【正文】 、超前防范 （一）煤巖層沖擊傾向性鑒定 ? 起步探索階段（ 1978年 ～ 1984年）：我國煤巖沖擊傾向性研究始于 1978年引于波蘭的彈性能量指數(shù)研究 。 ? 推廣階段（ 1984年 ～ 2023年）： 1984年，煤科院與波蘭采礦研究院合作，提出并確定了由 WET、 KE、 DT三個指標進行煤樣沖擊傾向性測定； 1987年，編入《沖擊地壓煤層開采暫行規(guī)定》， “煤層沖擊傾向性鑒定試行技術(shù)規(guī)范”開始廣泛應(yīng)用 ；強烈沖擊傾向、中等沖擊傾向、無沖擊傾向； 28 ?標準化應(yīng)用發(fā)展階段（ 2023年 ～ 至今）：2023年發(fā)布行業(yè)標準（煤科院開采所）：《煤層沖擊傾向性分類及指數(shù)的測定方法》MT/T 1742023；《巖石沖擊傾向性分類及指數(shù)的測定方法》 MT/T 8662023。 ?2023年 2月，由煤科院開采分院進行修訂，發(fā)布國家標準。 29 30 ?彈性能量指數(shù) WET反映的煤樣受壓達到極限強度之前積蓄彈性能的能力，為彈性應(yīng)變能ΦSE 與塑形應(yīng)變能 ΦSP 的比值。 圖 51 彈性能指數(shù)計算示意圖 31 ?沖擊能量指數(shù) KE反映煤巖破壞后釋放能量的能力 ,峰值前積聚的變性能 AS與峰值后耗損的變形能 AX之比； 圖 52 沖擊能指數(shù)計算示意圖 32 ?動態(tài)破壞時間 DT是動態(tài)的綜合的反映能量變換的全過程，對沖擊傾向反映敏感。 2 0 0 0 0 2023 4000 6000 8000 10000 12023 140001 0010203040動破 75P(kN)t(ms)圖 53 動態(tài)破壞時間計算示意圖 33 表 51 煤層沖擊傾向性分類表 34 在均布載荷作用下，單位寬的懸臂巖梁達到極限跨度積蓄的彎曲能量，用 UW表示 ,UW與巖層懸伸長度的五次方成正比即 L值越大，積聚的能量也越多。以該指數(shù)作為巖石沖擊傾向性分類標準，分為強沖擊傾向、弱沖擊傾向、無沖擊傾向。其中具體分類如下表 52所示。 表 52 巖層沖擊傾向性分類表 35 自 1999年 6月徐州礦務(wù)集團有限公司各礦井新水平、新采區(qū)先后由煤炭科學(xué)研究總院北京開采所、中國礦業(yè)大學(xué)“煤炭資源與安全開采”國家重點實驗室進行煤巖層沖擊傾向性鑒定，至 2023年底累計鑒定煤巖層 30組，除垞城礦 2煤及 2煤頂板為無沖擊傾向外，其余煤巖層鑒定結(jié)果均具有弱及以上沖擊傾向性。 36 （二）科學(xué)布局 ? 集團公司與中國礦業(yè)大學(xué)合作編制了《徐州礦務(wù)集團公司沖擊地壓危險采區(qū)設(shè)計與實施規(guī)范（試行）》，以張雙樓煤礦為實例編制了《張雙樓煤礦 1000西二采區(qū)方案設(shè)計》作為沖擊地壓危險采區(qū)設(shè)計樣本，從工作面參數(shù)的選擇，如合理確定工作面長度、采高、推進速度等；沖擊地壓煤層的布置原則，如少掘巷道、采空區(qū)不留煤柱等；煤層開采順序及開采方向，如開采解放層、首先選擇開采無沖擊傾向性或弱沖擊傾向性煤層、同一區(qū)域工作面推進方向一致等做出規(guī)定，確保布局科學(xué)合理。 37 根據(jù)地質(zhì)和開采技術(shù)條件影響沖擊危險狀態(tài)的因素分析沖擊危險性高的區(qū)域，如應(yīng)力集中區(qū)、非穩(wěn)定區(qū)、斷層帶附近、頂板關(guān)鍵層等，提前采取有針對性的解危措施，保障安全采掘。 ? 如三河尖煤礦經(jīng)對 7439工作面掘進與回采安全性評價，認為 7439工作面里部小面沖擊危險性較大，工作面設(shè)計中由方案 Ⅰ 優(yōu)化為方案 Ⅱ （如圖 圖 2），甩掉了增加了里部小面，軌道巷增加了一條巖石巷道，雖少采煤炭 ，但提高了防治沖擊地壓的安全性。 38 H=∠72 176。H=6.0∠80176。680660H=∠80176。680132316292 3 435 6 783 495610中5ⅨⅫⅠ2023Ⅱ停采線Ⅲ27439 工作面7439 運輸巷7439 軌道巷開切眼延面 切眼7419 工作面方案 Ⅰ 7439 工作面巷道布置 39 7439 工作面7419 工作面方案 Ⅱ 7439 工作面巷道布置 40 龐莊礦張小樓井 9煤專用回風(fēng)巷掘進過程中動壓顯現(xiàn)明顯，礦采取了幫部卸壓，加強錨桿錨索支護，該巷道向采區(qū)巷道外側(cè)平移 15m等措施降低巷道沖擊危險性。95208皮帶機道外圍區(qū)域受兩頭對掘和 9煤專用回風(fēng)道掘進超前應(yīng)力疊加影響，應(yīng)力集中明顯，集團公司專門下文及時停止了兩個掘進頭的掘進，只允許另一個掘進頭施工，提高了 95208皮帶機道區(qū)域防沖的安全性。 41 （三）沖擊地壓危險性評價 對已發(fā)生沖擊地壓現(xiàn)象的礦井、煤層有沖擊地壓傾向的礦井和與發(fā)生沖擊地壓現(xiàn)象條件類似礦井的煤層及沖擊地壓煤層的新水平、新采區(qū)，開采前進行沖擊傾向鑒定，劃定煤巖層沖擊傾向性和沖擊地壓重點區(qū)域。所有采掘工作面施工前，進行沖擊地壓危險狀態(tài)評估。按照“整體定性、分段定級”的要求運用綜合指數(shù)法對采掘工作面區(qū)域沖擊地壓危險狀態(tài)整體定性；運用多因素耦合指數(shù)法對采掘工作面區(qū)域各區(qū)段的沖擊危險程度區(qū)段分級，根據(jù)評估結(jié)果采取針對性的預(yù)測預(yù)報及防范治理措施。 42 集團公司成立沖擊地壓危險性評估審查小組，生產(chǎn)副總工程師任組長，生產(chǎn)技術(shù)部、安全監(jiān)察部、技術(shù)中心等部門為成員單位。有關(guān)礦井成立由防沖、技術(shù)、安監(jiān)、設(shè)計、地質(zhì)等職能部門組成的評估小組，礦總工程師任組長。 采煤工作面區(qū)域沖擊地壓危險性評估納入礦井工作面開采評估，并在切眼貫通后 7日內(nèi)以報告形式報集團公司審批。 43 掘進工作面區(qū)域沖擊地壓危險性評估由礦井總工程師組織開展，評估工作應(yīng)與掘進工作面設(shè)計同步進行，并在掘進工作面設(shè)計完成后 7日內(nèi)經(jīng)礦井沖擊地壓危險性評估小組審查形成評估報告，報集團公司生產(chǎn)技術(shù)部備案；評估為強沖擊危險的報集團公司審批。 運用綜合指數(shù)法根據(jù)地質(zhì)因素和開采技術(shù)因素進行區(qū)域沖擊地壓危險狀態(tài)整體定性。 44 采掘工作面區(qū)域沖擊地壓危險性評估整體定性后，對其各個區(qū)段還要運用多因素耦合指數(shù)法進行分段定級。 運用多因素耦合指數(shù)法對采掘工作面區(qū)域各區(qū)段的沖擊危險程度分為 4級。采掘工程平面圖上采用綠（ 1級）、藍（ 2級）、黃（ 3級）、紅（ 4級）分段標出，井下現(xiàn)場相應(yīng)懸掛綠、藍、黃、紅四色警示牌，依據(jù)沖擊危險級別采取相應(yīng)的防治措施。 （ 1） 1級：輕微。沖擊危險類別為無沖擊危險，且 Wd1=0或 Wd2=0，采掘工作可正常進行； 45 沖擊危險類別為弱沖擊危險，且 Wd1=0或Wd2=0，采掘工作應(yīng)加強沖擊危險狀態(tài)的觀察。 （ 2） 2級：一般。 Wd1=1或 Wd2=1；沖擊危險類別為中等沖擊危險或強沖擊危險，且 Wd1=0或Wd2=0，均需加強沖擊地壓監(jiān)測工作。 （ 3） 3級：中等。 Wd1=2～ 4或 Wd2=2～ 4，進行采掘工作的同時，采取防治措施，經(jīng)檢驗消除沖擊危險，方可進行下一步作業(yè)。 （ 4） 4級：嚴重。 Wd1≥5 或 Wd2≥5 ，未采取有效防治措施消除沖擊危險前停止作業(yè)，撤出不必要的人員；在采取有效防治措施后，經(jīng)檢驗消除沖擊危險，方可進行下一步作業(yè)。 46 工作面開采過程中出現(xiàn)下列情形之一的，必須重新進行評估，否則不得生產(chǎn)。 工作面修改設(shè)計。 開采過程中遇有評估時未知的大型地質(zhì)構(gòu)造、應(yīng)力集中等異常情況。 實際沖擊危險程度與評估結(jié)果有較大出入。 47 (四）沖擊危險特殊區(qū)域 （ 1）孤島工作面。 （ 2）臨近大型地質(zhì)構(gòu)造帶的采掘工作面。 （ 3）本煤層殘留煤柱及間距 50m內(nèi)上層煤遺留煤柱。 （ 4）本煤層及間距 50m內(nèi)上下煤層相向采掘工作面。 （ 5）間距 50m內(nèi)的煤層群，下層煤采掘工作面超出上層煤采空區(qū)卸壓帶的區(qū)域。 （ 6）采區(qū)集中巷兩側(cè) 100m范圍。 （ 7）其它沖擊危險特殊區(qū)域。 48 沖擊危險特殊區(qū)域一般應(yīng)禁止開采活動。確需開采，必須由礦總工程師組織現(xiàn)場會審，制定防沖專門措施，報集團公司備案。并遵守下列規(guī)定： （ 1）專門措施中應(yīng)有確保安全開采沖擊危險特殊區(qū)域的依據(jù)及理由。 （ 2）加大對沖擊危險特殊區(qū)域的防治力度。 （ 3）加強變化管理，沖擊地壓顯現(xiàn)異常及時停止該區(qū)域開采活動。 49 （五）超前預(yù)控 2023年 2月起，徐礦集團對沖擊地壓防治工作實施超前預(yù)控。沖擊地壓礦井按照礦井、水平、采區(qū)、工作面，分層次、分步驟地對沖擊地壓危險因素進行會診評價，確定年度、月度、周管控重點，制定防控措施，每天調(diào)度沖擊地壓危險因素變化情況，實現(xiàn)由被動防范向主動預(yù)控轉(zhuǎn)變，把災(zāi)害威脅消滅在萌芽狀態(tài)。 50 六、監(jiān)測和卸壓措施 目前徐礦集團沖擊地壓的監(jiān)測預(yù)警方法主要有常規(guī)礦壓觀測法、鉆屑法、電磁輻射法、微震法，下半年將在張雙樓、張小樓安裝應(yīng)用 KJ550煤礦沖擊地壓監(jiān)測系統(tǒng)。沖擊地壓卸壓處理措施主要有煤層鉆孔卸壓、煤層高壓注水、爆破卸壓等。 51 （一）常規(guī)礦壓觀測 常規(guī)礦壓觀測是對生產(chǎn)現(xiàn)場礦壓顯現(xiàn)的宏觀現(xiàn)象進行觀測和記錄，同時利用測桿、頂板動態(tài)儀、壓力表等監(jiān)測工具觀測采場圍巖變形、頂?shù)灼茐摹⒅Ъ苁茌d等，分析采場礦壓顯現(xiàn)及巖層運動規(guī)律，為沖擊地壓預(yù)測提供服務(wù)。常規(guī)礦壓觀測是防沖工作的基礎(chǔ)，如不結(jié)合常規(guī)礦壓觀測數(shù)據(jù)很難做好沖擊地壓的分析預(yù)測工作。 52 （二）鉆屑法 鉆屑法是施工小直徑 (41～ 50mm)鉆孔，根據(jù)鉆孔不同深度時排出的鉆屑量及其變化規(guī)律來判斷煤巖體應(yīng)力集中程度，鑒別發(fā)生沖擊地壓的危險性和位置。 監(jiān)測地點：掘進工作面迎頭或兩幫300m范圍；回采工作面面上及兩道超前 300m范圍。 監(jiān)測孔布置：鉆屑孔孔深 10m，一般距底板 ，單排布置，鉆孔方向為平行于煤層，垂直巷幫，見圖 61。 53 圖 61 鉆屑孔布置圖 掘進工作面迎頭布置 1個監(jiān)測孔，幫部布置間距根據(jù)監(jiān)測位置確定，一般為 10～ 15m；回采工作面鉆孔面上不少于