防治煤与瓦斯突出知识培训课件

内容第一部分煤与瓦斯突出概述第二部分防突规定及措施要求第三部分**公司防治突出措施第四部分防突工作常见“三违”现象第一部分煤与瓦斯突出概述煤与瓦斯突出危害二3煤与瓦斯突出预兆四煤与瓦斯突出一般规律五煤与瓦斯突出基本概念一煤与瓦斯突出的分类三煤与瓦斯突出是指：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。煤与瓦斯突出三要素：地应力作用、瓦斯的作用、外部力的作用。一、煤与瓦斯突出基本概念二、煤与瓦斯突出危害煤与瓦斯突出是一种及其复杂的动力现象，它在短时间内向采掘空间抛出的大量煤(岩)并涌出大量的瓦斯，给矿井安全生产造成严重威胁。①突出煤流充塞巷道，能摧毁巷道设施，机电设备，破坏通风系统；②突出煤流埋人死亡，高浓度瓦斯造成人员窒息死亡；③遇火源引发瓦斯燃烧和爆炸等。三、煤与瓦斯突出的分类3.1按动力现象的力学特征分类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。3.2按突出的强度分类突出强度是指每次突出的煤岩数量和涌出的瓦斯量，主要以突出煤岩量做为划分突出强度的依据。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。①小型突出：强度小于100吨；②中型突出：强度100吨~500吨之间；③大型突出：强度在500吨~1000吨之间；④特大型突出：强度在1000吨（含1000吨）以上。1.突出的煤向外抛出距离较远，具有明显的分选现象；2.抛出的煤堆积角小于煤的自然安息角；3.抛出的煤破碎程度高，含有大量的块煤和手捻无粒感的煤粉；4.有明显的动力较应，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（二氧化碳）涌出，瓦斯（二氧化碳）涌出量远远超过突出煤的瓦斯（二氧化碳）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、到瓶形以及其它分岔形等。四、煤与瓦斯突出的预兆（1）地压显现方面的预兆：煤炮声、支架折裂声、煤岩开裂、自行剥落、掉渣、底鼓、煤壁颤动、钻孔变形、垮孔、顶钻、夹钻等。瓦斯涌出方面的预兆：瓦斯涌出异常、瓦斯浓度忽大忽小、煤尘增大、气温和气味异常、打钻喷孔、出现哨声、风声和蜂鸣声等。煤层结构与构造方面的预兆：煤层层理紊乱、煤体干燥、煤体松软或强度不均匀、煤的色泽暗淡、煤厚与倾角变化、挤压褶曲、波状隆起、断层等。概括起来，这些预兆可分为有声预兆和无声预兆。四、煤与瓦斯突出的预兆(2)有声预兆：地压活动剧烈、顶板来压、不断发生掉渣和支架断裂声；煤层产生震动、手扶煤壁感到震动和冲击；听到煤炮声或闷雷声，一般是先远后近、先小后大、先单响后连响，突出时伴有巨雷般响声。无声预兆：工作面遇到地质变化、煤层厚度不一，尤其是煤层中软分层变化；瓦斯涌出量增大或忽大忽小；气温降低、煤层层理紊乱、硬度降低、光泽暗淡、煤体干燥、煤尘飞扬、有时煤体碎片从煤壁上弹出；打钻时严重顶钻、夹钻或喷孔等。五、煤与瓦斯突出一般规律①随着矿井开采深度的增加，突出危险性增大②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。如平煤掘进工作面突出计87次，占总次数的87%。③突出多发生在地质构造带。如平顶山矿区的125次各类型突出，突出点有地质构造的占73次，占总突出次数的58.4％。④大多数突出前有作业方式诱导；如放炮、割煤等。如平顶山矿区的125次突出，放炮57次，割煤48次，占突出总次数的84％⑤突出前大多数有预兆。如平煤125次突出，有突出预兆的占114次，占总次数的91.2%。⑥煤与瓦斯突出危险呈条带分布⑦煤体破坏程度越严重，煤的强度越小，煤层越厚，特别是软分层厚度增加，突出危险越大。如平顶山矿区的突出，60％以上与煤层中的软分层厚度有关。第二部分防突规定及措施要求防治突出及相关规定二3安全防护措施要求四防治煤与瓦斯突出基本流程示意图一“四位一体”综合防突措施执行的关键三一、防治煤与瓦斯突出基本流程示意图局部综合防突措施区域综合防突措施建井期间进行突出煤层、突出矿井鉴定非突出矿井生产矿井突出煤层、突出矿井鉴定有突出煤层无突出煤层：按非突出矿井管理危险区新建矿井突出危险性评估有突出危险：按突出矿井设计无突出危险：按非突出矿井设计突出矿井突出煤层开拓前区域预测：用于指导新水平、新采区设计及开拓工程揭煤区域措施效果检验危险区无危险区每采掘10～50m进行区域验证有危险无危险工作面预测突出危险工作面无突出危险工作面工作面措施效果检验执行安全防护措施后采掘作业工作面防突措施突出危险工作面无突出危险工作面执行安全防护措施后采掘作业区域防突措施无危险区开拓后区域预测二、防治突出及相关规定防治煤与瓦斯突出技术体系区域综合防突技术措施区域性防突措施开采保护层区域性预抽煤层瓦斯工作面突出预测钻孔瓦斯涌出初速度指标工作面防突措施超前排放钻孔松动爆破预抽瓦斯水力冲孔金属骨架、煤体固化等工作面措施效果检验安全防护措施管理制度安全设施设备、器材局部综合防突技术措施钻屑量指标区域措施效果检验区域验证合理采掘部署—煤层开采顺序区域突出危险性预测—瓦斯参数结合瓦斯地质分析区域预测指标及临界值：瓦斯压力0.6Mpa瓦斯含量6m³/t（河南省）。瓦斯压力0.5Mpa，瓦斯含量6m³/t（许平）地面打钻、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。区域措施效果检验指标及临界值：残余瓦斯压力0.5Mpa残余瓦斯含量6m³/t《许平煤业关于进一步加强煤矿防治煤与瓦斯突出工作的补充规定》第三条：突出矿井必须采取多参数预测（效检），即瓦斯涌出初速度q值、钻屑瓦斯解析指标△h2值、钻屑量S值等三个指标，其临界值分别按3.2L/min、180pa、4.8kg/m执行突出矿井必须有防突专项设计，落实两个“四位一体”综合防突措施，采掘工作面不消突不推进。三、“四位一体”综合防突措施执行的关键防突工作面“四位一体”综合防突措施的落实，应从预测、效检、安全防护措施等各个环节，落实到人，落实责任，确保各项技术管理措施的贯彻执行。在防突管理上要突出“一个重点”，把好“三关”，落实“三个环节”实现“一个保障”。即：一个重点：突出重点，强化管理，采取动态检查，现场盯岗，经济处罚等管理手段，抓好“四位一体”综合防突措施的落实。三关：一是把好“防突技术措施”编、审关，确保措施科学合理，具有针对性；二是把好“措施”贯彻学习关，使现场干部职工掌握“措施”的要点；三是把好“措施”现场落实关，确保“措施”高质量地落实到现场作业工序之中。三个环节：一是抓好预测预报（效果检验）的准确性；二是抓好防突技术措施的执行质量；三是抓好安全防护装备的完善好用和安全防护措施的认真执行。一个保障：保障工作面安全生产。四、安全防护措施要求1、隔离式自救器在突出事故发生后，由于喷出的大量的瓦斯会迅速充满采掘空间，形成瓦斯逆流，造成人员窒息；施工人员要在发生突出事故后迅速打开自救器，并躲到就近的压风自救或避难硐室内等待救援。2、防突反向风门•反向风门平时开，放炮时必须关闭。反向风门必须安设在进风侧，距进风侧、回风侧不小于10m，一组反向风门必须两道，间距4m，与工作面的最近距离一般不小于70m。•墙垛用混凝土或砖砌筑，并嵌入周边岩石中0.2m以上，墙垛厚≥0.8m，门框厚度≥100mm，门厚≥50mm。•门垛上设铁风筒，并有防逆流隔断装置。3、避难硐室避难硐室是在发生突出事故时人员临时的避难所，在正常生产时可在避难硐室内进行远距离放炮。避难硐室的标准是：①避难所设在采掘工作面附近和放炮员操纵放炮的地点，避难所距工作面距离不得小于200m。②避难所必须设置向外开启的隔离门，室内净高不得低于2m，宽度不得小于1.5m，与巷道相邻一侧必须用料石或砖砌实封严，长度等根据避难的最多人数确定，但每人的使用面积不得小于0.5m2。并设有直通调度室电话。③避难所必须设有供给空气的设施，每人供风量不得小于0.3m3/min。避难硐室内还应有水源和食品。四、安全防护措施要求4、压风自救自救袋的安装高度距巷道底板1.2～1.3m，便于现场人员自救。每个压风自救袋平均每人的压缩空气供给量不得少于0.1m3/min。①掘进工作面：自巷道回风口开始，每隔50m要设置一组自救袋，每组不得小于5个，靠近迎头的一组压风自救安装自救袋不少于15个，并且随工作面掘进往前移动，保持迎头25～40m的距离②采煤工作面：风巷距采面上出口25～40m范围内设置一组压风自救袋；机巷在采面下出口以外50～100m的放炮地点安装一组压风自救袋，以上两处压风自救的数量应按工作面最多工作人数确定。四、安全防护措施要求5、远距离放炮由于放炮作业容易诱导瓦斯突出，因此突出危险工作面必须采取远距离放炮，掘进工作面放炮地点设在避难硐室内（不小于200m）或防突反向风门以外，采煤工作面放炮地点设置在采面机巷压风自救处（不小于100m）。远距离爆破时，回风系统必须停电、撤人。爆破后进入工作面检查的时间由矿技术负责人根据情况确定，但不得少于30min。6、震动放炮四、安全防护措施要求瓦斯治理整体技术路线二3穿层和顺层钻孔布置示意图四顺层钻孔布置示意图五矿井瓦斯地质现状一采掘面防突措施的执行三瓦斯治理措施执行管控六瓦斯治理技术探索方向七第三部分**公司防治突出措施煤层瓦斯含量11.92m3/t；煤容重1.39t/m3煤层透气性系数0.0736m2/Mpa2·d；钻孔瓦斯流量衰减系数0.7705d-1；百米钻孔初始瓦斯涌出量0.015m3/min•100m以上数据均来源于《****瓦斯地质规律及瓦斯综合治理技术研究课题报告》二1煤层开采标高为±0、瓦斯压力0.4Mpa、瓦斯含量4.915m3/t；开采标高为-64m、瓦斯压力0.8Mpa、瓦斯含量7.99m3/t；开采标高为-150m、瓦斯压力1.6Mpa、瓦斯含量11.68m3/t。开采标高为-196m、瓦斯压力0.55Mpa、瓦斯含量9.36m3/t。以上数据有河南理工大学测定西安科技大学测定我矿二1煤瓦斯抽放半径为2.5m一、矿井瓦斯地质现状依据省政府“双十条”及豫工信煤〔2015〕180号文及、许平〔2014〕45号关于印发《许平煤业公司二1煤防治煤与瓦斯突出特别规定》、许平〔2014〕101号《关于进一步加强煤矿防治煤与瓦斯突出工作的补充规定》、许平〔2014〕235号《关于**公司瓦斯治理方案及区域防突措施的批复》等文件规定，确定***瓦斯治理整体技术路线：在距二1煤层底板以下12～16m的岩层内布置低位岩巷，采用穿层钻孔预抽煤巷条带及回采区域煤层瓦斯的区域治理措施，同时根据煤层、瓦斯赋存的状况采用水力冲孔措施进行卸压增透，降低煤层承压力，并在风、机巷施工倾向顺层钻孔进一步强化瓦斯治理效果。二、瓦斯治理整体技术路线.掘进工作面采煤工作面1、加强学习贯彻，提高防突认识。2、低位岩巷掩护预抽煤层瓦斯；3、掘进头区域措施，前方控制60米。1、加强学习贯彻，提高防突认识。2、顺层钻孔施工，实现两巷钻孔工程贯透，消除空白带。3、穿层、顺层钻孔预抽煤层瓦斯4、局部措施，15米超前卸压措施三、采掘面防突措施的执行四、穿层和顺层钻孔布置示意图钻场巷道已掘巷道待掘巷道顺层钻孔顺层钻孔五、顺层钻孔布置示意图1、坚定不移依法依规，严格执行《新煤矿安全规程》、《防突规定》、“省82令双十条”、许平二1煤瓦斯治理防突有关规定，坚持“高投入、高素质、严管理、强技术、重责任”的原则；坚持“治理瓦斯就是解放生产力、治理好瓦斯就是发展生产力、一切工作服从于瓦斯治理，一切工作让位于防突管理”的理念，构建齐抓共管和谐格局；坚决做到“不掘突出头，不采突出面”合理生产布局、合理组织生产，做到“抽、采、掘”平衡。2、技术保障：坚定不移执行底抽巷穿层钻孔预抽煤巷条带及回采区域煤层瓦斯的区域治理措施。做到防突与地测（钻探、物探），防突与一通三防，