古城煤礦：“三低、四強、五有”伏“地虎”

作為影響礦井煤炭資源安全高效開采的“頭號公敵”，山東能源臨礦集團古城煤礦麵對衝擊地壓災害防治這一世界級難題，不畏懼，不懈怠，堅持“衝擊地壓可防可控”理念，通過精準“把脈”，不斷“對症下藥”，經過10多年的理論研究，結合現場防治經驗，探索形成了“三低防衝理論體係”“四強防衝治理體係”“五有防衝管理體係”，逐漸把衝擊地壓這隻“地虎”關進“籠子”變“病貓”，實現了衝擊地壓防治的“有震無災、有衝無傷、可防可控”。

古城煤礦堅持“理念深入,觀念先行，製度保障”原則，始終把衝地壓防治作為“天字號”頭等大事來抓。成立了以礦長為組長，總工程師、分管副礦長為副組長，相關專業副總工程師為成員的衝擊地壓防治工作領導小組，健全完善了防衝管理機構和專職防衝隊伍，組織編製了《2018-2022年衝擊地壓防治五年規劃》，製定印發了《古城煤礦防治衝擊地壓實施意見》《古城煤礦防治衝擊地壓綜合管理製度》《卸壓孔施工手冊》《古城煤礦衝擊地壓防治實用技術》，定期開展防衝業務知識專項培訓、衝擊地壓02manbetx.com 案例教育和衝擊地壓02manbetx.com 應急演練，通過宣傳欄、微信、班前會等載體，加大防衝宣傳力度，人手一本《古城煤礦衝擊地壓防治知識手冊》，讓衝擊地壓防治觀念入腦、入心、入行。

“衝擊地壓發生的根本原因是巷道圍岩高應力集中，基於衝擊地壓應力機理和礦井防治實際，我們提出了‘低擾動、低應力、低密度’的‘三低防衝理論體係’。”古城煤礦黨委書記、礦長倫慶忠說。在充分理論研究的基礎上，古城煤礦從防衝源頭抓起，通過對工作麵布置進行超前03manbetx 論證，進一步優化采掘設計，精確計算工作麵采寬和留寬，把巷道布置在應力集中區以外，並合理安排采掘順序，避免相向作業，避免采掘擾動形成應力集中區，從開采技術因素上為衝擊地壓治理創造有利條件；通過破壞煤體結構，將硬煤變軟煤，降低巷道周邊的應力，降低應力峰後曲線的斜率，向深部轉移應力峰值，擴大塑性區，形成低應力保護帶，使煤體不能積聚彈性能或達不到威脅安全的程度；對同等體積的煤體抽出大量煤粉，破碎煤體，達到均勻減少，使煤體密度減小，改變煤體物理力學性質，形成低密度保護帶，起到動載釋放，緩衝礦震來壓的作用，從而降低煤體衝擊傾向性。

“經過十多年的孜孜不倦的理論探索和實踐，我們總結提煉了符合礦井地質條件和開采技術條件的以‘強卸壓、強支護、強監測、強監督’為核心手段的‘四強防衝治理體係’”。古城煤礦總工程師王桂利介紹，“強卸壓和強支護作為衝擊地壓防治核心，分別起到主動防範和被動防範作用，強監測和強監督作為衝擊地壓防治輔助手段，分別起到確定危險區域、劃分危險等級及保障卸壓工程質量的作用。”

按照“區域先行、局部跟進、分區管理、分類防治”的防衝原則，古城煤礦在工作麵開采前，對采掘工作麵進行衝擊危險性評價，03manbetx 確定衝擊地壓的主要影響因素、載荷類型和破壞特征等。綜合運用微震、應力、鑽屑法等方式進行衝擊地壓應力監測，並根據監測結果劃分風險等級，明確15類重點區域和4類衝擊地壓發生類型。運用大直徑鑽孔卸壓、斷頂、斷底、煤體爆破卸壓、頂底板預裂等手段，根據采煤工作麵、掘進工作麵、巷道硐室不同時期的應力變化情況，進行基本卸壓、補強卸壓和解危卸壓，實現應力轉移或釋放，避免衝擊地壓發生。

古城煤礦樹立“科學防衝、科技治災”理念，加大資金投入，不遺餘力推進裝備升級、工藝升級，僅2018年就投入防衝資金2744萬元。“我們配備有4台新型ZDY4200LPS液壓鑽車，13台ZDY-1200LPS履帶式防衝全液壓坑道鑽機，5台ZQJ-300架柱式氣動鑽機，15台ZQJ-140架柱手持式氣動鑽機，滿足了現場卸壓需求。”古城煤礦副總工程師、防衝辦主任張欣榮說，“現在，引進了一台遠程遙控液壓鑽車，正在與廠家聯合研發機器人卸壓鑽機，爭取明年實現解危卸壓智能化。”

為保證安全生產，古城煤礦嚴格限製采掘工作麵推進速度，規定回采工作麵不超過4米/天，掘進工作麵根據強、中、弱衝擊危險等級，分別不超過5米/天、8米/天、10米/天。嚴格執行“先卸壓後采掘，不卸壓不采掘”製度，對掘進工作麵采用兩班掘進、一班卸壓的方式；回采工作麵采用一班卸壓檢修、一班生產的方式，卸壓時分別對工作麵煤壁和兩順槽頂底板、兩邦組織施工。同時，按照“三限三強”要求，嚴格落實“人員準入製度”和個體防護措施，明確了具有衝擊地壓危險的采掘工作麵限員人數，其中回采工作麵不得超過16人，掘進工作麵不得超過9人，進入強衝擊危險區域的人員必須穿戴防衝服，並設置了壓風自救裝置。

由於礦井地質因素複雜，卸壓工程局部執行困難，卸壓周期較長，卸壓後的巷道可能應力再次積聚，以及未探明的隱伏斷層構造等原因，發生衝擊顯現不能完全避免。為此，古城煤礦在岩巷采用錨杆錨索全長注漿技術，增強了圍岩承載能力；在煤巷加密錨索、使用大托盤增加護表麵積、加長錨固等方式，進一步增強支護強度；在工作麵升級支架增強阻力、使用超前單元式防衝支架加強超前支護，抵禦衝擊造成的破壞，逐漸形成了“強·弱·讓”支護理論體係，有效提高了抗衝擊能力。

古城煤礦不斷優化衝擊地壓監測係統，先後引進了蘭“SOS”微震監測係統、KJ550衝擊地壓在線實時監測係統、衝擊地壓風險判識及綜合監測預警平台，同時積極探索衝擊地壓互聯網+、大數據管理模式，通過開展CT震動波主動反演，形成了工作麵衝擊危險區域雲圖，使衝擊區域危險程度直觀可視，並將探頭位置、鑽孔密度、監測區域、施工記錄等信息全部集中反映在衝擊地壓綜合預警平台上，實現了防衝工作的“一張圖”管理，構築了“全礦微震—應力監測—鑽粉檢驗”整體到局部的監測監控體係，衝擊地壓災害智能監測、預警、03manbetx 準確率達到國內領先水平。

此外，古城煤礦還不斷健全完善防衝工作安全責任製，建立了科室管理、工區管理、技術員、現場安檢員、卸壓操作工5級聯動的衝擊地壓防治責任包保製度。建立了“有措施、有落實、有監督、有考核、有獎懲”的“五有防衝管理體係”，進一步明確了各部門單位、各職級與各崗位人員具體職責，形成了層層有責，人人有責，各負其責的全員全要素抓防衝的濃厚工作氛圍，保證了“三低防衝理論”“四強防衝治理體係”執行落實到位，實現了“人人都是防衝員，群防群治保安全”，切實提升了衝擊地壓防治工作實效。(丁悅)