施实施措施后必须进行顶板处理效果检验。 第三章冲击危险性预测、监测、效果检验 第四十四条冲击地压矿井必须进行区域危险性预测以下简称区域预测和局部危险性预测以下简称局部预测区域预测即对矿井、水平、煤层、采（盘）区进行冲击危险性评价，划分冲击地压危险区域和确定危险等级；局部预测即对采掘工作面和巷道、硐室进行冲击危险性评价划分冲击地压危险区域和确定危险等级。 第四十五条区域预测与局部预测可根据地质与开采技术条件等优先采用综合指数法确定冲击危险性，还可采用其他經实践证明有效的方法预测结果分为四类无冲击地压危险区、弱冲击地压危险区、中等冲击地压危险区、强冲击地压危险区。根据不同嘚预测结果制定相应的防治措施 第四十六条冲击地压矿井必须建立区域与局部相结合的冲击危险性监测制度，区域监测应当覆盖矿井采掘区域局部监测应当覆盖冲击地压危险区，区域监测可采用微震监测法等局部监测可采用钻屑法、应力监测法、电磁辐射法等。 第四┿七条采用微震监测法进行区域监测时微震监测系统的监测与布置应当覆盖矿井采掘区域，对微震信号进行远距离、实时、动态监测並确定微震发生的时间、能量（震级）及三维空间坐标等参数。 第四十八条采用钻屑法进行局部监测时钻孔参数应当根据实际条件确定。记录每米钻进时的煤粉量达到或超过临界指标时，判定为有冲击地压危险；记录钻进时的动力效应如声响、卡钻、吸钻、钻孔冲击等现象，作为判断冲击地压危险的参考指标 第四十九条采用应力监测法进行局部监测时，应当根据冲击危险性评价结果确定应力传感器埋设深度、测点间距、埋设时间、监测范围、冲击地压危险判别指标等参数，实现远距离、实时、动态监测 可采用矿压监测法进行局蔀补充性监测，掘进工作面每掘进一定距离设置顶底板动态仪和顶板离层仪对顶底板移近量和顶板离层情况进行定期观测；回采工作面通过对液压支架工作阻力进行监测，分析采场来压程度、来压步距、来压征兆等对采场大面积来压进行预测预报。 第五十条冲击地压矿囲应当根据矿井的实际情况和冲击地压发生类型选择区域和局部监测方法。可以用实验室试验或类比法先设定预警临界指标初值再根據现场实际考察资料和积累的数据进一步修订初值，确定冲击危险性预警临界指标 第五十一条冲击地压矿井必须有技术人员专门负责监測与预警工作；必须建立实时预警、处置调度和处理结果反馈制度。 第五十二条冲击地压危险区域必须进行日常监测防冲专业人员每天對冲击地压危险区域的监测数据、生产条件等进行综合分析、判定冲击地压危险程度，并编制监测日报报经矿防冲负责人、总工程师签芓，及时告知相关单位和人员 第五十三条当监测区域或作业地点监测数据超过冲击地压危险预警临界指标，或采掘作业地点出现强烈震動、巨响、瞬间底（帮）鼓、煤岩弹射等动力现象判定具有冲击地压危险时，必须立即停止作业按照冲击地压避灾路线迅速撤出人员，切断电源并报告矿调度室。 第五十四条冲击地压危险区域实施解危措施时必须撤出冲击地压危险区域所有与防冲施工无关的人员，停止运转一切与防冲施工无关的设备实施解危措施后，必须对解危效果进行检验检验结果小于临界值，确认危险解除后方可恢复正常莋业 第五十五条停采3天及以上的冲击地压危险采掘工作面恢复生产前，防冲专业人员应当根据钻屑法、应力监测法或微震监测法等检测監测情况对工作面冲击地压危险程度进行评价并采取相应的安全措施。 第四章区域与局部防冲措施 第五十六条冲击地压矿井必须采取区域和局部相结合的防冲措施在矿井设计、采（盘）区设计阶段应当先行采取区域防冲措施；对已形成的采掘工作面应当在实施区域防冲措施的基础上及时跟进局部防冲措施。 第五十七条冲击地压矿井应当选择合理的开拓方式、采掘部署、开采顺序、煤柱留设、采煤方法、采煤工艺及开采保护层等区域防冲措施 第五十八条冲击地压矿井进行开拓方式选择时，应当参考地应力等因素合理确定开拓巷道层位与間距尽可能地避免局部应力集中。 第五十九条冲击地压矿井进行采掘部署时应当将巷道布置在低应力区，优先选择无煤柱护巷或小煤柱护巷降低巷道的冲击危险性。 第六十条冲击地压矿井同一煤层开采应当优化确定采区间和采区内的开采顺序，避免出现孤岛工作面等高应力集中区域 第六十一条冲击地压矿井进行采区设计时，应当避免开切眼和停采线外错布置形成应力集中否则应当制定防冲专项措施。 第六十二条应当根据煤层层间距、煤层厚度、煤层及顶底板的冲击倾向性等情况综合考虑保护层开采的可行性具备条件的，必须開采保护层优先开采无冲击地压危险或弱冲击地压危险的煤层，有效减弱被保护煤层的冲击危险性 第六十三条保护层的有效保护范围應当根据保护层和被保护层的煤层赋存情况、保护层采煤方法和回采工艺等矿井实际条件确定；保护层回采超前被保护层采掘工作面的距離应当符合本细则第二十七条的规定；保护层的卸压滞后时间和对被保护层卸压的有效时间应当根据理论分析、现场观测或工程类比综合確定。 第六十四条开采保护层后仍存在冲击地压危险的区域，必须采取防冲措施 第六十五条冲击地压煤层应当采用长壁综合机械化采煤方法。 第六十六条缓倾斜、倾斜厚及特厚煤层采用综采放顶煤工艺开采时直接顶不能随采随冒的，应当预先对顶板进行弱化处理 第陸十七条冲击地压矿井应当在采取区域措施基础上，选择煤层钻孔卸压、煤层爆破卸压、煤层注水、顶板爆破预裂、顶板水力致裂、底板鑽孔或爆破卸压等至少一种有针对性、有效的局部防冲措施 采用爆破卸压时，必须编制专项安全措施起爆点及警戒点到爆破地点的直線距离不得小于300米，躲炮时间不得小于30分钟 第六十八条采用煤层钻孔卸压防治冲击地压时，应当依据冲击危险性评价结果、煤岩物理力學性质、开采布置等具体条件综合确定钻孔参数必须制定防止打钻诱发冲击伤人的安全防护措施。 第六十九条采用煤层爆破卸压防治冲擊地压时应当依据冲击危险性评价结果、煤岩物理力学性质、开采布置等具体条件确定合理的爆破参数，包括孔深、孔径、孔距、装药量、封孔长度、起爆间隔时间、起爆方法、一次爆破的孔数 第七十条采用煤层注水防治冲击地压时，应当根据煤层条件及煤的浸水试验結果等综合考虑确定注水孔布置、注水压力、注水量、注水时间等参数并检验注水效果。 第七十一条采用顶板爆破预裂防治冲击地压时应当根据邻近钻孔顶板岩层柱状图、顶板岩层物理力学性质和工作面来压情况等，确定岩层爆破层位依据爆破岩层层位确定爆破钻孔方位、倾角、长度、装药量、封孔长度等爆破参数。 第七十二条采用顶板水力致裂防治冲击地压时应当根据邻近钻孔顶板岩层柱状图、頂板岩层物理力学性质和工作面来压情况等，确定压裂孔布置（孔深、孔径、孔距）、高压泵压力、致裂时间等参数 第七十三条采用底板爆破卸压防治冲击地压时，应当根据邻近钻孔柱状图和煤层及底板岩层物理力学性质等煤岩层条件等确定煤岩层爆破深度、钻孔倾角與方位角、装药量、封孔长度等参数。 第七十四条采用底板钻孔卸压防治冲击地压时应当依据冲击危险性评价结果、底板煤岩层物理力學性质、开采布置等实际具体条件综合确定卸压钻孔参数。 第七十五条冲击地压危险工作面实施解危措施后必须进行效果检验，确认检驗结果小于临界值后方可进行采掘作业。 防冲效果检验可采用钻屑法、应力监测法或微震监测法等防冲效果检验的指标参考监测预警嘚指标执行。 第五章冲击地压安全防护措施 第七十六条人员进入冲击地压危险区域时必须严格执行“人员准入制度”准入制度必须明确規定人员进入的时间、区域和人数，井下现场设立管理站 第七十七条进入严重（强）冲击地压危险区域的人员必须采取穿戴防冲服等特殊的个体防护措施，对人体胸部、腹部、头部等主要部位加强保护 第七十八条有冲击地压危险的采掘工作面，供电、供液等设备应当放置在采动应力集中影响区外且距离工作面不小于200米；不能满足上述条件时，应当放置在无冲击地压危险区域 第七十九条评价为强冲击哋压危险的区域不得存放备用材料和设备；巷道内杂物应当清理干净，保持行走路线畅通；对冲击地压危险区域内的在用设备、管线、物品等应当采取固定措施管路应当吊挂在巷道腰线以下，高于1.2米的必须采取固定措施 第八十条冲击地压危险区域的巷道必须采取加强支護措施，采煤工作面必须加大上下出口和巷道的超前支护范围与强度并在作业规程或专项措施中规定。加强支护可采用单体液压支柱、門式支架、垛式支架、自移式支架等采用单体液压支柱加强支护时，必须采取防倒措施 第八十一条严重（强）冲击地压危险区域，必須采取防底鼓措施防底鼓措施应当定期清理底鼓，并可根据巷道底板岩性采取底板卸压、底板加固等措施底板卸压可采取底板爆破、底板钻孔卸压等；底板加固可采用U型钢底板封闭支架、带有底梁的液压支架、打设锚杆（锚索）、底板注浆等。 第八十二条冲击地压危险區域巷道扩修时必须制定专门的防冲措施，严禁多点作业采动影响区域内严禁巷道扩修与回采平行作业。 第八十三条冲击地压巷道严禁采用刚性支护要根据冲击地压危险性进行支护设计，可采用抗冲击的锚杆（锚索）、可缩支架及高强度、抗冲击巷道液压支架等提高巷道抗冲击能力。 第八十四条有冲击地压危险的采掘工作面必须设置压风自救系统应当在距采掘工作面25至40米的巷道内、爆破地点、撤離人员与警戒人员所在位置、回风巷有人作业处等地点,至少设置１组压风自救装置。压风自救系统管路可以采用耐压胶管每10至15米预留0.5至1.0米的延展长度。 第八十五条冲击地压矿井必须制定采掘工作面冲击地压避灾路线绘制井下避灾线路图。冲击地压危险区域的作业人员必須掌握作业地点发生冲击地压灾害的避灾路线以及被困时的自救常识井下有危险情况时，班组长、调度员和防冲专业人员有权责令现场莋业人员停止作业停电撤人。 第八十六条发生冲击地压后必须迅速启动应急救援预案，防止发生次生灾害 恢复生产前，必须查清事故原因制定恢复生产方案，通过专家论证落实综合防冲措施，消除冲击地压危险后方可恢复生产。 第六章附 则 第八十七条本细则自2018姩8月1日起施行

采掘工作面过应力集中区预警 管悝办法（暂行） 我矿地质条件复杂在构造异常带、采区上下山煤柱、阶段煤柱，以及临近煤层采掘扰动等应力集中区易发生瓦斯及顶板事故。为确保在该区域采掘活动安全特制定本办法。 一、应力集中区范围界定 （一）采煤工作面上、下顺槽端头20米范围内 （二）掘進工作面与已有巷道法距小于20米范围内。 （三）采掘工作面过地质构造时落差小于3米断层前后10米范围内、落差3米～10米断层前后20米范围内、落差大于10米断层前后50米范围内。 （四）掘进工作面进入本煤层及临近层煤柱80米范围内 （五）掘进工作面与被贯通巷道、相向掘进两工莋面距离小于60米范围内，同向掘进两工作面法距小于60米范围内 （六）掘进工作面进入卸压区后20米范围内。 （七）在被保护层进行采掘的笁作面过保护层留有煤柱的未保护范围。 （八）正在开采的保护层工作面与被保护层的采、掘工作面之间距离在保护层与被保护层层間垂距的3倍，且小于100米范围内 二、部门职责 （一）地测与资环管理科在采掘工作面距应力集中区边缘50米前，向有关生产单位、职能部门丅达预报通知单发布预警信息，报告分管副总、通风副总、地测副总及总工程师并将过应力集中区放大图贴在调度所。 （二）生产技術科应从设计源头避免采掘头面过应力集中区对必须过应力集中区的采掘作业点，要确定合理的支护参数并对顶板进行监测。在同一突出煤层正在采掘的工作面应力集中区范围内不得安排其他工作面进行回采或掘进。 （三）通风部门、采掘单位接到地测与资环管理科丅达的应力集中区预报通知单后要编制过应力集中区专项安全技术措施，经审批后执行 三、监管及问责 （一）安监处、通防科、地测與资环管理科、生产技术科（工程科）等职能部门，负责对过应力集中区安全技术措施现场落实情况的动态监管并就存在的问题在安全辦公会上进行通报。 （二）过完应力集中区后由施工单位技术人员以书面报告生产技术科（工程科）、地测与资环管理科，经生产技术科（工程科）、地测与资环管理科确认签字后方可解除预警 （三）对过应力集中区预警及措施执行、监管不到位的责任人及责任单位，按矿1、2、3号文及《xx矿技术管理规定》进行问责

第 卷第 期煤炭科学技术 年 月 浅部礦井静载荷主导型冲击地压监测方法与实践 潘俊锋 王书文 刘少虹 冯美华 秦子晗 煤炭科学研究总院开采设计研究分院 北京 天地科技股份有限公司开采设计事业部 北京 摘 要 针对浅埋强冲击危险区静载荷高度集中 无顶板活动就面临冲击危险的特征 以古山煤矿为 例 确定其冲击地压发苼类型为集中静载荷主导型 对集中静载荷采用地震 技术 数值模拟 现场 实测等方法开展了分步评价 分步驱散 联合检验 结果表明 浅埋厚硬单层岩浆岩顶板提供集中静 载荷 本次冲击地压无动载荷参与 冲击地压监测应以监控静载荷为主 据采前地震 探测结果揭 示冲击发生后 仍然存在静載荷高度集中区域 开采过程中静载荷实时监测与数值模拟揭示的强冲击 危险区相吻合 微震 地音监测技术提供的动载荷信息检验了静载荷监測结果 表明工作面推进中顶 板未垮断 高集中静载荷导致底板 煤层破裂 关键词 采矿工程 冲击地压 静载荷 冲击地压评价 强冲击危险区 中图分类號 文献标志码 文章编号 收稿日期 责任编辑 赵 瑞 基金项目 国家自然科学基金煤炭联合基金资助项目 天地科技开采生产力转化基金资助项目 作鍺简介 潘俊锋 男 陕西旬邑人 副研究员 博士 引用格式 潘俊锋 王书文 刘少虹 等 浅部矿井静载荷主导型冲击地压监测方法与实践 煤炭科学技术 引 訁 冲击地压研究的最终目的是防治 然而没 有前期的监测评价 防治的时机 针对性就难以确 定 这一问题国内外学者已经认识到 针对冲击地压 监測的单一方法研究有煤体钻屑法 地音法 潘俊锋等 浅部矿井静载荷主导型冲击地压监测方法与实践 年第 期 矿震法 微震法 电磁辐射仪 等 此类研究 均从煤岩冲击前兆的各类信息进行了冲击地压预测 的探索 除此之外 针对某一特定条件如何采用多种 或一种方法进行冲击地压监测也作了許多研 究 总之 常规的冲击地压监测思路是在采煤 工作面推进过程中 在采掘活动场所安装 种实 时监测设备 根据监测数据的异常变化来预警冲擊 地压危险状态 提醒工作人员采取解危措施 实践 证明 此种思路对于强冲击危险区域的监测预警工 作很难奏效 例如平庄古山矿 义马千秋矿 新汶华 丰矿等巨厚坚硬顶板覆盖的矿井 集中静载荷充足 巷道开口就面临冲击 长壁采场一旦推进 不但集中 静载荷获得增量 由于顶板的活动造成集中动载荷 源也同时加入 造成冲击地压防治强度与难度剧增 防治失败概率加大 基于集中静载荷诱发冲击启动的内因作用 笔 者以古山煤矿强沖击危险区冲击地压灾害防治为工 程背景 在冲击地压发生原理 类型确定基础上 提 出在工作面推进前后都必须以集中静载荷演化规律 评价与監测为主 并对高度集中静载荷采用分步评 价 分步驱散 联合检验的方法 实践证明该方法主 动 超前 高效 不但降低了后期防治强度 也使得严 重冲擊地压灾害防治得以成功 类似条件矿井可借 鉴应用 工程背景 平庄矿区古山煤矿主采 煤层 煤层倾角平均 为 厚度平均为 单轴抗压强度 具有弱冲擊倾向性 矿井为岩浆岩侵入区 造成煤层 顶板为一层辉绿岩 直通地表 目前开采区下巷顶板 最厚处为 单轴抗压强度为 具有强冲 击倾向性 煤层底板为 的砂岩 年年初 矿井开采十采区东翼的 工作面 工作面设计走 向长 倾斜长 下巷埋深 该工作面 东邻三井边界 南邻上区段 采空区 北邻未开 采区 覀为采区下山巷道 如图 所示 工作面 上下巷分别上覆 和 采空区 工作面两巷掘进贯通后 安装准备设备 时 于 年 月 日 在下巷邻近上覆采空区 位置发苼一起冲击地压灾害 瞬间造成 余 巷 道近似闭合 多处巷道仅有输送带架上 高度的空间 此处支护的锚杆 索 脱落 工字钢支 架全部损坏 造成 人受伤 笁作面停产 个月 冲击地压造成破坏如图 所示 图 工作面及冲击地压显现位置 图 冲击地压造成的巷道破坏示意 浅埋厚硬单层顶板冲击地压监测悝论基础 如图 所示 依据 工作面实际开采条件 建立下巷煤岩承载模型 根据现场实测 下巷顶底板 存在 的水平应力 在垂直方向 主要关注两 帮极限岼衡区承载函数 其中 为巷道覆岩的自重 为巷道两帮侧向支承压 力 为上区段采空区顶板弯曲弹性能 为工作 面自身的超前支承压力 为上覆采空區开切眼后 方支承压力 则从理论上讲 为上述参量的正相 关函数 这些参量代表的载荷源主要提供弯曲弹性 能或压缩弹性能 因而属于集中静载荷 依据冲击地压的冲击启动理论 该工作面下 巷冲击启动与否 取决于 函数值 是否达到极限 工作面下巷所处埋深折算应 力为 该区实测应力集中系数平均为 故 计算得该处的平均应力为 已经超过了煤 层的单轴强度 并且 冲击显现 点弹性能由胡克定律估算为 参考文献 给出的计算公式 计算動力破坏需要的最小能量 因此 根据冲击启动 理论 单纯集中静载荷 就能够诱发冲击启动 因此 从理论上分析 冲击地压发生 原理如下 巨厚难垮岩漿岩顶板悬顶导致短壁工作 面的下巷仍然处于弯曲弹性能 覆盖区中 上覆采 空区 后侧高的支承压力 与本段巷道两帮 年第 期煤炭科学技术第 卷 圖 工作面下巷承载示意 侧向支承压力 叠加 种力源在巷道掘进扰动下 与时间 呈正相关关系 而巷道两帮的围岩 其长期 强度与时间 呈负相关关系 洇此 此时集中静载荷 大函数 在缺失 的情 况下仍满足冲击启动条件 故为集中静载荷型冲击 地压 因此 课题组决定后期冲击地压的监测预警以 集Φ静载荷演化规律研究为主 主导冲击启动的集中静载荷演化规律分析 开采前集中静载荷超前预探测 工作面在两巷掘进刚贯通 工作面尚未 推進 就发生 冲击地压 并且发生在两侧 都为实体煤的下巷 表明该条巷道静载荷集中程 度高 为了充分了解该区域静载荷分布状态 提前 采取载荷疏導 降低后期卸压工作强度 采用地震 技术进行了开采区域静载荷预探测 从工作面 卸压爆破前煤体应力分布图 图 可知 静载荷 探测到的震动波速異常系数依次增大 其中波速 正异常系数最大为 负异常系数最小达到 总体来说 绝大部分区域的正异常系数小 于 但经过本次冲击地压后 仍然有菦 的 面积 其波速探测正异常系数为 根据 煤岩体中震动波速大小与应力呈正相关关 系 说明该区域内静载荷集中程度仍然较高 依据探测结果 对笁作面高应力区卸压顺序进行 了编排 当卸压工程结束 后 采用同样的探测 方案进行静载荷分布状态复评 如图 所示 由 图 可知 原来探测为高应力區 且波速正异常系 数为 的区域变为零散分布 无显著的 云状集中区域 并且这些零散分布的高应力区累 计面积降至 左右 说明通过爆破卸压 显著驅 散了高应力的集中 强冲危险状态得到缓解 工作 面具备安装和生产条件 图 工作面卸压爆破前煤体应力分布 图 工作面爆破卸压后煤体应力分咘 潘俊锋等 浅部矿井静载荷主导型冲击地压监测方法与实践 年第 期 工作面推进时静载荷数值模拟预评价 为预先了解当工作面推进时 采场 巷噵围岩载 荷演化规律 同时也为实际推采时围岩应力实时监 测传感器布置提供指导 采用 数值模拟技 术 提前模拟了工作面应力演化特征 由图 可知 工作面下巷两侧应力较高 尤其在上覆 采空区后方区域应力集中明显 达 随着 工作面向前推进 本工作面超前支承压力不 断前移 并且逐渐与上覆 采空区后方区域集 中应力相遇 产生叠加 因此该区域应力迅速升高 最高可达 表明随着工作面推进上覆 采空区覆盖的 下巷仍然是强冲击危险區 图 工作面推进时下巷煤岩应力变化 工作面推进过程中 记录的煤体内应力 变化情况如图 所示 与图 相同 也反映出 工作面推进过程中下巷两侧應力明显高于上巷 并 且随着工作面向上覆采空区推进 两巷应力均表现 为先增大 推进至采空区正下方后再变小的趋势 说 明工作面推进至上覆 采空区后方时 下巷仍 然面临较强的冲击危险 而进入采空区下方后 工作 面整体处于低应力区开采 图 工作面不同推进距离倾向应力分布曲线 开采中集中静载荷实时监测 工作面超前应力集中范围实测 在 冲击地压发生后 经过工作面静载 荷预探测预卸压 区域静载荷得到一定的驱散 但数 徝模拟表明 随着采场推进 本工作面超前支承压力 逐渐向上覆采空区后侧迁移 冲击危险性不断增强 为了验证这一认识 同时做到实时监测预警 實时采 取解危措施 保障安全开采 在 工作面下巷 全长布置了自主研发的 冲击地压应力在线监 测系统 系统结构如图 所示 图 冲击地压应力在线监測系统结构 如图 所示 共布置测站 个 每个测站包括 个测点 测点的测深分别为 总计 个测点 第 个测站距离下山巷巷口 各测 点间距均为 传感器埋深依次为 选择第 测站 测点 第 测站 测点 测点 第 测站 测点 将其 分别编号为 和 号 主要观测随着工作面 推进 煤体超前支承压力及应力集中系数 选择 年 朤 日至各自测点监测结束时间段数据 进行分析 如图 所示 由图 可知 随着工作 面推进 邻近 上覆采空区时 煤体实测应力 显著增大 达到 左右 各测点表明 超前支 承压力峰值位于煤壁前方 左右 具体实测 数据见表 年第 期煤炭科学技术第 卷 图 下巷应力在线监测系统布置 图 工作面下巷煤体应力變化曲线 表 各观测点数据统计 钻孔 编号 超前支承压力 影响范围 应力峰值距 工作面距离 应力集中 系数 号 号 号 号 平均值 由表 可知 超前支承压力影响范围约为 应力峰值距离工作面煤壁约为 应力集中 系数为 据此可将超前应力区域划分为以下 个部分 超前工作面 范围属于应力降低 区 此区域煤体先后经过超前支承压力峰值并达到 强度极限 煤体结构遭到破坏 产生塑性屈服 承受 载荷能力大幅降低 应力向煤体深处转移 超前工作面 屬于应力增加区 此区域由外 处 向工作面方向压力急剧增 大 直至达到应力峰值 其中应力快速增加区为超 前工作面 根据以上分析可知 工作面超湔压力影响范围为 应在区域 和区域 做到重点强化支护 冲击事件活跃期监测分析 冲击地压应力在线监测系统监测到 工作面下巷下帮的应力云圖如图 所示 由图 可知 在上分层 工作面采空区边缘附近为应 力升高区域 并随着工作面的推进 受超前支承压力 的影响 应力升高程度和区域不断增大 实测结果与 数值模拟结论基本吻合 图 不同推进度下工作面下巷下帮应力云图 工作面三面与采空区相邻 形成了一个巨 大的孤岛煤柱 加之頂板岩层坚硬完整性好 整个 工作面 除位于上分层 采空区以 及上区段 工作面下的局部位置外 均处于应力 增高区范围内 这也解释了 工作面下巷掘进期 间发生 弱冲击事件的原因 并且 事 件冲击范围在下巷 至开切眼全部区域 冲击案例验证 工作面微震事件集中区域投影如图 所示 由微震监測数据表明 工作面下巷靠近 采空区处微震事件密集发生 但从其剖面图 看出微震事件主要发生在煤层 底板中 表明巨厚整 层岩浆岩顶板并未破裂 煤层 底板微震事件为集中 静载荷压裂事件 而这些事件要释放一定的动载荷 在静 动载荷作用下 煤岩体逐渐加压 其内在微缺 陷被压缩或闭合 此时产生能级很小的地音信号 当 裂纹扩展到一定规模 煤岩体受载强度接近其破坏 潘俊锋等 浅部矿井静载荷主导型冲击地压监测方法与实践 姩第 期 的 时 开始出现大范围裂隙贯通并产生能级较 大的微震事件 当载荷越接近煤岩体极限强度时 微震事件次数越多 直至煤岩体发生大的破壞 图 工作面微震事件集中区域投影 煤岩体的破裂前兆 过程和最终破坏始终伴随 应力的变化 年 月 日至 月 日 次量 级在 次方以上高能事件发生前後煤岩体应力以及 地音活动变化情况如图 所示 选择图 中 号 测点作为研究对象 由图 可以看出 工作面超前 支承压力背景下 随着工作面推进 煤岩體应力不断 增加 对应的地音每小时活动频次和能量曲线交替 形成大小不等的包络 在高能事件发生前 内 地音频次和能量开始同步增加 并持续箌高能事件 发生 内 然后开始减弱 从图 中 也可以看出 高能事件发生后 应力曲线立即走低 图 高能事件发生前后煤岩体应力与地音活动相关性 持續几个或十几个小时后又开始上升 表明集中静 载荷主导的冲击危险区域 伴随着静载荷不断增大 的过程中 交替出现高频低能的地音事件 当高集中 静载荷不能得到有效驱散 持续上升过程中大量的 地音事件发生质变 出现低频高能微震 或冲击 事 件 由于这些微震事件为高静载荷压裂产苼 因而虽 然有足够的能量 但突破密实的高静载荷区 能量衰 减明显 难以诱发灾害 随着工作面推进 强冲击危险区域静载荷不断 增大 在这种警示丅 现场进行了多次大孔径卸压 煤层卸压爆破等 微震事件还是频频发生 内 发生的 次 以上冲击事件 图 大能级的 图 冲击事件与煤体应力分布 年第 期煤炭科学技术第 卷 事件主要分布在 采空区开切眼前后 并且主 要为底板破裂事件 依次远离下巷下帮 几乎每 天 发生 次大能级事件 并且每次地媔都有震感 充分 说明了高集中静载荷一旦形成很难根本性驱散 与 应力实测图对比 发现高的应力集中区并非微震产 生区 煤岩破裂主要集中在采空区下 此处煤岩松 散 是高能量传递的通道和突破口 也是冲击显现 区 由于数值模拟预评价与现场实测高度吻合 现 场依据理论与实测结果预先进行了多项解危措施 次冲击都没有影响生产正常进行 目前本工作面已 经安全回采结束 结 论 地质赋存特征或者不合理的开采造成静载 荷高喥集中区 巷道开口就面临冲击威胁 此类冲击 地压监测与防治以集中静载荷为主 并且需要采取 分步评价 分步驱散 联合检验的方法 开采部署造荿的严重冲击危险区域 很难通 过局部措施从根本上消除冲击危险 因此掘进危险 区也是回采的危险区 针对不同时期 多种方法联合 评价结果吻匼较好 实践证明方法得当 可以推广 鉴于微震等地球物理方法监测到的动载荷 信息具有正负双向信息 而集中静载荷本身就是冲 击启动的内因 叒同时会转化为动载荷 因此针对采 掘空间集中静载荷的评价 监测技术开发与提升将 是今后研究的重点 地球物理方法起到检验与缩小 研究范圍的作用 参考文献 潘一山 李忠华 章梦涛 我国冲击地压分布 类型 机制及防 治研究 岩石力学与工程学报 姜耀东 赵毅鑫 刘文岗 等 煤岩冲击失稳的機制和试验研究 北京 科学出版社 章梦涛 我国冲击地压预测和防治 辽宁工程技术大学学 报 自然科学版 齐庆新 李首滨 王淑坤 地音监测技术及其茬矿压监测中的 应用研究 煤炭学报 潘一山 赵扬锋 官福海 等 矿震监测定位系统的研究及应用 岩石力学与工程学报 夏永学 蓝 航 魏向志 基于微震囷地音监测的冲击危险性 综合评价技术研究 煤炭学报 姜福兴 杨淑华 成云海 等 煤矿冲击地压的微地震监测研究 地球物理学报 聂百胜 何学秋 王恩元 等 电磁辐射法预测煤矿冲击地压 太原理工大学学报 王恩元 何学秋 刘贞堂 等 煤岩动力灾害电磁辐射监测仪及 其应用 煤炭学报 刘晓斐 王恩え 赵恩来 等 孤岛工作面冲击地压危险综合 预测及效果验证 采矿与安全工程学报 王存文 姜福兴 孙庆国 等 基于覆岩空间理论的冲击地压 预测技術及应用 煤炭学报 曹安业 窦林名 李志华 等 高应力区微震监测信号特征分 析 采矿与安全工程学报 王 超 基于未确知测度理论的冲击地压危险性綜合评价模 型及应用研究 徐州 中国矿业大学 刘金海 翟明华 郭信山 等 震动场 应力场联合监测冲击地 压的理论与应用 煤炭学报 下转第 页 年第 期煤炭科学技术第 卷 王金华 特厚煤层大采高综放工作面成套装备关键技术 煤 炭科学技术 苏林军 朱 峰 放顶煤液压支架的创新与发展 煤炭科学 技術 孟国营 李国平 沃 磊 等 重型刮板输送机成套装备智能化 关键技术 煤炭科学技术 杨培举 刘长友 综放面端头基本顶结构与合理支护参数 采矿与咹全工程学报 任怀伟 王国法 李首滨 等 大采高综采智能化工作面成套 装备研制 煤炭科学技术 王国法 煤矿高效开采工作面成套装备技术创新与發展 煤 炭科学技术 朱 军 年产千万吨综采工作面液压支架的研制 煤矿开 采 程 骏 张严敬 荣和芳 大采高综采液压支架设计及配套 煤矿开采 毛德兵 姚建国 大采高综放开采适应性研究 煤炭学报 闫少宏 尹希文 大采高综放开采几个理论问题的研究 煤 炭学报 李明忠 刘珂珉 曾明胜 等 大采高放顶煤开采技术及其发展 前景 煤矿开采 曹新奇 马立强 杨明福 等 大倾角煤层工作面端头支护及超 前支护技术 煤炭科学技术 黄庆国 回采工作面端头支护探析 煤炭科学技术 刘昌平 大倾角厚煤层长壁综放工作面端头支护技术实践 煤炭科学技术 上接第 页 姜福兴 冯 宇 刘 晔 采场回采前冲击危险性动态评估方 法研究 岩石力学与工程学报 潘俊锋 宁 宇 毛德兵 等 煤矿开采冲击地压启动理论 岩石力学与工程学报 赵阳升 冯增朝 常宗旭 试论岩體动力破坏的最小能量原理 岩石力学与工程学报 王书文 徐圣集 蓝 航 等 地震 技术在采煤工作面的应 用研究 煤炭科学技术 潘俊锋 王书文 刘少虹 等 基于集中静载荷探测的冲击地压 危险性预评价 岩土工程学报