防治煤与瓦斯突出

防治煤与瓦斯突出知识讲解晋煤集团赵庄煤业有限责任公司2015年主要内容一、煤与瓦斯突出事故案例二、煤与瓦斯突出基础知识三、防治煤与瓦斯突出规定四、防治煤与瓦斯突出措施第一部分煤与瓦斯突出事故案例防治煤与瓦斯突出知识讲解煤与瓦斯突出是煤矿中一种极其复杂的动力现象，指在压力作用下，在很短的时间内，破碎的煤与瓦斯由煤体内突然向采掘空间大量喷出，在煤体中形成特殊孔洞，并产生一定的动力效应，是另一种类型的瓦斯特殊涌出的现象。（瓦斯涌出：一般涌出、特殊涌出）煤与瓦斯突出事故案例瓦斯突出事故大都发生在井筒穿煤、煤巷掘进以及石门揭煤等井巷准备区域。为从根本上治理瓦斯，针对不同煤岩层地质条件，利用穿岩层钻割造缝增透技术、顺煤层钻割造缝增透技术、定向水动力压裂增透技术等采前准备区域预抽瓦斯防治灾害的成套技术工艺，建立井巷中空间交错网络化预抽系统，以全新的技术途径解决传统钻抽法因存在抽采盲区而易发煤与瓦斯突出灾害问题。煤与瓦斯突出事故案例1、典型案例2004.10.20河南大平矿难，148人遇难2007.5.20集团公司寺河矿难，4人遇难2008.9.21河南登封新丰二矿，37人遇难2009.5.30重庆同华矿难，30人遇难2011.10.4贵州黔南州安平煤矿难17人遇难2011.11.10云南师宗私庄矿难20以上人员遇难煤与瓦斯突出事故案例2、典型案例剖析：河南大平矿难2004年10月20日，河南省郑州煤炭工业集团有限责任公司(简称郑煤集团公司)大平煤矿发生一起特大型煤与瓦斯突出引发的特别重大瓦斯爆炸事故，突出煤量1894t，瓦斯量约25万m3，造成148人死亡，32人受伤（其中重伤5人），直接经济损失3935.7万元。煤与瓦斯突出事故案例爆炸区域图煤与瓦斯突出事故案例22时09分12秒～22时12分26秒瓦斯浓度从0.12%升到40%以上.大平煤矿“10.20”事故瓦斯突出及扩散过程演示22时31分31秒~22时35分15秒,瓦斯浓度从0.17%升到4.0%.21轨道下山岩石掘进工作面,突出煤岩量约1894t,瓦斯量25万m322时32分16秒~22时39分45秒,瓦斯浓度从0.5%升到6.3%.大平煤矿“10.20”瓦斯爆炸传播过程演示事故巷道示意图煤与瓦斯突出事故案例突出形成的孔洞煤与瓦斯突出事故案例成庄事故突出形成的孔洞煤与瓦斯突出事故案例1、上图中可看出，突出点位于向斜轴部，同时又在典型的逆断层中。逆断层属封闭性断层，向斜轴部又是瓦斯富集区，煤层中瓦斯不容易逸散掉，往往造成瓦斯赋存量大，且形成构造煤，在外力作用下极易发生变形，从而导致事故发生。2、从事故发生过程来看，该矿未能把“三并重”原则落实好。事故分析：煤与瓦斯突出事故案例1)该矿属高突瓦斯矿井，《防治煤与瓦斯突出规定》第二十四条明确规定煤与瓦斯突出矿井严禁使用架线电机车，该矿井下仍在使用架线电机车，架线电机车运行过程中取电弓与架线间产生电火花引发瓦斯爆炸，装备上有缺陷。2)突出发生后，应急预案未及时落实，平时的学习贯彻不到位，管理上有漏洞，导致。煤与瓦斯突出事故案例3)突出发生后与爆炸间还有一段时间，但井下架线电机车仍在运行，应该停电的区域未停电，突出发生后停电撤人的工作未落实，说明职工日常培训工作未扎实推进，职工没有这个概念，停电撤人工作无法落实，导致较多人员伤亡，培训不到位。煤与瓦斯突出事故案例4)管理、装备、培训的“三并重原则，尤其是培训，必须要加强培训工作，使职工受到应有的教育培训，真正把人的因素解决了，人员素质提高了，管理水平就能上来，相应的装备就到位了，事故就能消除在萌芽状态，从而减少事故，直至杜绝事故，确保煤矿生产的长治久安。煤与瓦斯突出事故案例第二部分煤与瓦斯突出基础知识防治煤与瓦斯突出知识讲解煤与瓦斯突出具有极大的破坏性。每次突出前都有预兆出现，但出现预兆的种类和时间是不同的，熟悉和掌握预兆，对于及时撤出人员、减少伤亡具有重要的意义。煤与瓦斯突出基础知识（一）煤与瓦斯突出危害形式摧毁巷道设施破坏通风系统煤岩掩埋人员瓦斯窒息人员引起瓦斯爆炸燃烧煤与瓦斯突出基础知识（二）突出的机理：是用来解释煤与瓦斯突出的发生原因、条件及发展过程。专家们通过对突出案例的统计分析、实验室研究和现场观测等方法来研究突出机理。突出机理主要有以下几种学说：1）瓦斯主导说。包括：瓦斯包、煤粉带、煤空隙结构不均匀、裂隙堵塞、瓦斯膨胀、卸压瓦斯、地质破坏带、瓦斯解析等学说。煤与瓦斯突出基础知识2）地质主导说：包括岩石变形潜能、应力集中、剪切应力、应力叠加、冲击移近、爆破突出、顶板位移不均匀等学说。3）化学本质说：包括瓦斯水化物、爆炸的煤、重煤、地球化学、硝基化合物等学说。4）综合假说：多数研究人员认为：突出由地应力、瓦斯与煤的物理力学性质三者综合作用的结果。煤与瓦斯突出基础知识应力解释：1、工作面应力分为：水平应力、垂直应力、采掘附加应力。2、水平应力为构造应力，受控于地质构造的影响；3、垂直应力是岩石自重造成的，受控于垂深；4、采掘附加应力是采掘过程中破坏了采掘地点的原始应力平衡状态，在要工作面附近形成了卸压区、增压区和正常压力区。煤与瓦斯突出基础知识(三)煤与瓦斯突出的预兆：1、有声预兆：通常在煤体深部有打闷雷声（放炮声）、噼啪声（枪声）、劈裂声、嘈杂声、沙沙声。2、无声预兆：煤变软、光泽变暗、掉渣或小块煤剥落、煤面轻微颤动、支架压力增加、瓦斯涌出量增高或忽大忽小、煤面温度或气温降低、打钻过程出现异常（夹钻、顶钻、吸钻或喷孔）煤与瓦斯突出基础知识(四)突出的一般规律：1、突出的危险性随着采掘深度的增加而增大，当深度增加时，突出的次数和强度都可能增加；地压愈大，突出的危险性愈大。在集中压力区内突出的危险性增加。2、随着煤层的厚度增大而增加，随着瓦斯压力和瓦斯含量增大，突出的危险性也增加。但突出与煤层的瓦斯含量和瓦斯压力之间，没有固定的关系。瓦斯压力低、含量小的煤层可能发生突出；反之，瓦斯压力高，含量大的煤层也可能不突出，因为突出是多种因素综合作用的结果。煤与瓦斯突出基础知识(四)突出的一般规律：3、突出时形成各种形状的孔洞4、突出前大多数均有预兆5、突出大多发生在地质构造带，如断层、褶曲和火成岩侵入区附近。煤的破坏类型愈高强度愈小，突出的危险性愈大，突出多发生在软煤层或软分层中。6、突出与水文地质的关系，实践表明，煤层比较湿润，矿井涌水量较大，则突出危险性较小；反之则大，这是由于地下水流动，可带走瓦斯，溶解某些矿物，给瓦斯流动创造了条件。煤与瓦斯突出基础知识(四)突出的一般规律：7、突出与围岩性质的关系,若煤层顶底板为坚硬而致密的岩层且厚度较大时，其集中应力较大，瓦斯不易排放，故突出危险性愈大；反之则小。若顶底板中具有容易风化和遇水变软的岩层时，将减少突出危险性。以上规律仅是人们对已发生的突出事故的一些认识，到目前为止，各种地质、开采条件下煤与瓦斯突出发生的规律还没有完全掌握。煤与瓦斯突出基础知识(五)煤与瓦斯突出的分类：根据动力现象的效应进行突出分类，依据：1）动力现象造成的空洞位置及形状2）喷出煤(或岩石)的粒度及其分选情况3）煤(或岩石)的抛出距离及堆积坡度4）强度(煤、岩量及瓦斯量和瓦斯流运行方向）5）动力效应及预兆煤与瓦斯突出基础知识按动力现象的效应分类：1、煤的突然倾出2、煤的突然压出3、煤与瓦斯突出煤与瓦斯突出基础知识根据突出强度分类：以突出煤岩量作为划分突出强度的依据分为五类：小型、中型、次大型、大型、特大型1、小型突出：强度小于50t/次（突出后，几分钟瓦斯浓度可恢复正常）2、中型突出：强度50-99t/次（突出后，一个班左右瓦斯浓度可逐步恢复正常）煤与瓦斯突出基础知识(五)煤与瓦斯突出的分类：3、次大型突出：强度100-499t/次（突出后，一天左右瓦斯浓度可逐步恢复正常）4、大型突出：强度500-999t/次（突出后，几天回风系统瓦斯浓度可逐步恢复正常）5、特大型突出：强度大于1000t/次（突出后，经过长时间排放，回风系统瓦斯浓度可逐步恢复正常）二、煤与瓦斯突出基础知识煤与瓦斯突出基础知识二、煤与瓦斯突出基础知识煤与瓦斯突出时喷出的瓦斯量，取决于煤的瓦斯含量和突出的煤量。特大型煤与瓦斯突出时，短时间能涌出数十万至数百万立方米的瓦斯，吨煤瓦斯涌出量高达100-800m3，超过煤层瓦斯含量的5-30倍。煤与瓦斯突出基础知识(六)各种突出形式的基本特征：倾出的基本特征1、倾出的煤就地按自然安息角堆积，并无分选现象2、倾出的孔洞呈孔大腔小，孔洞轴线沿煤层倾斜或铅垂(厚煤层)方向发展3、无明显动力效应4、倾出常发生在煤质松软的急倾斜煤层中5、巷道瓦斯(二氧化碳)涌出量明显增加煤与瓦斯突出基础知识压出的基本特征1、压出有两种基本形式，即煤的整体位移和煤有一定距离的抛出，但位移生抛出的距离都较小；2、压出后在煤层与顶板之间的裂隙中，常留有细煤粉，整体位移的煤体上有大量的裂隙；3、压出的煤呈块状，无分选现象；4、巷道瓦斯涌出量增大；5、压出右能无孔洞或呈口大腔小的楔形孔洞。煤与瓦斯突出基础知识突出的基本特征1、突出的煤向外抛出距离较远，具有分选现象；2、抛出的煤堆积角小于煤的自然安息角；3、抛出的煤破碎程度较高，含有大量的煤块和手捻无粒感的粉煤；煤与瓦斯突出基础知识突出的基本特征4、有明显的动力效应，破坏支架、推倒矿车、破坏和抛出安装在巷道内的设施；5、有大量的瓦斯涌出，瓦斯涌出量远远超过突出煤的瓦斯含量，有时会使风流逆转；6、突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形以及其他分岔形等。煤与瓦斯突出基础知识第三部分防治煤与瓦斯突出规定防治煤与瓦斯突出知识讲解一、权威性和不可替代性由规范性文件——上升为部门规章新的形势对防突工作提出了新的要求，迫切需要从技术、管理、监督等方面进一步加强和规范防突工作。国家在推进煤矿瓦斯治理上作出了一系列重要决定和部署，规范和加强防突工作是深化煤矿瓦斯治理的必然要求三、防治煤与瓦斯突出规定国家安全生产监督管理总局令第19号《防治煤与瓦斯突出规定》已经2009年4月30日国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议通过，现予公布，自2009年8月1日起施行，原煤炭工业部1995年1月25日发布的《防治煤与瓦斯突出细则》同时废止。局长骆林二00九年五月十四日三、防治煤与瓦斯突出规定二、防突规定的结构《防治煤与瓦斯突出》共七章124条，还有五个附录第一章总则第二章一般规定第三章区域综合防突措施第四章局部综合防突措施第五章防治岩石与二氧化碳（瓦斯）突出措施第六章罚则第七章附则三、防治煤与瓦斯突出规定《防突规定》提出了“区域防突措施先行、局部防突措施补充”的原则和“不掘突出头、不采突出面”的理念，强调突出煤层必须采取区域综合防突措施并达到规定标准后方可进行采掘作业。这些理念强调源头治理，更加先进，更符合国家当前和今后一个时期对安全生产从严要求的政策。三、防治煤与瓦斯突出规定2005全国人大常委会提出、国务院确定了“力争用两年左右的时间，使煤矿重特大瓦斯爆炸事故有较大幅度下降”的阶段性目标。2007年全国煤矿瓦斯事故与2005年相比，起数和死亡人数分别下降了34.3%和50.1%，其中重特大瓦斯事故起数和死亡人数分别下降了46.3%和65.4%。三、防治煤与瓦斯突出规定国务院领导同志作出重要批示温家宝：坚持煤矿瓦斯治理的方针和目标，落实各项政策措施，加大关键技术的攻关力度，这是有效遏制煤矿重特大瓦斯事故的根本性工作，今年可在有示范意义的煤矿召开现场会加以推动。三、防治煤与瓦斯突出规定三、防治煤与瓦斯突出规定第一条为了加强煤与瓦斯突出的防治工作，有效预防煤矿突出事故，保障煤矿职工生命安全，根据《安全生产法》、《矿山安全法》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》等法律、行政法规，制定《规定》。三、防治煤与瓦斯突出规定第二条煤矿企业（矿井）、有关单位的煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出（以下简称突出）的防治工作，适用《规定》。现行煤矿安全规程、规范、标准、规定等有关突出防治的内容与《规定》不一致的，依照《规定》执行三、主要变化（一）对法律地位和规范的主体重新进