冲击地压预测和防治试行规范

冲击地压预测和防治试行规范

煤炭工业部

一九八七年六月

第一章煤层冲击倾向鉴定试行技术规范

煤层冲击倾向的鉴定试验工作除应遵守煤炭工业部颁发的《煤和岩石物理力学性质测定方法》外，还应遵守本规范的规定。

本部分请参见《煤层冲击倾向性分类及指数的测定方法》以及《岩石冲击倾向性分类及指数的测定方法》。

第二章钻屑法试行技术规范

钻屑法（煤粉钻孔法）是通过在煤层中打小直径（41～50mm）钻孔，根据排出的煤粉量及其变化规律以及有关动力效应鉴别冲击危险的一种方法。

第一节冲击危险指标

1. 检测指标由煤粉量、深度和动力效应组成。

煤粉量是每米钻孔长度所排出的煤粉的质量，单位为kg

深度是从煤壁至所测煤粉量位置的钻孔长度，可折算成钻孔地点实际采高的倍数，动力效应是钻孔产生的卡钻、孔内冲击、煤粉粒度变化等现象。

2. 用钻粉率指数方法判别工作地点冲击地压危险性的指标，可参照表1的规定执行。

在表1中所列的钻孔深度内，实际钻粉率达到相应的指标或出现钻杆卡死现象，可判所测工作地点有冲击地压危险。

表1 判别工作地点冲击地压危险性的钻份率指数

注: 钻份率指数=每米实际钻粉量（kg）/ 每米正常钻粉量（kg）

正常钻粉量是在支承压力影响带范围以外测得的煤粉量。测定煤层正常钻粉量时，钻孔数不应少于5孔，并取各孔煤粉量的平均值。

3. 冲击危险指标由矿井冲击地压防治组负责，以井田为单位按煤层分别测定，确定冲击危险指标应通过科学试验，现场实测验证并报矿务局批准。

没有确定冲击危险指标前，由矿井冲击地压防治组负责，根据实际经验，参考表1及附录，规定临时的冲击危险指标。

4. 冲击危险的评定工作由专人负责，评定结果由评定人通知有关部门。

第二节施工方法

1. 钻孔时，应采用专用钻架和钻杆导向装置，保证钻孔直径和方向。

2. 钻孔应尽量布置在采高中部，平行于层面，垂直于煤壁。

3. 确定冲击危险最大的检测深度一般为3.5倍采高，在此范围内，如已确定冲击危险，

可停止探测。

4. 钻孔地点、孔距以及检测时间按施工目的确定。

预测冲击危险的钻孔应在保证安全的情况下布置在根据推测最可能发生冲击地压的地点。建议按表2确定孔距和检测间隔时间。

孔距与间隔时间按所测地区预先评定的冲击危险等级和地质条件适当调整。

对严重冲击危险区，可取表中推荐的下限值；对中等冲击危险区，可取表中推荐的上限值。在地质构造变化带，按实际需要适当减小孔距、缩短检测间隔时间。

5. 检测工作应由专业队进行。

6. 检测时应记录钻孔时间、地点、深度、每米钻孔的排粉量、施工中的动力效应以及钻孔地点的生产地质条件，并绘制钻孔位置示意图。

升井后，施工人员应立即填写钻屑法检测结果记录表。记录表要有专人负责存档备查。

钻屑法检测结果记录表的格式见表3。

钻屑法试行技术规范附录

门头沟煤矿、龙凤矿、天池煤矿的冲击危险指标，见附表1～3。

注：*钻头直径42㎜；* * 钻头直径45㎜。

第三章煤层预注水试行技术规范

煤层预注水是在采掘工作前向煤层注水，通过改变煤体冲击倾向性质，减弱或消除冲击危险的一种治理措施。

第一节注水参数

1. 煤层须注水的实施指标为含水率增值（或总含水率）以及煤层湿润时间。

实施指标由矿井冲击地压防治组负责，通过科学试验和研究，对井田内不同煤层分别确定，并报矿务局。

注：一般情况下，对门头沟煤矿二槽煤层，含水率增值为1.5％，总含水率4.5％，煤层

湿润时间为4周。

对龙凤矿各煤层，总含水率为3.8％；煤层湿润时间10天。对天池煤矿，含水率增值为1.5％。

2. 注水孔布置形式应有利于煤层均匀湿润。注水孔可以沿走向布置（图1），也可以沿倾斜方向布置（图2），对特厚煤层还可以窄层布置（图3），注水孔应避免穿过断层或破碎

带等（图4）。

一般条件下，钻孔应平行于工作面，孔口应尽量布置在煤层内较硬的分层中，以利于封孔和防止泄水。

3. 注水孔直径一般为 45、60、75、90mm 。

注水孔长度可按待注水煤体尺寸的2／3以上或待注水煤体尺寸减15m 计算。

注水孔间距按煤的透水性确定，一般为 10～20m ，对透水性差的煤层孔间距应取较小值。

4. 注水压力和流量应按实际情况试验确定，一般取压力6～12MPa ，每孔流量1.5m 3/h 。

5. 注水量根据注水孔承担的湿润煤量按下式计算；

Q=K ·T · W/100q

式中Q ——一个注水孔的注水量，m 3；

q ——水的密度，q=1t ／m 3；

K ——富余系数，一般为1.2～1.5； T ——一个注水孔承担的湿润煤量，t ； W ——预计含水率增值，％。

一个注水孔承担的湿润煤量按下式计算：

T=L ·S ·M ·γ

图4 钻孔布置方式选择

图2 沿倾斜的上下行钻孔

图1 沿走向的水平钻孔

图3 特厚煤层穿层钻孔

式中L——待注水煤体在钻孔轴向方向的尺寸，m；

S——注水孔间距，m；

M——注水孔附近煤层平均厚度，m；

γ——煤的密度，t／m3。

注水时间根据需要注水量和实际注水流量计算。

第二节注水施工

1. 选择注水孔的施工倾角应考虑钻杆下沉影响，使成孔平均倾角与煤层平均倾角一致，不致穿入顶底板。

2. 封孔方式按使用条件选择，建议采用表1所列的封孔方式。

表1 各种封孔器的适用条件

3. 封孔深度按最大注水压力和煤层条件确定，以不漏水、不崩孔为原则，一般不应小于5m。

4. 注水系统实际条件确定，一般可采用单孔水泵供水的注水系统。

多孔并联注水时，注水系统应有水量分配调节计量装置。

5. 煤层预注水工作由矿井冲击地压防治组负责，由专业施工队施工。

6. 采区注水施工前，应编制采区注水施工作业规程。

7. 注水过程中，由作业人员填写记录表格，表格形式见表2。

8. 为了提高注水效果，可以采用孔内爆破或在水中添加对人体和设备无害的药剂等方法。

第三节效果检查

1. 采用煤层预注水方法时，对不同的注水参数和施工条件以及不同的煤层条件，均应分别进行含水率分布情况实测工作，以检查注水效果。

实测工作在工作面推进过程中进行。在不少于3个注水孔注水范围内。工作面每推进5m，沿煤壁方向每5m为一个测点，沿煤层厚度方向按上中下三个位置用钻孔方法取三个煤粉样品为一组，钻孔深度一般为0.5m测出每组样品的平均含水率，在煤层层面图上绘制含水率分布图，图上标注钻孔位置等注水参数。

若平均含水率或平均含水率增值未达到预注实施指标，或在大范围内（150m2以上）含水率不增加时，应改进注水参数或施工方法，以改善注水效果。

2. 煤层开采时，应利用钻屑法等手段检验注水效果。

第四章煤层爆破防治冲击地压方法试行技术规范煤层爆破处理是在煤层中进行爆破以消除或减缓冲击地压危险的一种治理措施。

第一节一般规定

1. 煤层爆破按实施目的与后果可以分为超前松动爆破、卸压爆破和诱发爆破。

煤层爆破处理方法按爆破孔径D分为小孔径爆破（D＜50mm）与大孔径爆破（D＞50mm）；按爆破孔的长度L分为浅孔爆破（L＜3 m）与深孔爆破（L＞3 m）。

2. 超前松动爆破是在待采煤体前方支承压力峰值区以外地区用爆破方法改变煤体结构，消除或减缓形成冲击危险条件的一种防范措施。实行超前松动爆破应采用深孔爆破方法。

3. 卸压爆破是对已形成冲击危险的煤体，用爆破方法减缓其应力集中程度的一种解危措施。

实行卸压爆破应采用深孔爆破方法，孔深应达到支承压力峰值区。

4. 诱发爆破是在特殊情况下，利用较多药量进行爆破，人为地引起冲击地压，使冲击地压发生在限定的时间和地点，从而避免更大损害的一种解危措施。

实行诱发爆破应采用深孔爆破方法，孔深应达到支承压力峰值区。

5. 进行煤层爆破处理，必须编制专门作业措施，由矿总工程师批准。

第二节爆破参数

1.煤层爆破处理方法的爆破孔布置及实施间隔时间按表1选择。

2. 煤层爆破处理的装药量按不超过孔深的一半计算。药卷可用非金属材料绑扎。用安

全导爆索连接。

表1 煤层爆破处理方法的爆破孔布置参数

注：D为孔径,单位为m 。

3. 钻孔不装药的部分必须填满水炮泥或粘土炮泥。

4. 起爆方法、同时爆破孔数应在措施中明确规定。

5. 所有爆破参数均应按生产地质条件和冲击危险程度进行选择和调整。

第三节爆破施工

1．进行煤层爆破前，应加固支架，掩护或撤出机械设备及电缆、工具等。

2．进行卸压爆破前或诱发爆破前必须采用钻屑法确定冲击危险地点。

3．在严重冲击危险地区进行煤层爆破处理，躲炮半径150m以上，躲炮时间30min以上。

在躲炮半径上，对所有通往放炮地点的通道都必须设置放炮警戒线，并设专人看守。

躲炮地点必须是作业规程规定的安全地点。