浅谈冲击地压

杨月巧 向明珠

从国内外煤矿业发展历史来看，这不是第一次发生冲击地压事故。1783年英国在世界上首先报导了煤矿中所发生的冲击地压现象。以后在前苏联、南非、德国、美国、加拿大、印度、英国等几十个国家和地区，冲击地压现象时有发生。在我国，冲击地压现象最早于1933年发生在抚顺胜利煤矿。以后，随着开采深度的增加和范围的扩大，北京、抚顺、枣庄、开滦、大同、北票、南桐等矿区的许多矿井，都先后有冲击地压现象发生。随着开采深度的不断增加，冲击地压的危害将更加突出。距离最近的两次冲击地压事故都是发生在2011年，8月7日泥巴山隧道出口发生的强烈重度岩爆事故，造成大量岩石剥落、堆积，所幸的是未造成人员伤亡；11月3日义马集团千秋煤矿再次发生冲击地压事故，4名矿工遇难。

冲击地压形成原因分析

从国内外对冲击地压定义的描述来分析，冲击地压，又称岩爆，是一种物理现象，其产生的原因是煤矿井巷或工作面周围煤（岩）体突然的岩石破坏。可能造成岩石破坏的原因大致有以下几个方面：第一，原生的或感生的应力水平高到足以能激活原生的断层面而产生运动；第二，开挖一个新地下孔洞或者改变一个已有孔洞造成围岩体中的应力变化，这些应力变化能导致孔洞附近岩体的破坏，或者诱发已有断裂的滑移；第三，矿井或隧道的围岩或岩柱破坏、碎化发生崩出或弹射的现象。突然遭到破坏的岩石由于弹性变形能的瞬时释放突然、猛烈的能量，这种能量使有煤（岩）体瞬间位移、抛出、巨响及气浪等。

通过以上定义的分析总结出其特点有：一是突发性。冲击地压一般没有明显的预兆，难于事先确定发生的时间、地点和冲击强度。而且冲击过程短暂，持续时间为几秒到几十秒。二是破坏性。冲击地压造成煤壁片帮、顶板下沉、底鼓、支架折损、巷道堵塞、人员伤亡。三是复杂性。在自然地质条件上，除褐煤以外的各煤种，采深从200m到1000m，地质构造从简单到复杂，煤层厚度从薄层到特厚层，倾角从水平到急斜，顶板包括砂岩、灰岩、油母页岩等，都发生过冲击地压；在采煤方法和采煤工艺等技术条件方面，不论水采、炮采、普采或是综采，采空区处理采用全部垮落法或是水力充填法，不论是长壁、短壁、房柱式开采或是柱式开采，都发生过冲击地压。

国内外法律比较

为了有效减少冲击地压的破坏，国内外采用各种法律法规、规范等手段进行管控。

国内与冲击地压相关的法律法规有《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国矿山安全法》《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》《煤矿安全规程》等法律、法规、规章和规范性文件。

对冲击地压直接做出规定的有1987年原煤炭工业部发布的《冲击地压煤层安全开采暂行规定》（（87）煤生字第337号）和《冲击地压预测和防治试行规范》（1987）以及2018年4月，国家煤矿安监局通过的《防治煤矿冲击地压细则》。随着《防治煤矿冲击地压细则》的实施，《冲击地压煤层安全开采暂行规定》和《冲击地压预测和防治试行规范》同时废止。该细则实施目的是为了加强煤矿冲击地压防治工作，有效预防冲击地压事故，保障煤矿职工安全。

此外，各省还制定了适合各省煤矿的规定，例如《山东省煤矿冲击地压防治规定》《河南能源化工集团防治煤矿冲击地压管理规定》等。各大煤矿相应制定了适合本煤矿的规定，例如《义马煤业集团股份有限公司冲击地压防治管理规定》等。

国外与冲击地压相关的法律集中在矿山安全生产的法律、法规、条例等方面。美国先后有《煤矿健康与安全法》和《联邦矿山安全与健康法》；波兰有《波兰采矿法》和《波兰地质矿山法》；南非有《矿山健康与安全法》；印度有《矿山法》，以及《矿山法附属法规》和《煤矿规程》；韩国有《矿业法施行令》和相配套的《矿业法施行规则》。澳大利亚有《新南威尔士州煤矿管理（监督监察员、地区监督监察员和电气监督监察员的选举）条例》；前苏联制定的《工业安全和矿山监察条例》等等。各国通过立法对煤矿安全加以规范。

国内外防范技术手段分析

防治冲击地压事故，不但需要有效的管理，更需要实用的技术。

结合国内外资料显示，冲击地压防治技术包括三个方向的研究（如表所示）。

通过表可发现国内外技术手段具有一些相似之处，各国在应用的过程中，根据国情、地质情况、结构面、裂隙、夹层发育等具体煤矿情况分成不同的级别，采取一种或者多种技术进行防治。

预测技术、监测技术和效果检验三个阶段的技术是相互关联的。预测技术是本着预防为主的原则，提前主动对冲击危险区进行超前处理，进行危险性监测是根据危险性评价的结果实行实时、动态监测的，而效果评价也是对前二个阶段实施的总结和改进。

除了防治技术和监测设备，国内外有些煤矿还配备有专门冲击地压监测站，专职工程师24小时不间断值班，对监测到的信息及时处理，通过对微震、地音和钻屑等多种监测数据进行分析，对重点区域划分不同的危险状态，确认安全后方可继续工作。需要指出的是，不同矿井危险状态的划分标准是不同的。

国内外冲击地压防治技术对比分析表

综上所述，针对冲击地压事故，无论国内还是国外，均以预防为主，采用综合防治措施。防治冲击地压依靠法治保障。根据形势发展，加强综合立法研究，及时修订有关法律法规和预案，由政府牵头，以法律法规的形式，建立冲击地压评价、监测、治理、管理的机制，把冲击地压防治的理念贯穿到设计、开拓和开采的全过程。同时，注重提高科技支撑水平，建立由各级政府、企业集团公司、煤矿参加的冲击地压技术体系，创新开采全过程各个阶段的技术。建立国内科研院所与企业结合，研究不同类型矿井的冲击地压监测设备及防治技术。