華豐煤礦發(fā)生沖擊地壓事故案例分析0剖析

1、華豐煤礦沖擊地壓事故案例前言我們?nèi)A豐煤礦四層煤具有強(qiáng)烈沖擊地壓傾向性， 井田煤系地層以上覆蓋著巨厚礫巖層，礦井采深大、 地壓高，特殊的地質(zhì)條件決定了礦井深部將受到?jīng)_擊地壓災(zāi)害的威脅。自 1992 年 3 月 8 日礦井發(fā)生第一次沖擊地壓以來，礦井發(fā)生了 100 余次破壞性沖擊地壓，造成工作面停產(chǎn)的 12 次，發(fā)生了 4 起多人傷亡事故，累計(jì)造成多人傷亡， 給礦井造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失， 嚴(yán)重影響了礦井正常的安全生產(chǎn)秩序。為回顧以往我礦沖擊地壓事故慘痛教訓(xùn)， 舉辦了這次防沖案例牌板展覽。 牌板展覽共分為兩部分， 第一部分是我礦歷史上典型沖擊地壓事故案例， 第二部分是防沖基本知識。 通過舉辦防沖牌板

2、展覽旨在進(jìn)一步強(qiáng)化全員防沖意識， 使各級人員切實(shí)認(rèn)識到防沖工作對礦井安全生產(chǎn)的極端重要性， 人人自覺遵守防沖規(guī)章制度，將各項(xiàng)防沖工作切實(shí)落實(shí)到實(shí)處，確保礦井安全生產(chǎn)。1、華豐煤礦第一次沖擊地壓事故 “ 3.8”沖擊事故92 年 3 月 8 日 2406 東(上分層 )工作面初采期間發(fā)生了礦井的第一次沖擊地壓事故。工作面上平巷自切眼推采13 米時(shí)，發(fā)生 1 次沖擊地壓，由工作面回柱放頂誘發(fā)。本次沖擊地壓造成上平巷60 米內(nèi)斷面縮小 70%，開關(guān)被掀翻，軌道變形，上平巷注漿管路被彈起造成兩人重傷，工作面停產(chǎn)生產(chǎn)3 天。本次沖擊地壓屬于華豐礦的第一次沖擊地壓事故，事故位置標(biāo)高為 -530 米水平，因

3、此礦井的臨界沖擊深度被確定為-530 米。主要原因： 1、四層煤達(dá)到臨界沖擊深度；2、工作面處于三面采空區(qū)受階段煤柱和邊界煤柱影響；3、工作面初采期間受頂板跨落影響。12406工作面3.8 沖擊位置13米2405采空區(qū)1405采空區(qū) 3.82406 東（上分層）工作面沖擊地壓事故示意圖2、華豐煤礦第一次沖擊地壓死亡事故“ 4.20”沖擊事故92 年 4 月 20 日 1405 東 (中分層 )工作面下平巷距停采線55 米時(shí)在下平巷發(fā)生一次沖擊地壓事故， 由工作面回柱放頂誘發(fā)。 本次事故造成下平巷底鼓0.5-1.2米，順槽皮帶全部被掀翻，機(jī)頭接觸頂板。石門以東機(jī)頭處底鼓 0.8 米，局部頂煤冒落

4、造成 1 人死亡。本次沖擊地壓是華豐礦第一次沖擊地壓死亡事故， 事故發(fā)生后引起原礦務(wù)局領(lǐng)導(dǎo)及煤炭部領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，于 5 月 20 日在我礦召開了第一次由原煤炭部、全國防沖專家參加的沖擊地壓研討會，會議確定了全礦的近期及中長期防沖規(guī)劃，制定了我礦防沖工作的技術(shù)路線。主要原因： 1、工作面向煤柱方向推采，造成工作面應(yīng)力不斷升高。本次事故后改變了四層煤工作面的推采方向，一律背向采空區(qū)推采；2、受邊界煤柱支承壓力與工作面超前壓力疊加影響；3、受工作面周期來壓的影響。22406工作面4.20 沖擊位置2405采空區(qū)1405（中）工作面 4.201405 東（中分層）工作面沖擊地壓事故示意圖3、華豐煤礦

5、第一次巷道沖擊地壓事故“12.27” 沖擊事故92 年 12 月 27 日 1406（上分層）切眼掘進(jìn) 100 米時(shí)發(fā)生了一起沖擊地壓事故，由放炮誘發(fā)。迎頭內(nèi) 20 米支架倒棚，迎頭卸壓被掀翻，底鼓 0.4-1.2 米。主要原因： 1、1406 切眼距離 2406 采空區(qū) 10 米，處于高應(yīng)力區(qū)。本次事故后將四層煤采區(qū)隔離煤柱由10-40 米改為不大于 5 米；2、1406 切眼進(jìn)入 1405、 2405、 2406 三個(gè)工作面圍成的三角煤柱區(qū)，迎頭處于高應(yīng)力集中區(qū)；3、迎頭采取的直徑108mm 的鉆孔卸壓和放炮卸壓不充分。4、華豐煤礦“ 1.11” 1406 工作面沖擊地壓事故93 年 1

6、月 11 日， 1406（上分層）工作面初采期間發(fā)生一次沖擊地壓事故，由工作面放炮誘發(fā)， 造成放炮員一人重傷。 工作面自切眼開采第一茬， 放最上部一茬炮。造成工作面支架變形 60 余棚，煤壁推出 0.4-0.8 米，沖擊區(qū)工作面底鼓 1.5 米。主要原因： 1、1406 工作面距離 2406 采空區(qū) 10 米，工作面處于高應(yīng)力區(qū)；2、1406 工作面上頭處入1405、 2405、 2406 三個(gè)工作面圍成的三角煤柱區(qū)的影響，煤體應(yīng)力較高；3、放炮沒有執(zhí)行躲炮時(shí)間大于30 分鐘、躲炮距離大于150 米的規(guī)定。31406工作面2406采空區(qū)1.11 沖擊位置2405采空區(qū)1405采空區(qū) 1.111

7、406 東（上分層）工作面沖擊地壓事故示意圖5、華豐煤礦“ 2.12” 1407 工作面沖擊地壓事故95 年 5 月 12 日， 1407（上分層）工作面初采期間在腰巷發(fā)生一起沖擊地壓事故，造成 2 人重傷，事故由工作面放炮誘發(fā)。1407、1408 工作面為聯(lián)合布置，1408 工作面首先投產(chǎn)，在后部推采，兩工作面相距10 米時(shí) 1407 工作面投產(chǎn)。事故破壞巷道 50 余米，底鼓 0.4-1.0 米，工作面破壞支架40 棚。主要原因： 1、1407 工作面初采期間受初次來壓的影響；2、受 1408 工作面超前壓力的影響；6、華豐煤礦第一次多人沖擊地壓事故-“ 4.27”沖擊地壓96 年 4 月

8、 27 日 08：42，在 1407（上分層）工作面上平巷發(fā)生一起2.9 級沖擊地壓事故，事故由工作面上缺口放炮誘發(fā)。本次沖擊地壓破壞巷道120m，摧毀工作面50m，折損柱梁 100 余棵。工作面出口外 20m 范圍內(nèi)，上平巷人員不能進(jìn)入，超前30-120m 范圍內(nèi)上平巷由沖擊前的凈寬2.2-2.8m 縮小為1.1-0.7m；工作面第一排支柱往老空方向推移0.9-2.0m，片幫深 1.5m，采高由沖擊前的 2.1-2.2m 縮小為 1.3-0.6m，頂板沿傾斜方向出現(xiàn)一條長 35m 裂縫。發(fā)生沖擊時(shí)地表震感明顯。 本次事故造成 10 人重傷、1 人輕傷。4主要原因： 1、1407 工作面的上部

9、為一、二采區(qū)之間的隔離煤柱，煤柱凈寬10m，發(fā)生沖擊地壓時(shí)， 1407 工作面正位于采區(qū)隔離煤柱的中間位置；2、1407 工作面受上部的8-13m 階段煤柱影響；3、卸壓手段不完善造成高應(yīng)力得不到有效降低。1407 上平巷掘進(jìn)通過該區(qū)域期間及工作面到達(dá)該區(qū)域之前，均已制定了專項(xiàng)措施，實(shí)施了綜合防沖措施，但由于卸壓手段及技術(shù)限制， 煤柱深部的高應(yīng)力得不到有效消除，導(dǎo)致本次強(qiáng)烈沖擊地壓的發(fā)生。4、躲炮距離不夠是造成多人受傷的主要原因。受傷的 11 人躲炮距離在超前60-100m 范圍內(nèi)。本次沖擊地壓的影響范圍距放炮地點(diǎn)120m，如果能在150m以外躲炮，就可避免人員受傷程度。第四水平基本 運(yùn)輸大巷

10、透35.5=2H55.01=H工作 1407面面位置4.27 沖擊位置1 4 0 6 西28- 675巖石集運(yùn)巷切中0 5 西1 428- 604巖石集運(yùn)巷17交7、華豐煤礦“ 3.10” 3406 工作面沖擊地壓事故01 年 3 月 10 日 17： 38，3406（上分層）工作面上出口下14-25 米范圍發(fā)生了一次 1.7 級沖擊地壓，造成1 人重傷， 1 人輕傷。事故由工作面放炮誘發(fā)。本次事故造成工作面上出口下 14-25 米范圍內(nèi)，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，歪斜支柱失去支撐能力，煤壁處發(fā)生冒頂，冒高 1.2 米，冒寬 1.2 米，傾斜長度 6.5

11、米。主要原因： 1、煤柱的影響。 3406 上部為 3405（上分層）防水隔離煤柱，煤5柱上頭寬 23 米，下頭寬 55 米，傾斜長 65 米。該煤柱的集中應(yīng)力是造成本次沖擊地壓的主要原因；2、工作面周期來壓也是發(fā)生沖擊地壓的原因之一。下順槽置上位順面槽作工3.10 沖擊位置透上順槽 3.103406 工作面沖擊地壓事故示意圖8、華豐煤礦“ 7.5” 3406 工作面沖擊地壓事故01 年 7 月 5 日 3406（上分層）工作面下平巷發(fā)生一起1.7 級沖擊地壓事故，本次沖擊地壓嚴(yán)重影響區(qū)為工作面下頭40 米及下平巷超前 40 米范圍內(nèi)，折損支柱 20 余棵，平均底鼓 1.0 米，巷道平均收縮率

12、達(dá)50%，轉(zhuǎn)載機(jī)彈起向上位移0.5米，開關(guān)、電煤鉆綜保和順槽皮帶被掀翻，超前30 米范圍內(nèi)支護(hù)失效；本次事故造成在工作面和下平巷施工的3 人重傷、 9 人輕傷。主要原因： 1、對沖擊地壓規(guī)律認(rèn)識不清；2、工作面受周期來壓影響；3、受上覆巨厚礫巖活動(dòng)的影響。9、華豐煤礦“ 11.3” 3407 工作面沖擊地壓事故01 年 11 月 3 日在 3407（上分層）工作面下平巷發(fā)生一起1.7 級沖擊地壓事故，造成 1 人死亡、 13 人受傷。11 月 3 日夜班 22：00 交接班后， 22：30 工作面下部 1-95 棚一次起爆完畢，23：00 所有施工人員進(jìn)入工作面分段進(jìn)行鋪網(wǎng)、掛梁。23： 22

13、 工作面下隅角附近突然一聲巨響， 煤塵飛揚(yáng)，將正在工作面下出口鋪網(wǎng)的工人李某沖擊致死，將在工作面下部從事鋪網(wǎng)掛梁和下平巷工作人員13 人沖擊致傷。6本次沖擊造成工作面下部 50m 內(nèi)的支柱底端向老空側(cè)推移，造成斷柱梁 50 余根，底鼓 0.41.2m，工作面下平巷超前 8m 范圍內(nèi)全部堵嚴(yán)，向外 40m 巷道斷面由沖擊前的6m2 減少到 0.351m2，并造成部分堵塞， 將下平巷 40刮板運(yùn)輸機(jī)彈起，吊掛皮帶扭曲。主要原因： 1、對沖擊地壓規(guī)律認(rèn)識不清；2、工作面當(dāng)時(shí)推采83 米，事故前工作面下部出現(xiàn)少量礫巖水，分析認(rèn)為礫巖活動(dòng)是本次沖擊地壓的主要原因之一；3、現(xiàn)有的防沖手段及措施不能滿足防沖

14、要求，沖擊地壓發(fā)生前，堅(jiān)持了正常的松動(dòng)爆破、煤層注水、煤粉監(jiān)測、電磁輻射儀監(jiān)測和工作面阻力監(jiān)測，未發(fā)生異?，F(xiàn)象；4、當(dāng)時(shí)三采區(qū)正在開采的回采工作面有3405(3)、3406(1)、3407(1)工作面，正在掘進(jìn)的巷道有3406(2)工作面上平巷和下平巷。采掘活動(dòng)過于集中也是發(fā)生沖擊地壓事故的重要原因。11.3 沖擊位置上置位順面槽作工透11.33407 工作面沖擊地壓事故示意圖10、華豐煤礦“ 8.28” 1410 上平巷沖擊地壓事故06 年 8 月 28 日 04：10 在 1410 上平巷掘進(jìn)期間發(fā)生一起2.0 級沖擊地壓，沖擊造成迎頭后18 米范圍內(nèi)圍巖變形，綜掘機(jī)頂部7 米范圍頂板破碎

15、下沉約1.01.2 米，底鼓約為0.5m；下幫煤體破碎形成網(wǎng)兜，移近量最大0.8m；受沖擊影響范圍內(nèi)有6 根錨桿被拉斷；綜掘機(jī)沖擊后緊貼向上幫。7主要原因： 1、工作面前方接近六層煤柱50 米，已經(jīng)進(jìn)入了六層煤柱強(qiáng)烈影響范圍；2、掘進(jìn)頭前進(jìn)方向斷層發(fā)育，屬于構(gòu)造應(yīng)力異常區(qū)，并受六層煤柱集中應(yīng)力疊加影響；3、1409 工作面采空區(qū)下方的固定支承壓力較高，造成掘進(jìn)頭處于高應(yīng)力集中區(qū)。11、華豐煤礦“ 6.10” 1410 工作面沖擊地壓事故06 年 6 月 10 日 15：13 在 1410 工作面發(fā)生一次2.0 級沖擊地壓，造成2 人重傷、 5 人身體多處擦傷。事故發(fā)生時(shí)，工作面上行割煤，煤機(jī)上

16、滾筒剛好行進(jìn)到工作面上端頭。沖擊地壓發(fā)生后， 煤塵飛揚(yáng)。 并導(dǎo)致泵站高壓停電， 正在運(yùn)行的工作面兩部溜子和煤機(jī)突然停止運(yùn)行。工作面 80 架以上支架安全閥開啟；工作面 7579架發(fā)生片幫；上平巷開關(guān)列車全部傾斜、 掉道。本次沖擊破壞巷道 170 余米，1410上平巷出口外 66 米范圍內(nèi)底鼓、兩幫移近量約 500 mm，66 米136 米（開關(guān)列車段）頂板多處冒頂， 因巷道移近量大將部分開關(guān)列車壓壞； 沖擊波沖倒一座密閉墻、沖壞兩個(gè)風(fēng)門調(diào)節(jié)風(fēng)窗。主要原因： 1、1410 工作面走向已推采 130.7 米，與工作面傾斜長度 128 米形成正方形采空區(qū)， 根據(jù)采空區(qū)上覆巖梁冒落理論， 此時(shí)采空區(qū)中

17、心的冒落高度達(dá)到最高，煤體應(yīng)力較高；2、1410 工作面前方的移動(dòng)支承壓力與1409 工作面采空區(qū)下方的固定支承壓力迭加，形成工作面前方上部的高應(yīng)力集中區(qū)；3、1409 工作面開采后上覆巖梁運(yùn)動(dòng)不充分也是發(fā)生本次沖擊地壓的原因之一；4、工作面推采速度較快。12、華豐煤礦“ 9.9” 1410 上平巷沖擊地壓事故06 年 9 月 9 日 10：30 在 1410 上平巷掘進(jìn)頭發(fā)生一次2.0 級沖擊地壓事故，釋放能量 2.2107 ，震源位于掘進(jìn)工作面前方30米四層煤底板下55米，屬于J巖層斷裂型沖擊，造成2 人死亡， 2 人重傷。該巷道為 1410 工作面中段上平巷，全長 498 米，已經(jīng)掘進(jìn)

18、480 米，剩余 18 米預(yù)透。事故現(xiàn)場破壞巷道71 米，巷道8頂?shù)装迨湛s 1.4-2.5 米，兩幫收縮 1.0-2.3 米，迎頭以外 30 米處巷道高 0.5 米。沖擊地壓發(fā)生前，迎頭正在安裝最后一根錨桿、下幫打防沖眼。本次沖擊造成 1410 工作面停產(chǎn)封閉 8 個(gè)月，嚴(yán)重影響了礦井的正常生產(chǎn)接續(xù)和各項(xiàng)工作的正常開展。主要原因： 1、華豐煤礦四層煤具有強(qiáng)烈沖擊傾向性，上覆巖層中存在堅(jiān)硬厚層礫巖、底板中存在堅(jiān)硬砂巖、采深接近 1000 米、礦井采動(dòng)范圍大、采空區(qū)分布復(fù)雜，導(dǎo)致誘發(fā)沖擊地壓的因素相互交叉，沖擊地壓的成因復(fù)雜。從事故發(fā)生后頂板礫巖出水、 底板中堅(jiān)硬厚巖層瞬間破裂、 震源與沖擊地壓顯

19、現(xiàn)位置相距較遠(yuǎn)等現(xiàn)象分析， 本次事故屬于多因素復(fù)合型沖擊地壓事故， 誘發(fā)沖擊地壓因素之間的相互作用關(guān)系尚不清楚， 出現(xiàn)了以往未曾出現(xiàn)過的誘發(fā)沖擊地壓的因素，其機(jī)理需要重新認(rèn)識。華豐煤礦 9.9 沖擊地壓事故示意圖面作工01411611下平巷面作工11611410工作面距 1611工作面700米1410下平巷1611上平 巷1610下平巷沖擊地壓發(fā)生 破壞區(qū)已掘進(jìn) 480米14 10上 平巷1409下平巷1410工作面已推采 287米1610上平 巷13、礦井特別沖擊危險(xiǎn)區(qū)域的劃分以下地點(diǎn)一般被列為礦井特別沖擊危險(xiǎn)區(qū)域：1、采空區(qū)周圍；2、采掘工作面通過上層或上部遺留煤柱以及其它應(yīng)力集中區(qū)；3、

20、石門揭露沖擊地壓煤層；4、采煤工作面的超前壓力影響區(qū)；95、斷層或其它大型地質(zhì)構(gòu)造附近；6、被大量巷道分割的煤層；7、同時(shí)開采的兩個(gè)以上采煤工作面應(yīng)力疊加區(qū)；8、鄰近煤層或本煤層中開采邊界和殘留煤柱的影響區(qū)；9、相向推進(jìn)的采煤工作面之間的煤柱；10、孤島采煤及回收煤柱。在特別沖擊地壓危險(xiǎn)區(qū)首尾邊界建立警示牌，實(shí)行封閉管理， 禁止通行。在特別危險(xiǎn)區(qū)作業(yè)時(shí)要限定最少的生產(chǎn)必需人員，無關(guān)人員禁止停留。 在特別沖擊地壓危險(xiǎn)區(qū)，機(jī)械設(shè)備及材料必須生根固定，不得有閑置的材料、設(shè)備，要有足夠的安全作業(yè)空間。14、沖擊地壓個(gè)體防護(hù)措施沖擊地壓危險(xiǎn)區(qū)的個(gè)體防護(hù)措施：1、回采工作面生產(chǎn)時(shí)，上、下平巷封閉區(qū)不得有人。2、回采工作面停止生產(chǎn)3 小時(shí)后，人員方可進(jìn)入封閉區(qū)。3、綜掘機(jī)割迎頭時(shí)，迎頭100 米范圍內(nèi)，除必要的工作及檢查人員外，其他人員不得進(jìn)入。4、放卸壓炮時(shí)