古城煤矿：“三低、四强、五有”伏“地虎”
2019-04-12 07:33 [煤矿一线] 来源于： 临矿集团 作者：丁悦
导读：作为影响矿井煤炭资源安全高效开采的头号公敌，山东能源临矿集团古城煤矿面对冲击地压灾害防治这一世界级难题，不畏惧，不懈怠，坚持冲击地压可防可控理念，通过精准把脉，不断对症下药，经过10多年的理论研究，结合现场防治经验，探索形成了三低防冲理论体
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作为影响矿井煤炭资源安全高效开采的“头号公敌”，临矿集团古城煤矿面对冲击地压灾害防治这一世界级难题，不畏惧，不懈怠，坚持“冲击地压可防可控”理念，通过精准“把脉”，不断“对症下药”，经过10多年的理论研究，结合现场防治经验，探索形成了“三低防冲理论体系”“四强防冲治理体系”“五有防冲管理体系”，逐渐把冲击地压这只“地虎”关进“笼子”变“病猫”，实现了冲击地压防治的“有震无灾、有冲无伤、可防可控”。 理念深入，观念先行，制度保障 古城煤矿坚持“理念深入,观念先行，制度保障”原则，始终把冲地压防治作为“天字号”头等大事来抓。成立了以矿长为组长，总工程师、分管副矿长为副组长，相关专业副总工程师为成员的冲击地压防治工作领导小组，健全完善了防冲管理机构和专职防冲队伍，组织编制了《2018-2022年冲击地压防治五年规划》，制定印发了《古城煤矿防治冲击地压实施意见》《古城煤矿防治冲击地压综合管理制度》《卸压孔施工手册》《古城煤矿冲击地压防治实用技术》，定期开展防冲业务知识专项培训、冲击地压事故案例教育和冲击地压事故应急演练，通过宣传栏、微信、班前会等载体，加大防冲宣传力度，人手一本《古城煤矿冲击地压防治知识手册》，让冲击地压防治观念入脑、入心、入行。 低扰动、低应力、低密度 “冲击地压发生的根本原因是巷道围岩高应力集中，基于冲击地压应力机理和矿井防治实际，我们提出了‘低扰动、低应力、低密度’的‘三低防冲理论体系’。”古城煤矿党委书记、矿长伦庆忠说。 在充分理论研究的基础上，古城煤矿从防冲源头抓起，通过对工作面布置进行超前分析论证，进一步优化采掘设计，精确计算工作面采宽和留宽，把巷道布置在应力集中区以外，并合理安排采掘顺序，避免相向作业，避免采掘扰动形成应力集中区，从开采技术因素上为冲击地压治理创造有利条件；通过破坏煤体结构，将硬煤变软煤，降低巷道周边的应力，降低应力峰后曲线的斜率，向深部转移应力峰值，扩大塑性区，形成低应力保护带，使煤体不能积聚弹性能或达不到威胁安全的程度；对同等体积的煤体抽出大量煤粉，破碎煤体，达到均匀减少，使煤体密度减小，改变煤体物理力学性质，形成低密度保护带，起到动载释放，缓冲矿震来压的作用，从而降低煤体冲击倾向性。 强卸压、强支护、强监测、强监督 “经过十多年的孜孜不倦的理论探索和实践，我们总结提炼了符合矿井地质条件和开采技术条件的以‘强卸压、强支护、强监测、强监督’为核心手段的‘四强防冲治理体系’”。古城煤矿总工程师王桂利介绍，“强卸压和强支护作为冲击地压防治核心，分别起到主动防范和被动防范作用，强监测和强监督作为冲击地压防治辅助手段，分别起到确定危险区域、划分危险等级及保障卸压工程质量的作用。” 按照“区域先行、局部跟进、分区管理、分类防治”的防冲原则，古城煤矿在工作面开采前，对采掘工作面进行冲击危险性评价，分析确定冲击地压的主要影响因素、载荷类型和破坏特征等。综合运用微震、应力、钻屑法等方式进行冲击地压应力监测，并根据监测结果划分风险等级，明确15类重点区域和4类冲击地压发生类型。运用大直径钻孔卸压、断顶、断底、煤体爆破卸压、顶底板预裂等手段，根据采煤工作面、掘进工作面、巷道硐室不同时期的应力变化情况，进行基本卸压、补强卸压和解危卸压，实现应力转移或释放，避免冲击地压发生。 先卸压后采掘，不卸压不采掘 为保证安全生产，古城煤矿严格限制采掘工作面推进速度，规定回采工作面不超过4米/天，掘进工作面根据强、中、弱冲击危险等级，分别不超过5米/天、8米/天、10米/天。 “我们严格执行“先卸压后采掘，不卸压不采掘”制度，对掘进工作面采用两班掘进、一班卸压的方式；回采工作面采用一班卸压检修、一班生产的方式，卸压时分别对工作面煤壁和两顺槽顶底板、两邦组织施工。”古城煤矿防冲工区区长李宗凯说。 同时，按照“三限三强”要求，严格落实“人员准入制度”和个体防护措施，明确了具有冲击地压危险的采掘工作面限员人数，其中回采工作面不得超过16人，掘进工作面不得超过9人，进入强冲击危险区域的人员必须穿戴防冲服，并设置了压风自救装置。 科学防冲、科技治灾 古城煤矿树立“科学防冲、科技治灾”理念，加大资金投入，不遗余力推进装备升级、工艺升级，仅2018年就投入防冲资金2744万元。“我们配备有4台新型ZDY4200LPS液压钻车，13台ZDY-1200LPS履带式防冲全液压坑道钻机，5台ZQJ-300架柱式气动钻机，15台ZQJ-140架柱手持式气动钻机，满足了现场卸压需求。”古城煤矿副总工程师、防冲办主任张欣荣说，“现在，引进了一台远程遥控液压钻车，正在与厂家联合研发机器人卸压钻机，争取明年实现解危卸压智能化。” 古城煤矿不断优化冲击地压监测系统，先后引进了兰“SOS”微震监测系统、KJ550冲击地压在线实时监测系统、冲击地压风险判识及综合监测预警平台，同时积极探索冲击地压互联网+、大数据管理模式，通过开展CT震动波主动反演，形成了工作面冲击危险区域云图，使冲击区域危险程度直观可视，并将探头位置、钻孔密度、监测区域、施工记录等信息全部集中反映在冲击地压综合预警平台上，实现了防冲工作的“一张图”管理，构筑了“全矿微震—应力监测—钻粉检验”整体到局部的监测监控体系，冲击地压灾害智能监测、预警、分析准确率达到国内领先水平。 根据监测预警及现场多因素耦合法制定卸压解危措施，每天进行冲击危险分析研判，每周进行防冲周例会分析研判，每旬进行风险管控措施落实情况及隐患排查治理情况分析研判，每月进行冲击隐患大排查，制定应对措施并下发隐患告知单，根据冲击地压影响因素，每增加一个影响因素就进行一次加密卸压措施，形成了科学系统的冲击地压研判机制。 强·弱·让支护 由于矿井地质因素复杂，卸压工程局部执行困难，卸压周期较长，卸压后的巷道可能应力再次积聚，以及未探明的隐伏断层构造等原因，发生冲击显现不能完全避免。为此，古城煤矿在巷道采用锚杆、锚索全长“浅封深注”注浆技术，进行一次浅封围护，二次高效深注，增强了巷道围岩承载能力；在回采两顺槽加密锚索、使用大托盘增加护表面积、加长锚固等方式，进一步增强支护强度；在工作面升级支架增强阻力、使用超前单元式防冲支架加强超前支护，抵御冲击造成的破坏，逐渐形成了“强·弱·让”支护理论体系，有效提高了抗冲击能力。 有措施、有落实、有监督、有考核、有奖惩 此外，古城煤矿还不断健全完善防冲工作安全责任制，建立了科室管理、工区管理、技术员、现场安检员、卸压操作工5级联动的冲击地压防治责任包保制度。建立了“有措施、有落实、有监督、有考核、有奖惩”的“五有防冲管理体系”，进一步明确了各部门单位、各职级与各岗位人员具体职责，形成了层层有责，人人有责，各负其责的全员全要素抓防冲的浓厚工作氛围，保证了“三低防冲理论”“四强防冲治理体系”执行落实到位，实现了“人人都是防冲员，群防群治保安全”，切实提升了冲击地压防治工作实效。 本网通讯员：丁悦 （编辑：韩语） |
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