煤與瓦斯突出課件

煤與瓦斯突出1煤與瓦斯突出課件5/9/20241、煤與瓦斯突出的一般規(guī)律

2、煤與瓦斯突出預(yù)兆

3、防治煤與瓦斯突出措施4、區(qū)域措施效果檢驗5、區(qū)域驗證6、局部綜合防突措施

內(nèi)容概要2煤與瓦斯突出課件5/9/2024一煤與瓦斯突出的一般規(guī)律

1、煤層突出危險性隨采深增加而增加對同一礦井、同一煤層來說，隨著開采深度的增加，煤層突出的危險性增大，在淺部開采為高瓦斯礦井，甚至為低瓦斯礦井，開采到深部后，由于煤層賦存條件的變化，煤層瓦斯壓力增大，而轉(zhuǎn)變?yōu)橥怀龅V井；一些在淺部開采突出災(zāi)害較淺的突出礦井，開采到深部后，轉(zhuǎn)變?yōu)閲乐赝怀龅V井。

3煤與瓦斯突出課件5/9/2024一煤與瓦斯突出的一般規(guī)律

2、絕大多數(shù)突出發(fā)生在煤巷掘進工作面

具統(tǒng)計，煤巷掘進工作面突出占到75%，石門揭煤工作面突出占5.76%，采煤工作面突出占15.8%。采煤工作面突出次數(shù)少，但采面人員集中，容易造成特大人身傷亡事故，不可忽視。4煤與瓦斯突出課件5/9/2024一煤與瓦斯突出的一般規(guī)律

3、石門突出危險性最大在突出事故中，盡管石門揭煤突出次數(shù)少，但突出強度大，是平巷平均突出的6倍以上，瓦斯噴出量大，波及范圍廣，易造成非常嚴重的重大事故。而且從石門工作面距煤層2米起至穿過煤層全厚進入頂板或地板2米止，整個揭穿過程都有危險。

5煤與瓦斯突出課件5/9/2024一煤與瓦斯突出的一般規(guī)律

4、煤層突出危險性隨煤厚增加而加大

對同一礦區(qū)，同一礦井來說，突出煤層厚度增大，突出危險性也加大，特別是隨著軟分層厚度的增加，突出的次數(shù)增多，突出度增大。5、突出大多數(shù)發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造帶不管是掘進工作面，還是采煤工作面，突出大多數(shù)都發(fā)生在構(gòu)造帶附近，因此，要特別注意。6煤與瓦斯突出課件5/9/2024一煤與瓦斯突出的一般規(guī)律

6、大多數(shù)突出前有作業(yè)方式誘導(dǎo)煤與瓦斯突出除受應(yīng)力、瓦斯、煤質(zhì)三個自然要素決定外，采掘作業(yè)也是一種誘導(dǎo)因素，這一點得到了大多數(shù)從事防突學(xué)者的認可。具統(tǒng)計，采掘作業(yè)放炮、支護、落煤、打鉆等作業(yè)方式誘導(dǎo)的突出占97%，其中放炮作業(yè)占64%，風(fēng)鎬、手鎬落煤占13%，盡管手鎬落煤突出強度一般不大，但施工人員在現(xiàn)場，一旦發(fā)生突出，勢必會造成人員傷亡事故，因此，手鎬落煤不應(yīng)作為主要落煤工序。7煤與瓦斯突出課件5/9/2024一煤與瓦斯突出的一般規(guī)律

7、突出前大多有突出預(yù)兆多數(shù)煤與瓦斯突出事件發(fā)生前，都會出現(xiàn)各種不同的有聲或無聲預(yù)兆。因此，熟悉掌握煤與瓦斯突出，對突出造成人員傷亡事故，具有十分重要的現(xiàn)實意義。8、煤體破壞程度越高，突出危險性越大

突出煤層結(jié)構(gòu)特點是破壞程度高，煤的堅固系數(shù)f一般小于0.5，煤層瓦斯放散初速度△p大，煤層透氣性系數(shù)小，層理紊亂，多為遭到地質(zhì)構(gòu)造揉皺的構(gòu)造煤。8煤與瓦斯突出課件5/9/2024一煤與瓦斯突出的一般規(guī)律

9、煤層突出危險區(qū)常呈條帶分布

突出煤層中并非處處都危險，相反在絕大多數(shù)地區(qū)都無突出危險，突出危險區(qū)呈帶狀分布。其原因是：（1）突出危險區(qū)受到地質(zhì)構(gòu)造控制，而地質(zhì)構(gòu)造具有帶狀分布的特征，如斷層、向斜軸部、以及各種地質(zhì)構(gòu)造交匯處等；9煤與瓦斯突出課件5/9/2024一煤與瓦斯突出的一般規(guī)律

（2）、采掘形成的應(yīng)力集中帶，如采掘工作面臨近煤柱、停采線、兩條巷道貫通之前的應(yīng)力集中區(qū)，相向采掘的兩工作面互相接近的采煤工作面集中應(yīng)力帶內(nèi)煤層突出危險性增大。這些地區(qū)不僅突出頻繁，而且極易發(fā)生大強度的瓦斯突出。因此，在突出煤層開采過程中，地質(zhì)部門應(yīng)隨時掌握工作面附近的地質(zhì)構(gòu)造變化情況，針對性的指導(dǎo)防突工作的進行。10煤與瓦斯突出課件5/9/2024二、煤與瓦斯突出預(yù)兆

經(jīng)突出礦井多年開采的實踐證明，大多數(shù)突出前都會有有聲或無聲預(yù)兆，一些預(yù)兆可以被人明顯地感覺到，而另一些預(yù)兆跟作業(yè)人員對突出知識的掌握程度有關(guān)，經(jīng)驗豐富的人可以很好地利用所掌握的突出預(yù)兆知識，在一旦發(fā)生突出時，避免發(fā)生人員傷亡事故。因此，掌握好突出預(yù)兆知識，對于保證人身安全，減少或消除突出災(zāi)害的發(fā)生都具有重要的意義。

11煤與瓦斯突出課件5/9/2024二、煤與瓦斯突出預(yù)兆

突出預(yù)兆主要有：聲響預(yù)兆、瓦斯預(yù)兆、煤結(jié)構(gòu)預(yù)兆、礦壓顯現(xiàn)預(yù)兆等。

（1）、聲響預(yù)兆如煤體發(fā)生的悶雷聲、爆竹聲、機槍聲、嗡嗡聲、啪啪聲等。這些由煤體內(nèi)部發(fā)出的聲響在突出煤層開采過程中統(tǒng)統(tǒng)稱為響煤炮。在有統(tǒng)計的突出事故案例中，大多數(shù)突出前都有響煤炮預(yù)兆，是各種突出預(yù)兆中發(fā)生最多的突出預(yù)兆，值得引起重視。一般在施工預(yù)測鉆孔或措施效檢鉆孔時發(fā)生響煤炮預(yù)兆，工作面應(yīng)預(yù)測或效檢為突出工作面。

12煤與瓦斯突出課件5/9/2024二、煤與瓦斯突出預(yù)兆

（2）、瓦斯預(yù)兆入風(fēng)流逆轉(zhuǎn)，瓦斯異常，瓦斯?jié)舛群龃蠛鲂?，打鉆噴孔及出現(xiàn)哨叫聲、蜂鳴聲等，統(tǒng)計表明，許多大強度的瓦斯突出前，常常有瓦斯忽大忽小預(yù)兆，有瓦斯忽大忽小預(yù)兆的突出平均突出強度最大。（3）、煤結(jié)構(gòu)預(yù)兆煤體結(jié)構(gòu)預(yù)兆有層理紊亂、煤體干燥、煤體松軟、色澤變暗無光澤、煤層產(chǎn)狀急劇變化、煤層波狀隆起以及層理逆轉(zhuǎn)等。尤其應(yīng)引起注意的是，煤層軟分層變厚。13煤與瓦斯突出課件5/9/2024二、煤與瓦斯突出預(yù)兆

（4）礦壓顯現(xiàn)預(yù)兆如支架來壓、煤壁開裂、掉渣、片幫、工作面煤墻外鼓、巷道底鼓、鉆孔頂鉆、夾鉆、鉆孔嚴重變形、塌孔以及炮眼裝不進炸藥等。（5）、其他預(yù)兆在一些突出事例發(fā)生前，出現(xiàn)干燥，工作面溫度降低、煤墻發(fā)涼、特殊氣味等預(yù)兆。上述預(yù)兆有時會同時出現(xiàn)，在工作面施工過程中出現(xiàn)上述預(yù)兆時，應(yīng)立即停止作業(yè)，待預(yù)兆消失后方可重新恢復(fù)工作。

14煤與瓦斯突出課件5/9/2024三、防治煤與瓦斯突出措施防突措施一般分為兩類：既區(qū)域防突措施和局部防突措施。區(qū)域防突措施區(qū)域防突措施是指在突出煤層進行采掘前，對煤層較大范圍采取的防突措施。區(qū)域防突措施包括開采保護層和預(yù)抽煤層瓦斯兩類。15煤與瓦斯突出課件5/9/2024三、防治煤與瓦斯突出措施

（1）、開采保護層在開采具有突出危險的煤層群時，當(dāng)首先開采一個煤層后，對其他煤層起到消除突出危險的作用時，則首先開采的煤層稱為保護層，受到保護作用而消除了突出危險的煤層稱為被保護層。開采保護層的原則是:(一)優(yōu)先選擇無突出危險的煤層作為保護層。礦井中所有煤層都有突出危險時，應(yīng)選擇突出危險程度低較小的煤層作保護層。（二）應(yīng)優(yōu)先選擇上保護層；選擇下保護層開采時，不得破壞被保護層的開采條件。

16煤與瓦斯突出課件5/9/2024三、防治煤與瓦斯突出措施

（2）、預(yù)抽煤層瓦斯措施預(yù)抽煤層瓦斯可采用的方式有：地面并預(yù)抽煤層瓦斯以及井下穿層孔或順層孔預(yù)抽瓦區(qū)段煤層瓦斯、穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯、順層鉆孔或穿層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯、穿層鉆孔預(yù)抽石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯、順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯等。采取預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施的要求：（1）穿層鉆孔或順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)當(dāng)控制區(qū)段內(nèi)的整個開采快段、兩側(cè)回采巷道及其外側(cè)一定范圍內(nèi)的煤層。17煤與瓦斯突出課件5/9/2024三、防治煤與瓦斯突出措施（2）、順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)控制的條帶長度不小于60米。區(qū)域瓦斯治理措施主要是在底板巖巷打穿層鉆孔控制工作面下順槽上下幫范圍，在上下順槽打本煤層順層鉆孔控制工作面內(nèi)部。

18煤與瓦斯突出課件5/9/2024四、區(qū)域措施效果檢驗

區(qū)域措施效果檢驗主要采用殘余瓦斯壓力、殘余瓦斯含量兩種。主要指標(biāo)是：殘余瓦斯壓力小于0.74MPa,殘余瓦斯含量小于8m3/t,小于這兩個值，則視為防突措施有效，否則防突措施無效。在檢驗期間，若在煤層中進行鉆孔作業(yè)時發(fā)現(xiàn)了噴孔、頂鉆及其他明顯突出預(yù)兆時（或殘余瓦斯含量，壓力超標(biāo)），發(fā)現(xiàn)明顯突出預(yù)兆的位置周圍半徑100米內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域判定為措施無效，所在區(qū)域煤層仍屬突出危險區(qū)。

19煤與瓦斯突出課件5/9/2024五、區(qū)域驗證

區(qū)域驗證采用復(fù)合指標(biāo)法，既鉆孔瓦斯涌出初速度q值和鉆屑量S值，臨界值為q:4.5L/min（防突規(guī)定q值是5L/min）,S:6kg/m。當(dāng)區(qū)域驗證的q值在５米內(nèi)出現(xiàn)4.5<ｑ<6Ｌ/ｍin,5米外出現(xiàn)4.5<q<9L/min時方可在掘進頭實施局部防突措施；當(dāng)出現(xiàn)在5米內(nèi)q>6L/min或5米外q>9L/min的情況時，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，24小時后再次驗證q值均小于上述值時，方可采取局部防突措施。

20煤與瓦斯突出課件5/9/2024六、局部綜合防突措施

1、預(yù)測預(yù)報預(yù)測方法采用復(fù)合指標(biāo)法，具體操作步驟與區(qū)域驗證方法相同。21煤與瓦斯突出課件5/9/2024六、局部綜合防突措施

防突措施（1）、采煤工作面防突措施主要采用超前排放鉆孔、預(yù)抽瓦斯、松動爆破、注水濕潤煤體等方法。采用超前排放鉆孔和預(yù)抽瓦斯作為工作面防突措施時，鉆孔直徑一般為75～120mm，采用淺孔注水濕潤煤體時孔深不小于4米，向煤體注水壓力不低于8Mpa。（2）、石門揭煤工作面的防突措施包括預(yù)抽瓦斯、排放鉆孔、水力沖孔、金屬骨架、煤體固化等。

22煤與瓦斯突出課件5/9/2024六、局部綜合防突措施

（3）、煤巷防突措施應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用超前鉆孔（包括超前預(yù)抽瓦斯鉆孔、超前排放鉆孔），如果采用松動爆破、水力沖孔、水力疏松或其他工作面防突措施時，必須經(jīng)考察確認防突效果有效后方可使用。前探支架措施應(yīng)當(dāng)配合其他措施一起使用。23煤與瓦斯突出課件5/9/2024六、局部綜合防突措施

現(xiàn)在一般采用超前排放鉆孔，數(shù)量15～30不等，孔徑為￠75mm，孔深14米，措施超前距為10米（防突規(guī)定為5米，遇有地質(zhì)構(gòu)造時為7米），超前排放孔同時還作為地質(zhì)孔使用。

24煤與瓦斯突出課件5/9/2024六、局部綜合防突措施

效果檢驗（1）、煤巷掘進瓦斯排放鉆孔施工完畢并檢驗合格后，留有不少于2小時的釋放時間，然后由防突辦測壓員進行檢驗，檢驗方法與區(qū)域驗證方法一樣。檢驗孔數(shù)為3個，孔深8米，孔徑￠42mm，檢驗孔超前距為2米（2）、采煤工作面沿工作面每隔10～15米布置一個檢驗鉆孔，孔深3.5米，孔徑￠42mm，檢驗孔超前距為2米。

25煤與瓦斯突出課件5/9/2024六、局部綜合防突措施安全防護措施（1）、煤巷掘進1)、放炮前放下兩道防突柵欄，第一架防突柵欄距迎頭不大于30米，兩架間距為6～8米；2）?；仫L(fēng)側(cè)所有電源（瓦斯探頭電除外）、人員撤到反向風(fēng)門外后，打開拉炮地點的壓風(fēng)自救裝置（炮后方可關(guān)閉），并向礦調(diào)度匯報確認能否放炮；撤人距離不小于300米，放炮地點有電話，且不得與其他電話串聯(lián)。26煤與瓦斯突出課件5/9/2024六、局部綜合防突措施3)炮后至少30分鐘，由放炮員、班組長、瓦檢員共同到掘進迎頭檢查確認無危險后，其他人員才能進入掘進頭工作。

4）采掘人員必須隨身攜帶自救器

5）壓風(fēng)自救安設(shè)要求距掘進頭25～40米的巷道內(nèi)、爆破地點、撤離人員與警戒人員所在的位置等。巷道內(nèi)每50米一組，爆破地點壓風(fēng)自救數(shù)量不少于10個，其他地點每組不少于6個，平均沒人的供風(fēng)量不得少0.1m3/min。

27煤與瓦斯突出課件5/9/2024六、局部綜合防突措施

（2）、采煤工作面1）、放炮前停回風(fēng)側(cè)所有電源（瓦斯探頭電除外）、回風(fēng)側(cè)人員撤到反向風(fēng)門外新鮮風(fēng)流中，爆破地點距工作面的距離不得小于100米，壓風(fēng)自救裝置從上下工作面安全口開始，每50米一組，其他要求同上。人員進入工作面時必須把反向風(fēng)門打開、頂