煤礦防治煤與瓦斯突出綜合措施

1、安全管理文書煤礦防治煤與瓦斯突出綜合措施日期：單位：煤礦防治煤與瓦斯突出綜合措施在開采突出煤層時，必須采取以防止突出措施為主時有避免人身事 故的綜合措施。綜合措施的內(nèi)容包括：（1）突出危險性預(yù)測（2）防治突出措施（3）防治突出措施的效果檢驗（4）安全防護(hù)措施1、突出危險性預(yù)測根據(jù)突出預(yù)測的范圍和精度，煤層突出危險性預(yù)測分為區(qū)域突出危 險性預(yù)測和工作面突出危險性預(yù)測。 區(qū)域預(yù)測應(yīng)預(yù)測煤層和煤層區(qū)域的 突出危險性，并應(yīng)在地質(zhì)勘探、新井建設(shè)、新水平和新采取開拓或準(zhǔn)備 時進(jìn)行。在進(jìn)行區(qū)域預(yù)測后，把煤層劃分為突出煤層和非突出煤層。 突出煤 層經(jīng)區(qū)域預(yù)測后可劃分為突出危險區(qū)、突出威脅區(qū)和無突出危險區(qū)。突

2、出煤層在開采過程中，如果已確切掌握煤層突出危險區(qū)域的分布規(guī)律， 并且有可靠的預(yù)測資料，在確認(rèn)的無突出危險區(qū)內(nèi)可不米取防治突出措 施。預(yù)測方法有單向指標(biāo)法、瓦斯地質(zhì)法和綜合指標(biāo)法等。在突出危險區(qū)內(nèi)，工作面進(jìn)行采掘前應(yīng)進(jìn)行工作面預(yù)測。 采掘工作 面經(jīng)預(yù)測后，可劃分為有突出危險工作面和無突出危險工作面。在突出 威脅區(qū)內(nèi)，根據(jù)煤層突出危險程度，采掘工作面每推進(jìn)3oioom應(yīng)用工作面預(yù)測方法連續(xù)進(jìn)行不少于兩次預(yù)測驗證。只有連續(xù)兩次驗證都為 無突出危險時，該區(qū)域才能繼續(xù)定為突出威脅區(qū)域。工作面預(yù)測是預(yù)測工作面附近煤體的突出危險性，應(yīng)在工作面推進(jìn) 過程中進(jìn)行。其他方法有綜合指標(biāo)法、鉆屑指標(biāo)法、鉆孔瓦斯涌出初

3、速度發(fā)和R值指標(biāo)法等。（二）防止突出措施開采突出煤層時，必須采取綜合防突措施，在采用防治突出措施時， 應(yīng)優(yōu)先選擇區(qū)域性防治突出措施，如果不具備采取區(qū)域性防治突出措施 的條件，必須采取局部防治突出措施。1區(qū)域性防治突出措施1）開米保護(hù)煤層。在突出礦井中，在煤層群中首先開米沒有突出 危險或突出危險小的，并能使相鄰的突出煤層消除危險的煤層叫保護(hù) 層，而后開采具有突出危險的煤層叫被保護(hù)層。位于被保護(hù)層之上的保 護(hù)層叫上保護(hù)層，位于被保護(hù)層之下的保護(hù)層叫下保護(hù)層。開采保護(hù)層 是防治煤與瓦斯突出最有效的、最經(jīng)濟的措施。保護(hù)層開采后，被保護(hù)層中對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的煤體被充分卸壓， 導(dǎo)致煤 層和圍巖中積蓄的彈性能被釋

4、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，使煤層的瓦斯含 量降低，導(dǎo)致煤體強度增加，煤的堅固系數(shù)可提高 1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(dǎo)致被保護(hù)層突出危險 的消失。保護(hù)層保護(hù)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(xì)則確定。2）預(yù)抽煤層瓦斯。開采保護(hù)層時已有瓦斯抽放系統(tǒng)的礦井， 應(yīng)同時 抽放被保護(hù)層的瓦斯。單一煤層和無保護(hù)層可開采的突出危險層，經(jīng)試 驗預(yù)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，大量高壓瓦斯的抽放導(dǎo)致

5、瓦斯?jié)撃艿尼尫牛?減弱了完成突出過程中的主要動力，直接導(dǎo)致煤體強度的增大，增加了突出 的阻力；另一方面，大量瓦斯的抽放又導(dǎo)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。這些因素的綜 合作用的結(jié)果，消除了突出的危險。采用預(yù)抽煤層瓦斯防治突出措施的有效指標(biāo)， 應(yīng)根據(jù)礦井實際考察 確定。如果無實際考察考察數(shù)據(jù)，可參照下列指標(biāo)之一確定：（1）預(yù)抽煤層瓦斯后，突出煤層殘余瓦斯含量應(yīng)小于該煤層在在 該突出區(qū)域始突深度的煤層瓦斯含量。（2）煤層瓦斯預(yù)抽率，即鉆孔抽出瓦斯量與鉆孔控制范圍內(nèi)煤層 瓦斯儲量的比值，應(yīng)大于25%。3）煤體注水。壓力水進(jìn)入煤層可以破碎工作面附近的煤體。

6、水進(jìn) 入煤層內(nèi)部的裂縫和空隙后，可使原始煤體濕潤，改變煤的力學(xué)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，可減小煤體 內(nèi)部的應(yīng)力集中和瓦斯放散初速度，應(yīng)力分布變得比較均勻，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。同時，水進(jìn)入煤體后封閉了瓦斯流動的 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，承受的壓力的能力越大），降低了瓦斯破碎煤體的可能性； 另一方面，水侵入煤體的微空隙后使瓦斯難于排放。根據(jù)實際測定，運 到地面的經(jīng)過注水的煤層煤塊，其中殘留的瓦斯量比干燥的煤大 2倍多, 瓦斯發(fā)散初速

7、度降低了 90%。綜上所述，煤體注水能較有效的起到防止 突出的作用。煤體注水不僅可以預(yù)防煤與瓦斯突出，也可以減小開采過 程中粉塵的產(chǎn)生和飛揚。當(dāng)水中加入一些阻化劑時，還可以防止煤炭自 燃。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初危險煤層 時的方突出措施中，除抽放瓦斯外，還有水力沖孔、排放鉆孔、水力沖 刷、金屬骨架和震動爆破等。（1）水力沖孔。當(dāng)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(jìn)行揭煤。即以巖柱或煤柱作屏障，在向煤柱打鉆 的同時送入一定壓力的水，水壓一般大于3Mpa部分的破壞煤體可造成 應(yīng)力的不平衡，導(dǎo)致噴孔的發(fā)生和發(fā)展，噴出的煤、水和瓦斯

8、可通過管 道輸送到遠(yuǎn)離工作面的地方分離。 水力沖孔要求石門沖出的總煤量補小 于煤層厚度的20倍。（2）排放鉆孔。排放鉆孔是在石門掘至距煤層垂距 58m處向突出 危險煤層沿傾斜和走向均勻地布置 23圈鉆孔，控制范圍達(dá)到石門周圍 外35m形成足夠的卸壓和排放瓦斯范圍，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斜的突出煤 層，對瓦斯壓力較高的煤層，也有較好的防突效果。（3）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，使煤體得到卸壓和排放瓦斯，已消除石門揭煤時的 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

9、面地點不安全的環(huán)境。（4）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23m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(jìn)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不于孔深 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(hù)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(hù)煤體。主要作用是保護(hù)煤體，增大突出的阻力。2）煤巷掘進(jìn)工作面防治突出的措施。在有突出危險的煤層中掘進(jìn)巷道，可以采用預(yù)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的措施。（

10、1）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。鉆孔長度不小于10m 鉆孔超前掘進(jìn)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內(nèi)四周不小于 2m的范圍。超前鉆孔的直徑 一般為7520mm地質(zhì)條件變化劇烈?guī)б部梢圆捎?42mn直徑的鉆孔。（2）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(dá)到卸壓和排放瓦斯的作用。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超前距離不得 小于5m深孔松

11、動爆破應(yīng)控制到巷道輪廓線外 1.52m的范圍內(nèi)。（3）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：以是將爆破孔長度 810m增加到2025m二是在爆 破孔附近打了不裝藥的控制孔，以增大卸壓和排放瓦斯的效果。（4）卸壓槽。卸壓槽是今年來推廣應(yīng)用的以中預(yù)防煤與瓦斯突出 和沖擊地壓的方法。它是沿巷道兩幫預(yù)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)的煤體與煤層母體的部分脫離， 在卸壓槽的保護(hù)范圍內(nèi)掘進(jìn)，可以避免突出和沖擊地壓的發(fā)生。（5）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 鋼管或鋼軌，其長度為兩次掘進(jìn)長度再加0.5m。掘進(jìn)每循環(huán)一次打

12、一排鉆孔形成兩排鉆孔交替前進(jìn)，鉆孔間距為 0.20.3m。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(dāng)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(yù)抽瓦斯等局部防突措施，并應(yīng) 盡可能的采用刨煤機或淺截深滾筒式采煤機采煤。（1）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23m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（2）淺孔注水。

13、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23m打一個深度不小于3m的注水孔，注水壓力不得 低于8Mpa最小超前距離不得小于2m。注水開始后發(fā)現(xiàn)水由煤壁或相 鄰注水鉆孔流出時即可停止止水。（三）防治突出措施效果檢驗1、運距離、極薄保護(hù)層的保護(hù)效果檢驗保護(hù)層的開采厚度等于或小于 0.5m,上保護(hù)層與突出煤層間距大 于50m或下保護(hù)層與突出煤層間距大于 80m時，都必須對保護(hù)層的保護(hù) 效果進(jìn)行檢驗。檢驗應(yīng)按被保護(hù)層中推進(jìn)巷道時進(jìn)行。如果各項測定指 標(biāo)都降到煤層突出危險臨界值以下，則認(rèn)為保護(hù)層開采有效，反之，認(rèn) 為無效。2、預(yù)抽煤層瓦斯防治突出措施效果檢驗預(yù)抽煤層瓦斯在突出防治中有

14、很大的效果， 但預(yù)抽煤層瓦斯后對效 果也需進(jìn)行檢驗。對預(yù)抽瓦斯防治突出效果的檢驗應(yīng)在煤巷掘進(jìn)時進(jìn)行。3、石門揭煤工作面防治突出措施效果檢驗石門防治突出措施執(zhí)行后，應(yīng)米取鉆屑指標(biāo)等方法檢驗措施效果。 檢驗孔孔數(shù)為4個，其中石門中間一個，并應(yīng)位于措施孔之間，其他三 個孔位于石門上部和兩側(cè)，終孔位置應(yīng)位于措施控制范圍的邊緣線上。 如果檢驗結(jié)果的各項指標(biāo)都在該煤層突出危險臨界值以下，則認(rèn)為措施有效，反之，則認(rèn)為措施無效。4、煤巷掘進(jìn)工作面防治突出措施效果檢驗煤巖掘進(jìn)工作面執(zhí)行防治突出措施效果檢驗時。 檢驗孔孔深應(yīng)小于 或等于措施孔，并應(yīng)布置在兩個措施孔之間。如果測得的指標(biāo)都在該煤 層突出危險臨界值以下

15、，則認(rèn)為措施有效，反之，認(rèn)為措施無效。當(dāng)措 施無效時，無論措施孔還留有多少超前距都必須采取防治突出的補充措 施，并經(jīng)措施效果檢驗有效后，方可米取安全措施施工。當(dāng)檢驗孔孔深 等于措施孔深時，經(jīng)檢驗措施有效后，必須留有 5m的投影孔深的超前 距。當(dāng)檢驗孔孔深小于措施孔孔深，且兩孔投影孔深的差值不小于3m時經(jīng)檢驗有效后，可采用2 m投影孔深的超前距。5、采煤工作面防治突出措施效果檢驗米煤工作面米用鉆孔注水或松動爆破時， 可米用鉆孔瓦斯涌出初速 度法、鉆屑指標(biāo)法或其他經(jīng)試驗證實有效的方法檢驗防治突出措施的效 果。檢驗鉆孔應(yīng)打在措施孔之間。檢驗指標(biāo)小于該煤層突出危險臨界值 時，則認(rèn)為防突措施有效；反之，

16、認(rèn)為防突措施無效。在措施效果無效 壓段，必須采取補充防治突出的措施，并經(jīng)措施效果有效后，方可采取 安全措施施工，并應(yīng)留有不小于 2m的超前距。（四）安全設(shè)施及防護(hù)措施為降低煤與瓦斯突出造成的危害，減少不必要的傷亡，在井巷揭穿 突出層或在突出煤層中進(jìn)行采掘作業(yè)時，都必須采取安全防護(hù)措施。安 全防護(hù)措施主要有震動放炮、遠(yuǎn)距離放炮，設(shè)置避難所、壓風(fēng)自救系統(tǒng) 和隔離式自救器等。1震動放炮對石門揭穿突出煤層采用震動放炮有嚴(yán)格規(guī)定， 工作面必須有獨立 可靠地回風(fēng)系統(tǒng)，必須保證回風(fēng)系統(tǒng)中風(fēng)流暢通，并嚴(yán)禁人員通行和作 業(yè)。在其回風(fēng)側(cè)的巷道中，應(yīng)設(shè)置兩道堅固的反向風(fēng)門，與該系統(tǒng)相連 的風(fēng)門、密閉、風(fēng)橋等通風(fēng)設(shè)施

17、必須堅固可靠，防止突出后瓦斯涌出其 他區(qū)域。爆破參數(shù)，放炮地點，方向風(fēng)門位置避災(zāi)路線及停電、撤人、 警戒范圍等，必須有明確規(guī)定。設(shè)震動炮要有統(tǒng)一指揮，并有礦山救護(hù) 隊人員進(jìn)入工作面檢查，根據(jù)檢查結(jié)果，確定采取回復(fù)送電、通風(fēng)機排 除瓦斯等具體措施。為降低震動放炮時誘發(fā)突出的強度，應(yīng)采用擋欄設(shè) 施。擋欄可用金屬、矸石或木垛等構(gòu)成。揭露煤層后在石門附近30m范圍內(nèi)掘進(jìn)煤巖時必須強加支護(hù)，嚴(yán)格采取防突措施。震動放炮要求一次全面揭露或揭開煤層。對急傾斜和傾斜的薄煤 層，都必須一次全斷面揭穿煤層全厚；對急傾斜和傾斜的中厚煤層、厚 煤層，一次全斷面揭入煤層深度應(yīng)大于1.3m；對緩傾斜煤層，應(yīng)一次全 斷面揭穿

18、巖柱。如果震動放炮未能按要求揭穿煤層，在掘進(jìn)剩余部分時 必須按照震動放炮的安全要求進(jìn)行放炮作業(yè)。 震動放炮未崩穿石門全新 斷面的巖柱和煤層時繼續(xù)放炮仍需按照震動放炮有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，并需加強支護(hù)，設(shè)專人檢查瓦斯和觀察突出預(yù)兆；在作業(yè)中如發(fā)現(xiàn)突出預(yù)兆， 工作人員應(yīng)立即撤到安全地點。煤層特厚或傾角過小不能一次揭穿煤層全厚時，在掘進(jìn)剩余部分時，必須米用抽放瓦斯、排放鉆孔、水力沖孔等防突措施。在米用抽放 瓦斯、排放瓦斯、水力沖孔之前，必須加強巷道及工作面支護(hù)，巷道支 架背嚴(yán)背實后方可進(jìn)行作業(yè)。作業(yè)時，必須采取保護(hù)工作面人員的安全 措施；放震動炮前，對所有鉆孔和在煤體中形成的孔洞都嚴(yán)密封閉空口， 孔內(nèi)注滿水或以黃土、砂石充實。2、方向風(fēng)門對突出危險區(qū)設(shè)置反向風(fēng)門時，必須設(shè)在石門掘進(jìn)工作面的進(jìn)風(fēng) 側(cè)，以控制突出時的瓦斯能沿回風(fēng)流進(jìn)回風(fēng)系統(tǒng)。必須設(shè)置兩道牢固可 靠的反向風(fēng)門，風(fēng)門墻垛可用磚或混凝土砌筑，其巷道固邊巖石的深度 可根據(jù)巖石的性質(zhì)確定，但不小于 0.2m。墻垛厚度不小于0.8m門框和 門扇的厚度不得小于50mm兩道風(fēng)門之間的距離不得小于 4m放炮時 風(fēng)門必須關(guān)閉，對通過內(nèi)垛的風(fēng)筒必須設(shè)有隔斷裝置。放炮后，礦山救 護(hù)隊和有關(guān)人員進(jìn)入檢查時，必須把風(fēng)門打開頂牢。反向風(fēng)門距工作面 的距離和反向風(fēng)門的組數(shù)，應(yīng)根據(jù)掘進(jìn)工作面的通風(fēng)系統(tǒng)和石門揭穿突 出煤層時預(yù)計的突出強