(整理)《煤矿安全规程》有关防治突出措施的解释.

精品文档精品文档第三节区域性防治突出措施第一百九十三条在突出矿井开采煤层群时，应优先选择开采保护层防治突出措施。开采保护层后，在被保护层中受到保护的区域可按无突出危险区进行来掘作业；在未受到保护的区域，必须采取综合防治突出措施。【释义】:本条文是关于在突出矿井开采煤层群时的规定。开采保护层后，保护层顶底板岩石（包括被保护的突出煤层）会发生剧烈的膨胀变形，煤层中的原始应力降低，煤体发生膨胀变形，煤的孔隙率增加，裂隙增加，这样就会使煤层的透气性大幅度的提高，为瓦斯流动提供良好的条件。在煤层瓦斯压力的作用下，被保护煤层中的瓦斯会通过突出危险煤层顶底板岩石裂隙，不断地流向保护层的开采空间，被保护煤层的瓦斯压力不断地降低，吸附瓦斯迅速解吸为游离瓦斯，成为供给流动瓦斯的不间断的气源，导致被保护煤层瓦斯含量不断降低，同时使煤层强度与稳定性也有所增加。上述一系列的变化，会使被保护煤层逐渐失去发生突出时所需的必要条件，可避免大面积范围内突出的发生；同时，采用保护层防治煤与瓦斯突出要比采用局部防治突出的成本低得多，且安全性和可靠程度都较局部措施好。所以，国内外开采煤层群的突出矿都广泛应用开采保护层作为防突首选措施。当保护层开采后，在被保护层的突出煤层中就出现了受保护的区域和没有受到保护的区域。所谓受到保护，即该区域内因保护层的开采地质采矿因素发生了变化，瓦斯含量和压力降低，煤体强度增强，精品文档精品文档失去了发生突出所需要的条件，不存在突出的危险性，同无突出危险煤层已无两样，所以在保护区域内进行采掘工作可按无突出危险从事作业。相反的，在非保护区域内，由于煤层的各种地质采矿因素均未发生变化，发生突出的必需条件仍然存在，有发生突出的危险性，因而，在非保护区域内从事采掘工作必须采取综合防突措施，避免突出事故发生造成损失。这方面有的矿区（井）出现多次失误，有深刻的教训。第一百九十三条在突出矿井开采煤层群时，应优先选择开采保护层防治突出措施。开采保护层后，在被保护层中受到保护的区域可按无突出危险区进行来掘作业；在未受到保护的区域，必须采取综合防治突出措施。【释义】:本条文是关于选择保护层应遵循的原则的规定。突出矿井开采煤层群时，选择距被保护突出层最近，开采后顶﹑底岩石发生移动或冒落不破坏被保护的突出煤层开采条件的无突出危险煤层，作为保护煤层先于突出煤层开采最为理想。但是我国突出矿井很难找到这样理想的保护层，而且，随着采掘深度增加，过去作为保护层开采的无突出危险煤层也逐渐转变成突出危险煤层，因而有些突出矿井不得不选择突出危险程度较小的突出危险煤层先行开采。这种在没有不突出的保护层可选时，选择突出危险较小的煤层作为保护层开采，是一种明智的选择。因为开采保护层要比采用局部防突措施的安全性和可靠性高，防突的成本也要低。曾经有的矿井为保证突出煤层的安全开采，在无可选取作为保护层的煤层先行开采时，在突出精品文档精品文档煤层的底板中开凿一层岩层，或把不可采的极薄煤层作为保护层开采。第一百九十五条被保护范围的划定方法及有关参数，应根据对矿井实际考察的结果确定。正在开采的保护层来煤工作面，必须超前于保护层的掘进工作面，其超前距离不得小于保护层与被保护层之间法线距离的2倍，并不得小于30m。【释义】:本条文是关于正在开采的保护层与被保护层距离的规定。保护层的走向范围是根据对保护层开采后被保护层内充分卸压效果进行大量的测定而确定的。保护层在开采过程中，随着工作面前进，在被保护的突出危险煤层中的应力﹑瓦斯压力和煤的物理机械性能都在不断地发生变化，并以煤的弹性变形﹑瓦斯压力变化﹑钻孔瓦斯量变化﹑温度和透气性等形式反映出来。其变化的规律表现为，在工作面前方30m以外，为正常压力地带，受采掘影响较小；30m以内为集中压力区（若采用突出危险程度较小的煤层做保护层时，不应在此范围内掘进巷道，若掘进巷道，必须采取防治突出措施），而在工作面后方2倍于层间距的范围内被保护的突出煤层中的地应力﹑瓦斯压力及其物理机械性能都能发生剧烈的变化，距工作面越远，其变化程度越弱。在2倍层间距以远的地区，各种变化趋于稳定，被保护层中的瓦斯压力一般都降低到1Mpa以下，瓦斯流量达到极大值，膨胀变形达到极大值并趋于稳定，保护效果十分理想，突出的基本要素已经减弱或消除，在此范围内布置掘进巷道，从理论上与实践中都是安全的。为了充分利用保护层的精品文档精品文档保护效果，保证被保护层的掘进工作面的作业安全，保护层工作面必须超前于被保护层掘进工作面，且超前距离不得小于其层间距的2倍，且不小于30m。第一百九十七条开采保护层时采空区内不得留有煤(岩)柱；特殊情况需留煤(岩)柱时，必须将煤(岩)柱的位置和尺寸准确地标在采掘平面图上。每个被保护层的瓦斯地质图上，应标出煤(岩)柱的影响范围，在这个范围内进行采掘工作时，必须采取综合防治突出措施。【释义】:本条文是关于开采保护层时采空区留有煤（岩）柱的规定。开采保护层虽然被认为是最有效的防治突出措施，但若使用不当，同样也容易发生重大伤亡事故。开采保护层时必须加强煤柱管理。保护层在开采后，必然会破坏被保护层及其顶底板岩石中的原有的应力状态，并使应力重新分布后达到新的平衡状态。开采保护层后在被保护层中造成了大面积的应力已被释放的卸压带，这是开采保护层所需要达到的目的，但事物总是矛盾的，产生卸压带同时必然会在有支撑能力的煤柱上出现应力集中现象，形成新的应力集中带，尤其是在保护层开采过程中，由于不得不在保护层的采空区内留有煤柱时，所造成的安全危险极大。当被保护层采掘工作面进入该煤柱影响范围区内时，由于此处不但未曾卸压，反而是一个由于应力集中而形成的增压地带，此处的煤层的突出危险性不但没有降低，反而有所增加（与该精品文档精品文档突出煤层正常地带的突出危险性进行比较）。为了防止被保护层中产生局部应力集中现象，在保护层的采空区中不允许能留有煤（岩）柱，以免开采被保护层时发生突出。若因地质采矿因素非得留有煤（岩）柱不可，当被保护层采掘工作面进入该煤柱影响区进行采掘工作时，必须采用综合防治突出的措施，否则就可能发生突出事故。第一百九十八条开采保护层时，应同时抽放被保护层的瓦斯。开采近距离保护层时，必须采取措施严防被保护层初期卸压的瓦斯突然涌入保护层采掘工作面和误穿突出煤层。【释义】:本条文是关于开采保护层时防治瓦斯的规定。开采保护层时同时抽放被保护层中的瓦斯的原因有以下两个方面：1．保护层开采后，被保护层的卸压瓦斯在瓦斯压力的作用下，会通过顶底板卸压后由于岩石膨胀变形所形成的裂缝流向保护层的采掘空间，造成保护层回风系统中瓦斯浓度严重超限或局部聚集，难以用通风的方法加以解决。尤其当开采近距离保护层时，保护层工作面从开切眼快速推进到保护层与被保护层间距2倍左右时，由于被保护层得到了充分的卸压，大量的吸附瓦斯经解吸变为游离瓦斯，这时若顶底板岩石还未形成大量的裂缝为瓦斯提供流动所需的畅通的通道，则在瓦斯压力和地应力的双重的作用下，会发生突出底鼓或冒顶现象，并伴随着大量瓦斯突出涌出，容易发生人员伤亡。精品文档精品文档2．瓦斯是发生突出的主要因素之一，如将其从突出煤层中排除，无疑对防止煤与瓦斯或降低突出对生产的危害是有益的。另外，当保护层与被保护层层间距较远时，保护层的卸压作用会有所降低，这里为了增强保护效果，采用强化抽放瓦斯工作就是一种较好的选择。所以在开采保护层时，为了降低瓦斯聚集对通风的压力﹑防止瓦斯突然涌出和提高保护效果，在开采保护层时都应强化被保护层中的瓦斯。第四节局部防治突出措施第二百条石门揭穿突出煤层前必须遵守下列规定：(一)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个前探钻孔，掌握煤层赋存条件、地质构造、瓦斯情况等。(二)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。测定煤层瓦斯压力时，钻孔应布置在岩层比较完整的地方。对近距离煤层群层间距小于5m或层间岩石破碎时，可测定煤层群的综合瓦斯压力。(三)工作面与煤层之间的岩柱尺寸应根据防治突出措施要求、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，震动爆破揭穿(开)急倾斜煤层2m、揭开(穿)倾斜或缓倾斜煤精品文档精品文档层1．5m。如果岩石松散、破碎，还应适当加大法线距离。第二百零一条石门揭穿(开)突出煤层前，当预测为突出危险工作面时，必须采取防治突出措施，经检验措施有效后，可用远距离爆破或震动爆破揭穿(开)煤层；若检验措施无效,应采取补充防治突出措施直至有效。当预测为无突出危险工作面时，可不采取防治突出措施．直接采用远距离爆破或震动爆破揭穿(开)煤层。厚度小于0.3m的突出煤层，可直接采用震动爆破或远距离爆破揭穿。【释义】:第200条和201条是关于石门揭穿突出煤层前的规定。石门揭穿煤层的全过程的含义为石门自底（顶）板岩柱穿入煤层进入顶（底）板的全部作业过程。具体来讲，石门揭穿煤层分两个阶段：第一阶段是石门距煤层垂距10m时就开始探明煤层的位置﹑产状﹑煤层的突出危险性，制定和执行防治突出措施，在经措施效果检验有效后，石门工作面掘进到距煤层垂距1.5～2m(缓倾斜1.5m﹑急倾斜2m)处；第二阶段是从震动爆破或远距离爆破爆破揭煤开始，直到突出煤层全部被掘完时为止（巷道全部成型﹑支护全部架好）。上述两个阶段全部完工后，石门揭煤工作才算完成。在执行第二个阶段工作中，所有的工作包括清碴﹑支护﹑打眼爆破﹑落煤﹑巷道或设备维护与拆卸等作业都必须有防治突出的技术精品文档精品文档措施和安全防护措施，尤其是震动爆破或远距离爆破未能一次次全断面揭开或揭穿煤层时，更须注意，虽然在措施有效影响范围内煤层突出危险性已减小或消失，但这都是局部的，超出措施有效影响范围煤层的突出危险性并未得到改善，所以在石门揭煤过程未结束之前，必须时刻提高警惕性。如果由于支护不及时而发生冒顶，当冒落到措施有效影响范围之外时，就有可能引发煤与瓦斯突出；其他作业对煤体的震动也有可能诱发突出。当岩柱与煤层水平厚度较大一次震动爆破不能完全揭开时，在一些情况下，揭开煤层时往往没有发生突出，而在煤门爆破即即将完成时（大都在放门坎炮时）却发生了煤与瓦斯突出。过煤门时的煤与瓦斯突出，重庆地区和湖南一些矿井中均发生过。实践证明，石门揭穿煤层的全部作业过程，都必须采取综合防治突出措施。石门揭穿突出煤层前要打前探钻孔的目的是为了掌握突出煤层的赋存情况﹑地质构造和瓦斯情况等，为正确编制石门揭煤设计提供依据。也是为了避免石门因情况不明而误穿煤层造成损失。测压或预测钻孔是为测定煤层瓦斯压力或预测煤层突出危险性服务的。钻孔布置在岩层比较完事的地方是为了测值准确，避免破碎地点测压时因漏气造成测值偏低导致事故发生。石门掘进工作面与突出煤层之间留有足够尺寸的岩柱，是一种安全措施，是为了避免因瓦斯压力或地应力过大，岩柱抵抗不住引发自行突出的事故发生。我国煤矿不止一次发生过因岩柱抵抗力精品文档精品文档不足，出现自行突出的事故。第二百零二条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。【释义】:本条文是关于防治石门突出措施的规定。1．作为防治煤与瓦斯突出的局部措施，如抽放瓦斯﹑水力冲孔、排放钻孔、水力冲刷或金属骨架等等可改善或削弱诱发煤与瓦斯突出的三大要素，常被用于石门揭煤工作面。抽放瓦斯与排放钻孔在防治煤与瓦斯突出作用机理方面是相同的，都是力求将突出煤层中的瓦斯含量与煤层中的应力降低到不能发动突出的安全范围内（即煤层始突深度时的煤层瓦斯含量），但短时间内要达到此目标是很困难的。一般认为能排放或抽出煤层中瓦斯含量的25%以上已是相当不错。抽放瓦斯与排放钻孔的区别在于前者借助于机械产生的小于大气压的负压，加速突出危险煤层中的瓦斯排放，而后者是靠突出煤层中的瓦斯压力，使瓦斯从钻孔周围深部煤层中不间断地流向钻孔，并通过钻孔向矿井空气中扩散。当钻孔周围煤层中瓦斯含量降低后，煤层发生的收缩变形，会改善石门工作面应力集中状态，并增加煤