煤礦防治

煤與瓦斯突出1、煤與瓦斯突出的一般規(guī)律

2、煤與瓦斯突出預(yù)兆

3、防治煤與瓦斯突出措施4、區(qū)域措施效果檢驗(yàn)5、區(qū)域驗(yàn)證6、局部綜合防突措施

內(nèi)容概要一煤與瓦斯突出的一般規(guī)律

1、煤層突出危險(xiǎn)性隨采深增加而增加對(duì)同一礦井、同一煤層來(lái)說(shuō)，隨著開(kāi)采深度的增加，煤層突出的危險(xiǎn)性增大，在淺部開(kāi)采為高瓦斯礦井，甚至為低瓦斯礦井，開(kāi)采到深部后，由于煤層賦存條件的變化，煤層瓦斯壓力增大，而轉(zhuǎn)變?yōu)橥怀龅V井；一些在淺部開(kāi)采突出災(zāi)害較淺的突出礦井，開(kāi)采到深部后，轉(zhuǎn)變?yōu)閲?yán)重突出礦井。

一煤與瓦斯突出的一般規(guī)律

2、絕大多數(shù)突出發(fā)生在煤巷掘進(jìn)工作面

具統(tǒng)計(jì)，煤巷掘進(jìn)工作面突出占到75%，石門(mén)揭煤工作面突出占5.76%，采煤工作面突出占15.8%。采煤工作面突出次數(shù)少，但采面人員集中，容易造成特大人身傷亡事故，不可忽視。一煤與瓦斯突出的一般規(guī)律

3、石門(mén)突出危險(xiǎn)性最大在突出事故中，盡管石門(mén)揭煤突出次數(shù)少，但突出強(qiáng)度大，是平巷平均突出的6倍以上，瓦斯噴出量大，波及范圍廣，易造成非常嚴(yán)重的重大事故。而且從石門(mén)工作面距煤層2米起至穿過(guò)煤層全厚進(jìn)入頂板或地板2米止，整個(gè)揭穿過(guò)程都有危險(xiǎn)。

一煤與瓦斯突出的一般規(guī)律

4、煤層突出危險(xiǎn)性隨煤厚增加而加大

對(duì)同一礦區(qū)，同一礦井來(lái)說(shuō)，突出煤層厚度增大，突出危險(xiǎn)性也加大，特別是隨著軟分層厚度的增加，突出的次數(shù)增多，突出度增大。5、突出大多數(shù)發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造帶不管是掘進(jìn)工作面，還是采煤工作面，突出大多數(shù)都發(fā)生在構(gòu)造帶附近，因此，要特別注意。一煤與瓦斯突出的一般規(guī)律

6、大多數(shù)突出前有作業(yè)方式誘導(dǎo)煤與瓦斯突出除受應(yīng)力、瓦斯、煤質(zhì)三個(gè)自然要素決定外，采掘作業(yè)也是一種誘導(dǎo)因素，這一點(diǎn)得到了大多數(shù)從事防突學(xué)者的認(rèn)可。具統(tǒng)計(jì)，采掘作業(yè)放炮、支護(hù)、落煤、打鉆等作業(yè)方式誘導(dǎo)的突出占97%，其中放炮作業(yè)占64%，風(fēng)鎬、手鎬落煤占13%，盡管手鎬落煤突出強(qiáng)度一般不大，但施工人員在現(xiàn)場(chǎng)，一旦發(fā)生突出，勢(shì)必會(huì)造成人員傷亡事故，因此，手鎬落煤不應(yīng)作為主要落煤工序。一煤與瓦斯突出的一般規(guī)律

7、突出前大多有突出預(yù)兆多數(shù)煤與瓦斯突出事件發(fā)生前，都會(huì)出現(xiàn)各種不同的有聲或無(wú)聲預(yù)兆。因此，熟悉掌握煤與瓦斯突出，對(duì)突出造成人員傷亡事故，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。8、煤體破壞程度越高，突出危險(xiǎn)性越大

突出煤層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是破壞程度高，煤的堅(jiān)固系數(shù)f一般小于0.5，煤層瓦斯放散初速度△p大，煤層透氣性系數(shù)小，層理紊亂，多為遭到地質(zhì)構(gòu)造揉皺的構(gòu)造煤。一煤與瓦斯突出的一般規(guī)律

9、煤層突出危險(xiǎn)區(qū)常呈條帶分布

突出煤層中并非處處都危險(xiǎn)，相反在絕大多數(shù)地區(qū)都無(wú)突出危險(xiǎn)，突出危險(xiǎn)區(qū)呈帶狀分布。其原因是：（1）突出危險(xiǎn)區(qū)受到地質(zhì)構(gòu)造控制，而地質(zhì)構(gòu)造具有帶狀分布的特征，如斷層、向斜軸部、以及各種地質(zhì)構(gòu)造交匯處等；一煤與瓦斯突出的一般規(guī)律

（2）、采掘形成的應(yīng)力集中帶，如采掘工作面臨近煤柱、停采線、兩條巷道貫通之前的應(yīng)力集中區(qū)，相向采掘的兩工作面互相接近的采煤工作面集中應(yīng)力帶內(nèi)煤層突出危險(xiǎn)性增大。這些地區(qū)不僅突出頻繁，而且極易發(fā)生大強(qiáng)度的瓦斯突出。因此，在突出煤層開(kāi)采過(guò)程中，地質(zhì)部門(mén)應(yīng)隨時(shí)掌握工作面附近的地質(zhì)構(gòu)造變化情況，針對(duì)性的指導(dǎo)防突工作的進(jìn)行。二、煤與瓦斯突出預(yù)兆

經(jīng)突出礦井多年開(kāi)采的實(shí)踐證明，大多數(shù)突出前都會(huì)有有聲或無(wú)聲預(yù)兆，一些預(yù)兆可以被人明顯地感覺(jué)到，而另一些預(yù)兆跟作業(yè)人員對(duì)突出知識(shí)的掌握程度有關(guān)，經(jīng)驗(yàn)豐富的人可以很好地利用所掌握的突出預(yù)兆知識(shí)，在一旦發(fā)生突出時(shí)，避免發(fā)生人員傷亡事故。因此，掌握好突出預(yù)兆知識(shí)，對(duì)于保證人身安全，減少或消除突出災(zāi)害的發(fā)生都具有重要的意義。

二、煤與瓦斯突出預(yù)兆

突出預(yù)兆主要有：聲響預(yù)兆、瓦斯預(yù)兆、煤結(jié)構(gòu)預(yù)兆、礦壓顯現(xiàn)預(yù)兆等。

（1）、聲響預(yù)兆如煤體發(fā)生的悶雷聲、爆竹聲、機(jī)槍聲、嗡嗡聲、啪啪聲等。這些由煤體內(nèi)部發(fā)出的聲響在突出煤層開(kāi)采過(guò)程中統(tǒng)統(tǒng)稱為響煤炮。在有統(tǒng)計(jì)的突出事故案例中，大多數(shù)突出前都有響煤炮預(yù)兆，是各種突出預(yù)兆中發(fā)生最多的突出預(yù)兆，值得引起重視。一般在施工預(yù)測(cè)鉆孔或措施效檢鉆孔時(shí)發(fā)生響煤炮預(yù)兆，工作面應(yīng)預(yù)測(cè)或效檢為突出工作面。

二、煤與瓦斯突出預(yù)兆

（2）、瓦斯預(yù)兆入風(fēng)流逆轉(zhuǎn)，瓦斯異常，瓦斯?jié)舛群龃蠛鲂。蜚@噴孔及出現(xiàn)哨叫聲、蜂鳴聲等，統(tǒng)計(jì)表明，許多大強(qiáng)度的瓦斯突出前，常常有瓦斯忽大忽小預(yù)兆，有瓦斯忽大忽小預(yù)兆的突出平均突出強(qiáng)度最大。（3）、煤結(jié)構(gòu)預(yù)兆煤體結(jié)構(gòu)預(yù)兆有層理紊亂、煤體干燥、煤體松軟、色澤變暗無(wú)光澤、煤層產(chǎn)狀急劇變化、煤層波狀隆起以及層理逆轉(zhuǎn)等。尤其應(yīng)引起注意的是，煤層軟分層變厚。二、煤與瓦斯突出預(yù)兆

（4）礦壓顯現(xiàn)預(yù)兆如支架來(lái)壓、煤壁開(kāi)裂、掉渣、片幫、工作面煤墻外鼓、巷道底鼓、鉆孔頂鉆、夾鉆、鉆孔嚴(yán)重變形、塌孔以及炮眼裝不進(jìn)炸藥等。（5）、其他預(yù)兆在一些突出事例發(fā)生前，出現(xiàn)干燥，工作面溫度降低、煤墻發(fā)涼、特殊氣味等預(yù)兆。上述預(yù)兆有時(shí)會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，在工作面施工過(guò)程中出現(xiàn)上述預(yù)兆時(shí)，應(yīng)立即停止作業(yè)，待預(yù)兆消失后方可重新恢復(fù)工作。

三、防治煤與瓦斯突出措施防突措施一般分為兩類：既區(qū)域防突措施和局部防突措施。區(qū)域防突措施區(qū)域防突措施是指在突出煤層進(jìn)行采掘前，對(duì)煤層較大范圍采取的防突措施。區(qū)域防突措施包括開(kāi)采保護(hù)層和預(yù)抽煤層瓦斯兩類。三、防治煤與瓦斯突出措施

（1）、開(kāi)采保護(hù)層在開(kāi)采具有突出危險(xiǎn)的煤層群時(shí)，當(dāng)首先開(kāi)采一個(gè)煤層后，對(duì)其他煤層起到消除突出危險(xiǎn)的作用時(shí)，則首先開(kāi)采的煤層稱為保護(hù)層，受到保護(hù)作用而消除了突出危險(xiǎn)的煤層稱為被保護(hù)層。開(kāi)采保護(hù)層的原則是:(一)優(yōu)先選擇無(wú)突出危險(xiǎn)的煤層作為保護(hù)層。礦井中所有煤層都有突出危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)選擇突出危險(xiǎn)程度低較小的煤層作保護(hù)層。（二）應(yīng)優(yōu)先選擇上保護(hù)層；選擇下保護(hù)層開(kāi)采時(shí)，不得破壞被保護(hù)層的開(kāi)采條件。

三、防治煤與瓦斯突出措施

（2）、預(yù)抽煤層瓦斯措施預(yù)抽煤層瓦斯可采用的方式有：地面并預(yù)抽煤層瓦斯以及井下穿層孔或順層孔預(yù)抽瓦區(qū)段煤層瓦斯、穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯、順層鉆孔或穿層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯、穿層鉆孔預(yù)抽石門(mén)揭煤區(qū)域煤層瓦斯、順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯等。采取預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施的要求：（1）穿層鉆孔或順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)當(dāng)控制區(qū)段內(nèi)的整個(gè)開(kāi)采快段、兩側(cè)回采巷道及其外側(cè)一定范圍內(nèi)的煤層。三、防治煤與瓦斯突出措施（2）、順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)控制的條帶長(zhǎng)度不小于60米。區(qū)域瓦斯治理措施主要是在底板巖巷打穿層鉆孔控制工作面下順槽上下幫范圍，在上下順槽打本煤層順層鉆孔控制工作面內(nèi)部。

四、區(qū)域措施效果檢驗(yàn)

區(qū)域措施效果檢驗(yàn)主要采用殘余瓦斯壓力、殘余瓦斯含量?jī)煞N。主要指標(biāo)是：殘余瓦斯壓力小于0.74MPa,殘余瓦斯含量小于8m3/t,小于這兩個(gè)值，則視為防突措施有效，否則防突措施無(wú)效。在檢驗(yàn)期間，若在煤層中進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)了噴孔、頂鉆及其他明顯突出預(yù)兆時(shí)（或殘余瓦斯含量，壓力超標(biāo)），發(fā)現(xiàn)明顯突出預(yù)兆的位置周圍半徑100米內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域判定為措施無(wú)效，所在區(qū)域煤層仍屬突出危險(xiǎn)區(qū)。

五、區(qū)域驗(yàn)證

區(qū)域驗(yàn)證采用復(fù)合指標(biāo)法，既鉆孔瓦斯涌出初速度q值和鉆屑量S值，臨界值為q:4.5L/min（防突規(guī)定q值是5L/min）,S:6kg/m。當(dāng)區(qū)域驗(yàn)證的q值在５米內(nèi)出現(xiàn)4.5<ｑ<6Ｌ/ｍin,5米外出現(xiàn)4.5<q<9L/min時(shí)方可在掘進(jìn)頭實(shí)施局部防突措施；當(dāng)出現(xiàn)在5米內(nèi)q>6L/min或5米外q>9L/min的情況時(shí)，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，24小時(shí)后再次驗(yàn)證q值均小于上述值時(shí)，方可采取局部防突措施。

六、局部綜合防突措施

1、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)方法采用復(fù)合指標(biāo)法，具體操作步驟與區(qū)域驗(yàn)證方法相同。六、局部綜合防突措施

防突措施（1）、采煤工作面防突措施主要采用超前排放鉆孔、預(yù)抽瓦斯、松動(dòng)爆破、注水濕潤(rùn)煤體等方法。采用超前排放鉆孔和預(yù)抽瓦斯作為工作面防突措施時(shí)，鉆孔直徑一般為75～120mm，采用淺孔注水濕潤(rùn)煤體時(shí)孔深不小于4米，向煤體注水壓力不低于8Mpa。（2）、石門(mén)揭煤工作面的防突措施包括預(yù)抽瓦斯、排放鉆孔、水力沖孔、金屬骨架、煤體固化等。

六、局部綜合防突措施

（3）、煤巷防突措施應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用超前鉆孔（包括超前預(yù)抽瓦斯鉆孔、超前排放鉆孔），如果采用松動(dòng)爆破、水力沖孔、水力疏松或其他工作面防突措施時(shí)，必須經(jīng)考察確認(rèn)防突效果有效后方可使用。前探支架措施應(yīng)當(dāng)配合其他措施一起使用。六、局部綜合防突措施

現(xiàn)在一般采用超前排放鉆孔，數(shù)量15～30不等，孔徑為￠75mm，孔深14米，措施超前距為10米（防突規(guī)定為5米，遇有地質(zhì)構(gòu)造時(shí)為7米），超前排放孔同時(shí)還作為地質(zhì)孔使用。

六、局部綜合防突措施

效果檢驗(yàn)（1）、煤巷掘進(jìn)瓦斯排放鉆孔施工完畢并檢驗(yàn)合格后，留有不少于2小時(shí)的釋放時(shí)間，然后由防突辦測(cè)壓?jiǎn)T進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)方法與區(qū)域驗(yàn)證方法一樣。檢驗(yàn)孔數(shù)為3個(gè)，孔深8米，孔徑￠42mm，檢驗(yàn)孔超前距為2米（2）、采煤工作面沿工作面每隔10～15米布置一個(gè)檢驗(yàn)鉆孔，孔深3.5米，孔徑￠42mm，檢驗(yàn)孔超前距為2米。

六、局部綜合防突措施安全防護(hù)措施（1）、煤巷掘進(jìn)1)、放炮前放下兩道防突柵欄，第一架防突柵欄距迎頭不大于30米，兩架間距為6～8米；2）?；仫L(fēng)側(cè)所有電源（瓦斯探頭電除外）、人員撤到反向風(fēng)門(mén)外后，打開(kāi)拉炮地點(diǎn)的壓風(fēng)自救裝置（炮后方可關(guān)閉），并向礦調(diào)度匯報(bào)確認(rèn)能否放炮；撤人距離不小于300米，放炮地點(diǎn)有電話，且不得與其他電話串聯(lián)。六、局部綜合防突措施3)炮后至少30分鐘，由放炮員、班組長(zhǎng)、瓦檢員共同到掘進(jìn)迎頭檢查確認(rèn)無(wú)危險(xiǎn)后，其他人員才能進(jìn)入掘進(jìn)頭工作。

4）采掘人員必須隨身攜帶自救器

5）壓風(fēng)自救安設(shè)要求距掘進(jìn)頭25～40米的巷道內(nèi)、爆破地點(diǎn)、撤離人員與警戒人員所在的位置等。巷道內(nèi)每50米一組，爆破地點(diǎn)壓風(fēng)自救數(shù)量不少于10個(gè)，其他地點(diǎn)每組不少于6個(gè)，平均沒(méi)人的供風(fēng)量不得少0.1m3/min。

六、局部綜合防突措施

（2）、采煤工作面1）、放炮前?；仫L(fēng)側(cè)所有電源（瓦斯探頭電除外）、回風(fēng)側(cè)人員撤到反向風(fēng)門(mén)外新鮮風(fēng)流中，爆破地點(diǎn)距工作面的距離不得小于100米，壓風(fēng)自救裝置從上下工作面安全口開(kāi)始，每50米