窑街矿区冲击地压防治经验探索与总结

张 强，袁崇亮，孟嘉彬，王永忠，窦林名

（1.窑街煤电集团有限公司，兰州 730000；2.中国矿业大学，江苏 徐州 221000）

近年来，海窑矿区各矿随着矿井采深增加、开采强度加大，各矿冲击地压显现日趋严重，特别是海石湾煤矿、金河煤矿和三矿水害、冲击地压与瓦斯等灾害相互叠加耦合，安全风险大、防治难度大。2016 年三矿“3·24”、“6·19”冲击地压事故，2018 年海石湾煤矿“10·8”冲击地压事故，2019 年金河煤矿1530 大巷冲击显现事件，2021 年三矿“1·20”矿震及同年海石湾煤矿“8·9”等矿震，都说明冲击地压灾害是制约窑街煤电集团有限公司安全发展、影响公司安全生产形势持续向好的急难愁盼问题。在处理这些事故、解决这些问题的过程中，积累的很多宝贵管理经验，总结为“567”管理模式。

1 提高站位，高度重视冲击地压灾害治理

1.1 重视自身责任担当，以客观合理判风险为准则

深刻领会习近平总书记关于“人民至上、生命至上”的重要论述，真正践行好“以人民为中心”的安全发展思想，牢固树立“安全第一，防冲第一”的防冲理念，坚决贯彻落实党和国家关于防冲工作的政策法规，将防冲规程细则和规范标准的贯彻执行根植于安全生产全过程，注重在源头治理、超前预防、过程监管、末端治理、精准防控上狠下功夫，使自然灾害对职工生命和健康的威胁得到有效控制，努力实现“零冲击”奋斗目标。虽然，冲击地压看不见、摸不着，但依旧能学得会、理得顺、治得住，不存有恐惧心理。本着虚心涵泳的求教态度、科技兴企的教研思路与集团公司及知名科研院所合作，并委托中国矿业大学完成了海窑矿区各矿的冲击倾向性鉴定及冲击地压危险性评价，不逃避自身担当，毅然决然地将冲击地压矿井的“帽子”扣在了自己的头上，扛起了“冲击地压防治是我的工作”的重担。

1.2 重视防冲日常监测，以日常分析周汇报为常态

各矿防冲办严格落实以总工程师为第一技术责任人的日分析制度和以生产副矿长为第一措施落实责任人的日生产进度通知单制度，将每日SOS 微震监测系统SeisGram 和MultilLok 记录的数据导入矿井采掘工程平面CAD 图中，成图成像进行震源分布分析，并结合在线应力监测、在线电磁地音监测等系统的数据综合分析矿井冲击危险。每日根据能量沉寂与活跃变化、能量频次趋势变化、岩裂与矿震波频变化规律可以第一时间发现异常，第一时间辨识冲击地压风险所在区域范围。若预测预警有冲击地压危险时，工作面将立即停止作业，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室。在实施解危措施后，通过钻屑与便携式电磁地音监测相互配合、相互印证效果检验准确，评价确认危险解除后才会恢复正常作业。每周在周分析会上汇报一周能量分布密集度、同比增减情况、预测预报下周危险区域、需提前采取的针对措施，做到了提前规避危险或者转移风险的预判。每月进行统计总结分析，各矿在月防冲例会通报本月最大能量发生地点、分析与采掘活动扰动影响距离、措施落实是否见底见效、研讨解决疑难杂症、确定不留隐患，形成良好的惯例工作。

1.3 重视现场条件变化，以谨防侥幸管安全为警言

集团公司防冲办高度重视各矿地质条件以及开采条件的变化，因地制宜，提供不同的防冲思路，以“一矿一策，一面一策，一区一策”为原则，严格审核各矿的防冲措施。比如，天祝煤业公司开采深度浅、开采强度小，是无冲击地压矿井，但是开采的2103 孤岛工作面情况特殊，存在顶板型冲击地压的风险，根据《窑街煤电集团天祝煤业有限责任公司2103 工作面冲击危险性评价报告》中评价2103 工作面掘进和回采期间均无冲击危险性的结论，结合现场成片柱帽压裂、巷道底鼓、锚杆拉断等高静载的矿压显现，综合考虑煤柱、2103 见方区域等影响，要求天祝煤业公司2103 工作面回采前必须制定防冲专项措施，采取必要的卸压方法和效果检验，并加强巷道支护和矿压观测工作，一再提醒“生命不可重来，安全不容侥幸”。

1.4 重视企业标准制定，以绳墨诚陈判曲直为标尺

2016 年三矿“3·24”与“6·19”冲击地压事故之前，窑街煤电集团有限公司对冲击地压认识淡薄，治理甚少。在了解到冲击地压对巷道、设备的破坏严重，同时会严重威胁人员安全以后，三矿于同年8 月率先成立了防冲办。随后，制定了符合集团公司实际的防冲管理制度；总结近年来冲击地压治理得力方法，汇集先进防治工艺，编制完成了Q/YJMD—FC 0104—2022《窑街煤电集团有限公司煤矿冲击地压防治 第4 部分：冲击地压防治技术规范》（以下简称《防冲技术规范》），详细规定了监测预警、防范治理、效果检验、安全防护的种类、时间、区域、方法和技术要求等内容，对各类冲击地压工作的实施有了明确要求。自此，冲击地压防治走上了标准化的康庄大道，将法律中的“有法可依、有法必依、执法必严、违法必究”的思想，引用到了冲击地压防治中。

1.5 重视技术创新增效，以标新立异破陈旧为方向

1.5.1 以创新革面、技术攻关为治理新思路，不断进步

集团公司近5 年一直开展冲击地压诱冲理论分析研究、预测预报风险管控研究、降载减冲区域防范措施研究、防冲支护技术研究、综合卸压解危技术研究、效果检验标准体系建设、高效规范化安全防护措施研究7 个方面的科研技术攻关，最终形成了窑煤特色的防冲管理体系，全力推动实现防冲工作由“局部治理”向“区域治理”、由“仿生探索模式”向“技术攻关模式”的转变，同时实现了将防冲隐患遏制在萌芽状态，消灭在未然之中。

1.5.2 以大数据整合、云平台计算为监测目标，融合共享

集团公司近年来，外对标学经验，内对标树标杆，2021 年关键年完成智能化多参量预警云平台建设，实现了震源三维空间位置自动标定、大能量震动事件自动报警、GIS 一张图直观形象展播。海石湾煤矿6125-1工作面率先实现智能化开采，三矿和金河煤矿相续奋进，海窑矿区冲击地压示范矿井初见雏形，2022 年年底全公司冲击地压矿井实现智能化开采势在必得。

1.5.3 以科学治灾、超前预防为治理方向，卓现成效

各矿在源头上调整生产布局，以采区调采，超前抽采，加快保护层开采，留设3.5 m 窄小煤柱等区域防治的基础上，再采用断顶爆破、顶煤弱化、煤体钻孔和爆破卸压等局部跟进措施降低冲击危险，开切眼回采工艺突破“仅割煤不放顶”传统，实现“及采及放、随采随垮”，增加经济效益4 000 万元；防冲工作实现了由“被动管理”向“主动预防”，由“管理措施型”向“技术工程型”的转变，矿井在“低应力”和“低扰动”状态下安全开采，实现6 年全公司“零冲击”。

2 稳扎稳打，扎实推进冲击地压防治工作

2.1 专业人才储备到位

自2020 年6 月窑街煤电集团有限公司推行《窑街煤电集团有限公司大学生员工培养管理办法》以来，集团公司门庭若市，各个专业人才济济。集团公司积极响应习近平总书记在中央人才工作会议上的讲话“综合国力竞争说到底是人才竞争。人才是衡量一个国家综合国力的重要指标。国家发展靠人才，民族振兴靠人才。”2020—2023 年公司高薪高资招聘人才，优厚待遇吸引人才，创建平台留住人才，为冲击地压灾害组建懂防冲、会防冲、精防冲的人才队伍，建立集团公司总工程师、防冲副总工程师、矿总工程师、防冲副总、防冲办主任、防冲主管和主任工程师的梯度激进式人才管理库。企业发展靠人才，防冲工作同样也靠人才，就是因为有高专业素质、良性人才晋升空间，人才储备到位，防冲工作才得以做实、做好。

2.2 专门机构设立到位

2016 年三矿“3·24”事故后，痛定思痛，深刻觉悟到成立专门的机构势在必行，三矿于2016 年8 月率先成立防冲办；随后，集团公司及各矿相续成立了防冲办。至此，窑街煤电集团有限公司和所属冲击地压矿井均建立了董事长和矿长为冲击地压防治工作的第一负责人，公司、矿总工程师为冲击地压防治第一技术负责人，公司、矿防冲副总主抓防冲工作，公司、矿防冲办主任主管防冲措施落实的“分级分责，两级专抓，两级主管”的领导管理模式；两级防冲办，配齐了相关的业务管理人员和专业技术人员协管、指导防冲措施落实，形成“有专人管防冲，有专人问防冲，有专人查防冲”，区队细化分管队长、班组长督促落实措施、职工高质量高标准完成工作任务的“三有管理”，层层把关，相互督促的措施落实模式。在灾害治理费用投资方面，大力支持，不惜代价，引进大扭矩坑道式履带钻机，为每个冲击危险采掘工作面至少配备1 台钻机，免去设备调派环节，为解除危险缩短中途延误时间，为灾害治理抢分夺秒创造有利条件，提供了可靠充足的物资保障。

2.3 合理采掘部署到位

合理的采掘部署一是满足有关规定，如《防治煤矿冲击地压细则》第二十七条规定，开采冲击地压煤层时，在应力集中区不得布置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 m 时，采煤工作面与掘进工作面之间的距离小于350 m 时，2 个采煤工作面之间的距离小于500 m 时，必须停止其中1 个工作面，确保2 个采煤工作面之间、采煤工作面与掘进工作面之间、2 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。二是冲击地压区域防治方法中包含合理的采掘部署。海石湾煤矿与金河煤矿通过开采油页岩保护层的方法，减小顶板坚硬的砂岩层对下层采煤工作面的影响，达到卸压的目的；三矿5524-15 使用的膏体充填开采从源头上管控顶板垮落，消除顶板旋转冲击危险；各矿利用巷道水平错层布置方式，阻断巷道位置的垂直应力传递，降低工作面应力集中，同时减少掘进期间冲击地压局部防治措施工程量。

2.4 支护方式选择到位

在各项制度中明确规定了冲击地压矿井煤巷采用的支护锚杆的直径、屈服强度、长度、屈服载荷和预紧力等参数，在规定了锚索、钢带加强支护的支护参数的同时，还规定了可缩支架、液压支架、防冲吸能门、拱式液压支架的使用范围。集团公司各级管理人员深入基层，现场检查支护质量并指出问题、提出建议，研究一整套适合海窑矿区的防冲大阻力防冲支架、巷道超前液压支架和四连杆单元式液压支架，真正用到了复合型支护形式，确保了金河1530 大巷安全服务，各矿采掘工作面无压架、两道超前120 m 范围畅通无阻，支护可靠性高，支护强度到位。

2.5 生产接续协调到位

做好生产和防冲工作的协调，解决治灾与生产过程在时空上的矛盾。掘进期间，采用煤体爆破卸压防治方法进行预卸压，同时取得钻屑监测使用的正常煤粉量、安装并使用局部监测方法进行预警。工作面贯通后，采用岩层顶板爆破断顶卸压、顶煤爆破预裂弱化、开切眼煤体爆破卸压等措施。回采时做好超前支护并采用煤层钻孔卸压防治或煤体爆破卸压等方法进行卸压，针对低、中、高冲击危险性区域采取不同密度的钻孔卸压措施，抓住重点保障安全的同时也要尽量减少工作量，协调好与生产的关系。

2.6 现场严格管理到位

各级防冲办深入基层，严抓工作面卸压钻孔、防冲监测钻孔等防冲钻孔的施工，通过班组视频录像自查自检，矿相关部室随机抽检爆破效果，公司组织专项检查钻孔进尺验收，形成“三级联检”的排隐患、管安全的现场管理模式；各种大直径卸压钻孔按照“有孔成像，实时记录，长期保存”隐蔽工程可追根溯源的技术档案管理模式，让每个人干得放心、做得踏实。在技术层面，参照集团公司制定的《防冲技术规范》，作出科学合理指导，通过理论与实际结合，践行防冲工作落地生根、生根见效。

3 多措并举，大力开展各式各样安全教育

3.1 响应疫情管控，开展掌上自学模式

自2019 年疫情蔓延以来，各矿开发“雨课堂”进行专业“一周一课，一日一题”学习，搭建“云控智慧矿山”学习平台进行“线上培训，线上考试”分散隔离学习、单人单机培训，线下实操与线上学考结合的新型教学模式。

3.2 制定学习任务，开展集中学习课堂

各矿防冲办针对管理人员、技术人员和作业人员制定不同的学习计划，定期开展集中学习，课后提问讨论、集中解决疑难问题，在提升各级管理水平、业务能力和操作经验方面取得了良好的效果。

3.3 邀请知名专家，开展专题系列讲座

窑街煤电集团有限公司多次邀请不同专业的知名专家学者来公司开展专题系列讲座，此外，还多次联系中国矿业大学的教授开展冲击地压监测与防治专项培训，诚邀山东、辽宁等地知名防冲专家进行全公司会诊检查教学，引起热烈反响。

3.4 管理人员备课，开展送教上门活动

集团公司开展送教上门活动，由生产技术部牵头，分别赴海石湾煤矿、金河煤矿和三矿开展《防冲技术规范》和爆破安全技术培训，授课从各个矿井实际情况出发，深入浅出，内容详实，使得相关人员对于冲击地压防治技术有了更加深刻的理解，对自身短板弥补起到醍醐灌顶的作用。

3.5 首席专家亲为，开展手把手教学

集团公司成立了各专业创新工作室，如“孟嘉彬创新工作室”。为解决冲击地压矿井加强支护和加长锚固，孟嘉彬带领团队到井下和职工一起研究加长锚锚固剂的装药程序和使用方法，亲自演示如何使用清孔器清孔；和技术人员一起搞实验、称原料、搭配比，回到加工厂手把手教加工人员如何合理取料、如何掺水才不出现泌水现象，通过这种亲力亲为的教学模式，各级人员的业务素质提升更快，更容易接纳吸收。

3.6 致远求学深造，开展教研学创项目

3.6.1 以求学问道、探索迷津为发展方向，筑成功路

集团公司每年委派各矿防冲专业技术人员、监测人员、班组长赴中国矿业大学、徐矿集团、山东华丰煤矿等享誉中外院校、先进标杆矿企虚心求学，提升各级各类防冲人员素质，壮强队伍，站在别人的肩上，创建了海窑矿区防冲防突“双防”技术管理体系，本为矛盾的灾害治理方法手段，现已形成“保护层开采，防冲又防突”“一孔多用，多措并举”“钻屑与电磁地音相互配合，相互印证，联合效果检验”的成熟技术。

3.6.2 以科技强企、研发兴企为技术路线，创收佳绩

集团公司与中国矿业大学、煤炭科学总院有限公司名校合作，创建学习研究平台，在培养了一批科学研究团队的同时，也探明了海窑矿区的急倾斜夹持型冲击机理、顶板旋转垮落式冲击原理及高强度顶板弹射冲击矿震等科学理论。通过强企联手，齐心协力，最终的研究成果——急倾斜特厚煤层降载减冲技术研究获国家安全生产协会嘉奖赞誉、海窑矿区特厚煤层防冲技术研究获中国职业安全健康协会表彰宣传。

4 结束语

冲击地压防治工作任重而道远，既要直面问题、认清形势、找出差距，进一步增强责任感和紧迫感，更要坚定信心、振奋精神、主动作为。要始终坚持用习近平新时代中国特色社会主义思想指导煤矿安全生产和应急管理工作，以更加坚决的态度、更加有力的举措、更加扎实的作风，狠抓各项工作落实。以“五个重视，六个到位，七个开展”的“567”管理模式，重点突出，齐头并进，消除隐患，管控风险，推动科学治理煤矿重大灾害，有效防范和坚决遏制冲击地压事故，为实现窑街煤电集团有限公司高质量发展而不懈奋斗。