第二部分、煤与瓦斯突出防治技术.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,上页,下页,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,*,第二部分、煤与瓦斯突出的防治技术,一,.,煤与瓦斯突出机理,二,.,“,四位一体,”,综合防突措施,三,.,煤层突出危险性预测,四,.,防治突出措施,五,.,防治突出措施的效果检验,六,.,安全防护措施,一,.,煤与瓦斯突出机理（,1,）,突出机理就是解释发生突出的原因和过程的理论,。,煤与瓦斯突出是一种复杂的动力现象，世界上许多产煤国家对煤与瓦斯突出的机理开展了广泛研究，提出了多种假说。,煤与瓦斯突出机理（,2,）,1,、国外煤与瓦斯突出假说,瓦斯为主导作用的假说,地压为主导作用的假说,化学本质假说,能量假说,综合假说,2,、国内煤与瓦斯突出假说,流变假说,球壳失稳假说,瓦斯为主导作用的假说,瓦斯包说,粉煤带说,煤孔隙结构不均匀说,突出波说,裂隙堵塞说,瓦斯膨胀说,卸亚瓦斯说,火山瓦斯说,地质破坏带说,瓦斯解吸说,返回,化学本质假说,瓦斯水化物说,爆炸煤说,重煤说,地球化学说,硝基化合物说,返回,能量假说,苏联,B.B.,霍多特提出，长期以来在国际上享有盛誉。在实验室试验的基础上，从能量的观点出发，用数学方法分析计算了煤层的变形潜能,W,t,、瓦斯内能,以及造成突出破坏需要的能量,A,，提出了能量假说。,返回,球壳失稳假说,突出的发生发展是以球盖状煤壳的形成、发展及失稳抛出为特点的,突出过程的实质是地应力破坏煤体，煤体释放瓦斯，瓦斯使煤体裂隙扩张并使形成的球壳失稳破坏,瓦斯膨胀能是发动突出的真正的动力及能源,返回,综合假说,50,年代中期，苏联,A.A.,斯科琴斯基院士根据开采突出危险煤层的经验以及当时科研工作的成果，提出煤与瓦斯突出是由地应力、煤层瓦斯和煤层物理力学性质综合作用的结果。,目前综合假说得到普遍认同，是瓦斯突出防治技术的理论基础。,突出的动力是 地应力和 煤层中的瓦斯,;,突出的阻力是 煤层的物理力学性质。这三者称为煤与瓦斯突出的“三因素”,煤与瓦斯突出机理（,3,）,3,、煤与瓦斯突出的三因素：,1,地应力的作用,突出煤层中存在着地应力，它包括上覆岩层自重应力、地 质构造应力和采掘集中应力，采掘工作面前方局部煤体内存在一个集中应力带，这里的地应力高于原始煤体的应力，瓦斯压力接近于原始煤体的瓦斯压力。,地应力的作用，一是使煤体产生位移和突然破碎，煤由静 态变为动态；二是地应力影响煤体内部结构，控制着瓦斯的流动。由于工作面前方煤体内存在着一个集中应力带，使距掘进迎头,L,米的集中应力带内，煤的裂隙、孔隙受压缩 变小，阻碍煤体内瓦斯的正常运移流动。那么，什么是地应力呢？我们通过一个简单的物理现象来予以说明。,煤与瓦斯突出的三因素,采掘工作面地应力状况及对突出的影响：,采煤工作面前方存在一个集中应力区，其峰值距离采面煤壁的距离越小，越容易破坏采面煤体而引发煤与瓦斯突出。因此，必须加强工作面支护，使采面煤体的集中应力向煤体深部推移，或在采面采取人为卸压措施，如打排放钻孔、实施浅孔爆破等。,掘进工作面前方的地应力，可分为三个带，即：卸压带、集中应力带和常压带，亦叫做原始应力区。从防突角度,讲，集中应力区距离工作面越近，工作面煤体越易发生破坏而引发煤与瓦斯突出。解决该问题的措施，就是在突出危险区域采取人为卸压措施，如打排放钻孔、实施深孔爆破和放慢掘进速度等，使集中应力带向深部推移。,煤与瓦斯突出的三因素,（）、巷道进入地质破坏区；,（）、石门揭开煤层时；,（）、巷道从硬煤进入软煤带；,（）、煤的冒落等。,另外还有工作面迅速推进时；煤层突然加载，如巷道顶板下沉；煤层突然卸压，如悬臂梁断裂等。,煤与瓦斯突出的三因素,2,瓦斯的作用,瓦斯是成煤过程中的产物，以游离状态和吸附状态存于,煤裂隙和孔隙中，促使煤体产生潜能，降低煤的强度。）,煤体中瓦斯含量是指每吨煤所含的瓦斯量，也就是煤体中游离和吸附两种状态瓦斯量的总和。其中吸附瓦斯量占瓦斯含量的,8090%,以上。瓦斯压力决定煤层中瓦斯含量的多少，是造成瓦斯突出的重要能源。,在卸压带瓦斯压力梯度是平缓的，在集中应力带瓦斯压力梯度显著增大，形成作用于压力降低方向（掘进迎头）的力，参与突出的发展。,煤与瓦斯突出的三因素,3,煤的物理力学性质与突出的关系,煤结构和力学性质，与发生突出的关系很大。一般来说，煤愈硬、裂隙愈小，所需的破坏功愈大，要求的地应力和瓦斯压力愈高。反之亦然。因此，在地应力和瓦斯压力为一定值时，软煤分层易被破坏，突出往往沿软煤分层发展。,煤与瓦斯突出的三因素,4,外部因素的影响,外部因素（工作面推进度、爆破等）对煤与瓦斯突出的发生和发展也有重要影响。工作面快速推进时，有助于应力状态发生突然变化，从而激发突出。反之，工作面缓慢推进时，应力状态变化是平缓的，发生突出的可能性就小。,工作面若快速推进时，由于工作面前方煤体中集中应力带没有向深部推移时间，高压瓦斯没有有效排放，造成集中应力带距离工作面的正常距离,1,大于异常距离,2,，使工作面突出危险性增加，特别是在爆破瞬间的突出危险性最大。,二,.,“,四位一体,”,综合防突措施,1.,防突技术的发展,煤与瓦斯突出在煤矿出现已经超过一个半世纪，为了防治突出和避免造成人身伤亡事故，国内外进行了大量的研究，提出和应用了多种防突措施。纵观防突技术的发展史，大体有三个发展阶段：,1,、以安全防护措施为主的阶段，即在突出发生时，避免发生人身伤亡事故。在本世纪,50,年代前，属于这一阶段。,防突技术的发展,2,、是以防治突出措施为主的阶段，即在突出矿井普遍采用防突措施，使它不发生突出。本世纪,5070,年代属于这个阶段。,3,、是采取综合防突措施阶段，即将突出危险性预测引入综合防突措施。前苏联在,70,年代中期开始采用综合防突措施，我国,80,年代末开始采用防突综合措施，,1988,年我国,防突细则,颁布后，在各突出矿井普遍推广。,2.,“,四位一体,”,综合防突措施,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,根据,煤矿安全规程,第,177,条和,煤与瓦斯突出细则,第,2,条之规定，开采突出煤层时，必须采取突出危险性预测、防治突出措施、防治突出措施的效果检验和安全防护措施等综合防治突出措施。,返回,1,、突出危险性预测分类,返回,工作面突出危险性预测,（日常预测或工作面预测）,区域突出危险性预测,（区域预测）,煤层突出,危险性预测,突出煤层突出,危险区域预测,突出危险性预测,2,、煤层突出危险性预测流程,返回,煤 层,突出煤层,无突出,危险区,突出,威胁区,突出危险,工作面,无突出危险,工作面,突出危险区,区域预测或鉴定,区域预测,工作面预测,非突出,煤层,检验性预测预报,突出危险性预测的意义,国内外开采突出煤层的实践证明,突出只发生在某些局部地带,突出煤层中突出危险带的面积仅占,510%,。通过在突出煤层,进行突出危险性预测,把突出煤层划分为,突出危险区、突出威胁区和无突出危险区,;,把采掘工作面划分为,突出危险工作面和无突出危险工作面,从而采取不同级别的综合防突措施,做到在安全的前提下,大量地节约防突工程量、工作量，减少防突工作的盲目性,。,3.1,煤层突出危险性预测（,1,）,实际突出鉴定,（,细则,第,5,条、,规程,第,176,条）,单项指标法,（,细则,第,26,条）,煤层弹性变形特性,E,、,G,（俄罗斯）,煤层突出危险性预测（,2,）,实际突出鉴定,根据,煤矿安全规程,第,176,条和,煤与瓦斯突出防治细则,第,5,条之规定，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。,突出矿井及突出煤层,确定程序,国家煤矿安全监察局,授权单位鉴定,煤炭企业提出报告,报省煤炭管理部门审批,报省级煤矿安全,监察机构备案,煤层突出危险性预测（,4,）,煤层弹性变形特征,俄罗斯学者从突出煤层和非突出煤层选取煤样，在实验室利用超声波确定其弹性模量,E,、剪切模量,G,，突出煤层和非突出煤层的,E,、,G,有明显差异，并与煤层的变质程度有关,对于非突出煤层的,E,、,G,有：,G=(0.270-0.001V,daf,),10,9,E=(0.790-0.006V,daf,),10,9,当某一煤层的,E,、,G,实验室测试结果大于上述计算值时，该煤层属突出危险煤层,返回,3.2,突出煤层危险区域预测（,1,）,瓦斯地质统计法,（,细则,第,29,条）,综合指标法,（,细则,第,30,条）,单项指标,H,、,E,、,G,（俄罗斯）,综合指标,B,（俄罗斯）,突出煤层危险区域预测（,2,）,根据,煤与瓦斯突出防治细则,第,28,条之规定，突出煤层中的区域预测可采用瓦斯地质统计法或综合指标法进行，预测结果报矿务局总工程师批准,瓦斯地质统计法（,细则,第,29,条）,根据已开采区确切掌握的煤层赋存、地质构造条件与突出分布的规律，划分出突出危险区域和突出威胁区域,综合指标法（,细则,第,30,条）,D=,（,0.0075H/f-3)(P-0.74),K=P/f,当,D0.25,、,K 20,（无烟）或,15,（其它煤种）时，划为危险区域,突出煤层危险区域预测,（,3,）,单项指标,H,、,E,、,G(,俄罗斯,),a,、在临界突出深度以下，煤层本身的弹性能和瓦斯能足以造成突出破坏，其发生与否，关键取决于煤层所需破碎功的大小,b,、当构造应力作用于高弹性煤层时，在有脆性破坏倾向的煤层中可以形成煤层破碎功小的区带,c,、用,E,、,G,表示煤层的突出危险性倾向,d,、通过计算煤层,H,、,E,、,G,的临界值,H,0,、,E,0,、,G,0,，并与,H,、,E,、,G,比较，确定区域突出危险性,预测程序框图,输入原始数据,H,、,V,daf,等,确定临界值,H,0,、,E,0,、,G,0,H,H,0,测定煤层的,E,、,G,E,E,0,G G,0,突出危险性确定,No,Yes,Yes,No,Yes,No,突出煤层危险区域预测（,4,）,综合指标,B,（俄罗斯）,在地质勘探阶段，通过对煤层岩心和瓦斯资料的研究，根据综合指标,B,预测煤层的突出危险性,该指标经过广泛验证，列入部门标准,B15,，煤层具有突出危险,B30,q,m,(L/min),5.0,4.5,4.0,4.5,钻孔瓦斯涌出初速度法,测试要点,测量室应位于应力集中带或原岩应力带,采用节流式流量计,打钻后立即封孔测量,封孔严密,测试前检查仪器，无气路堵塞现象,应用效果,1969,1980,年间在苏联顿巴斯,127,个矿井的,3930,个掘进工作面和,2070,个回采工作面应用，工作面共推进,1143Km,，其中非突出危险,1104.6Km(,占,96.7%),，突出危险带,38.4Km(,占,3.3,),。工作面共穿过,691,个突出危险带，其中有,677,个,(,占,89,),是用该方法发现的，只漏掉了,14,个危险带。,平煤集团突出矿井主要采用该指标进行突出危险性预测，据,94,97,年间东三矿,20,个掘进工作面统计，危险带占总推进度的,5,左右，预测突出危险带的准确率可达,60,80,。,目前该方法是国内外突出矿井的主要预测方法。,返回,钻屑瓦斯解吸指标,理论基础,钻屑瓦斯解吸指标,h,2,或,K,1,值表示瓦斯含量的大小和解吸速度的快慢，即表示瓦斯能的大小及释放速度。,钻屑瓦斯解吸规律可用巴雷尔公式表示，,Q,1,=K,1,T,0.5,，,h,2,和,K,1,值均表示煤样在一段时间内的瓦斯解吸量，,K,1,值是解吸第,1,分钟的解吸量，,h,2,是第,4,和第,5,分钟内的解吸量，,K,1,是按解吸规律推算的，,K,1,是实测的,按照巴雷尔公式推算，,K,1,=0.016 h,2,测试仪器与方法,h,2,用,MD-2,解吸仪测定，,K,1,用,ATY,突出预测仪测定,可用于石门揭煤工作面以及采掘工作面的突出危险性预测,测试方法和临界值根据,细则,第,34,条和附录四进行。或,K,1,值的测试方法和临界值根据,细则,第,34,条和附录四进行,平煤集团突出矿井采用,h,2,作为预测指标之一,石门揭煤工作面,h,2,和,K,1,的临界值,钻屑瓦斯解吸指标临界值,h,2,(Pa),K,1,(mL/g.min,1/2,),干煤,200,0.5,湿煤,160,0.4,返回,钻屑指标法,理论基础,钻屑量,S,表示煤层应力集中程度大小，,h,2,或,K,1,值表示煤层瓦斯大小及其释放速度大小，分别从地应力和瓦斯的角度反映了煤层突出危险性的的大小，可以综合反映煤层的突出危险性,地应力越大，,S,值越大,钻屑瓦斯释放速度越快，,h,2,或,K,1,值越大,测试方法,在煤巷掘进工作面打,2,个（倾斜或急倾斜煤层）或,3,个（缓倾斜煤层）直径,42mm,、深,8,10m,的钻孔，钻孔布置方式与,细则,第,37,条规定相同,钻孔每打,1m,测定钻屑量一次，每,2m,测定一次钻屑解吸指标,根据每个钻孔的,S,、,h,2,或,K,1,的最大值预测突出危险性,当任一指标大于或等于临界值时，该工作面为突出危险工作面,每预测循环留,2m,的超前距,钻屑指标法预测掘进工作面的临界值,h,2,最大钻屑量,S,K,1,危险性,Pa,Kg/m,L/m,mL/(g.,min,1/2,),200,6,5.4,0.5,突出危险工作面,200,6,5.4,0.5,无突出危险工作面,返回,R,值指标法,理论基础,R,值指标由苏联东方煤矿安全研究所,1969,年提出,钻屑量,S,主要考虑了煤层的强度性质和应力状态，瓦斯涌出初速度则主要考虑了瓦斯因素，把两者结合在一起用来预测突出危险性是合适的,该方法同时考虑了工作面的应力状态、物理力学性质、瓦斯含量、透气性和煤层的放散能力，即考虑了决定突出危险性的主要因素，是一个综合指标,判断指标,R=(S,max,1.8)(q,max,-4),当任一钻孔的,R6,时，突出危险工作面,当任一钻孔的,R6,时，无突出危险工作面,当任一钻孔的,R6,时，突出危险工作面,当,R,为负值时，应用单项指标预测,R,值指标法,测试方法,(,细则,第,37,条,),(1),在煤巷掘进工作面打,2,个,(,倾斜或急倾斜煤层,),或,3,个,(,缓倾斜煤层直径,42mm,、深,5.5,6.5m,的钻孔,(2),钻孔布置在软分层中，一个钻孔位于巷道工作面中部平行于掘进方向，其它钻孔的终孔点应位于巷道轮廓线外,2,4m,处,(3),钻孔每打,1m,，测定一次,S,和,q,(4),测,q,时，测量室长度为,1m,，根据每个钻孔的最大,S,max,和最大,q,max,确定,R,值,(5),每预测循环留,2m,超前距,R,值指标法,应用效果,七十年代下半期苏联东方煤矿安全研究所曾进行了数千次,R,值的测定，在所有情况下只要,R6,从未发生过一次突出，而在突出前,R6,；,目前在俄罗斯库兹巴斯和卡拉干达矿区主要采用,R,值预测掘进工作面的突出危险性，在地质破坏带,R,值均大于,6,；,平煤集团各突出矿井曾用,R,值预测突出危险性。,平顶山矿区突出矿井预测指标,矿,别,指 标,q,（,L/min,）,C,q,S,（,kg/m,）,R,四矿,2.8,4.5,五矿,4.5,6,6,八矿,4.5,0.6,6,十矿,4,6,十二矿,4.5,0.65,6,返回,四、防治突出措施,1,、,区域性防突措施,2,、,局部性防突措施,3,、,各类防突措施适应条件及优缺点,制定防突技术措施的原则,降压排瓦，增加煤体强度,降压排瓦,-,消除或减小能引起煤与瓦斯突出的能量聚集，并防止这种能量突然释放，即排除瓦斯，卸除地应力和瓦斯压力的原则；,增加煤体强度,-,增强煤体的稳定性，改变煤体的物理力学性质，增加煤体的抗破碎能力，即加固煤体，抑制突出的原则。,1,、区域性防突措施,1.1,开采保护层,1.2,预抽煤层瓦斯,1.3,煤层区域性预先注水,在煤层采掘之前，对煤层实施大面积预先处理，以达到煤层卸压、排放瓦斯及改变煤层物理力学性质的目的，从而大面积消除煤层的突出危险性。在选择防突措施时，应优先采用区域性防突措施。,1.1,开采保护层,作用机理,在开采煤层群时，通过开采保护层，实现被保护层的卸压和瓦斯排放，消除被保护层的突出危险性。,保护层的选择,首先选择无突出危险的煤层作为保护层。,矿井中所有煤层都有突出危险时，应选择突出危险性较小的煤层。,优先选择上保护层。,有关保护层开采的技术要求和保护范围、效果执行,规程,和,细则,的规定。,返回,1.2,预抽煤层瓦斯,作用机理,通过预抽煤层瓦斯，减少煤层瓦斯压力和含量，降低瓦斯内能，提高煤体强度，以消除煤层的突出危险性。,技术要求,采用平行布孔方式，钻孔应控制整个预抽区域并均匀布孔；,煤层瓦斯预抽率应大于,30,；,预抽后，突出煤层残存瓦斯含量应小于该煤层始突深度处的煤层原始瓦斯含量；,在平顶山矿区，由于煤层透气性低，瓦斯预抽率一般不超过,10,，抽放效果差，单靠预抽不能消除煤层的突出危险性在采掘过程中还必须采取局部防突措施。,返回,1.3,煤层区域性预先注水,作用机理,水进入煤层的裂隙和孔隙，使原始煤体湿润，增加了煤的可塑性和柔性，弹性模数降低,20,30,，应力分布变的比较均匀，弹性能的释放速度比较缓慢；水封闭了瓦斯流动的通道，减小了瓦斯放散速度，降低了瓦斯能的释放速度；注水可以提高,f,值，增加了煤层的强度。,技术要求,煤层最少有一个分层均匀湿润，水分达到,4,以上。,沿煤层走向和倾向不留空白区。,最好采用,中低,压小流量长时注水。,该方法在俄罗斯作为区域性措施,返回,2,、局部性防突措施,卸压排放措施,超前钻孔,、,抽放瓦斯,、,松动爆破,、,卸压缝,水力化措施,煤层注水、,水力松动,、,水力压裂,、水力爆破、水力冲孔,煤体围岩强化措施,金属骨架、前探支架,煤体围岩强化措施一般与其它两种措施共同使用,在煤层采掘过程中，在采掘工作面向煤层体实施处理措施，以达到煤层卸压、排放瓦斯及改变煤层物理力学性质的目的，从而消除工作面附近煤层的突出危险性。,2.1,超前钻孔,作用原理,在采掘工作面向煤层施工一定深度的钻孔，对煤层进行卸压和排放瓦斯，使应力集中带向工作面深部转移，消除突出危险性。,技术参数,钻孔直径,75,120mm,；,保持一定的超前距（不小于,5,米）；,掘进工作面应控制到巷道断面轮廓外,2,4m,；,钻孔应布置在煤层的软分层中；,钻孔个数和间距根据钻孔有效排放半径而定。,2.1,超前钻孔,平顶山矿区超前钻孔有效作用半径测定结果,矿别,煤层,钻孔直径,(mm),作用半径,(mm),八矿,戊,9-10,75,0.8,戊,9-10,42,0.6,己,15,42,0.6,十矿,戊,9-10,80,1.0,十二矿,己,15,75,0.6,己,15-17,75,0.75,返回,2.2,瓦斯抽放,掘进工作面超前抽放,对突出危险性严重的掘进工作面实施超前钻孔抽放；,超前钻孔直径,75,120mm,，深度,25,30m,以上，钻孔,5,12,个，穿过工作面前方的应力集中带；,巷道轮廓四周的控制范围,2,4m,；,抽放时间,7,10,天，一般不超过,15,天；,2.2,瓦斯抽放,掘进工作面隔离式抽放（边掘边抽）,对突出危险性相对不大、瓦斯涌出量大推进速度快的掘进工作面实施隔离式抽放；,巷道两帮卸压带内瓦斯在抽放负压的作用下，被引入到抽放钻孔中，隔断瓦斯向巷道的涌出，减少巷道瓦斯涌出量；,钻孔开口位置距煤壁,2,2.5m,，抽放区段距煤壁,3,5m,，与巷道轴线的夹角小于,5,；,钻孔抽放期,2,3,个月。,返回,2.3,松动爆破,掘进工作面深孔松动爆破,钻孔直径,42mm,，孔深不小于,8m,，孔数根据爆破有效半径确定；,控制到巷道轮廓线外,1.5,2m,的范围；,超前距不小于,5m,；,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。,2.3,松动爆破,采煤工作面浅孔松动爆破,适用于煤质较硬、围岩稳定较好的煤层；,沿采煤工作面每隔,2,3m,打一个钻孔，孔深不小于,3m,，炮泥封孔长度不得小于,1m,；,超前距不小于,2m,。,返回,2.4,卸压缝,对突出危险性严重的采煤工作面，在工作面用专门机器开卸压缝，引起煤层卸压和排放瓦斯，消除突出危险性；,主要参数,卸压缝的位置、高度、深度和割缝速度；,卸压缝深度不超过,1.5m,2m,，并保证,0.5m,的超前距；,c,、卸压缝高度,10,14mm,，保证煤层充分卸压，卸压缝又能闭和，不积聚瓦斯；,应编制割缝过程中的防突措施,。,2.5,卸压槽,在掘进工作面的两个隅角开卸压槽，引起应力集中带向深部转移，消除突出危险性；,卸压槽深度不小于,0.5m,，宽度,60,80mm,；,进尺超前距不小于,0.5m,；,可用钻孔法或专用工具形成卸压槽。,返回,2.6,水力松动,作用机理,在工作面向煤层注入,15,20MPa,的高压水，使煤层裂隙扩张，形成平行于工作面煤壁的裂缝，引起煤体卸压和排放瓦斯，应力集中带向煤体深部转移。,主要参数根据煤层的具体条件而定，包括封孔深度、注水压力、注水量、有效注水半径等。,在俄罗斯约有,20,的采掘工作面采用水力松动，回采工作面突出频率,0.055,，准备工作面突出频率,0.057,。,返回,2.7,水力压裂,作用机理,在工作面打直径,42,45mm,的钻孔，借助于高压水将煤层向工作面方向强制压出，引起煤壁卸压和排放瓦斯，消除突出危险性。,主要参数,钻孔深度、封孔深度、钻孔间距、注水压力、注水时间、注水速度等,实施水力压裂必须制定详细的安全技术措施,在俄罗斯的应用表明，回采工作面突出频率,0.264,，准备工作面突出频率,0.243,。,返回,3,、各类防突措施适应条件及优缺点,返回,五、,防治突出措施的效果检验,1.,目的和要求,2.,钻孔布置方式,3.,检验方法,1.,目的和要求,为检查控制防突措施的施工质量和有效性，确保消除突出危险性，保证工作面安全进尺，必须实施防突措施的效果检验；,当防突措施无效时，必须再次执行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，并留有不小于,2m,的检验超前距。,返回,2.,钻孔布置方式,检验孔的布置必须可靠控制防突措施的效果和有效范围；,石门揭煤工作面检验孔孔数为,4,个，其中石门中间,1,个，其它,3,个钻孔位于石门上部和两侧，终孔位置应位于措施控制范围的边缘线上。,对于采掘工作面检验孔位于措施孔之间，检验孔孔深应小于或等于措施孔；,检验孔不得与措施孔交叉穿透，不得采用措施孔或预测孔进行效果检验。,返回,3.,检验方法,措施效果检验方法根据,细则,第,34,条、第,35,条采掘工作面突出危险性预测方法的规定执行；,必须采用,2,个及以上指标；,选用的检验指标要适应防突措施的特性，如煤层注水措施不采用钻屑量指标，可采用钻孔瓦斯涌出初速度、钻屑瓦斯解吸指标等,严格执行,细则,第四节防治突出措施效果检验。,返回,六、安全防护措施,1.,安全防护措施的作用,2.,安全防护措施的内容与要求,1.,安全防护措施的作用,由于突出机理的复杂性，目前仍处于假说阶段，尚未完全掌握突出发生、发展的数学物理本质，再加上煤层瓦斯赋存条件和地质条件的多变性，以及预测、措施执行和效果检验过程中人为因素的影响，降低了预测、效果检验的可靠性，即使在预测、效检不超标的情况下，仍有可能发生突出。平顶山矿区也发生过多次低指标突出事故。,返回,2.,安全防护措施的内容,根据,规程,第,209,条和,细则,第,91,条的规定，井巷揭穿突出煤层或在煤层中进行采掘作业时，都必须采取安全防护措施。安全防护措施包括,震动放炮,、,远距离放炮,、,避难所,、,压风自救系统,和,隔离式自救器,等,。,2.1,采用震动放炮揭穿石门时，必须遵守下列规定：,工作面必须有独立可靠的加在风系统，必须保证回风系统中风流畅通，并严禁人员通行和作业；,放震动炮由矿总工程师统一指挥，并由救护队在指定地点值班，炮后至少以,30min,，由矿山救护队人员进入工作面检查。根据检查结果，确定采取的恢复送电、通风及排除瓦斯等具体措施；,为降低震动放炮时诱发突出的强度，应采取挡样设施；,揭开煤层后，在石门附近,30m,范围内掘进煤巷时，必须加强支护，严格采取防突措施。,震动放炮要求一次全断面揭穿或揭开煤层。对缓倾斜煤层，应一次全断面揭开岩柱。如果震动放炮未能按要求揭穿煤层，在掘进剩余部分进（包括掘进煤层和进入底（顶）板,2m,范围内），必须按照震动放炮的安全要求，进行放炮作业。煤层特厚或倾角过小不能一次揭开全厚时，在掘进剩余部分时，必须采用抽放瓦斯、排放钻孔、水力冲孔等防突措施。,2.2,突出危险区设置反向风门,反向风门平时开，放炮时必须关闭。反向风门必须安设在进风侧，一组反向风门必须两道，间距,4m,，风门距工作面距离及组数应根据突出强度确定。,墙垛用混凝土或砖砌筑，并嵌入周边岩石中,0.2m,以上，墙垛厚,0.8m,，门框厚度,100mm,，门厚,50mm,。,门垛上设铁风筒，并有防逆流隔断装置。,突出严重区应采用液压反向风门（钢结构）。,返回,2.3,采用远距离放炮,采用远距离放炮时，放炮地点应设在进风侧反向风门之外或避难所内，放炮地点距工作面的距离根据实际情况由局总工程师确定。,放炮地点应配备压风自救系统或自救器。放炮时，回风系统都必须停电撤人，放炮,30min,后，方可进入工作面检查。,根据我国石门揭煤突出统计，煤抛出的最大距离为,1170m,（天府局三汇一矿揭,K1,煤层时），而大多数特大型突出，抛煤距离均在,200m,以内。据前苏联研究资料，从开始出现明显的预兆到发生突出之间的最短时间间隔为,23min,。在此期间，如果人员以,8Km/h,的速度快跑的话，能跑出,270400m,的距离。考虑到人员对出现预兆瓜的迟缓，以煤层揭开地点到避难所的距离取,200m,为宜。在采掘工作面附近和放炮启动地点，也需设避难硐室，考虑到采掘工作面的突出强度比石门揭煤时为小，巷疲乏断面也比石门端面小，因此，此距离应小于,200m,，根据情况确定。,返回,2.4,避难所、压风自救系统（,1,）,突出矿井应在井下设避难所或压风自救系统，根据情况，可设置其中之一或混合设置，并符合下列要求：,（,1,）井下避难所的要求是：,设在采掘工作面附近和放炮地点，数量和距采掘工作面的距离根据具体情况确定；,门必须向外开启，室内净高不低于,2m,，长宽依工作地点最多人数确定，面积不得少于,0.5m2/,人，有直通调度室电话；,避难所内必须设有供给空气设施，每人供风量不少于,0.3m3/min,。应有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴；,避难所应根据最多人数配备足够的自救器。,避难所、压风自救系统（,2,）,（,2,）压风自救系统的要求是：,压风自救系统安设在井下压缩空气管路上；,设置在距采掘工作面,2540m,的巷道内、放炮点、撤离与警戒人员所在位置及回风道有人作业处。长距离掘进巷道中，每隔,50m,设置一组压风自救系统；,每组可供,58,个人用，但每人不得少于,0.1m,3,/min,。,返回,2.5,其它,电气设备须有专人检查、维护，每旬查一次防爆性能；,突出煤必须及时清理，以防自燃引起瓦斯爆炸；,对突出空洞，应充填或支护，不应放出松散煤体；,突出矿井每一入井人员，必须随身携带隔离式（压缩氧和化学氧）自救器。,返回,