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聚焦科學“防沖” 開展頭腦風暴——煤礦沖擊地壓災害防治研討會暨“煤礦沖擊地壓典型事故案例剖析”培訓班側記

  聚焦科學“防沖” 開展頭腦風暴

  ——煤礦沖擊地壓災害防治研討會暨“煤礦沖擊地壓典型事故案例剖析”培訓班側記

  前不久,由中國煤炭工業(yè)安全科學技術學會主辦、煤炭科學研究總院承辦,山東煤礦安全培訓中心等單位協辦的煤礦沖擊地壓災害防治研討會暨“煤礦沖擊地壓典型事故案例剖析”培訓班在山東濟南召開。來自全國各地煤礦沖擊地壓防治領域的專家、技術人員以及煤礦安全監(jiān)管監(jiān)察人員參加了此次會議。

  會上,與會人員圍繞防范遏制煤礦沖擊地壓事故展開討論,并就做好煤礦沖擊地壓防治與監(jiān)管監(jiān)察工作進行了研討。

  沖擊地壓災害重,防治難度大

  “沖擊地壓災害已成為制約我國煤炭工業(yè)安全發(fā)展、影響煤礦安全生產形勢持續(xù)穩(wěn)定好轉的突出問題。煤礦一旦發(fā)生沖擊地壓事故,極易導致井下大面積瓦斯超限,引發(fā)瓦斯爆炸等次生災害,必須強化沖擊地壓災害科學源頭防范。”中國煤炭工業(yè)安全科學技術學會會長桂來保說。

  據了解,2010年至2020年,全國煤礦發(fā)生沖擊地壓事故25起、死亡119人、受傷108人。目前,全國有沖擊地壓礦井144處,煤巖有沖擊傾向性沒有戴帽的礦井20處。

  2018年,山東能源龍礦集團龍鄆煤礦“10·20”重大沖擊地壓事故發(fā)生后,黨中央、國務院高度重視,要求從源頭上研究沖擊地壓治理措施,對沖擊地壓等災害嚴重礦井開展安全“體檢”,沖擊地壓災害突出礦井該關閉的關閉、該淘汰的淘汰。

  此后,沖擊地壓災害防治問題依然突出,相繼又發(fā)生了2019年吉林龍家堡煤礦“6·9”、2019年河北唐山煤礦“8·2”、2020年山東新巨龍煤礦“2·22”3起較大沖擊地壓事故和陜西孟村礦業(yè)公司“5·24”6人受傷的沖擊地壓事故。

  積極出臺政策,防范遏制事故

  “全國有62處沖擊地壓礦井主要分布在內蒙古、陜西、新疆和甘肅,隨著開采深度增加、開采強度提高,這些煤礦該如何管理?”在培訓班上,國家礦山安全監(jiān)察局一級巡視員鄭行周介紹說,“國家礦山安全監(jiān)察局印發(fā)了《關于進一步加強煤礦沖擊地壓防治工作的通知》,首次提出建立煤礦‘零沖擊’目標管理制度,堅決防范遏制煤礦沖擊地壓事故。”

  鄭行周介紹,龍鄆煤礦發(fā)生“10·20”沖擊地壓事故后,2018年12月,國家煤礦安全監(jiān)察局組織對沖擊地壓等6類高風險煤礦開展安全“體檢”,組織開展千米深井安全論證;2019年4月29日,四部門聯合印發(fā)了《關于加強煤礦沖擊地壓源頭治理的通知》;2019年5月13日,國家煤礦安全監(jiān)察局印發(fā)了關于加強煤礦沖擊地壓防治工作的通知。2020年,各省級政府組織專家于10月底前完成對轄區(qū)沖擊地壓礦井的安全論證,并于下半年組織開展沖擊地壓防治專項監(jiān)管監(jiān)察。

  桂來保表示,近幾年來,全國沖擊地壓災害防治工作取得了積極進展。各地區(qū)、各部門、各煤礦企業(yè)認真貫徹落實,全面開展高風險煤礦安全“體檢”,全國煤礦沖擊地壓防治工作取得了初步成效。

  為了深刻汲取煤礦沖擊地壓事故教訓,國家煤礦安全監(jiān)察局組織編印了《煤礦沖擊地壓典型事故十例十解》,旨在通過對典型沖擊地壓事故案例進行剖析,普及沖擊地壓基礎理論知識,認識沖擊地壓事故致災的本質,提高煤礦沖擊地壓監(jiān)測預警的準確性和防治措施的針對性、有效性,提高煤礦廣大管理者和工程技術人員的管理能力和技術水平,提升煤礦監(jiān)管監(jiān)察人員的執(zhí)法水平。

  研究發(fā)生機理,做好源頭防范

  會上,煤炭科學研究總院研究員齊慶新拋出了問題:“沖擊地壓的發(fā)生機理有哪些,如何指導沖擊地壓防治?”

  北京科技大學教授何學秋說:“沖擊地壓發(fā)生機理主要包括地質結構、煤巖體、應力和采掘時空過程四個方面,同時,沖擊地壓災害過程符合從量變到質變的哲學原理,比如從災害事故共性規(guī)律到流變突變理論。”

  遼寧工程技術大學教授韓軍認為,底板沖擊地壓滑脫機制,可以解釋巷道沖擊地壓的發(fā)生機理。他指出,發(fā)生在巷道中的沖擊地壓占總數的86.8%,并且主要是回采巷道,多發(fā)生在回采工作面的超前支承壓力區(qū)內,頂板往往為厚層堅硬頂板,沖擊地壓發(fā)生后煤體整體移出。他分析認為,這類沖擊地壓,在地壓機制上,就是卸載滑脫機制,即堅硬頂板運動(部分向上運動)導致煤層應力狀態(tài)變化(垂向應力降低,煤層—頂板交界面卸載),進而引發(fā)煤層破壞(沖擊地壓),甚至底板破壞(煤層移動形成與底板的摩擦力誘發(fā))?;诖?,在沖擊地壓防治上,要控制堅硬頂板(降低卸載幅度)+控制煤層滑脫(增加沖出阻力)。

  山東科技大學教授趙同彬坦言:“針對沖擊地壓發(fā)生機理,我從能量模型角度,提出一個概念,即沖擊體。沖擊體就是沖擊地壓發(fā)生時,往往是兩幫或底板的煤體突然涌進巷道,拋出的巷幫或底板煤體。沖擊地壓作為一種動力破壞形式,一方面應洞察其沖擊前的加載機理,另一方面應開展沖擊后致災的力學行為研究。”

  “長期以來,沖擊地壓機理研究主要圍繞回采工作面展開,涉及頂板斷裂、覆巖活動、超前支承壓力等,從‘加載’‘動靜載疊加’等角度揭示沖擊地壓發(fā)生的力學條件,較好地指導了回采工作面防沖工作。”中煤集團科技創(chuàng)新部處長王書文認為,掘進與回采相比,兩者對巷道圍巖載荷的影響方式和程度存在巨大差異。掘進沖擊地壓機理及防治方法需要深入研究,比如掘進防沖的關鍵在于低應力布置。

  “沖擊地壓災害的防治比瓦斯治理、水害防治的技術含量更高、工作難度更大。”桂來保表示,要牢固樹立先進的沖擊地壓防治理念,切實加強防沖地質保障工作,科學合理進行開拓開采布局,不斷完善沖擊地壓防治措施,嚴格規(guī)范危險性預測和防治效果評價,健全完善沖擊地壓礦井管理體系,充分發(fā)揮“科學技術是第一生產力”的作用,不斷強化煤礦沖擊地壓防治監(jiān)管監(jiān)察工作,繼續(xù)加強智慧礦山建設,依靠現代化的管理手段,治理沖擊地壓災害,實現安全生產。

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