2012年全员防突培训讲义

1《防治煤与瓦斯突出规定》培训第一节《防突规定》基本要求一、高度重视《防突规定》，增强贯彻落实的紧迫感责任感。1.制定实施《防突规定》是进一步深化煤矿瓦斯治理工作的要求。2.制定实施《防突规定》是推进煤矿防突技术与管理进步的要求。•3.制定实施《防突规定》是落实现有防治煤与瓦斯突出有关新标准新规定的要求。4.制定实施《防突规定》是煤矿安全生产监督管理体制、机制发展的要求。二、全面学习《防突规定》，认真落实各项措施、规定和标准。《防突规定》是在总结一个时期以来全国煤矿防治煤与瓦斯突出的先进适用技术和防突工作发展进步的实际，在原《防突细则》的基础上修订的，体现了工作要求的连续性。同时对《防突细则》的框架结构和内容做了调整，增加了新规定、新标准。•《防突规定》共7章124条，2009年4月3日通过审议，2009年8月1日起实施。原《防治煤与瓦斯突出细则》同时废止，现行《煤矿安全规程》、相关标准、规定与《防突规定》2不一致的，依照《防突规定》执行。•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、防突工作的原则性规定有：有突出的煤矿企业、突出矿井必须设置防突机构，健全制度和责任制，制定区域、局部两个“四位一体”综合防突措施，坚持区域措施先行、局部措施补充的原则，不掘突出头，不采突出面。未按要求采取区域综合防突措施的，严禁进行采掘活动；区域防突措施要做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标。四、防突管理及培训不同级别人员在防突工作中的职责：1.矿井负责人：总体负责，人、财、物、科研总安排；2.矿井负责人：负技术责任，规划、计划、方案、措施；3.分管负责人：落实分管范围的防突工作；4.职能部门负责人：本职范围内的防突工作；5.队长书记技术员、班组长:管辖范围内负直接责任；6.防突工：所在岗位防突工作负责；37.安监部门：防突工作监督检查。不同级别人员应接受防突知识培训：1.一般井下人员：防突基础知识和规章制度；2.队长书记技术员、管理人员、班组长：突出危害及规律，区域和局部综合防突措施，防突的规章制度等；3.防突工：属于特殊作业人员，每年必须接受一次煤矿三级及以上安全培训机构组织的防突知识、操作技能的专项培训。包括：防突的理论知识、突出发生的规律、区域和局部综合防突措施，防突的规章制度等，考试合格取得资格证上岗；4.主要负责人、技术负责人：接受煤矿二级及以上安全培训机构组织的防突专项培训。包括：防突的理论知识和实践知识、突出发生的规律、区域和局部综合防突措施，防突的规章制度等。第二节、煤与瓦斯突出基本知识一、煤与瓦斯突出的概念及基本情况1．概念突出煤层是指在矿井井田范围内发生过突出的煤层或者经鉴定有突出危险的煤层。突出矿井是指在矿井的开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。煤与瓦斯突出是指在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常的动力现象。42．基本情况根据资料记载，世界上首次突出发生于1834年，世界上最大的一次煤与瓦斯突出发生在1969年7月13日，原苏联的顿巴斯矿区加加林煤矿（石门揭煤），突出煤量14200t、CH4量25万m3，突出面积约1万m2。中国是世界上煤与瓦斯突出比较严重的国家之一，占全世界突出总次数的40%，最大的一次发生在1975年8月8日，地点是重庆天府矿务局三汇坝一矿（主平硐揭煤），突出煤量12780t、CH4量140万m3。其次是南桐鱼田堡煤矿，突出煤量为8327t。李子垭煤矿至今已发生煤与瓦斯突出73次，首次突出发生在1983年3月，地点5202采区一机巷煤上山，埋深500m，突出煤量10t。最大的一次发生在1996年3月（石门揭煤），突出煤量220t、CH4量1498m3。二、煤与瓦斯突出的危害主要表现在三个方面：1．工作面或巷道内充满沼气，造成人员窒息，并给瓦斯爆炸创造条件。2．破坏通风系统，造成风流紊乱或短时逆流。3．突出的煤（岩）埋住人员、堵塞巷道、破坏支架、损坏设备和设施。三、煤与瓦斯突出的动力学特征和分类（一）按动力学特征可分为三类：突出、压出、倾出。51．突出发动突出的主要作用力是地应力和瓦斯压力的联合作用，实现突出的基本能源是煤体内积蓄高压瓦斯潜能。其基本特征如下：（1）突出的煤向外抛出距离较远，具有明显分选现象。（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，含有大量的块煤和手捻无粒感的煤粉。（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备、设施。（5）有大量的瓦斯涌出，瓦斯涌出量远远大于突出煤的瓦斯含量，有时会使风流逆转。（6）突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶口形以及其它分岔形等。2．压出发动和实现压出的作用力是地应力，压出的基本能源是煤体内积蓄的弹性变形能。其基本特征：（1）压出有两种形式，即煤的整体位移和煤有一定距离的抛出，但位移和抛出的距离都较小。（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）巷道中瓦斯涌出增大，造成短时风流中瓦斯浓度超6限。（5）压出可能无孔洞或呈口大腔小的楔形孔洞。3．倾出发动倾出的主要作力是地应力，实现倾出的主要作用力是失稳煤的自重力。其基本特征：（1）倾出的煤就地按自然安息角堆积，并无分选现象。（2）倾出的孔洞呈口大腔小，孔洞轴线沿煤层倾斜或铅垂方向发展。（3）无明显的动力效应。（4）倾出常发生在煤质松软的急倾斜煤层中。（5）巷道内瓦斯涌出明显增加。（二）按突出强度（煤、岩量）可分为五类：1.小型突出，T＜50t；2.中型突出，50≤T＜100t；3.次大型突出，100≤T＜500t；4.大型突出，500≤T＜1000t；5.特大型突出，T≥1000t。四、煤与瓦斯突出的原因理论分析和实验室模拟试验均表明，煤和瓦斯突出是地应力、瓦斯和煤的物理力学性质三个因素综合作用的结果，即突出的本质决定于地压、瓦斯压力和煤层性质的某种形式的配合。此外，突出还与生产技术条件有关。有利于突出的条件是：煤岩体内应力高且煤体强度低、7煤层瓦斯含量大，由于采掘作用改变了煤体的应力状态，使应力重新分布，破坏了原来的平衡状态，在应力及瓦斯压力梯度作用下发生突出。五、煤与瓦斯突出的一般规律1．随开采深度增加，突出的危险性增大；（次数增多、强度增大、突出煤层增多和突出危险区域扩大）。2．突出次数和强度随煤层的厚度、特别是软分层的厚度增大而增加。3．突出气体主要是CH4,少数情况是CO2。4．煤体破坏程度越高，煤的硬度越小，突出危险性越大（增厚和合层）。5．由上向下的突出较多，由下向上的突出极少。突出危险性随煤层倾角的增大而增加。6．突出多发生在地质构造附近，如断层、褶曲、扭转和火层岩侵入区附近。90%以上的突出（石门外）发生在向斜轴部、扭转地带和褶曲附近。7．突出多发生在集中应力区，如巷道的上隅角、相向掘进面附近区域、煤层留有杰柱的相对应上下方煤层处、回采面的集中应力区掘进。8．大多数突出发生在放炮和落工序。放炮诱发突出次数最多，放炮后没有立即发生的突出称延期突出（由几分钟到十几小时）。9．突出煤层的围岩透气性越差，有利于瓦斯储存，突出8危险性越大10．突出发生在掘进面较多，而发生在回采面较少。11．突出前大多数有预兆。六、煤与瓦斯突出的特点1．石门揭煤的突出强度最大，以揭开煤层的突出次数最多。2．煤层平巷与石门突出相比，压出和倾出类型所占比例较大，突出平均强度显著降低。但是，在一定条件下，煤巷突出仍较频繁，甚至发生强度较大的突出。3．上山掘进发生倾出较多，在急倾斜煤层更为显著。4．下山突出的平均强度与平巷差不多。5．回采工作面的突出次数在缓倾斜或近水平煤层比倾斜煤层明显增多。七、煤与瓦斯突出的预兆突出前一般具有有声预兆和无声预兆。1．有声预兆（1）响煤炮。在煤层内发出像机关枪、炮击的声音。（2）突出压力显现声。支柱来压，发出“咔咔”的响声，或发出劈裂折断的响声，手扶煤壁感觉有震动和冲击；有煤岩层的破裂志；气体穿过裂缝时的“吱吱”声等。2．无声预兆（1）压力增大。顶板来压，掉渣，片帮，煤壁外鼓，煤岩自行剥落，施钻时顶钻、夹钻等。9（2）煤层发生变化。层理紊乱，煤体干燥，松软，强度不均匀，光泽变暗，煤层厚度和倾角增大，挤压褶曲，波状隆起，断层等。（3）瓦斯及温度变化。瓦斯涌出异常，忽大忽小，煤尘增大，施钻孔喷煤、瓦斯，煤壁发冷，气温下降等。八、突出矿井井巷布置要求1.主要巷道布置在岩层和非突出煤层中；2.减少揭煤次数；3.揭煤地点避开地质构造带；4.煤层巷道优先布置在被保护区域或其它卸压区。九、突出矿井对通风系统要求1.突出矿井、有突出煤层的采区、突出煤层工作面必须有独立的通风系统；2.突出矿井严禁串联通风；3.采掘面回风侧不得设置调节设施；4.掘进面通风必须采用压入式。十、突出矿井对采掘作业的规定１.严禁采用水力采煤法、倒台阶采煤法及其他非正规采煤法；２.急倾斜煤层适合采用伪倾斜正台阶、掩护支架采煤法；３.急倾斜煤层掘进上山时，采用双上山或伪倾斜上山等掘进方式，并加强支护；４.掘进工作面与煤层巷道交叉贯通前，被贯通的煤层巷10道必须超过贯通位置，其超前距不得小于5m，并且贯通点周围10m内的巷道应加强支护。在掘进工作面与被贯通巷道距离小于60m的作业期间，被贯通巷道内不得安排作业，并保持正常通风，且在放炮时不得有人；５.采煤工作面尽可能采用刨煤机或浅截深采煤机采煤；６.煤、半煤岩炮掘和炮采工作面，使用安全等级不低于三级的煤矿许用含水炸药（二氧化碳突出煤层除外）。第三节防治突出措施一、两个“四位一体”综合防突措的含义区域“四位一体”综合防突措施：区域突出危险性预测、区域防突措施、区域措施效果检验、区域验证。局部“四位一体”综合防突措施：工作面突出危险性预测、工作面防突措施、工作面措施效果检验、安全防护措施。二、区域综合防突措施（一）区域突出危险性的预测•1、煤层瓦斯风化带为无突出危险区域。•2、采用瓦斯地质分析的方法划出突出危险区域。•3、上述划分以外的区域根据煤层瓦斯压力和瓦斯含量预测，临界值应根据试验考察确定，未考察出临界值的，按煤层瓦斯压力小于0.74兆帕、煤层瓦斯含量8立方米/吨预测，小于临界值的为无突出危险区域，等于和超过临界值的为突出危险区域。11（二）区域防突措施区域防突措施：是指在突出煤层进行采掘前，对突出煤层较大范围采取的防突措施。主要措施：开采保护层；预抽煤层瓦斯。开采保护层分为上保护层和下保护层2种方式。预抽煤层瓦斯方式有：地面预抽煤层瓦斯以及井下穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯、穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦斯、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯等。我矿预抽煤层瓦斯主要采用顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯，穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯三种方式。钻孔封堵必须严密。我矿顺层钻孔封孔深度应不小于８m，穿层钻孔的封孔深度应不小于5m。钻孔孔口抽放负压应不小于13kPa。（三）区域措施效果检验检验方法：采用预抽煤层瓦斯区域防突措施时，以预抽区域的煤层残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量为主要指标进行措施效果检验。煤层残余瓦斯压力小于0.74Mpa和残余瓦斯含量小于8m3/t的预抽区域为无突出危险区，防突效果有效，否则，防突效果无效。我矿在顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施12时，依据实际的直接测定值；顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯防突措施根据预抽前的瓦斯含量及抽、排瓦斯量等参数间接计算的残余瓦斯含量值；对穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施时采用钻屑瓦斯解吸指标进行检验。（四）区域验证•概念：区域验证是指在通过煤层突出危险预测、措施效果检验为无突出的区域在进行采掘作业时，采用工作面预测方法，对区域突出危险性进行验证。1.在石门揭煤工作面对无突出危险区进行的区域验证，