煤礦瓦斯防治技術(shù)及管理

1、煤礦瓦斯防治技術(shù)及管理,主要內(nèi)容：一、防突基本規(guī)定二、組織結(jié)構(gòu)及管理三、防突裝備及培訓(xùn)四、防突技術(shù),煤礦瓦斯防治技術(shù)及管理,一、防突基本規(guī)定,(一)、基本概念 突出：是指在地應(yīng)力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤、巖和瓦斯由煤體或巖體內(nèi)突然向采掘空間拋出的異常的動力現(xiàn)象。 突出煤層：是指在礦井井田范圍內(nèi)發(fā)生過突出的煤層或者經(jīng)鑒定有突出危險的煤層。 突出礦井：是指在礦井的開拓、

2、生產(chǎn)范圍內(nèi)有突出煤層的礦井。,一、防突基本規(guī)定,(二)、煤與瓦斯突出類型 了解和掌握煤與瓦斯突出的類型，對分析突出原因能起到很好的作用。煤與瓦斯突出的分類方法有兩種，一是按突出現(xiàn)象的力學(xué)特征分類，二是按突出強度分類。 1、按突出現(xiàn)象的力學(xué)特征分類 （1）煤與瓦斯突出（簡稱突出）,一、防突基本規(guī)定,發(fā)動突出的主要因素是地應(yīng)力和瓦斯壓力的聯(lián)合作用。實現(xiàn)突出的基本能量是煤體內(nèi)積蓄的高瓦斯能

3、量。判斷突出現(xiàn)象的基本特征是： a、突出的固體物是有氣體搬運的特征。突出的煤有明顯的分選性，由外向突出點的煤的顆粒度從粉末狀到煤塊逐漸增加（即先是煤粉，其后是細顆粒的煤，再后是粗顆粒的煤或煤塊）；煤（巖）被高瓦斯氣流運至遠處，隨巷道而拐彎，煤炭堆積的坡度小于煤的自然安息角。 b、突出的固體物具有被高壓氣體粉碎的特征。大量的極細的煤炭粉末是突出時煤炭被高壓瓦斯膨脹粉碎的結(jié)果，有時突出固體物被搗固

4、壓實，需要用風(fēng)鎬來清理。,一、防突基本規(guī)定,C、突出時有大量的瓦斯（有的煤礦是二氧化碳）噴出，有瓦斯逆流現(xiàn)象。突出強度越大，瓦斯逆流越遠，100t以下的突出一般為幾十米；1000t以下的大型突出的瓦斯逆流達幾百米甚至上千米；超過1000t的特大型突出的瓦斯逆流可達千米至數(shù)千米以上，能嚴重破壞礦井通風(fēng)系統(tǒng)。 d、突出孔洞口小內(nèi)大，通常為梨形或倒瓶狀。突出中心線沿煤層傾斜方向向上延伸或與煤層傾向線成不大的夾角，一般長軸

5、為幾米到幾十米，有時可能看不到孔洞，主要是被突出時位移的煤或碎煤所充填。,一、防突基本規(guī)定,（2）煤突然壓出并涌出大量瓦斯（簡稱壓出） 發(fā)動與實現(xiàn)煤壓出的主要因素是煤層受采動影響所產(chǎn)生的地應(yīng)力，瓦斯壓力和煤的自重力是次要因素。壓出的基本特征是： a、壓出的固體物按彈性能釋放的方向堆積，在煤的自重力的參與下稍有偏移；煤炭堆積坡度一般不小于自然安息角。 b、壓出的煤為大小不同

6、的碎塊，雜亂無章；有時煤壁整體位移，向外鼓出。 c、壓出時往往出現(xiàn)楔形、縫形等形狀的孔洞，口大肚小，外寬內(nèi)窄，深度一般為幾米，多數(shù)壓出看不到孔洞。,一、防突基本規(guī)定,d、壓出時有大量的瓦斯（二氧化碳）涌出，有時從煤層或巖石裂縫噴出瓦斯（二氧化碳），一般沒有瓦斯逆流現(xiàn)象。 e、發(fā)生壓出時的瓦斯（二氧化碳）壓力可推走和折斷支架。 （3）煤突然傾出并涌出大瓦斯（簡

7、稱傾出） 發(fā)動傾出的主要因素是地應(yīng)力，即結(jié)構(gòu)松軟、富含瓦斯、內(nèi)聚力小的煤（巖），在較高的地應(yīng)力的作用下，突然被破壞，失去平衡，為其能量的釋放創(chuàng)造了條件。實現(xiàn)突然傾出的主要動力是失穩(wěn)煤體的自重力。傾出的特征是： a、傾出的煤按重力方向堆積，即煤堆積在原來的位置的下方。煤堆積的坡度等于自然安息角。,一、防突基本規(guī)定,b、傾出的煤為大小不同的碎塊，雜亂無章。 c、傾出一般都有規(guī)則的孔

8、洞，一般為舌形、梨形或袋形等口大內(nèi)小的形狀；孔洞軸線沿煤層傾斜延伸，其傾角一般大于45°，位于原集中應(yīng)力帶內(nèi)，孔洞的深度一般為幾米到數(shù)十米。 d、傾出時有大量瓦斯（二氧化碳）涌出，但一般沒有逆流現(xiàn)象。,一、防突基本規(guī)定,2、按突出強度分類 突出強度是指每次發(fā)生突出現(xiàn)象所拋出的煤（巖）數(shù)（一般以t為單位）和涌出的瓦斯（二氧化碳）量(以m3為單位)。由于在突出時，統(tǒng)計和計算瓦斯（二氧化碳）量

9、比較困難，所以通常以煤（巖）數(shù)量作為劃分突出強度的主要依據(jù)。 （1）小型突出：突出的煤（巖）數(shù)量小于100t。 （2）中型突出：突出的煤（巖）數(shù)量為100－500t。 （3）大型突出：突出的煤（巖）數(shù)量為500－1000t。 （4）特大型突出：突出的煤（巖）數(shù)量大于1000t。,一、防突基本規(guī)定,(三) 、基本規(guī)定 1、突出礦井的煤礦企業(yè)、突出礦

10、井應(yīng)當設(shè)置防突機構(gòu)，建立健全防突管理制度和各級責(zé)任制； 2、突出礦井的煤礦企業(yè)、突出礦井應(yīng)當根據(jù)突出礦井的實際狀況和條件，制定區(qū)域綜合防突措施和局部綜合防突措施； 3、防突工作堅持區(qū)域防突措施先行、局部防突措施補充的原則；區(qū)域防突工作應(yīng)當做到多措并舉、可保必保、應(yīng)抽盡抽、效果達標； 4、突出礦井在編制年度、季度、月生產(chǎn)建設(shè)計劃的同時，必須編制防治突出措施計劃；,一、防突基本規(guī)定

11、,5、有突出危險的新建礦井，突出礦井的新水平、新采區(qū)，必須編制防突的專項設(shè)計。設(shè)計應(yīng)包括開拓方式、煤層開采順序、采區(qū)巷道布置、采煤方法、通風(fēng)系統(tǒng)、支護形式、防突設(shè)施設(shè)備、突出危險性預(yù)測方法、保護層的選擇、抽采瓦斯、區(qū)域綜合防突措施和局部綜合防突措施； 6、突出礦井中布置采掘工作面，其主要巷道應(yīng)布置在巖層或非突出煤層中，盡可能減少突出煤層的掘進工作量；,一、防突基本規(guī)定,7、減少石門揭穿突出煤層的次數(shù)，揭穿突出煤層的地

12、點應(yīng)避開地質(zhì)構(gòu)造帶； 8、突出礦井必須及時編制礦井瓦斯地質(zhì)圖，圖中應(yīng)標明采掘進度、被保護范圍、煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造、突出點的位置、突出強度、瓦斯基本參數(shù)等； 9、采煤方法選擇：急傾斜煤層適合采用偽傾斜正臺階與掩護支架采煤法。,一、防突基本規(guī)定,10、突出礦井應(yīng)當做好防突工程的計劃和實施，將防突的預(yù)抽煤層瓦斯、保護層開采等工程與礦井采掘部署、工程接替等統(tǒng)一安排，使礦井的開拓區(qū)、抽采區(qū)、保護層開采區(qū)

13、和被保護層開采區(qū)按比例協(xié)調(diào)配置，確保在突出煤層采掘前實施區(qū)域綜合防突措施。（四區(qū)成套三超前） 11、突出煤層的任何區(qū)域的任何工作面進行揭煤和采掘作業(yè)前，必須采取安全防護措施。突出礦井的入井人員必須隨身攜帶隔離式自救器。,一、防突基本規(guī)定,12、突出煤層的掘進工作面應(yīng)當避開鄰近煤層采煤工作面的應(yīng)力集中范圍。在突出煤巷中安裝、更換、維修或回收支架時，必須采取預(yù)防煤體垮落而引起突出的措施。 13、突出礦井

14、的通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)當符合下列要求： (1)井巷揭穿突出煤層前，建立獨立、可靠的通風(fēng)系統(tǒng)； (2)突出礦井、有突出煤層的、突出煤層工作面都必須有獨立的回風(fēng)系統(tǒng)； (3)在突出煤層中，嚴禁任何2 個采掘工作面之間串聯(lián)通風(fēng)；,一、防突基本規(guī)定,(4)采區(qū)回風(fēng)巷及總回風(fēng)巷安設(shè)高低濃度甲烷傳感器； (5)突出煤層采掘工作面回風(fēng)側(cè)不得設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)量的設(shè)施；

15、(6)嚴禁井下安設(shè)輔助通風(fēng)機； (7)突出煤層掘進工作面的通風(fēng)方式采用壓入式。 14、煤與瓦斯突出礦井嚴禁使用架線式電機車。煤與瓦斯突出礦井井下進行電焊、氣焊和噴燈焊接時，必須停止突出煤層的掘進、回采、鉆孔、支護以及其他所有振動突出煤層的作業(yè)。,二、組織結(jié)構(gòu)及管理,（一） 組織結(jié)構(gòu) 1、 礦業(yè)分公司經(jīng)理是南、北礦防突工作第一責(zé)任人，總工程師承擔技術(shù)責(zé)任，總工室(防

16、突組)對本職范圍內(nèi)的防突工作負責(zé)，各隊、班組長對管轄范圍內(nèi)的防突工作負直接責(zé)任，崗位人員對所在崗位的防突工作負責(zé)。 2、健全以總工程師為首的責(zé)任體系，配備安全副總工程師分管，設(shè)置防突組專職管理。 3、防突工、監(jiān)測工、采(掘)隊長都有中技以上文化程度，通風(fēng)隊配備了兩名工程技術(shù)人員。,二、組織結(jié)構(gòu)及管理,4、樹立總工程師權(quán)威，總工程師依據(jù)相關(guān)法律、法規(guī)所制定的技術(shù)方案或措施，除經(jīng)理（礦長）外其他人員嚴

17、禁修改。 5、礦業(yè)分公司總工程師每月組織召開一次“一通三防”專題會，安全副總經(jīng)理每月組織一次“一通三防”專項督查，安全副總工程師每月不少于2次“一通三防”專業(yè)排查。召開會議有會議紀要，專項檢查、排查和督查有專門記錄備查。 6、新從事瓦斯檢查員培訓(xùn)不得少于72學(xué)時，經(jīng)考試合格后方能上崗。,二、組織結(jié)構(gòu)及管理,（二）礦井防突管理 防突管理是礦井安全生產(chǎn)的一項重要內(nèi)容，是礦井安全管理

18、的重要組成部分。礦井防突管理的好壞，不僅制約礦井安全生產(chǎn)正常進行，而且影響礦井的經(jīng)濟效益和社會效益。礦井防突管理工作與防突工的工作密切相關(guān)。礦井防突管理中的防突管理責(zé)任制、防突措施的編制審批貫徹制度、重點防突頭面爆破管理制度、現(xiàn)場跟班制度、防突通知單報批制度、防突措施檢查制度和防突管理規(guī)定等，是防突工作必須掌握和嚴格遵循的。防突參數(shù)的預(yù)測方法是防突工必須訓(xùn)練和掌握的操作技能。,二、組織結(jié)構(gòu)及管理,礦井防突管理制度是礦井防突管理不可缺少的

19、內(nèi)容，是保證礦井安全生產(chǎn)的基本措施。制度是約束人們行為規(guī)范的措施，沒有制度就沒有統(tǒng)一的行為標準。煤礦井下作業(yè)是在極其復(fù)雜的條件和惡劣的環(huán)境下進行，如果某個人的行為不規(guī)范或違章操作，就可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。為使礦井防突管理工作得以正常、有序的開展，每個礦井必須根據(jù)自身的實際情況建立健全各項防突管理制度。下面介紹礦井防突管理中的一些主要制度。 1、礦井防管理責(zé)任制 防突管理責(zé)任制是礦井防突管理的重要

20、基礎(chǔ)。防突管理責(zé)任制能否落實，體現(xiàn)礦井防突綜合管理水平。為此，礦井各級管理人員和防突工必須認真貫徹執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》和《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》及上級有關(guān)防突工的指示、指令和決定，并嚴格落實其職責(zé)，在安全生產(chǎn)工作中做到責(zé)任落實，管理到位。,二、組織結(jié)構(gòu)及管理,（1）礦長是礦井防突管理的第一責(zé)任者，對防突管理工作負全面領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任；每月至少主持召開一次防重（重大災(zāi)害、重大事故）工作會議，對防重工作（特別是防突管理）作重點強調(diào)和部署；必須保證“

21、一通三防”，特別是防突工作所需的人員、資金、設(shè)備、材料的落實；經(jīng)常平衡采、掘、抽比例關(guān)系；經(jīng)常檢查防突措施的落實情況，及時解決防突工作出現(xiàn)的問題，保證礦井防突管理全面落實。,二、組織結(jié)構(gòu)及管理,（2）總工程師是礦防突技術(shù)管理的第一責(zé)任者，對防突管理工作負技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任。負責(zé)組織分析、研究本礦井的突出危險性，編制、審查防突方案，并按規(guī)定上報審批；根據(jù)審批的防突方案，負責(zé)組織制定礦井防突措施和實施方案；督促防突措施的落實和方案實施，了解、掌握

22、、分析、研究防突工作動態(tài)和現(xiàn)場實施防突措施時出現(xiàn)的問題，及時幫助解決防突措施實施中出現(xiàn)的技術(shù)難題；貫徹采掘并重的方針，合理安排采掘布置；協(xié)助礦長開好至少每月一次的防重工作分析會，對防突管理的重點提出實施措施并對現(xiàn)場如何落實作出詳細安排。礦生產(chǎn)副總工程師、機電副總工程師在總工程師的領(lǐng)導(dǎo)下，各自抓好本人分管范圍內(nèi)的防突相關(guān)工作。,二、組織結(jié)構(gòu)及管理,（3）安全副總工程師對防突工作負組織、領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任。負責(zé)制定防止突出事故的工作目標、要求、計劃、

23、實施方案；經(jīng)常深入現(xiàn)場督促檢查防突工作的實施情況和防突措施的落實情況，了解、掌握、分析和研究防突工作動態(tài)；及時解決防突工作實施中出現(xiàn)的各類問題；在每月至少一次的防重工作分析會上總結(jié)、部署和檢查防突工作的落實情況；協(xié)助安全副礦長抓好每周的安全大檢查，并重點對防突工作進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題，必須及時制定、落實整改措施。 （4）生產(chǎn)副礦長對防突工作負分管范圍內(nèi)的組織實施責(zé)任。在編制計劃、組織生產(chǎn)時，首先從部署上考慮“一通三防”工

24、作，特別是防突管理方面的問題；抓好保護層的開采，保證生產(chǎn)接替正常，不能給防突管理工作帶來較大的難度；協(xié)調(diào)好各方面的工作，確保防突措施的全面實施。,二、組織結(jié)構(gòu)及管理,（5）安全副礦長對防突工作負監(jiān)督、監(jiān)察責(zé)任。以防突規(guī)定為準繩，對防突工作計劃、方案、安排、措施等合理性進行監(jiān)察；組織每周一次的“一通三防”為主的安全大檢查，抓好日常的安全檢查，要對防突方案的實施情況和防突措施的落實情況進行重點檢查，對查出的隱患及時落實并督促處理；搞好防突安

25、全技術(shù)業(yè)務(wù)培訓(xùn)工作，不斷提高員工防突意識和技術(shù)業(yè)務(wù)素質(zhì)；狠抓現(xiàn)場執(zhí)法，對防突工作中的違章事件和人員，按嚴重違章進行處理；至少每月一次的防重工作分析會，督促檢查會議精神的落實。 （6）地測科長對防突工作負提供區(qū)域地質(zhì)資料和現(xiàn)場地質(zhì)資料收集的責(zé)任。負責(zé)參與區(qū)域突出危險性的分析、防突方案和防突措施的編制，并按防突方案和防突措施的要求組織分管范圍的實施。,二、組織結(jié)構(gòu)及管理,（7）生產(chǎn)科長對防突工作負實施、落實責(zé)任。負責(zé)參與區(qū)

26、域突出危險性的分析、防突方案和防突措施的編制，并按防突方案和防突措施的要求組織分管范圍工作的實施。 （8）調(diào)度室主任對防突工作負指揮實施、落實責(zé)任。對防突相關(guān)信息要做到準、快、靈，并及時向礦有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報；嚴格按防突措施規(guī)定指揮生產(chǎn)。 （9）機動科長對防突工作負執(zhí)行、落實責(zé)任。負責(zé)對礦井電器設(shè)備的入井把關(guān)，嚴禁非防爆電器和失爆防爆電器設(shè)備入井投入使用。 （10）供應(yīng)科長對防突工作負執(zhí)行、落實責(zé)

27、任。保證防突工作所需的材料、設(shè)備和各種配件。,二、組織結(jié)構(gòu)及管理,（11）通風(fēng)（瓦斯）科長對防突工作負組織實施、落實責(zé)任。負責(zé)參與區(qū)域突出危險性的分析、防突方案和防突措施的編制，并按防突方案和防突措施的要求組織分管范圍工作的實施；貫徹執(zhí)行好防突管理工作的有關(guān)管理指示、指令、決定和制度。嚴格控制好防突管理的各個關(guān)口；經(jīng)常深入井下現(xiàn)場，及時掌握防突工作的實施情況和防突措施落實情況，了解、掌握、分析和研究防突工作動態(tài)。保證解決防突工作所需的人

28、、財、物；每周至少召開一次防突工作分析會，了解防突工的思想動態(tài)和現(xiàn)場存在的實際問題和防突工作難點，及時解決存在的各種問題；定期組織以防突為主的“一通三防”安全大檢查，對查出的問題和隱患要及時落實整改；搞好防突工的安全技術(shù)業(yè)務(wù)培訓(xùn)工作，不斷提高防突工的技術(shù)業(yè)務(wù)素質(zhì)和責(zé)任心。,二、組織結(jié)構(gòu)及管理,（12）采掘隊長對防突工作負教育、管理、實施責(zé)任。嚴格執(zhí)行《作業(yè)規(guī)程》和《防突措施》，在安排和指揮生產(chǎn)時必須把防治煤與瓦斯突出作為首要問題考慮。

29、 （13）通風(fēng)（瓦斯）隊對防突管理工作負實施、執(zhí)行、落實責(zé)任。認真編制防突措施、打鉆措施和各種報表臺賬；認真分析瓦斯抽采效果，了解和掌握好瓦斯動態(tài)；經(jīng)常檢查和維護調(diào)試好監(jiān)測系統(tǒng)，做到斷電可靠；經(jīng)常對的重點頭面進行檢查，抓好通風(fēng)瓦斯的現(xiàn)場工作。了解和掌握現(xiàn)場通風(fēng)瓦斯狀況，信息反饋要及時，處理問題要及時。每周至少一次防突工作分析會，認真檢查瓦斯檢查員、爆破工和生產(chǎn)區(qū)隊在防突措施執(zhí)行上的情況；參加礦、科防突工作會議并落實好礦、科

30、防突工作會議精神。,二、組織結(jié)構(gòu)及管理,（14）救護隊長對防突工作負搶險、救災(zāi)的執(zhí)行落實責(zé)任。經(jīng)常帶領(lǐng)和督促隊員深入井下現(xiàn)場，熟悉井下通風(fēng)系統(tǒng)和各防突掘進（采煤）工作面的避災(zāi)線路。 （15）防突組長對防突工作負組織實施和落實責(zé)任。協(xié)調(diào)、平衡組內(nèi)日常工作，負責(zé)每天各防突工作面防突措施實施或檢查的工作安排；指導(dǎo)防突工嚴格按防突措施的要求施工和防突資料的收集、整理和分析；不定期對重點防突工作面執(zhí)行防突措施的情況進行檢查，對查

31、出的問題和事件進行追查，并提出處理意見；搞好防突儀器儀表的維護、保養(yǎng)工作。,二、組織結(jié)構(gòu)及管理,2、防突技術(shù)管理制度 （1）防突措施的編制、審批、貫徹制度 a防突措施的編制 對突出危險區(qū)域的采掘工作面和非突出危險區(qū)域的突出危險工作面，在編制回采（掘進）作業(yè)規(guī)程和施工安全技術(shù)措施的同時，必須編制防突措施。 編制防突措施必須按《煤礦安全規(guī)程》和《防治煤與瓦斯

32、突出規(guī)定》的規(guī)定，結(jié)合本礦井及該工作面的特點進行編制。其內(nèi)容包括：區(qū)域及工作面概況，突出危險性分析，防突措施（突出危險性預(yù)測、消突措施及效果檢驗）、安全防護措施，采掘工程平面圖、剖面圖及通風(fēng)系統(tǒng)圖等內(nèi)容。 b防突措施的審批 編制好的防突措施必須報礦分管生產(chǎn)、通風(fēng)瓦斯、安全等部門技術(shù)負責(zé)人審查、修改和完善，然后報副總工程師、礦分管生產(chǎn)、安全礦長審批并簽署意見，最后報礦總工程師批準。然后再報總公司

33、各職能部門及領(lǐng)導(dǎo)審批。 若因現(xiàn)場地質(zhì)構(gòu)造等原因發(fā)生變化，已審批的防突措施不能滿足生產(chǎn)實際時，必須重新研究和修訂防突措施，并按以上編制、報批和貫徹程序進行。 c防突措施的貫徹,二、組織結(jié)構(gòu)及管理,（2）防突資料收集、整理制度 a防突資料的收集 防突工在實施防突措施過程中，必須認真收集地質(zhì)資料、瓦斯資料和防突措施的參數(shù)等資料。 在礦井每次

34、發(fā)生突出、壓出和噴出等煤與瓦斯突出動力現(xiàn)象后，收集突出的煤（巖）量、涌出的瓦斯量、突出孔洞的形狀、突出地點的煤層情況及地質(zhì)構(gòu)造等資料。 收集資料必須真實、準確，并且作一些必要的現(xiàn)場素描示意圖。 b防突資料的整理 收集資料出井后，在地面要將收集的資料整理成臺賬或卡片。 按區(qū)域或工作面建立防突措施實施的資料臺賬或突出臺賬和卡片，進行歸檔。,二、組織結(jié)構(gòu)及管理,（3）防突分析制度

35、 a礦井防突組每天對各防突工作面實施防突措施的情況進行分析，針對實施中出現(xiàn)的問題提出注意事項。 b礦通風(fēng)瓦斯科每周組織防突工召開一次防突工作分析會，針對實施中出現(xiàn)的問題提出處理意見。 c礦每月必須召開一次防重工作會，對重點采掘工作面的防突工作進行分析，針對實施中出現(xiàn)的問題制定有針對性的措施，布置和落實重點采掘面的防突工作和措施。 d在生產(chǎn)作業(yè)過程中，如遇地

36、質(zhì)構(gòu)造等原因，區(qū)域或工作面的突出危險性發(fā)生變化，必須請縣級以上煤炭主管部門共同分析，研究制定或修改防突措施。 （4）重點防突工作面的爆破管理制度 a突出礦井必須把重點防突工作面的爆破管理納入重點調(diào)度、重點監(jiān)控和重點管理內(nèi)容。 b對重點防突工作面的爆破必須堅持爆破前匯報請示、爆破后匯報、炮后檢查前請示和檢查后匯報制度。 （5）防突通知單審批制度,二、組織

37、結(jié)構(gòu)及管理,3、防突現(xiàn)場跟班制度 在石門揭煤實施前探鉆孔、金屬骨架孔、打震動性爆破的炮眼時和實施密集性排放鉆孔、水力沖孔、瓦斯抽放鉆孔以及采煤（掘進）工作面實施防突措施規(guī)定預(yù)測孔、措施孔和檢驗孔的防突鉆孔施工作業(yè)時，必須有防突工和救護隊員在現(xiàn)場跟班。 4、防突措施督促檢查制度 各級管理人員要把防突工作納入日常和檢查的重點，定期或不定期對各突出危險的掘進（采煤）工作面執(zhí)行防突措施

38、的情況進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題必須及時研究解決或督促整改。 5、防突工作保障制度 必須按《煤礦安全規(guī)程》和《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的要求設(shè)置防突機構(gòu)和配齊防突工作人員，并按要求進行培訓(xùn)，取得操作資格證后持證上崗。,三、防突裝備及培訓(xùn),(一)防突裝備 1、礦業(yè)分公司建立瓦斯實驗室，測定煤層瓦斯壓力、含量、硬度系數(shù)f、△P等相關(guān)參數(shù)； 2、購置大功率、高效能鉆機，如Z

39、DY-1200S型等； 3、更換大功率瓦斯抽采泵，由原來85泵改為現(xiàn)在的150型； 4、增大抽采管徑，主管更換為φ325； 5、每個工作面設(shè)置避災(zāi)硐室，安設(shè)壓風(fēng)自救器，配備隔離式自救器，與調(diào)度室的直通電話；,三、防突裝備及培訓(xùn),6、增大抽采鉆孔直徑，由單一的φ75變?yōu)榕cφ89、φ108 、φ130并存； 7、石門揭煤前對厚度大于2m的煤層采取金屬骨架孔、水力沖

40、孔等措施； (二)防突培訓(xùn) 突出礦井的管理人員和井下工作人員必須接受防突知識的培訓(xùn)，經(jīng)考試合格后方準上崗作業(yè)。,三、防突裝備及培訓(xùn),1、井下工作人員的培訓(xùn)包括防突基本知識和規(guī)章制度等，必須掌握突出預(yù)兆和自救、互救基礎(chǔ)知識，每年由公司組織對班組長以上骨干人員進行培訓(xùn)，員工培訓(xùn)由各職能部門技術(shù)人員對其培訓(xùn)。 2、采掘隊長、班組長和有關(guān)職能部門的工作人員培訓(xùn)包括突出的危害及發(fā)生的規(guī)律、區(qū)

41、域和局部綜合防突措施的規(guī)章制度等內(nèi)容。 3、防突員每年接受一次煤礦三級以上安全培訓(xùn)機構(gòu)組織的防突知識、操作技能的專項培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容包括防突的理論知識、突出發(fā)生的規(guī)律、區(qū)域和局部綜合防突措施以及有關(guān)防突的規(guī)章制度等內(nèi)容。,三、防突裝備及培訓(xùn),4、礦業(yè)分公司經(jīng)理、總工程師、每年接受煤礦二級以上安全培訓(xùn)機構(gòu)組織的防突專項培訓(xùn)，專項培訓(xùn)包括防突的理論知識和實踐知識、突出發(fā)生的規(guī)律、區(qū)域和局部綜合防突措施以及防突的規(guī)章制度等內(nèi)

42、容。 5、每年由礦業(yè)分公司聘請科研機構(gòu)的相關(guān)專家進行新技術(shù)培訓(xùn)。,四、礦井防突技術(shù),中梁山煤電氣有限公司南、北礦在采掘作業(yè)前堅持區(qū)域防突措施為主，局部防突措施為補充。礦井采掘工作做到不掘突出頭，不采突出面。未按要求采取區(qū)域綜合防突措施的，絕不進行采掘活動。區(qū)域防突工作做到多措并舉、可保必保、應(yīng)抽盡抽、效果達標。 區(qū)域防突措施即區(qū)域預(yù)抽煤層瓦斯和開采保護層。 局部防突措施即預(yù)抽瓦斯

43、、排放鉆孔、水力沖孔、金屬骨架等措施。,四、礦井防突技術(shù),（一）突出機理 解釋突出原因和突出過程的理論稱為突出機理。煤與瓦斯突出是一種很復(fù)雜的動力現(xiàn)象，它的機理還沒有統(tǒng)一認識，主要有三類假說。 1、綜合作用說：認為突出是地應(yīng)力、瓦斯壓力和煤的結(jié)構(gòu)性能綜合作用的結(jié)果。即含有高壓瓦斯的煤層，在地質(zhì)構(gòu)造力或地層應(yīng)力和瓦斯壓力綜合作用下，處于彈性變形狀態(tài)，積蓄了一定的彈性潛能。當采掘工作面煤與瓦斯體系的

44、平衡狀態(tài)突然遭到破壞時，彈性潛能和游離瓦斯突然釋放，煤內(nèi)裂隙迅速增加，吸附瓦斯在瞬間內(nèi)大量解吸，煤體進一步破壞，瓦斯壓力迅速上升，如果瓦斯壓力大于煤(巖)壁的強度，高壓瓦斯就能沖破煤(巖)壁，攜帶著破碎了的煤(巖)噴向采掘空間。,四、礦井防突技術(shù),2、瓦斯作用說：認為煤體內(nèi)的瓦斯在突出中起著主要的積極作用。 3、地應(yīng)力說：認為突出主要是地應(yīng)力作用的結(jié)果。 (二)突出發(fā)生的一般規(guī)律：

45、 1、突出發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造帶，如斷層、褶曲、扭轉(zhuǎn)、火成巖侵入?yún)^(qū)附近； 2、在采掘應(yīng)力集中疊加區(qū)域； 3、隨著開采深度增加，突出的次數(shù)和強度增加；,四、礦井防突技術(shù),4、突出的次數(shù)和強度，隨著煤層厚度、特別是軟分層厚度的增加而增加。突出最嚴重的煤層一般是最厚的主采煤層；煤層傾角赿大，突出的危險性也赿大。 5、突出煤層的特點是煤質(zhì)松軟、暗淡、干燥；透氣性差，瓦斯放散初速度高，層理紊

46、亂，遭地質(zhì)構(gòu)造嚴重破壞。 6、同一煤層，瓦斯壓力大的地區(qū)一般易發(fā)生突出，突出強度也大。,四、礦井防突技術(shù),7、突出絕大多數(shù)發(fā)生在落煤時，尤其在放炮時更易誘導(dǎo)突出；有的放炮后發(fā)生延期突出，延遲時間從幾分鐘到十幾小時不等。 8、突出的氣體主要是瓦斯，個別突出氣體是二氧化碳。 9、大多數(shù)突出都有預(yù)兆。,四、礦井防突技術(shù),(三)突出預(yù)兆： 1、地壓顯現(xiàn)預(yù)兆：煤炮聲、

47、支架響聲、煤巖開裂、掉碴、底鼓、煤壁顫動、鉆孔變形、卡鉆、頂鉆、夾鉆、噴孔等； 2、瓦斯涌出預(yù)兆：瓦斯?jié)舛群龃蠛鲂?、煤塵增大、打鉆噴瓦斯、噴煤、哨聲、蜂鳴聲等； 3、煤層結(jié)構(gòu)與構(gòu)造預(yù)兆：層理紊亂、煤暗淡無光澤、煤厚增大、軟分層厚度明顯增加、傾角變陡等。,四、礦井防突技術(shù),主要包括五個方面：一、預(yù)抽煤層瓦斯二、開采保護層三、石門揭煤集成技術(shù)四、 k2掘進防突技術(shù)五、開拓巷道掘進防突技術(shù),四

48、、礦井防突技術(shù)之預(yù)抽煤層瓦斯,預(yù)抽防突原理：通過對相關(guān)區(qū)域煤層瓦斯采用各種形式的瓦斯抽采技術(shù)，使煤體瓦斯得到釋放，降低了瓦斯?jié)撃?；瓦斯釋放后煤體產(chǎn)生收縮變形，造成卸壓，使彈性能和地應(yīng)力降低；煤體收縮變形與地應(yīng)力的降低又引起煤層透氣性增加，降低了瓦斯壓力梯度，釋放瓦斯后的煤體力學(xué)強度增加，從而消除了突出危險。 （一）抽采巷道及鉆場布置方式 中梁山煤電氣有限公司礦業(yè)分公司南、北礦均在東、西翼煤系地層

49、底板的茅口灰?guī)r中布置瓦斯抽采巷(兼采區(qū)回風(fēng)巷)，局部區(qū)域瓦斯抽采巷道布置在煤系地層中的I3大鐵板內(nèi)。 抽采鉆場走向上每隔約40m布置一個，長度、深度、高度為3m*2m*2.5m。,四、礦井防突技術(shù)之預(yù)抽煤層瓦斯,礦井抽采巷布置圖,四、礦井防突技術(shù)之預(yù)抽煤層瓦斯,(二)抽采鉆孔布置方式： 1、地面鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯以及井下穿層鉆孔或順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯； 2、穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤

50、層瓦斯； 3、順層鉆孔或穿層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯； 4、穿層鉆孔預(yù)抽石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯； 5、順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯等。,四、礦井防突技術(shù)之預(yù)抽煤層瓦斯,石門預(yù)抽鉆孔布置剖面圖,四、礦井防突技術(shù)之預(yù)抽煤層瓦斯,區(qū)域預(yù)抽鉆孔終孔剖面圖,四、礦井防突技術(shù)之預(yù)抽煤層瓦斯,(三)抽采鉆孔施工工藝 1、優(yōu)先選擇高效鉆機，如西安煤科分院生產(chǎn)的ZDY-1200S鉆機

51、，施工穿層鉆孔深度超過200m，施工傾角在+55度~-25度之間，基本能滿足區(qū)域預(yù)抽不留空白帶； 2、抽采鉆孔多種孔徑并存： φ130、 φ108、φ89、 φ75等多孔徑綜合布置； 3、抽采鉆孔以抽采鉆場布孔為主，以無鉆場布孔為輔，相輔相存； 4、抽采鉆孔開口間距(孔口邊緣)不小于200mm，終孔間距不大于10m； 5、鉆孔終孔層位：鉆孔分別終孔于K1、K

52、3、K7煤層，分段預(yù)抽瓦斯。,四、礦井防突技術(shù)之預(yù)抽煤層瓦斯,(四)鉆孔的施工及驗收要求 1、預(yù)抽鉆孔施工方位角、傾角允許誤差±2 度，孔深不能超過原設(shè)計0.5% ； 2、鉆場完工后，驗收孔數(shù)不得少于鉆場孔數(shù)的60% 。 3、鉆孔驗收由總工室牽頭，人力資源部、安全部或行政監(jiān)察室至少一家和施工單位派人參加驗收簽字，否則不予認可。,四、礦井防突技術(shù)之預(yù)抽煤層瓦斯,(五)鉆

53、孔封孔工藝及要求 1、封堵開孔于長興灰?guī)r、茅口灰?guī)r的鉆孔，長度不小于3m； 2、在煤層或巖層破碎帶選用新材料 “馬麗散”封堵，確保鉆孔封堵嚴密； 3、在長興灰?guī)r、茅口灰?guī)r內(nèi)用水泥、砂漿封堵仰角大于25度的鉆孔，采用機械封孔，確保封孔深度和質(zhì)量。,四、礦井防突技術(shù)之開采保護層,中梁山煤電氣有限公司南、北礦可采煤層中，K2煤層不突出，作為保護層首先開采，然后依次開采K1、K3…K10等

54、煤層。 (一)開采保護層的作用 因受K2煤層采動影響，K2煤層頂、底板巖石冒落和位移，采空區(qū)上、下形成應(yīng)力降低區(qū)，使被保護層發(fā)生以下變化： 1、地壓減小，彈性潛能得以緩慢釋放；,四、礦井防突技術(shù)之開采保護層,2、煤層膨脹變形，透氣性增大，被保護層的瓦斯大量釋放到保護層的采空區(qū)內(nèi)，使被保護層的瓦斯壓力和瓦斯含量都明顯下降； 3、被保護層內(nèi)的瓦斯釋放后，煤的強

55、度增加。地壓減小和瓦斯壓力、瓦斯含量的降低，可消除或減小引起突出的兩個重要因素，即地應(yīng)力和瓦斯的作用；煤的強度變硬，增加了阻礙突出的第三個因素。,四、礦井防突技術(shù)之開采保護層,(二)開采保護層的要求 1、保護層開采前，其區(qū)域預(yù)抽時間不得少于1年，保護層巷道掘進前，其預(yù)抽時間不得少于半年；（不抽半年不準掘，不抽一年不準采） 2、開采保護層時，同時抽采被保護層的瓦斯； 3、開采近距離

56、保護層時，采取措施防止被保護層初期卸壓瓦斯突然涌入保護層采掘工作面或誤穿突出煤層；,四、礦井防突技術(shù)之開采保護層,4、正在開采的保護層工作面超前于被保護層的掘進工作面，其超前距離不得小于100m，且時間不得小于3個月； 5、開采保護層時，采空區(qū)一般不留設(shè)煤柱，采取跨區(qū)域連續(xù)開采，減少石門保護煤柱； 6、受斷層影響留設(shè)的煤柱(巖柱)，地質(zhì)部門將其位置和尺寸準確地標在采掘工程平面圖上，并在每個被保護層

57、的瓦斯地質(zhì)圖上標出煤柱(巖柱)的影響范圍。,四、礦井防突技術(shù)之開采保護層,(三) 保護層開采過斷層的措施 工作面遇斷層時，應(yīng)采用倒臺階方式沿斷層面下部采至反眼位置，然后施工反眼揭穿另一盤K2煤層。 1、每班開采前，必須對斷層附近的安全情況進行全面檢查，消除安全隱患，確認無危險后方可施工； 2、地質(zhì)部門人員根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)資料情況和收集到的地質(zhì)資料，經(jīng)礦業(yè)公司總工程師同意后，按“四位一

58、體”的防突措施進行管理；,四、礦井防突技術(shù)之開采保護層,3、倒臺階高度不得大于4.5米，走向?qū)挾炔坏么笥?.3米，要求將斷層面下部的煤炭盡量采凈，原則上不得留有厚度0.5米以上煤； 4、臺階的支護方式采用單體液壓支柱配合規(guī)格木板支護； 5、臺階棚頂必須用規(guī)格板，竹笆或排柴接頂背幫，背護嚴實，嚴禁空幫空頂；,四、礦井防突技術(shù)之開采保護層,(四) K2工作面遇斷層掘反眼施工要求

59、1、地質(zhì)部門確定反眼施工位置，方向和角度等參數(shù)，指導(dǎo)施工單位掘進； 2、反眼施工處，棚頂背緊背實，防止煤體冒落； 3、堅持先探后掘的原則，從第二個循環(huán)開始在磧頭的正前方布置1個探眼，其深度要求在放炮后深度不低于1.0米；,四、礦井防突技術(shù)之開采保護層,4、反眼掘進，納入“四位一體” （預(yù)測預(yù)報、防治突出的措施、防突措施的效果檢驗、安全防護措施）的防突管理。 5、反眼揭煤時，采取

60、井下遠距離放炮； 6、反眼揭穿另一盤K2煤層后，直接施工眼子掘穿上部小巷，貫通后立即將該眼子刷大，以確保足夠的通風(fēng)斷面，貫通小巷前，必須加強眼子和上部小巷的支護管理。 7、施工過程中，地質(zhì)部門每天到現(xiàn)場收集地質(zhì)資料，指導(dǎo)現(xiàn)場施工，防止誤穿突出煤層。,四、礦井防突技術(shù)之石門揭煤集成技術(shù),針對礦井瓦斯事故特點，煤與瓦斯突出多發(fā)生在石門揭煤過程中，經(jīng)過多年實踐，形成石門揭煤采取“1、3、5”集成技術(shù)，通

61、過強化瓦斯抽采，頂板支護，狠抓瓦斯綜合治理，礦井的安全效果十分明顯，公司實現(xiàn)了連續(xù)7年無瓦斯事故，而北礦井已連續(xù)17年未發(fā)生煤與瓦斯突出事故。現(xiàn)將“1、3、5”石門揭煤集成技術(shù)介紹如下：,四、礦井防突技術(shù)之石門揭煤集成技術(shù),（一）、“1”即對石門進行“1年立體瓦斯抽采”。 當石門掘進到距煤系地層10-15時停止前掘，在石門兩幫施工大鉆場，鉆場寬5m，深度為4m，然后在大鉆場內(nèi)布置鉆孔對石門進行“立體瓦斯抽采”。石門預(yù)

62、抽鉆孔穿透K1-K10全部煤層，抽采半徑為1.5米，控制范圍符合能投集團標準，對較近的K9、K10煤層施工下插鉆孔，并在抬高石門下部的大巷石門內(nèi)施工水平鉆孔，解決石門下部預(yù)抽，抽采期間，保持抽采濃度大于60%，抽采負壓大于15Kpa，同時，在石門南北抽采巷的第一個鉆場（一般為30m）內(nèi)施工鉆孔，布置鉆孔到石門兩邊及上部，擴大抽采范圍，石門及兩邊鉆場至少抽采一年以上，方可進行揭煤工作。（不抽一年不準揭）,四、礦井防突技術(shù)之石門揭煤集成技術(shù)

63、,（二）、“3”即對石門突出危險性開展“年度計劃編制前、石門掘進前、揭煤層前”三級評估。 1、根據(jù)礦井年度工作計劃，結(jié)合開拓部署，石門原始瓦斯壓力，抽采鉆孔施工情況，對全年揭石門工作進行總體評估。 2、石門掘進前，收集石門預(yù)抽瓦斯資料，統(tǒng)計預(yù)抽瓦斯量，計算石門瓦斯抽采率，布置鉆孔測定石門預(yù)抽后的殘存瓦斯壓力，測定殘存噸煤瓦斯含量，只有當抽采率、瓦斯壓力、瓦斯含量三個參數(shù)均符合規(guī)定，方可進行石門揭

64、煤工作。,四、礦井防突技術(shù)之石門揭煤集成技術(shù),3、石門掘進過程中，揭煤前保留2m以上巖柱，對所揭煤層布置鉆孔進行突出危險性預(yù)測，測定K1值、鉆屑量等突出指標，只有當K1值、鉆屑量均符合規(guī)定，方可進行石門揭煤。,四、礦井防突技術(shù)之石門揭煤集成技術(shù),（三）、“5”即揭煤過程中，采取“綜合地質(zhì)構(gòu)造探測，施工金屬骨架，水力擴孔，全井停電地面遠距離遙控爆破揭煤層，發(fā)碹支護”等五項措施 1、石門掘進過程中，采取綜合地質(zhì)構(gòu)造探測方

65、式探明前方地質(zhì)構(gòu)造情況，提前采取針對性措施，探測方式主要有瑞利波、鉆探、釬探等。 2、石門掘進過程中，對于厚度在2m以上的煤層，必須實施金屬骨架。骨架孔布置在石門棚頂1-2m處，鉆孔終孔到煤層頂板0.5m，鉆孔間距0.3m，孔內(nèi)下φ50mm套管，管內(nèi)注水泥沙漿，增加石門周邊強度。,四、礦井防突技術(shù)之石門揭煤集成技術(shù),3、石門掘進過程中，對厚度在2m以上的煤層，必須采取高壓水射流擴孔技術(shù)，對煤層進行高壓水射流切割，切割

66、后抽采鉆孔單孔每分鐘瓦斯抽采量增加0.6-3.2倍，抽采相同瓦斯量可縮短抽采時間20-60%，瓦斯抽采率提高0.5-1.2倍。該技術(shù)的應(yīng)用，對于提高瓦斯抽采效果、安全揭穿突出煤層發(fā)揮了重要作用 。 4、石門揭煤的方式采取地面遠距離遙控爆破，全井停電撤人，炮后30分鐘，救護隊戴機入井檢查。,四、礦井防突技術(shù)之石門揭煤集成技術(shù),5、石門掘進過程中，對于厚度在1.5m以上的煤層，必須進行發(fā)碹支護，支護長度進入煤層頂?shù)装宕笥?/p>

67、0.5m，碹墻厚度大于0.5m，拱厚度大于0.3m。,四、礦井防突技術(shù)之k2掘進防突技術(shù),(一)K2保護層掘進的有關(guān)規(guī)定 1、K2保護層掘進遇下列情況，必須立即停止作業(yè)，并報礦業(yè)分公司總工程師采取措施： (1)煤層厚度大于1.2m，煤層突然變軟，煤層結(jié)構(gòu)紊亂； (2)瓦斯涌出異常； (3)地壓增大，煤層掉碴； (4)接近背斜軸部或斷層帶。

68、,四、礦井防突技術(shù)之k2掘進防突技術(shù),2、當K2保護層掘進工作面在背斜的南北端距煤層傾伏線不少于100m時，采用超前探鉆掘進，距傾伏線(前方和上方)20m時，必須采取防突措施，同時，掘進工作面距斷層和傾伏線之間留設(shè)不少于10m的安全巖柱。 3、K2掘進過程中，在工作面正前方和兩側(cè)腰線位置各施工一個直徑為φ30mm的探眼，探眼深度不得少于3.5m，兩側(cè)腰線探眼與兩幫夾角不小于35度，工作面正前方探眼炮后深度不小于2m，

69、每一作業(yè)循環(huán)進行一次。,四、礦井防突技術(shù)之k2掘進防突技術(shù),3、當K2保護層掘進與K1、K3煤層間的安全距離不足2m時，對本煤層及K1或K3煤層進行“四位一體”的防突管理。 4、K2保護層掘進工作面前方遇斷層： （1）若K2上下盤未斷開，在巷道距（K1、K3）最小間距大于2m，且無其它構(gòu)造時，直接采用遠距離全斷面放炮掘進； （2）若上下盤已斷開，則必須對斷層上下盤煤層進行預(yù)測預(yù)報，只