防突课件.ppt

,防治煤与瓦斯突出规定学习义络矿通风区,汇报内容,1、防突概况2、区域综合防突措施3、局部综合防突措施4、总结,1、防突概况,我国目前瓦斯突出治而不止，特大型煤与瓦斯突出事故时有发生。2009年11月21日,黑龙江龙煤集团新兴煤矿发生煤与瓦斯突出事故，108人遇难。2013年1月18日，贵州六盘水市金佳煤矿发生煤与瓦斯突出事故，13人遇难。2013年3月12日，贵州省六盘水市马场煤矿发生煤与瓦斯突出事故，25人遇难。2013年9月1日，云南省曲靖市白龙山煤矿发生煤与瓦斯突出事故，9人遇难。,1、防突概况,我国矿井生产的现状我国煤矿开采深度大，平均达到540m，且每年以10～15m的速度下延，部分矿井开采深度达800m，采深超过1000m的矿井己有二十多对。随着深度的增加，煤层瓦斯压力、瓦斯含量升高。一些瓦斯矿井逐渐转变为突出矿井。我国煤矿开采条件随深度的增加逐渐恶劣。,1、防突概况,防突治理的原则与目标1、以人为本2、源头治理，治本为主，标本兼治3、充分依靠技术进步4、依法治突瓦斯治理的十二字方针先抽后采；监测监控；以风定产。突出矿井应当根据矿井的实际状况，制定区域综合防突措施和局部综合防突措施即两个“四位一体”防突措施。,1、防突概况,（一）区域突出危险性预测；（二）区域防突措施；（三）区域措施效果检验；（四）区域验证。在煤层采掘作业前所采取的较大范围的防突措施（大范围作战）。,局部综合防突措施,（一）工作面突出危险性预测；（二）工作面防突措施；（三）工作面措施效果检验；（四）安全防护措施。在煤层采掘过程所采取的局部地点的小规模防突措施（短兵相接）。,区域综合防突措施,1、防突概况,总则第六条防突工作坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。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。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。,,,,一个可能不恰当的例子美国进攻伊拉克，先用飞机、导弹轰炸伊拉克的重要军事设施，使其军队丧失大规模战斗能力，这个过程就相当于采取“区域措施”；之后再派地面部队小规模作战，摧毁伊拉克的残余部队，使其完全失去战斗能力，这个过程就相当于采取“局部措施”。,1、防突概况,1、防突概况,2、区域综合防突措施,2.1区域突出危险性预测区域预测一般根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行，也可以采用其他经试验证实有效的方法。区域预测可以分为开拓前预测、开拓后预测。,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（结果有一定偏差）。,预测结果用于指导工作面的设计和采掘生产作业（依据实测数据，结果更加准确）,2、区域综合防突措施,区域预测的方法依照下列几条进行（一）煤层瓦斯风化带为无突出危险区域；（二）采用瓦斯地质分析的方法划分出突出危险区域。当突出点及具有明显突出预兆的位置分布与构造带有直接关系时，则根据上部区域突出点及具有明显突出预兆的位置分布与地质构造的关系确定构造线两侧突出危险区边缘到构造线的最远距离，并结合下部区域的地质构造分布划分出下部区域构造线两侧的突出危险区；否则，在同一地质单元内，突出点及具有明显突出预兆的位置以上20m（埋深）及以下的范围为突出危险区。如下图所示,煤层中甲烷成分80；瓦斯压力0.1～0.15MPa；瓦斯含量2～3m3（烟煤）5～7m3/t（无烟煤）,2、区域综合防突措施,,根据瓦斯地质分析划分突出危险区域示意图,根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值,2、区域综合防突措施,在上述一、二项划分出的的区域以外，应当根据煤层瓦斯压力P进行预测。如果没有或缺少煤层瓦斯压力资料，也可根据煤层瓦斯含量W进行预测。预测所依据的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按下表预测。,2、区域综合防突措施,2.2.区域防突措施开采保护层和预抽煤层瓦斯两类。,区域防突措施优先选择开采保护层，保护层的选择优先才开上保护层。,预抽煤层瓦斯方式较多，可以采用一种或多种方式相结合进行区域防突。,2、区域综合防突措施,,2、区域综合防突措施,,地面钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施,2、区域综合防突措施,,穿层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施,2、区域综合防突措施,,顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施,2、区域综合防突措施,,穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施,2、区域综合防突措施,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,2、区域综合防突措施,,顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施,2、区域综合防突措施,2.3.区域措施效果检验使用开采保护层防突措施时，效果检验主要采用残存压力、残余含量、顶底板位移量（3‰）等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。使用预抽煤层瓦斯防突措施时，效果检验主要也以残存压力、含量为主。对于不同的预抽方式，也可以采用其他方式进行效果检验，如钻屑瓦斯解吸指标等。,2、区域综合防突措施,,穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施效检测试点布置,2、区域综合防突措施,顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施效检测点布置图,2、区域综合防突措施,2.4区域验证区域验证主要参考的是工作面危险性预测方法及指标。在石门揭煤工作面对无突出危险区进行的区域验证，应当采用石门揭煤工作面突出危险性预测方法进行。煤巷掘进工作面和回采工作面的区域验证，即对煤巷掘进工作面危险性预测和回采工作面的危险性预测。当区域验证为无突出危险时，应当采取安全防护措施后进行采掘作业。只要有一次区域验证为有突出危险或超前钻孔等发现了突出预兆，则该区域以后的采掘作业均应当执行局部综合防突措施。,综合指标、钻屑瓦斯解析指标、其他验证有效的方法。,3、局部综合防突措施,3.1工作面危险性预测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。,3、局部综合防突措施,石门揭煤工作面的突出危险性预测应当选用综合指标法（D、K值）、钻屑瓦斯解吸指标法（K1、△h2）或其他经试验证实有效的方法进行。立井、斜井揭煤工作面的突出危险性预测按照石门揭煤工作面的各项要求和方法执行。,3、局部综合防突措施,综合指标D、K的计算公式为（1）（2）D、K工作面突出危险性的D综合指标；H埋深，m；P瓦斯压力，MPa；△P瓦斯放散初速度；f坚固性系数。,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,3、局部综合防突措施,钻屑瓦斯解吸指标法应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。实测的指标值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面为无突出危险工作面,钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值,3、局部综合防突措施,预测煤巷掘进工作面突出危险性的方法1、钻屑指标法（有别于钻屑瓦斯解吸指标法）；2、复合指标法；3、R值指标法；4、其他经试验证实有效的方法。,3、局部综合防突措施,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,如果实测得到的S、K1或△h2的所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面预测为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。,3、局部综合防突措施,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，在确定前可暂按表6的临界值进行预测。如果实测得到的指标q、S的所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面预测为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。,复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值,3、局部综合防突措施,根据每个钻孔的最大钻屑量Smax和最大钻孔瓦斯涌出初速度qmax按式3计算各孔的R值R＝Smax-1.8qmax-43式中Smax每个钻孔沿孔长的最大钻屑量，L/m；qmax每个钻孔的最大钻孔瓦斯涌出初速度，L/min。R值的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按以下指标进行预测当所有钻孔的R值有R﹤6且未发现其他异常情况时，该工作面可预测为无突出危险工作面；否则，判定为突出危险工作面。,,,,3、局部综合防突措施,3.2工作面防突措施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。根据综合作用说的理论，工作面防突归结为几个原则1、降低工作面前方的应力，或使应力往深部转移2、降低瓦斯压力3、增大煤体的承载力和稳定性4、改变煤体的力学性质5、改进采掘工艺,3、局部综合防突措施,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。其中金属骨架和煤体固化不能单独适用。以上几种方法的简单比较1、预抽瓦斯和排放钻孔都是通过释放瓦斯达到消突效果，排放钻孔为自然释放，预抽则带有机械负压。2、水力冲孔是在有控制的条件下诱导煤层释放突出潜能，通过钻孔中煤和瓦斯的排出，降低突出潜能。3、金属骨架适用于厚度不大（≤4m）的急倾斜煤层，主要用来加强巷道上方煤层的稳定性并能释放部分瓦斯。4、煤体固化主要是增强煤体强度，不能释放潜能，预防突出的能力有限故通常作为辅助措施。,3、局部综合防突措施,沈阳红菱矿-690北石门揭煤工作面钻孔设计平面示意图,3、局部综合防突措施,,石门揭煤工作面金属骨架布孔图,3、局部综合防突措施,3、局部综合防突措施,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。若采用松动爆破、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有效。下山掘进时，不得选用水力冲孔、水力疏松措施。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。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。,3、局部综合防突措施,煤巷掘进工作面采用水力疏松效果示意图,煤巷掘进工作面采用超前钻孔布置示意图,3、局部综合防突措施,3.3工作面措施效果检验石门和其他揭煤工作面效果检验时采用钻屑瓦斯解吸指标法或其他证明有效的方法。效检孔不少5个。煤巷掘进工作面效检采用方法和煤巷掘进工作面危险性预测的方法一致。即钻屑指标法、复合指标法、R值指标法、其他经试验证实有效的方法。采煤工作面效果检验参照工作面突出危险性预测的方法和措施,简单而言工作面防突措施效果检验基本和工作面突出危险性预测相一致。,3、局部综合防突措施,3.4安全防护措施突出煤层采区必须设置采区避难所石门揭煤和煤巷掘进工作面进风侧必须设置至少2道反向风门，风门之间不少于4m。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。井巷揭穿突出煤层和突出煤层的炮掘、炮采工作面都必须采取远距离爆破。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。,5、总结,防治煤与瓦斯突出规定的颁布是为了加强煤与瓦斯突出的防治工作，有效预防煤矿突出事故，保障煤矿职工生命安全。依据相关法律、行政法规而制定，建立在相关法律基础之上。企业成于安全，败于事故。煤与瓦斯突出事故及其次生灾害往往能造成大范围的人员伤亡和财产损失，是煤矿安全生产的重要隐患。煤矿生产必须贯彻执行“安全第一、预防为主、综合治理”的煤矿安全生产方针，煤矿瓦斯治理严格遵循“先抽后采；监测监控；以风定产”的十二字方针。,谢谢各位专家,