低 应 力 开 采
负煤柱开采现场实施效果图
区段煤柱优化
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五、华丰煤矿冲击地压治理原则
——低应力开采
解放层卸压开采技术 大孔径钻孔超前卸压技术
先 卸 后 采 工 艺 模 式
回采工作面
实现：
低应力开采
上顺槽“负煤柱”布置技术 下顺槽“解放层卸压”技术
掘进工作面
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五、华丰煤矿冲击地压治理原则
——低应力开采
识、了解，制定适合矿井实际的防治方案，开始初期研究。该阶段发生过多起破坏
性冲击地压事故。
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四、华丰煤矿冲击地压防治历程
——防治历程
第一阶段 第二阶段 第三阶段 第四阶段 第五阶段
第二阶段 1996—2001年（建立初步综合防治体系阶段） 开展的主要技术工作： 1、对采场应力进行了三维数值计算；2、对6层煤冲击 倾向性进行了鉴定； 3、进行了合理开采布置防治冲击地压实践； 4、开展了地音 监测系统防治冲击地压的研究应用； 5、进行了底板冲击地压防治研究； 6、进行 了矿震监测冲击地压应用研究等。主要开采了1406、2407、2华丰煤矿深部冲击地压 预测预报及综合治理研究”获得原煤炭部科技进步三等奖。 小结：基本摸清矿井冲击地压发生规律，研究形成了适合华丰矿生产地质条件 的冲击地压综合防治体系。
——华丰煤矿4层煤冲击地压发生内因
砾岩活动是发生冲击地压的主要力源 煤系地层之上为500～800m的巨厚
砾岩层，砾岩整体性强，随着采空面积
的加大，砾岩层形成板状悬空岩梁，增 加了4层煤的应力水平。当板状砾岩层悬 露面积达到一定程度后，开始缓慢下沉 并周期性断裂斑裂，对下部的煤岩体产 生冲击载荷，加剧了4层煤应力集中程度， 导致4层煤工作面冲击地压的发生。
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四、华丰煤矿冲击地压防治历程
——防治历程
第一阶段 第二阶段 第三阶段 第四阶段 第五阶段
第三阶段 2002—2003年（调整开采方案阶段） 开展的主要技术工作： 1、进行了电磁辐射监测冲击地压应用研究；2、进行 了深部冲击地压研究；3、实施了解放层开采方案等。主要开采了3406、3407等 工作面。 取得的成果：与辽宁工程技术大学合作的“华丰煤矿深部冲击地压研究”获得 中国煤炭学会科技进步二等奖，与中国矿业大学合作的“电磁辐射法评定冲击矿压 危险”获得山东省科技进步三等奖等。 小结：矿井采深增加，生产条件发生变化，对矿井冲击地压发生规律重新认识、 重新研究。2001年末停止了4层煤开采，矿井实施了2年的解放层开采调整方案。
冲击地压防治工作汇报材料
1
主要内容
一
华丰煤矿基本情况 华丰煤矿冲击地压情况 华丰煤矿冲击地压发生的原因 华丰煤矿冲击地压防治历程 华丰煤矿冲击地压治理原则
2
二
三 四 五
主要内容
六
华丰煤矿冲击地压综合治理措施 华丰煤矿冲击地压监测 华丰煤矿冲击地压防治效果 几点体会 建议
3
七
八 九 十
一、华丰煤矿矿井基本情况
面
11.3冲击位置
槽
3.10冲击位置
华丰矿停止了4层煤开采，开
始实施解放层开采方案。
Ⅵ
Ⅴ
工
作
面
位 置
工
作
面 位 置
透
Ⅴ
上
下 顺
顺 槽 顺 槽
上
二、华丰煤矿冲击地压发生概况
2、典型冲击地压事故
（4）2006年9月9日上午
华丰煤矿9.9冲击地压事故示意图
10：30分在1410上平巷
震级2.0级，能量2.2×107 焦耳。该巷道全长498米， 已经掘进480米，剩余18 米预透。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。
四、华丰煤矿冲击地压防治历程
——防治历程
第一阶段 第二阶段 第三阶段 第四阶段 第五阶段
第一阶段 1992—1995年（ 初步认识阶段） 开展的主要技术工作：1、制定规程、技术措施，规范防冲管理：2、对4层煤 进行了冲击倾向性鉴定；3、进行了-750水平以上的地应力测量；4、开展了矿井 地质动力区划研究；5、进行了地音仪监测应用研究；6、进行了开采解放层模拟试 验研究；7、对四层煤冲击地压危险区进行了爆破卸压、煤粉监测等防治方法应用 研究；8、对回采工作面支护方式进行了改革等。主要开采2406、1405等工作面。 取得的成果：初步掌握了冲击地压发生原因及发生规律，形成并完善了一系列 防治措施。 小结：冲击地压认识阶段，该阶段对冲击地压的发生机理、防治方法等进行认
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四、华丰煤矿冲击地压防治历程
——防治历程
第一阶段 第二阶段 第三阶段 第四阶段 第五阶段
第四阶段 2003年—2006年9月（放顶煤开采阶段） 开展的主要技术工作：1、深部大倾角、冲击地压煤层放顶煤开采技术研究复 杂条件综放研究; 2、冲击地压煤层仿真模拟放顶煤开采技术研究；3、引进了微震 监测系统4、开展了冲击地压前兆信息研究；主要开采1409工作面。 取得的成果：与北京科技大学合作的“冲击地压前兆信息研究”获得中国煤炭 学会科技进步二等奖，与煤科总院北京开采所、山东科技大学合作的“冲击地压煤 层仿真模拟放顶煤开采技术研究”获得山东煤炭科技进步二等奖等。 小结：加大了防冲投入及防冲研究，实施了综放、综采技术，安全开采了 1409工作面,该面自2003年10月10日开始,到2006年10月10日历时三年,推采长度 2260米,期间没有发生冲击地压。
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四、华丰煤矿冲击地压防治历程
——防治历程
第一阶段 第二阶段 第三阶段 第四阶段 第五阶段
第五阶段 2006年10月—至今（深部冲击地压研究与防治阶段） 开展的工作：1、调整矿井开采布局；2、开展合作，加大对冲击地压研究；3、 加大防冲投入，进一步完善防治体系等。主要开采1410、1411、1412、2409、 2410工作面。 取得的成果：与北京科技大学合作的“冲击地压预测预报与防治成套技术研究” 获得山东科技厅科技进步一等奖，与辽宁工程技术大学、北京科技大学、煤科总院 北京开采所合作的“冲击地压预测预报与防治成套技术研究” 获得2010年度国家 科技进步二等奖 。 小结：加大了卸压开采技术防冲研究，对四层煤实施了六层煤解放层卸压，四
接经济损失2000余万元。通过全面落实防冲措施，近十年来没有发生冲击
地压事故。
6
二、华丰煤矿冲击地压发生概况
2、典型冲击地压事故
（1）1996年4月27日， 在1407（上分层）工作面上
平巷，放炮诱发一起2.9级冲
击地压事故，破坏巷道150 米，摧毁工作面50米。 主要原因： ①1407工作面 受一、二采区之间10米隔离 煤柱、上部的8～13米阶段 煤柱影响；②受卸压技术限 制造成煤柱深部高应力得不 到有效释放。
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三、华丰煤矿冲击地压发生的原因
——华丰煤矿4层煤冲击地压发生外因
冲 击 地 压 发 ● 大采深 生 断层影响 的 煤柱影响 外 因 …… 煤柱集中应力的影响
华丰矿多数的冲击地压发生在本层或解放
采深大、应力高是必要条件
4层煤工作面开采深度已达千米，自重 应力已超过4层煤的抗压强度，最大水 平应力为33～42Mp，易使煤体产生应 力集中而破坏，导致4层煤冲击地压的 发生。
负煤柱巷道布置图
负煤柱开采现场实施效果图 负煤柱开采现场实施效果图
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六、华丰煤矿冲击地压综合治理措施
（一）提高认识，营造全员防冲氛围
近年来，华丰矿采用多种形式，提高职工思想认识，增强职 工防冲工作危机意识和责任意识，调动全体职工的积极主动 性，营造全员防冲氛围，培养了一大批防冲专业技术人才， 输送到矿外及上级有关部门工作。
1410工作面已推采287米
43m 100m m 0 16
面7 距1611工作 面 作 工 0 1 4 1 00米
1410下平巷
1410工作面
1611上平巷 巷 坏区 1610下平 压发生破
冲击地
18m
1611工作面
发生一起冲击地压事故，
1611下平巷
71m
1410上平巷
已掘进48
0米
1409下平巷
华丰煤矿位于 山东省宁阳县境内 ，隶属山东能源新 汶矿业集团，1958 年投产，设计能力
华丰煤矿
60万吨/年，1983
年改扩建，设计能 力90万吨/年，目前
核定年生产能力
120万吨。
4
一、华丰煤矿矿井基本情况
开拓方式为斜井多水平 开拓，现开采4、6、11三个
煤层。开采顺序由浅到深、
由上到下，现生产水平为750m、-1000m水平。 在水平内沿走向划分采 区，在采区内沿倾斜划分区 段。采区内布置岩石集中巷 ，实行集中生产。回采工作 面采用走向长壁后退式采煤 法，全部陷落法管理顶板，4
断层与采动应力叠加的影响
多数冲击地压事故是采动应力与构造应 力综合作用的结果。正断层诱发冲击的 机理主要是断层形成的构造压力与采掘 形成的支承压力叠加的结果。逆断层是 应力叠加和断层体内弹性能释放的结果。
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层煤柱附近，因煤柱应力一般能够达到3-4
倍的原岩应力，所以在煤柱附近进行采掘 活动时，必须高度重视。
二、华丰煤矿冲击地压发生概况
2、典型冲击地压事故
（2）2001年7月5日，
下
3406上分层工作面正常推采期
工 作
顺
7.5冲击位置
位 置
槽
间在下出口发生1.7级冲击地 压，损坏巷道100余米。 （3）2001年11月3日在 3407上分层工作面下出口发生 100余米，工作面停产封面。 了1.9级冲击地压，损坏巷道
层煤上平巷采用负煤柱布置，安全开采2409、2410、1411工作面，矿井冲击现
象得到有效控制，冲击地压工作进入平稳期。
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五、华丰煤矿冲击地压治理原则