礦井瓦斯治金行業(yè)安全管理知識(shí)培訓(xùn)課件

1、礦井瓦斯礦井瓦斯-煤層中由煤層氣構(gòu)成的以甲烷為主的有害氣體監(jiān)測(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)、先抽后采2022/7/25121.煤層瓦斯含量瓦斯的生成瓦斯是伴隨煤的生成而生成的瓦斯的性質(zhì)物理性質(zhì)難溶于水、無(wú)色無(wú)味無(wú)臭的氣體；相對(duì)密度0.554，比空氣輕；擴(kuò)散性滲透性很強(qiáng)?；瘜W(xué)性質(zhì)不助燃，能燃燒或爆炸 ；無(wú)毒，不能維持呼吸。2022/7/252瓦斯在煤層中的存在狀態(tài)：即游離狀態(tài)和吸附狀態(tài)。游離狀態(tài)也稱為稱為自由狀態(tài)，吸附狀態(tài)(吸著、吸收)也叫結(jié)合狀態(tài)。在煤層內(nèi)，無(wú)論是深部還是淺部，吸附的瓦斯量約占煤層瓦斯含量的8090%，游離狀態(tài)的瓦斯只占1020%。但是在斷層和其它裂隙發(fā)育的地帶，游離狀態(tài)就有可能是瓦斯的主要

2、賦存狀態(tài)。32022/7/253煤層中瓦斯的垂直分帶在漫長(zhǎng)地質(zhì)年代中，變質(zhì)作用過(guò)程中生成的瓦斯在其壓力差與濃度差的驅(qū)動(dòng)下不斷向古大氣中運(yùn)移，而地表空氣通過(guò)滲透和擴(kuò)散也不斷向煤層深部運(yùn)移，這就導(dǎo)致沿煤層垂深出現(xiàn)了特征明顯的4個(gè)分帶，即CO2N2帶、N2帶、N2CH4和CH4帶，按照各帶的成因和組分變化規(guī)律，第、帶以統(tǒng)稱為瓦斯風(fēng)化帶，第帶稱為甲烷帶。各帶的氣體成分組成與含量 瓦斯風(fēng)化帶下界深度確定可以根據(jù)下列指標(biāo)中的任何一項(xiàng)確定：(1)煤層的相對(duì)瓦斯涌出量等于2-3m3/t(2)煤層內(nèi)的瓦斯組分中甲烷及重?zé)N濃度總和達(dá)到80%(3)煤層內(nèi)的瓦斯壓力為0.1-0.15MPa(4)煤的瓦斯含量達(dá)到下列數(shù)

3、值處：長(zhǎng)焰煤1.0-1.15m3/t(C.M.)，氣煤1.5-2.0 m3/t(C.M.)，肥煤與焦煤2.0-2.5 m3/t(C.M.)，瘦煤2.5-3.0 m3/t(C.M.)，貧煤3.0-4.0 m3/t(C.M.)，無(wú)煙煤5.0-7.0 m3/t(C.M.) (此處的C. M. 是指煤中可燃質(zhì)即固定碳和揮發(fā)分)瓦斯風(fēng)化帶深度決定于煤層的地質(zhì)條件和賦存情況，變化很大。圍巖透氣性越大、煤層傾角越大、開放性斷層越發(fā)育、地下水活動(dòng)越劇烈，瓦斯風(fēng)化帶下部邊界就越深。瓦斯含量及其影響因素瓦斯含量：自然條件下單位體積或單位重量的煤體或圍巖中所含有瓦斯的量。m3/m3或m3/t影響瓦斯含量的因素影響瓦

4、斯生成量的因素影響瓦斯保存和放散條件的因素2022/7/257影響瓦斯生成量的因素成煤前植物含有機(jī)質(zhì)的多少、含雜質(zhì)的多少煤的炭化程度越高，瓦斯生成量越大古老煤田成煤早，瓦斯生成量大2022/7/258影響瓦斯的保存和放散條件的因素煤的性質(zhì)：孔隙率、透氣性、水分含量煤層的賦存條件：埋藏深度、煤層傾角、圍巖性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、地下水2022/7/259地質(zhì)構(gòu)造對(duì)瓦斯含量的影響地質(zhì)構(gòu)造是影響煤層瓦斯含量和涌出的最主要因素之一、封閉型地質(zhì)構(gòu)造有利于瓦斯的儲(chǔ)存，而開放型地質(zhì)構(gòu)造有利于瓦斯排放。開放型的斷層兩盤是分離運(yùn)動(dòng)，斷層為煤層瓦斯排放提供了通道，在這類斷層附近，煤層的瓦斯含量減少，其涌出量也相當(dāng)減少。封

5、閉型斷層，由于兩盤相互擠壓，本身的透氣性差，割斷了煤層同表面的聯(lián)系，從而使煤層瓦斯含量較高，瓦斯壓力增加，其瓦斯涌出量也相應(yīng)增大。背斜構(gòu)造的軸部通常比相同深度的兩翼瓦斯含量高，特別是當(dāng)背斜上部的巖層透氣性差或含水充分時(shí)，往往積聚高壓的瓦斯，形成“氣頂”。當(dāng)背斜軸部的上覆巖層因張力而形成連通地面的裂隙時(shí)，瓦斯會(huì)大量散失，其軸部的瓦斯含量反而較小。向斜構(gòu)造由于軸部巖層受到擠壓，因此瓦斯含量一般比兩翼高。但是在開采透氣性較好的煤層時(shí)，向斜軸部瓦斯涌出量反而較低，這是因?yàn)楫?dāng)開采面接近斜軸部時(shí)，瓦斯的補(bǔ)給區(qū)域越來(lái)越窄小，補(bǔ)給的瓦斯量減少所造成的。2。瓦斯的涌出瓦斯涌出形式普通涌出：瓦斯從煤（巖）層暴露面

6、上的裂隙、孔隙，從采落的煤炭和采空區(qū)緩慢、均勻、持久地向外放散的現(xiàn)象。特點(diǎn)：涌出范圍廣，時(shí)間長(zhǎng)，速度慢而均勻，總的涌出量很大。是礦井瓦斯涌出的主要形式。特殊涌出：瓦斯噴出、煤與瓦斯突出瓦斯噴出是指瓦斯從煤巖裂縫、空洞或炮眼中向外噴的現(xiàn)象。煤與瓦斯突出是指在地應(yīng)力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤和瓦斯由煤體內(nèi)突然向采掘空間拋出的異常的動(dòng)力現(xiàn)象。2022/7/2512瓦斯涌出量絕對(duì)瓦斯涌出量 是指礦井在單位時(shí)間內(nèi)涌出瓦斯的體積，單位為m3min 或m3/d 。 Q絕=QC6024 式中 Q礦井總回風(fēng)道風(fēng)量，m3/d； C回風(fēng)流中的平均瓦斯?jié)舛龋?。 相對(duì)瓦斯涌出量：q相 指在正常生產(chǎn)條件下開采1噸煤所

7、涌出的瓦斯體積，其單位為m3/t q相=（ Q絕n）/T 式中 Q絕礦井絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/d； n礦井瓦斯鑒定月的工作天數(shù)，d/月； T礦井瓦斯鑒定月的產(chǎn)量，t/月。影響瓦斯涌出的因素自然因素：煤層和圍巖的瓦斯含量地面大氣壓力的變化開采技術(shù)因素開采規(guī)模：開采深度、開拓開采范圍、礦井年產(chǎn)量開采順序與回采方法開采工藝風(fēng)量變化采空區(qū)密閉質(zhì)量采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)瓦斯等級(jí)劃分 礦井瓦斯等級(jí)，根據(jù)礦井相對(duì)瓦斯涌出量、礦井絕對(duì)瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式劃分為： 低瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量小于或等于10 m3 /t且礦井絕對(duì)瓦斯涌出量小于或等于40 m3 /min。 高瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量大于10 m3

8、/t或礦井絕對(duì)瓦斯涌出量大于40 m3/min。 煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井。匯：礦井瓦斯涌出生產(chǎn)采區(qū)瓦斯涌出源：已采采空區(qū)瓦斯涌出回采工作面瓦斯涌出采空區(qū)瓦斯涌出掘進(jìn)工作面瓦斯涌出源：落煤瓦斯涌出源：煤壁瓦斯涌出源：鄰近層瓦斯涌出源：開采層瓦斯涌出18瓦斯爆炸的實(shí)質(zhì)就是一定濃度的瓦斯與空氣中的氧氣在一定濕度作用下產(chǎn)生的劇烈氧化反應(yīng)。CH4+2O2=CO2+2H2O+882.6kJ/mol當(dāng)反應(yīng)生成熱的速度大于散熱速度時(shí)，熱量積聚，反應(yīng)物的濕度升高，氧化進(jìn)一步加快，使氣體受熱膨脹，形成爆炸。3.瓦斯爆炸2022/7/2518瓦斯爆炸的效應(yīng)及危害產(chǎn)生高溫 瓦斯的化學(xué)反應(yīng)方程式為 CH4+

9、2O2=CO2+2H2O+882.6KJ/MOL 封閉空間為21502650 自由空間為1850 井下為1850 產(chǎn)生高壓 當(dāng)體積相同時(shí),有p1/p2=273+t1/273+t2 式中: p1-爆炸前的氣壓值,kpa p2-爆炸后的氣壓值,kpa t1-爆炸前的空氣溫度, t2-爆炸后的空氣溫度,2022/7/2519產(chǎn)生沖擊波正向沖擊: 瓦斯爆炸發(fā)生后,在高溫高壓的作用下,爆源附近的氣體以幾百米幾千米/秒的速度向四周擴(kuò)散,它經(jīng)過(guò)的路線上形成威力巨大的沖擊波現(xiàn)象。反向沖擊：爆炸后因爆源附近氣體高速向外沖擊，加上爆炸后生成的水蒸氣會(huì)很快冷卻和凝結(jié)，故在爆源附近形成一個(gè)氣體稀薄的低壓區(qū)；在壓差作用

10、下，爆炸氣體會(huì)連同爆源附近氣體，以極高的速度，反向沖回爆炸地點(diǎn)。2022/7/2520產(chǎn)生大量有害氣體據(jù)某些礦爆炸后的氣體取樣分析: O2=6 10 N2 =82 88 CO2 =4 8 CO =2 4井下人員在這樣惡劣的環(huán)境下,根本無(wú)法生存。案例:1981年12月24日，在五礦的第三次爆炸事故中，死亡133人，其中有108人是窒息死亡，占84.2022/7/2521瓦斯爆炸條件及影響因素瓦斯爆炸的條件是：一定濃度(5%16%)的瓦斯、高溫火源(650750)的存在和充足的氧氣(12%以上)。瓦斯爆炸界限為5%16%。2022/7/2522影響瓦斯爆炸界限和引火溫度的因素影響瓦斯爆炸界限的因素

11、爆炸初溫：爆炸初溫越高，界限越大如: 20 界線為6 13.4 ； 600 界線為3.35 16.4 ； 700 界線為3.25 18.75 .爆炸初壓：爆炸初壓越高，爆炸界限越大煤塵和可燃性氣體的混入：爆炸界限擴(kuò)大 如:混入CO. H2. H2S等氣體,會(huì)使瓦斯爆炸下線下移。煤塵的混入,使下線下移 如:混入8g/m3的煤塵,下線降為4.惰性氣體的混入：爆炸界限縮小影響引火溫度的因素瓦斯?jié)舛龋和咚棺钜c(diǎn)燃的濃度7%-8%混合氣體溫度：氣體溫度越高，點(diǎn)燃溫度越低瓦斯引燃的延遲性-感應(yīng)期：濃度越高，感應(yīng)期越長(zhǎng)，火源溫度越高，感應(yīng)期越短。2022/7/2523瓦斯爆炸的一般規(guī)律爆炸地點(diǎn)：任何地點(diǎn)都有

12、發(fā)生瓦斯爆炸的可能性，但大部分發(fā)生在采掘工作面。采煤工作面上隅角容易發(fā)生瓦斯爆炸的地點(diǎn)：工作面上隅角和采煤機(jī)滾筒附近。上隅角容易出現(xiàn)瓦斯積聚上隅角設(shè)置回柱絞車或開缺口放炮破煤時(shí)瓦斯大量涌出，通風(fēng)不良造成瓦斯積聚截齒與支架頂梁或巖石產(chǎn)生碰撞火花2022/7/2524掘進(jìn)工作面容易發(fā)生瓦斯爆炸的原因掘進(jìn)巷道位于煤層新開拓區(qū)，瓦斯涌出量較大局部通風(fēng)管理難度較大，導(dǎo)致瓦斯積聚煤巷多用電鉆打眼、爆破、電氣設(shè)備失爆等產(chǎn)生引爆火源較多井下高溫火源電氣火花爆破火源明火煤炭自燃摩擦碰撞火花靜電火花2022/7/25254。預(yù)防瓦斯爆炸的措施防止瓦斯積聚的措施防止瓦斯引燃的措施防止瓦斯爆炸事故范圍擴(kuò)大的措施202

13、2/7/2526防止瓦斯積聚的措施加強(qiáng)通風(fēng)加強(qiáng)檢查及時(shí)處理局部積聚的瓦斯采煤工作面上隅角及采空區(qū)邊界瓦斯積聚的處理采煤機(jī)附近瓦斯積聚的處理掘進(jìn)巷道頂板冒落的空洞內(nèi)瓦斯積聚的處理頂板附近瓦斯層狀積聚的處理瓦斯抽放2022/7/2527加強(qiáng)通風(fēng)加強(qiáng)通風(fēng)是防止瓦斯積聚的基本方法之一，主要包括建立合理的通風(fēng)系統(tǒng)和加強(qiáng)通風(fēng)管理兩個(gè)方面。每一礦井的通風(fēng)系統(tǒng)和通風(fēng)管理工作都必須符合煤礦安全規(guī)程的要求。嚴(yán)禁采用獨(dú)眼井開采，嚴(yán)禁采用不符合規(guī)程規(guī)定的串聯(lián)通風(fēng)，掘進(jìn)工作面禁止采用擴(kuò)散通風(fēng)。礦井的產(chǎn)量必須與礦井通風(fēng)能力相適應(yīng)，嚴(yán)禁超通風(fēng)能力生產(chǎn)。282022/7/2528加強(qiáng)檢查瓦斯檢查員的交接班制度：瓦斯檢查員的交

14、接班制度主要包括對(duì)瓦斯檢查員交接班時(shí)間、地點(diǎn)、方法及內(nèi)容的規(guī)定。采掘工作面配備有專職瓦斯檢查員時(shí)，采煤面在回風(fēng)巷入口的新鮮風(fēng)流處交接班，掘進(jìn)工作面在局部通風(fēng)機(jī)處交接班，其它與其檢查員的交接班地點(diǎn)由礦總工程師根據(jù)礦井的實(shí)際情況確定。2022/7/2529對(duì)瓦斯檢查次數(shù)的規(guī)定采掘工作面的瓦斯?jié)舛葯z查次數(shù)如下：低瓦斯礦井中每班至少2次；高瓦斯礦井中每班至少3次；有煤（巖）與瓦斯突出危險(xiǎn)的采掘工作面，有瓦斯噴出危險(xiǎn)的采掘工作面和瓦斯涌出較大、變化異常的采掘工作面，必須有專人經(jīng)常檢查，并安設(shè)甲烷斷電儀。采掘工作面二氧化碳濃度應(yīng)每班至少檢查2次；有煤（巖）與二氧化碳突出危險(xiǎn)的采掘工作面，二氧化碳涌出量較大

15、、變化異常的采掘工作面，必須有專人經(jīng)常檢查二氧化碳濃度。本班未進(jìn)行工作的采掘工作面，瓦斯和二氧化碳應(yīng)每班至少檢查1次；可能涌出或積聚瓦斯或二氧化碳的硐室和巷道的瓦斯或二氧化碳應(yīng)每班至少檢查1次。井下停風(fēng)地點(diǎn)柵欄外風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛让刻熘辽贆z查1次，擋風(fēng)墻外的瓦斯?jié)舛让恐苤辽贆z查1次。2022/7/2530特殊情況下的瓦斯檢查要求臨時(shí)停風(fēng)地點(diǎn)在恢復(fù)通風(fēng)前的瓦斯檢查局部通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)，在恢復(fù)通風(fēng)前，必須檢查瓦斯，只有在停風(fēng)區(qū)中最高瓦斯?jié)舛炔怀^(guò)1.0%和最高二氧化碳濃度不超過(guò)1.5%，且符合本規(guī)程第一百二十九條開啟局部通風(fēng)機(jī)的條件時(shí)，方可人工開啟局部通風(fēng)機(jī)，恢復(fù)正常通風(fēng)。開拓新水平的井巷第一次接

16、近各開采煤層時(shí)的瓦斯檢查要求規(guī)程第一百四十二條規(guī)定：開拓新水平的井巷第一次接近各開采煤層時(shí)，必須按掘進(jìn)工作面距煤層的準(zhǔn)確位置，在距煤層垂距10米以外開始打探煤鉆孔，鉆孔超前工作面的距離不得小于5米，并有專職瓦斯檢查工經(jīng)常檢查瓦斯。2022/7/2531巖巷掘進(jìn)遇到煤線或接近地質(zhì)破壞帶時(shí)的瓦斯檢查要求規(guī)程第一百四十二條規(guī)定：巖巷掘進(jìn)遇到煤線或接近地質(zhì)破壞帶時(shí)，必須有專職瓦斯檢查工經(jīng)常檢查瓦斯，發(fā)現(xiàn)瓦斯大量增加或其他異狀時(shí)，必須停止掘進(jìn)，撤出人員，進(jìn)行處理。其它規(guī)程第一百四十條規(guī)定：礦井必須有因停電和檢修主要通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或通風(fēng)系統(tǒng)遭到破壞以后恢復(fù)通風(fēng) 、排除瓦斯和送電的安全措施?；謴?fù)正常通風(fēng)后，

17、所有受到停風(fēng)影響的地點(diǎn)，都必須經(jīng)過(guò)通風(fēng)、瓦斯檢查人員檢查，證實(shí)無(wú)危險(xiǎn)后，方可恢復(fù)工作。所有安裝電動(dòng)機(jī)及其開關(guān)的地點(diǎn)附近20米的巷道內(nèi)，都必須檢查瓦斯，只有瓦斯符合本規(guī)程規(guī)定時(shí)，方可開啟。322022/7/2532嚴(yán)禁瓦斯檢查員空班、漏檢、假檢和規(guī)定空班是指瓦斯檢查工未下井或雖然下井了但未進(jìn)入自已的責(zé)任區(qū)履行崗位職責(zé)；漏檢是指瓦斯檢查工實(shí)際檢查的點(diǎn)數(shù)或次數(shù)（即遍數(shù)）不符合瓦斯檢查制度規(guī)定；假檢是指瓦斯檢查工未進(jìn)行實(shí)地檢查，填寫假記錄，匯報(bào)假情況。礦井瓦斯檢查制度中必須包括嚴(yán)禁瓦斯檢查工空班、漏檢、假檢和規(guī)定。2022/7/2533巡回檢查制度和請(qǐng)示報(bào)告制度巡回檢查制度實(shí)質(zhì)上是關(guān)于瓦斯檢查方法的規(guī)

18、定，它規(guī)定瓦斯檢查工在對(duì)采掘工作面進(jìn)行例行瓦斯檢查時(shí)必須按照規(guī)定的路線和規(guī)定的點(diǎn)位對(duì)每個(gè)需要檢查的點(diǎn)逐一進(jìn)行檢查，不得因?yàn)榕屡苈穼?duì)一個(gè)點(diǎn)連續(xù)檢查兩次或多次，其中還應(yīng)規(guī)定進(jìn)行相鄰兩次檢查的最短時(shí)間間隔或進(jìn)行每一次檢查的具體時(shí)間。請(qǐng)示報(bào)告制度是規(guī)定瓦斯檢查工在一個(gè)班中進(jìn)行例行報(bào)告的次數(shù)、時(shí)間以及內(nèi)容。瓦斯檢查工在工作中遇特殊情況必須及時(shí)報(bào)告。規(guī)程中規(guī)定：瓦斯檢查人員必須執(zhí)行瓦斯巡回檢查制度和請(qǐng)示報(bào)告制度。2022/7/2534瓦斯檢查“三對(duì)口”制度瓦斯檢查“三對(duì)口”制度要求瓦斯檢查工在瓦斯檢查工作中必須認(rèn)真填寫檢查地點(diǎn)的記錄牌、隨身攜帶的手冊(cè)以及需要上報(bào)的報(bào)表（或臺(tái)帳）等資料，不得出現(xiàn)不符、遺漏或

19、相互矛盾的情況。要求“三對(duì)口”的主要內(nèi)容有：檢查地點(diǎn)和檢查人姓名；檢查日期、班次及每次檢查的具體時(shí)間；檢查結(jié)果（包括瓦斯?jié)舛?、二氧化碳濃度和空氣溫度等）?022/7/2535一炮三檢制一炮三檢制要求每次爆破在裝藥前、爆破前和爆破后，必須對(duì)爆破地點(diǎn)及其附近規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行瓦斯檢查。規(guī)程中規(guī)定：破地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0時(shí)，嚴(yán)禁爆破；爆破后，待工作面的炮煙被吹散，爆破工、瓦斯檢查工和班組長(zhǎng)必須首先巡視爆破地點(diǎn)，檢查通風(fēng)、瓦斯、煤塵、頂板、支架、拒爆、殘爆等情況。如有危險(xiǎn)情況，必須立即處理。2022/7/2536井下各作業(yè)地點(diǎn)和巷道中的瓦斯允許濃度和超限時(shí)的管理要求礦井總回風(fēng)巷或一

20、翼回風(fēng)巷中瓦斯或二氧化碳濃度超過(guò)0.75%時(shí)，必須立即查明原因，進(jìn)行處理。采區(qū)回風(fēng)巷、采掘工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸^(guò)1.0%或二氧化碳濃度超過(guò)1.5%時(shí)，必須停止工作，撤出人員，采取措施，進(jìn)行處理。采掘工作面及其他作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0時(shí)，必須停止用電鉆打眼；爆破地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0時(shí)，嚴(yán)禁爆破采掘工作面及其他作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中、電動(dòng)機(jī)或其開關(guān)安設(shè)地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5時(shí)，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，進(jìn)行處理。372022/7/2537采掘工作面及其他巷道內(nèi)，體積大于0.5m3的空間內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到2.0%時(shí)，附近20m內(nèi)必須停止

21、工作，撤出人員，切斷電源，進(jìn)行處理。對(duì)因瓦斯?jié)舛瘸^(guò)規(guī)定被切斷電源的電氣設(shè)備，必須在瓦斯?jié)舛冉档?.0%以下時(shí)，方可通電開動(dòng)。采掘工作面風(fēng)流中二氧化碳濃度達(dá)到1.5%時(shí)，必須停止工作，撤出人員，查明原因，制定措施，進(jìn)行處理臨時(shí)停工的地點(diǎn)，不得停風(fēng)；否則必須切斷電源，設(shè)置柵欄，揭示警標(biāo)，禁止人員進(jìn)入，并向礦調(diào)度室報(bào)告。停工區(qū)內(nèi)瓦斯或二氧化碳濃度達(dá)到3.0%或其他有害氣體濃度超過(guò)本規(guī)程第一百條的規(guī)定不能立即處理時(shí)，必須在24h內(nèi)封閉完畢。2022/7/2538規(guī)程中關(guān)于瓦斯排放管理的規(guī)定規(guī)程第一百四十一條中規(guī)定：礦井必須有因停電和檢修主要通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或通風(fēng)系統(tǒng)遭到破壞以后恢復(fù)通風(fēng)、排除瓦斯和送電

22、的安全措施?；謴?fù)已封閉的停工區(qū)或采掘工作接近這些地點(diǎn)時(shí)，必須事先排除其中積聚的瓦斯。排除瓦斯工作必須制定安全技術(shù)措施。規(guī)程第一百四十條規(guī)定：局部通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)，在恢復(fù)通風(fēng)前，必須首先檢查瓦斯，只有停風(fēng)區(qū)中最高瓦斯?jié)舛炔怀^(guò)1.0%和最高二氧化碳濃度不超過(guò)1.5%，且符合本規(guī)程第一百二十九條開啟局部通風(fēng)機(jī)的條件時(shí)，方可人工開啟局部通風(fēng)機(jī)，恢復(fù)正常通風(fēng)。392022/7/2539停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛瘸^(guò)1.0%或二氧化碳濃度超過(guò)1.5%，最高瓦斯?jié)舛群投趸紳舛炔怀^(guò)3.0%時(shí)，必須采取安全措施，控制風(fēng)流排放瓦斯。停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛然蚨趸紳舛瘸^(guò)3.0%時(shí)，必須制訂安全排瓦斯措施，報(bào)礦技術(shù)負(fù)責(zé)

23、人批準(zhǔn)。在排放瓦斯過(guò)程中，排出的瓦斯與全風(fēng)壓風(fēng)流混合處的瓦斯和二氧化碳濃度都不得超過(guò)1.5%，且采區(qū)回風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)必須停電撤人，其他地點(diǎn)的停電撤人范圍應(yīng)在措施中明確規(guī)定。只有恢復(fù)通風(fēng)的巷道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔怀^(guò)1.0%和二氧化碳濃度不超過(guò)1.5%時(shí)，方可人工恢復(fù)局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)巷道內(nèi)電氣設(shè)備的供電和采區(qū)回風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的供電。2022/7/2540瓦斯排放的有關(guān)問(wèn)題瓦斯排放是指獨(dú)頭巷道停風(fēng)后恢復(fù)通風(fēng)或封閉巷道啟封時(shí)排出巷道內(nèi)的瓦斯。有密閉墻的瓦斯排放（必須有救護(hù)隊(duì)）只有隔離柵欄獨(dú)頭巷道的瓦斯排放（通風(fēng)隊(duì)）瓦斯排放的基本要求查明瓦斯積聚的原因；停風(fēng)、火災(zāi)、異常涌出估算積聚的瓦斯量； 測(cè)量法：進(jìn)人、埋管測(cè)平均濃

24、度，再乘以體積 計(jì)算法：絕對(duì)涌出量乘以停風(fēng)密閉的時(shí)間制定排放瓦斯的措施；包括：明確恢復(fù)通風(fēng)的巷道或區(qū)域；瓦斯積聚原因的敘述；瓦斯量的估算；排放的方法、路線圖和排放影響的停電區(qū)域；瓦斯檢測(cè)的地點(diǎn)和方法；防止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入排放區(qū)域的站崗人員及地點(diǎn)；主要儀器設(shè)備調(diào)配；排放工作步驟及排放的組織、指揮和各方面的責(zé)任人。關(guān)鍵崗位和負(fù)責(zé)人必須明確到人。排放瓦斯工作中的三個(gè)堅(jiān)持（必須）。堅(jiān)持停電，堅(jiān)持撤人，堅(jiān)持限量。排放區(qū)域內(nèi)瓦斯量和瓦斯?jié)舛鹊墓浪阍O(shè)停風(fēng)巷道內(nèi)的體積為V(m3),巷道四周瓦斯涌出速率為R(m3/min),停風(fēng)前巷道瓦斯?jié)舛葹镃0(%)，停風(fēng)時(shí)間為t(min), 則：停風(fēng)開始時(shí)的瓦斯量為Q0=V

25、C0，m3 停風(fēng)期間涌出的瓦斯量為QtY=R t，m3開口巷道，漏出的瓦斯量 m3 停風(fēng)t min后，巷道內(nèi)的瓦斯量為Qt=Q0+QtY-QtL, m3 巷道中的平均瓦斯?jié)舛葹?Ct=Qt/V巷道密閉，密閉區(qū)瓦斯壓力增加，涌出量等于漏風(fēng)量時(shí)，t min后漏出的瓦斯量為 停風(fēng)t min后，巷道內(nèi)的瓦斯量為Qt=Q0+QtY-QtL, m3巷道中的平均瓦斯?jié)舛葹?Ct=Qt/Vm3瓦斯排放時(shí)間的估算設(shè)排放瓦斯所需的全風(fēng)壓風(fēng)量Q(m3/min),風(fēng)流中瓦斯?jié)舛葹镃0(%)。排放時(shí)回風(fēng)流中允許的瓦斯?jié)舛葹镃H(%)，排放結(jié)束后巷道中允許的瓦斯?jié)舛葹镃1(%)，則排放所需的時(shí)間為 min通常情況下C1為

26、1%，CH為1.5%，C0為0。46排放方法（1）分段排放法（2）卸流排放法（三通）（3）扎風(fēng)筒限流排放法（4）擋風(fēng)機(jī)限流排放法采煤工作面上隅角及采空區(qū)邊界瓦斯積聚的處理改善通風(fēng)方式引導(dǎo)風(fēng)流帶走上隅角的瓦斯改變采空區(qū)漏風(fēng)方向帶走瓦斯脈動(dòng)通風(fēng)技術(shù)治理上隅角瓦斯積聚高壓水射流風(fēng)機(jī)引排上隅角瓦斯抽出式無(wú)火花風(fēng)機(jī)治理上隅角瓦斯積聚2022/7/2548改善通風(fēng)方式最有前途的通風(fēng)方式是分源處理瓦斯的通風(fēng)方式主要有：Y形、W形通風(fēng)方式；從摻風(fēng)順槽向工作面上部供新風(fēng)；采用專門排瓦斯巷道；利用局部通風(fēng)機(jī)向工作面上隅角供新風(fēng)。2022/7/2549引導(dǎo)風(fēng)流帶走上隅角的瓦斯當(dāng)工作面瓦斯涌出量不大(23m3/min

27、)，上隅角瓦斯?jié)舛炔欢鄷r(shí)，迫使一部分風(fēng)流流經(jīng)工作面上隅角，將該處積存的瓦斯沖淡排出。具體做法是在工作面上隅角附近設(shè)置木板隔墻或帆布風(fēng)障。2022/7/2550改變采空區(qū)漏風(fēng)方向帶走瓦斯在瓦斯涌出量大、回風(fēng)流瓦斯、煤炭無(wú)自然發(fā)火危險(xiǎn)而且上區(qū)段采空區(qū)之間無(wú)煤柱的情況下，可控制上階段的已密閉墻漏風(fēng)，進(jìn)而改變采空區(qū)的漏風(fēng)方向，將采空區(qū)的瓦斯直接排入回風(fēng)道內(nèi)。2022/7/2551抽出式無(wú)火花風(fēng)機(jī)治理上隅角瓦斯積聚整套系統(tǒng)檢測(cè)、調(diào)節(jié)、控制全部實(shí)現(xiàn)智能化，具有安裝使用方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊等優(yōu)點(diǎn)。在工作面絕對(duì)瓦斯涌出量超過(guò)56m3/min的情況下，單獨(dú)采用上述方法難以收到預(yù)期效果，必須進(jìn)行瓦斯抽放，以降低整個(gè)

28、工作面的瓦斯涌出量。GDS一1型瓦斯自動(dòng)引排系統(tǒng)排放上隅角積聚瓦斯示意圖T1-風(fēng)筒內(nèi)瓦斯傳感器l；T2-風(fēng)筒內(nèi)瓦斯傳感器2；K-調(diào)節(jié)風(fēng)門；X-吸風(fēng)器；L-軟風(fēng)筒；Y-硬風(fēng)筒；F-抽出式無(wú)火花局部通風(fēng)機(jī)2022/7/2552高壓水射流風(fēng)機(jī)引排上隅角瓦斯高壓水射流風(fēng)機(jī)的工作原理：高壓水通過(guò)固定引風(fēng)器內(nèi)的特制噴頭，形成旋轉(zhuǎn)霧化射流，高速霧粒與空氣的動(dòng)量交換和高壓水射流的卷吸作用，帶動(dòng)氣流前進(jìn)形成風(fēng)流，在進(jìn)風(fēng)口處產(chǎn)生負(fù)壓，把含有瓦斯或粉塵的空氣吸進(jìn)風(fēng)機(jī)，從而達(dá)到通風(fēng)或降塵的目的。在處理采煤工作面上隅角積聚的瓦斯時(shí)，高壓水射流風(fēng)機(jī)利用高壓水作動(dòng)力形成引射流，可將積聚在上隅角的瓦斯抽放或吹散到回風(fēng)巷，使其

29、與主風(fēng)流混合從而達(dá)到解決瓦斯積聚的目的。 水射流風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖1-集流器；2-引風(fēng)器；3-風(fēng)筒；4-高壓膠管；5-吸水管；6-泵站；7-防塵供水管路2022/7/2553脈動(dòng)通風(fēng)技術(shù)治理上隅角瓦斯積聚脈動(dòng)通風(fēng)技術(shù)就是利用風(fēng)流的紊流擴(kuò)散系數(shù)與風(fēng)流脈動(dòng)特性相關(guān)的理論，在正常通風(fēng)風(fēng)流中疊加脈動(dòng)風(fēng)流，從而增加風(fēng)流的紊流擴(kuò)散系數(shù)，提高風(fēng)流驅(qū)散局部積聚瓦斯的能力，從根本上解決回采工作面上隅角瓦斯積聚問(wèn)題。針對(duì)脈動(dòng)通風(fēng)機(jī)運(yùn)行環(huán)境的特殊安全要求，在其動(dòng)力方面考慮采用氣壓或液壓作為動(dòng)力源。在葉輪材質(zhì)方面，選用具有抗靜電和阻燃性能的高強(qiáng)度工程塑料脈動(dòng)風(fēng)流的產(chǎn)生是因?yàn)轱L(fēng)機(jī)體旋轉(zhuǎn)，在風(fēng)機(jī)體周圍獲得脈動(dòng)風(fēng)流。該通風(fēng)機(jī)主

30、要特性：乳化液動(dòng)力源和抗靜電和阻燃工程塑料葉輪，具有可靠的無(wú)火花防爆性能，可在有礦井瓦斯或可燃?xì)怏w爆炸危險(xiǎn)的通風(fēng)工程中使用；液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)葉輪和機(jī)體，產(chǎn)生雙旋轉(zhuǎn)脈動(dòng)射流，不僅有效射程遠(yuǎn)，沖淡瓦斯的擴(kuò)散系數(shù)高，而且還有對(duì)瓦斯倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)的柔性排放效應(yīng)等特性，特別適合于采煤工作面上隅角瓦斯積聚的有效治理或類似的目的；網(wǎng)式開放與螺式封閉巧妙結(jié)合的防護(hù)籠體，不僅提高了脈動(dòng)通風(fēng)的效果，而且對(duì)作業(yè)人員的安全和健康具有保護(hù)作用。2022/7/2554采煤機(jī)附近瓦斯積聚的處理在開采緩傾斜和傾斜煤層時(shí)，在采煤機(jī)與煤壁間最易造成瓦斯積聚。采煤機(jī)附近的瓦斯積聚與煤層傾角、工作面風(fēng)流方向都無(wú)關(guān)甚至在瓦斯涌出量小于1m3/mi

31、n的條件下也可能發(fā)生。處理辦法加大工作面進(jìn)風(fēng)量 15002000m3/min。降低瓦斯涌出的不均勻性。其方法是增加采煤機(jī)在1日或1 班中的工作時(shí)間，同時(shí)降低采煤機(jī)的牽引速度和減小截深。在采煤機(jī)上安裝小型水力引射器。2022/7/2555掘進(jìn)巷道局部冒落空洞積聚瓦斯的處理方法導(dǎo)風(fēng)板引風(fēng)法充填法接分支風(fēng)筒壓風(fēng)排除法2022/7/2556頂板附近瓦斯層狀積聚的處理增大巷道的風(fēng)速，促使瓦斯與風(fēng)流的充分混合。一般認(rèn)為，防止層狀瓦斯積聚的平均風(fēng)速不應(yīng)低于O.51 ms。增大頂板附近的風(fēng)速。如在頂梁下面加導(dǎo)風(fēng)板，將風(fēng)流引向頂板附近；或沿頂板鋪設(shè)風(fēng)筒，每隔一段距離接一短管；或鋪設(shè)接有短管的壓氣管，將積聚的瓦斯

32、吹散；在瓦斯涌出比較集中的地點(diǎn)，可按裝引射器將瓦斯吹散。 將瓦斯源封閉。如果巷道頂板裂隙發(fā)育，有大量的瓦斯涌出，可采用木板和黏土將其填實(shí)隔絕，或注入砂漿等凝固材料，堵塞較大的裂隙2022/7/2557防明火規(guī)程規(guī)定：嚴(yán)禁攜帶煙草和點(diǎn)火物品下井；井口房、通風(fēng)機(jī)房和抽放瓦斯泵站附近20 m內(nèi)，不得有煙火或用火爐取暖；井下和井口房?jī)?nèi)不得從事電焊、氣焊和噴燈焊接等工作。如果必須在井下主要硐室、主要進(jìn)風(fēng)井巷和井口房?jī)?nèi)進(jìn)行電焊、氣焊和噴燈焊接等工作，每次都必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件和規(guī)程第二百二十三條制定嚴(yán)密的安全措施，并認(rèn)真貫徹貫徹執(zhí)行；對(duì)井下火區(qū)必須加強(qiáng)管理。防止瓦斯引燃的措施2022/7/2558防電氣火花井

33、下有瓦斯爆炸危險(xiǎn)的地點(diǎn)必須按規(guī)程要求選用具有防爆性能的電氣設(shè)備。經(jīng)常對(duì)電氣設(shè)備的防爆性能進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)失爆要及時(shí)處理或更換電氣設(shè)備，嚴(yán)禁繼續(xù)使用。井下不得帶電檢修、搬遷電電氣設(shè)備、電纜和電線。嚴(yán)禁在井下拆開敲打和撞擊礦燈。礦燈必須有可靠的短路保護(hù)裝置，高瓦斯礦井應(yīng)裝有短路保護(hù)器。防爆破火焰井下爆破必須使用煤礦許用炸藥和煤礦許用電雷管，選用炸藥的安全等級(jí)必須符合規(guī)程規(guī)定，不得使用過(guò)期或嚴(yán)重變質(zhì)的爆炸材料。井下爆破必須使用發(fā)爆器，嚴(yán)禁使用其它電源作為起爆電源。炮眼裝藥量要適當(dāng)，炮泥必須封足封實(shí)，嚴(yán)禁裸露爆破。2022/7/2559防出現(xiàn)摩擦火花主要預(yù)防措施有：在在摩擦部件的金屬表面熔敷一層活性小的

34、金屬（如鉻）或在金屬中加入小量的鈹，降低摩擦火花的引燃能力；在在摩擦發(fā)熱的部件上使用過(guò)熱保護(hù)（如液力偶合器上的易熔合金塞）或溫度檢測(cè)報(bào)警斷電裝置等。采煤機(jī)不得得使用磨鈍的截齒，截煤時(shí)要使用內(nèi)、外噴霧。工作面遇有堅(jiān)硬夾矸或黃鐵礦結(jié)核時(shí)，應(yīng)采取松動(dòng)爆破措施處理，嚴(yán)禁用采煤機(jī)強(qiáng)行截割。刮板輸送機(jī)的液力偶合器，必須按所傳遞的功率大小，注入規(guī)定量的難燃液，并經(jīng)常檢查有無(wú)漏失。易熔合金塞必須符合標(biāo)準(zhǔn)，并設(shè)專人檢查、清除塞內(nèi)污物。嚴(yán)禁用不符合標(biāo)準(zhǔn)的物品代替。2022/7/2560限制瓦斯爆炸范圍擴(kuò)大的措施礦井各生產(chǎn)水平和每一生產(chǎn)水平的各采區(qū)之間必須實(shí)行分區(qū)通風(fēng)；采掘工作面應(yīng)采用獨(dú)立通風(fēng)。通風(fēng)系統(tǒng)力求簡(jiǎn)單?？?/p>

35、進(jìn)風(fēng)道與總回風(fēng)道的間距不可太近，以免發(fā)生爆炸時(shí)造成風(fēng)流短路。廢棄的巷道和采空區(qū)要及時(shí)封閉。裝有主要通風(fēng)機(jī)的出風(fēng)井口應(yīng)安裝防爆門，防止瓦斯爆炸毀壞通風(fēng)機(jī)給救災(zāi)和恢復(fù)生產(chǎn)增加困難。生產(chǎn)礦井主要通風(fēng)機(jī)必須裝有反風(fēng)設(shè)施，并能在10min內(nèi)改變巷道中的風(fēng)流方向。在礦井的兩翼之間，相鄰的采區(qū)、相鄰的煤層以及相鄰的采煤工作面間和采掘工作面巷道中設(shè)置水棚或巖粉棚。必須及時(shí)清除巷道中的浮煤，清掃或沖洗沉積煤塵。井下作業(yè)人員都應(yīng)熟練掌握自救器的開啟和佩戴方法，并熟悉自己工作地點(diǎn)的避災(zāi)路線。煤礦企業(yè)必須編制年度災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃，并根據(jù)具體情況及時(shí)修改。2022/7/25615。瓦斯檢測(cè)儀器光學(xué)瓦斯檢定器分為低濃度

36、光學(xué)瓦斯檢定器（測(cè)定范圍010，精度0.01%)和高濃度光學(xué)瓦斯檢定器（測(cè)定范圍0100，精度0.1%)兩種。2022/7/2562便攜式瓦斯自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警儀便攜式瓦斯自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警儀是一種攜帶式可連續(xù)自動(dòng)測(cè)定環(huán)境中瓦斯?jié)舛鹊娜娮觾x器，具有操作方便、讀數(shù)直觀、工作可靠、體積小、重量輕、維修方便等特點(diǎn)。 按檢測(cè)原理來(lái)分類：熱催化(熱效)式、熱導(dǎo)式及半導(dǎo)體氣敏元件三大類。礦井瓦斯自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)632022/7/25636.瓦斯噴出與瓦斯突出6.1 瓦斯噴出的原因與規(guī)律瓦斯噴出：瓦斯噴出是指采掘空間周圍的煤巖裂縫或空洞向外噴出大量瓦斯的現(xiàn)象。在噴出發(fā)生時(shí)常常伴隨有聲響和一定的動(dòng)力效應(yīng)，噴出瓦斯的流量很大

37、時(shí)可能生成造成風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。瓦斯噴出發(fā)生的原因是：天然的或因采掘工作形成的孔洞、裂隙內(nèi)積存有大量的高壓瓦斯是形成瓦斯噴出的內(nèi)在因素；在開采過(guò)程中的機(jī)械震動(dòng)、放炮穿透或地壓活動(dòng)形成卸壓裂縫是造成瓦斯噴出的外在因素。2022/7/2564瓦斯噴出有以下規(guī)律：瓦斯噴出與地質(zhì)變化有密切關(guān)系，多發(fā)生在地質(zhì)破壞帶煤層頂?shù)装鍘r層中有溶洞、裂隙發(fā)育的石灰?guī)r或燒變巖層，其中又積聚有大量的高壓瓦斯時(shí)，則有可能發(fā)生大規(guī)模的瓦斯噴出。瓦斯噴出量有大有小，噴出時(shí)間有長(zhǎng)有短。噴出前一般都有預(yù)兆，如風(fēng)流中瓦斯瓦斯?jié)舛仍黾踊蚝龃蠛鲂?，出現(xiàn)瓦斯噴出的嘶嘶聲等。瓦斯噴出一般都有明顯的噴出口。2022/7/2565預(yù)防和處理瓦斯噴出的

38、措施探。探明斷層、裂隙或溶洞的位置、空間大小及瓦斯賦存情況。排。排放或抽放瓦斯。引。將瓦斯引至回風(fēng)流。堵。封堵裂隙。通。單獨(dú)通風(fēng)、加大供風(fēng)量。2022/7/25666.2 煤與瓦斯突出及危害煤與瓦斯突出：在煤礦井下生產(chǎn)過(guò)程中，突然從煤（巖）壁內(nèi)部向外部采掘空間噴出煤（巖）和瓦斯（二氧化碳）的現(xiàn)象，稱之為煤（巖）與瓦斯突出，簡(jiǎn)稱瓦斯突出或突出。 其主要危害是：它能摧毀井巷設(shè)施、破壞通風(fēng)系統(tǒng)；能使井巷中瞬間堆積大量的煤巖和充滿高濃度的瓦斯，造成人員被埋壓和窒息；突出的瓦斯遇火源則可能發(fā)生燃燒或爆炸事故。2022/7/2567682022/7/2568以突出的煤（巖）量作為劃分依據(jù)。小型突出：突出強(qiáng)

39、度100噸；中型突出：突出強(qiáng)度100500噸（含100噸）；大型突出：突出強(qiáng)度5001000噸（含500噸）；特大型突出：突出強(qiáng)度1000噸。 煤與瓦斯突出強(qiáng)度2022/7/25696.3煤與瓦斯突出機(jī)理與規(guī)律突出機(jī)理綜合假說(shuō) 地應(yīng)力、瓦斯和煤的結(jié)構(gòu)是導(dǎo)致煤與瓦斯突出的三個(gè)主要因素。煤與瓦斯突出是地應(yīng)力、高壓瓦斯、煤的結(jié)構(gòu)性能等三個(gè)因素綜合作用的結(jié)果，除了地壓和瓦斯壓力外，在煤層中不存在任何其它導(dǎo)致突出的能源； 地壓破碎煤體是造成突出的首要原因，而瓦斯則起著拋出煤體和搬運(yùn)煤體的作用，從突出的總能量來(lái)說(shuō)，瓦斯是完成突出的主要能源； 煤的強(qiáng)度是形成突出的一個(gè)重要因素，只有當(dāng)煤的強(qiáng)度很低，與圍巖的摩

40、擦力不大時(shí)，地壓造成的變形潛能才能使煤體破碎。 2022/7/2570突出規(guī)律突出發(fā)生在采掘達(dá)到一定的深度以后。突出多發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造附近，如斷層、折曲、扭轉(zhuǎn)和火成巖侵入?yún)^(qū)附近。突出多發(fā)生在應(yīng)力集中區(qū)。突出次數(shù)和強(qiáng)度，隨煤層厚度、特別是軟分層厚度的增加而增加。煤層傾角愈太；突出的危險(xiǎn)性也愈大。 突出與煤層的瓦斯含量和瓦斯壓力都比較高。突出煤層的特點(diǎn)是強(qiáng)度低，而且軟硬相間，透氣系數(shù)小，瓦斯的放散速度高，煤的原生結(jié)構(gòu)遭到破壞，層理紊亂，無(wú)明顯節(jié)理，光澤暗淡，易粉碎。頂板堅(jiān)硬致密時(shí)，突出危險(xiǎn)性大。進(jìn)行落煤工序時(shí)易發(fā)生突出，爆破更容易引起突出。進(jìn)行其它工序時(shí)，甚至工作面無(wú)人工作也能突出。爆破時(shí)未發(fā)生突出

41、，爆破后間隔較短時(shí)間的突出被稱為延期突出。延遲的時(shí)間從幾分鐘到十幾小時(shí)。突出前常有預(yù)兆發(fā)生。2022/7/25716.4煤與瓦斯突出預(yù)測(cè) 突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)分為區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)（簡(jiǎn)稱為區(qū)域預(yù)測(cè)）和工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)（包括石門和豎、斜井揭煤工作面，煤巷掘進(jìn)工作面和采煤工作面的突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)，簡(jiǎn)稱工作面預(yù)測(cè)）。 區(qū)域預(yù)測(cè)，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(cè)后可劃分為突出危險(xiǎn)區(qū)、突出威脅區(qū)和無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)。在突出危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)，工作面進(jìn)行采掘前應(yīng)進(jìn)行工作面預(yù)測(cè)。采掘工作面經(jīng)預(yù)測(cè)后，可劃分為突出危險(xiǎn)工作面和無(wú)突出危險(xiǎn)工作面。 2022/7/2572預(yù)測(cè)煤層突出危險(xiǎn)性的指標(biāo)可用煤的破壞類型、

42、瓦斯放散初速度指標(biāo)（p）、煤的堅(jiān)固性系數(shù)（）和煤層瓦斯壓力（p），其判斷煤層突出危險(xiǎn)性的臨界值，應(yīng)根據(jù)礦井的實(shí)測(cè)資料確定，如無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí)，可參考下表所列數(shù)據(jù)劃分，只有全部指標(biāo)達(dá)到或超過(guò)其臨界值時(shí)方可劃為突出煤層。 煤層突出危險(xiǎn)性 煤的破壞類型瓦斯的放散初速度p 煤的堅(jiān)固性系數(shù) f煤層瓦斯壓力p(MPa) 突出危險(xiǎn)、100.50.742022/7/2573建井及開采時(shí)期，突出煤層的區(qū)域預(yù)測(cè)主要有瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法和綜合指標(biāo)法。地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法：煤和瓦斯突出預(yù)測(cè)的地質(zhì)條件主要有礦井地質(zhì)構(gòu)造、煤體結(jié)構(gòu)、煤層和圍巖3個(gè)方面，構(gòu)造煤是煤和瓦斯突出的必要條件。對(duì)煤層瓦斯分布規(guī)律和煤與瓦斯突出地質(zhì)規(guī)律的研究，形成了“

43、瓦斯地質(zhì)區(qū)劃論” 。 2022/7/2574綜合指標(biāo)法 ：由于煤和瓦斯突出原因的復(fù)雜性和影響因素的多樣性，突出預(yù)測(cè)沒(méi)有一種絕對(duì)敏感的指標(biāo)，多種指標(biāo)的綜合應(yīng)用往往有更好的預(yù)測(cè)效果。 采用綜合指標(biāo)法對(duì)煤層進(jìn)行區(qū)域預(yù)測(cè)的方法是：（1）在巖石工作面向突出煤層至少打兩個(gè)測(cè)壓鉆孔，測(cè)定煤層瓦斯壓力；（2）在打測(cè)壓孔過(guò)程中，每米煤孔采取一個(gè)煤樣，測(cè)定煤的堅(jiān)固性系數(shù)（）（3）將兩個(gè)測(cè)壓孔所得的堅(jiān)固性系數(shù)最小值加以平均作為煤層軟分層的平均堅(jiān)固性系數(shù)；（4）將堅(jiān)固性系數(shù)最小的兩個(gè)煤樣混合，測(cè)定煤的瓦斯放散初速度（p）。煤層區(qū)域性突出危險(xiǎn)性，按下列兩個(gè)綜合指標(biāo)判斷： D=(0.075H-3)(p-0.74) ， K

44、p 2022/7/2575綜合指標(biāo)D、K的突出臨界指標(biāo)值應(yīng)根據(jù)本礦區(qū)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定，如無(wú)實(shí)測(cè)資料，可參照下表所列的臨界值確定區(qū)域突出危險(xiǎn)性。 煤的突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)D煤的突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)K無(wú) 煙 煤其 它 煤 種0.2520152022/7/2576在突出煤層的構(gòu)造破壞帶，包括斷層、褶曲、火成巖侵入等；在煤層賦存條件急劇變化和采掘應(yīng)力迭加的區(qū)域；在工作面預(yù)測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)噴孔、頂鉆等動(dòng)力現(xiàn)象或工作面出現(xiàn)明顯突出預(yù)兆時(shí)，應(yīng)視為突出危險(xiǎn)工作面。 2022/7/25776.5 預(yù)防煤與瓦斯突出的措施6.5.1區(qū)域性措施開采保護(hù)層開采有突出危險(xiǎn)煤層的礦井，如果有可能，應(yīng)首先開采突出危險(xiǎn)煤層附近的無(wú)突出危險(xiǎn)

45、煤層或突出危險(xiǎn)性小的煤層，以消除或減小突出危險(xiǎn)煤層發(fā)生煤與瓦斯突出的危險(xiǎn)性。首先開采的煤層叫保護(hù)層，因保護(hù)層的開采消除或減小了突出危險(xiǎn)性的煤層叫被保護(hù)層。開采保護(hù)層后，在被保護(hù)層中受到保護(hù)的地區(qū)按無(wú)突出煤層進(jìn)行采掘工作；在未受到保護(hù)的地區(qū)，必須采取防治突出措施。2022/7/2578開采保護(hù)層時(shí)的注意事項(xiàng)優(yōu)先選擇無(wú)突出危險(xiǎn)的煤層或突出危險(xiǎn)性小的煤層為保護(hù)層應(yīng)優(yōu)先開采上保護(hù)層當(dāng)保護(hù)層與被保護(hù)層同時(shí)開采時(shí)，保護(hù)層的采煤工作面超前于被保護(hù)層的掘進(jìn)工作面，超前距離不得小于二者法線距離的2倍，并不得小于30米。開采保護(hù)層時(shí)，采空區(qū)內(nèi)不得留煤柱開采保護(hù)層時(shí)應(yīng)同時(shí)抽放被保護(hù)層的瓦斯。預(yù)抽煤層瓦斯2022/7

46、/25796.5.2 局部性措施松動(dòng)爆破：向掘進(jìn)工作面前方應(yīng)力集中區(qū)打若干鉆孔并裝藥爆破，使煤體松動(dòng)，應(yīng)力集中區(qū)向煤體深部轉(zhuǎn)移，同時(shí)能加快瓦斯的排出，從而在工作面前方造成較長(zhǎng)的卸壓帶，以預(yù)防突出的發(fā)生。2022/7/2580鉆孔排放瓦斯：石門揭煤前，由巖巷或煤巷向突出危險(xiǎn)煤層打鉆，使煤層中的瓦斯經(jīng)過(guò)鉆孔自然排放出來(lái)，待瓦斯壓力降到安全壓力以下時(shí)，再進(jìn)行采掘工作。鉆孔數(shù)和鉆孔布置應(yīng)根據(jù)斷面和鉆孔排放半徑的大小來(lái)確定，每m2斷面不得少于3.54.5孔。鉆孔排放半徑是指經(jīng)過(guò)規(guī)定的排瓦斯時(shí)間后，在排放半徑范圍內(nèi)的瓦斯壓力都降到安全值，應(yīng)通過(guò)實(shí)測(cè)確定。2022/7/2581水力沖孔：水力沖孔是在安全巖(

47、煤)柱的防護(hù)下，向煤層打鉆后，用高壓水射流在工作面前方煤體內(nèi)沖出若干直徑較大的孔洞。沖孔能造成孔洞周圍一定范圍內(nèi)局部卸壓，能加速瓦斯排放。此外，在高壓水射流的沖擊作用下，沖孔過(guò)程中能誘發(fā)小型突出，使煤巖中蘊(yùn)藏的潛在能量逐漸釋放，因此能避免發(fā)生大型突出的。2022/7/2582金屬骨架：是一種超前支架。當(dāng)石門掘進(jìn)工作面接近煤層時(shí)，通過(guò)巖柱在巷道頂部和兩幫支架的上側(cè)打鉆孔，鉆孔穿過(guò)煤層全厚，進(jìn)入巖層0.5 m?？组g距一般為0.2 m左右，孔徑75100mm。鉆孔打好后，將長(zhǎng)度大于孔深0.40.5 m的鋼管或鋼軌，作為骨架插入孔內(nèi)，再將骨架尾部固定，最后用震動(dòng)放炮揭開煤層，2022/7/2583超前

48、鉆孔:在煤巷掘進(jìn)工作面前方始終保持一定長(zhǎng)度的排放瓦斯鉆孔。超前鉆孔所起的作用是排放瓦斯，增加煤的強(qiáng)度，在鉆孔周圍形成卸壓區(qū)，使應(yīng)力集中區(qū)向煤體深部轉(zhuǎn)移。2022/7/2584超前支架:為了防止因工作面頂部松軟煤體垮落而導(dǎo)致突出，在工作面前方巷道頂部事先打上一排超前支架，增加煤層的穩(wěn)定性。2022/7/25856.6防突措施效果檢驗(yàn)及區(qū)域防突措施效果驗(yàn)證 效果檢驗(yàn)與預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的實(shí)質(zhì)是一樣的，方法是利用一定的方法和儀器判斷煤層有無(wú)突出危險(xiǎn)，區(qū)別是預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)是在采取綜合防突措施前，效果檢驗(yàn)是在采取綜合防突措施后。一、區(qū)域防突措施的效果檢驗(yàn)1、開采保護(hù)層效果檢驗(yàn) 效果檢驗(yàn)的方法和指標(biāo)： 殘余瓦斯壓力、殘余

49、瓦斯含量、頂?shù)装逦灰屏考捌渌鼘?shí)驗(yàn)證實(shí)有效的指標(biāo)方法2、預(yù)抽煤層瓦斯防突的效果檢驗(yàn)（1）區(qū)域防突：殘余瓦斯壓力、殘余瓦斯含量、頂?shù)装逦灰屏考捌渌鼘?shí)驗(yàn)證實(shí)有效的指標(biāo)方法（2）石門揭煤效果檢驗(yàn)的方法和指標(biāo)：采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)和方法二、區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)1、石門揭煤 綜合指標(biāo)法、鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法、其它經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的方法。2、采掘工作面 采掘工作面預(yù)測(cè)法三、工作面防突措施效果檢驗(yàn)1、石門揭煤：鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法、其它經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的方法。2、煤巷掘進(jìn)工作面鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法、綜合指標(biāo)法、R值指標(biāo)法、其它經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的方法。3、采煤工作面同工作面危險(xiǎn)預(yù)測(cè)方法6.7安全防護(hù)措施震動(dòng)爆破：多用于石門

50、掘進(jìn)工作面揭穿突出危險(xiǎn)煤層時(shí)，有時(shí)也用于突出危險(xiǎn)煤層掘進(jìn)工作面。震動(dòng)爆破與普通放炮的區(qū)別在于增加了炮眼數(shù)目和裝藥量，一次爆破揭穿煤層，形成巷道設(shè)計(jì)斷面。工作面必須有獨(dú)立可靠的回風(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)。在其進(jìn)風(fēng)側(cè)的巷道中應(yīng)設(shè)置兩道堅(jiān)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)施必須堅(jiān)固可靠，防止突出后的瓦斯涌入其他區(qū)域；鑿巖爆破參數(shù)、放炮地點(diǎn)、反向風(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；放震動(dòng)炮要有統(tǒng)一指揮，并由礦山救護(hù)隊(duì)在指定地點(diǎn)值班，放炮后至少經(jīng)30 min，由礦山救護(hù)隊(duì)人員進(jìn)入工作面檢查。根據(jù)檢查結(jié)果。確定采取的恢復(fù)送電、通風(fēng)及排除瓦斯等具體措施。為降低震動(dòng)爆破時(shí)誘發(fā)突出的強(qiáng)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。揭開煤層后，在石門附近30 m范圍內(nèi)掘進(jìn)煤巷時(shí)，必須加強(qiáng)支護(hù)，嚴(yán)格采取防突措施震動(dòng)爆破要求一次全斷面揭穿或揭開煤層。2022/7/2589反向風(fēng)門 ：對(duì)突出危險(xiǎn)區(qū)設(shè)置反向