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2021-10-12 18:25 来源:中国煤炭报 打印 字体:【

聚焦科学“防冲” 开展头脑风暴

——煤矿冲击地压灾害防治研讨会暨“煤矿冲击地压典型事故案例剖析”培训班侧记

前不久,由中国煤炭工业安全科学技术学会主办、煤炭科学研究总院承办,山东煤矿安全培训中心等单位协办的煤矿冲击地压灾害防治研讨会暨“煤矿冲击地压典型事故案例剖析”培训班在山东济南召开。来自全国各地煤矿冲击地压防治领域的专家、技术人员以及煤矿安全监管监察人员参加了此次会议。

会上,与会人员围绕防范遏制煤矿冲击地压事故展开讨论,并就做好煤矿冲击地压防治与监管监察工作进行了研讨。

冲击地压灾害重,防治难度大

“冲击地压灾害已成为制约我国煤炭工业安全发展、影响煤矿安全生产形势持续稳定好转的突出问题。煤矿一旦发生冲击地压事故,极易导致井下大面积瓦斯超限,引发瓦斯爆炸等次生灾害,必须强化冲击地压灾害科学源头防范。”中国煤炭工业安全科学技术学会会长桂来保说。

据了解,2010年至2020年,全国煤矿发生冲击地压事故25起、死亡119人、受伤108人。目前,全国有冲击地压矿井144处,煤岩有冲击倾向性没有戴帽的矿井20处。

2018年,山东能源龙矿集团龙郓煤矿“10·20”重大冲击地压事故发生后,党中央、国务院高度重视,要求从源头上研究冲击地压治理措施,对冲击地压等灾害严重矿井开展安全“体检”,冲击地压灾害突出矿井该关闭的关闭、该淘汰的淘汰。

此后,冲击地压灾害防治问题依然突出,相继又发生了2019年吉林龙家堡煤矿“6·9”、2019年河北唐山煤矿“8·2”、2020年山东新巨龙煤矿“2·223起较大冲击地压事故和陕西孟村矿业公司“5·246人受伤的冲击地压事故。

积极出台政策,防范遏制事故

“全国有62处冲击地压矿井主要分布在内蒙古、陕西、新疆和甘肃,随着开采深度增加、开采强度提高,这些煤矿该如何管理?”在培训班上,国家矿山安全监察局一级巡视员郑行周介绍说,“国家矿山安全监察局印发了《关于进一步加强煤矿冲击地压防治工作的通知》,首次提出建立煤矿‘零冲击’目标管理制度,坚决防范遏制煤矿冲击地压事故。”

郑行周介绍,龙郓煤矿发生10·20”冲击地压事故后,201812月,国家煤矿安全监察局组织对冲击地压等6类高风险煤矿开展安全“体检”,组织开展千米深井安全论证;2019429日,四部门联合印发了《关于加强煤矿冲击地压源头治理的通知》;2019513日,国家煤矿安全监察局印发了关于加强煤矿冲击地压防治工作的通知。2020年,各省级政府组织专家于10月底前完成对辖区冲击地压矿井的安全论证,并于下半年组织开展冲击地压防治专项监管监察。

桂来保表示,近几年来,全国冲击地压灾害防治工作取得了积极进展。各地区、各部门、各煤矿企业认真贯彻落实,全面开展高风险煤矿安全“体检”,全国煤矿冲击地压防治工作取得了初步成效。

为了深刻汲取煤矿冲击地压事故教训,国家煤矿安全监察局组织编印了《煤矿冲击地压典型事故十例十解》,旨在通过对典型冲击地压事故案例进行剖析,普及冲击地压基础理论知识,认识冲击地压事故致灾的本质,提高煤矿冲击地压监测预警的准确性和防治措施的针对性、有效性,提高煤矿广大管理者和工程技术人员的管理能力和技术水平,提升煤矿监管监察人员的执法水平。

研究发生机理,做好源头防范

会上,煤炭科学研究总院研究员齐庆新抛出了问题:“冲击地压的发生机理有哪些,如何指导冲击地压防治?”

北京科技大学教授何学秋说:“冲击地压发生机理主要包括地质结构、煤岩体、应力和采掘时空过程四个方面,同时,冲击地压灾害过程符合从量变到质变的哲学原理,比如从灾害事故共性规律到流变突变理论。”

辽宁工程技术大学教授韩军认为,底板冲击地压滑脱机制,可以解释巷道冲击地压的发生机理。他指出,发生在巷道中的冲击地压占总数的86.8%,并且主要是回采巷道,多发生在回采工作面的超前支承压力区内,顶板往往为厚层坚硬顶板,冲击地压发生后煤体整体移出。他分析认为,这类冲击地压,在地压机制上,就是卸载滑脱机制,即坚硬顶板运动(部分向上运动)导致煤层应力状态变化(垂向应力降低,煤层—顶板交界面卸载),进而引发煤层破坏(冲击地压),甚至底板破坏(煤层移动形成与底板的摩擦力诱发)。基于此,在冲击地压防治上,要控制坚硬顶板(降低卸载幅度)+控制煤层滑脱(增加冲出阻力)。

山东科技大学教授赵同彬坦言:“针对冲击地压发生机理,我从能量模型角度,提出一个概念,即冲击体。冲击体就是冲击地压发生时,往往是两帮或底板的煤体突然涌进巷道,抛出的巷帮或底板煤体。冲击地压作为一种动力破坏形式,一方面应洞察其冲击前的加载机理,另一方面应开展冲击后致灾的力学行为研究。”

“长期以来,冲击地压机理研究主要围绕回采工作面展开,涉及顶板断裂、覆岩活动、超前支承压力等,从‘加载’‘动静载叠加’等角度揭示冲击地压发生的力学条件,较好地指导了回采工作面防冲工作。”中煤集团科技创新部处长王书文认为,掘进与回采相比,两者对巷道围岩载荷的影响方式和程度存在巨大差异。掘进冲击地压机理及防治方法需要深入研究,比如掘进防冲的关键在于低应力布置。

“冲击地压灾害的防治比瓦斯治理、水害防治的技术含量更高、工作难度更大。”桂来保表示,要牢固树立先进的冲击地压防治理念,切实加强防冲地质保障工作,科学合理进行开拓开采布局,不断完善冲击地压防治措施,严格规范危险性预测和防治效果评价,健全完善冲击地压矿井管理体系,充分发挥“科学技术是第一生产力”的作用,不断强化煤矿冲击地压防治监管监察工作,继续加强智慧矿山建设,依靠现代化的管理手段,治理冲击地压灾害,实现安全生产。

 

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责任编辑:段萌

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