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沖擊礦壓主控因素及其控制對策報告

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沖擊礦壓主控因素及控制對策
1、沖擊礦壓力源及其類型
2、沖擊礦壓的主控因素
3、沖擊礦壓的控制對策
目           錄
沖擊礦壓是井巷或工作面周圍煤（巖）體，由于彈性變形能的瞬時釋放而產生的突然、劇烈破壞的動力現象。常伴有煤巖體拋出、巨響及氣浪等現象。是造成人員傷亡和采掘空間嚴重破壞的煤礦動力災害。
據統計，目前我國已有329個沖擊地壓礦井，正在開采的253個，分布于26個省、市及自治區。
1、沖擊礦壓力源及其類型
備注：因此提出實體煤巷道沖擊礦壓機理研究
備注：3
1960年1月20日南非的Coalbrock North煤礦沖擊礦壓，破壞面積達300萬平方米；
2004年6月26日，北京木城澗煤礦發生沖擊礦壓，震級達4.3 級，破壞巷道500多米；
2003年，蘆嶺煤礦“5.13”瓦斯爆炸事故，沖擊礦壓誘發；
 2005年，孫家灣煤礦“2.14”特大瓦斯爆炸事故，沖擊礦壓誘發。
1、沖擊礦壓力源及其類型
沖擊礦壓特點
突發性。無預兆，過程短暫，持續時間幾秒到幾十秒，難于準確預報發生時間、地點和強度。
瞬時震動性。像爆炸強烈震動，重型設備被移動，人員被彈起摔倒，震動波及范圍可達幾公里甚至幾十公里，地面有地震感覺。
巨大破壞性。大量煤體突然拋出，堵塞巷道，破壞支架；造成慘重的人員傷亡和巨大的生產損失
復雜性。 各種條件和采煤方法均出現過。   
1、沖擊礦壓力源及其類型
沖擊礦壓顯現特征
（1）沖擊礦壓事故的91%發生在巷道；而采掘作業期間發生的占86%，其中1/4發生在掘進工作面，3/4發生在工作面的超前兩巷，特別是沿空側的巷道內發生的居多；
（2）每次沖擊發生時，均記錄有強礦震；在中及厚煤層中發生沖擊時的最小礦震能量等級為1E+04J，最大達E+08J；
（3）礦震震源與沖擊地點不在同一位置，一般在150m內，最大達到500m；
（4）沖擊發生時，巷道破壞長度一般90m，最大達1000m；
（5）采面采空區單見方、雙見方、三見方等時，沖擊多發；
（6）斷層、皺曲附近沖擊礦壓多發。
1、沖擊礦壓力源及其類型
沖擊礦壓與礦震的關系
地音(聲發射)——能量低于100J、主頻大于150Hz的微破裂產生的震動，如：煤巖受載過程中的損傷、微破裂、微裂紋的擴展等。
礦震（微震）——能量大于100J、主頻小于150Hz的震動，如：巖層破斷、運動，煤體宏觀動態破裂、失穩等。
沖擊礦壓——井巷或工作面周圍煤（巖）體，由于彈性變形能的瞬時釋放而產生的突然、劇烈破壞的動力現象。常伴有煤巖體拋出、巨響及氣浪等現象。
1、沖擊礦壓力源及其類型

地  音

礦  震
沖擊礦壓

備注：7
動靜載疊加誘發沖擊機理
Um   –煤體彈性能量
Uf    –頂底板彈性能量
Ua   –頂板加速度能量
Up  –沖擊消耗能量
σj         –靜應力
σd        –沖擊應力波
σbmin –臨界應力
應力條件
能量理論
1、沖擊礦壓力源及其類型
備注：8
靜載+動載     誘發沖擊
σj         –靜應力
σd        –沖擊應力波
σbmin –臨界應力
應力條件
煤巖體中靜載荷與礦震形成的動載疊加之和大于誘發煤巖體沖擊的臨界載荷，就會誘發沖擊災害；
1、沖擊礦壓力源及其類型
靜載+動載 
        誘發沖擊
1、沖擊礦壓力源及其類型
沖擊、礦震演化過程
發生沖擊礦壓的臨界應力
煤的單向抗壓強度大于RC>20MPa，煤體發生沖擊礦壓破壞的最小應力為50MPa；
煤的單向抗壓強度小于RC<16MPa，煤體發生沖擊礦壓破壞的最小應力為70MPa；
應變率/s-1	載荷狀態	載荷變化率/(MPa/s)	應力變化規律
<10-5	靜載	<0.1	基準載荷
10-5~10-3	應力擾動	0.1~10	應力擾動
>10-3	動載	>10	動態變化
沖擊動載
1、沖擊礦壓力源及其類型
1、頂板型沖擊礦壓概述
2. 動靜載疊加誘發沖擊原理

巷道
主副井
工作面
斷層
煤層
工作面
工作面
巷道
④
③
②
①
①
②
③
④
頂板型沖擊礦壓
斷層型沖擊礦壓
煤柱型沖擊礦壓
褶曲型沖擊礦壓
沖擊礦壓類型  Classification of Coalburst 
Pillar Failure
Synclinal &amp;amp; Anticlinal Tectonics
Roof Strata Fracturing
Fault Sliding
（1）沖擊礦壓發生的力源及其組成；
（2）煤礦沖擊礦壓的類型
煤柱破壞型—壓破壞、垂直應力

皺曲構造型—壓破壞、水平應力

頂板破斷型—破斷滑移、剪應力

斷層滑移型—活化運動、剪應力
震動
應力波
球形傳
播
1、沖擊礦壓力源及其類型
煤巷掘進應力路徑轉換及誘沖機制
高卸載側應力
高加載側應力
“加-卸”應力路徑轉換
切向加載
徑向卸載
走向應變不變”
1、沖擊礦壓力源及其類型
1、沖擊礦壓力源及其類型
2、沖擊礦壓的主控因素
3、沖擊礦壓的控制對策
目           錄
開采深度
煤巖沖擊傾向性
頂板巖層結構
2、沖擊礦壓的主控因素
2.1、沖擊礦壓的影響因素
地質構造
采掘應力集中區域
采掘相互擾動
2.2、地質異常區
斷層、煤厚變化區、巖漿侵入、頂底板巖性變化區等地質異常帶，使完整的巖層產生破斷，形成弱面結構。
2、沖擊礦壓的主控因素
備注：17
地質異常區對沖擊礦壓影響
弱面結構在外界擾動下，微裂隙優先擴展，形成大的斷裂面，錯動、破斷釋放大能量震動事件，形成動載源。
地質異常區附近初始應力較高，煤體易達到沖擊臨界值。
   
2、沖擊礦壓的主控因素
備注：18
（1）、斷層帶附近
安監局一等獎（2011）、甘肅省（2010）科技二等獎、礦大優博（2015）

靜載

動載
沖擊礦壓

動載

應力波

頂板擾動

斷層

斷層活化
斷層活化型、煤柱失穩型
躍進煤礦25110采深980m。頂板50m以上為180m的礫巖層，多次沖擊。
08.11.13
沖擊
08.1.30
沖擊
08.10.25
沖擊
07.6.19
沖擊
07.12.27
沖擊
10.8.11
沖擊9E7
09.8.31
沖擊
09.7.21
沖擊
11.3.1
沖擊1E8
（1）、斷層帶附近
備注：20
濟三礦6303輔順斷層區域沖擊動力災害位置。
SF28斷層區域
（1）、斷層帶附近
皺曲構造附近，沖擊危險性高。
（2）、皺曲構造附近
 華亭煤礦
2014年3月1日回采，至4月8日，工作面推進96m；
3月6日至4月8日，強礦壓顯現10次
（2）、皺曲構造附近
在250102工作面回風順槽側的實體煤中監測到了大量的微震事件，這些微震活動已明顯遠離250102工作面回采支承壓力影響范圍；
沿著向斜軸部分布的微震事件已經達到實煤體深部（250103等工作面）約800m處。
山寨構造應力區礦震分布規律
（2）、皺曲構造附近
陜西彬長礦區胡家河煤礦
A5向斜軸部時受到以水平應力為主導的高靜載應力和礦震震動應力波擾動疊加作用，易發生片幫和冒頂，至翼部時容易發生強烈的剪切型沖擊礦壓
A4背斜軸部時容易發生冒頂和沖擊礦壓。
A5
背斜
A3
向斜
（2）、皺曲構造附近
備注：1-首先介紹下論文的研究背景:
在我國“一帶一路”、“十三五規劃”驅動下的西北煤炭基地正在成為我國煤炭產能未來，
尤其是神東、寧東、黃隴、陜北等煤炭生產基地，以“賦存厚、構造復雜”著稱，尤其是褶皺構造較為發育，
以甘肅華亭礦區，陜西彬長礦區，陜西永隴礦區為例，平均厚度分別達到了40.6m、12.5m、15.4m，
隨著該區域釆深增加，加劇了沖擊礦壓災害的發生，截至目前，僅陜西咸陽、寶雞一帶，具有沖擊礦壓危險的礦井就有15對之多，如圖所示為甘肅華亭礦區硯北煤礦沖擊顯現。

本文以我國西北黃隴地區為例，以甘肅華亭礦區、陜西彬長礦區、陜西永隴礦區研究對象，研究褶皺構造區厚煤層開采應力演化與沖擊礦壓孕育規律。

備注：25
13.9.28
強礦壓
13.8.19
強礦壓
13.10.28
強礦壓
13.8.13
強礦壓
13.9.25
強礦壓
13.9.10
強礦壓
13.9.21
強礦壓
13.10.25
強礦壓
13.5.20
強礦壓
13.3.9
強礦壓
13.7.11
強礦壓
13.9.28
強礦壓
13.10.19
強礦壓
13.9.5
強礦壓
13.10.10
強礦壓
13.10.19
強礦壓
13.2.7
強礦壓
13.4.9
強礦壓
13.1.28
強礦壓
13.10.3
強礦壓
A5
背斜
A3
向斜
（2）、皺曲構造附近
備注：26
煤層厚度變化區附近，沖擊危險性高。
煤厚局部變薄時，在煤層薄的部分，垂直地應力會增加；
煤厚局部變厚時，在煤層厚的部分，垂直地應力會減小；
煤厚變化越劇烈，應力集中的程度越高。
（3）、煤厚變化區附近
阜新五龍13.01.12沖擊。
13.01.12沖擊
沖擊區57m

3413B運順掘進巷道

（3）、煤厚變化區附近
朝陽礦3112面切眼回采沖擊
150501-150530 
E>1.0E+4
（3）、煤厚變化區附近
朝陽礦3112面切眼掘進沖擊
20141001
—141017
（3）、煤厚變化區附近
冒頂：0.5×0.5×0.5m
冒頂：1.3×0.8×0.9m
底鼓
朝陽礦3112切眼剖面圖
（3）、煤厚變化區附近
躍進煤礦23170面
（3）、煤厚變化區附近
張雙樓礦74101工作面掘進期間發生動力顯現或者應力異常區
（4）、頂板砂巖變化區附近
備注：33
74101面回采期間發生動力顯現或者應力異常區
（4）、頂板砂巖變化區附近
備注：34
趙樓礦1302工作面運順火成巖侵入區
焦化煤
火成巖
（5）、巖漿巖侵入區附近
備注：35
沖擊區
（5）、巖漿巖侵入區附近
備注：36
沖擊地壓

義馬千秋煤礦11.11.03沖擊礦壓，能量E=4×108J 。
（6）、巨厚覆巖的作用
備注：37
回采煤層
泥巖、煤層、粉沙巖等
礫  巖
380-600m
沖擊地壓
能量E+08J
（6）、巨厚覆巖的作用
備注：38
11.3 沖擊
能量E+08J

3.27 沖擊
能量E+07J

21141面
能量E+06J
義馬千秋礦
11.11.03沖擊，4×108J，采深800m
13.3.27沖擊，1×107J，采深450m
21141面多次沖擊，采深650m
（6）、巨厚覆巖的作用
備注：39
時間：義馬千秋煤礦2014年3月27日11時18分。
震源位置：震源位置位于21032回風上山西翼128m（平距）。
能量：1. 1E+7J，震級為2.7 級。
沖擊地壓
能量E+07J
（6）、巨厚覆巖的作用
備注：40
煤層9m
泥巖粉砂90m
礫巖360m
沖擊地壓
能量E+07J
（6）、巨厚覆巖的作用
備注：41
時間：2010年10月8日9：00，發生沖擊礦壓
地點：W1143工作面上部及端頭巷道
W1143采面煤層為B4-1，埋深317m、走向長1495m，斜長162m，傾角10-16°，煤厚平均3m，采高3m。
與W1141面間的煤柱寬 30m。
10.8沖擊，W1143面沖擊，支架煤機損壞，巷道破壞，人員傷亡
（6）、巨厚覆巖的作用
新疆寬溝煤礦W1143工作面
備注：42
20101008，W1143面沖擊，支架煤機損壞，巷道破壞，人員傷亡；
20110313，面內沖擊；
20110413，面內沖擊，5E6J
20110704，E1146工作面機巷掘進頭，震動明顯，巷道損壞；
20110706，E1146工作面機巷掘進頭，震動明顯，巷道損壞
20130109，E11468面機巷掘進頭，震動明顯，巷道損壞；
20110112/0116，E1146面機巷掘進頭，震動明顯，巷道損壞
（6）、巨厚覆巖的作用
備注：43
細砂巖9.6m
粗砂巖7.6m
粉砂巖6.1m
細砂巖25.9m
粉砂巖9.3m
粗砂巖14.8m
粗、中、細、粉砂巖

砂巖頂板
73.3m

（6）、巨厚覆巖的作用
備注：44
（1）、區段煤柱應力集中區
（2） 、上覆遺留煤柱的應力集中區
（3） 、停采線形成的應力集中區
（4） 、切眼外錯應力集中區
（5） 、向采空區采掘的應力疊加區
（6） 、上下煤層巷道的應力疊加區
（7） 、采掘相互擾動影響區
（8） 、工作面來壓與見方區域
2.3、采掘應力集中區
2、沖擊礦壓的主控因素
（1）、區段煤柱應力集中區
備注：46
時間：沈陽紅陽三礦2017年11月11日2時26分39秒。
位置：紅陽三礦西山上采區702綜采工作面回風順槽巷道。
能量：里氏震級：ML 2.4級。
沖擊造成702工作面前方回風順槽約220m巷道出現大面積底鼓、冒頂，且煤幫位移明顯，造成作業人員傷亡和被困。
沖擊時工作面中部處于正斷層Fh2(Fy2)、正斷層Fh3~4附近。
17.11.11沖擊
沖擊區200m
（1）、區段煤柱應力集中區
 區段煤柱應力集中區。
興安礦四水平南17層一四區一段采深500m ；工作面上部為隔段煤柱，寬15-18m。鄰層上覆11層已開采，層間距138~155m
11.2.14
沖擊
11.4.13
沖擊5E6

11.2.28
沖擊
11.3.8
沖擊

（1）、區段煤柱應力集中區
華亭250102面誘發強礦壓震源位置平面分布圖 
華亭250103面誘發強礦壓震源位置平面分布圖 
華亭250102面誘發強礦壓
（1）、區段煤柱應力集中區
9202面采深達900m ；上覆有7煤殘留的大煤柱，120m×90m。
7煤所留的煤柱處于9202工作面軌道巷上部。
7煤的護巷煤柱距9202工作面軌道巷13m。
三河尖9202工作面
（2）、上覆遺留煤柱區
備注：50
（2）、上覆遺留煤柱區
備注：51
興安煤礦沖擊案例
四水平南17層一四區一段
（2）、上覆遺留煤柱區
龐莊煤礦張小樓井9煤埋深大，采深>1000m，局部采深達1200m，屬于典型的深部開采煤層。
7、9煤間距30m；
7煤的停采線對9煤影響大；
9煤回采通過7煤的停采線。
（3）、停采線的應力集中區
備注：53
張小樓井95202工作面回采應力分布
能量103-104J的礦震平面分布
（2011.5.4～2011.5.30）
（3）、停采線的應力集中區
硯北礦250204工作面礦震震源平面分布。
（4）、切眼外錯應力集中區
（4）、切眼外錯應力集中區
山東朝陽煤礦3018工作面回順應力分布預計。
（5）、向采空區采掘應力疊加
備注：57
兗州東灘煤礦沖擊
東灘礦主要沖擊區域
（5）、向采空區采掘應力疊加
備注：58
“1.3”4205切眼導峒沖擊礦壓
（5）、向采空區采掘應力疊加
備注：59
（6）、煤層群巷道應力疊加

山西擔水溝礦17.01.17沖擊礦壓頂板事故，造成10人死亡。
擔水溝煤礦屬于寧武礦區；
4#煤層埋藏深度400m。
開采4#煤4203工作面與9#煤9202工作面，層間距50m；
（6）、煤層群巷道應力疊加
9202面超前4203面 195m，距離4202面停采線 70m。
9#煤，16m
4#煤，5.6m
17.01.17沖擊
冒頂區105m
（6）、煤層群巷道應力疊加
沖擊嚴重
冒頂區
（6）、煤層群巷道應力疊加
（7）、采掘相互擾動影響區
備注：64
山寨礦1104、11051工作面相向采掘擾動，11051工作面掘進630m時，強礦壓顯現嚴重，停止掘進。
（7）、采掘相互擾動影響區
備注：65
硯北煤礦——采掘相互影響
工作面采動影響區域超前工作面286m左右，掘進頭影響區域超前130m左右，安全距離約為420m。
（7）、采掘相互擾動影響區
回采
沖擊
（7）、采掘相互擾動影響區
北徐樓煤礦—朝陽煤礦——相互影響
備注：67
隨著采空區范圍加大，上覆巖層空間結構運動形成見方效應；
三次見方區域均具有密集的高能量礦震出現（已采375m）；
一方：2次E5以上；二方：4次E5以上；三方：3次E5以上
（8）、工作面來壓與見方區域

本工作面老頂斷裂
本工作面見方
雙工作面見方
三工作面見方
結論:每一次見方的破裂高度不同，作用的范圍、強度也不同

兩個放頂煤工作面第二次見方
新汶華豐煤礦
峻德礦頂板“四次見方”
頂板的初次來壓。
8.30沖擊，影響范圍49m，能量2.2E+4J
（8）、工作面來壓與見方區域
工作面一次“見方”。
礦震能量2.2E+4J。
（8）、工作面來壓與見方區域
峻德礦頂板“四次見方”
工作面二次“見方”。
11.24沖擊，影響范圍44.5m，能量1.98E+5J
（8）、工作面來壓與見方區域
峻德礦頂板“四次見方”
工作面三次“見方”。
1.9沖擊，范圍45m能量1.26E+05J。
1.21沖擊，范圍72m能量.21E+06J。
（8）、工作面來壓與見方區域
峻德礦頂板“四次見方”
工作面四次“見方”。
3.15沖擊，范圍,回風巷90m，機道60m,能量4.6E+06J。
（8）、工作面來壓與見方區域
峻德礦頂板“四次見方”
1、沖擊礦壓力源及其類型
2、沖擊礦壓的主控因素
3、沖擊礦壓的控制對策
目           錄
監測：應力分布狀態，監測煤體應力，鉆屑法和彈性波CT透視法監測等；
卸壓：降低應力集中，將應力高峰往煤體深部轉移等。
靜載-監測與防治
監測：煤巖體破斷運動規律，微震法、聲發射、電磁輻射等；
控制：破壞煤巖體的結構，減小煤巖體的運動程度的措施。即，降低震源的震動能量，加大震源距采掘工作面的距離，增加震動波的衰減程度等。
動載-監測與防治
3、沖擊礦壓的控制對策
1、沖擊礦壓的危險性評價
  （綜合指數法、多因素耦合分析、模擬分析）
2、開采設計方案優化
  （開采解放層、煤柱寬度，工作面長度、開采順序、切眼位置、推進速度等）
3、沖擊危險的監測與預警
  （微震監測方法、電磁輻射法、鉆屑法）
4、沖擊危險區域的解危與處理
  （卸壓爆破、鉆孔卸壓、注水、水力致裂等）
5、解危效果檢驗（同監測預警）     
四強原則——強監測、強卸壓、強支護、強防護
3、沖擊礦壓的控制對策
目標：靜載荷+動載荷——應力場+震動場
應力解除法測試原巖應力
鉆屑法
在線應力法
礦壓觀測法
彈性波、震動波CT法
靜動載分析
應力場監測
震動場監測
綜合指數法
應力分析法
數值模擬分析法
微震法
地音法
電磁輻射法
3、沖擊礦壓的控制對策
雙震源一體化CT應力探測技術及裝備研發
Integrated Dual-Source CT Technology &amp;amp; Equipment
3、沖擊礦壓的控制對策
備注：79
備注：80
 不同沖擊礦壓類型的指標體系
3、沖擊礦壓的控制對策
備注：81
沖擊礦壓智能綜合監測預警平臺
備注：82
聚類分析
神經網絡
樣本訓練
自主學習
權重調整
綜合判別
沖擊地壓風險判識
監測預警指標體系
智能評價危險等級
預測結果發布
遠程在線管理

沖擊礦壓風險判識與綜合監測預警
備注：83
云平臺

沖擊地壓遠程在線風險智能判識與多參量綜合監測預警

云平臺
沖擊地壓遠程在線風險智能判識與多參量綜合監測預警
強度弱化減沖原理
區域防范措施
局部主動解危
支護與防護
保護層開采
錯層布置
關鍵層控制
煤柱留設
采掘相互擾動
鉆孔卸壓
煤體爆破
頂板爆破
定向水力致裂
強弱強結構
掘進面卸壓
底煤卸壓
加強支護
防護避讓
3、沖擊礦壓的控制對策
一是采取松散煤巖體的方式，降低煤巖體的強度 沖擊傾向性，使得沖擊危險性降低；
二是對煤巖體的強度進行弱化后，使得應力高峰向巖體深部轉移，并降低應力集中程度；
三是采取一定的減沖解危措施后，使得發生沖擊壓時，降低沖擊的強度。
強度弱化減沖原理
3、沖擊礦壓的控制對策
 “區域先行、局部跟進、分區管理、分類防治”的防沖原則
3、沖擊礦壓的控制對策
從礦井整體開拓布局入手，基于防沖提出分區開采、優化大巷布置方式、采區布置，煤柱留設等區域卸壓降載減沖技術。
在區域放沖措施基礎上，針對性設計局部卸壓措施，主要包括煤層注水、大直徑鉆孔卸壓、鉆孔爆破卸壓、斷頂斷底卸壓降載減沖等。
針對不同沖擊礦壓危險區域，采取不同的管理措施，包括措施管理、人員管理、產量管理、設備管理等。
針對不同區域不同沖擊類型、沖擊動靜載力源、能量釋放主體等方面的差異，采取不同的針對性卸壓降載減沖措施。
防沖優化設計原則與內容
優先合理開采解放層
煤層群開采順序——由上往下開采
工作面開采順序——順序開采，不留孤島煤柱
工作面長度——避免采動應力的影響，大于100m
工作面開切眼位置——形成一條線，避免外錯
工作面停采線位置——形成一條線，避免交錯
區段煤柱寬度——3-5m小煤柱，或50m以上大煤柱
工作面推進速度——勻速推進，<5m/d（有危險）
接近采空區、煤柱、斷層——重點防范區域
（1）、區域防范
優先開采保護層
保護層作用：降壓、減震、吸能
（1）、區域防范
巷道外錯—上區段采空區下方布置順槽
錯層布置降壓作用
（1）、區域防范
錯層布置——孟巴煤礦
（1）、區域防范
（1）、區域防范
卸壓開采——義馬常村礦
（1）、區域防范
采空區注漿加大條帶煤柱控制上覆厚層堅硬關鍵層的破斷
開采兩個工作面，留一個大煤柱。
上覆厚層堅硬關鍵層的控制對策
（1）、區域防范
備注：95
備注：我國是世界上煤巖動力災害最嚴重的國家，30%以上的國有重點煤礦有動力災害危險。煤巖動力災害破壞生產系統，造成大量礦工傷亡，經濟損失巨大。隨開采深度增加，動力災害將更為嚴重。
但目前預測準確率低、安全性差、操作復雜、受人為因素影響大，迫切需要開發技術先進、預測準確、安全高效的預測技術及裝備。 
煤柱寬度的確定
（1）、區域防范
開采沖擊地壓煤層時，在應力集中區內不得布置2個工作面同時進行采掘作業。
2個掘進工作面之間的距離小于150m時，采煤工作面與掘進工作面之間的距離小于350m時，2個采煤工作面之間的距離小于500m時，必須停止其中一個工作面。
相鄰礦井、相鄰采區之間應避免開采相互影響。
（1）、區域防范
推進速度對沖擊危險性的影響
回采速度對支承壓力與煤體能量聚集的作用
回采速度對覆巖懸頂及破斷運動的作用
構造應力對工作面的回采速度作用強烈
胡家河煤礦
低速推進
高速推進
峻德煤礦
（1）、區域防范
巷道掘進頭、兩幫及底板的大直徑鉆孔卸壓
煤體的鉆孔、爆破卸壓
（2）、局部主動解危
淺孔爆破斷頂卸壓；
深孔爆破斷頂卸壓。
（2）、局部主動解危
煤體高壓射流鉆割卸壓技術（2012）
（2）、局部主動解危
頂板定向水力致裂
（2）、局部主動解危
備注：102
防沖抗震巷道圍巖呈現出強、弱、強的結構特點
強弱強結構對沖擊應力波起到一個衰減吸收效應
巷道圍巖變形呈現出小、大、小的特點
巷道圍巖呈現出小、大、小的能量耗散特點
巷道圍巖的強弱強結構效應
（3）、支護與防護
減少外界震源擾動載荷
設置弱結構，使得波傳播的能量衰減指數增加 
提高支護強度
沖擊危險巷道的控制原理
（3）、支護與防護
巷道圍巖柔性蓄能支護控制體系
錨網索+“O”型棚聯合支護+門式支架
（3）、支護與防護
巷道支護防沖系統
 
 
工作面巷道支護防沖系統的形成過程
  一級錨網索支護
  二級錨網索+充填結構+“O”型棚支護
  三級錨網索+充填結構及“O”型棚+門式支架支護 
一級支護現場效果
二級支護現場效果
三級支護現場效果
（3）、支護與防護
備注：106
備注：106
工作面回采期間，撤出沖擊危險其余的人員。進入沖擊地壓危險區域的人員必須采取特殊的個體防護措施。
有沖擊地壓危險的采掘工作面，供電供液等設備應放置在采動應力集中影響區外。危險區域內的其他設備、管線、物品等應采取固定措施，管路應吊掛在巷道腰線以下。
沖擊地壓危險區域的巷道必須加強支護，采煤工作面必須加大上下出口和巷道超前支護范圍和強度，并采取防崩措施。嚴重沖擊地壓危險區域，必須采取防底鼓措施。
（3）、支護與防護
中國礦大主要研究成果
沖擊礦壓機理研究：提出了 “動靜疊加誘發沖擊原理”、煤巖體沖擊破壞的沖能原理、巷道圍巖的強弱強結構效應、煤巖體的強度弱化減沖原理，研究了斷層褶皺構造附近的沖擊規律。
沖擊礦壓監測預警：研究了礦震及聲電規律，形成了以綜合指數法、彈性波CT法、微震法、電磁輻射法和鉆屑法為一體的沖擊礦壓分區分級監測預警理論與技術。
沖擊礦壓防治技術：發展了以柔性蓄能為主的防沖支架和以松散煤巖體為主的煤體鉆孔、爆破、深孔斷頂、定向水力致裂防沖理論與技術體系。
承擔國家重點研發計劃、“973”、科技支撐計劃、自然基金重點項目、江蘇省重點研發計劃。
成果獲國家二等獎2項，省部級一等獎4項、二等獎勵12項；
獲全國百篇優秀博士論文1篇，江蘇省優博4篇，中國礦業大學優博10篇；
出版沖擊礦壓方面專著12部，論文220余篇，SCI收錄77篇、EI收錄140余篇，專利33項，軟件著作權14項。
全國70多個礦安裝SOS微震監測系統，60個礦聯網形成了微震遠程監測平臺，應用效果良好。
中國礦大沖擊礦壓研究團隊
《煤礦安全規程》，2016年執行；《煤礦安全規程執行說明》；《煤礦安全規程》解讀
《煤礦防治沖擊地壓細則》，2018年08月01日執行
《測試、監測、防治標準》，共14項；
3項測試標準、5項監測預警技術標準、6項治理技術標準
規程、細則、標準
主 要 著 作
1、《煤礦沖擊礦壓防治》竇林名，牟宗龍等：科學出版社，2017
2、《采礦地球物理學-礦山震動》竇林名，曹安業等：中國礦業大學出版社，2016年
3、《采礦地球物理理論與技術》竇林名，牟宗龍等：科學出版社，2014
4、《頂板巖層誘發沖擊礦壓的機理》牟宗龍，竇林名等：中國礦業大學出版社，2013
5、《煤礦沖擊礦壓強度的弱化控制原理》陸菜平、竇林名：中國礦業大學出版社，2012
6、《煤礦沖擊礦壓震動波CT預測原理與技術》鞏思園，竇林名：中國礦業大學出版社，2013
7、《沖擊礦壓防治理論與技術》竇林名，何學秋：中國礦業大學出版社，2001
8、《采礦地球物理學》竇林名，何學秋：中國科學文化出版社，2002
9、《煤礦開采沖擊礦壓災害防治》竇林名，趙從國等：中國礦業大學出版社，2006
研究足跡—26個集團
龍煤集團：
峻德、興安、富力、南山、益新、桃山
同煤集團：
忻州窯、
同忻、塔山
韓礦集團：
下峪口、桑樹坪
華亭集團：
華亭、山寨硯北、陳家溝
兗礦集團：
鮑店、東灘、濟三、南屯、濟二、興隆莊、趙樓、
臨礦集團：
古城、王樓礦

天安：星村
新礦：華豐

棗莊區：金莊、金源、朝陽礦
徐礦集團：張小樓、三河尖、夾河、張集、張雙樓、旗山
淮北礦業：
海孜、楊柳礦

義煤集團：
常村、躍進、千秋
平煤集團：
十、十一礦
大屯煤電：
孔莊、姚橋、徐莊礦
昊華集團：
木城澗、大臺
焦煤集團：
1890、2130、阜康、1930、
神新集團：
寬溝、鐵廠溝
靖遠集團：
寶積山、王家山
彬長集團：
胡家河、孟村
滇東礦業：
白龍山
窯街煤電：
三礦、海石灣、金河
中泰集團：
雨田、博斯坦
內蒙：
門克慶、紅慶河
備注：112
敬請指正!
謝 謝!
Thanks!

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