聚焦科學(xué)“防沖” 開(kāi)展頭腦風(fēng)暴——煤礦沖擊地壓災(zāi)害防治研討會(huì)暨“煤礦沖擊地壓典型事故案例剖析”培訓(xùn)班側(cè)記
聚焦科學(xué)“防沖” 開(kāi)展頭腦風(fēng)暴
——煤礦沖擊地壓災(zāi)害防治研討會(huì)暨“煤礦沖擊地壓典型事故案例剖析”培訓(xùn)班側(cè)記
前不久，由中國(guó)煤炭工業(yè)安全科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)主辦、煤炭科學(xué)研究總院承辦，山東煤礦安全培訓(xùn)中心等單位協(xié)辦的煤礦沖擊地壓災(zāi)害防治研討會(huì)暨“煤礦沖擊地壓典型事故案例剖析”培訓(xùn)班在山東濟(jì)南召開(kāi)。來(lái)自全國(guó)各地煤礦沖擊地壓防治領(lǐng)域的專(zhuān)家、技術(shù)人員以及煤礦安全監(jiān)管監(jiān)察人員參加了此次會(huì)議。
會(huì)上，與會(huì)人員圍繞防范遏制煤礦沖擊地壓事故展開(kāi)討論，并就做好煤礦沖擊地壓防治與監(jiān)管監(jiān)察工作進(jìn)行了研討。
沖擊地壓災(zāi)害重，防治難度大
“沖擊地壓災(zāi)害已成為制約我國(guó)煤炭工業(yè)安全發(fā)展、影響煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)持續(xù)穩(wěn)定好轉(zhuǎn)的突出問(wèn)題。煤礦一旦發(fā)生沖擊地壓事故，極易導(dǎo)致井下大面積瓦斯超限，引發(fā)瓦斯爆炸等次生災(zāi)害，必須強(qiáng)化沖擊地壓災(zāi)害科學(xué)源頭防范。”中國(guó)煤炭工業(yè)安全科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)桂來(lái)保說(shuō)。
據(jù)了解，2010年至2020年，全國(guó)煤礦發(fā)生沖擊地壓事故25起、死亡119人、受傷108人。目前，全國(guó)有沖擊地壓礦井144處，煤巖有沖擊傾向性沒(méi)有戴帽的礦井20處。
2018年，山東能源龍礦集團(tuán)龍鄆煤礦“10·20”重大沖擊地壓事故發(fā)生后，黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視，要求從源頭上研究沖擊地壓治理措施，對(duì)沖擊地壓等災(zāi)害嚴(yán)重礦井開(kāi)展安全“體檢”，沖擊地壓災(zāi)害突出礦井該關(guān)閉的關(guān)閉、該淘汰的淘汰。
此后，沖擊地壓災(zāi)害防治問(wèn)題依然突出，相繼又發(fā)生了2019年吉林龍家堡煤礦“6·9”、2019年河北唐山煤礦“8·2”、2020年山東新巨龍煤礦“2·22”3起較大沖擊地壓事故和陜西孟村礦業(yè)公司“5·24”6人受傷的沖擊地壓事故。
積極出臺(tái)政策，防范遏制事故
“全國(guó)有62處沖擊地壓礦井主要分布在內(nèi)蒙古、陜西、新疆和甘肅，隨著開(kāi)采深度增加、開(kāi)采強(qiáng)度提高，這些煤礦該如何管理?”在培訓(xùn)班上，國(guó)家礦山安全監(jiān)察局一級(jí)巡視員鄭行周介紹說(shuō)，“國(guó)家礦山安全監(jiān)察局印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)煤礦沖擊地壓防治工作的通知》，首次提出建立煤礦‘零沖擊’目標(biāo)管理制度，堅(jiān)決防范遏制煤礦沖擊地壓事故。”
鄭行周介紹，龍鄆煤礦發(fā)生“10·20”沖擊地壓事故后，2018年12月，國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局組織對(duì)沖擊地壓等6類(lèi)高風(fēng)險(xiǎn)煤礦開(kāi)展安全“體檢”，組織開(kāi)展千米深井安全論證;2019年4月29日，四部門(mén)聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)煤礦沖擊地壓源頭治理的通知》;2019年5月13日，國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局印發(fā)了關(guān)于加強(qiáng)煤礦沖擊地壓防治工作的通知。2020年，各省級(jí)政府組織專(zhuān)家于10月底前完成對(duì)轄區(qū)沖擊地壓礦井的安全論證，并于下半年組織開(kāi)展沖擊地壓防治專(zhuān)項(xiàng)監(jiān)管監(jiān)察。
桂來(lái)保表示，近幾年來(lái)，全國(guó)沖擊地壓災(zāi)害防治工作取得了積極進(jìn)展。各地區(qū)、各部門(mén)、各煤礦企業(yè)認(rèn)真貫徹落實(shí)，全面開(kāi)展高風(fēng)險(xiǎn)煤礦安全“體檢”，全國(guó)煤礦沖擊地壓防治工作取得了初步成效。
為了深刻汲取煤礦沖擊地壓事故教訓(xùn)，國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局組織編印了《煤礦沖擊地壓典型事故十例十解》，旨在通過(guò)對(duì)典型沖擊地壓事故案例進(jìn)行剖析，普及沖擊地壓基礎(chǔ)理論知識(shí)，認(rèn)識(shí)沖擊地壓事故致災(zāi)的本質(zhì)，提高煤礦沖擊地壓監(jiān)測(cè)預(yù)警的準(zhǔn)確性和防治措施的針對(duì)性、有效性，提高煤礦廣大管理者和工程技術(shù)人員的管理能力和技術(shù)水平，提升煤礦監(jiān)管監(jiān)察人員的執(zhí)法水平。
研究發(fā)生機(jī)理，做好源頭防范
會(huì)上，煤炭科學(xué)研究總院研究員齊慶新拋出了問(wèn)題：“沖擊地壓的發(fā)生機(jī)理有哪些，如何指導(dǎo)沖擊地壓防治?”
北京科技大學(xué)教授何學(xué)秋說(shuō)：“沖擊地壓發(fā)生機(jī)理主要包括地質(zhì)結(jié)構(gòu)、煤巖體、應(yīng)力和采掘時(shí)空過(guò)程四個(gè)方面，同時(shí)，沖擊地壓災(zāi)害過(guò)程符合從量變到質(zhì)變的哲學(xué)原理，比如從災(zāi)害事故共性規(guī)律到流變突變理論。”
遼寧工程技術(shù)大學(xué)教授韓軍認(rèn)為，底板沖擊地壓滑脫機(jī)制，可以解釋巷道沖擊地壓的發(fā)生機(jī)理。他指出，發(fā)生在巷道中的沖擊地壓占總數(shù)的86.8%，并且主要是回采巷道，多發(fā)生在回采工作面的超前支承壓力區(qū)內(nèi)，頂板往往為厚層堅(jiān)硬頂板，沖擊地壓發(fā)生后煤體整體移出。他分析認(rèn)為，這類(lèi)沖擊地壓，在地壓機(jī)制上，就是卸載滑脫機(jī)制，即堅(jiān)硬頂板運(yùn)動(dòng)(部分向上運(yùn)動(dòng))導(dǎo)致煤層應(yīng)力狀態(tài)變化(垂向應(yīng)力降低，煤層—頂板交界面卸載)，進(jìn)而引發(fā)煤層破壞(沖擊地壓)，甚至底板破壞(煤層移動(dòng)形成與底板的摩擦力誘發(fā))。基于此，在沖擊地壓防治上，要控制堅(jiān)硬頂板(降低卸載幅度)+控制煤層滑脫(增加沖出阻力)。
山東科技大學(xué)教授趙同彬坦言：“針對(duì)沖擊地壓發(fā)生機(jī)理，我從能量模型角度，提出一個(gè)概念，即沖擊體。沖擊體就是沖擊地壓發(fā)生時(shí)，往往是兩幫或底板的煤體突然涌進(jìn)巷道，拋出的巷幫或底板煤體。沖擊地壓作為一種動(dòng)力破壞形式，一方面應(yīng)洞察其沖擊前的加載機(jī)理，另一方面應(yīng)開(kāi)展沖擊后致災(zāi)的力學(xué)行為研究。”
“長(zhǎng)期以來(lái)，沖擊地壓機(jī)理研究主要圍繞回采工作面展開(kāi)，涉及頂板斷裂、覆巖活動(dòng)、超前支承壓力等，從‘加載’‘動(dòng)靜載疊加’等角度揭示沖擊地壓發(fā)生的力學(xué)條件，較好地指導(dǎo)了回采工作面防沖工作。”中煤集團(tuán)科技創(chuàng)新部處長(zhǎng)王書(shū)文認(rèn)為，掘進(jìn)與回采相比，兩者對(duì)巷道圍巖載荷的影響方式和程度存在巨大差異。掘進(jìn)沖擊地壓機(jī)理及防治方法需要深入研究，比如掘進(jìn)防沖的關(guān)鍵在于低應(yīng)力布置。
“沖擊地壓災(zāi)害的防治比瓦斯治理、水害防治的技術(shù)含量更高、工作難度更大。”桂來(lái)保表示，要牢固樹(shù)立先進(jìn)的沖擊地壓防治理念，切實(shí)加強(qiáng)防沖地質(zhì)保障工作，科學(xué)合理進(jìn)行開(kāi)拓開(kāi)采布局，不斷完善沖擊地壓防治措施，嚴(yán)格規(guī)范危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)和防治效果評(píng)價(jià)，健全完善沖擊地壓礦井管理體系，充分發(fā)揮“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的作用，不斷強(qiáng)化煤礦沖擊地壓防治監(jiān)管監(jiān)察工作，繼續(xù)加強(qiáng)智慧礦山建設(shè)，依靠現(xiàn)代化的管理手段，治理沖擊地壓災(zāi)害，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。
