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文档简介

1一、防突概念21.什么是突出?煤与瓦斯突出简称突出,是在地应力和瓦斯的共同作用下,破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常动力现象。煤与瓦斯冲击3瓦斯爆炸瓦斯爆炸的三个必备条件:(1)一定的瓦斯浓度。瓦斯浓度在5%-16%之间。

(2)一定的引火温度。点燃瓦斯的最低温度在650-750℃之间,且存在时间必须大于瓦斯爆炸的感应期。

(3)充足的氧气含量。氧气浓度不得低于12%。

42.突出有哪些类型?各有何特征?(一)突出分类按突出机理分为:煤与气体突出,即煤与甲烷、煤与二氧化碳突出;岩石与气体突出,即岩石与甲烷、岩石与二氧化碳突出。

按突出的物理性质分为:突出—煤与瓦斯突然喷出压出—煤的压出伴随瓦斯涌出倾出—煤的倾出伴随瓦斯涌出三种类型。一般情况下,压出和倾出属于动力现象,如果动力现象没有造成人员伤亡,都应申请有突出鉴定资质的部门进行突出危险性鉴定。53.突出有哪些规律?(1)1.随着开采深度的增加,突出的危险性增大。主要表现为突出次数增多、突出强度增大、突出煤层增多和突出危险区域扩大。2.突出次数和突出强度随煤层的厚度,特别是软分层的厚度增大而增加,突出最严重的煤层往往是最厚的主采煤层。3.突出的气体主要是甲烷,少数情况是二氧化碳。4.煤体破坏程度越严重,煤的硬度越小,突出危险性越大。一般情况,煤层增厚时容易突出,合层时也容易突出。5.由上向下的突出较多,由下而上的突出极少。突出的危险性随着煤层倾角的增大而增加。6.突出多发生在地质构造附近,如断层、褶曲、扭转和火成岩侵入区附近。90%以上的突出(石门突出除外)发生在向斜轴部、扭转地带、断层和褶曲附近。63.突出有哪些规律?(2)7.突出多发生在集中应力区,如巷道的上隅角,相向掘进工作面接近区域,煤层留有煤柱的相对应上、下方煤层处,回采工作面的集中应力区内掘进,等等。8.大多数突出发生在放炮和落煤工序。放炮后没有立即发生的突出,称延期突出。延迟的时间由几分钟到十几小时,它的危害性更大。9.突出发生在掘进工作面较多,回采工作面较少。10.突出与煤层的瓦斯含量和瓦斯压力之间没有固定的关系。瓦斯压力低、含量小的煤层可能发生突出;压力高,含量大的煤层也可能不突出。因为突出是多种因素综合作用的结果。但值得注意的是,我国30处特大型突出的煤层瓦斯含量都大于20m3/t。11.突出煤层的顶底板透气性越差,越有利于煤层的瓦斯储存,其突出危险性越大。12.突出前常有预兆。7

4.煤和瓦斯突出前有那些预兆?

突出前一般具有有声预兆或无声预兆:

一、有声预兆

响煤炮。在煤层内发出像机关枪、炮击声。突然压力显现声。支柱来劲,发出咔咔的响声,或发出劈裂折断的响声,手摸煤壁能感到冲击和震动;有煤岩层的破裂声;有时会听到气体穿过含水裂缝时的“吱吱”声等。

二、无声预兆

压力增大。预板来压,片帮、掉碴、煤壁向外鼓,煤岩自行剥落。煤层发生变化。层理紊乱、变软,暗淡无光,煤层粉碎,煤质干燥。瓦斯及温度变化。瓦斯涌出异常,忽大忽小,煤尘增大,气味异常,发闷,打钻时喷煤、喷瓦斯,煤壁发冷,气温下降等。应当指出的是,上述预兆,并不是在每次突出之前都同时出现,而是仅仅出现一种或几种。

8(五)事故扩大原因分析

1.安稳斜井揭煤工作面放炮时,只对安稳斜井揭煤工作面、+100茅口大巷反向风门以里和3#回风上山区域进行停电、撤人,没有按《同华煤矿防突技术安全措施-安稳斜井揭K3煤层防突措施》的要求实施三区回风系统停电、撤人,这是导致此次煤与瓦斯突出事故扩大的主要原因。

2.瓦斯突出时,+100茅口大巷设置的反向风门没有关闭,瓦斯突出时的大量瓦斯突然涌出造成瓦斯逆流,造成了事故扩大。

3.矿工逃生时没有佩带隔离式自救器,没有利用压风自救系统进行自救;多名矿工不清楚避灾路线,逃生时误入回风系统遇难,造成了事故扩大。安全监控T1甲烷传感器趋势图1:37:30由0.4%开始增加至1:44:15的0.9%,然后降到0,再升到0.9%,直至1:47突出。从预兆到突出近9分钟。瓦斯增大煤体位移进一步解吸煤、瓦斯流突出95.什么是突出煤层和突出矿井?第3条

突出煤层,是指在矿井井田范围内发生过突出的煤层或者经鉴定有突出危险的煤层。突出矿井

,是指在矿井的开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。注意:突出煤层是由事故调查认定和鉴定单位的鉴定两种途径确定的;突出矿井一经确定,只要矿井开拓和开采范围存在突出煤层,突出矿井就存在。106.突出煤层确定的程序如何?评估有突出危险性新建矿井建设期间突出危险性鉴定相邻矿井发生突出或鉴定有突出煤层发生动力现象预测指标超值打钻异常其他明显突出征兆突出煤层发生突出事故117.何时最早确定矿井的突出煤层?(图2)建设中突出危险性鉴定突出煤层非突出煤层建设前

突出危险性评估有突出危险性没有突出危险性局部综合防突措施揭煤建设中发生突出128.防突工作的指导思想和理念是什么?第6条防突工作的指导思想是:防突工作必须坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。防突工作的理念是:突出矿井采掘工作做到不掘突出头,不采突出面。未按要求采取区域综合防突措施的,严禁进行采掘活动。139.区域防突工作的指导思想或总体要求是什么?第6条区域防突工作,应当做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标。1410.“两个综合”防突措施的内容是什么?为什么说“两个‘四位一体’”讲法是不妥的?第5条区域综合防突措施,是指区域突出危险性预测、区域防突措施、区域措施效果检验和区域验证。局部综合防突措施,是指工作面突出危险性预测、工作面防突措施、工作面措施效果检验和安全防护措施。由于区域措施效果检验有效后,进入煤层前经区域验证无突出危险时,可以在采取安全防护措施下进行采掘作业,直至区域验证有突出危险时才转入执行局部综合防突措施,所以,安全防护措施是两个综合措施中都要执行的,区域综合防突措施不是“四位一体”而是“五位一体”或者“八为一体”。15“两个综合”防突措施纵向关系图区域预测区域措施效果检验区域验证区域综合防突措施局部综合防突措施评估有突出危险的煤层所有揭煤预测有突出危险的区域工作面预测防突措施效果检验安全防护突出矿井非突出煤层、高瓦斯矿井的揭煤采掘作业16“两个综合”防突措施横向关系图区域预测区域综合防突措施局部综合防突措施区域措施区域检验区域验证安全防护工作面预测工作面措施采掘作业工作面检验区域验证安全防护无危险有危险有危险无危险无危险揭煤17二、一般规定1811.突出煤层鉴定的方法和指标如何规定?第13条1.首先根据实际发生的瓦斯动力现象进行。2.当动力现象特征不明显或者没有动力现象时,应当根据实际测定的煤层“四项指标”进行鉴定。3.全部指标均达到或者超过下表所列的临界值的,确定为突出煤层。4.鉴定单位也可以探索突出煤层鉴定的新方法和新指标。煤层破坏类型瓦斯放散初速度坚固性系数瓦斯压力(相对压力)△pfP(MPa)临界值Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ(新田矿:Ⅳ)≥10新田矿:4煤9.0,9煤9.38≤0.5新田矿:4煤1.61,9煤1.81≥0.74新田矿:4煤2.32,9煤2.81912.防突培训的范围、内容和机构是如何规定的?第32条一、突出矿井的管理人员和井下工作人员必须接受防突知识的培训,经考试合格后方准上岗作业。二、各类人员的培训达到下列要求:(一)突出矿井的井下工作人员的培训包括防突基本知识和规章制度等内容;(二)突出矿井的区(队)长、班组长和有关职能部门的工作人员的培训包括突出的危害及发生的规律、区域和局部综合防突措施、防突的规章制度等内容;(三)突出矿井的防突员,属于特种作业人员,每年必须接受一次煤矿三级及以上安全培训机构组织的防突知识、操作技能的专项培训。专项培训包括防突的理论知识、突出发生的规律、区域和局部综合防突措施以及有关防突的规章制度等内容;(四)有突出矿井的煤矿企业和突出矿井的主要负责人、技术负责人应当接受煤矿二级及以上安全培训机构组织的防突专项培训。专项培训包括防突的理论知识和实践知识、突出发生的规律、区域和局部综合防突措施以及防突的规章制度等内容。2013.防突员包括哪些人员?第32条防突员,属于特种作业人员,是指从事煤与瓦斯突出的预测预报、相关参数的收集与分析、防治突出措施的实施与检查、防突效果检验等工作的专职人员。(《煤矿防突工安全技术培训大纲及考核要求》)21三、区域综合防突措施2214.区域综合防突措施中各项内容之间的关系是什么?第5条区域综合防突措施,是指区域突出危险性预测、区域防突措施、区域措施效果检验和区域验证。区域预测无危险区域验证安全防护下采掘作业。区域预测有危险区域措施效果检验区域验证安全防护下采掘作业。2315.区域综合防突措施之间的关系是什么?24(一)区域预测2516.区域预测的条件、分类、结果如何规定?第33条突出矿井应当对突出煤层进行区域突出危险性预测(以下简称区域预测)。突出煤层区域预测后划分为突出危险区和无突出危险区。未进行区域预测的区域视为突出危险区。区域预测分为新水平、新采区的开拓前区域预测和开拓后区域预测。26区域预测分解图区域预测开预拓,

前测开预拓,

后测危险区无危险区区域防突措施安全防护下区域验证作业指导采区设计和揭煤区域划分2717.区域性预测的资质和批准?第三十七条对已确切掌握煤层突出危险区域的分布规律,并有可靠的预测资料的,区域预测工作可由矿技术负责人组织实施;其他情况应当委托有煤与瓦斯突出危险性鉴定资质的单位进行区域预测。区域预测结果应当由煤矿企业技术负责人批准确认。一般开拓前由矿方,开拓后由资质。特别是开拓已划分为突出危险的区域时,可以不预测直接定性为突出危险区。2818.开拓前预测方法和作用是什么?

第35条新水平、新采区开拓前,当预测区域的煤层缺少或者没有井下实测瓦斯参数时,可以主要依据地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行开拓前区域预测。开拓前区域预测结果仅用于指导新水平、新采区的设计和新水平、新采区开拓工程的揭煤作业。29突出煤层开拓前区域预测突出危险区无突出危险区局部综合防突措施揭煤区域综合防突措施揭煤由“已知到未知”,根据已知的技术资料科学外推,获得未知区域的技术资料用途:指导新水、平新采区的设计和新水平、新采区开拓工程的揭煤作业开拓前预测图解3019.开拓后预测及预测结果的处理原则是什么?第39条

开拓后区域预测为突出危险区,必须采取区域防突措施并进行区域措施效果检验。经效果检验仍为突出危险区的,必须继续进行或者补充实施区域防突措施。开拓后区域预测或者区域措施效果检验后为无突出危险区的煤层进行揭煤和采掘作业时,必须采用工作面预测方法进行区域验证。(与38条的区别:开拓前无危险用局部综合)所有区域防突措施均由煤矿企业技术负责人批准。31开拓后预测图解突出煤层开拓后区域预测突出危险区无突出危险区工作面预测方法进行区域验证区域综合防突措施并进行区域措施效果检验增加了煤层瓦斯参数实测资料,验证开拓前区域预测用途:指导工作面的设计和采掘生产作业3220.区域预测的方法是什么?如何进行3带划分?第42条、第43条一、区域预测方法1.煤层瓦斯参数法--煤层瓦斯压力或者瓦斯含量,首先选择瓦斯压力。2.瓦斯地质分析法——根据地质构造,划分地质单元,结合瓦斯参数进行划定;3.其他经试验证实有效的方法。瓦斯压力P(MPa)瓦斯含量W(m3/t)区域类别P﹤0.74W﹤8无突出危险区除上述情况以外的其他情况突出危险区3320.区域预测的方法是什么?如何进行3带划分?第42条、第43条二、区域预测结果划分一般划分为2带,发生过突出的划分为3带,如图11所示。1.瓦斯风化带(蓝色区域)——无突出危险区。确定瓦斯风化带参考指标为:瓦斯中甲烷含量小于80%,瓦斯压力为0.1~0.15MPa,瓦斯含量为2~3m3/t(烟煤)或5~7m3/t(无烟煤)。2.突出危险带(黄色区域)——突出危险区。一是突出点上部20m标高以下煤体,二是突出点垂直地质构造走向延长线以外20m的地质构造对称范围的煤体;3.中间带(白色区域)——其他区域。一般采用煤层瓦斯参数法(测定P或W)再划分为无突出危险区和突出危险区两个区域。34瓦斯风化带突出危险带中间带中间带13

区域划分图解35(二)区域防突措施3621.什么是区域防突措施?区域防突措施有哪些?第45条区域防突措施,是指在突出煤层进行采掘前,对突出煤层较大范围采取的防突措施。区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两类。开采保护层分为上保护层和下保护层两种方式。预抽煤层瓦斯的方式有:地面井预抽煤层瓦斯以及井下穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯、穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯等。37区域防突措施框图(一)区段区域回采条带门石38区域防突措施图解(二)区域防突措施开采保护层预抽煤层瓦斯采掘范围揭煤范围预抽回采区域上保护层下保护层预抽区段预抽掘进条带地面钻孔穿层钻孔顺层钻孔39保护层开采布置示意图上保护层下保护层卸压角4022.开采保护层要求有哪些要求?第47条开采保护层区域防突措施应当符合下列要求:1.开采保护层时,同时抽采被保护层的瓦斯;2.开采近距离保护层时,采取措施防止被保护层初期卸压瓦斯突然涌入保护层采掘工作面或误穿突出煤层;3.正在开采的保护层工作面超前于被保护层的掘进工作面,其超前距离不得小于保护层与被保护层层间垂距的3倍,并不得小于100m;41

23.采用预抽瓦斯方法的区域防突措施,预抽范围是如何规定的?

1.煤层按倾角分类:

急倾斜≥450

倾斜250~450

缓倾斜<2502.确定预抽范围掌握两个“2”:2种抽采需求:石门揭煤、煤层采掘范围;2种钻孔布置方式:穿层(包括地面钻孔)、顺层;3.抽采范围确定:(一)为了进入煤层采掘作业的预抽范围,采掘范围两侧共30m宽,具体是:

急倾斜、倾斜煤层:上侧20m和下侧10m

其他煤层:两侧各15m(二)为了揭煤的预抽范围,左右两侧各12m,巷道轮廓线外法距5m,上下两侧共24或18m。急倾斜煤层:上、下侧共18m,其中上侧12m、下侧6m,其他煤层:上、下侧均为12m。4243区段预抽钻孔布置及预抽范围示意图其他煤层:各15米急倾斜、倾斜:20和10米腰巷44回采区域预抽钻孔布置示意图45条带预抽钻孔布置示意图穿层条带顺层条带46条带顺层钻孔要超过60米,施工相对较难,特别是薄煤层、有夹层或软分层、地质构造较发育的条件下,很难按设计施工到位,这样会产生抽采盲区,不利于把区域措施落实到位,不提倡独立使用,建议在保护层开采或穿层钻孔预抽下同步使用。47(三)区域防突措施效果检验4824.开采保护层的保护效果检验的指标和方法是什么?第51条主要采用残余瓦斯压力、残余瓦斯含量、顶底板位移量及其他经试验证实有效的指标和方法,也可以结合煤层的透气性系数变化率等辅助指标。注意:当采用残余瓦斯压力、残余瓦斯含量检验时,应当根据实测的最大值进行判断。4925.预抽煤层瓦斯区域防突措施效果检验指标和方法是什么?第52条预抽区域的煤层残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量为主要指标,或其他经试验证实有效的指标和方法。采用残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量指标要注意:1.穿层、顺层钻孔预抽煤巷条带和预抽石门揭煤区域检验时,必须依据实际的直接测定值;2.其他方式的预抽煤层瓦斯区域防突措施可采用直接测定值或根据预抽前的瓦斯含量及抽、排瓦斯量等参数间接计算的残余瓦斯含量值。3.预抽石门揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施也可以采用钻屑瓦斯解析指标法(参照第73条)进行措施效果检验。4.检验期间还应当观察、记录在煤层中进行钻孔等作业时发生的喷孔、顶钻及其他突出预兆。5026.预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验的必要条件是什么?第54条对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,均应当首先分析、检查预抽区域内钻孔的分布等是否符合设计要求,不符合设计要求的,不予检验。5127.同时采用穿层孔和顺层孔预抽煤层瓦斯区域防突措施时,效果检验的钻孔布置方式和检验指标的如何选择?

第53条当同时采用穿层孔和顺层孔预抽煤层瓦斯时,采用直接测定残余瓦斯含量指标检验,两种钻孔布置都可以;采用残余瓦斯压力指标检验,应该选择穿层钻孔,并停止被检验区域的瓦斯抽采,以减小测定误差。

5228.采用直接测定区域措施效果检验如何布点?第55条

采用直接测定煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量等参数进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时,应当符合下列要求:1.划分检验单元。回采推进方向每间隔30~50m,回采工作面长度大于120m时至少沿工作面方向布置2个检验测试点;穿层钻孔预抽煤巷条带每间隔30~50m;顺层钻孔预抽煤巷条带每间隔20~30m至少布置1个检验测试点,且每个检验区域不得少于3个检验测试点;石门揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,至少布置4个检验测试点,分别位于要求预抽区域内的上部、中部和两侧,并且至少有1个检验测试点位于要求预抽区域内距边缘不大于2m的范围。5329.采用直接测定区域措施效果检验如何布点?2.检验单元内布置测点。在检验单元内,即每个“30~50m”或“20~30m”的条带内,测点位置可以任意选择,但各检验测试点应布置于所在部位钻孔密度较小、孔间距较大、预抽时间较短的位置,并尽可能远离测试点周围的各预抽钻孔或尽可能与周围预抽钻孔保持等距离,且避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距。在地质构造复杂区域适当增加检验测试点。54检验钻孔布置示意图回采区域穿层条带揭煤区域5530.检验异常点的“100m范围”如何划定和处理?第53条:若检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时,发生明显突出预兆的位置周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效,所在区域煤层仍属突出危险区。“100m范围”的理解:选取“100m”,目的在于要有一个具体的限制,而且实际情况下很难确定点的位置,有时只能确定某一个钻孔,所以这个范围实际是指采取区域预抽防突措施需要预抽的突出煤层危险区范围内,以异常点(或钻孔)为圆心(或中心轴)、100m为半径的(或球冠、圆柱、圆台)本煤层的煤体。56(四)区域验证5731.什么情况下必须执行区域验证?石门揭煤时,在经工作面预测或措施效果检验为无突出危险工作面时,可掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置,再采用工作面预测的方法进行最后验证。(《规定》第63条)在经开拓后区域预测或者经区域措施效果检验后为无突出危险区的煤层进行揭煤和采掘作业时,必须采用工作面预测方法进行区域验证。(《规定》第39条)5832.区域验证的方法是什么?石门揭煤、煤巷掘进和采煤工作面的区域验证分别采用第71条、第74条和第78条的工作面预测方法进行。石门揭煤(第71条)

——综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法或其他经试验证实有效的方法;煤巷掘进和采煤工作面(第74条、第78条)

——钻屑指标法、复合指标法、R值指标法、其他经试验证实有效的方法。5933.如何理解和执行区域验证?第57条1.在工作面进入该区域时,立即连续进行至少两次区域验证。第一次由石门或另一个区域进入该区域采掘作业,首先进行一次验证无突出危险后在安全防护措施下采掘作业至留有2m预测超前距位置,在进行一次区域验证,即连续进行2次区域验证。

2.工作面每推进10~50m至少进行两次区域验证,在地质构造复杂区域或采取了预抽煤层瓦斯区域防突措施以及其他必要情况时宜取小值;

3.在构造破坏带连续进行区域验证;

4.在煤巷掘进工作面还应当至少打1个超前距不小于10m的超前钻孔或者采取超前物探措施,探测地质构造和观察突出预兆。

5.注意两个循环,一个验证循环,另一个钻孔循环。60区域验证循环图第一次验证连续验证1个循环单元10~50m2个循环单元10~50m间隔验证第二个探孔第三个探孔间隔验证验证钻孔前探钻孔61区域验证与“两个综合”防突措施关系区域防突措施工作面预测方法进行区域验证区域预测区域防突措施效果检验安全防护措施采掘作业无突出危险或钻孔无异常有突出危险或钻孔异常局部综合防突措施预测措施检验安全防护措施采掘作业无突出危险无突出危险62四、局部综合防突措施63局部综合防突措施框图预测无危险安全防护下采掘作业。预测有危险防突措施效果检验安全防护下采掘作业。工作面预测防突措施效果检验安全防护采掘作业34.局部综合防突措施中各项内容之间的关系怎样?64(一)工作面预测6535.什么是工作面预测?第59条工作面突出危险性预测,简称为工作面预测,是预测工作面煤体的突出危险性,包括石门和立井、斜井揭煤工作面、煤巷掘进工作面和采煤工作面的突出危险性预测等。工作面预测应当在工作面推进过程中进行。采掘工作面经工作面预测后划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。未进行工作面预测的采掘工作面,应当视为突出危险工作面。

6636.哪些情况视为突出危险工作面应采取防突措施?第70条1.处于煤层的构造破坏带,包括断层、剧烈褶曲、火成岩侵入等;2.煤层赋存条件急剧变化;3.采掘应力叠加区域;4.工作面出现喷孔、顶钻等动力现象;5.工作面出现明显的突出预兆。6737.煤巷掘进工作面的突出危险性预测方法有哪些?第74条可采用下列方法预测煤巷掘进工作面的突出危险性:钻屑指标法、复合指标法、R值指标法、其他经试验证实有效的方法。一、钻屑指标法:第75条采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时,在近水平、缓倾斜煤层工作面应向前方煤体至少施工3个、在倾斜或急倾斜煤层至少施工2个直径42mm、孔深8~10m的钻孔,测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。钻孔应尽可能布置在软分层中,一个钻孔位于掘进巷道断面中部,并平行于掘进方向,其他钻孔的终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2~4m处。钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S,每钻进2m至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1或△h2值。表5钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值钻屑瓦斯解吸指标Δh2(Pa)钻屑瓦斯解吸指标K1(mL/g•m4)钻屑量S(kg/m)(L/m)2000.565.468二、复合指标法—第76条采用复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时,在近水平、缓倾斜煤层工作面应当向前方煤体至少施工3个、在倾斜或急倾斜煤层至少施工2个直径42mm、孔深8~10m的钻孔,测定钻孔瓦斯涌出初速度和钻屑量指标。钻孔应当尽量布置在软分层中,一个钻孔位于掘进巷道断面中部,并平行于掘进方向,其他钻孔开孔口靠近巷道两帮0.5m处,终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2~4m处。钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S,并在暂停钻进后2min内测定钻孔瓦斯涌出初速度q。测定钻孔瓦斯涌出初速度时,测量室的长度为1.0m。各煤层采用复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的指标临界值应根据试验考察确定,在确定前可暂按下表的临界值进行预测。钻孔瓦斯涌出初速度q(L/min)钻屑量S(kg/m)(L/m)565.469(二)工作面防突措施7038.什么是工作面防突措施?工作面防突措施有哪些?第79条工作面防突措施,是针对经工作面预测尚有突出危险的局部煤层实施的防突措施。其有效作用范围一般仅限于当前工作面周围的较小区域。石门揭煤:第81条---第82—85条石门揭煤工作面的防突措施包括预抽瓦斯、排放钻孔、水力冲孔、金属骨架、煤体固化或其他经试验证明有效的措施。立井揭煤工作面不得使用水力冲措施,金属骨架、煤体固化措施只能作为辅助措施,斜井揭煤比照石门揭煤进行。第82条--预抽瓦斯、排放钻孔防突措施第83条--水力冲孔措施第84条--金属骨架措施第85条--煤体固化措施7139什么是工作面防突措施?工作面防突措施有哪些?煤层掘进:第87条---第88-93条有突出危险的煤巷掘进工作面应当优先选用超前钻孔(包括超前预抽瓦斯钻孔、超前排放钻孔)防突措施。如果采用松动爆破、水力冲孔、水力疏松或其他工作面防突措施时,必须经试验考察确认防突效果有效后方可使用。前探支架措施应当配合其他措施一起使用。下山掘进时,不得选用水力冲孔、水力疏松措施。倾角8°以上的上山掘进工作面不得选用松动爆破、水力冲孔、水力疏松措施。第88条在地质构造破坏带或煤层赋存条件急剧变化处不能按原措施设计要求实施时,必须采用钻孔排放瓦斯,若突出煤层煤巷掘进工作面前方遇到落差超过煤层厚度的断层,应按石门揭煤的措施执行。第89条--超前钻孔防突措施第90条--松动爆破防突措施第91条--水力冲孔措施第92条--水力疏松措施第93条--前探支架措施7240.什么是工作面防突措施?工作面防突措施有哪些?采煤工作面:第94条---第95-97条采煤工作面可采用的工作面防突措施有超前排放钻孔、预抽瓦斯、松动爆破、注水湿润煤体或其他经试验证实有效的防突措施。第95条超前排放钻孔和预抽瓦斯第96松动爆破防突措施第97条浅孔注水湿润煤体措施73(三)工作面措施检验7441.工作面效果检验的方法、内容和布孔原则是什么?第98条1.先决条件:检查所实施的工作面防突措施是否达到了设计要求和满足有关的规章、标准等,并了解、收集工作面及实施措施的相关情况、突出预兆等(包括喷孔、卡钻等),作为措施效果检验报告的内容之一,用于综合分析、判断;2.检验指标:各检验指标的测定情况及主要数据。3.检验孔布置原则:在实施钻孔法防突措施效果检验时,分布在工作面各部位的检验钻孔应当布置于所在部位防突措施钻孔密度相对较小、孔间距相对较大的位置,并远离周围的各防突措施钻孔或尽可能与周围各防突措施钻孔保持等距离。在地质构造复杂地带应根据情况适当增加检验钻孔。75(四)安全防护7642.安全防护措施有哪些?应分采区、工作面和个人安全防护。一、采区安全防护措施---采区避难所。有突出煤层的采区必须设置采区避难所。避难所的位置应当根据实际情况确定。(第102条)原则上,专用回风道也是安全防护措施。1.避难所设置要求:1)避难所设置向外开启的隔离门,隔离门设置标准按照反向风门标准安设。室内净高不得低于2m,深度满足扩散通风的要求,长度和宽度应根据可能同时避难的人数确定,但至少能满足15人避难,且每人使用面积不得少于0.5m2。避难所内支护保持良好,并设有与矿(井)调度室直通的电话;2)避难所内放置足量的饮用水、安设供给空气的设施,每人供风量不得少于0.3m3/min。如果用压缩空气供风时,设有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴;3)避难所内应根据设计的最多避难人数配备足够数量的隔离式自救器。2.基本原则:采区避难所采区永久安全防护设施,必须设在采区主要进风巷道中,便于查找和通行,内部装备符合《防突规定》第102条,加强日常管理。对于采区线路长,预计有突出危险作业点较远,可适当在增加临时避难所。7742.安全防护措施有哪些?二、工作面安全防护措施-----远距离爆破、避难硐室、反向风门、压风自救系统、挡栏等。突出煤层的任何区域的任何工作面进行揭煤和采掘作业前,必须采取安全防护措施。(第20条)国家安全生产监督管理总局令第29号对《煤矿安全规程》第209条修改为:“井巷揭穿突出煤层和在突出煤层中进行采掘作业时,必须采取远距离爆破、避难硐室、反向风门、压风自救系统等安全防护措施。7842.安全防护措施有哪些?(一)远距离爆破(第105条)——井巷揭穿突出煤层和突出煤层的炮掘、炮采工作面必须采取远距离爆破安全防护措施。1.石门揭煤石门揭煤采用远距离爆破时,必须制定包括放炮地点、避灾路线及停电、撤人和警戒范围等的专项措施。建井初期第具体要求见105条。在矿井尚未构成全风压通风的,在石门揭穿有突出危险煤层的全部作业过程中,与此石门有关的其他工作面必须停止工作。在实施揭穿突出煤层的远距离爆破时,井下全部人员必须撤至地面,井下必须全部断电,立井口附近地面20m范围内或斜井口前方50m、两侧20m范围内严禁有任何火源。2.煤巷掘进煤巷掘进工作面采用远距离爆破时,放炮地点必须设在进风侧反向风门之外的全风压通风的新鲜风流中或避难所内,放炮地点距工作面的距离由矿技术负责人根据曾经发生的最大突出强度等具体情况确定,但不得小于300m;采煤工作面放炮地点到工作面的距离由矿技术负责人根据具体情况确定,但不得小于100m。远距离爆破≠远距离安全防护措施远距离爆破时,回风系统必须停电、撤人。放炮后进入工作面检查的时间由矿技术负责人根据情况确定,但不得少于30min。7942.安全防护措施有哪些?(二)工作面避难所或压风自救系统(第106条)---突出煤层的采掘工作面应设置工作面避难所或压风自救系统。应根据具体情况设置其中之一或混合设置,但掘进距离超过500m的巷道内必须设置工作面避难所。工作面避难所应当设在采掘工作面附近和爆破工操纵放炮的地点。根据具体条件确定避难所的数量及其距采掘工作面的距离。工作面避难所应当能够满足工作面最多作业人数时的避难要求,其他要求与采区避难所相同。8042.安全防护措施有哪些?(三)反向风门(第103条)---在突出煤层的石门揭煤和煤巷掘进工作面进风侧,必须设置至少2道牢固可靠的反向风门。风门之间的距离不得小于4m。反向风门距工作面的距离和反向风门的组数,应当根据掘进工作面的通风系统和预计的突出强度确定,但反向风门距工作面回风巷不得小于10m,与工作面的最近距离一般不得小于70m,如小于70m时应设置至少三道反向风门。反向风门墙垛可用砖、料石或混凝土砌筑,嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定,但不得小于0.2m;墙垛厚度不得小于0.8m。在煤巷构筑反向风门时,风门墙体四周必须掏槽,掏槽深度见硬帮硬底后再进入实体煤不小于0.5m。通过反向风门墙垛的风筒、水沟、刮板输送机道等,必须设有逆向隔断装置。人员进入工作面时必须把反向风门打开、顶牢。工作面放炮和无人时,反向风门必须关闭。8142.安全防护措施有哪些?(四)工作面避难所或压风自救系统(第106条)---突出煤层的采掘工作面应设置工作面避难所或压风自救系统。应根据具体情况设置其中之一或混合设置,但掘进距离超过500m的巷道内必须设置工作面避难所。工作面避难所应当设在采掘工作面附近和爆破工操纵放炮的地点。根据具体条件确定避难所的数量及其距采掘工作面的距离。工作面避难所应当能够满足工作面最多作业人数时的避难要求,其他要求与采区避难所相同。压风自救系统应当达到下列要求:1)压风自救装置安装在掘进工作面巷道和回采工作面巷道内的压缩空气管道上;2)在以下每个地点都应至少设置一组压风自救装置:距采掘工作面25~40m的巷道内、放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置以及回风道有人作业处等。在长距离的掘进巷道中,应根据实际情况增加设置;3)每组压风自救装置应可供5~8个人使用,平均每人的压缩空气供给量不得少于0.1m3/min。(五)挡栏(第104条)---为降低放炮诱发突出的强度,可根据情况在炮掘工作面安设挡栏。挡栏可以用金属、矸石或木垛等构成。三、个人安全防护(第20条)突出矿井的入井人员必须随身携带隔离式自救器。82五、石门揭煤8343.什么是揭煤

第62条

石门和立井、斜井工作面从距突出煤层底(顶)板的最小法向距离5m开始到穿过煤层进入顶(底)板2m(最小法向距离)的过程均属于揭煤作业。揭煤作业前应编制揭煤的专项防突设计,报煤矿企业技术负责人批准。8444.不同瓦斯等级矿井的石门揭煤如何选择揭煤措施?第18条第38条

有下列情况之一的揭煤作业,必须执行局部综合防突措施:(一)高瓦斯矿井各煤层在新水平开拓工程首次石门揭煤;(二)突出矿井的非突出煤层在新水平开拓工程首次石门揭煤;(三)突出煤层新水平、新采区开拓前区域预测为无突出危险区域的所有揭煤。

有下列情况之一的揭煤作业,必须执行区域综合防突措施:(一)评估有突出危险煤层的新建矿井的所有煤层揭煤;(二)突出煤层新水平、新采区开拓前区域预测为突出危险区的煤层。有突出危险区域揭煤从7米开始执行区域综合防突措施;无突出危险区域揭煤从5米开始执行局部综合防突措施。

8545.石门揭煤的作业程序是什么?第62条一、揭煤作业应当具有相应技术能力的专业队伍施工,并按照下列作业程序进行:(一)探明揭煤工作面和煤层的相对位置;(二)在与煤层保持适当距离的位置进行工作面预测(或区域验证);(三)工作面预测(或区域验证)有突出危险时,采取工作面防突措施;(四)实施工作面措施效果检验;(五)掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置,采用工作面预测或措施效果检验的方法进行最后验证;(六)采取安全防护措施并用远距离爆破揭开或穿过煤层;(七)在岩石巷道与煤层连接处加强支护。8645.石门揭煤的作业程序是什么?二、执行综合和局部综合防突措施揭煤程序是有区别的执行区域综合防突措施的揭煤程序:在揭煤工作面距煤层最小法向距离7m以前,实施区域措施并进行效果检验。检验有效后,掘进至距突出煤层最小法向距离5m开始,采用物探或钻探手段边探边掘,并用工作面预测的方法进行验证;预测有突出危险性时,采取局部防突措施并进行效果检验,直至消除突出危险;掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置,采用工作面预测的方法进行最后验证,无突出危险时,采用远距离爆破揭穿煤层。执行局部综合防突措施揭煤程序:在揭煤工作面距煤层的最小法向距离5m以前实施,进行工作面突出危险性预测,在经工作面预测或措施效果检验为无突出危险工作面时,必须采用物探或钻探手段边探边掘,掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置,再采用工作面预测的方法进行预测或最后验证。87石门揭煤程序示意图探煤石门工作面>7m>5m爆破前>10m区域防突措施区域效果检验局部预测、检验区域验证局部预测验证区域最后验证8846.揭煤前探煤有何规定?

第61条

石门和立井、斜井揭穿突出煤层前,必须准确控制煤层层位,掌握煤层的赋存位置、形态。在揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离10m之前,应当至少打两个穿透煤层全厚且进入顶(底)板不小于0.5m的前探取芯钻孔,并详细记录岩芯资料。当需要测定瓦斯压力时,前探钻孔可用作测定钻孔;若二者不能共用时,则测定钻孔应布置在该区域各钻孔见煤点间距最大的位置。在地质构造复杂、岩石破碎的区域,揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离20m之前必须布置一定数量的前探钻孔,以保证能确切掌握煤层厚度、倾角变化、地质构造和瓦斯情况。也可用物探等手段探测煤层的层位、赋存形态和底(顶)板岩石致密性等情况。8910m前

探煤钻孔示意图石门工作面>10m>0.5m取芯钻孔详细记录岩芯资料可利用此孔测压测压9047.执行区域综合防突措施揭煤的时何时进行预抽?预抽范围又是如何确定的?

第49条

穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施应当在揭煤工作面距煤层的最小法向距离7m以前实施(在构造破坏带应适当加大距离)。钻孔的最小控制范围是:石门和立井、斜井揭煤处巷道轮廓线外12m(急倾斜煤层底部或下帮6m),同时还应当保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线(包括预计前方揭煤段巷道的轮廓线)的最小距离不小于5m,且当钻孔不能一次穿透煤层全厚时,应当保持煤孔最小超前距15m。

揭煤范围——两侧共24(或18)m。其中,急倾斜煤层两帮共18

m(上帮12m、下帮6m),其他煤层两帮均12m。

91石门揭煤预抽钻孔布置及预抽范围示意图12(或)612>7≥5厚煤层不能一次穿透时煤孔长度不小于15m≥5揭煤范围巷道两帮共24(或18)m。急倾斜共18

m,其中上12m、下6m;其他均12m;巷道轮廓线外法距5m。92石门轮廓线抽采钻孔见煤点12m12m12(或6)m12m钻孔布置图石门揭煤区域预抽93控制范围的确定——外边缘钻孔到巷道轮廓线的最小距离不小于5m石门>12m>5m>7m边缘钻孔正交揭煤的控制示意图9448.预抽石门区域效果检验方法有哪些?

第52条

1.可以采用直接测定预抽区域的煤层残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量为主要指标,或其他经试验证实有效的指标和方法。2.也可以采用钻屑瓦斯解析指标法(参照第73条)进行措施效果检验。钻屑瓦斯解吸指标法煤样Δh2指标临界值(Pa)K1指标临界值(mL/g•m4

)干煤样2000.5湿煤样1600.49549.预抽石门区域效果检验直接测定的钻孔如何布置?

第55条

采用直接测定煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量等参数进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时,应当符合下列要求:对穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,至少布置4个检验测试点,分别位于要求预抽区域内的上部、中部和两侧,并且至少有1个检验测试点位于要求预抽区域内距边缘不大于2m的范围。96上部孔左侧孔右侧孔中部孔石门轮廓线抽采钻孔见煤点检验孔12m12m≤2m12m12m钻孔布置图直接测定效果检验石门揭煤9750.石门揭煤工作面的突出危险性预测方法有哪些?第71条石门揭煤工作面的突出危险性预测方法有综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法或其他经试验证实有效的方法进行。第72条—综合指标法采用综合指标法预测石门揭煤工作面突出危险性时,应当由工作面向煤层的适当位置至少打3个钻孔测定煤层瓦斯压力P。近距离煤层群的层间距小于5m或层间岩石破碎时,应当测定各煤层的综合瓦斯压力。表3石门揭煤工作面突出危险性预测综合指标D、K参考临界值第73条—钻屑瓦斯解吸指标法由工作面向煤层的适当位置至少打3个钻孔,在钻孔钻进到煤层时每钻进1m采集一次孔口排出的粒径1~3mm的煤钻屑,测定其瓦斯解吸指标K1或△h2值。测定时,应考虑不同钻进工艺条件下的排渣速度。综合指标D综合指标K无烟煤其他煤种0.252015煤样Δh2指标临界值(Pa)K1指标临界值(mL/g•

)干煤样2000.5湿煤样1600.4985m

前石门揭煤工作面预测示意图----进入石门揭煤局部综合防突措施5m3个预测钻孔9951.石门揭煤局部防突措施有哪些?

第81条---第82—85条

石门揭煤工作面的防突措施包括预抽瓦斯、排放钻孔、水力冲孔、金属骨

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