1、防治煤与瓦斯突出知识培训 第一部分 煤与瓦斯突出基础知识l煤与瓦斯突出是严重威胁煤矿安全生产的自然灾害之一。中国是一个煤与瓦斯突出比较严重的国家，到目前已经发生各类突出15000多次，每年由于突出死亡50多人。因此，学习掌握煤与瓦斯突出基本知识，搞好防治突出工作，保证安全生产，是广大煤矿职工的一项艰巨和长期的任务。l据统计，2005年度我国煤矿事故发生3341起，死亡5986人。其中10人以上特大事故58起，死亡1739人。l瓦斯事故405起，死亡2157人，占总数的36；10人以上特大瓦斯事故39起，占69。l39起特大瓦斯事故中，低瓦斯矿井18起，占46.2，高瓦斯矿井21起，占53.8。
2、1 煤与瓦斯突出的概念l煤与瓦斯突出是在煤矿井下开采过程中，在地煤与瓦斯突出是在煤矿井下开采过程中，在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤岩由煤体应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤岩由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出，并伴随涌出大或岩体内突然向采掘空间抛出，并伴随涌出大量瓦斯的一种很复杂的异常动力现象量瓦斯的一种很复杂的异常动力现象2 国外煤与瓦斯突出概况 l1834年3月22日，法国鲁阿雷煤田依萨克煤矿，发生了世界上第一次煤与瓦斯突出。据不完全统计，世界上约有20多个国家和地区发生煤与瓦斯突出30000多次。其中中国、俄罗斯、法国、波兰和日本五个国家突出比较严重。3 国内煤与瓦斯突出概况l国有重点
3、煤矿有记载的最早的一次突出发生于1950年4月20 日，是吉林辽源矿务局富国矿西二坑。l我国最大的一次突出发生在1975年8月8日，是四川天府矿务局三汇坝一矿在主平硐揭穿煤层时发生的，突出煤（岩）12780吨，涌出瓦斯近140万立方米。4 郑煤集团各矿煤与瓦斯突出情况l郑煤集团直属矿井目前有4对突出矿井，在生产的有大平、告成和超化煤矿三对矿井，技改矿井一对崔庙矿。l按突出矿井设计的登封分公司有五对：缸沟矿、东坪矿、腾升矿、兴达矿、三元东矿，另外，二七分公司所属的部分矿井也不同程度的出现了动力现象。l大平煤矿为250m，告成煤矿为365m，超化煤矿为435m。5 煤与瓦斯突出机理l突出机理就是解
4、释发生突出的原因和过程的理论。l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。其中有瓦斯为主导作用的假说、地压为主导作用的假说、流变假说和综合假说。l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。l但是，综合假说也有一些解释不了的现象，比如延时突出等，因此，近年来河南理工大学刘明举教授等又提出了流变假说。6 煤与瓦斯突出的因素l地应力的作用地应力的作用l瓦斯的
5、作用瓦斯的作用 l煤的物理力学性质的影响煤的物理力学性质的影响l外部因素的影响外部因素的影响(1)地应力的作用地应力的作用l突出煤层中存在着地应力，它包括上覆岩层自重应力、上覆岩层自重应力、地地 质构造应力和采掘集中应力质构造应力和采掘集中应力.l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。l在没有开采前，煤岩体是处于三向应力平衡状态，当开掘巷道或进行回采工作时，就破坏了原来的应力平衡状态，使煤岩体的应力重新分布，煤体向作业空间膨胀变形。(1)地应力的作用地应力的作用l应力状态的变化一般有下列原因：l（）、巷道进入地质破坏区；l（
6、）、石门揭开煤层时；l（）、巷道从硬煤进入软煤带；l（）、煤的冒落等。l 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（2）瓦斯的作用l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。其中吸附瓦斯量占瓦斯含量的8090%以上，是造成瓦斯突出的重要能源。l在掘进巷道揭露煤层引起瓦斯流动后，随着煤壁暴露时间的不断增长，流动场范围 不断扩大，工作面附近瓦斯压力梯度不断下降变缓。最危险的是在时，即爆破见煤的瞬时，瓦斯压力梯度最大，此时最容易发生突出。（3）煤的物理力学性质的影响l煤结构和力学性质，与发生突出的关系很
7、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。l细则把、类煤规定为突出煤。（4）外部因素的影响 l如爆破震动、巷道支护形式改变、推进速度突然加快等也会诱导突出。其实外部因素还是改变了内部因素，才诱导了突出的发生。（5）突出的三个条件l1 煤层和围岩具有较高的地应力和瓦斯压力，并且在近工作面地带煤层的应力状态发生突然变化，使潜能有可能突然释放。l2 有足够的瓦斯流把碎煤抛出，并且突出孔道要畅通，以便在空洞壁形成较大的地应力梯度和瓦斯压力梯度，从而使煤破碎向深部扩展。l3 煤体强
8、度不足以抗拒突然释放的地应力和瓦斯压力。7 煤与瓦斯突出分类及其特征l按照动力现象的力学的基本特征，可分为三类，即：突出、压出、倾出，统称为煤与瓦斯突出。l按照突出强度的大小可分为四类，即：小型、中型、大型和特大型。l 小型突出：强度小于100吨；l 中型突出：强度100吨（含100吨）500吨（不含500吨）之间；l 大型突出：强度在500吨（含500吨）1000吨（不含1000吨）之间；l 特大型突出：强度在1000吨（含1000吨）以上。8 煤与瓦斯突出一般规律l（1）开采深度增加，突出危险性增大；l（2）突出多发生在地质构造区；l（3）煤体破坏程度越严重，煤的强度越小，煤层越厚，突出危
9、险越大。l（4）采掘应力集中区容易发生突出。l（5）围岩的透气性越差，致密岩层越厚，突出危险越大。l（6）突出常发生在外力冲击作用下，如放炮、割煤等；l（7）突出的气体主要是沼气，亦有二氧化碳；l（8）发生突出前大都有预兆。l（9）绝大多数突出发生在煤巷掘进工作面。石门突出危险性最大。l（10）煤层突出危险区常呈带状分布。煤与瓦斯突出具有明显的时间效应。9 煤与瓦斯突出预兆l有声预兆：煤炮声；顶板断裂声；支架变形声、瓦斯涌出“嘶嘶”声等。l无声预兆：煤层赋存变化，煤突然变厚或变薄；构造破坏严重，煤层层理紊乱、硬度降低、光泽暗淡；瓦斯涌出量增大或忽大忽小；气温降低；片帮掉渣，有时煤体碎片从煤壁上
10、弹出；打钻时严重顶钻、夹钻或喷孔等。案例分析案例分析l南桐矿务局某矿一个工作面，由于埋藏比较深，南桐矿务局某矿一个工作面，由于埋藏比较深，地温较高，平时工作面较热，有天中午地温较高，平时工作面较热，有天中午12点点多工作面突然温度下降，感到很凉爽，结果多工作面突然温度下降，感到很凉爽，结果1:13分发生突出事故。分发生突出事故。10 瓦斯地质基础知识l瓦斯是复杂的气体地质体，受着地质条件的控制。瓦斯含量、涌出量大小和发生煤与瓦斯突出受地质构造演化条件的控制，并且存在着明显的分区、分带特征。l大量的生产实践证明，构造煤发育的地带都是瓦斯聚集的地带，瓦斯涌出量成倍的增加。第二部分 突出危险性预测及
11、效果检验l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。1 煤层突出危险性预测l预测煤层突出危险性，应在地质勘探、新井建设、新水平、新采区开拓和准备时进行。预测煤层突出危险性指标可采用煤的破坏类型、瓦斯放散初速度（p）、煤的坚固性系数（f）和煤层瓦斯压力（p），其判断煤层突出危险性的临界值，应根据矿井的实
12、测资料确定，如无实测资料时，可参照细则。预测后把煤层划分为突出煤层和非突出煤层。2 区域预测l1 单指标预测：指标有煤层埋藏深度、煤的变质程度、瓦斯压力或瓦斯含量、瓦斯放散初速度P、煤层的结构破坏类型、煤的坚固性系数f、地质构造复杂系数K等。l2 综合指标预测：煤层区域性突出危险性，可按下列两个综合指标判断：D=(0.0075H/f-3)(P-0.74)或 K=P/f综合指标D、K的突出临界指标值应根据实测数据确定，如无实测资料，可参照细则，确定区域突出危险性。2 区域预测l3 瓦斯地质法：l（1）简单统计法:瓦斯地质统计法就是利用地质构造对煤与瓦斯突出条件及突出点的分布具有显著的作用与影响的
13、特点进行区域预测，是根据已开采区域确切掌握的煤层赋存和地质构造条件与突出分布的规律，划分出突出危险区域与突出威胁区域。l（2）综合分析法:选用了多个指标作为建立综合判据的基本参数：坚固性系数、瓦斯放散初速度、瓦斯压力、煤厚、煤厚变化、小构造密度、突出点个数、埋深、平面变形系数、弹性应变能密度以及综合指标D、K值。通过这些指标研究已知区各单元的相对突出危险程度。3 石门揭煤工作面危险性预测l石门的突出强度最大，以揭开煤层时的突出次数最多。放炮揭开煤层的瞬间，煤体地应力状态突出改变，煤层的暴露面在瓦斯压力和地应力作用下，表层突出破碎，急剧向巷道抛出大最煤（岩）和瓦斯。l石门突出的特点是强度大，造成
14、的破坏严重，在揭穿突出煤层的全过程中，都存在突出危险，揭穿同一煤层时甚至连续发生突出。由于石突出的强度大，瓦斯喷出逆风流可达数千米，致使整个矿井形成危险环境。（1）采用钻屑解吸指标预测突出危险性l采用钻屑瓦斯解吸指标（h2或K1值）进行石门工作面突出危险性预测时，石门工作面距煤层的最小距离应为310m。在巷道前方沿揭煤方向向煤层施工两个以上预测钻孔，钻孔直径5075mm，孔深要求打穿煤层。lh2或K1值的临界值、预测方法以及突出危险性判断方法与煤巷掘进工作面的相同。（2）采用综合指标对石门工作面进行突出危险性预测l 石门工作面预测的综合指标有D值和K值。（2）采用综合指标对石门工作面进行突出危
15、险性预测l综合指标D值有以下公式计算：lD=(0.0075H/f-3)(P-0.74)l式中:l D煤层的突出危险性综合指标；l H开采深度，m；l P煤层瓦斯压力，取两个测压钻孔实测瓦斯压力的最大值，Mpa；l f软分层煤的平均坚固度性系数。l综合指标K值。lKp/f4 掘进工作面危险性预测 l根据规程第188条和细则第23条之规定，在突出危险区域内进行采掘作业时，必须采取综合防治突出措施，工作面进行采掘前，应进行工作面突出危险性预测，将工作面划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。l目前我国煤矿常用的突出危险性预测指标主要有：钻孔瓦斯涌出初速度法q、钻屑瓦斯解吸指标法H2、钻屑指标法S、综
16、合指标R值等，另外也有使用K1值、Cq值或其它指标。1、钻孔瓦斯涌出初速度（q）lq值指标综合反映了瓦斯压力、应力状态、透气性和瓦斯放散能力，q越大突出危险性越大。利用q值进行工作面突出危险性预测的方法也不尽相同。lq值指标预测仪器主要是q值测定仪，另外配套仪器仪表还需要测试杆、封孔胶囊、测量段、软管、压力表、气筒、坡度规、秒表等。(1)预测钻孔的布置及预测方法预测钻孔的布置及预测方法l根据细则第36条规定，l钻孔尽量布置在软分层中；l钻孔靠近巷道两帮，分别距巷道两帮0.5m；l水平角平行于巷道掘进方向，倾角平行于煤层顶板；l钻孔直径42mm，孔深3.5m。(2)突出危险性的判断突出危险性的判
17、断l按照细则36条规定，q值的临界值应根据实测资料分析确定，如果没有实测资料时，可以参考细则中给出的临界值（见下表）。l临界值qm(L/min)：煤的挥发分Vdnf（%）515:5.0、1520：4.5、2030：4.0、30以上4.5l当预测q值大于或等于其临界值qm时，预测有突出危险，当预测q值小于其临界值qm时，预测无突出危险。2 钻屑指标（s值）l钻屑指标（s值）即施工每m钻孔的钻屑量，其综合反映了地应力、瓦斯和煤质三因素，但影响最大的是地应力，在以地应力为主导突出的矿井较多应用。一般S比正常排粉量大3倍或倍率n大于等于4时认为有危险。l钻屑指标测试仪表比较简单，只需一个弹簧秤（或量筒
18、）和接钻屑的容器。（1）预测钻孔的布置）预测钻孔的布置l钻孔尽量布置在软分层中；l倾斜或急倾斜煤层在巷道迎头布置两个钻孔，一个钻孔靠近巷道上帮，开孔距巷道帮0.5m，终孔位于巷道轮廓线外24m，倾角平行于钻孔方向的煤层顶板，另一个钻孔沿巷道中线布置，平行于煤层顶板；l缓倾斜煤层和水平煤层布置3个钻孔，一个钻孔沿巷道中线布置，平行于煤层顶板，另两个钻孔靠近巷道两帮，开孔距巷道两帮0.5m，终孔分别位于巷道轮廓线外24m，倾角平行于钻孔方向的煤层顶板；l钻孔直径42mm，孔深811m。（1）预测钻孔的布置）预测钻孔的布置（1）预测钻孔的布置）预测钻孔的布置（2）测试方法）测试方法l钻孔从钻进到第二
19、m开始，以后每钻进1m测定一次钻屑量，具体可用弹簧秤称量（kg/m），也可用量筒测量(L/m)，根据每个钻孔的钻屑量最大值预测工作面的突出危险性。（3）突出危险性的判断）突出危险性的判断l钻屑量的突出危险性临界值可根据实测资料分析确定，如果没有实测资料时，可以参考细则中给出的临界值即：Sm=6 kg/m 或Sm=5.4 L/m。l当实测钻屑量Smax大于或等于临界值Sm时，该工作面为突出危险工作面，只有当实测钻屑量Smax小于临界值Sm时，该工作面为无突出危险工作面。l采用钻屑量指标预测工作面突出危险性时，每预测循环要留2m的超前距。l需要说明的是，单独用钻屑量作为工作面突出危险性预测指标的并
20、不多，大多是与q值合用，或者用综合指标R值是使用。3 钻屑解吸指标h2或K1值l钻屑瓦斯解吸指标h2或K1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。l大量实验证实：突出危险煤与非突出危险煤的瓦斯解吸特征不同，突出煤具有较大可解吸瓦斯量，具有较快的解吸速度。K1值和h2综合反映出瓦斯压力、可解吸瓦斯量、瓦斯放散能力、破坏程度等，K1值和h2越大，突出危险性越大。（1）h2预测方法预测方法l目前使用较多的h2测定仪器为MD-2型测定解吸仪，预测钻孔施工到第二m开始，每钻进2 m，用组合筛子（1mm的筛子在下面，3mm的筛子在上面）在孔口接钻屑，同时启动秒表，一面取样，一面
21、筛分，当钻屑量不少于10g时，停止取样，把已筛分好的13 mm的煤样装入解吸仪样瓶中，试样装至样瓶刻度线处，并放入解吸仪，使解吸仪两水面都与大气相通，拧紧样瓶盖，自开始取样到3min时，转动三通阀，使煤样与大气隔离，在2min时记录解吸仪读数，该值即为h2值，单位为Pa或mmH2O。（2）K1值预测方法值预测方法l目前预测K1值使用的仪器一般为重庆生产的ATY型突出预测仪，预测过程中取样与预测h2值时基本相同，只是要求取样较多，需要超过100g，然后将煤样放入ATY突出预测仪的煤样罐内，盖好煤样罐。当秒表走到t0时(通常规定t0为12 min)，启动仪器的采样键进行测定，经5 min后，仪器显
22、示K1值。l钻屑解吸指标的突出危险性临界值可根据实测资料分析确定，如果没有实测资料时，可以参考细则中给出的临界值。4 综合指标R值预测方法lR值指标综合反映了瓦斯、应力、煤的力学性质等参数，R越大突出危险性越大。R0时，用单项指标判断。l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，R值则是把两者结合在一起用来预测突出危险性的，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。4 综合指标R值预测方法lR=(Smax 1.8)(qmax-4)l式中：R：综合指标lSmax：单孔钻
23、屑量最大值lqmax：单孔瓦斯涌出初速度最大值突出危险性判断突出危险性判断l当任一钻孔的R6时，工作面预测为突出危险工作面；l只有所有钻孔的R6时，工作面预测为无突出危险工作面；l当R为负值时，应用单项指标进行判断。l每预测循环留2m超前距5其它指标进行工作面突出危险性预测（1）瓦斯涌出初速度衰减系数）瓦斯涌出初速度衰减系数Cq lCq指标综合反映了瓦斯压力、应力状态、透气性和瓦斯放散能力。Cq越小突出危险性越大。lCqq5/q1l式中：Cq：瓦斯涌出初速度衰减系数lq1：第一分钟的q值lq5：同一位置第五分钟的q值（1）瓦斯涌出初速度衰减系数）瓦斯涌出初速度衰减系数CqlCq指标不能单独使用
24、，必须和瓦斯涌出初速度指标q值配合使用，一般情况下，配合使用可提高指标的敏感性。q指标大于某一大值或小于某一值时可以不测Cq指标，直接用q指标预报危险性；在某一范围时内时，需要用Cq指标配合预报，当Cq指标小于某一临界值时预报为有危险，否则无危险。lCq的临界值细则上没有明确规定，需要现场实测分析确定，如果没有实测资料，可采用0.65。（2）炮后瓦斯涌出特征指标）炮后瓦斯涌出特征指标l掘进工作面炮后瓦斯涌出特征指标有以下几种指标形式：炮后30min内吨煤瓦斯涌出量、放炮瓦斯浓度峰值与炮前正常瓦斯浓度的比值、瓦斯涌出变动系数、两次放炮瓦斯涌出量峰值差等。目前用得较多的是工作面炮后30min吨煤瓦
25、斯涌出量指标。理论上讲，该指标一般随着循环放炮的次序由小变大或变化不大，当规律异常变化时，表明前方可能存在突出危险。当由小变到很大或由小变到很大然后又大副变小时，往往前方有异常。五回采工作面突出危险性预测l按照细则39条规定，沿采煤工作面每隔1015m布置一个预测钻孔。l孔深可根据现场条件确定，但不得小于3.5m，一般3.56.5m；l孔径：42mm；l钻孔方位垂直采面煤壁，平行煤层顶板，并且尽量布置在软分层中。（1）突出危险性预测方法）突出危险性预测方法l回采工作面的突出危险性预测与煤巷掘进工作面突出危险性预测方法基本相同，但是由于回采工作面煤体揭露面积较大，造成应力分布的变化和煤体结构的变
26、化，所以回采工作面突出危险性敏感指标及其临界值与掘进工作面往往有所不同。至于哪个指标比较敏感，或者每个指标临界值为多大，需要经过现场试验和分析验证，只要通过搜集大量资料进行分析，每个矿井都能找到自己的敏感指标和临界值的。（2）突出危险性判断）突出危险性判断l回采工作面突出危险性判断方法与掘进工作面的相同，当预测为无突出危险工作面时，每循环预测必须留2m预测超前距。l目前郑煤集团公司所属矿井使用的突出危险性预测（防治突出效果措施检验）指标主要有q值、S值和R值，个别矿井也有用h2或K1的，预测指标的临界值也各不相同。六、防治突出措施的效果检验l 按照细则规定，执行防治突出措施之后，必须对措施进行
27、效果检验，只有检验有效，才可以在采取安全防护措施的前提下进尺，否则必须执行补充措施，直至检验有效。1石门揭煤工作面防治突出措施的效果检验石门揭煤工作面防治突出措施的效果检验l按照细则42条规定，石门执行防治突出措施后，应采取钻屑指标法等检验措施效果，检验孔数为4个，其中石门中间一个，其他3个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。如检验结果的各项指标都在该煤层突出危险临界值以下，则认为措施有效，反之认为措施无效。2煤巷掘进工作面防治突出措施的效果检验煤巷掘进工作面防治突出措施的效果检验l煤巷掘进工作面执行防治突出措施后，检验孔孔深应小于或等于措施孔，并应布置在两个措施孔之间
28、。检验孔孔深等于措施孔孔深（检验与措施孔孔深均采用钻孔向巷道掘进方向的投影孔深，简称投影孔深）时，经检验措施有效后，必须留有5m投影孔深的超前距。当检验孔孔深小于措施孔孔深，且两孔投影孔深的差值不小于3m时，经检验措施有效后，可采用2m投影孔的超前距。3采煤工作面防治突出措施的效果检验采煤工作面防治突出措施的效果检验l采煤工作面采用浅水注水或松动爆破措施时，可采用钻孔瓦斯涌出初速度法、钻屑指标法或其它经试验证实有效的方法检验防治突出措施的效果。检验钻孔应打在措施孔之间。在措施效果无效区段，必须采取补充防治突出的措施，并经措施效果检验有效后，方可采取安全措施施工，并应留有不小于2m的超前距。第三
29、部分 防突技术措施l目前我们国家所属矿井执行的防治突出措施有多种，至于使用什么措施，要根据本矿井发生煤与瓦斯突出的因素来确定，比如若以瓦斯为主导因素，而且煤层透气性又好，则选用以释放瓦斯钻孔或抽放煤层瓦斯等方面的措施，如果以应力为主导作用，则应以卸压孔等措施为主，具体情况根据矿上实际情况确定。一区域防突措施l1开采保护层开采保护层l（1）优先选择无突出危险的煤层作为保护）优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，应选择层。矿井中所有煤层都有突出危险时，应选择弱突出煤层作为保护层。弱突出煤层作为保护层。l（2）应优先选择上保护层；选择下保护层）应优先选择上保护层；选择下保
30、护层开采时，不得破坏被保护层的开采条件。开采时，不得破坏被保护层的开采条件。2预抽煤层瓦斯l（1）预抽煤层瓦斯钻孔应控制设计的整个预抽区域，钻孔应做到均匀分布。l（2）预抽煤层瓦斯可采用顶底板穿层孔、本煤层顺层孔或邻近层穿层钻孔等方式布置钻孔。l（3）穿层钻孔、顺层钻孔，其封孔深度都应大于巷道松动卸压带的宽度并封孔严实，封孔长度必须符合瓦斯抽放管理规定。穿层孔应大于5m，顺层孔应大于8m，且必须采用机械封孔，确保严密不漏气。l（4）钻孔的孔口抽放负压不应小于13KPa，并应使压力波动范围尽可能地减小。有条件时应采用移动抽放泵，高负压预抽，以缩短预抽时间，提高预抽效果。二、局部防突措施1超前排放
31、钻孔措施la 超前钻孔适用于煤层透气性较好、煤质较硬的突出煤层；超前钻孔适用于煤层透气性较好、煤质较硬的突出煤层；lb 超前钻孔直径应根据煤层赋存条件和突出情况确定，一般为超前钻孔直径应根据煤层赋存条件和突出情况确定，一般为75120mm，地质条件变化剧烈地带也可采用直径，地质条件变化剧烈地带也可采用直径42mm的钻的钻孔；孔；lc 钻孔应尽量布置在煤层的软分层中；钻孔应尽量布置在煤层的软分层中；ld 超前钻孔的控制范围，应控制到巷道断面轮廓线外超前钻孔的控制范围，应控制到巷道断面轮廓线外24m；le 超前钻孔孔数应根据应根据钻孔的有效排放半径确定，钻孔的超前钻孔孔数应根据应根据钻孔的有效排放
32、半径确定，钻孔的有效排放半径必须经实测确定；有效排放半径必须经实测确定；lf 煤层赋存状态发生变化时，应及时探明情况，再重新确定超前煤层赋存状态发生变化时，应及时探明情况，再重新确定超前钻孔的参数；钻孔的参数；lg 超前钻孔施工前应加强工作面支护，打好迎面支架，背好工作超前钻孔施工前应加强工作面支护，打好迎面支架，背好工作面。面。l排放钻孔措施需留排放钻孔措施需留5m的措施超前距。的措施超前距。2“挂耳”抽放措施l“挂耳”抽放措施也是近两年使用比较多的一种防治突出措施，该措施一般和超前排放钻孔措施配合使用，以提高措施的有效性。即在巷道两帮每隔一定距离（两帮一般为20m）施工一个“挂耳”钻场，然
33、后在钻场内向巷道施工方向施工一定数量（一般为6个）的抽放钻孔，钻孔深度可根据施工条件确定，一般为45m，留15m超前距。3 深孔卸压措施 l深孔卸压措施是在工作面迎头施工36个孔深在30m以上的钻孔，对工作面前方地应力和瓦斯压力进行释放的措施，该措施同时也有探明前方地质构造和释放瓦斯的作用。l留10m措施超前距 4 浅孔抽放措施l浅孔抽放措施是近两年使用较多的防治突出措施，主要是在工作面施工一定数量孔深较浅的钻孔（孔深一般为1015m），进行短时间的抽放，钻孔的间距根据抽放半径确定，孔深可根据现场实际条件确定。l该措施可以和超前排放措施合并使用。l浅孔抽放措施也需留5m的措施超前距。5 水力割
34、缝措施l水力割缝措施是目前正在推广的一种新的防治突出措施，该措施在平顶山部分矿井已经推广应用，在郑煤集团还处在实验阶段。该措施其实是超前排放措施的延续，即通过水力割缝加大钻孔的暴露面，提高瓦斯释放效果。6 其它措施其它措施l另外，根据煤层赋存条件和煤质、构造、地应力、瓦另外，根据煤层赋存条件和煤质、构造、地应力、瓦斯赋存、瓦斯压力情况的不同，也可采取其他有效的斯赋存、瓦斯压力情况的不同，也可采取其他有效的防治突出措施，如在煤层倾角比较大，而且沿走向施防治突出措施，如在煤层倾角比较大，而且沿走向施工的煤巷掘进工作面，可在巷道上帮采取巷帮卸压措工的煤巷掘进工作面，可在巷道上帮采取巷帮卸压措施；在煤
35、体较软、留顶煤的掘进工作面可以采取超前施；在煤体较软、留顶煤的掘进工作面可以采取超前支护防治突出措施；有条件的工作面还可以采取深孔支护防治突出措施；有条件的工作面还可以采取深孔松动爆破、水力冲孔、浅孔注水措施等措施。松动爆破、水力冲孔、浅孔注水措施等措施。第四部分安全防护突措施l由于目前人类对煤与瓦斯突出的认识所限，突出危险性预测的准确性和防治突出措施的有效性都受到限制，也就是说人类目前的防突技术还不能达到100有效，因此，必须把好最后一关，安全防护措施，以确保职工的生命安全。1 通风系统通风系统l工作面必须具有独立回风系统，并保证回风系统畅通无阻，与回风系统相连的通风设施必须牢固可靠，人员通
36、行处必须设置警示牌。l局部风机供电要求达到“三专”“两闭锁”；l工作面采用“三趟”电源供电，即主风机电源、副风机电源和生产电源独立；l风筒穿过防突反向风门时加逆止阀；l工作面与进风巷之间都建有永久防突反向风门，使工作面的回风直接进入采区总回风巷。案例分析案例分析某矿发生瓦斯爆炸事故：l某矿发生瓦斯爆炸事故：2 放炮管理放炮管理l 工作面放炮时严格执行“一炮三检”“三人联锁”放炮制，放炮必须采用符合规定的三级以上(含三级)安全含水炸药；l必须严格执行停电(停电范围为工作面及回风系统除监测电源以外的所有电源)、撤人（回风系统都必须撤人）、设警戒（警戒应设在能进入该工作面及其回风系统的巷道入口处）、
37、远距离放炮（两道反向风门外新鲜风流处或避难硐室内）等安全措施；l延炮时间不小于30分钟。案例分析案例分析l东北某矿石门揭煤时，30分钟后发生瓦斯突出，造成17人死亡。3 避难硐室避难硐室 l根据细则第97条规定，避难硐室必须符合以下要求：l(1)避难硐室距巷道迎头不小于200m,且用不燃性材料建筑。l(2)避难硐室必须设置向外开启的隔离门，室内净高不得低于2m，长度和宽度应根据同时避难的最多人数确定，但每人使用面积不得少于0.5m2。避难硐室内支护必须保持良好，并设有与矿（井）调度室直通的电话；l(3)工作面避难硐室内要求安装足够数量的压风自救袋，并保证完好有风，每人供风量不得少于0.3m3m
38、in。放炮时所有人员（包括瓦检员、放炮员）撤到硐室内，关上隔离门，打开压风自救装置通风。案例分析案例分析l1996年12月27日平顶山某矿轨道下山突出：4 压风自救压风自救 l突出掘进面：自掘进面回风口开始，每隔50m设置一组自救袋，每组自救袋数量不少于5个，靠近迎头一组不少于15个，并保持距迎头2540m的距离。l突出采面：回风巷距采面上出口2540m范围内设置一组自救袋；进风巷在采面下出口以外50100m范围内安装一组自救袋，以上两处压风自救袋的数量分别按工作面最多工作人数确定。工作面放炮警戒位置设一组（5个）自救袋。案例分析案例分析l1998年12月3日平煤某矿己1513190机巷突出：
39、12月3日八点班，正当掘进机扫帮出煤时，工长张某和文某听到有顶板的断裂声，随即巷道内充满煤尘，此时钻场内的封孔人员听到煤炮声随同掌子头人员往外跑，人们跑到压风自救处（压风自救距工作面50m）躲在里面，随即打开自救器往外撤。防突队封孔工李某和瓦检员李某没有进压风自救袋，很快晕倒在地，文某及张某把他扶到避难硐室后打开压风自救使之呼吸新鲜风流，之后苏醒。5 自救器自救器l细则规定，突出矿井的入井员，必须随身携带隔离式自救器。6 安全避灾安全避灾 l(1)每个职工必须学会并熟练使用隔离式自救器；l(2)必须坚持文明生产，退路要畅通；l(3)发生煤与瓦斯突出后，人员要迅速躲到最近的压风自救袋下面或打开并
40、戴上自救器，按避灾路线撤至安全地点。7 机电防爆机电防爆 l在有突出危险的采区和工作面，电气设备必须有专人负责检查、维护，并应每旬检查一次防爆性能，严禁使用防爆性能不合格的电气设备。第五部分 防突岗位责任制l1、豫煤安、豫煤安200512 号号河南省煤矿防治河南省煤矿防治煤与瓦斯突出若干规定煤与瓦斯突出若干规定 l2、郑煤集团通字、郑煤集团通字200410号文号文郑煤集团公郑煤集团公司司“一通三防一通三防”管理规定管理规定中规定中规定 第六部分防突管理制度l防治煤与瓦斯突出重在管理，因此必须有完善的防突管理制度，对此国家和省里以及集团公司都有完善的制度，针对各矿，首先是前面说的岗位责任制，其次
41、要有一个现场可操作的防突管理制度。第六部分防突管理制度（1）防治煤与瓦斯突出现场管理挂牌制度：突出工作面应按规定悬挂防突管理牌板和防突措施执行管理牌板，每次突出危险性预测（措施效果检验）之后悬挂预测（效检）牌板，措施执行完毕后悬挂措施牌板，预测（效检）牌板和措施牌板要求锁在固定位置，压风自救袋要求悬挂压风自救管理牌板。l（2）防治煤与瓦斯突措施执行现场监督制度：每次突出危险性预测（措施效果检验）和防治煤与瓦斯突出措施执行过程中都要有专人现场监督，并现场签字验收。l瓦斯抽放钻孔也要有专人现场监督并现场签字验收，不具备现场监督条件的，必须在封孔之前采取验孔措施，并签字验收。第六部分防突管理制度l（3）防治煤与瓦斯突出措施执行签表制度：每次突出危险性预测（措施效果检验）和防治煤与瓦斯突出措施执行之后必须做标准表格，经现场监督人员、防突部门和矿总工程师签字审批后发放。l（4）防治煤与瓦斯突出奖罚制度
