金陽煤礦沖擊地壓防治工作中長期規(guī)劃（2012年--2017年）

　　目 錄

　　一、礦井概況 2

　　二、開采技術條件 3

　　1、煤層和頂?shù)装迩闆r 3

　　2、主要斷層情況 4

　　三、礦井儲量及生產情況 7

　　1、礦井資源儲量分布 7

　　2、礦井生產情況 7

　　四、礦井12年-17年采掘接替情況 7

　　1、采面接續(xù)情況 7

　　五、礦井沖擊危險性評價 7

　　六、礦井沖擊地壓災害防治現(xiàn)狀 8

　　七、沖擊地壓防治工作中長期規(guī)劃 8

　　1、指導思想 9

　　2、防治目標 9

　　3、綜合防治辦法 9

　　(1) 進一步加強和完善一線安全體系建設 9

　　(2) 認真做好職工預防沖擊地壓的安全培訓工作 9

　　(3) 進一步充實和完善防沖機構 10

　　(4) 進一步加大科技投入 10

　　(5) 12年-17年科研項目計劃 11

　　八、小結 11

　　金陽煤礦沖擊地壓防治工作

　　中長期規(guī)劃(2012年--2017年)

　　山東金陽礦業(yè)集團金陽煤礦位于寧陽煤田東部，在縣城東北6km處，井田東西長約3km，南北寬約2km，面積6.1196km2。主要地層有老至新有：奧陶系、石炭系、二迭系、侏羅系、新四系。井田內含煤地層主要為華北型石炭二迭系含煤地層，主要含煤地層為山西組和太原組。二迭系山西組委主要含煤地層，平均厚度66.89m。主要有灰～灰白色砂巖、深灰色砂巖和粘土巖組成。含煤3層(3、16、17煤層)，其中16、17煤層為局部可采煤層，3煤層為可采煤層。

　　金陽煤礦3煤及其頂、底板情況為：3煤厚度在5.6m-6m，平均5.5m，煤層結構簡單，偶見粉砂巖夾矸。底板為厚度不大的灰色泥巖和厚度較大的粉細或中細砂巖互層。煤層傾角在25°-30°左右，個別地段達35°。直接底為粉細或中細砂巖互層，厚度1.3m-4m,該巖層層理明顯，局部有10-30cm厚的泥巖，吸水易膨脹，老底為中粗砂巖，灰綠色，厚度4-6 m。直接頂為砂質頁巖，厚度2-4 m，顏色為深灰色，層理明顯，富含羊齒類植物葉部化石。老頂為中粗砂巖，灰白色，厚度8-10 m，質硬，無層理，塊狀構造，巖角閃石，黑云母等礦物，可作為全區(qū)標志層。綜合柱狀圖見圖1-1。

　　根據(jù)煤炭科學研究院總院北京開采研究所巖石力學研究室2012年2月10日煤礦沖擊性測定報告結論：山東金陽煤礦-600m水平以上3煤、3煤頂板、3煤底板屬于Ⅰ類，均為具有無沖擊傾向性的煤、巖層;-600m水平以下3煤層屬于Ⅱ類，為具有弱沖擊傾向的煤層。3煤頂板屬于Ⅱ類，為具有弱沖擊傾向的頂板巖層。3煤底板屬于Ⅰ類，為具有無沖擊傾向的底板巖層。

　　沖擊地壓又稱巖爆，是指井巷或工作面周圍巖體由于彈性變形能在瞬間釋放而產生突然劇烈破壞的動力現(xiàn)象，常伴有煤巖體拋出、巨響及氣浪等現(xiàn)象，具有突發(fā)性、復雜性和極大的破壞性。此外，瓦斯礦井中若發(fā)生沖擊地壓，可能造成瓦斯突出、瓦斯爆炸等次生災害。沖擊地壓是煤礦重大災害之一，被稱作煤礦的冷血殺手。做好沖擊地壓防治工作至關重要。

　　隨著金陽煤礦礦井開采深度的增加沖，沖擊地壓顯現(xiàn)，對礦井的安全生產和職工人身安全造成了一定的威脅。為了減少沖擊地壓事件的發(fā)生所帶來的人員傷害以及財產損失，消除沖擊地壓對礦井安全生產的威脅，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》等有關規(guī)定，結合金陽煤礦的生產實際情況，特制定本規(guī)劃，對沖擊地壓防治工作總體部署，統(tǒng)籌規(guī)劃，全面提高防治水平，有效防范沖擊地壓事故的發(fā)生，實現(xiàn)礦井安全發(fā)展、科學發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。

　　一、礦井概況

　　山東金陽礦業(yè)集團有限公司位于寧陽煤田東部，在縣城東北6km處，井田東西長約3km，南北寬約2km，井田面積6.12km2。礦井1990年5月開始建設，1996年6月試生產，1996年11月15日由泰安市煤炭局組織投產驗收并準于生產。礦井設計生產能力21萬噸/年，核定生產能力30萬噸/年。礦井開拓方式：一立一斜單水平上下山開拓方式;現(xiàn)開采煤層：晚二疊系山西組第3層煤，厚度1.95-9.05米，平均厚度5.0米;煤塵爆炸指數(shù)37.13%;第3層煤有自燃傾向，屬自然發(fā)火煤層。采煤方法：走向長壁炮采放頂煤采煤方法，頂板管理方法：全部垮落法管理頂板?，F(xiàn)生產水平-350水平。金陽集團有限公司(金陽煤礦)，隸屬寧陽縣煤炭管理局。位于山東省寧陽縣葛石鎮(zhèn)境內，寧陽縣城東北6km。地理坐標：東經116°50′56″～116°53′25″,北緯35°46′43″～35°48′11″。井口坐標為：X：3962560，Y：20487960，Z：+80.5。京滬鐵路和京福公路在井田東部約20km處通過，省道寧磁公路在井田附近經過，交通方便。

　　井田內地形較為平坦，東部為低山丘陵，西部為平原，井田內地面標高一般在+75～+85m，地勢東高西低。井田內無地表水系，在井田北部有一季節(jié)性小溪自東向西流過。本區(qū)為溫帶半濕潤季風型大陸性氣候，夏熱多雨，冬季寒冷干燥，雨雪稀少，四季分明。年平均氣溫13.3℃，歷年最高氣溫40.7℃，最低氣溫-17℃。春夏以東南風為主，秋冬以東北風為主，平均風速3.5m/s以上。本地區(qū)降水情況：本礦區(qū)平均年降雨量737.4㎜，且降雨多集中在7、8月份，月最大降雨量568㎜(1964年)，日最大降雨量150㎜(1964年7月8日)，歷年最大積雪厚度17.5cm，最大凍土深度39cm，有霜期116天，本區(qū)最高洪水位標高+66m。本區(qū)地震烈度6度。礦井目前開采第3煤層，經鑒定3煤層的煤塵具有爆炸性，煤塵爆炸指數(shù)36.39%。煤的自燃傾向性鑒定：3煤層屬二類自然發(fā)火煤層，自然發(fā)火期6-8個月。

　　二、開采技術條件

　　1、煤層和頂?shù)装迩闆r

　　(1)第2層煤頂?shù)装逄卣?/p>

　　直接頂板為深灰色粉砂巖，厚度不大，一般2～5m，平均4m，個別地段相變?yōu)榛野咨屑毶皫r，含較多植物

　　莖葉化石。粘土膠結，亦見硅質膠結，性脆，較好管理。底板多為灰色粉細砂巖互層，厚度2～4m，一般為3m，含根部化石，具吸水膨脹性。一般厚度不大，老底為灰白色中砂巖，即3煤層老頂。

　　(2)第3層煤頂?shù)装逄卣?/p>

　　直接頂板多為深灰色粉砂巖。厚度2～3m，平均2.5m，富含羊齒類植物化石，泥質膠結，其膠性大、硬度低。老頂為灰白色中砂巖，厚度一般6m左右，沉積穩(wěn)定。礦井對直接頂板管理較容易，老頂則較難。煤層頂板初垮步距在20m左右。據(jù)興隆莊巖石力學測試，粉細砂巖頂板抗壓強度39.22～60.8MPa，抗拉強度3.24MPa。純剪強度10.10～11.96MPa。老頂?shù)目箟簭姸?8.25～127.48MPa。底板一般為粉細砂巖互層，灰至暗灰色，厚度幾米至十幾米，一般在幾米左右。局部沉積有幾十公分厚的灰色粘土巖偽底，含根部化石，吸水性強，易膨脹底鼓。

　　(3)第16層煤頂?shù)装逄卣?/p>

　　頂板為十下灰，厚1.55～7.78m，平均4.34m，灰至深灰色，質純致密，含硅質，較堅硬，中下部含燧石結核，富含化石。據(jù)南寧煤礦資料，十下灰頂板放頂困難，最大懸空面積可達150m2，來壓周期長，較難管理。底板多為深灰色粉砂巖或泥巖，平均厚度4.70m。

　　(4)第17層煤頂?shù)装逄卣?/p>

　　多為深灰色粉砂巖或泥巖。厚度一般不超過5m，平均4.7m,偶爾沉積有薄層泥灰?guī)r。即十一灰。該層巖石硬度較高，脆性較大，冒落較為容易。底板為粘土巖，平均厚度在3m左右。淺灰色，根部含植物化石，具吸水性，塑性強。

　　2、主要斷層情況

　　1、區(qū)域構造

　　寧陽煤田斷層較密集，斷層落差大，傾角小，而且小型褶曲發(fā)育。從區(qū)域上看該區(qū)構造受北部汶泗斷層和東部南落星斷層的嚴格控制。從全區(qū)看，受汶泗斷層的控制，一組與其平行的走向斷層較為發(fā)育;對開采有一定的影響。

　　2、井田構造

　　該井田以斷裂為主并伴有褶曲，補充勘探共查明斷層6條如F4、F9、F9-1、F10、F12-1和F13-1，及基本查明5條有F10-1、F10-2、F12、F13、F20，另有推斷斷層10條。據(jù)生產礦井揭露有的斷層消失、位移或出現(xiàn)新的斷層，生產礦井所揭露的斷層一般屬壓性斷層，破碎帶不太明顯，不導水，巷道沿斷面布置壓力不大。

　　受汶泗大斷裂的影響，北升南降的大斷裂不僅直接控制著寧陽煤田，而且也直接影響到本井田的構造形態(tài)，本井田的南、北兩端，均有東西向展布的北升南降的斷層形成的自然邊界。受其影響，井田內發(fā)育著一組與之相平行的東西向構造，南北向F4號大斷層自北而南從井田的中部穿過，因此東西向和南北向的斷裂，形成了本井田的基本構造輪廓。

　　金陽井田本區(qū)域斷層分布如下圖所示。根據(jù)勘探資料表明，本井田無火成巖侵入。

　　主要斷層特征表：

　　圖1-1綜合柱狀圖

　　三、礦井儲量及生產情況

　　1、礦井資源儲量分布

　　截止11年底，可采儲量為404萬噸，

　　2、礦井生產情況

　　金陽礦現(xiàn)生產采區(qū)為東翼和西翼?，F(xiàn)共布置兩個放頂煤工作面(3102Ⅱ、3211)和三個掘進頭(3301工作面、-350大巷東翼刷擴和-660集中運輸巷)。目前，礦井六大安全系統(tǒng)健全可靠，生產系統(tǒng)完善，生產布局合理，采掘接續(xù)正常。

　　四、礦井12年-17年采掘接替情況

　　1、采面接續(xù)情況

　　采一工區(qū) 3211工作面-3301工作面

　　采二工區(qū) 3102Ⅱ工作面-3108

　　五、礦井沖擊危險性評價

　　目前，礦井已進入深部開采，區(qū)的最大開采深度已超過600米，將會面臨高地應力和采動應力以及局部支承壓力的疊加影響，沖擊危險區(qū)域集中，危險性大大增加。

　　礦井東西區(qū)布置的工作面，北部為本礦采空區(qū)，西南部將受F3、F10、F10-1。東區(qū)將會受到采深、斷層以及采空區(qū)邊界支撐應力疊加的影響，生產活動中沖擊礦壓的可能性增大。

　　其次是井田范圍內局部重點區(qū)域，如斷層、煤柱、停采線區(qū)域和回采和準備工作面下巷、工作面老頂初次來壓和周期來壓、工作面回采多次見方區(qū)域以及特殊的高應力集中區(qū)域等。這些區(qū)域在采掘活動的不同階段，將面臨更加嚴重的沖擊。

　　根據(jù)金陽煤礦煤巖樣沖擊傾向性鑒定結果，-600m水平以下煤巖樣均為弱沖擊傾向，其他區(qū)域為無沖擊傾向。按照綜合指數(shù)法的原則，分別采用地質條件和開采技術條件參數(shù)確定計算危險性評定指數(shù)，確定沖擊危險性等級，實行區(qū)域劃分，等級管理。在實際的生產過程中，要結合微震、地音、電磁輻射、應力和礦壓觀測、數(shù)據(jù)綜合分析等，與科研單位密切合作，科學確定沖擊傾向性，具體的指導防治工作。按照綜合指數(shù)法，金陽礦未來幾年內，依然要對沖擊工作進行預測和標定出特殊區(qū)域，提高局部沖擊危險性等級，重點管理，采取特殊的防治措施，確保安全生產。

　　六、礦井沖擊地壓災害防治現(xiàn)狀

　　在金陽集團公司的正確領導下，我礦高度重視礦井沖擊地壓災害的防治工作。計劃在2013年初成立防治沖擊地壓領導小組、防沖科和專職防沖隊。

　　目前我礦主要以人為本安全第一建設為核心全面在我礦開展各項沖擊地壓災害內容普及及學習活動，讓每位職工明白沖擊地壓的概念，防治的各項內容。

　　七、沖擊地壓防治工作中長期規(guī)劃

　　隨著我礦采深的不斷增加，地應力集中越來越明顯，沖擊地壓發(fā)生的可能性呈上升趨勢。為最大限度的減少沖擊地壓的發(fā)生，加大沖擊地壓防治工作的力度勢在必行。凡事預則立，不預則廢。做好防沖規(guī)劃對做好防沖全局工作顯得尤為重要。根據(jù)金陽集團公司要求，我礦認真做好防沖規(guī)劃工作。在接下的五年里，我礦將堅持以人為本，深入貫徹落實科學發(fā)展觀。認真貫徹執(zhí)行黨和國家的方針政策，集團公司的指示精神。下大力度做好沖擊地壓災害防治工作。不斷完善和豐富我礦安全文明內涵，切實做好沖擊地壓防治工作。實現(xiàn)礦井的安全發(fā)展、科學發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。為集團公司的合和發(fā)展做出新的積極的貢獻。

　　1、指導思想

　　我礦將繼續(xù)堅持以科學發(fā)展觀為統(tǒng)領，堅持安全發(fā)展，堅持以人為本。認真貫徹落實“安全第一、預防為主、綜合治理”安全生產方針，堅持“沖擊地壓是可防可控的思想”。

　　2、防治目標

　　不發(fā)生沖擊地壓災害。

　　3、綜合防治辦法

　　(1) 進一步加強和完善一線安全體系建設

　　支護方面

　　預測預警方面，引進并用好礦震、ESG微震監(jiān)測系統(tǒng)、電磁輻射和KJ327礦壓在線監(jiān)測系統(tǒng)等監(jiān)測儀器，2013年計劃引進一套KJ550應力監(jiān)測系統(tǒng)，2014年建立完善地音監(jiān)測設備。建立健全預測預警制度，提高防沖技術人員數(shù)據(jù)分析能力，實現(xiàn)科學監(jiān)測，有效預警，充分發(fā)揮監(jiān)測預警在防沖工作中的先鋒主導作用。

　　(2) 認真做好職工預防沖擊地壓的安全培訓工作

　　實施大教育、大培訓戰(zhàn)略，在未來的五年時間里要逐步培養(yǎng)若干名高素質監(jiān)測分析技術人員;邀請企業(yè)和高校院所著名的防沖專家來礦授課，計劃每年舉辦至少兩場，五年的時間共計舉辦十場以上;每個月開展兩次以上的防沖知識講座，五年的時間共計開展不少于一百次的防沖知識講座。五年的時間，不間斷的培訓學習。逐步提高干部職工的防沖意識，爭取在五年的時間里，達到全民懂防沖，全民會防沖。通過教育培訓，開創(chuàng)防沖工作的新局面。

　　防沖技術員要在未來的五年時間里列為重點培養(yǎng)對象。防沖技術員基本都是煤炭院校煤礦主體專業(yè)的大學畢業(yè)生，具有基礎好，素質高，吸收新知識快的優(yōu)勢。要給給防沖技術員提供和創(chuàng)造各種外出學習的機會，在未來的五年時間里，保證每一位技術員每年都能夠出去學習一次。去其他防沖工作比較完善的礦井、高等院所進行學習。使他們熟練掌握防沖技術，增加業(yè)務本領，不斷學習和運用新的防沖技術力爭達到“走出去，拿回來，用得上”的良好效果。

　　(3) 進一步充實和完善防沖機構

　　防沖力量現(xiàn)狀，需要增加多少?

　　進一步制定和完善防沖科和防沖隊各種管理制度，建立考核激勵機制。不斷提高防沖管理水平，逐步形成領導高度重視，機構精干高效，人員結構合理，不斷提高防沖工作的管理水平。

　　(4) 進一步加大科技投入

　　科學技術是第一生產力。我礦必須堅定不移的走科學發(fā)展之路，將科學技術手段作為沖擊地壓防治工作的可靠支撐與保障。加大科技資金的投入，借助科研單位的科學技術優(yōu)勢，加強與科研院所的交流與合作，不斷提高我礦的沖擊地壓的防治和管理水平。

　　加強與科研院所的交流與合作

　　2012-2016年需要引進防沖設備明細表

設備名稱
數(shù)量
引進時間（年）

在線人員動態(tài)控制系統(tǒng)
1
2014.2

地音系統(tǒng)
1
2013.1

電磁輻射儀(KBD7)
1
2014.2

KJ-327頂板安全監(jiān)測系統(tǒng)
1
2013.1

310巖石電鉆
1
2013.1

155巖石電鉆
1
2013.1

高壓（16MPa）煤層注水泵
1
2013.1

SGZL-3(3A)型礦用液壓鉆機
1
2013.1

氣動架柱式大功率鉆機
1
2013.1

新型高效鉆桿
1
2013.1

壓抬棚支架
1
2013.1

大門式支架
1
2013.1

液壓抬棚
1
2013.1

防沖服
1
2013.1

高強頭盔
1
2013.1
 

　　(5) 2012年-2017年科研項目計劃

　?、倥c山東科技大學合作的《ESG微震監(jiān)測系統(tǒng)研究與應用》

　?、谂c山東科技大學合作的《電磁輻射和KJ327礦壓在線監(jiān)測系統(tǒng)的現(xiàn)場應用》

　?、叟c山東科技大學合作的《沖擊地壓的現(xiàn)場防治》

　　八、小結

　　相信在金陽集團公司的正確領導下，堅持以科學發(fā)展觀為統(tǒng)領，堅持以人為本，堅持安全發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展。圍繞“以人為本安全第一的建設工作。切實做好沖擊地壓防治工作，削弱沖擊地壓發(fā)生條件，有計劃誘導發(fā)生和即使發(fā)生也不傷人。在未來五年的時間里，我礦會擁有一支政治合格、技術過硬的高素質防沖隊伍;通過五年時間的努力探索，相信會在沖擊地壓的發(fā)生機理上有所突破;在沖擊地壓災害防治工作方法上有所創(chuàng)新。相信經過五年的努力我礦的防沖技術水平能夠達到全國領先行列。