第1篇 突出簡單知識防突安全管理日常應(yīng)對措施
一、突出簡介
在煤礦井下由于地應(yīng)力和瓦斯(二氧化碳)的共同作用,在極短的時間內(nèi),破碎的煤和瓦斯由煤體內(nèi)或巖體內(nèi)突然向采掘空間拋出的異常動力現(xiàn)象,稱為煤與瓦斯突出。
當發(fā)生煤與瓦斯突出時,采掘工作面的煤壁將遭到破壞,大量的煤與瓦斯將從煤層內(nèi)部以極快的速度向巷道或采掘空間噴出,充塞巷道,煤層中會形成孔洞。同時由于伴隨有強大的沖擊力,巷道設(shè)施會被摧毀,通風系統(tǒng)會被破壞,甚至發(fā)生風流逆轉(zhuǎn),還可能造成人員窒息和發(fā)生瓦斯爆炸、燃燒及煤流埋人事故。
煤與瓦斯突出的分類,按動力現(xiàn)象的力學特征可分為突出、壓出和傾出;按突出強度可分為小型突出(強度小于100t)、中型突出(強度等于或大于100t、小于500t)、大型突出(強度等于或大于500t、小于1000t)和特大型突出(強度等于或大于1000t)。
1、煤與瓦斯突出的預兆及規(guī)律
(1)煤與瓦斯突出的預兆。
絕大多數(shù)的煤與瓦斯突出在突出發(fā)生前都有預兆,沒有預兆的突出是極少數(shù)的。突出的預兆可分為有聲預兆和無聲預兆。
1)有聲預兆。
①響煤炮。由于各礦區(qū)、各采掘工作面的地質(zhì)條件、采掘方法、瓦斯及煤質(zhì)特征的不同,所以預兆聲音的大小、間隔時間、在煤體深處發(fā)出的響聲種類也不同。有的像炒豆似的噼噼啪啪聲,有的像鞭炮聲,有的像機關(guān)槍連射聲,有的似跑車一樣的悶雷、嘈雜、沙沙聲、嗡嗡聲以及氣體穿過含水裂縫時的吱吱聲等。
②其他聲音預兆。發(fā)生突出前,因壓力突然增大,支架會出現(xiàn)嘎嘎響、劈裂折斷聲,煤巖壁會開裂,打鉆時會噴煤、噴瓦斯等。
2)無聲預兆。
①煤層結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面表現(xiàn)為:煤層層理紊亂,煤變軟、變暗淡、無光澤,煤層干燥和煤塵增大,煤層受擠壓褶曲變粉碎,厚度變大、傾角變陡。
②地壓顯現(xiàn)方面表現(xiàn)為:壓力增大,使支架變形,煤壁外鼓、片幫、掉渣,頂?shù)装宄霈F(xiàn)凸起臺階、斷層、波狀鼓起,手扶煤壁感到震動和沖擊,炮眼變形裝不進藥,打眼時垮孔、頂夾鉆等。
其他方面的預兆有:瓦斯涌出異常、忽大忽小,煤塵增大,空氣氣味異常、悶人,有時變熱。
上述突出預兆并非每次突出時都同時出現(xiàn),而是出現(xiàn)一種或幾種。當發(fā)現(xiàn)有突出的預兆時,現(xiàn)場人員要立即按避災路線撤離。撤離時每個人都必須佩戴好隔離式自救器,同時要將發(fā)生突出的地點、預兆情況以及人員撤離情況向調(diào)度室匯報;立即切斷突出地點及回風流中的一切電氣設(shè)備的電源,撤離現(xiàn)場要關(guān)閉反向風門,并在突出區(qū)域或瓦斯流區(qū)域內(nèi)設(shè)置柵欄,以防人員進入。當確定不能撤離突出的災區(qū)時,要進入就近的避難硐室,關(guān)好鐵門,打開供氣閥,做好自救。
二、煤與瓦斯突出的一般規(guī)律。
國內(nèi)外煤與瓦斯突出的統(tǒng)計資料表明,煤與瓦斯突出的發(fā)生有以下規(guī)律:
1)地壓是發(fā)動突出的主要動力。
①突出的危險性隨著煤層埋藏深度的增加而增大。
②采掘工作形成的集中應(yīng)力區(qū)是突出密集區(qū)。
③突出危險區(qū)集中在地質(zhì)構(gòu)造帶呈帶狀分布。
④產(chǎn)生強裂震動的采掘作業(yè)可能誘發(fā)突出。
⑤受煤自重的影響,上山掘進工作面發(fā)生突出的次數(shù)多,強度小;下山掘進工作面發(fā)生的次數(shù)少,強度稍大。
2)瓦斯是拋出煤體完成突出過程的主要動力。
①突出危險煤層的瓦斯壓力一般在0.7~1.0mpa,同一煤層中瓦斯壓力越高的區(qū)域,突出的危險性越大。
②突出危險煤層的瓦斯含量和開采時的瓦斯涌出量都在10m3/t以上。突出發(fā)生時,噸煤瓦斯噴出量是煤層瓦斯含量的幾倍至幾百倍。
③突出氣體的種類主要是甲烷,個別礦井突出二氧化碳,突出瓦斯中含有少量重烴類氣體。
3)煤的物理力學性質(zhì)決定突出發(fā)生、發(fā)展的難易。
①突出的次數(shù)和強度隨著煤層厚度,特別是軟分層厚度的增加而增多,突出最嚴重的煤層一般是最厚的主采煤層。
②突出危險性隨著煤層傾角的增大而增加。
③突出煤層的特點是強度低,手捻能成粉末,煤層結(jié)構(gòu)軟硬相間。
三、防突安全管理日常應(yīng)對措施
在防治煤與瓦斯突出的實踐中,我國總結(jié)了一套行之有效的綜合防突措施,習慣上稱為“四位一體”防突措施,即突出危險性預測、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗和安全防護措施。在日常防突安全管理上,管理完善、監(jiān)督到位是煤礦日常防突安全管理的重中之重,明確各類防突人員的安全職責,強化防突意識,提高現(xiàn)場施工人員的水平及技能、加強現(xiàn)場安全管理人員的安全監(jiān)督意識以及他們對防突知識的掌握,煤炭行業(yè)管理部門及安全監(jiān)督管理部門的防突監(jiān)管力度等都及為至關(guān)重要,如何把握防突水平與能力的提高,找出防突工作的虛假應(yīng)付的手段,杜絕安全與防突工作發(fā)生矛盾時,煤礦違規(guī)作業(yè)、僥幸作業(yè),將是今后小煤礦相當一段時間內(nèi)的防突工作重點。
(1)突出危險性預測。
突出危險性預測是綜合防突的第一個重要環(huán)節(jié)。當預測有突出危險時,可采取防突措施,并對其防突效果進行檢驗。確定措施有效時,可采取安全防護措施進行采掘作業(yè)。當預測無突出危險時,可采取安全防護措施直接進行采掘作業(yè)。突出預測可分為以下兩類:
①區(qū)域突出危險性預測。區(qū)域預測是預測礦井、煤層和煤層區(qū)域的突出危險性。按照《防治煤與瓦斯突出細則》的規(guī)定,突出礦井的煤層應(yīng)劃分為突出煤層和非突出煤層。突出煤層經(jīng)區(qū)域預測,可劃分為突出危險區(qū)域和突出威脅區(qū)域。區(qū)域突出危險性預測的方法有單項指標法、瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法和綜合指標法等。
②工作面突出危險性預測。在突出危險區(qū)域內(nèi),工作面進行采掘作業(yè)前,必須進行突出危險性預測,依據(jù)預測結(jié)果劃分為突出危險工作面和突出威脅工作面。在突出威脅工作面進行采掘作業(yè)時可不采取防治突出措施,但必須采取安全防護措施。工作面突出危險性預測的方法,有綜事指標法、鉆屑指標法、鉆孔瓦斯涌出初速度法、r值指標法等。
本階段主要應(yīng)采取如下安全管理應(yīng)對措施 1、預防儀器的合格性和安全性。2、防突臨界值的預設(shè)及儀器的正確操作。3、鉆孔的正確布置及眼位的正確選擇。4、操作人員的正確及正規(guī)操作以及數(shù)據(jù)的真實可靠性。5、現(xiàn)場安全指揮及監(jiān)督人員的監(jiān)督可靠性及對預測知識、預測儀器的掌握程度。6、通風部門、總工程師、礦長、法人代表的監(jiān)督可靠性及對預測知識、預測儀器的掌握程度。7、煤礦安全監(jiān)督管理部門監(jiān)督可靠性及對預測知識、預測儀器的掌握程度、違規(guī)處罰處理的程度。8、廣大職工及群眾團體的監(jiān)督程度。
(2)防治突出的措施。
1)區(qū)域性防突措施。
目前采用的區(qū)域性防突措施,包括開采保護層、預抽煤層瓦斯和煤體注水。
①開采保護層。在突出礦井中,在煤層群中首先開采的并能使相鄰的突出煤層消除突出危險的煤層叫保護層,后開采的具有突出危險的煤層叫被保護層。位于被保護區(qū)上部的保護層叫上保護層,位于被保護區(qū)下部的保護層叫下保護層。開采保護層是防治煤與瓦斯突出最有效、最經(jīng)濟的措施之一。保護層開采后,被保護層中對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的煤體被充分卸壓,導致煤層和圍巖中積蓄的彈性能被釋放,減弱了發(fā)動突出的主要動力;煤體卸壓后會產(chǎn)生大量裂隙,使煤層的透氣性增加,造成瓦斯?jié)撃艿尼尫?減弱了完成突出過程的主要動力;高壓瓦斯的大量釋放,使煤層瓦斯的含量降低,導致煤體強度增加,煤的堅固性系數(shù)可提高一倍以上,這就增大了突出的阻力。這些因素綜合作用的結(jié)果,必然導致被保護層突出危險的消失。開采保護層防治煤與瓦斯突出的保護層保護作用的有效范圍,應(yīng)根據(jù)礦井實際考察結(jié)果或參照《防治煤與瓦斯突出細則》確定。
②預抽煤層瓦斯。開采保護層時,已有瓦斯抽放系統(tǒng)的礦井,應(yīng)同時抽放被保護層的瓦斯。單一煤層和無保護層可開采的突出危險煤層,經(jīng)試驗預抽瓦斯有效果時,也必須采用抽放瓦斯的措施。煤層抽放瓦斯后,大量高壓瓦斯的排放導致瓦斯?jié)撃艿尼尫?減弱了完成突出過程的主要動力。一方面大量瓦斯的排放,直接導致煤體強度的增大,增加了突出的阻力;另一方面,大量瓦斯的排放又導致了煤體的卸壓,釋放了積蓄在煤體和圍巖中的彈性能,減弱了發(fā)動突出的主要動力。這些因素綜合作用的結(jié)果,消除了突出的危險。
③煤體注水。壓力水進入煤層可以破碎工作面附近的煤體。水進入煤層內(nèi)部的裂縫和孔隙后,可使原始煤體濕潤,改變煤的力學性質(zhì),增加了煤的可塑性和柔性,降低了煤的彈性,使煤體疏松;減小了煤體內(nèi)部的應(yīng)力集中和瓦斯放散初速度,應(yīng)力頒變得比較均勻,使集中應(yīng)力峰值移入煤體深處,巷道工作面前方應(yīng)力集中系數(shù)減小,在采掘過程中煤體彈性能的釋放變得比較緩慢;水進入煤體后封閉了瓦斯的流動的通道,并將瓦斯向煤體內(nèi)部擠壓,提高了煤體承受壓力的能力(煤的微孔直徑越小,承受壓力的能力越大),降低了瓦斯破碎煤體的可能性;此外,水浸入煤體的微孔隙后使瓦斯難于排放。綜上所述,煤體注水能較有效地起到防止突出的作用。
2)局部防突措施。
①石門揭煤防治突出措施。石門和其他巖石井巷揭穿突出危險煤層時的防突出措施中,除抽放瓦斯外,還有水力沖孔、排放鉆孔、水力沖刷、金屬骨架等。
·水力沖孔。當石門揭煤打鉆出現(xiàn)噴煤、噴瓦斯的自噴現(xiàn)象時,可采用水力沖孔措施進行揭煤。即以巖柱或煤柱作屏障,在向煤層打鉆的同時送入一定壓力的水(水壓一般大于3mpa),部分地破壞煤體可造成應(yīng)力的不平衡,導致小規(guī)模噴孔的發(fā)生和發(fā)展,噴出的煤、水和瓦斯可通過管道輸送到遠離工作面的地方進行分離。
·排放鉆孔。排放鉆孔是在石門掘至離煤層垂距5~8m處,向突出危險煤層沿傾斜和走向均勻地布置2~3圈鉆孔,控制范圍達到石門周邊外3~5m,形成足夠的卸壓并排放瓦斯范圍,在設(shè)計要求的范圍內(nèi),瓦斯壓力全部降到0.74mpa以下。這一措施適用于不同厚度和傾角的突出煤層,對瓦斯壓力較高的煤層,也有較好的防突效果。
·水力沖刷。水力沖刷是利用高壓水槍沖刷石門工作面前方煤體,形成超前孔洞,使煤體得到卸壓并排放瓦斯,以消防石門揭煤時的突出危險性。水力沖刷的主要問題是沖刷出的煤和瓦斯就地排放,形成了工作地點不安全的環(huán)境。
·金屬骨架。金屬骨架是用于石門揭煤的一種超前支架。在距煤層2~3m時,在工作面上部和兩側(cè)周邊打鉆孔,鉆孔要穿透煤層全厚并進入巖層0.5m,單排孔間距一般不大于0.2m,雙排孔間距一般不大于0.3m,然后在鉆孔中插入長度大于孔深0.5m以上的鋼管或鋼軌,將其尾部固定架牢,形成一個整體護架。金屬骨架措施的防突作用:一是鉆孔卸壓;二是鉆孔排瓦斯;三是保護煤體。主要作用是保護煤體,增大突出的阻力。
②煤巷掘進工作面防治突出措施。在有突出危險的煤層中掘進巷道,可以采用預抽瓦斯、水力沖孔、超前鉆孔、深孔松動爆破、深孔控制卸壓爆破、卸壓槽和前探支架等防治突出措施。
·超前鉆孔(包括大直徑鉆孔)。適用于煤層透氣性較好、鉆孔的有效影響半徑大于0.7m、煤質(zhì)稍硬的突出煤層。鉆孔長度不得小于10m,鉆孔超前掘進工作面的距離不得小于5m。排放鉆孔的控制范圍,應(yīng)包括巷道斷面和巷道斷面輪廓線外四周不小于2m的范圍。超前鉆孔的直徑一般為75~120mm,地質(zhì)條件變化劇烈地帶也可采用42mm直徑的鉆孔。
·深孔松動爆破。深孔松動爆破是在工作面前方打若干個一定深度的炮眼,通過爆破使周圍煤體破碎,使應(yīng)力集中帶向煤體深部推移,達到卸壓和排放瓦斯的目的。該措施適用于煤質(zhì)較硬、突出強度較小的煤層。深孔松動爆破的孔徑為42mm,孔長不得小于8m,超前距不得小于5m。深孔松動爆破應(yīng)控制到巷道輪廓線外1.5~2m的范圍內(nèi)。
·深孔控制卸壓爆破。與一般深孔松動爆破相比,深孔控制卸壓爆破有兩個特點:一是將爆破孔長度由8~10m增加到20~25m;二是在爆破孔附近打不裝藥的控制孔,以增大卸壓和排放瓦斯的效果。
·卸壓槽。卸壓槽是近年來推廣應(yīng)用的一種預防煤與瓦斯突出和沖擊地壓的方法。它是沿巷道兩幫預先切割出一定寬度的縫槽,保持一定的超前距,使巷道前方一段距離內(nèi)的煤體與煤層母體部分脫離,在卸壓槽的保護范圍內(nèi)掘進,可以避免突出或沖擊地壓的發(fā)生。
·前探支架。前探支架一般是向工作面前方打鉆孔,孔內(nèi)插入鋼管和鋼軌,其長度為兩次掘進長度再加0.5m。掘進每循環(huán)一次,打一排鉆孔,形成兩排鉆孔交替前進,鉆孔間距為0.2~0.3m。
③采煤工作面防治突出措施。對于有突出危險的采煤工作面,防治突出應(yīng)以區(qū)域性措施為主。因為采煤工作面范圍大,又是采煤場所,任何局部防突措施都將中斷采煤作業(yè),影響生產(chǎn)。當由于某種原因未采取區(qū)域防突措施時或在區(qū)域防突措施失效的區(qū)段,可采用排放鉆孔、松動爆破、注水濕潤煤體、大直徑鉆孔、預抽瓦斯等局部防突措施,并應(yīng)盡可能地采用刨煤機或淺截深滾筒式采煤機采煤。
·松動爆破。松動爆破適用于煤質(zhì)較硬、圍巖穩(wěn)定性較好的煤層。沿工作面每隔2~3m打一個孔深度不小于3m的松動爆破孔,每孔裝藥不得大于0.5kg,超前距離不得小于2m。
·淺孔注水。淺孔注水濕潤煤體可用于煤質(zhì)較硬的突出危險煤層,沿工作面每隔2~3m打一個深度不小于3m的注水孔,注水壓力不得低于8mpa,最小超前距不得小于2m。注水開始后發(fā)現(xiàn)水由煤壁或相鄰注水鉆孔中流出時即可停止注水。
本階段的安全管理應(yīng)對措施主要有
1、防突措施的施工工藝、施工參數(shù)、施工方法的合理可靠性以及其與法律法規(guī)、上級文件、行業(yè)管理部門的規(guī)定的適應(yīng)性.2、現(xiàn)場施工參數(shù)的掌握、施工質(zhì)量的完成以及數(shù)據(jù)的準確性和真實性。3、現(xiàn)場監(jiān)督的有效性,工程技術(shù)人員現(xiàn)場跟蹤管理指導的有效性。4、礦級技術(shù)管理部門對現(xiàn)場施工數(shù)據(jù)的反饋以及根據(jù)現(xiàn)場實際情況實時調(diào)整的時效性。5、通風部門、總工程師、礦長、法人代表對防突措施的實施工作日常監(jiān)管。6、煤礦行業(yè)管理部門及安全監(jiān)督管理部門的服務(wù)及監(jiān)控能力、違規(guī)處罰處理的程度。7廣大職工及群眾團體的對現(xiàn)場施工人員的工作監(jiān)督程度。
(3)防治突出措施效果檢驗。
對防治突出采取的措施進行效果檢驗,相當于對已經(jīng)采取了防突措施的采掘工作面,在原來預測的基礎(chǔ)上,再進行一次突出危險性預測。按照《防治煤與瓦斯突出細則》的規(guī)定,在突出危險工作面進行采掘作業(yè)前,必須采取防治突出措施。采取防治突出措施之后,還要進行措施效果檢驗,經(jīng)檢驗證實措施有效后,方可采取安全防護措施進行采掘作業(yè)。如果經(jīng)檢驗證實措施無效,則必須采取防治突出的補充措施并經(jīng)檢驗有效后,方可采取安全防護措施作業(yè)。
防突措施的效果檢驗方法與工作面突出危險性預測的方法基本相同。
本階段主要應(yīng)采取如下安全管理應(yīng)對措施
1、預防儀器的合格性和安全性。2、防突臨界值的預設(shè)及儀器的正確操作。3、鉆孔的正確布置及眼位的正確選擇。4、操作人員的正確及正規(guī)操作與及數(shù)據(jù)的真實可靠性。5、現(xiàn)場安全指揮及監(jiān)督人員的監(jiān)督可靠性及對效果檢驗知識、效檢儀器的掌握程度。6、效檢孔與預測孔、措施孔的關(guān)系及對措施的有效檢驗。7、通風部門、總工程師、礦長、法人代表的監(jiān)督可靠性及對效檢知識、效檢儀器的掌握程度。8、煤礦安全監(jiān)督管理部門監(jiān)督可靠性及對效檢知識、效檢儀器的掌握程度、違規(guī)處罰處理的程度。9、廣大職工及群眾團體的監(jiān)督程度。
(4)安全防護措施。
安全防護措施包括石門揭穿煤層時的震動爆破、采掘工作面的遠距離爆破、擋攔、反向風門、自救器、避難所和壓風自救系統(tǒng)等內(nèi)容。
1)震動爆破。
震動爆破的實質(zhì)是一種誘導突出的安全措施。它是通過多打眼、多裝藥、一次爆破,使隨地應(yīng)力的含高壓瓦斯的煤體在強大的震動力作用下突然暴露,給突出創(chuàng)造有利條件。由于爆破前人員已撤到安全地點,所以即使誘導突出也不會傷人。在突出危險煤層厚度小于0.3m或瓦斯壓力小于0.74mpa的煤層中,可直接采用震動爆破揭穿煤層;在嚴重突出危險煤層中,還必須采取其他防突措施。震動爆破必須有獨立的回風系統(tǒng),其進風側(cè)應(yīng)設(shè)置兩道堅固的反向風門,回風系統(tǒng)嚴禁人員通行或作業(yè)并停電。如果震動爆破未能一次揭穿煤層,在掘進剩余部分時,仍必須采取預防突出的措施。
2)遠距離爆破。
在有突出危險的采掘工作面采用爆破作業(yè)時,必須采用遠距離爆破。遠距離爆破的操縱地點應(yīng)設(shè)在進風側(cè)反向風門之外或避難所內(nèi),距工作面的距離根據(jù)現(xiàn)場實際情況而定,但不得小于300m。遠距離爆破時,爆破工操縱爆破的地點,應(yīng)配備壓風自救系統(tǒng)或自救器?；仫L系統(tǒng)的采掘工作面以及有人作業(yè)的地點,都必須停電撤人,爆破30min后,方可由救護隊進入工作面檢查。
3)擋攔設(shè)施。
擋拉設(shè)施是限制突出強度的一種有效方法。擋攔可用金屬、矸石或木垛等構(gòu)成。擋攔距工作面的距離,可根據(jù)預計的突出強度確定。
4)反向風門。
突出危險區(qū)設(shè)置反向風門,應(yīng)遵守下列規(guī)定:
①反向風門必須設(shè)在石門掘進工作面的進風側(cè),以控制突出時的瓦斯沿著進風道進入進風系統(tǒng)。
②反向風門必須牢固,并須設(shè)兩道。風門墻垛可用磚或混凝土砌筑,嵌入巷道周邊巖石的深度可根據(jù)巖石性質(zhì)確定,但不得少于0.2m,墻垛厚度不得少于0.8m。門框和門扇可采用堅實的木質(zhì)結(jié)構(gòu),門框厚度不得小于100mm,門扇厚度不得小于50mm。兩道風門之間的距離不得小于4m。
③爆破時風門必須關(guān)閉,對通過門垛的風筒,必須設(shè)有隔斷裝置。爆破后,礦山救護隊有關(guān)人員進入檢查時,必須把風門打開頂牢。
④反向風門距工作面的距離和反向風門的組數(shù),應(yīng)根據(jù)掘進工作面的通風系統(tǒng)和石門揭穿突出煤層時預計的突出強度確定。
5)自救器。
進入有突出危險采掘工作面的工作人員,必須佩戴隔離式自救器。每天下井前與升井后,必須對自救器進行稱重和氣密性檢查,以保持儀器性能良好。
6)井下避難所和壓風自救系統(tǒng)。
突出危險礦井應(yīng)在井下設(shè)避難所或壓風自救系統(tǒng),根據(jù)具體情況,可設(shè)置其中之一或混合設(shè)置。避難所要符合下列要求:
①避難所應(yīng)設(shè)在采掘工作面附近和爆破工操作爆破的地點,避難所的數(shù)量及其距采掘工作面的距離,應(yīng)根據(jù)具體條件確定。
②避難所必須設(shè)向外開啟的嚴密的隔離門,室內(nèi)凈高不得低于2m,長度和寬度應(yīng)根據(jù)同時避難的最多人數(shù)確定,但每人占用面積不得少于0.5㎡。避難所內(nèi)支護必須保持良好,并設(shè)有與礦(井)調(diào)度室直通的電話。
③避難所內(nèi)必須設(shè)有供給空氣的設(shè)施,每人供風量不得少于0.3m3/min。如果用壓縮空氣供風時,應(yīng)有減壓裝置和帶有閥門控制的呼吸嘴。
④避難所內(nèi)應(yīng)根據(jù)避難最多人數(shù),配備足夠數(shù)量的自救器。
壓風自救系統(tǒng)的設(shè)置,應(yīng)符合以下要求:
①壓風自救系統(tǒng)安調(diào)在井下壓縮空氣的管路上。
②壓風自救系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置在距采掘工作面25~40m的巷道內(nèi)、爆破地點、撤離人員與警戒人員所在位置以及回風巷有人作業(yè)處。長距離的掘進巷道中,應(yīng)每隔50m設(shè)置一組壓風自救系統(tǒng)。
③每組壓風自救系統(tǒng)一般可供5~8人用,壓縮空氣供給量每人不得少于0.1m3/min。
本階段主要應(yīng)采取如下安全管理應(yīng)對措施
1、安全防護設(shè)施的位置合理性及規(guī)范性。2、安全防護設(shè)施的質(zhì)量管理。3、安全防護設(shè)施的正常待用及正常使用。4安全防護設(shè)施的跟蹤管理。5、安全防護設(shè)施的維修、維護、保養(yǎng)。6、現(xiàn)場安全監(jiān)督人員對安全防護設(shè)施的質(zhì)量使用、管理、維護的有效監(jiān)督。7、通風部門及礦級領(lǐng)導對安全防護設(shè)施的合理布置、調(diào)整、檢查的有效性。8、礦井調(diào)整通風系統(tǒng)、安全防護設(shè)施調(diào)整的前瞻性及調(diào)整的合理性。9煤礦行業(yè)管理部門及安全監(jiān)督管理部門的服務(wù)及監(jiān)控能力.
四、《規(guī)程》對采掘工作面防突的規(guī)定
(1)礦井在采掘過程中,只要發(fā)生過一次煤(巖)與瓦斯突出,該礦井即為突出礦井,發(fā)生突出的煤層即為突出煤層。突出礦井及突出煤層的確定,由煤礦企業(yè)提出報告,經(jīng)國家煤礦安全監(jiān)察局授權(quán)單位鑒定,報省(自治區(qū)、直轄市)煤炭管理部門審批,并報省級煤礦安全監(jiān)察機構(gòu)備案。
(2)開采突出煤層時,必須采取突出危險性預測、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗、安全防護措施等綜合防治突出措施。
(3)開采突出煤層時,每個采掘工作面的專職瓦斯檢查工,必須隨時檢查瓦斯,掌握突出預兆。當發(fā)現(xiàn)有突出預兆時,瓦斯檢查工有權(quán)停止工作面作業(yè),并協(xié)助班組長立即組織人員按避災路線撤出并報告礦調(diào)度室。
(4)有突出危險的采掘工作面爆破落煤前,所有不裝藥的炮眼、孔都應(yīng)用不燃性材料充填,充填深度應(yīng)不小于爆破孔深度的1.5倍。
(5)井巷揭穿煤層和在突出煤層中進行采掘作業(yè)時,必須采取震動爆破、遠距離爆破、避難硐室、反向風門、壓風自救系統(tǒng)等安全防護措施。
(6)突出礦井的人員入井必須攜帶隔離式自救器。
五、煤與瓦斯突出的安全檢查
(1)區(qū)域性防突措施的檢查。
①預抽瓦斯。當突出煤層的透氣性系數(shù)大于或等于0.001md時,應(yīng)采取預抽瓦斯措施,如果沒有采取就不合格。計算煤層瓦斯預抽率是否大于25%,大于25%為合格,小于25%為不合格。
②開采保護層。檢查保護層與被保護層的距離是否滿足要求;保護層的保護范圍是否滿足規(guī)定;開采保護層是否按規(guī)定批準;開采保護層時,采空區(qū)是否留有煤柱,如果非留煤柱不可時,是否按規(guī)定批準。
③效果檢驗。預抽煤層瓦斯或開采保護層以后,必須進行效果檢驗。主要檢查4個指標:煤的破壞類型、瓦斯放散初速度、煤的堅固性系數(shù)、煤層瓦斯壓力。其中有一項指標不合格,就說明突出的危險依然存在,還需要重新采取措施。
(2)突出煤層中施工的檢查。
①突出煤層中施工的通風系統(tǒng)的現(xiàn)場檢查。突出煤層施工中應(yīng)具備獨立回風系統(tǒng),在檢查中,發(fā)現(xiàn)突出煤層施工的回風進入其他采掘區(qū)域時,要立即停止工作,并追究責任。
②突出礦井巷道布置的現(xiàn)場檢查,如果不合乎要求,要通知有關(guān)部門立即整改。
(3)局部防突措施的檢查。
①石門揭穿突出危險煤層的檢查項目。在石門工作面距突出煤層10m以內(nèi)是否有防突出的專門設(shè)計和措施,如果沒有設(shè)計和措施應(yīng)立即停止石門掘進;石門是否布置在地質(zhì)構(gòu)造復雜的破壞地帶,檢查時可以根據(jù)巷道布置地地質(zhì)資料對照檢查。石門與突出煤層中已掘巷道貫通時,該巷道應(yīng)超過石門貫通位置5m以上,并保持正常通風;石門揭穿突出危險煤層專門設(shè)計的內(nèi)容的檢查;石門揭穿突出危險煤層時,震動性爆破的規(guī)定和專門設(shè)計的檢查。不管采取哪種防突措施,都必須進行效果的檢查,如果檢驗結(jié)果中4項指標有1項達不到要求,不能揭穿突出煤層。
②煤巷掘進的防突措施檢查。檢查內(nèi)容包括:是否有煤巷掘進的專門防突措施;是否報技術(shù)負責人批準;是否布置兩個相向的工作面同時掘進;是否有安全防護措施。
③管理措施的檢查。管理措施包括組織領(lǐng)導、人事安排、經(jīng)費、管理制度、圖紙資料臺帳以及培訓等內(nèi)容。
④綜合防突措施的檢查。包括突出危險性預測、防止突出措施、效果檢驗、安全防護措施、對現(xiàn)場作業(yè)人員的培訓及發(fā)證等。
六、防治煤與瓦斯突出質(zhì)量標準化檢查表
檢查
項目
質(zhì)量標準
檢查方法
得分
評分辦法
六、
防
治
煤
(巖)
與
瓦
斯
(二
氧
化
巖
突
出)
1、開采解放層,瓦斯抽放
20
2、在突出煤層進行采掘作業(yè)的工作面,按《規(guī)程》進行預測預報
現(xiàn)場抽查和查閱有關(guān)資料
10
一個工作面未預測扣5分
3、根據(jù)預測預報結(jié)果和《規(guī)程》要求,采掘工作面按批準的防治突出措施進行作業(yè)
查防突措施、圖紙、記錄等有關(guān)資料及現(xiàn)場抽查
20
一個采掘面不符合標準,該小項不得分
4、對采取防治突出措施后的采掘工作面必須進行效果檢驗
現(xiàn)場抽查、查閱有關(guān)資料
10
一個采掘工作面未進行效果檢驗,該項不得分
5、在突出煤層作業(yè)的采掘工作面,必須按《規(guī)程》要求有經(jīng)批準的防護措施
現(xiàn)場檢查、查閱有關(guān)資料
20
有一個采掘面不符合標準扣5分
6、開采突出煤層的礦井,應(yīng)由工程技術(shù)人員和有實踐經(jīng)驗的人員組成專門的防突機構(gòu),有專門的防突施工隊伍,人員配備和管理符合規(guī)定
現(xiàn)場抽查和查閱有關(guān)資料
10
無專門機構(gòu),該項不得分;資料不全或不能正常開展工作的扣5分;人員配備不符合規(guī)定的扣5分
7、井巷揭穿突出煤層,必須采取經(jīng)縣級以上行業(yè)管理部門批準的安全技術(shù)措施,并探測突出煤層的有關(guān)參數(shù)
現(xiàn)場抽查和查閱有關(guān)資料
10
未采取措施的該小項不得分
合計
100
第2篇 防突安全管理日常應(yīng)對措施
一、突出簡介
在煤礦井下由于地應(yīng)力和瓦斯(二氧化碳)的共同作用,在極短的時間內(nèi),破碎的煤和瓦斯由煤體內(nèi)或巖體內(nèi)突然向采掘空間拋出的異常動力現(xiàn)象,稱為煤與瓦斯突出。
當發(fā)生煤與瓦斯突出時,采掘工作面的煤壁將遭到破壞,大量的煤與瓦斯將從煤層內(nèi)部以極快的速度向巷道或采掘空間噴出,充塞巷道,煤層中會形成孔洞。同時由于伴隨有強大的沖擊力,巷道設(shè)施會被摧毀,通風系統(tǒng)會被破壞,甚至發(fā)生風流逆轉(zhuǎn),還可能造成人員窒息和發(fā)生瓦斯爆炸、燃燒及煤流埋人事故。
煤與瓦斯突出的分類,按動力現(xiàn)象的力學特征可分為突出、壓出和傾出;按突出強度可分為小型突出(強度小于100t)、中型突出(強度等于或大于100t、小于500t)、大型突出(強度等于或大于500t、小于1000t)和特大型突出(強度等于或大于1000t)。
1、煤與瓦斯突出的預兆及規(guī)律
(1)煤與瓦斯突出的預兆。
絕大多數(shù)的煤與瓦斯突出在突出發(fā)生前都有預兆,沒有預兆的突出是極少數(shù)的。突出的預兆可分為有聲預兆和無聲預兆。
1)有聲預兆。
①響煤炮。由于各礦區(qū)、各采掘工作面的地質(zhì)條件、采掘方法、瓦斯及煤質(zhì)特征的不同,所以預兆聲音的大小、間隔時間、在煤體深處發(fā)出的響聲種類也不同。有的像炒豆似的噼噼啪啪聲,有的像鞭炮聲,有的像機關(guān)槍連射聲,有的似跑車一樣的悶雷、嘈雜、沙沙聲、嗡嗡聲以及氣體穿過含水裂縫時的吱吱聲等。
②其他聲音預兆。發(fā)生突出前,因壓力突然增大,支架會出現(xiàn)嘎嘎響、劈裂折斷聲,煤巖壁會開裂,打鉆時會噴煤、噴瓦斯等。
2)無聲預兆。
①煤層結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面表現(xiàn)為:煤層層理紊亂,煤變軟、變暗淡、無光澤,煤層干燥和煤塵增大,煤層受擠壓褶曲變粉碎,厚度變大、傾角變陡。
②地壓顯現(xiàn)方面表現(xiàn)為:壓力增大,使支架變形,煤壁外鼓、片幫、掉渣,頂?shù)装宄霈F(xiàn)凸起臺階、斷層、波狀鼓起,手扶煤壁感到震動和沖擊,炮眼變形裝不進藥,打眼時垮孔、頂夾鉆等。
其他方面的預兆有:瓦斯涌出異常、忽大忽小,煤塵增大,空氣氣味異常、悶人,有時變熱。
上述突出預兆并非每次突出時都同時出現(xiàn),而是出現(xiàn)一種或幾種。當發(fā)現(xiàn)有突出的預兆時,現(xiàn)場人員要立即按避災路線撤離。撤離時每個人都必須佩戴好隔離式自救器,同時要將發(fā)生突出的地點、預兆情況以及人員撤離情況向調(diào)度室匯報;立即切斷突出地點及回風流中的一切電氣設(shè)備的電源,撤離現(xiàn)場要關(guān)閉反向風門,并在突出區(qū)域或瓦斯流區(qū)域內(nèi)設(shè)置柵欄,以防人員進入。當確定不能撤離突出的災區(qū)時,要進入就近的避難硐室,關(guān)好鐵門,打開供氣閥,做好自救。
二、煤與瓦斯突出的一般規(guī)律。
國內(nèi)外煤與瓦斯突出的統(tǒng)計資料表明,煤與瓦斯突出的發(fā)生有以下規(guī)律:
1)地壓是發(fā)動突出的主要動力。
①突出的危險性隨著煤層埋藏深度的增加而增大。
②采掘工作形成的集中應(yīng)力區(qū)是突出密集區(qū)。
③突出危險區(qū)集中在地質(zhì)構(gòu)造帶呈帶狀分布。
④產(chǎn)生強裂震動的采掘作業(yè)可能誘發(fā)突出。
⑤受煤自重的影響,上山掘進工作面發(fā)生突出的次數(shù)多,強度小;下山掘進工作面發(fā)生的次數(shù)少,強度稍大。
2)瓦斯是拋出煤體完成突出過程的主要動力。
①突出危險煤層的瓦斯壓力一般在0.7~1.0mpa,同一煤層中瓦斯壓力越高的區(qū)域,突出的危險性越大。
②突出危險煤層的瓦斯含量和開采時的瓦斯涌出量都在10m3/t以上。突出發(fā)生時,噸煤瓦斯噴出量是煤層瓦斯含量的幾倍至幾百倍。
③突出氣體的種類主要是甲烷,個別礦井突出二氧化碳,突出瓦斯中含有少量重烴類氣體。
3)煤的物理力學性質(zhì)決定突出發(fā)生、發(fā)展的難易。
①突出的次數(shù)和強度隨著煤層厚度,特別是軟分層厚度的增加而增多,突出最嚴重的煤層一般是最厚的主采煤層。
②突出危險性隨著煤層傾角的增大而增加。
③突出煤層的特點是強度低,手捻能成粉末,煤層結(jié)構(gòu)軟硬相間。
三、防突安全管理日常應(yīng)對措施
在防治煤與瓦斯突出的實踐中,我國總結(jié)了一套行之有效的綜合防突措施,習慣上稱為“四位一體”防突措施,即突出危險性預測、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗和安全防護措施。在日常防突安全管理上,管理完善、監(jiān)督到位是煤礦日常防突安全管理的重中之重,明確各類防突人員的安全職責,強化防突意識,提高現(xiàn)場施工人員的水平及技能、加強現(xiàn)場安全管理人員的安全監(jiān)督意識以及他們對防突知識的掌握,煤炭行業(yè)管理部門及安全監(jiān)督管理部門的防突監(jiān)管力度等都及為至關(guān)重要,如何把握防突水平與能力的提高,找出防突工作的虛假應(yīng)付的手段,杜絕安全與防突工作發(fā)生矛盾時,煤礦違規(guī)作業(yè)、僥幸作業(yè),將是今后小煤礦相當一段時間內(nèi)的防突工作重點。
(1)突出危險性預測。
突出危險性預測是綜合防突的第一個重要環(huán)節(jié)。當預測有突出危險時,可采取防突措施,并對其防突效果進行檢驗。確定措施有效時,可采取安全防護措施進行采掘作業(yè)。當預測無突出危險時,可采取安全防護措施直接進行采掘作業(yè)。突出預測可分為以下兩類:
①區(qū)域突出危險性預測。區(qū)域預測是預測礦井、煤層和煤層區(qū)域的突出危險性。按照《防治煤與瓦斯突出細則》的規(guī)定,突出礦井的煤層應(yīng)劃分為突出煤層和非突出煤層。突出煤層經(jīng)區(qū)域預測,可劃分為突出危險區(qū)域和突出威脅區(qū)域。區(qū)域突出危險性預測的方法有單項指標法、瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法和綜合指標法等。
②工作面突出危險性預測。在突出危險區(qū)域內(nèi),工作面進行采掘作業(yè)前,必須進行突出危險性預測,依據(jù)預測結(jié)果劃分為突出危險工作面和突出威脅工作面。在突出威脅工作面進行采掘作業(yè)時可不采取防治突出措施,但必須采取安全防護措施。工作面突出危險性預測的方法,有綜事指標法、鉆屑指標法、鉆孔瓦斯涌出初速度法、r值指標法等。
本階段主要應(yīng)采取如下安全管理應(yīng)對措施 1、預防儀器的合格性和安全性。2、防突臨界值的預設(shè)及儀器的正確操作。3、鉆孔的正確布置及眼位的正確選擇。4、操作人員的正確及正規(guī)操作以及數(shù)據(jù)的真實可靠性。5、現(xiàn)場安全指揮及監(jiān)督人員的監(jiān)督可靠性及對預測知識、預測儀器的掌握程度。6、通風部門、總工程師、礦長、法人代表的監(jiān)督可靠性及對預測知識、預測儀器的掌握程度。7、煤礦安全監(jiān)督管理部門監(jiān)督可靠性及對預測知識、預測儀器的掌握程度、違規(guī)處罰處理的程度。8、廣大職工及群眾團體的監(jiān)督程度。
(2)防治突出的措施。
1)區(qū)域性防突措施。
目前采用的區(qū)域性防突措施,包括開采保護層、預抽煤層瓦斯和煤體注水。
①開采保護層。在突出礦井中,在煤層群中首先開采的并能使相鄰的突出煤層消除突出危險的煤層叫保護層,后開采的具有突出危險的煤層叫被保護層。位于被保護區(qū)上部的保護層叫上保護層,位于被保護區(qū)下部的保護層叫下保護層。開采保護層是防治煤與瓦斯突出最有效、最經(jīng)濟的措施之一。保護層開采后,被保護層中對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的煤體被充分卸壓,導致煤層和圍巖中積蓄的彈性能被釋放,減弱了發(fā)動突出的主要動力;煤體卸壓后會產(chǎn)生大量裂隙,使煤層的透氣性增加,造成瓦斯?jié)撃艿尼尫?減弱了完成突出過程的主要動力;高壓瓦斯的大量釋放,使煤層瓦斯的含量降低,導致煤體強度增加,煤的堅固性系數(shù)可提高一倍以上,這就增大了突出的阻力。這些因素綜合作用的結(jié)果,必然導致被保護層突出危險的消失。開采保護層防治煤與瓦斯突出的保護層保護作用的有效范圍,應(yīng)根據(jù)礦井實際考察結(jié)果或參照《防治煤與瓦斯突出細則》確定。
②預抽煤層瓦斯。開采保護層時,已有瓦斯抽放系統(tǒng)的礦井,應(yīng)同時抽放被保護層的瓦斯。單一煤層和無保護層可開采的突出危險煤層,經(jīng)試驗預抽瓦斯有效果時,也必須采用抽放瓦斯的措施。煤層抽放瓦斯后,大量高壓瓦斯的排放導致瓦斯?jié)撃艿尼尫?減弱了完成突出過程的主要動力。一方面大量瓦斯的排放,直接導致煤體強度的增大,增加了突出的阻力;另一方面,大量瓦斯的排放又導致了煤體的卸壓,釋放了積蓄在煤體和圍巖中的彈性能,減弱了發(fā)動突出的主要動力。這些因素綜合作用的結(jié)果,消除了突出的危險。
③煤體注水。壓力水進入煤層可以破碎工作面附近的煤體。水進入煤層內(nèi)部的裂縫和孔隙后,可使原始煤體濕潤,改變煤的力學性質(zhì),增加了煤的可塑性和柔性,降低了煤的彈性,使煤體疏松;減小了煤體內(nèi)部的應(yīng)力集中和瓦斯放散初速度,應(yīng)力頒變得比較均勻,使集中應(yīng)力峰值移入煤體深處,巷道工作面前方應(yīng)力集中系數(shù)減小,在采掘過程中煤體彈性能的釋放變得比較緩慢;水進入煤體后封閉了瓦斯的流動的通道,并將瓦斯向煤體內(nèi)部擠壓,提高了煤體承受壓力的能力(煤的微孔直徑越小,承受壓力的能力越大),降低了瓦斯破碎煤體的可能性;此外,水浸入煤體的微孔隙后使瓦斯難于排放。綜上所述,煤體注水能較有效地起到防止突出的作用。
2)局部防突措施。
①石門揭煤防治突出措施。石門和其他巖石井巷揭穿突出危險煤層時的防突出措施中,除抽放瓦斯外,還有水力沖孔、排放鉆孔、水力沖刷、金屬骨架等。
·水力沖孔。當石門揭煤打鉆出現(xiàn)噴煤、噴瓦斯的自噴現(xiàn)象時,可采用水力沖孔措施進行揭煤。即以巖柱或煤柱作屏障,在向煤層打鉆的同時送入一定壓力的水(水壓一般大于3mpa),部分地破壞煤體可造成應(yīng)力的不平衡,導致小規(guī)模噴孔的發(fā)生和發(fā)展,噴出的煤、水和瓦斯可通過管道輸送到遠離工作面的地方進行分離。
·排放鉆孔。排放鉆孔是在石門掘至離煤層垂距5~8m處,向突出危險煤層沿傾斜和走向均勻地布置2~3圈鉆孔,控制范圍達到石門周邊外3~5m,形成足夠的卸壓并排放瓦斯范圍,在設(shè)計要求的范圍內(nèi),瓦斯壓力全部降到0.74mpa以下。這一措施適用于不同厚度和傾角的突出煤層,對瓦斯壓力較高的煤層,也有較好的防突效果。
·水力沖刷。水力沖刷是利用高壓水槍沖刷石門工作面前方煤體,形成超前孔洞,使煤體得到卸壓并排放瓦斯,以消防石門揭煤時的突出危險性。水力沖刷的主要問題是沖刷出的煤和瓦斯就地排放,形成了工作地點不安全的環(huán)境。
·金屬骨架。金屬骨架是用于石門揭煤的一種超前支架。在距煤層2~3m時,在工作面上部和兩側(cè)周邊打鉆孔,鉆孔要穿透煤層全厚并進入巖層0.5m,單排孔間距一般不大于0.2m,雙排孔間距一般不大于0.3m,然后在鉆孔中插入長度大于孔深0.5m以上的鋼管或鋼軌,將其尾部固定架牢,形成一個整體護架。金屬骨架措施的防突作用:一是鉆孔卸壓;二是鉆孔排瓦斯;三是保護煤體。主要作用是保護煤體,增大突出的阻力。
②煤巷掘進工作面防治突出措施。在有突出危險的煤層中掘進巷道,可以采用預抽瓦斯、水力沖孔、超前鉆孔、深孔松動爆破、深孔控制卸壓爆破、卸壓槽和前探支架等防治突出措施。
·超前鉆孔(包括大直徑鉆孔)。適用于煤層透氣性較好、鉆孔的有效影響半徑大于0.7m、煤質(zhì)稍硬的突出煤層。鉆孔長度不得小于10m,鉆孔超前掘進工作面的距離不得小于5m。排放鉆孔的控制范圍,應(yīng)包括巷道斷面和巷道斷面輪廓線外四周不小于2m的范圍。超前鉆孔的直徑一般為75~120mm,地質(zhì)條件變化劇烈地帶也可采用42mm直徑的鉆孔。
·深孔松動爆破。深孔松動爆破是在工作面前方打若干個一定深度的炮眼,通過爆破使周圍煤體破碎,使應(yīng)力集中帶向煤體深部推移,達到卸壓和排放瓦斯的目的。該措施適用于煤質(zhì)較硬、突出強度較小的煤層。深孔松動爆破的孔徑為42mm,孔長不得小于8m,超前距不得小于5m。深孔松動爆破應(yīng)控制到巷道輪廓線外1.5~2m的范圍內(nèi)。
·深孔控制卸壓爆破。與一般深孔松動爆破相比,深孔控制卸壓爆破有兩個特點:一是將爆破孔長度由8~10m增加到20~25m;二是在爆破孔附近打不裝藥的控制孔,以增大卸壓和排放瓦斯的效果。
·卸壓槽。卸壓槽是近年來推廣應(yīng)用的一種預防煤與瓦斯突出和沖擊地壓的方法。它是沿巷道兩幫預先切割出一定寬度的縫槽,保持一定的超前距,使巷道前方一段距離內(nèi)的煤體與煤層母體部分脫離,在卸壓槽的保護范圍內(nèi)掘進,可以避免突出或沖擊地壓的發(fā)生。
·前探支架。前探支架一般是向工作面前方打鉆孔,孔內(nèi)插入鋼管和鋼軌,其長度為兩次掘進長度再加0.5m。掘進每循環(huán)一次,打一排鉆孔,形成兩排鉆孔交替前進,鉆孔間距為0.2~0.3m。
③采煤工作面防治突出措施。對于有突出危險的采煤工作面,防治突出應(yīng)以區(qū)域性措施為主。因為采煤工作面范圍大,又是采煤場所,任何局部防突措施都將中斷采煤作業(yè),影響生產(chǎn)。當由于某種原因未采取區(qū)域防突措施時或在區(qū)域防突措施失效的區(qū)段,可采用排放鉆孔、松動爆破、注水濕潤煤體、大直徑鉆孔、預抽瓦斯等局部防突措施,并應(yīng)盡可能地采用刨煤機或淺截深滾筒式采煤機采煤。
·松動爆破。松動爆破適用于煤質(zhì)較硬、圍巖穩(wěn)定性較好的煤層。沿工作面每隔2~3m打一個孔深度不小于3m的松動爆破孔,每孔裝藥不得大于0.5kg,超前距離不得小于2m。
·淺孔注水。淺孔注水濕潤煤體可用于煤質(zhì)較硬的突出危險煤層,沿工作面每隔2~3m打一個深度不小于3m的注水孔,注水壓力不得低于8mpa,最小超前距不得小于2m。注水開始后發(fā)現(xiàn)水由煤壁或相鄰注水鉆孔中流出時即可停止注水。
本階段的安全管理應(yīng)對措施主要有
1、防突措施的施工工藝、施工參數(shù)、施工方法的合理可靠性以及其與法律法規(guī)、上級文件、行業(yè)管理部門的規(guī)定的適應(yīng)性.2、現(xiàn)場施工參數(shù)的掌握、施工質(zhì)量的完成以及數(shù)據(jù)的準確性和真實性。3、現(xiàn)場監(jiān)督的有效性,工程技術(shù)人員現(xiàn)場跟蹤管理指導的有效性。4、礦級技術(shù)管理部門對現(xiàn)場施工數(shù)據(jù)的反饋以及根據(jù)現(xiàn)場實際情況實時調(diào)整的時效性。5、通風部門、總工程師、礦長、法人代表對防突措施的實施工作日常監(jiān)管。6、煤礦行業(yè)管理部門及安全監(jiān)督管理部門的服務(wù)及監(jiān)控能力、違規(guī)處罰處理的程度。7廣大職工及群眾團體的對現(xiàn)場施工人員的工作監(jiān)督程度。
(3)防治突出措施效果檢驗。
對防治突出采取的措施進行效果檢驗,相當于對已經(jīng)采取了防突措施的采掘工作面,在原來預測的基礎(chǔ)上,再進行一次突出危險性預測。按照《防治煤與瓦斯突出細則》的規(guī)定,在突出危險工作面進行采掘作業(yè)前,必須采取防治突出措施。采取防治突出措施之后,還要進行措施效果檢驗,經(jīng)檢驗證實措施有效后,方可采取安全防護措施進行采掘作業(yè)。如果經(jīng)檢驗證實措施無效,則必須采取防治突出的補充措施并經(jīng)檢驗有效后,方可采取安全防護措施作業(yè)。
防突措施的效果檢驗方法與工作面突出危險性預測的方法基本相同。
本階段主要應(yīng)采取如下安全管理應(yīng)對措施
1、預防儀器的合格性和安全性。2、防突臨界值的預設(shè)及儀器的正確操作。3、鉆孔的正確布置及眼位的正確選擇。4、操作人員的正確及正規(guī)操作與及數(shù)據(jù)的真實可靠性。5、現(xiàn)場安全指揮及監(jiān)督人員的監(jiān)督可靠性及對效果檢驗知識、效檢儀器的掌握程度。6、效檢孔與預測孔、措施孔的關(guān)系及對措施的有效檢驗。7、通風部門、總工程師、礦長、法人代表的監(jiān)督可靠性及對效檢知識、效檢儀器的掌握程度。8、煤礦安全監(jiān)督管理部門監(jiān)督可靠性及對效檢知識、效檢儀器的掌握程度、違規(guī)處罰處理的程度。9、廣大職工及群眾團體的監(jiān)督程度。
(4)安全防護措施。
安全防護措施包括石門揭穿煤層時的震動爆破、采掘工作面的遠距離爆破、擋攔、反向風門、自救器、避難所和壓風自救系統(tǒng)等內(nèi)容。
1)震動爆破。
震動爆破的實質(zhì)是一種誘導突出的安全措施。它是通過多打眼、多裝藥、一次爆破,使隨地應(yīng)力的含高壓瓦斯的煤體在強大的震動力作用下突然暴露,給突出創(chuàng)造有利條件。由于爆破前人員已撤到安全地點,所以即使誘導突出也不會傷人。在突出危險煤層厚度小于0.3m或瓦斯壓力小于0.74mpa的煤層中,可直接采用震動爆破揭穿煤層;在嚴重突出危險煤層中,還必須采取其他防突措施。震動爆破必須有獨立的回風系統(tǒng),其進風側(cè)應(yīng)設(shè)置兩道堅固的反向風門,回風系統(tǒng)嚴禁人員通行或作業(yè)并停電。如果震動爆破未能一次揭穿煤層,在掘進剩余部分時,仍必須采取預防突出的措施。
2)遠距離爆破。
在有突出危險的采掘工作面采用爆破作業(yè)時,必須采用遠距離爆破。遠距離爆破的操縱地點應(yīng)設(shè)在進風側(cè)反向風門之外或避難所內(nèi),距工作面的距離根據(jù)現(xiàn)場實際情況而定,但不得小于300m。遠距離爆破時,爆破工操縱爆破的地點,應(yīng)配備壓風自救系統(tǒng)或自救器?；仫L系統(tǒng)的采掘工作面以及有人作業(yè)的地點,都必須停電撤人,爆破30min后,方可由救護隊進入工作面檢查。
3)擋攔設(shè)施。
擋拉設(shè)施是限制突出強度的一種有效方法。擋攔可用金屬、矸石或木垛等構(gòu)成。擋攔距工作面的距離,可根據(jù)預計的突出強度確定。
4)反向風門。
突出危險區(qū)設(shè)置反向風門,應(yīng)遵守下列規(guī)定:
①反向風門必須設(shè)在石門掘進工作面的進風側(cè),以控制突出時的瓦斯沿著進風道進入進風系統(tǒng)。
②反向風門必須牢固,并須設(shè)兩道。風門墻垛可用磚或混凝土砌筑,嵌入巷道周邊巖石的深度可根據(jù)巖石性質(zhì)確定,但不得少于0.2m,墻垛厚度不得少于0.8m。門框和門扇可采用堅實的木質(zhì)結(jié)構(gòu),門框厚度不得小于100mm,門扇厚度不得小于50mm。兩道風門之間的距離不得小于4m。
③爆破時風門必須關(guān)閉,對通過門垛的風筒,必須設(shè)有隔斷裝置。爆破后,礦山救護隊有關(guān)人員進入檢查時,必須把風門打開頂牢。
④反向風門距工作面的距離和反向風門的組數(shù),應(yīng)根據(jù)掘進工作面的通風系統(tǒng)和石門揭穿突出煤層時預計的突出強度確定。
5)自救器。
進入有突出危險采掘工作面的工作人員,必須佩戴隔離式自救器。每天下井前與升井后,必須對自救器進行稱重和氣密性檢查,以保持儀器性能良好。
6)井下避難所和壓風自救系統(tǒng)。
突出危險礦井應(yīng)在井下設(shè)避難所或壓風自救系統(tǒng),根據(jù)具體情況,可設(shè)置其中之一或混合設(shè)置。避難所要符合下列要求:
①避難所應(yīng)設(shè)在采掘工作面附近和爆破工操作爆破的地點,避難所的數(shù)量及其距采掘工作面的距離,應(yīng)根據(jù)具體條件確定。
②避難所必須設(shè)向外開啟的嚴密的隔離門,室內(nèi)凈高不得低于2m,長度和寬度應(yīng)根據(jù)同時避難的最多人數(shù)確定,但每人占用面積不得少于0.5㎡。避難所內(nèi)支護必須保持良好,并設(shè)有與礦(井)調(diào)度室直通的電話。
③避難所內(nèi)必須設(shè)有供給空氣的設(shè)施,每人供風量不得少于0.3m3/min。如果用壓縮空氣供風時,應(yīng)有減壓裝置和帶有閥門控制的呼吸嘴。
④避難所內(nèi)應(yīng)根據(jù)避難最多人數(shù),配備足夠數(shù)量的自救器。
壓風自救系統(tǒng)的設(shè)置,應(yīng)符合以下要求:
①壓風自救系統(tǒng)安調(diào)在井下壓縮空氣的管路上。
②壓風自救系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置在距采掘工作面25~40m的巷道內(nèi)、爆破地點、撤離人員與警戒人員所在位置以及回風巷有人作業(yè)處。長距離的掘進巷道中,應(yīng)每隔50m設(shè)置一組壓風自救系統(tǒng)。
③每組壓風自救系統(tǒng)一般可供5~8人用,壓縮空氣供給量每人不得少于0.1m3/min。
本階段主要應(yīng)采取如下安全管理應(yīng)對措施
1、安全防護設(shè)施的位置合理性及規(guī)范性。2、安全防護設(shè)施的質(zhì)量管理。3、安全防護設(shè)施的正常待用及正常使用。4安全防護設(shè)施的跟蹤管理。5、安全防護設(shè)施的維修、維護、保養(yǎng)。6、現(xiàn)場安全監(jiān)督人員對安全防護設(shè)施的質(zhì)量使用、管理、維護的有效監(jiān)督。7、通風部門及礦級領(lǐng)導對安全防護設(shè)施的合理布置、調(diào)整、檢查的有效性。8、礦井調(diào)整通風系統(tǒng)、安全防護設(shè)施調(diào)整的前瞻性及調(diào)整的合理性。9煤礦行業(yè)管理部門及安全監(jiān)督管理部門的服務(wù)及監(jiān)控能力.
四、《規(guī)程》對采掘工作面防突的規(guī)定
(1)礦井在采掘過程中,只要發(fā)生過一次煤(巖)與瓦斯突出,該礦井即為突出礦井,發(fā)生突出的煤層即為突出煤層。突出礦井及突出煤層的確定,由煤礦企業(yè)提出報告,經(jīng)國家煤礦安全監(jiān)察局授權(quán)單位鑒定,報省(自治區(qū)、直轄市)煤炭管理部門審批,并報省級煤礦安全監(jiān)察機構(gòu)備案。
(2)開采突出煤層時,必須采取突出危險性預測、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗、安全防護措施等綜合防治突出措施。
(3)開采突出煤層時,每個采掘工作面的專職瓦斯檢查工,必須隨時檢查瓦斯,掌握突出預兆。當發(fā)現(xiàn)有突出預兆時,瓦斯檢查工有權(quán)停止工作面作業(yè),并協(xié)助班組長立即組織人員按避災路線撤出并報告礦調(diào)度室。
(4)有突出危險的采掘工作面爆破落煤前,所有不裝藥的炮眼、孔都應(yīng)用不燃性材料充填,充填深度應(yīng)不小于爆破孔深度的1.5倍。
(5)井巷揭穿煤層和在突出煤層中進行采掘作業(yè)時,必須采取震動爆破、遠距離爆破、避難硐室、反向風門、壓風自救系統(tǒng)等安全防護措施。
(6)突出礦井的人員入井必須攜帶隔離式自救器。
五、煤與瓦斯突出的安全檢查
(1)區(qū)域性防突措施的檢查。
①預抽瓦斯。當突出煤層的透氣性系數(shù)大于或等于0.001md時,應(yīng)采取預抽瓦斯措施,如果沒有采取就不合格。計算煤層瓦斯預抽率是否大于25%,大于25%為合格,小于25%為不合格。
②開采保護層。檢查保護層與被保護層的距離是否滿足要求;保護層的保護范圍是否滿足規(guī)定;開采保護層是否按規(guī)定批準;開采保護層時,采空區(qū)是否留有煤柱,如果非留煤柱不可時,是否按規(guī)定批準。
③效果檢驗。預抽煤層瓦斯或開采保護層以后,必須進行效果檢驗。主要檢查4個指標:煤的破壞類型、瓦斯放散初速度、煤的堅固性系數(shù)、煤層瓦斯壓力。其中有一項指標不合格,就說明突出的危險依然存在,還需要重新采取措施。
(2)突出煤層中施工的檢查。
①突出煤層中施工的通風系統(tǒng)的現(xiàn)場檢查。突出煤層施工中應(yīng)具備獨立回風系統(tǒng),在檢查中,發(fā)現(xiàn)突出煤層施工的回風進入其他采掘區(qū)域時,要立即停止工作,并追究責任。
②突出礦井巷道布置的現(xiàn)場檢查,如果不合乎要求,要通知有關(guān)部門立即整改。
(3)局部防突措施的檢查。
①石門揭穿突出危險煤層的檢查項目。在石門工作面距突出煤層10m以內(nèi)是否有防突出的專門設(shè)計和措施,如果沒有設(shè)計和措施應(yīng)立即停止石門掘進;石門是否布置在地質(zhì)構(gòu)造復雜的破壞地帶,檢查時可以根據(jù)巷道布置地地質(zhì)資料對照檢查。石門與突出煤層中已掘巷道貫通時,該巷道應(yīng)超過石門貫通位置5m以上,并保持正常通風;石門揭穿突出危險煤層專門設(shè)計的內(nèi)容的檢查;石門揭穿突出危險煤層時,震動性爆破的規(guī)定和專門設(shè)計的檢查。不管采取哪種防突措施,都必須進行效果的檢查,如果檢驗結(jié)果中4項指標有1項達不到要求,不能揭穿突出煤層。
②煤巷掘進的防突措施檢查。檢查內(nèi)容包括:是否有煤巷掘進的專門防突措施;是否報技術(shù)負責人批準;是否布置兩個相向的工作面同時掘進;是否有安全防護措施。
③管理措施的檢查。管理措施包括組織領(lǐng)導、人事安排、經(jīng)費、管理制度、圖紙資料臺帳以及培訓等內(nèi)容。
④綜合防突措施的檢查。包括突出危險性預測、防止突出措施、效果檢驗、安全防護措施、對現(xiàn)場作業(yè)人員的培訓及發(fā)證等。
六、防治煤與瓦斯突出質(zhì)量標準化檢查表
檢查
項目
質(zhì)量標準
檢查方法
得分
評分辦法
六、
防
治
煤
(巖)
與
瓦
斯
(二
氧
化
巖
突
出)
1、開采解放層,瓦斯抽放
20
2、在突出煤層進行采掘作業(yè)的工作面,按《規(guī)程》進行預測預報
現(xiàn)場抽查和查閱有關(guān)資料
10
一個工作面未預測扣5分
3、根據(jù)預測預報結(jié)果和《規(guī)程》要求,采掘工作面按批準的防治突出措施進行作業(yè)
查防突措施、圖紙、記錄等有關(guān)資料及現(xiàn)場抽查
20
一個采掘面不符合標準,該小項不得分
4、對采取防治突出措施后的采掘工作面必須進行效果檢驗
現(xiàn)場抽查、查閱有關(guān)資料
10
一個采掘工作面未進行效果檢驗,該項不得分
5、在突出煤層作業(yè)的采掘工作面,必須按《規(guī)程》要求有經(jīng)批準的防護措施
現(xiàn)場檢查、查閱有關(guān)資料
20
有一個采掘面不符合標準扣5分
6、開采突出煤層的礦井,應(yīng)由工程技術(shù)人員和有實踐經(jīng)驗的人員組成專門的防突機構(gòu),有專門的防突施工隊伍,人員配備和管理符合規(guī)定
現(xiàn)場抽查和查閱有關(guān)資料
10
無專門機構(gòu),該項不得分;資料不全或不能正常開展工作的扣5分;人員配備不符合規(guī)定的扣5分
7、井巷揭穿突出煤層,必須采取經(jīng)縣級以上行業(yè)管理部門批準的安全技術(shù)措施,并探測突出煤層的有關(guān)參數(shù)
現(xiàn)場抽查和查閱有關(guān)資料
10
未采取措施的該小項不得分
合計
100
第3篇 突出簡單知識及防突安全管理日常應(yīng)對措施
一、突出簡介
在煤礦井下由于地應(yīng)力和瓦斯（二氧化碳）的共同作用，在極短的時間內(nèi)，破碎的煤和瓦斯由煤體內(nèi)或巖體內(nèi)突然向采掘空間拋出的異常動力現(xiàn)象，稱為煤與瓦斯突出。
當發(fā)生煤與瓦斯突出時，采掘工作面的煤壁將遭到破壞，大量的煤與瓦斯將從煤層內(nèi)部以極快的速度向巷道或采掘空間噴出，充塞巷道，煤層中會形成孔洞。同時由于伴隨有強大的沖擊力，巷道設(shè)施會被摧毀，通風系統(tǒng)會被破壞，甚至發(fā)生風流逆轉(zhuǎn)，還可能造成人員窒息和發(fā)生瓦斯爆炸、燃燒及煤流埋人事故。
煤與瓦斯突出的分類，按動力現(xiàn)象的力學特征可分為突出、壓出和傾出；按突出強度可分為小型突出（強度小于100t）、中型突出（強度等于或大于100t、小于500t）、大型突出（強度等于或大于500t、小于1000t）和特大型突出（強度等于或大于1000t）。
1、煤與瓦斯突出的預兆及規(guī)律
（1）煤與瓦斯突出的預兆。
絕大多數(shù)的煤與瓦斯突出在突出發(fā)生前都有預兆，沒有預兆的突出是極少數(shù)的。突出的預兆可分為有聲預兆和無聲預兆。
1）有聲預兆。
①響煤炮。由于各礦區(qū)、各采掘工作面的地質(zhì)條件、采掘方法、瓦斯及煤質(zhì)特征的不同，所以預兆聲音的大小、間隔時間、在煤體深處發(fā)出的響聲種類也不同。有的像炒豆似的噼噼啪啪聲，有的像鞭炮聲，有的像機關(guān)槍連射聲，有的似跑車一樣的悶雷、嘈雜、沙沙聲、嗡嗡聲以及氣體穿過含水裂縫時的吱吱聲等。
②其他聲音預兆。發(fā)生突出前，因壓力突然增大，支架會出現(xiàn)嘎嘎響、劈裂折斷聲，煤巖壁會開裂，打鉆時會噴煤、噴瓦斯等。
2）無聲預兆。
①煤層結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面表現(xiàn)為：煤層層理紊亂，煤變軟、變暗淡、無光澤，煤層干燥和煤塵增大，煤層受擠壓褶曲變粉碎，厚度變大、傾角變陡。
②地壓顯現(xiàn)方面表現(xiàn)為：壓力增大，使支架變形，煤壁外鼓、片幫、掉渣，頂?shù)装宄霈F(xiàn)凸起臺階、斷層、波狀鼓起，手扶煤壁感到震動和沖擊，炮眼變形裝不進藥，打眼時垮孔、頂夾鉆等。
其他方面的預兆有：瓦斯涌出異常、忽大忽小，煤塵增大，空氣氣味異常、悶人，有時變熱。
上述突出預兆并非每次突出時都同時出現(xiàn)，而是出現(xiàn)一種或幾種。當發(fā)現(xiàn)有突出的預兆時，現(xiàn)場人員要立即按避災路線撤離。撤離時每個人都必須佩戴好隔離式自救器，同時要將發(fā)生突出的地點、預兆情況以及人員撤離情況向調(diào)度室匯報；立即切斷突出地點及回風流中的一切電氣設(shè)備的電源，撤離現(xiàn)場要關(guān)閉反向風門，并在突出區(qū)域或瓦斯流區(qū)域內(nèi)設(shè)置柵欄，以防人員進入。當確定不能撤離突出的災區(qū)時，要進入就近的避難硐室，關(guān)好鐵門，打開供氣閥，做好自救。
二、煤與瓦斯突出的一般規(guī)律。
國內(nèi)外煤與瓦斯突出的統(tǒng)計資料表明，煤與瓦斯突出的發(fā)生有以下規(guī)律：
1）地壓是發(fā)動突出的主要動力。
①突出的危險性隨著煤層埋藏深度的增加而增大。
②采掘工作形成的集中應(yīng)力區(qū)是突出密集區(qū)。
③突出危險區(qū)集中在地質(zhì)構(gòu)造帶呈帶狀分布。
④產(chǎn)生強裂震動的采掘作業(yè)可能誘發(fā)突出。
⑤受煤自重的影響，上山掘進工作面發(fā)生突出的次數(shù)多，強度小；下山掘進工作面發(fā)生的次數(shù)少，強度稍大。
2）瓦斯是拋出煤體完成突出過程的主要動力。
①突出危險煤層的瓦斯壓力一般在0.7~1.0mpa，同一煤層中瓦斯壓力越高的區(qū)域，突出的危險性越大。
②突出危險煤層的瓦斯含量和開采時的瓦斯涌出量都在10m3/t以上。突出發(fā)生時，噸煤瓦斯噴出量是煤層瓦斯含量的幾倍至幾百倍。
③突出氣體的種類主要是甲烷，個別礦井突出二氧化碳，突出瓦斯中含有少量重烴類氣體。
3）煤的物理力學性質(zhì)決定突出發(fā)生、發(fā)展的難易。
①突出的次數(shù)和強度隨著煤層厚度，特別是軟分層厚度的增加而增多，突出最嚴重的煤層一般是最厚的主采煤層。
②突出危險性隨著煤層傾角的增大而增加。
③突出煤層的特點是強度低，手捻能成粉末，煤層結(jié)構(gòu)軟硬相間。
三、防突安全管理日常應(yīng)對措施
在防治煤與瓦斯突出的實踐中，我國總結(jié)了一套行之有效的綜合防突措施，習慣上稱為“四位一體”防突措施，即突出危險性預測、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗和安全防護措施。在日常防突安全管理上，管理完善、監(jiān)督到位是煤礦日常防突安全管理的重中之重，明確各類防突人員的安全職責，強化防突意識，提高現(xiàn)場施工人員的水平及技能、加強現(xiàn)場安全管理人員的安全監(jiān)督意識以及他們對防突知識的掌握，煤炭行業(yè)管理部門及安全監(jiān)督管理部門的防突監(jiān)管力度等都及為至關(guān)重要，如何把握防突水平與能力的提高，找出防突工作的虛假應(yīng)付的手段，杜絕安全與防突工作發(fā)生矛盾時，煤礦違規(guī)作業(yè)、僥幸作業(yè)，將是今后小煤礦相當一段時間內(nèi)的防突工作重點。
（1）突出危險性預測。
突出危險性預測是綜合防突的第一個重要環(huán)節(jié)。當預測有突出危險時，可采取防突措施，并對其防突效果進行檢驗。確定措施有效時，可采取安全防護措施進行采掘作業(yè)。當預測無突出危險時，可采取安全防護措施直接進行采掘作業(yè)。突出預測可分為以下兩類：
①區(qū)域突出危險性預測。區(qū)域預測是預測礦井、煤層和煤層區(qū)域的突出危險性。按照《防治煤與瓦斯突出細則》的規(guī)定，突出礦井的煤層應(yīng)劃分為突出煤層和非突出煤層。突出煤層經(jīng)區(qū)域預測，可劃分為突出危險區(qū)域和突出威脅區(qū)域。區(qū)域突出危險性預測的方法有單項指標法、瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法和綜合指標法等。
②工作面突出危險性預測。在突出危險區(qū)域內(nèi)，工作面進行采掘作業(yè)前，必須進行突出危險性預測，依據(jù)預測結(jié)果劃分為突出危險工作面和突出威脅工作面。在突出威脅工作面進行采掘作業(yè)時可不采取防治突出措施，但必須采取安全防護措施。工作面突出危險性預測的方法，有綜事指標法、鉆屑指標法、鉆孔瓦斯涌出初速度法、r值指標法等。
本階段主要應(yīng)采取如下安全管理應(yīng)對措施 1、預防儀器的合格性和安全性。2、防突臨界值的預設(shè)及儀器的正確操作。3、鉆孔的正確布置及眼位的正確選擇。4、操作人員的正確及正規(guī)操作以及數(shù)據(jù)的真實可靠性。5、現(xiàn)場安全指揮及監(jiān)督人員的監(jiān)督可靠性及對預測知識、預測儀器的掌握程度。6、通風部門、總工程師、礦長、法人代表的監(jiān)督可靠性及對預測知識、預測儀器的掌握程度。7、煤礦安全監(jiān)督管理部門監(jiān)督可靠性及對預測知識、預測儀器的掌握程度、違規(guī)處罰處理的程度。8、廣大職工及群眾團體的監(jiān)督程度。
（2）防治突出的措施。
1）區(qū)域性防突措施。
目前采用的區(qū)域性防突措施，包括開采保護層、預抽煤層瓦斯和煤體注水。
①開采保護層。在突出礦井中，在煤層群中首先開采的并能使相鄰的突出煤層消除突出危險的煤層叫保護層，后開采的具有突出危險的煤層叫被保護層。位于被保護區(qū)上部的保護層叫上保護層，位于被保護區(qū)下部的保護層叫下保護層。開采保護層是防治煤與瓦斯突出最有效、最經(jīng)濟的措施之一。保護層開采后，被保護層中對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的煤體被充分卸壓，導致煤層和圍巖中積蓄的彈性能被釋放，減弱了發(fā)動突出的主要動力；煤體卸壓后會產(chǎn)生大量裂隙，使煤層的透氣性增加，造成瓦斯?jié)撃艿尼尫牛瑴p弱了完成突出過程的主要動力；高壓瓦斯的大量釋放，使煤層瓦斯的含量降低，導致煤體強度增加，煤的堅固性系數(shù)可提高一倍以上，這就增大了突出的阻力。這些因素綜合作用的結(jié)果，必然導致被保護層突出危險的消失。開采保護層防治煤與瓦斯突出的保護層保護作用的有效范圍，應(yīng)根據(jù)礦井實際考察結(jié)果或參照《防治煤與瓦斯突出細則》確定。
②預抽煤層瓦斯。開采保護層時，已有瓦斯抽放系統(tǒng)的礦井，應(yīng)同時抽放被保護層的瓦斯。單一煤層和無保護層可開采的突出危險煤層，經(jīng)試驗預抽瓦斯有效果時，也必須采用抽放瓦斯的措施。煤層抽放瓦斯后，大量高壓瓦斯的排放導致瓦斯?jié)撃艿尼尫?，減弱了完成突出過程的主要動力。一方面大量瓦斯的排放，直接導致煤體強度的增大，增加了突出的阻力；另一方面，大量瓦斯的排放又導致了煤體的卸壓，釋放了積蓄在煤體和圍巖中的彈性能，減弱了發(fā)動突出的主要動力。這些因素綜合作用的結(jié)果，消除了突出的危險。
③煤體注水。壓力水進入煤層可以破碎工作面附近的煤體。水進入煤層內(nèi)部的裂縫和孔隙后，可使原始煤體濕潤，改變煤的力學性質(zhì)，增加了煤的可塑性和柔性，降低了煤的彈性，使煤體疏松；減小了煤體內(nèi)部的應(yīng)力集中和瓦斯放散初速度，應(yīng)力頒變得比較均勻，使集中應(yīng)力峰值移入煤體深處，巷道工作面前方應(yīng)力集中系數(shù)減小，在采掘過程中煤體彈性能的釋放變得比較緩慢；水進入煤體后封閉了瓦斯的流動的通道，并將瓦斯向煤體內(nèi)部擠壓，提高了煤體承受壓力的能力（煤的微孔直徑越小，承受壓力的能力越大），降低了瓦斯破碎煤體的可能性；此外，水浸入煤體的微孔隙后使瓦斯難于排放。煤體注水能較有效地起到防止突出的作用。
2）局部防突措施。
①石門揭煤防治突出措施。石門和其他巖石井巷揭穿突出危險煤層時的防突出措施中，除抽放瓦斯外，還有水力沖孔、排放鉆孔、水力沖刷、金屬骨架等。
·水力沖孔。當石門揭煤打鉆出現(xiàn)噴煤、噴瓦斯的自噴現(xiàn)象時，可采用水力沖孔措施進行揭煤。即以巖柱或煤柱作屏障，在向煤層打鉆的同時送入一定壓力的水（水壓一般大于3mpa），部分地破壞煤體可造成應(yīng)力的不平衡，導致小規(guī)模噴孔的發(fā)生和發(fā)展，噴出的煤、水和瓦斯可通過管道輸送到遠離工作面的地方進行分離。
·排放鉆孔。排放鉆孔是在石門掘至離煤層垂距5~8m處，向突出危險煤層沿傾斜和走向均勻地布置2~3圈鉆孔，控制范圍達到石門周邊外3~5m，形成足夠的卸壓并排放瓦斯范圍，在設(shè)計要求的范圍內(nèi)，瓦斯壓力全部降到0.74mpa以下。這一措施適用于不同厚度和傾角的突出煤層，對瓦斯壓力較高的煤層，也有較好的防突效果。
·水力沖刷。水力沖刷是利用高壓水槍沖刷石門工作面前方煤體，形成超前孔洞，使煤體得到卸壓并排放瓦斯，以消防石門揭煤時的突出危險性。水力沖刷的主要問題是沖刷出的煤和瓦斯就地排放，形成了工作地點不安全的環(huán)境。
·金屬骨架。金屬骨架是用于石門揭煤的一種超前支架。在距煤層2~3m時，在工作面上部和兩側(cè)周邊打鉆孔，鉆孔要穿透煤層全厚并進入巖層0.5m，單排孔間距一般不大于0.2m，雙排孔間距一般不大于0.3m，然后在鉆孔中插入長度大于孔深0.5m以上的鋼管或鋼軌，將其尾部固定架牢，形成一個整體護架。金屬骨架措施的防突作用：一是鉆孔卸壓；二是鉆孔排瓦斯；三是保護煤體。主要作用是保護煤體，增大突出的阻力。
②煤巷掘進工作面防治突出措施。在有突出危險的煤層中掘進巷道，可以采用預抽瓦斯、水力沖孔、超前鉆孔、深孔松動爆破、深孔控制卸壓爆破、卸壓槽和前探支架等防治突出措施。
·超前鉆孔（包括大直徑鉆孔）。適用于煤層透氣性較好、鉆孔的有效影響半徑大于0.7m、煤質(zhì)稍硬的突出煤層。鉆孔長度不得小于10m，鉆孔超前掘進工作面的距離不得小于5m。排放鉆孔的控制范圍，應(yīng)包括巷道斷面和巷道斷面輪廓線外四周不小于2m的范圍。超前鉆孔的直徑一般為75~120mm，地質(zhì)條件變化劇烈地帶也可采用42mm直徑的鉆孔。
·深孔松動爆破。深孔松動爆破是在工作面前方打若干個一定深度的炮眼，通過爆破使周圍煤體破碎，使應(yīng)力集中帶向煤體深部推移，達到卸壓和排放瓦斯的目的。該措施適用于煤質(zhì)較硬、突出強度較小的煤層。深孔松動爆破的孔徑為42mm，孔長不得小于8m，超前距不得小于5m。深孔松動爆破應(yīng)控制到巷道輪廓線外1.5~2m的范圍內(nèi)。
·深孔控制卸壓爆破。與一般深孔松動爆破相比，深孔控制卸壓爆破有兩個特點：一是將爆破孔長度由8~10m增加到20~25m；二是在爆破孔附近打不裝藥的控制孔，以增大卸壓和排放瓦斯的效果。
·卸壓槽。卸壓槽是近年來推廣應(yīng)用的一種預防煤與瓦斯突出和沖擊地壓的方法。它是沿巷道兩幫預先切割出一定寬度的縫槽，保持一定的超前距，使巷道前方一段距離內(nèi)的煤體與煤層母體部分脫離，在卸壓槽的保護范圍內(nèi)掘進，可以避免突出或沖擊地壓的發(fā)生。
·前探支架。前探支架一般是向工作面前方打鉆孔，孔內(nèi)插入鋼管和鋼軌，其長度為兩次掘進長度再加0.5m。掘進每循環(huán)一次，打一排鉆孔，形成兩排鉆孔交替前進，鉆孔間距為0.2~0.3m。
③采煤工作面防治突出措施。對于有突出危險的采煤工作面，防治突出應(yīng)以區(qū)域性措施為主。因為采煤工作面范圍大，又是采煤場所，任何局部防突措施都將中斷采煤作業(yè)，影響生產(chǎn)。當由于某種原因未采取區(qū)域防突措施時或在區(qū)域防突措施失效的區(qū)段，可采用排放鉆孔、松動爆破、注水濕潤煤體、大直徑鉆孔、預抽瓦斯等局部防突措施，并應(yīng)盡可能地采用刨煤機或淺截深滾筒式采煤機采煤。
·松動爆破。松動爆破適用于煤質(zhì)較硬、圍巖穩(wěn)定性較好的煤層。沿工作面每隔2~3m打一個孔深度不小于3m的松動爆破孔，每孔裝藥不得大于0.5kg，超前距離不得小于2m。
·淺孔注水。淺孔注水濕潤煤體可用于煤質(zhì)較硬的突出危險煤層，沿工作面每隔2~3m打一個深度不小于3m的注水孔，注水壓力不得低于8mpa，最小超前距不得小于2m。注水開始后發(fā)現(xiàn)水由煤壁或相鄰注水鉆孔中流出時即可停止注水。
本階段的安全管理應(yīng)對措施主要有
1、防突措施的施工工藝、施工參數(shù)、施工方法的合理可靠性以及其與法律法規(guī)、上級文件、行業(yè)管理部門的規(guī)定的適應(yīng)性.2、現(xiàn)場施工參數(shù)的掌握、施工質(zhì)量的完成以及數(shù)據(jù)的準確性和真實性。3、現(xiàn)場監(jiān)督的有效性，工程技術(shù)人員現(xiàn)場跟蹤管理指導的有效性。4、礦級技術(shù)管理部門對現(xiàn)場施工數(shù)據(jù)的反饋以及根據(jù)現(xiàn)場實際情況實時調(diào)整的時效性。5、通風部門、總工程師、礦長、法人代表對防突措施的實施工作日常監(jiān)管。6、煤礦行業(yè)管理部門及安全監(jiān)督管理部門的服務(wù)及監(jiān)控能力、違規(guī)處罰處理的程度。7廣大職工及群眾團體的對現(xiàn)場施工人員的工作監(jiān)督程度。
（3）防治突出措施效果檢驗。
對防治突出采取的措施進行效果檢驗，相當于對已經(jīng)采取了防突措施的采掘工作面，在原來預測的基礎(chǔ)上，再進行一次突出危險性預測。按照《防治煤與瓦斯突出細則》的規(guī)定，在突出危險工作面進行采掘作業(yè)前，必須采取防治突出措施。采取防治突出措施之后，還要進行措施效果檢驗，經(jīng)檢驗證實措施有效后，方可采取安全防護措施進行采掘作業(yè)。如果經(jīng)檢驗證實措施無效，則必須采取防治突出的補充措施并經(jīng)檢驗有效后，方可采取安全防護措施作業(yè)。
防突措施的效果檢驗方法與工作面突出危險性預測的方法基本相同。
本階段主要應(yīng)采取如下安全管理應(yīng)對措施
1、預防儀器的合格性和安全性。2、防突臨界值的預設(shè)及儀器的正確操作。3、鉆孔的正確布置及眼位的正確選擇。4、操作人員的正確及正規(guī)操作與及數(shù)據(jù)的真實可靠性。5、現(xiàn)場安全指揮及監(jiān)督人員的監(jiān)督可靠性及對效果檢驗知識、效檢儀器的掌握程度。6、效檢孔與預測孔、措施孔的關(guān)系及對措施的有效檢驗。7、通風部門、總工程師、礦長、法人代表的監(jiān)督可靠性及對效檢知識、效檢儀器的掌握程度。8、煤礦安全監(jiān)督管理部門監(jiān)督可靠性及對效檢知識、效檢儀器的掌握程度、違規(guī)處罰處理的程度。9、廣大職工及群眾團體的監(jiān)督程度。
（4）安全防護措施。
安全防護措施包括石門揭穿煤層時的震動爆破、采掘工作面的遠距離爆破、擋攔、反向風門、自救器、避難所和壓風自救系統(tǒng)等內(nèi)容。
1）震動爆破。
震動爆破的實質(zhì)是一種誘導突出的安全措施。它是通過多打眼、多裝藥、一次爆破，使隨地應(yīng)力的含高壓瓦斯的煤體在強大的震動力作用下突然暴露，給突出創(chuàng)造有利條件。由于爆破前人員已撤到安全地點，所以即使誘導突出也不會傷人。在突出危險煤層厚度小于0.3m或瓦斯壓力小于0.74mpa的煤層中，可直接采用震動爆破揭穿煤層；在嚴重突出危險煤層中，還必須采取其他防突措施。震動爆破必須有獨立的回風系統(tǒng)，其進風側(cè)應(yīng)設(shè)置兩道堅固的反向風門，回風系統(tǒng)嚴禁人員通行或作業(yè)并停電。如果震動爆破未能一次揭穿煤層，在掘進剩余部分時，仍必須采取預防突出的措施。
2）遠距離爆破。
在有突出危險的采掘工作面采用爆破作業(yè)時，必須采用遠距離爆破。遠距離爆破的操縱地點應(yīng)設(shè)在進風側(cè)反向風門之外或避難所內(nèi)，距工作面的距離根據(jù)現(xiàn)場實際情況而定，但不得小于300m。遠距離爆破時，爆破工操縱爆破的地點，應(yīng)配備壓風自救系統(tǒng)或自救器?；仫L系統(tǒng)的采掘工作面以及有人作業(yè)的地點，都必須停電撤人，爆破30min后，方可由救護隊進入工作面檢查。
3）擋攔設(shè)施。
擋拉設(shè)施是限制突出強度的一種有效方法。擋攔可用金屬、矸石或木垛等構(gòu)成。擋攔距工作面的距離，可根據(jù)預計的突出強度確定。
4）反向風門。
突出危險區(qū)設(shè)置反向風門，應(yīng)遵守下列規(guī)定：
①反向風門必須設(shè)在石門掘進工作面的進風側(cè)，以控制突出時的瓦斯沿著進風道進入進風系統(tǒng)。
②反向風門必須牢固，并須設(shè)兩道。風門墻垛可用磚或混凝土砌筑，嵌入巷道周邊巖石的深度可根據(jù)巖石性質(zhì)確定，但不得少于0.2m，墻垛厚度不得少于0.8m。門框和門扇可采用堅實的木質(zhì)結(jié)構(gòu)，門框厚度不得小于100mm，門扇厚度不得小于50mm。兩道風門之間的距離不得小于4m。
③爆破時風門必須關(guān)閉，對通過門垛的風筒，必須設(shè)有隔斷裝置。爆破后，礦山救護隊有關(guān)人員進入檢查時，必須把風門打開頂牢。
④反向風門距工作面的距離和反向風門的組數(shù)，應(yīng)根據(jù)掘進工作面的通風系統(tǒng)和石門揭穿突出煤層時預計的突出強度確定。
5）自救器。
進入有突出危險采掘工作面的工作人員，必須佩戴隔離式自救器。每天下井前與升井后，必須對自救器進行稱重和氣密性檢查，以保持儀器性能良好。
6）井下避難所和壓風自救系統(tǒng)。
突出危險礦井應(yīng)在井下設(shè)避難所或壓風自救系統(tǒng)，根據(jù)具體情況，可設(shè)置其中之一或混合設(shè)置。避難所要符合下列要求：
①避難所應(yīng)設(shè)在采掘工作面附近和爆破工操作爆破的地點，避難所的數(shù)量及其距采掘工作面的距離，應(yīng)根據(jù)具體條件確定。
②避難所必須設(shè)向外開啟的嚴密的隔離門，室內(nèi)凈高不得低于2m，長度和寬度應(yīng)根據(jù)同時避難的最多人數(shù)確定，但每人占用面積不得少于0.5㎡。避難所內(nèi)支護必須保持良好，并設(shè)有與礦（井）調(diào)度室直通的電話。
③避難所內(nèi)必須設(shè)有供給空氣的設(shè)施，每人供風量不得少于0.3m3/min。如果用壓縮空氣供風時，應(yīng)有減壓裝置和帶有閥門控制的呼吸嘴。
④避難所內(nèi)應(yīng)根據(jù)避難最多人數(shù)，配備足夠數(shù)量的自救器。
壓風自救系統(tǒng)的設(shè)置，應(yīng)符合以下要求：
①壓風自救系統(tǒng)安調(diào)在井下壓縮空氣的管路上。
②壓風自救系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置在距采掘工作面25~40m的巷道內(nèi)、爆破地點、撤離人員與警戒人員所在位置以及回風巷有人作業(yè)處。長距離的掘進巷道中，應(yīng)每隔50m設(shè)置一組壓風自救系統(tǒng)。
③每組壓風自救系統(tǒng)一般可供5~8人用，壓縮空氣供給量每人不得少于0.1m3/min。
本階段主要應(yīng)采取如下安全管理應(yīng)對措施
1、安全防護設(shè)施的位置合理性及規(guī)范性。2、安全防護設(shè)施的質(zhì)量管理。3、安全防護設(shè)施的正常待用及正常使用。4安全防護設(shè)施的跟蹤管理。5、安全防護設(shè)施的維修、維護、保養(yǎng)。6、現(xiàn)場安全監(jiān)督人員對安全防護設(shè)施的質(zhì)量使用、管理、維護的有效監(jiān)督。7、通風部門及礦級領(lǐng)導對安全防護設(shè)施的合理布置、調(diào)整、檢查的有效性。8、礦井調(diào)整通風系統(tǒng)、安全防護設(shè)施調(diào)整的前瞻性及調(diào)整的合理性。9煤礦行業(yè)管理部門及安全監(jiān)督管理部門的服務(wù)及監(jiān)控能力.
四、《規(guī)程》對采掘工作面防突的規(guī)定
（1）礦井在采掘過程中，只要發(fā)生過一次煤（巖）與瓦斯突出，該礦井即為突出礦井，發(fā)生突出的煤層即為突出煤層。突出礦井及突出煤層的確定，由煤礦企業(yè)提出報告，經(jīng)國家煤礦安全監(jiān)察局授權(quán)單位鑒定，報?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）煤炭管理部門審批，并報省級煤礦安全監(jiān)察機構(gòu)備案。
（2）開采突出煤層時，必須采取突出危險性預測、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗、安全防護措施等綜合防治突出措施。
（3）開采突出煤層時，每個采掘工作面的專職瓦斯檢查工，必須隨時檢查瓦斯，掌握突出預兆。當發(fā)現(xiàn)有突出預兆時，瓦斯檢查工有權(quán)停止工作面作業(yè)，并協(xié)助班組長立即組織人員按避災路線撤出并報告礦調(diào)度室。
（4）有突出危險的采掘工作面爆破落煤前，所有不裝藥的炮眼、孔都應(yīng)用不燃性材料充填，充填深度應(yīng)不小于爆破孔深度的1.5倍。
（5）井巷揭穿煤層和在突出煤層中進行采掘作業(yè)時，必須采取震動爆破、遠距離爆破、避難硐室、反向風門、壓風自救系統(tǒng)等安全防護措施。
（6）突出礦井的人員入井必須攜帶隔離式自救器。
五、煤與瓦斯突出的安全檢查
（1）區(qū)域性防突措施的檢查。
①預抽瓦斯。當突出煤層的透氣性系數(shù)大于或等于0.001md時，應(yīng)采取預抽瓦斯措施，如果沒有采取就不合格。計算煤層瓦斯預抽率是否大于25%，大于25%為合格，小于25%為不合格。
②開采保護層。檢查保護層與被保護層的距離是否滿足要求；保護層的保護范圍是否滿足規(guī)定；開采保護層是否按規(guī)定批準；開采保護層時，采空區(qū)是否留有煤柱，如果非留煤柱不可時，是否按規(guī)定批準。
③效果檢驗。預抽煤層瓦斯或開采保護層以后，必須進行效果檢驗。主要檢查4個指標：煤的破壞類型、瓦斯放散初速度、煤的堅固性系數(shù)、煤層瓦斯壓力。其中有一項指標不合格，就說明突出的危險依然存在，還需要重新采取措施。
（2）突出煤層中施工的檢查。
①突出煤層中施工的通風系統(tǒng)的現(xiàn)場檢查。突出煤層施工中應(yīng)具備獨立回風系統(tǒng)，在檢查中，發(fā)現(xiàn)突出煤層施工的回風進入其他采掘區(qū)域時，要立即停止工作，并追究責任。
②突出礦井巷道布置的現(xiàn)場檢查，如果不合乎要求，要通知有關(guān)部門立即整改。
（3）局部防突措施的檢查。
①石門揭穿突出危險煤層的檢查項目。在石門工作面距突出煤層10m以內(nèi)是否有防突出的專門設(shè)計和措施，如果沒有設(shè)計和措施應(yīng)立即停止石門掘進；石門是否布置在地質(zhì)構(gòu)造復雜的破壞地帶，檢查時可以根據(jù)巷道布置地地質(zhì)資料對照檢查。石門與突出煤層中已掘巷道貫通時，該巷道應(yīng)超過石門貫通位置5m以上，并保持正常通風；石門揭穿突出危險煤層專門設(shè)計的內(nèi)容的檢查；石門揭穿突出危險煤層時，震動性爆破的規(guī)定和專門設(shè)計的檢查。不管采取哪種防突措施，都必須進行效果的檢查，如果檢驗結(jié)果中4項指標有1項達不到要求，不能揭穿突出煤層。
②煤巷掘進的防突措施檢查。檢查內(nèi)容包括：是否有煤巷掘進的專門防突措施；是否報技術(shù)負責人批準；是否布置兩個相向的工作面同時掘進；是否有安全防護措施。
③管理措施的檢查。管理措施包括組織領(lǐng)導、人事安排、經(jīng)費、管理制度、圖紙資料臺帳以及培訓等內(nèi)容。
④綜合防突措施的檢查。包括突出危險性預測、防止突出措施、效果檢驗、安全防護措施、對現(xiàn)場作業(yè)人員的培訓及發(fā)證等。
六、防治煤與瓦斯突出質(zhì)量標準化檢查表
| 檢查 項目 | 質(zhì)量標準 | 檢查方法 | 得分 | 評分辦法 |
| 六、 防 治 煤 （巖） 與 瓦 斯 （二 氧 化 巖 突 出） | 1、開采解放層，瓦斯抽放 | 20 | ||
| 2、在突出煤層進行采掘作業(yè)的工作面，按《規(guī)程》進行預測預報 | 現(xiàn)場抽查和查閱有關(guān)資料 | 10 | 一個工作面未預測扣5分 | |
| 3、根據(jù)預測預報結(jié)果和《規(guī)程》要求，采掘工作面按批準的防治突出措施進行作業(yè) | 查防突措施、圖紙、記錄等有關(guān)資料及現(xiàn)場抽查 | 20 | 一個采掘面不符合標準，該小項不得分 | |
| 4、對采取防治突出措施后的采掘工作面必須進行效果檢驗 | 現(xiàn)場抽查、查閱有關(guān)資料 | 10 | 一個采掘工作面未進行效果檢驗，該項不得分 | |
| 5、在突出煤層作業(yè)的采掘工作面，必須按《規(guī)程》要求有經(jīng)批準的防護措施 | 現(xiàn)場檢查、查閱有關(guān)資料 | 20 | 有一個采掘面不符合標準扣5分 | |
| 6、開采突出煤層的礦井，應(yīng)由工程技術(shù)人員和有實踐經(jīng)驗的人員組成專門的防突機構(gòu)，有專門的防突施工隊伍，人員配備和管理符合規(guī)定 | 現(xiàn)場抽查和查閱有關(guān)資料 | 10 | 無專門機構(gòu)，該項不得分；資料不全或不能正常開展工作的扣5分；人員配備不符合規(guī)定的扣5分 | |
| 7、井巷揭穿突出煤層，必須采取經(jīng)縣級以上行業(yè)管理部門批準的安全技術(shù)措施，并探測突出煤層的有關(guān)參數(shù) | 現(xiàn)場抽查和查閱有關(guān)資料 | 10 | 未采取措施的該小項不得分 | |
| 合計 | 100 |
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