煤礦災(zāi)害預(yù)防專題課件

煤礦災(zāi)害預(yù)防

TEL：Email:1.集中應(yīng)力對(duì)突出的影響2.“四位一體”綜合防突體系3.金屬骨架4.回風(fēng)隅角瓦斯積聚的處理方法5.巷道冒落空間瓦斯積聚的處理方法6.煤層瓦斯的賦存形態(tài)7.保護(hù)層開(kāi)采的防突原理8.火風(fēng)壓的原理及特性9.礦井火災(zāi)對(duì)風(fēng)流的影響10.采煤工作面頂板事故按力源分類11.煤礦常見(jiàn)重大危險(xiǎn)源12.有爆炸危險(xiǎn)性火區(qū)封閉專題提綱1、集中應(yīng)力對(duì)突出的影響《規(guī)程》180條規(guī)定：“在同一突出煤層同一區(qū)段集中應(yīng)力集中范圍內(nèi)，嚴(yán)禁兩個(gè)工作面相向回采或掘進(jìn)”。卸壓區(qū)原巖應(yīng)力區(qū)集中應(yīng)力區(qū)《防止煤與瓦斯突出規(guī)定》第十六條（四）突出煤層的巷道優(yōu)先布置在被保護(hù)區(qū)域或其他卸壓區(qū)域。

綜合防突措施區(qū)域預(yù)測(cè)煤層突出煤層非突出煤層突出危險(xiǎn)區(qū)突出威脅區(qū)無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)區(qū)域預(yù)測(cè)可不采取防突措施30-100m不少于2次區(qū)域預(yù)測(cè)驗(yàn)證超標(biāo)不超標(biāo)安全防護(hù)措施采掘作業(yè)突出危險(xiǎn)工作面無(wú)突出危險(xiǎn)工作面工作面預(yù)測(cè)安全防護(hù)措施采掘作業(yè)局部防突措施無(wú)效有效措施效果檢驗(yàn)安全防護(hù)措施采掘作業(yè)區(qū)域驗(yàn)證2個(gè)“四位一體”綜合防突措施區(qū)域綜合防突措施（一）區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)（二）區(qū)域防突措施（三）區(qū)域措施效果檢驗(yàn)（四）區(qū)域驗(yàn)證局部綜合防突措施（一）工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)（二）工作面防突措施（三）工作面措施效果檢驗(yàn)（四）安全防護(hù)措施3、金屬骨架(2~3)m石門被揭煤層石門煤層金屬骨架1、工藝巷道頂、兩幫上部打φ75~100mm鉆孔，進(jìn)入巖層0.5m，孔距≥0.2m，插入鋼管或鋼軌。2、防突機(jī)理預(yù)先加固煤體，增加煤的穩(wěn)定性；骨架孔排放一定量的瓦斯，鉆取煤炭。從而降低了煤層的應(yīng)力狀態(tài)，增加了煤的堅(jiān)固性，揭煤過(guò)程中金屬骨架支承上方煤體重量，阻止煤體突然破壞與離層，抑制突出的發(fā)動(dòng)。3、要求

巖柱厚度：≥2.0m（硬巖），＞3.0m（松軟巖層）

范圍：巷道上部和兩側(cè)外0.5~1.0m

孔距：≯2.0m（單排）0.3m（雙排）4、適用條件＞45°的薄及中厚煤層。3、金屬骨架一、通風(fēng)1、增大回采工作面風(fēng)量2、設(shè)置采面上隅角導(dǎo)風(fēng)障3、設(shè)置采空區(qū)縱向風(fēng)障4、安設(shè)風(fēng)、水引射器5、改變工作面風(fēng)流方向4、回風(fēng)隅角瓦斯積聚的處理方法二、抽放瓦斯1、上隅角插、埋管抽放2、采空區(qū)抽放3、高位抽瓦斯4、瓦斯尾巷5、建立采面尾排系統(tǒng)

1.增大回采工作面風(fēng)量

適當(dāng)增大回采工作面風(fēng)量對(duì)上隅角渦流區(qū)積聚瓦斯的驅(qū)散，沖淡上隅角瓦斯。4、回風(fēng)隅角瓦斯積聚的處理方法4、回風(fēng)隅角瓦斯積聚的處理方法3.設(shè)置采空區(qū)縱向風(fēng)障

在工作面一側(cè)，沿切頂方向從工作面下出口到上隅角設(shè)置縱向風(fēng)障，可以最大限度減少進(jìn)入采空區(qū)的漏風(fēng)量?？v向風(fēng)障適用于上隅角瓦斯涌出量不大（2-3m/min），濃度不高（3%左右）的情況4、回風(fēng)隅角瓦斯積聚的處理方法4.風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)（風(fēng)、水引射器）優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)性強(qiáng)，排放能力大，安全可靠；缺點(diǎn)：在回風(fēng)道布置管道影響工作面的作業(yè)。4、回風(fēng)隅角瓦斯積聚的處理方法5.改變工作面通風(fēng)方式采用Y、W型通風(fēng)方式。4、回風(fēng)隅角瓦斯積聚的處理方法7.上隅角插、埋管抽放上隅角插管抽放：工作面上隅角建好土袋墻，使采空區(qū)形成一個(gè)基本封閉的高瓦斯空間，將抽放管吸氣端插在土袋墻內(nèi)0.5-1米，對(duì)上隅角周邊局部瓦斯積聚地點(diǎn)進(jìn)行抽放。上隅角埋管抽放：在采空區(qū)內(nèi)預(yù)埋6寸鋼管，每隔20-30米留出一個(gè)T型頭，抽放上隅角采空區(qū)內(nèi)的瓦斯。

4、回風(fēng)隅角瓦斯積聚的處理方法8.移動(dòng)泵站（采空區(qū)抽放）優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)性強(qiáng)，能力大，穩(wěn)定可靠，對(duì)工作面影響小；缺點(diǎn)：對(duì)自燃傾向性嚴(yán)重的煤層不適用。9.高位抽瓦斯在工作面回風(fēng)巷內(nèi)直接布置鉆場(chǎng)，從頂板開(kāi)孔，往工作面上方裂隙帶打鉆孔，抽放采面裂隙帶瓦斯。4、回風(fēng)隅角瓦斯積聚的處理方法5、巷道冒落空間積聚瓦斯的處理方法1.充填法5、巷道冒落空間積聚瓦斯的處理方法2.引風(fēng)法5、巷道冒落空間積聚瓦斯的處理方法3.風(fēng)筒分支排放法適用與瓦斯涌出量大，冒落空間大，擋風(fēng)、引風(fēng)難以湊效的情況。7、保護(hù)層開(kāi)采的防突原理保護(hù)層被保護(hù)層被保護(hù)層

覆巖破壞移動(dòng)分帶示意圖I—冒落帶II—斷裂帶III—彎曲帶a—豎向裂隙b—離層裂隙保護(hù)作用過(guò)程：（a）保護(hù)層開(kāi)采后，巖體中形成自由空間，破壞了原巖應(yīng)力平衡，地應(yīng)力重新分布，上覆巖體向采空區(qū)方向移動(dòng)，發(fā)生頂板冒落下沉，底板鼓起，同時(shí)產(chǎn)生大小不等的裂隙。（b）被保護(hù)層：產(chǎn)生“卸壓增流效應(yīng)”。（c)被保護(hù)層瓦斯排放后，煤層瓦斯壓力降低，瓦斯?jié)撃芙档汀?、保護(hù)層開(kāi)采的防突原理8、火風(fēng)壓的作用原理及特性二、火風(fēng)壓的特性1、火風(fēng)壓產(chǎn)生于煙流流過(guò)的有高差的傾斜或垂直巷道中。2、火風(fēng)壓的作用相當(dāng)于在高溫?zé)熈髁鬟^(guò)的風(fēng)路上安設(shè)了一系列輔助通風(fēng)機(jī)；3、火風(fēng)壓的作用方向總是向上。8、火風(fēng)壓的作用原理及特性風(fēng)流參數(shù)變化判斷1、上行風(fēng)浮力hN的方向總是向上，與原風(fēng)流（H、Q）方向一致，所以原風(fēng)流的H、Q不會(huì)減小。風(fēng)流是否逆轉(zhuǎn)？主干路風(fēng)流肯定不會(huì)逆轉(zhuǎn)，有可能導(dǎo)致旁側(cè)支路的風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。H、Q8、火風(fēng)壓的作用原理及特性上行風(fēng)巷道火災(zāi)可能造成旁側(cè)支路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)6火25D34火251348、火風(fēng)壓的作用原理及特性2.下行風(fēng)浮力hN的方向總是向上，與原風(fēng)流（H、Q）方向相反，導(dǎo)致原風(fēng)流的H、Q減小，可能造成主干風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。通過(guò)比較hN與H的大小來(lái)判斷H、Q火25349、礦井火災(zāi)引起的風(fēng)流紊亂1.風(fēng)流逆轉(zhuǎn)：在火風(fēng)壓的作用下，反抗機(jī)械風(fēng)壓的作用，致使某些巷道風(fēng)流方向發(fā)生變化。2.煙流逆退：在火風(fēng)壓的作用下，上風(fēng)側(cè)新風(fēng)沿巷道底部流向火源，同時(shí)煙流沿巷道頂部逆向流出。3.煙流滾退：在火風(fēng)壓的作用下，上風(fēng)側(cè)新風(fēng)沿巷道底部流向火區(qū)，同時(shí)煙流沿巷道頂部逆向回退并卷流向火源。見(jiàn)下圖10、采煤工作面頂板事故按力源分類1.漏冒型

由于煤層傾角大，直接頂異常破碎，采煤工作面支護(hù)某些地點(diǎn)失效時(shí)發(fā)生局部漏冒，破碎頂板就從這個(gè)地點(diǎn)全部漏出，造成支架失穩(wěn)，導(dǎo)致冒頂發(fā)生。2.壓跨型

指因工作面支護(hù)強(qiáng)度不足和頂板來(lái)壓引起支架大量破壞造成的冒頂。3.推跨型

因水平推力的作用使工作面支架大量?jī)A斜而造成的冒頂。11重大危險(xiǎn)源可能導(dǎo)致重大事故發(fā)生的危險(xiǎn)源?！栋踩a(chǎn)法》第九十六條:指長(zhǎng)期地或者臨時(shí)地生產(chǎn)、搬運(yùn)、使用或者儲(chǔ)存危險(xiǎn)物品，且危險(xiǎn)物品的數(shù)量等于或者超過(guò)臨界量的單元（包括場(chǎng)所和設(shè)施）。重大危險(xiǎn)源分為生產(chǎn)場(chǎng)所（車間）重大危險(xiǎn)源和儲(chǔ)存區(qū)（倉(cāng)庫(kù)）重大危險(xiǎn)源兩種。重大危險(xiǎn)源的控制系統(tǒng)由以下7個(gè)部分組成：辨識(shí)：重大危險(xiǎn)源的辨識(shí)按國(guó)標(biāo)《重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》(GB18218-2000)辨識(shí)。評(píng)價(jià)：根據(jù)危險(xiǎn)物質(zhì)及其臨界量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行重大危險(xiǎn)源辨識(shí)和確認(rèn)后，就應(yīng)對(duì)其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)價(jià)。管理：通過(guò)技術(shù)措施和組織措施對(duì)重大危險(xiǎn)源進(jìn)行嚴(yán)格控制和管理。安全報(bào)告：要求企業(yè)應(yīng)在規(guī)定的期限內(nèi)，對(duì)已辨識(shí)和評(píng)價(jià)的重大危險(xiǎn)源向政府主管部門提交安全報(bào)告。應(yīng)急救援預(yù)案工廠選址和土地使用規(guī)劃

重大危險(xiǎn)源的監(jiān)察：政府職能11重大危險(xiǎn)源11、煤礦常見(jiàn)的重大危險(xiǎn)源高瓦斯煤與瓦斯突出水文地質(zhì)條件復(fù)雜自然發(fā)火期小于等于6個(gè)月沖擊地壓傾向性中等以上煤塵具有爆炸性12有爆炸危險(xiǎn)火區(qū)的封閉順序瓦斯爆炸CH4揮發(fā)性氣體爆炸先進(jìn)后回先回后進(jìn)同時(shí)封閉12有爆炸危險(xiǎn)火區(qū)的封閉順序

有爆炸危險(xiǎn)：瓦斯、煤塵、揮發(fā)性氣體等。1、先封閉進(jìn)風(fēng)側(cè)，再封閉回風(fēng)側(cè)優(yōu)點(diǎn)：先封閉進(jìn)風(fēng)側(cè)，隔斷新鮮風(fēng)流，火勢(shì)減弱，為下風(fēng)側(cè)封閉工作創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。缺點(diǎn)：由于沒(méi)有新鮮風(fēng)流供應(yīng)，火區(qū)的風(fēng)壓降低，瓦斯涌出增大，可能會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸。2、先封閉回風(fēng)側(cè)，再封閉進(jìn)風(fēng)側(cè)優(yōu)點(diǎn)：先封閉回風(fēng)側(cè)，排煙路隔斷，產(chǎn)生的煙氣流反轉(zhuǎn)向火區(qū)，因含有大量CO2有助于滅火。缺點(diǎn)：由于反轉(zhuǎn)向火區(qū)的煙流中可能含有揮發(fā)性氣體，遇火可能會(huì)發(fā)生爆炸。3、同時(shí)封閉在進(jìn)、回風(fēng)兩端同時(shí)封死之前風(fēng)流仍然通暢，避免爆炸的發(fā)生，但難點(diǎn)在于進(jìn)、回風(fēng)兩端封閉工作很難同步進(jìn)行。煤塵防治1、《規(guī)程》規(guī)定，新礦井的地質(zhì)精查報(bào)告