四位一体防突措施讨论(简洁版).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,四位一体防突措施讨论,四位一体防突措施讨论,汇报人 赵 斌,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,一、前 言,1,、煤与瓦斯突出简况,煤与瓦斯突出是煤矿一种极其复杂的动力现象，它能在极短的时间内，由煤体向巷道或采场突然喷出大量的瓦斯和抛出大量破碎的煤，并在煤体中形成特殊形状的孔洞，同时产生一定的破坏性动力效应。煤与瓦斯突出是威胁煤矿安全生产的严重自然灾害之一。,世界上第一次突出,1834,年发生在法国伊阿克矿。迄今为止有,22,个国家发生突出，总突出次数超过,4,万次。中国是突出总次数最多的国家，有记载的第一次突出,1939,年发生在辽源矿务局富国二井。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,湖南是全国煤与瓦斯突出最严重的省份之一。,湖南省保有储量为,28.8,亿,t,，有煤与瓦斯突出井田保有储量为,9.8,亿,t,，为全省保有储量的,34.0%,。,湖南省有煤和瓦斯突出矿区占全省煤矿区,24.1%,。有煤与瓦斯突出井田占全省井田的,24.5%,。瓦斯突出矿区、井田主要集中在娄底、邵阳、郴州、衡阳。为全省突出矿区的,96.4%,，突出井田,98.1%,。,湖南省突出煤层主要分布在上二叠统龙潭组和下石炭统测水组含煤地层，煤种有烟煤和无烟煤。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,虽然瓦斯爆炸事故伤亡规模大，但瓦斯突出事故极易引发重大伤亡事故。,据白沙矿区自,1974,年至,2006,年的统计，在,17,起重大瓦斯事故中，突出死亡事故,10,起，占总事故数的,58.8%,；死亡,70,人，占死亡人数的,49.7%,。瓦斯爆炸事故,6,起，占总事故数,35.3%,；死亡,68,人，占死亡总人数的,48.2%,。瓦斯窒息事故,1,起，占事故总数的,5.9%,；死亡,3,人，占死亡人数的,2.1%,。而且，,6,起重大瓦斯爆炸事故中，有,5,起是发生于突出矿井，且是在突出之后的涌出的瓦斯流经外因火源而引起的瓦斯爆炸。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,1,、突出实例,(1),河南省郑煤集团公司大平煤矿,2004,年,10,月,20,日发生的特大型煤与瓦斯突出引发的特别重大瓦斯爆炸事故，造成,148,人死亡，,32,人受伤（其中重伤,5,人），直接经济损失,3936,万元。,该事故是,20,日,22,时,09,分，,21,轨道下山岩石掘进工作面发生特大型,放炮,延期性煤与瓦斯突出。,31,分钟之后，即,22,时,40,分，在西大巷与,11,轨道石门交汇点附近的西大巷内，架线电机车取电弓与架线的电火花引发瓦斯爆炸。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,(7),丰城矿务局建新矿,2001,年,12,月,30,日发生突出死亡,20,人，伤,28,人。,(8),南桐矿务局南桐矿,2002,年,1,月,31,日发生突出死亡,21,人。,(9),焦作矿务局朱村矿,2003,年,1,月,23,日发生突出死亡,19,人。,(10),宜章县罗卜远煤矿,2004,年,1,月,6,日发生煤和瓦斯突出事故，死亡,10,人。,(11),冷水江市资江煤矿,2005,年,6,月,8,日发生煤与瓦斯突出事故，死亡,22,人，,82,人送医院接受检查和治疗。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,(12),衡阳市裕民煤矿,2006,年,12,月,13,日发生煤与瓦斯突出事故，,12,人遇难。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,2003,年，全国国有煤矿共发生重特大煤与瓦斯突出事故,15,起，死亡,83,人。,这,15,起重特大突出事故中，爆破作业发生,12,起，死亡,69,人；在巷道维修加固和清理上次突出煤矸时各发生,1,起突出；由于回采采动的影响，破坏了煤柱集中应力的平衡，使工作面隅角处煤壁的煤炭向外压出，引起煤与瓦斯突出,1,起。,这,15,起重特大突出事故中，掘进工作面的突出危险性高于采煤工作面。掘进工作面突出,11,起，死亡,61,人；采煤工作面,3,起，死亡,13,人。巷道维修过程中发生突出,1,起。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,突出最严重的是湖南省，共发生,7,次重特大突出事故，造成,29,人死亡；其次是辽宁和重庆，各发生,2,起，分别死亡,7,人和,13,人；河南发生了,1,起一次死亡,19,人的特大煤与瓦斯突出事故。,下图是,2003,年全国重特大突出事故地域分布情况：,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,1981,年至,1990,年全国发生特大突出事故,13,起，死亡,220,人，其中乡镇煤矿发生,1,起,11,人。,1991,年至,2000,年全国发生特大突出事故,33,起，死亡,503,人，其中乡镇煤矿发生,19,起,247,人。,煤与瓦斯突出是煤矿自然灾害中最严重的灾害之一。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,煤与瓦斯突出事故使无数幸福家庭遭受灭顶之灾。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,对煤与瓦斯突出的研究已经有近百年的历史，各国的学者已经提出了近百种假说，但是这些假说只能对某些突出 现象进行解释，还没有得出统一的完整的突出理论。,国家颁布的,防治煤与瓦斯突出细则,第一条阐明：“煤与瓦斯突出是一种复杂的矿井瓦斯动力现象，到目前为止，对各种地质、开采条件下突出发生的规律还没有完全掌握。”,因此，防治煤与瓦斯突出的任务十分艰巨。,煤与瓦斯突出是困扰煤矿监察、监督机关和煤矿企业的重要危险源。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,近年来党中央他各级政府和煤矿企业十分重视煤矿瓦斯治理。随着国家监察、政府监管和企业负责的煤矿安全管理体系的逐步完善，通过采取针对性的措施，瓦斯事故得到了较好的控制。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,抚顺矿务局是一个有,104,年开采历史的老矿区，矿井瓦斯灾害十分严重，,1907,年,1949,年的,43,年中瓦斯事故死亡,3334,人，百万吨死亡率,13.777,；新中国成立以来，抚顺矿务局不断研究、实施以抽放瓦斯为主的防治瓦斯措施，取得显著成效，,1950,年,1979,年的,30,年中百万吨死亡率降至,1.196,，,1980,年,1997,年的,18,年中百万吨死亡率降为,0.693,，,1998,年以来消灭了瓦斯事故，百万吨死亡率为,0,。,(,摘自,2005,年,7,月,22,日全国煤炭工作会议材料之十六,),白沙矿区通过加强防突管理，,2004,年以来至今已经实现三年六个多月消灭突出死亡事故。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,二、四位一体防突措施,（一）、基本概念,1,、,瓦斯矿井必须依照矿井瓦斯等级进行管理,(,规程,133,条,),（,1,）低瓦斯矿井（矿井相对瓦斯涌出量小于或等于,10m,3,/t,且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于,40m,3,/min,。）,（,2,）高瓦斯矿井（矿井相对瓦斯涌出量大于,10m,3,/t,或矿井绝对瓦斯涌出量大于,40m,3,/min,。）,（,3,）煤与瓦斯突出矿井（发生过突出的矿井。）,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,2,、煤与瓦斯突出的定义：,在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常的动力现象。简称,”,突出,”,。,“,突出,”,是,(,煤与瓦斯,),突出、,(,煤的突然,),倾出、,(,煤的突然,),压出、岩石,(,与二氧化碳,),突出的总称。,3,、突出矿井和突出煤层的确定。矿井在采掘过程中只要发生过一次煤与瓦斯突出，该矿井即定为突出矿井，发生突出的煤层即定为突出煤层。,(,规程,第,176,条,),突出矿井、煤层的确定，由企业提出报告，经国家煤监局授权单位鉴定，省煤炭管理部门审批，报省煤监机构备案。,(,规程,第,176,条,),湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,4,、突出分级。,按突出的煤矸数量划分突出强度：,小型突出：强度小于,100t,；,中型突出：强度,100(,含,),至,500t,；,大型突出：强度,500(,含,),至,1000t,；,特大型突出：强度等于或大于,1000t,。,一些学者提出将突出矿井分级进行管理。卞伯绶、刘建荣提出采用百万吨突出强度,(t/Mt),与最大突出强度,(t),两个指标进行分级。即最近十年每生产百万吨煤突出的煤量取其对数值为分级标准第一部分，历史最大强度划分为,A,、,B,、,C,、,D,四级为分级第二部分。现细分为,A 10000t,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,5,、,“,四位一体,”,内容。,虽然煤与瓦斯突出理论仍然没有根本性的突破，但防治煤与瓦斯突出的技术和措施却日趋完善。,“,四位一体,”,防突措施体系是防突技术措施的总纲。,“,四位一体,”,防突措施是指包括突出危险性预测、防治突出措施、防治突出措施的效果检验、安全防护措施的综合措施。,开采突出煤层时，必须采取,“,四位一体,”,的综合防治突出措施。,(,规程,177,条,),湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,(,二,),突出危险性预测,1,、基本概念,突出危险性预测包括区域预测和工作面预测。,突出矿井必须对突出煤层进行区域突出危险性预测和工作面突出危险性预测。,(,规程,186,条,),区域预测确定煤层或煤层区域的突出危险性，工作面预测确定采掘工作面的突出危险性。,区域预测的任务是确定井田、煤层、煤层区域的突出危险性。工作面预测的任务是确定工作面附近煤体的突出 危险性，即工作面向前推进时，有无突出危险。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,突出煤层经区域预测可划分为突出危险区、突出威胁区和无突出危险区。,在突出危险区内进行采掘作业时，必须采取综合防治突出措施。,在突出威胁区内，根据煤层突出危险程度，采掘工作面每推进,30,100m,应用工作面预测方法连续进行不少于,2,次的区域性预测验证，其中任何,1,次验证为有突出危险时，该区域应改划为突出危险区。,在无突出危险区内，可不采取防治突出措施。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,2,、区域预测,区域预测一般在地质勘探、新井建设、新水平开拓和 计划开采新采区、新煤层时进行。,区域性预测有单项指标法、综合指标,D,与,K,法、地质统计法、多因素综合预测法等。,防突细则,规定区域性煤层突出危险性预测的指标可用煤的破坏类型、瓦斯放散初速度指标,(,P),、煤的坚固性系数,(f),和煤层瓦斯压力,(p),进行预测。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,判断煤层突出危险性的临界值，应根据矿井的实测资料确定，如无实测资料时，可参考下表,1,、表,2,所列数据划分。只有全部指标达到或超过其临界值时方可划为突出煤层。,表,1,：预测煤层突出危险性单项临界指标值,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,煤层突出危险性,煤的破坏类型,瓦斯放散,初速度,P,煤的坚固,性系数,f,煤层瓦斯压力,(,MPa,),突出危险,10,0.5,0.74,四位一体防突措施讨论,表,2,：煤的破坏类型分类表,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,破坏,类型,光泽,构造与构造特征,节理,性质,节理面,性质,断口,性质,强度,I,类,(,非,破坏煤,),亮与半亮,层状构造,节理发达,有次序,有充填物,参差阶状,坚硬,类,(,破,坏煤,),亮与半亮,尚未失层,状较有次序,次生节理与,原生节理,呈网状,节理面,有擦纹,参差多角,中等硬度,类煤,(,强烈破,坏煤,),半亮与半暗,层理较紊,无次序,节理不清,次生节理,密度大,有大量擦痕,参差及粒状,硬度低,类煤,(,粉碎,煤,),暗淡,粒状,小颗粒,胶结而成,无节理,成粘块状,粒状,捻之成粉末,偶尔较硬,类煤,(,全粉,煤,),暗淡,土状构造,土状,可捻成粉末疏松,四位一体防突措施讨论,综合指标,D,与,K,法区域预测。,D,0,0075(H/f)-3,P-0.74,.,(1),K=,P/f,(2),式中,D,煤层的突出危险性综合指标；,K,煤层的突出危险性综合指标；,H,开采深度，,m,；,P,煤层瓦斯压力，,MPa,；,P,软分层煤的瓦斯放散初速度指标；,f,软分层煤的平均坚固性系数。,当,D0.25(,无烟煤,)K20(,其它煤种,)K15,时为突出危险区,(,如果,D,式两个括号内数值均为负时，不论,D,值大小均为威胁区,),湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,3,、工作面预测,采掘工作面经工作面预测可划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。,当预测为突出危险工作面时，应采取防治突出措施，只有经措施效果检验证实措施有效后，方可在采取安全防护措施的情况下进行采掘作业。,预测为无突出危险工作面时，每预测循环应留有不小于,2m,的预测超前距。在无突出危险工作面进行采掘作业时，可不采取防治突出措施，但必须采取安全防护措施。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,(1),石门揭煤突出危险性预测,防突细则,规定石门揭煤突出危险性预测可采用综合指标法或石门钻屑指标法。,综合指标法即,D,、,K,指标法。临界值无实测数据时参照下表执行：,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,D,K,无烟煤,其它煤种,0.25,20,15,四位一体防突措施讨论,石门钻屑指标法。,在石门工作面距煤层最小垂距,310m,时，至少打,2,个直径,5075mm,的钻孔，煤孔段每钻进,2m,煤孔收集全部粒度为,13mm,的钻屑，测定钻屑瓦斯解析指标。,钻屑量和钻屑瓦斯解析指标无实测数据时参照下表预测石门突出危险性：,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,h,2,(Pa),K,1,(mL/g.min,1/2,),干煤,200,0.5,湿煤,160,0.4,四位一体防突措施讨论,(2),煤巷突出危险性预测,防突细则,规定在突出煤层中掘进煤巷时，可采用下列之一预测方法预测掘进工作面突出危险性：,钻孔瓦斯涌出初速度法；,R,值指标法；,掘进钻屑指标法。,钻孔瓦斯涌出初速度法是在掘进工作前方打,2,个深度为,3.5m,的钻孔，并用专用封孔器封孔，在打完钻后,2min,分钟内进行测量每分钟涌出的瓦斯量。同时根据煤层挥发份判断工作突出危险性。工作面每推进,2m,预测一次。,该方法由于对封孔质量要求高，现场测定误差大，临界值需根据煤层挥发份进行确定，实际应用较少。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,R,值指标法是在掘进工作面前方打,23,个直径为,42mm,深,5.56.5m,的钻孔，每钻进,1m,测定钻屑体积和钻孔瓦斯涌出初速度，根据最大钻屑量和钻孔瓦斯涌出初速度按下式确定,R,值：,R=(S,max,-1.8)(q,max,-4),式中：,S,max,钻孔每,m,最大钻屑量，,L/m,；,q,max,钻孔每,m,最大瓦斯涌出初速度，,L/,min.m,。,无实测数据时，当,R6,时为突出危险工作面,当,R6,时为无突出危险工作面,预测为无突出危险时，每循环预测超前距,2m,。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,钻屑值指标法是应用最广泛的工作面预测方法。由于使用的仪器和操作方法的不同又分为,k,1,和,h,2,两个指标。,k,1,是表示煤样自煤体脱落后第,1,分钟内，每克煤样的解析瓦斯量，单位为,ml/g.min,1/2,。一般采用,WTC,预测预报仪测定。,(,自钻孔钻至拟取样位置时，用筛子在孔口接钻屑并筛分，将粒度,13mm,的煤样放入煤样罐，当秒表走到,1min,时启动仪器自动进行采样、计算。,),湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,钻屑值指标法是应用最广泛的工作面预测方法。由于使用的仪器和操作方法的不同又分为,k,1,和,h,2,两个指标。,h,2,是表示煤样在解析仪内,2min,时产生的压差值，单位为,Pa,。目前一般采用,MD-2,预测预报仪测定。,(,自钻孔钻至拟取样位置经,3min,时，转动三通阀，启动秒表开始测定后,2min,产生的压差值。,),湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,在煤巷工作面前方打,23,个直径,42mm,，孔深,810,米的钻孔。每钻进,1m,测定钻屑量一次，每,2m,测定一次钻屑解析指标。根据每个钻孔沿孔长每米的最大钻屑量,S,max,和钻屑解析指标,K,1,或,h,2,预测工作面的突出危险性。预测为无突出危险时，每循环预测超前距,2m,。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,h,2,S,max,K,1,危险性,Pa,kg/m,L/m,mL/g.min,1/2,200,6,5.4,0.5,突出危险,200,6,5.4,0.5,无突出危险,四位一体防突措施讨论,(3),采煤工作面突出危险性预测,采煤工作面突出危险性预测可参照煤巷掘进工作面预测方法，沿工作面每隔,1015m,布置一个预测孔，孔深根据工作面条件确定，但不得小于,3.5m,，预测方法可采用钻孔瓦斯涌出初速度法、,R,值指标法、掘进钻屑指标法。,每循环应留,2m,预测超前距。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,(,三,),局部防突措施,1,、石门类巷道揭穿煤层的防治突出措施,(1),石门揭穿突出煤层前，必须编制设计，采取综合防治突出措施，报企业技术负责人审批。,(,规程,199,条,),湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,(2),、在工作面距煤层法线距离,10m,（,地质构造复杂、岩石破碎的区域,20m,）之外，至少打,2,个前探孔，掌握煤层赋存条件、地质构造、瓦斯情况。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,控制煤层位置,10m(20m),石门工作面,煤,层,四位一体防突措施讨论,(2),、在工作面距煤层法线距离,5m,以外，至少打,2,个穿透煤层全厚或见煤深度不少于,10m,的钻孔，测定煤层瓦斯压力或预测煤层突出危险性。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,控制煤层位置,10m(20m),石门工作面,煤,层,测定瓦斯压力,预测突出危险性,5,m,四位一体防突措施讨论,(3),、,工作面与煤层之间的岩柱尺寸应根据防突措施、岩石性质、煤层倾角等确定。工作面距煤层法线距离的最小值为：抽放或排放钻孔,3m,，金属骨架,2m,，水力冲孔,5m,。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,控制煤层位置,10m(20m),石门工作面,煤,层,测定瓦斯压力,预测突出危险性,5,m,实施防突措施,3m,四位一体防突措施讨论,(4),、,震动爆破工作面与煤层之间的岩柱尺寸：揭开（穿）急倾斜煤层,2m,、揭开（穿）倾斜或缓倾斜煤层,1.5m,。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,控制煤层位置,10m(20m),石门工作面,煤,层,测压、预测,5,m,实施措施,3m,震动放炮,2,m(,1.5,m),四位一体防突措施讨论,(5),、,防治石门突出措施可选用抽放瓦斯、水力冲孔、排放钻孔、水力冲刷或金属骨架等措施。,(,规程,第,202,条,),采用抽放瓦斯、排放钻孔防突措施时，要求煤层透气性较好，有足够的抽放时间,(,一般不少于,3,个月,),或排放时间。,抽放孔、排放孔孔底应布置到石门周界外,35m,的煤层内；钻孔的直径为,75100mm,，钻孔间距应根据实测有效抽放、排放半径而定。排放孔钻孔间距一般不大于,2m,。对于缓倾斜厚煤层，一次不能打穿全厚时，可分段打钻，但第一次穿煤长度不得小于,15m,，进入煤层掘进时，必须留有,5m,最小超前距,(,到顶板时不受此限。,),湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,石门抽放、排放孔布置。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,2R,2R,石 门,石门,钻孔,钻孔,2R,四位一体防突措施讨论,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,石门揭煤技术组织管理流程,探清地质情况,控制石门到煤距离,编制揭煤设计,审批揭煤设计,突出预测,无危险,实施防护措施,实施防突措施,危险,效果检验,有效,补充防突措施,无效,下达允掘通知书,放炮掘进,是否竣工,危险性预测,否,危险,无危险,技术总结,是,四位一体防突措施讨论,2,、煤巷掘进工作面的防治突出措施,在突出危险煤层中掘进平巷时，应采用超前钻孔、松动爆破、前探支架、水力冲孔或其它经试验证实有效的防治突出措施。,(,防突细则,第,69,条,),掘进上山时不应采取松动爆破、水力冲孔等措施。在急倾斜煤层中掘进上山时，应采取双上山、伪斜上山等掘进方式，并加强支护。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,1,、煤巷掘进工作面的防治突出措施,(1),、超前钻孔,、适用于煤层透气性较好，煤质较硬的煤层；,、孔径,75120mm,；,、钻孔超前于掘进工作面的距离不得小于,5m,；,、钻孔尽量布置在煤层的软分层中；,、超前钻孔控制范围，应控制到巷道断面轮廓线外,24m,；,、钻孔孔数应根据钻孔的实测有效排放半径确定；,、钻孔施工前，应加强支护，打好迎面档。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,煤巷超前排放孔布孔数,(,参考,),：,n=k,.,(H+h-T-L,.,tg)/2R,.,（,B+2b)/2R,n,：排放孔数，个；,H,：巷道高度，,m,；,h,：巷道上部保护范围,m,；,L,：钻孔水平长度,m,；,l,：底排钻孔开孔高度,m,；,B,：巷道宽度,m,；,B,：巷道两帮保护范围,m,；,：底排钻孔倾角,0,；,R,：钻孔有效排放半径，,m,；,K,：排放不均匀系数，,1.31.5,。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,h,H,T,b,B,b,L,四位一体防突措施讨论,施工抽放、排放钻,孔的钻机为矿用坑道钻,机，一般打穿层抽放孔,使用,150,型液压钻机，,石门排放孔使用,150,或,75,型液压钻机，煤巷打,排放孔可采用较为轻便,的,50,、,22,液压钻机，或,50,型轻便坑道钻机，煤,层复杂不易搬运大型设,备的急倾斜煤层，也可,采用岩石电钻施工。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,白沙矿区坦家冲矿采用坑道,50,轻便钻机施工排放孔,四位一体防突措施讨论,各矿区排放钻孔的有效排放半径由于煤层结构和煤层的透气性差异需不完全相同，需通过实测确定。,白沙矿区不同直径的排放孔排放半径经专门考察测定，符合下述函数关系：,R=1.55D,0.344,R,：有效排放半径，,m,；,D,：钻孔直径，,m,。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,D(mm),42,80,90,130,220,300,R(m),0.5,0.65,0.7,0.8,0.9,1.0,四位一体防突措施讨论,(2),深孔松动爆破,、孔径,42mm,，孔深不得小于,8m,；,、深孔松动爆破孔应控制到巷道断面轮廓线外,1.52m,，孔数根据实测深孔松动爆破的有效半径确,定；,、装药长度为孔长减去,5.56m,，每米药卷装一个雷,管，炸药必须装到孔底。装药后，装不少于,0.4m,的水,炮泥，水炮泥外充填长度不少于,2m,的封口炮泥；,、超前于掘进工作面的距离不得小于,5m,；,、深孔松动爆破时，必须执行撤人、停电、设警戒、,远距离放炮、反向风门等安全措施。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,3,、回采工作面防突措施。,有突出危险的回采工作面可采用松动爆破、超前钻孔、注水湿润煤体、预抽瓦斯等防治突出措施。,采用深孔松动爆破措施时，适用于煤质较硬、围岩稳定性较好的煤层，沿工作面每隔,23m,打一个孔，孔深不小于,3m,，炮泥长度不得小于,1m,。,采用浅孔注水湿润煤体措施时，沿工作面每隔,23m,打一个孔，孔深不小于,3m,，向煤体注水压力不得低于,8MPa,，发现煤壁或相邻注水孔流水时，即可停止注水。,预抽煤层瓦斯可采用在底板布置穿层钻孔、在煤层中沿倾斜顺层布孔、高位抽放等抽放方法，穿层孔封孔可采用黄泥封孔，煤层孔封孔可采用聚胺脂封孔。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,4,、瓦斯抽放,规程,145,条规定：有下列情况之一的矿井，必须建立抽放瓦斯系统：,(1),、,1,个采煤工作面的瓦斯涌出量大于,5m,3,/min,或,1,个掘进工作面瓦斯涌出量大于,3m,3,/min,，用通风方法解决瓦斯问题不合理的。,(2),、矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的：,大于或等于,40m,3,/min,；,年产量,1.0,1.5Mt,的矿井，大于,30m,3,/min,；,年产量,0.6,1.0Mt,的矿井，大于,25m,3,/min,；,年产量,0.4,0.6Mt,的矿井，大于,20m,3,/min,；,年产量小于或等于,0.4Mt,的矿井，大于,15m,3,/min,。,(3),、开采有煤与瓦斯突出危险煤层的。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,预抽煤层瓦斯一般又分为大面积预抽和局部预抽。,大面积预抽瓦斯适用于单一突出危险煤层开采和无保护层可采的突出煤层群。通常归属于区域性防突措施。,局部抽放瓦斯作为防突措施暨可用于掘进工作面边掘边抽，又可用于采煤工作面边采边抽。,应用于掘进工作面边掘边抽其布孔方式可同时采用钻窝布孔和迎头布孔。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,煤巷边掘边抽钻孔布置示意图,四位一体防突措施讨论,应用于采煤工作面的边采边抽多采用沿上下顺槽顺层布孔。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,应用于采煤工作面的边采边抽也采用沿底板穿层布孔。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,抽放瓦斯系统分为地面固定抽放系统和井下移动式抽放系统。,地面抽放瓦斯设施应符合下列要求：,泵房为不燃性材料，有防雷装置。距进风井口不得小于,50m,。至少应有,1,套抽放瓦斯泵备用。泵房内电气设备、仪表应采用矿用防爆型。有直通矿调度室的电话和检测管道瓦斯浓度、流量、压力等参数的仪表。有专人值班，经常检测各参数，做好记录。,井下设移动抽放瓦斯泵站时，应遵守下列规定：,瓦斯泵站应安设在新鲜风流中。抽出的瓦斯可引排到地面、总回风巷、一翼回风巷或分区回风巷，但稀释后风流中的瓦斯浓度不得超限。抽出的瓦斯排入回风巷时，在排瓦斯管路出口必须设置栅栏、悬挂警戒牌等。在下风侧栅栏外设便携式瓦斯检测报警仪，巷道风流中瓦斯浓度超限报警时，应断电、停止抽放瓦斯，进行处理。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,井下移动式抽放系统,四位一体防突措施讨论,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,地面抽放泵站示意图,四位一体防突措施讨论,(,四,),、防突措施,效果检验,1,、防突措施效果检验其基本原理与判断指标与突出危险性预测相同，只是一个在执行防突措施前，一个在执行防突措施后。,2,、保护层开采的效果检验：虽然保护层开采是公认的最为有效的区域防突措施，但当保护层的开采厚度等于或小于,0.5m,、上保护层与突出煤层间距大于,50m,或下保护层与突出煤层间距大于,80m,时，必须对保护层的保护效果进行检验。,3,、采用煤层瓦斯预抽率作为有效性指标的突出煤层，在进行采掘作业时，必须采用工作面预测方法对预抽效果进行经常复验。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,4,、掘进工作面防治突出措施效果检验有效时，允许的进尺量必须同时保证在巷道轴线方向留有不少于,5m,的措施孔超前距和不少于,2m,的检验孔超前距。,5,、采煤工作面防治突出措施效果检验有效时，允许的推进进度必须同时满足留有不少于,3m,的措施孔超前距和不少于,2m,的检验孔超前距。,6,、,经检验防突措施无效时，不论措施孔还留有多少超前距，都必须采取防治突出的补充措施，只有经措施,效果检验,有效后，方可在采取安全防护措施的前提下进行采掘作业。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,(,五,),、安全防护措施,井巷揭穿突出煤层和在突出煤层中进行采掘作业时，必须采取震动爆破、远距离爆破、避难硐室、反向风门、压风自救系统等安全防护措施。,突出矿井的入井人员必须携带隔离式自救器。,(,规程,209,条,),湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,采取震动爆破措施时，爆破参数，爆破器材及起爆要求，爆破地点，反向风门位置，避灾路线及停电、撤人和警戒范围等，必须在设计中明确规定。,震动爆破工作面，必须有独立、可靠、畅通的回风系统，爆破时回风系统内切断电源，严禁人员作业和通过。在其进风侧的巷道中，必须设置,2,道坚固的反向风门。,震动爆破时应采用挡栏设施降低震动爆破诱发突出的强度。,震动爆破,30min,后由矿山救护队员进入工作面检查。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,采用远距离放炮时,(,俗称放出班炮,),，放炮地点应设在进风侧反向风门之外，或避灾硐室内。放炮时，采掘工作面及回风系统中必须撤人、断电。放炮员启爆地点，应配备压风自救系统和自救器。,压风自救系统是安设,在压风管路上的人员救生,装置，应在距离工作面,25,40m,的巷道内、放炮地,点、避灾硐室、警戒人员,等位置设置压风自救袋，,并保证随时有压风供给。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,压风自救装置,四位一体防突措施讨论,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,防突档栏是安设在距离突出危险性较大的掘进工作面,1030m,的装置，当工作面发生突出时，突出煤矸就有可能被防突档栏截住，增加了瓦斯搬运煤矸的阻力达到减弱突出强度、缩小波及范围和减轻突出冲击波的破坏作用。一般采用活页式金属档和密集圆木档。,1030m,掘,进,当,头,四位一体防突措施讨论,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,(,五,),突出煤层分级管理程序,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,煤层,突出煤层,非突出煤层,新水平进行,区域预测,区域预测,危险区,无突出危险区,工作面预测,危险工作面,无危险工作面,威胁区,验证性预测,威胁区,安全措施,防突措施,四位一体防突措施讨论,三、防突工作重点及常见问题,(,一,),防突重点工作,1,、建立健全防突工作制度,突出矿井应建立健全以下工作制度：,(1),领导及部门防突工作责任制；,(2),防突办公会议制；,(3),防突措施资金计划制度；,(4),防突工程,(,措施,),竣工验收制度；,(5),防突专门设计和措施编审制度；,(6),出入井人员清点登记制度；,(7),瓦斯抽放管理制度；,(8),放炮管理制度；,(9),自救器管理制度；,(10),矿井安全监控系统管理制度；,(11),瓦斯突出事故调查分析制度；,(12),防突工作奖罚制度。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,2,、建立防突专业施工队伍,各突出矿井必须配备专职防突工程技术人员，并建立专职防突措施施工队伍。,3,、强化防突培训,突出矿井的井下工作人员，必须接受防突知识的专门培训，熟悉突出的预兆和防治突出的基本知识。,、突出矿井的井下工人，培训的主要内容应包括有关突出的规章制度，突出预兆、防治突出措施和安全防护措施等；,、突出矿井的队长、班组长、防突人员和职能部门的工作人员，培训的主要内容应包括有关突出的规章制度、突出发生的规律、,“,四位一体,”,综合防突措施等；,、矿长、矿总工程师培训的主要内容为防治突出的理论知识和实践知识、突出发生的规律以及有关防治突出的规章制度等。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,4,、合理布置采掘工程，完善系统。,突出矿井的巷道布置应符合下列要求：,、主要巷道应布置在岩层或非突出煤层中；,、煤层巷道应尽可能布置在卸压范围内，如采用沿空留巷或沿空送巷；,、井巷揭穿突出煤层的次数应尽可能减少；,、井巷揭穿突出煤层的地点应避开地质构造破坏带；,、突出煤层中的掘进工作量应尽可能减少；,、开采保护层的矿井，充分利用保护层的保护范围；,、井巷揭穿突出煤层前，必须具有独立的、可靠的通风系统；,、在突出煤层中，严禁任何两个采掘工作面之间串联通风。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,5,、严格禁止放顶煤采煤法,放顶煤采煤法是利用成为矿压、煤的自重落煤的一种开采方法。突出煤层煤松软、瓦斯含量大，有得于放顶煤，但这又是发生突出的必不可少的条件。放顶煤会使矿压活动频繁，放煤区煤壁瓦斯压力梯度陡增，瓦斯快速解析，为突出创造了良好条件，容易诱导突出。因此，,规程,183,条规定,“,突出煤层中的突出危险区、突出威胁区，严禁采用放顶煤采煤法。,”,6,、严格禁止风镐作业,据统计分析，风镐落煤时突出频繁。,这说明外力的作用,(,震动和冲击,),是促进,突出的一个条件。风镐是震动力很强的,工具它产生的强烈震动会加速瓦斯解析,解并触发应力突变，从而导致突出。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,(,二,),、常见的主要问题,1,、采掘接替紧张，抽放工程在时间、空间上得不到保障，导致不抽就采或少抽多采，甚至抽放系统建立后并不投入使用，只是应付检查。,“,先抽后采,”,得不到落实。,2,、防突技术措施编制质量低，审批走过场，缺乏针对性。目前煤矿技术力量普遍下降，各种技术交流大大减少，知识得不到更新，新技术得不到推广，导致防突技术措施设计千篇一律，缺乏针对性。加之石门揭煤专门设计审批权限下放企业技术负责人审批,一些规模较小，技术力量薄弱的煤矿企业就有可能出现防突工作,“,合法不合理,”,的现象。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,3,、,预测预报,的准确性有待提高,由于目前对突出机理研究的局限性，以及各矿井瓦斯地质条件的差异较大，不同矿井的预测敏感指标和临界值不尽相同，要提高预测预报的准确率，需要对本矿区实测大量的数据进行科学的分析。现行的法规和技术条件使得绝大多数矿井均采用,防突细则,规定,“,参照应用,”,临界值进行预测，科学性不强。,预测现场操作的不规范和仪器仪表的隐性故障会造成测定数据失真，这种数据失真有可能带来严重的安全危害，必须引起足够的重视。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,4,、防突措施不按设计施工导致防突效果下降,大多数防突措施是靠钻孔与煤层的三维关系确定的，钻孔的参数往往决定着措施的效果，而钻孔基本上属于,“,隐性工程,”,，钻孔施工过程中由于巷道空间、钻机性能、打钻技术及打钻人员的素质等影响，防突设计有可能得不到完全落实，如钻孔深度达不到要求、循环孔数减少、钻孔方位错误使布孔不均匀出现卸压盲区孤岛、实际抽放率降低等等，都会直接导致防突效果下降。,湖南煤矿安全执法人员防突培训班,四位一体防突措施讨论,湖南煤矿,安全执法人员防突培训班,汇报结束,不妥之处请批评指正,谢谢大家,!,