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。綜合措施的內容包括：（1）突出危險性預測（2）防治突出措施（3）防治突出措施的效果檢驗（4）安全防護措施1、突出危險性預測根據(jù)突出預測的范圍和精度，煤層突出危險性預測分為區(qū)域突出危 險性預測和工作面突出危險性預測。 區(qū)域預測應預測煤層和煤層區(qū)域的 突出危險性，并應在地質勘探、新井建設、新水平和新采取開拓或準備 時進行。在進行區(qū)域預測后，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， 并且有可靠的預測資料，在確認的無突出危險區(qū)內可不米取防治突出措 施。預測方法有單向指標法、瓦斯地質法和綜合指標法等。在突出危險區(qū)內，工作面進行采掘前應進行工作面預測。 采掘工作 面經(jīng)預測后，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，根據(jù)煤層突出危險程度，采掘工作面每推進3oioom應用工作面預測方法連續(xù)進行不少于兩次預測驗證。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。工作面預測是預測工作面附近煤體的突出危險性，應在工作面推進 過程中進行。其他方法有綜合指標法、鉆屑指標法、鉆孔瓦斯涌出初

3、速度發(fā)和R值指標法等。（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 層，而后開采具有突出危險的煤層叫被保護層。位于被保護層之上的保 護層叫上保護層，位于被保護層之下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的、最經(jīng)濟的措施。保護層開采后，被保護層中對應區(qū)域內的煤體被充分卸壓， 導致煤 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果，必然導致被保護層突出危險 的消失。保護層保護作用的有效范圍，應根據(jù)礦井實際考察結果或參照 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，大量高壓瓦斯的抽放導致

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 合作用的結果，消除了突出的危險。采用預抽煤層瓦斯防治突出措施的有效指標， 應根據(jù)礦井實際考察 確定。如果無實際考察考察數(shù)據(jù)，可參照下列指標之一確定：（1）預抽煤層瓦斯后，突出煤層殘余瓦斯含量應小于該煤層在在 該突出區(qū)域始突深度的煤層瓦斯含量。（2）煤層瓦斯預抽率，即鉆孔抽出瓦斯量與鉆孔控制范圍內煤層 瓦斯儲量的比值，應大于25%。3）煤體注水。壓力水進入煤層可以破碎工作面附近的煤體。

6、水進 入煤層內部的裂縫和空隙后，可使原始煤體濕潤，改變煤的力學性質， 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 內部的應力集中和瓦斯放散初速度，應力分布變得比較均勻，使集中應 力峰值移入煤體深處，巷道工作面前方應力系數(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，水進入煤體后封閉了瓦斯流動的 通道，并將瓦斯向煤體內部擠壓，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 應力的不平衡，導致噴孔的發(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，控制范圍達到石門周圍 外35m形成足夠的卸壓和排放瓦斯范圍，在設計要求的范圍內，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的措施。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、煤質稍硬的突出煤層。鉆孔長度不小于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，應包括 巷道斷面和巷道斷面輪廓線內四周不小于 2m的范圍。超前鉆孔的直徑 一般為7520mm地質條件變化劇烈?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、使應力集中帶向煤體深部推移， 達到卸壓和排放瓦斯的作用。該措施適用于煤質較硬、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、動爆破應控制到巷道輪廓線外 1.52m的范圍內。（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用的以中預防煤與瓦斯突出 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的煤體與煤層母體的部分脫離， 在卸壓槽的保護范圍內掘進，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，孔內插入 鋼管或鋼軌，其長度為兩次掘進長度再加0.5m。掘進每循環(huán)一次打

12、一排鉆孔形成兩排鉆孔交替前進，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 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、極薄保護層的保護效果檢驗保護層的開采厚度等于或小于 0.5m,上保護層與突出煤層間距大 于50m或下保護層與突出煤層間距大于 80m時，都必須對保護層的保護 效果進行檢驗。檢驗應按被保護層中推進巷道時進行。如果各項測定指 標都降到煤層突出危險臨界值以下，則認為保護層開采有效，反之，認 為無效。2、預抽煤層瓦斯防治突出措施效果檢驗預抽煤層瓦斯在突出防治中有

14、很大的效果， 但預抽煤層瓦斯后對效 果也需進行檢驗。對預抽瓦斯防治突出效果的檢驗應在煤巷掘進時進行。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，應米取鉆屑指標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，并應位于措施孔之間，其他三 個孔位于石門上部和兩側，終孔位置應位于措施控制范圍的邊緣線上。 如果檢驗結果的各項指標都在該煤層突出危險臨界值以下，則認為措施有效，反之，則認為措施無效。4、煤巷掘進工作面防治突出措施效果檢驗煤巖掘進工作面執(zhí)行防治突出措施效果檢驗時。 檢驗孔孔深應小于 或等于措施孔，并應布置在兩個措施孔之間。如果測得的指標都在該煤 層突出危險臨界值以下

15、，則認為措施有效，反之，認為措施無效。當措 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。檢驗鉆孔應打在措施孔之間。檢驗指標小于該煤層突出危險臨界值 時，則認為防突措施有效；反之，

16、認為防突措施無效。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，并應留有不小于 2m的超前距。（四）安全設施及防護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行采掘作業(yè)時，都必須采取安全防護措施。安 全防護措施主要有震動放炮、遠距離放炮，設置避難所、壓風自救系統(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格規(guī)定， 工作面必須有獨立 可靠地回風系統(tǒng)，必須保證回風系統(tǒng)中風流暢通，并嚴禁人員通行和作 業(yè)。在其回風側的巷道中，應設置兩道堅固的反向風門，與該系統(tǒng)相連 的風門、密閉、風橋等通風設施

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，方向風門位置避災路線及停電、撤人、 警戒范圍等，必須有明確規(guī)定。設震動炮要有統(tǒng)一指揮，并有礦山救護 隊人員進入工作面檢查，根據(jù)檢查結果，確定采取回復送電、通風機排 除瓦斯等具體措施。為降低震動放炮時誘發(fā)突出的強度，應采用擋欄設 施。擋欄可用金屬、矸石或木垛等構成。揭露煤層后在石門附近30m范圍內掘進煤巖時必須強加支護，嚴格采取防突措施。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大于1.3m；對緩傾斜煤層，應一次全 斷面揭穿

18、巖柱。如果震動放炮未能按要求揭穿煤層，在掘進剩余部分時 必須按照震動放炮的安全要求進行放炮作業(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規(guī)定執(zhí)行，并需加強支護，設專人檢查瓦斯和觀察突出預兆；在作業(yè)中如發(fā)現(xiàn)突出預兆， 工作人員應立即撤到安全地點。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，巷道支 架背嚴背實后方可進行作業(yè)。作業(yè)時，必須采取保護工作面人員的安全 措施；放震動炮前，對所有鉆孔和在煤體中形成的孔洞都嚴密封閉空口， 孔內注滿水或以黃土、砂石充實。2、方向風門對突出危險區(qū)設置反向風門時，必須設在石門掘進工作面的進風 側，以控制突出時的瓦斯能沿回風流進回風系統(tǒng)。必須設置兩道牢固可 靠的反向風門，風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兩道風門之間的距離不得小于 4m放炮時 風門必須關閉，對通過內垛的風筒必須設有隔斷裝置。放炮后，礦山救 護隊和有關人員進入檢查時，必須把風門打開頂牢。反向風門距工作面 的距離和反向風門的組數(shù)，應根據(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