2024年中安备考《煤矿》夯基速学考点26-30
中级安全工程师考试中《煤矿安全专业实务》科目中考点比较多，一直是考生考试难点，希望以下知识总结能帮助考生更好复习该科目。
考点 26：冲击地压的预测预报技术
冲击地压的预测预报是冲击地压防治工作的基础。目前，冲击地压的预测主要围绕冲击地压发生的强度条件和能量条件进行。冲击地压预测的方法有区域危险性预测和局部危险性预测两种。区域危险性预测与局部危险性预测可根据地质与开采技术条件等，优先采用综合指数法确定冲击危险性。
1.综合指数法
综合指数法就是在分析各种采矿地质影响冲击地压发生因素的基础上，确定各种因素的影响权重，综合分析以进行冲击地压危险性预测。该方法用于冲击地压危险程度分析与早期预警。
2.钻屑法
钻屑法是通过在煤层中打直径 42-50mm 的钻孔，根据排出的煤粉量及其变化规律和有关动力效应鉴别冲击危险的一种方法。该方法为局部监测方法，其基础理论是钻出煤粉量与煤体应力状态具有定量的关系。当单位长度的排粉率增大或超过标定值时，表示应力集中程度增加和冲击危险性提高。钻屑法的检测指标包括钻屑量、深度和动力效应。
3.微震法
煤岩体在受力变形和破坏过程中会发生破裂震动，传出震波或声波，当震波或声波的强度和频率达到一定数值时，会出现煤岩体的突然破坏，发生冲击地压。微震法利用安设在煤岩体内的探测仪器接收、放大并记录采矿震动的能量，确定和分析震动的方向以及对震中定位来评价和预测冲击地压。该方法是一种区域性监测和预测预报的方法。
4. 声发射(地音)法
采矿活动引发的动力现象分为两种：强烈的，属于采矿地震的范畴;较弱的，如声响、振动、卸压等则为采矿地音，也称为岩石的声发射。声发射法是在监测区内布置地音探头，由监测装置连续自动采集地音信号，经实时处理加工成报告、图表。通过对数据进行整理分析，并判断监测区域的冲击危险程度。一般情况下，地音活动集中在采区某一位置，且地音事件的强度逐渐增加时，预示着冲击地压危险性性增大。
5. 电磁辐射法
煤岩在载荷作用下变形破裂时，将会产生电磁辐射现象。电磁辐射是煤体等非均质材料在受载情况下发生变形及破裂的结果，是由煤体各部分的非均匀变速变形引起的电荷迁移和裂纹扩展过程中形成的带电粒子变速运动而形成的。煤体中应力越高，变形破裂过程越强烈，电磁辐射信号越强。该方法是局部监测和预测方法。通过监测煤岩体的电磁辐射脉冲数及其幅值的变化，进行冲击地压危险性的预测。电磁辐射与声发射间具有很好的相关性。
考点 27：冲击地压的防范措施
1.采用合理的开拓布置和开采方式
新建矿井和冲击地压矿井的新水平、新采区、新煤层有冲击地压危险的，必须编制防冲设计。防冲设计应当包括开拓方式、保护层的选择、采区巷道布置、工作面开采顺序、采煤方法、生产能力、支护形式、冲击危险性预测方法、冲击地压监测预警方法、防冲措施及效果检验方法、安全防护措施等内容。
(1)对于煤层群开采，其正确的开采顺序与煤层冲击倾向性、煤层群的保护层开采等紧密相关。应首先开采无冲击危险或冲击危险小的煤层作为保护层，且优先开采上保护层。
(2)冲击地压煤层应当严格按顺序开采，不得留孤岛煤柱。在采空区内不得留有煤柱，如果必须在采空区内留煤柱时，应当进行论证，报企业技术负责人审批，并将煤柱的位置、尺寸以及影响范围标在采掘工程平面图上。开采孤岛煤柱的，应当进行防冲安全开采论证;严重冲击地压矿井不得开采孤岛煤柱。
(3)开采冲击地压煤层时，在应力集中区内不得布置 2 个工作面同时进行采掘作业。2 个掘进工作面之间的距离小于 150m 时，采煤工作面与掘进工作面之间的距离小于 350m时，2 个采煤工作面之间的距离小于 500m 时，必须停止其中一个工作面。相邻矿井、相邻采区之间应当避免开采相互影响。严重冲击地压厚煤层中的巷道应当布置在应力集中区外。双巷掘进时 2 条平行巷道在时间、空间上应当避免相互影响。
(4)地质构造区域应采取避免或减缓应力集中和叠加的开采程序。褶皱构造区应从轴部开始回采;盆地构造应从盆底开始回采;断层或采空区附近时，应从断层或采空区开始回采。
(5)开拓巷道不得布置在严重冲击地压煤层中，永久硐室不得布置在冲击地压煤层中。煤层巷道与硐室布置不应留底煤，如果留有底煤必须采取底板预卸压措施。
(6)尽可能采用长壁开采。缓倾斜、倾斜厚及特厚煤层采用综采放顶煤工艺开采时，直接顶不能随采随冒的，应当预先对顶板进行弱化处理。
2.开采保护层
开采保护层是防治冲击地压的有效和根本性区域性防范措施。具备开采保护层条件的冲击地压煤层，应当开采保护层。一个煤层(或分层)先采，使邻近煤层得到一定时间的卸载，称为开采保护层。先采的保护层必须是无冲击危险性或弱冲击危险性的煤层。实施时必须保证开采的时间和空间有效性。不得在采空区中保留煤柱。开采保护层的间隔时间不能太久，一般的有效解压期限为：用全部垮落法开采保护层时为 3 年，用全部充填法开采保护层时为 2 年。开采保护层后,仍存在冲击地压危险的区域，必须采取防冲措施。
3.煤层预注水
煤层预注水是在采掘工作前，对煤层进行长时间压力注水。目的是通过改变煤的物理化学性质，改变煤的力学特性，降低煤的冲击倾向性。该方法是一种积极主动的区域性冲击地压防范措施。
4.厚层坚硬顶板预处理
顶板坚固难冒，煤层也很坚硬，形成顶板一煤体一底板三者组合的刚度很高的承载体系，具有聚集大量弹性能的条件。当岩体载荷超过其强度就发生冲击地压。目前，集对该类条件的冲击地压比较有效的防范措施主要有注水软化顶板和爆破断顶。爆破断顶措施是通过顶板巷道对顶板进行深孔爆破，人为切断顶板，进而促使采空区顶板冒落、削弱采空区与待采区之间的顶板连续性，减小顶板来压时的强度和冲击性。
5.冲击地压安全防护措施
有冲击地压危险的采掘工作面，供电、供液等设备应当放置在采动应力集中影响区外。冲击地压危险区域的巷道必须加强支护，采煤工作面必须加大上下出口和巷道的超前支护范围和强度。严重冲击地压危险区域，必须采取防底鼓措施。有冲击地压危险的采掘工作面必须设置压风自救系统，明确发生冲击地压时的避灾路线。
考点 28：冲击地压的解危措施
1.爆破卸压
爆破卸压是对已形成冲击地压危险的煤岩体，用爆破方法减缓其应力集中程度的一种解危措施。主要采用深孔爆破方法，钻孔深度应达到支承压力峰值区。装药位置越靠近支承压力峰值区，爆破卸压的效果越好。爆破卸压可以局部消除冲击地压发生的强度条件和能量条件，使煤岩体在采掘工作面附近形成裂隙密集的卸压保护带。实施爆破卸压措施前后，均须进行钻屑法检测。
2.钻孔卸压
钻孔卸压是利用钻孔方法消除或减缓冲击危险性的解危措施。其原理是基于钻孔及其周边围岩形成破碎区，若干钻孔的破碎区互相接近后，使煤岩破裂卸压。其实质是利用积聚的变性能破坏钻孔周边的围岩，达到卸压、释放能量和消除冲击危险的目的。钻孔直径越大，卸压效果越好;钻孔长度根据具体情况而定，一般回采工作面的钻孔长度为 3 倍采高;钻孔尽可能布置在高压区。该方法的优点是钻孔深入高压区，卸压效果好，布置灵活简便;施工时的排粉还可以作为钻屑法指标。缺点是钻孔工程量大，与生产的相互干扰大。
3.定向水力裂缝法
定向水力裂缝法就是人为地在岩层中预先制造一个裂缝，从而简单、有效、低成本地改变岩体的物理力学性质。在高压水的作用下，岩体的破裂半径范围可达 15~25m,甚至更大。
4.诱发爆破
诱发爆破是在监测到有冲击地压危险的情况下，利用较多炸药进行爆破，人为诱发冲击地压，使之发生在一定的时间、地点和范围内，避免更大灾害的一种解危措施诱发爆破作为辅助手段，只有存在严重冲击危险性，而其他方法无效或无法实施时应用。
第三节 地下矿山顶板事故的救护及处理
考点 29：顶板事故救护的一般原则
(1)地下矿山发生冒顶事故后，矿山救护队的主要任务是抢救遇险人员和恢复通风。
(2)在处理冒顶事故之前，矿山救护队应向事故附近地区工作的干部和工人了解事故发生原因、冒顶地区顶板特性、事故前人员分布位置、瓦斯浓度等，并实地查看周围支架和顶板情况，必要时加固附近支架，保证退路安全畅通。(3)抢救人员时，可用呼喊、敲击的方法听取回击声，或用声响接收式和无线电波接收式寻人仪等装置，判断遇险人员的位置，与遇险人员保持联系，鼓励他们配合抢救工作。
对于被堵人员，应在支护好顶板的情况下，用掘小巷、绕道通过冒落区或使用矿山救护轻便支架穿越冒落区接近他们。
(4)处理冒顶事故的过程中，矿山救护队始终要有专人检查瓦斯和观察顶板情况， 发现异常，立即撤出人员。
(5)清理堵塞物时，使用工具要小心，防止伤害遇险人员;遇有大块矸石、木柱、 金属网、铁架、铁柱等物压人时，可使用千斤顶、液压起重器、液压剪刀等工具进行处理，严禁用镐刨、锤砸等方法扒人或破岩。
(6)抢救出的遇险人员，要用毯子保温，并迅速运至安全地点进行创伤检查，在现场开展输氧和人工呼吸、止血、包扎等急救处理，危重伤员要尽快送医院治疗。对长期困在井下的人员，不要用灯光照射眼睛，饮食要由医生决定。
考点 30：《防治煤矿冲击地压细则》
第三条 煤矿企业(煤矿)的主要负责人(法定代表人、实际控制人)是冲击地压防治的第一责任人，对防治工作全面负责;其他负责人对分管范围内冲击地压防治工作负责;煤矿企业(煤矿)总工程师是冲击地压防治的技术负责人，对防治技术工作负责。
第四条 冲击地压防治费用必须列入煤矿企业(煤矿)年度安全费用计划，满足冲击地压防治工作需要。
第五条 冲击地压矿井必须编制冲击地压事故应急预案，且每年至少组织一次应急预案演练。
第十五条 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。评价结果分为四级：无冲击地压危险、弱冲击地压危险、中等冲击地压危险、强冲击地压危险。
第十九条 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。
第二十二条 开采冲击地压煤层时，必须采取冲击地压危险性预测、监测预警、防范治理、效果检验、安全防护等综合性防治措施。
第二十七条 开采冲击地压煤层时，在应力集中区内不得布置 2 个工作面同时进行采掘作业。2 个掘进工作面之间的距离小于 150 米时，采煤工作面与掘进工作面之间的距离小于350 米时，2 个采煤工作面之间的距离小于 500 米时，必须停止其中一个工作面，确保两个回采工作面之间、回采工作面与掘进工作面之间、两个掘进工作面之间留有足够的间距，以避免应力叠加导致冲击地压的发生。相邻矿井、相邻采区之间应当避免开采相互影响。
第二十八条 开拓巷道不得布置在严重冲击地压煤层中，永久硐室不得布置在冲击地压煤层中。开拓巷道、永久硐室布置达不到以上要求且不具备重新布置条件时，需进行安全性论证。在采取加强防冲综合措施，确认冲击危险监测指标小于临界值后方可继续使用，且必须加强监测。
第二十九条 冲击地压煤层巷道与硐室布置不应留底煤，如果留有底煤必须采取底板预卸压等专项治理措施。
第四十六条 冲击地压矿井必须建立区域与局部相结合的冲击危险性监测制度，区域监测应当覆盖矿井采掘区域，局部监测应当覆盖冲击地压危险区，区域监测可采用微震监测法等，局部监测可采用钻屑法、应力监测法、电磁辐射法等。
第四十七条 采用微震监测法进行区域监测时，微震监测系统的监测与布置应当覆盖矿井采掘区域，对微震信号进行远距离、实时、动态监测，并确定微震发生的时间、能量(震级)及三维空间坐标等参数。第四十八条 采用钻屑法进行局部监测时，钻孔参数应当根据实际条件确定。记录每米钻进时的煤粉量，达到或超过临界指标时，判定为有冲击地压危险;记录钻进时的动力效应，如声响、卡钻、吸钻、钻孔冲击等现象，作为判断冲击地压危险的参考指标。
第四十九条 采用应力监测法进行局部监测时，应当根据冲击危险性评价结果，确定应力传感器埋设深度、测点间距、埋设时间、监测范围、冲击地压危险判别指标等参数，实现远距离、实时、动态监测。
第五十七条 冲击地压矿井应当选择合理的开拓方式、采掘部署、开采顺序、煤柱留设、采煤方法、采煤工艺及开采保护层等区域防冲措施。
第六十七条 冲击地压矿井应当在采取区域措施基础上，选择煤层钻孔卸压、煤层爆破卸压、煤层注水、顶板爆破预裂、顶板水力致裂、底板钻孔或爆破卸压等至少一种有针对性、有效的局部防冲措施。采用爆破卸压时，必须编制专项安全措施，起爆点及警戒点到爆破地点的直线距离不得小于 300 米，躲炮时间不得小于 30 分钟。
第七十条 采用煤层注水防治冲击地压时，应当根据煤层条件及煤的浸水试验结果等综合考虑确定注水孔布置、注水压力、注水量、注水时间等参数，并检验注水效果。
