华丰煤矿发生冲击地压事故案例分析0

华丰煤矿冲击地压事故案例前 言我们华丰煤矿四层煤具有强烈冲击地压倾向性，井田煤系地层以上覆盖着巨厚砾岩层，矿井采深大、地压高，特殊的地质条件决定了矿井深部将受到冲击地压灾害的威胁。自1992年3月8日矿井发生第一次冲击地压以来，矿井发生了100余次破坏性冲击地压，造成工作面停产的12次，发生了4起多人伤亡事故，累计造成多人伤亡，给矿井造成了巨大的经济损失，严重影响了矿井正常的安全生产秩序。为回顾以往我矿冲击地压事故惨痛教训，举办了这次防冲案例牌板展览。牌板展览共分为两部分，第一部分是我矿历史上典型冲击地压事故案例，第二部分是防冲基本知识。通过举办防冲牌板展览旨在进一步强化全员防冲意识，使各级人员切实认识到防冲工作对矿井安全生产的极端重要性，人人自觉遵守防冲规章制度，将各项防冲工作切实落实到实处，确保矿井安全生产。1、华丰煤矿第一次冲击地压事故“3.8”冲击事故92年3月8日2406东(上分层)工作面初采期间发生了矿井的第一次冲击地压事故。工作面上平巷自切眼推采13米时，发生1次冲击地压，由工作面回柱放顶诱发。本次冲击地压造成上平巷60米内断面缩小70%，开关被掀翻，轨道变形，上平巷注浆管路被弹起造成两人重伤，工作面停产生产3天。本次冲击地压属于华丰矿的第一次冲击地压事故，事故位置标高为-530米水平，因此矿井的临界冲击深度被确定为-530米。主要原因：1、四层煤达到临界冲击深度；2、工作面处于三面采空区受阶段煤柱和边界煤柱影响；3、工作面初采期间受顶板跨落影响。2、华丰煤矿第一次冲击地压死亡事故“4.20”冲击事故92年4月20日1405东(中分层)工作面下平巷距停采线55米时在下平巷发生一次冲击地压事故，由工作面回柱放顶诱发。本次事故造成下平巷底鼓0.5-1.2米，顺槽皮带全部被掀翻，机头接触顶板。石门以东机头处底鼓0.8米，局部顶煤冒落造成1人死亡。本次冲击地压是华丰矿第一次冲击地压死亡事故，事故发生后引起原矿务局领导及煤炭部领导的高度重视，于5月20日在我矿召开了第一次由原煤炭部、全国防冲专家参加的冲击地压研讨会，会议确定了全矿的近期及中长期防冲规划，制定了我矿防冲工作的技术路线。主要原因：1、工作面向煤柱方向推采，造成工作面应力不断升高。本次事故后改变了四层煤工作面的推采方向，一律背向采空区推采；2、受边界煤柱支承压力与工作面超前压力叠加影响；3、受工作面周期来压的影响。3、华丰煤矿第一次巷道冲击地压事故“12.27” 冲击事故92年12月27日1406（上分层）切眼掘进100米时发生了一起冲击地压事故，由放炮诱发。迎头内20米支架倒棚，迎头卸压被掀翻，底鼓0.4-1.2米。主要原因：1、1406切眼距离2406采空区10米，处于高应力区。本次事故后将四层煤采区隔离煤柱由10-40米改为不大于5米；2、1406切眼进入1405、2405、2406三个工作面围成的三角煤柱区，迎头处于高应力集中区；3、迎头采取的直径108mm的钻孔卸压和放炮卸压不充分。4、华丰煤矿“1.11”1406工作面冲击地压事故93年1月11日，1406（上分层）工作面初采期间发生一次冲击地压事故，由工作面放炮诱发，造成放炮员一人重伤。工作面自切眼开采第一茬，放最上部一茬炮。造成工作面支架变形60余棚，煤壁推出0.4-0.8米，冲击区工作面底鼓1.5米。主要原因：1、1406工作面距离2406采空区10米，工作面处于高应力区；2、1406工作面上头处入1405、2405、2406三个工作面围成的三角煤柱区的影响，煤体应力较高；3、放炮没有执行躲炮时间大于30分钟、躲炮距离大于150米的规定。5、华丰煤矿“2.12”1407工作面冲击地压事故95年5月12日，1407（上分层）工作面初采期间在腰巷发生一起冲击地压事故，造成2人重伤，事故由工作面放炮诱发。1407、1408工作面为联合布置，1408工作面首先投产，在后部推采，两工作面相距10米时1407工作面投产。事故破坏巷道50余米，底鼓0.4-1.0米，工作面破坏支架40棚。主要原因：1、1407工作面初采期间受初次来压的影响；2、受1408工作面超前压力的影响；6、华丰煤矿第一次多人冲击地压事故-“4.27”冲击地压96年4月27日08：42，在1407（上分层）工作面上平巷发生一起2.9级冲击地压事故，事故由工作面上缺口放炮诱发。本次冲击地压破坏巷道120m，摧毁工作面50m，折损柱梁100余棵。工作面出口外20m范围内，上平巷人员不能进入，超前30-120m范围内上平巷由冲击前的净宽2.2-2.8m缩小为1.1-0.7m；工作面第一排支柱往老空方向推移0.9-2.0m，片帮深1.5m，采高由冲击前的2.1-2.2m缩小为1.3-0.6m，顶板沿倾斜方向出现一条长35m裂缝。发生冲击时地表震感明显。本次事故造成10人重伤、1人轻伤。主要原因：1、1407工作面的上部为一、二采区之间的隔离煤柱，煤柱净宽10m，发生冲击地压时，1407工作面正位于采区隔离煤柱的中间位置；2、1407工作面受上部的8-13m阶段煤柱影响；3、卸压手段不完善造成高应力得不到有效降低。1407上平巷掘进通过该区域期间及工作面到达该区域之前，均已制定了专项措施，实施了综合防冲措施，但由于卸压手段及技术限制，煤柱深部的高应力得不到有效消除，导致本次强烈冲击地压的发生。4、躲炮距离不够是造成多人受伤的主要原因。受伤的11人躲炮距离在超前60-100m范围内。本次冲击地压的影响范围距放炮地点120m，如果能在150m以外躲炮，就可避免人员受伤程度。7、华丰煤矿“3.10”3406工作面冲击地压事故01年3月10日17：38，3406（上分层）工作面上出口下14-25米范围发生了一次1.7级冲击地压，造成1人重伤，1人轻伤。事故由工作面放炮诱发。本次事故造成工作面上出口下14-25米范围内，第一排支柱有10余棵支柱歪斜，第二排支柱有2棵支柱歪斜，歪斜支柱失去支撑能力，煤壁处发生冒顶，冒高1.2米，冒宽1.2米，倾斜长度6.5米。主要原因：1、煤柱的影响。3406上部为3405（上分层）防水隔离煤柱，煤柱上头宽23米，下头宽55米，倾斜长65米。该煤柱的集中应力是造成本次冲击地压的主要原因；2、工作面周期来压也是发生冲击地压的原因之一。8、华丰煤矿“7.5”3406工作面冲击地压事故01年7月5日3406（上分层）工作面下平巷发生一起1.7级冲击地压事故，本次冲击地压严重影响区为工作面下头40米及下平巷超前40米范围内，折损支柱20余棵，平均底鼓1.0米，巷道平均收缩率达50%，转载机弹起向上位移0.5米，开关、电煤钻综保和顺槽皮带被掀翻，超前30米范围内支护失效；本次事故造成在工作面和下平巷施工的3人重伤、9人轻伤。主要原因：1、对冲击地压规律认识不清；2、工作面受周期来压影响；3、受上覆巨厚砾岩活动的影响。9、华丰煤矿“11.3”3407工作面冲击地压事故01年11月3日在3407（上分层）工作面下平巷发生一起1.7级冲击地压事故，造成1人死亡、13人受伤。11月3日夜班22：00交接班后，22：30工作面下部1-95棚一次起爆完毕，23：00所有施工人员进入工作面分段进行铺网、挂梁。23：22工作面下隅角附近突然一声巨响，煤尘飞扬，将正在工作面下出口铺网的工人李某冲击致死，将在工作面下部从事铺网挂梁和下平巷工作人员13人冲击致伤。本次冲击造成工作面下部50m内的支柱底端向老空侧推移，造成断柱梁50余根，底鼓0.41.2m，工作面下平巷超前8m范围内全部堵严，向外40m巷道断面由冲击前的6m2减少到0.351m2，并造成部分堵塞，将下平巷40刮板运输机弹起，吊挂皮带扭曲。主要原因：1、对冲击地压规律认识不清；2、工作面当时推采83米，事故前工作面下部出现少量砾岩水，分析认为砾岩活动是本次冲击地压的主要原因之一；3、现有的防冲手段及措施不能满足防冲要求，冲击地压发生前，坚持了正常的松动爆破、煤层注水、煤粉监测、电磁辐射仪监测和工作面阻力监测，未发生异常现象；4、当时三采区正在开采的回采工作面有3405(3)、3406(1)、3407(1)工作面，正在掘进的巷道有3406(2)工作面上平巷和下平巷。采掘活动过于集中也是发生冲击地压事故的重要原因。10、华丰煤矿“8.28”1410上平巷冲击地压事故06年8月28日04：10在1410上平巷掘进期间发生一起2.0级冲击地压，冲击造成迎头后18米范围内围岩变形，综掘机顶部7米范围顶板破碎下沉约1.01.2米，底鼓约为0.5m；下帮煤体破碎形成网兜，移近量最大0.8m；受冲击影响范围内有6根锚杆被拉断；综掘机冲击后紧贴向上帮。主要原因：1、工作面前方接近六层煤柱50米，已经进入了六层煤柱强烈影响范围；2、掘进头前进方向断层发育，属于构造应力异常区，并受六层煤柱集中应力叠加影响；3、1409工作面采空区下方的固定支承压力较高，造成掘进头处于高应力集中区。11、华丰煤矿“6.10”1410工作面冲击地压事故06年6月10日15：13在1410工作面发生一次2.0级冲击地压，造成2人重伤、5人身体多处擦伤。事故发生时，工作面上行割煤，煤机上滚筒刚好行进到工作面上端头。冲击地压发生后，煤尘飞扬。并导致泵站高压停电，正在运行的工作面两部溜子和煤机突然停止运行。工作面80架以上支架安全阀开启；工作面7579架发生片帮；上平巷开关列车全部倾斜、掉道。本次冲击破坏巷道170余米，1410上平巷出口外66米范围内底鼓、两帮移近量约500 mm，66米136米（开关列车段）顶板多处冒顶，因巷道移近量大将部分开关列车压坏；冲击波冲倒一座密闭墙、冲坏两个风门调节风窗。主要原因：1、1410工作面走向已推采130.7米，与工作面倾斜长度128米形成正方形采空区，根据采空区上覆岩梁冒落理论，此时采空区中心的冒落高度达到最高，煤体应力较高；2、1410工作面前方的移动支承压力与1409工作面采空区下方的固定支承压力迭加，形成工作面前方上部的高应力集中区；3、1409工作面开采后上覆岩梁运动不充分也是发生本次冲击地压的原因之一；4、工作面推采速度较快。12、华丰煤矿“9.9”1410上平巷冲击地压事故06年9月9日10：30在1410上平巷掘进头发生一次2.0级冲击地压事故，释放能量2.2107 J，震源位于掘进工作面前方30米四层煤底板下55米，属于岩层断裂型冲击，造成2人死亡，2人重伤。该巷道为1410工作面中段上平巷，全长498米，已经掘进480米，剩余18米预透。事故现场破坏巷道71米，巷道顶底板收缩1.4-2.5米，两帮收缩1.0-2.3米，迎头以外30米处巷道高0.5米。冲击地压发生前，迎头正在安装最后一根锚杆、下帮打防冲眼。本次冲击造成1410工作面停产封闭8个月，严重影响了矿井的正常生产接续和各项工作的正常开展。主要原因：1、华丰煤矿四层煤具有强烈冲击倾向性，上覆岩层中存在坚硬厚层砾岩、底板中存在坚硬砂岩、采深接近1000米、矿井采动范围大、采空区分布复杂，导致诱发冲击地压的因素相互交叉，冲击地压的成因复杂。从事故发生后顶板砾岩出水、底板中坚硬厚岩层瞬间破裂、震源与冲击地压显现位置相距较远等现象分析，本次事故属于多因素复合型冲击地压事故，诱发冲击地压因素之间的相互作用关系尚不清楚，出现了以往未曾出现过的诱发冲击地压的因素，其机理需要重新认识。13、矿井特别冲击危险区域的划分以下地点一般被列为矿井特别冲击危险区域： 1、采空区周围； 2、采掘工作面通过上层或上部遗留煤柱以及其它应力集中区； 3、石门揭露冲击地压煤层； 4、采煤工作面的超前压力影响区； 5、断层或其它大型地质构造附近； 6、被大量巷道分割的煤层； 7、同时开采的两个以上采煤工作面应力叠加区； 8、邻近煤层或本煤层中开采边界和残留煤柱的影响区； 9、相向推进的采煤工作面之间的煤柱； 10、孤岛采煤及回收煤柱。在特别冲击地压危险区首尾边界建立警示牌，实行封闭管理，禁止通行。在特别危险区作业时要限定最少的生产必需人员，无关人员禁止停留。在特别冲击地压危险区，机械设备及材料必须生根固定，不得有闲置的材料、设备，要有足够的安全作业空间。14、冲击地压个体防护措施冲击地压危险区的个体防护措施：1、回采工作面生产时，上、下平巷封闭区不得有人。2、回采工作面停止生产3小时后，人员方可进入封闭区。3、综掘机割迎头时，迎头100米范围内，除必要的工作及检查人员外，其他人员不得进入。4、放卸压炮时严格执行躲炮30分钟、150米的规定。5、不得在以下地点逗留：（1）巷道高度不够处；（2）人行道安全间隙不够处；（3）锚杆失锚或其它支护薄弱地点；（4）锚索下方；（5）设备或物料附近；（6）靠近铁质管路处。6、严禁摘掉安全帽。7、严格执行煤壁或迎头敲帮问顶制度，防止片帮（片迎头）伤人。8、严禁多人扎堆休息、逗留。9、不得长时间在安全间隙不够处工作。10、不得坐在巷道底板或物料上休息。11、同一地点尽可能安排少的人员同时工作。12、出现迎头或巷道压力明显增大、煤炮明显增强时，立即停止作业，撤出迎头或工作地点。结 语虽然冲击地压灾害目前仍是世界采矿行业的难题之一，没有被完全克服。但随着科学技术的不断进步，随着人们对冲击地压灾害认识程度的提高，冲击地压灾害一定能被人类所征服。我矿自发生冲击地压灾害后，成立了专门防冲机构，不断加大投入，联合大专院校进行科研攻关，取得了多项研究成果；并与波兰、德国、俄罗斯等冲击地压防治先进国家合作，开展技术交流，逐渐形成了适合我矿特点的冲击地压综合防治体系，达到了世界领先水平。我矿已经掌握并应用了国内所有的冲击地压防治技术与方法，从波兰、德国引进了世界领先水平的微震监测系统、地音监测系统、大直径风动卸压钻机等先进设备，大大提高了矿井的防治水平。灾害并不可怕，只要有战胜灾害的信心与决心。我们全矿干部职工在矿党委、矿行政的正确领导下，齐心协力、真抓实干、勇于创新、踏实工作，一定能将我矿的冲击地压防治水平提高到一个新阶段，实现冲击地压条件下的安全开采，保证矿井长治久安。11