案例分析题
.【案例】
2016年10月5日18时24分,某市发生2.9级地震,大约半小时后,B煤矿调度室接到井下报告,21235掘进工作面下巷发生冲击地压,矿震监测系统显示震级为4.1级。矿震发生时,21235下巷掘进工作面已经掘进850m,事故当班为检修班,主要进行防冲卸压工程、巷道加强支护和清理等项工作。冲击地压造成21235下巷从280m至窝面巷道不同程度变形,风筒从355m处被撕裂,无法向巷道里段进行供风;280~450m处巷道内加强大立柱向上帮歪斜,上帮棚腿向巷道内滑移;450~500m、515~555m段顶底板基本合拢;555~575m为锚网+喷浆+锚索梁支护的已维修段变形量较小;580~625m段巷道部分地段底鼓变形严重,巷道高度仅有0.6~0.9m;625~645m巷道底鼓变形严重,巷道基本合拢;645m至窝面变形量不大,仅有轻微底鼓。当日20时46分,集团公司救护大队通过对事故地点气体进行监测,监测到现场瓦斯浓度高达20%,温度为35℃,通信与人员定位系统瘫痪。
一、事故直接原因
B煤矿矿区煤层顶板为巨厚砂砾岩,事故发生区域接近落差达50~450m的F15逆断层,地层局部直立或倒转,构造应力极大,处在强冲击地压危险区域;煤层开采后,上覆砾岩层诱发下伏F15逆断层活化,瞬间诱发了井下冲击地压事故。
二、事故间接原因
B煤矿对采深已达800m、特厚坚硬顶板条件下地应力和采动应力影响增大、诱发冲击地压灾害的不确定性因素认识不足,采取的煤层深孔卸压爆破、超前卸压爆破、煤层深孔注水、大直径卸压钻孔、断底卸压爆破等措施没能解除冲击地压危险。
根据以上场景,回答以下问题:
问答题
6. 根据《国家煤矿安监局关于印发〈防治煤矿冲击地压细则〉的通知》(煤安监技装〔2018〕8号),矿井防治冲击地压的工作原则是什么?
【正确答案】冲击地压防治应当坚持“区域先行、局部跟进、分区管理、分类防治”的原则。
【答案解析】
问答题
7. 根据《国家煤矿安监局关于印发〈防治煤矿冲击地压细则〉的通知》(煤安监技装〔2018〕8号),开采冲击地压煤层时,应采取哪些综合性防治措施?
【正确答案】开采冲击地压煤层时,必须采取冲击危险性预测、监测预警、防范治理、效果检验、安全防护等综合性防治措施。
【答案解析】
问答题
8. 请列举必须进行煤层(岩层)冲击倾向性鉴定的几种情况。
【正确答案】(1)有强烈震动、瞬间底(帮)鼓、煤岩弹射等动力现象的。
(2)埋深超过400m的煤层,且煤层上方100m范围内存在单层厚度超过10m、单轴抗压强度大于60MPa的坚硬岩层。
(3)相邻矿井开采的同一煤层发生过冲击地压或经鉴定为冲击地压煤层的。
(4)冲击地压矿井开采新水平、新煤层。
【答案解析】
问答题
9. 当作业现场发生冲击地压时,应采取什么应急措施?
【正确答案】当作业现场出现冲击地压危险或发生冲击地压时,必须立即停止作业,按照冲击地压避灾路线迅速撤出人员,切断电源,并报告矿调度室。必须迅速启动应急救援预案,防止发生次生灾害。恢复生产前,必须查清事故原因,制定恢复生产方案,通过专家论证,落实综合防冲措施,当冲击危险消除后方可恢复生产工作。
【答案解析】
问答题
10. 在严重冲击地压危险区域,可根据巷道底板岩性采取底板卸压、底板加固等措施。请分别列举底板卸压和底板加固的方法。
【正确答案】(1)底板卸压可采取底板爆破、底板钻孔卸压等方法。
(2)底板加固可采用u型钢底板封闭支架、带有底梁的液压支架、打设锚杆(锚索)、底板注浆等方法。
【答案解析】 1.本案例第1问考查的是冲击地压防治的原则。冲击地压可按照煤(岩)体弹性能释放的主体、荷载类型等进行分类,对不同的冲击地压类型采取针对性的防治措施,实现分类防治。
2.本案例第2问考查的是冲击地压煤层开采时的防治措施。在矿井井田范围内发生过冲击地压现象的煤层,或者经鉴定煤层(或者其顶底板岩层)具有冲击倾向性且评价具有冲击危险性的煤层为冲击地压煤层。开采冲击地压煤层时,应采取综合性防治措施。
3.本案例第3问考查的是煤层(岩层)冲击倾向性鉴定。根据《国家煤矿安监局关于印发〈防治煤矿冲击地压细则〉的通知》(煤安监技装〔2018〕8号),有下列情况之一的,必须进行煤层(岩层)冲击倾向性鉴定:(1)有强烈震动、瞬间底(帮)鼓、煤岩弹射等动力现象的。(2)埋深超过400m的煤层,且煤层上方100m范围内存在单层厚度超过10m、单轴抗压强度大于60MPa的坚硬岩层。(3)相邻矿井开采的同一煤层发生过冲击地压或经鉴定为冲击地压煤层的。(4)冲击地压矿井开采新水平、新煤层。开采具有冲击倾向性的煤层,必须进行冲击危险性评价。煤矿企业应当将评价结果报省级煤炭行业管理部门、煤矿安全监管部门和煤矿安全监察机构。冲击危险性评价可采用综合指数法或其他经实践证实有效的方法。评价结果分为4级:强冲击地压危险、中等冲击地压危险、弱冲击地压危险、无冲击地压危险。煤矿企业应当将评价结果报省级煤炭行业管理部门、煤矿安全监管部门和煤矿安全监察机构。
4.本案例第4问考查的是现场出现冲击地压时的应急措施。根据《国家煤矿安监局关于印发〈防治煤矿冲击地压细则〉的通知》(煤安监技装〔2018〕8号),当监测区域或作业地点监测数据超过冲击地压危险预警,临界指标,或采掘作业地点出现强烈震动、巨响、瞬间底(帮)鼓、煤岩弹射等动力现象,判定具有冲击地压危险时,必须立即停止作业,按照冲击地压避灾路线迅速撤出人员,切断电源,并报告矿调度室。井下有危险情况时,班组长、调度员和防冲专业人员有权责令现场作业人员停止作业,停电撤人。发生冲击地压后,必须迅速启动应急救援预案,防止发生次生灾害。恢复生产前,必须查清事故原因,制定恢复生产方案,通过专家论证,落实综合防冲措施,消除冲击地压危险后,方可恢复生产。
5.本案例第5问考查的是底板卸压和底板加固的方法。根据《国家煤矿安监局关于印发〈防治煤矿冲击地压细则〉的通知》(煤安监技装〔2018〕8号),严重(强)冲击地压危险区域,必须采取防底鼓措施。防底鼓措施应当定期清理底鼓,并可根据巷道底板岩性采取底板卸压、底板加固等措施。底板卸压可采取底板爆破、底板钻孔卸压等;底板加固可采用U型钢底板封闭支架、带有底梁的液压支架、打设锚杆(锚索)、底板注浆等。