煤与瓦斯防治突出教案.doc

煤与瓦斯防治突出教案 第一节 总则 本规定所称突出煤层, 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。 本规定所称突出矿井 , 是指在矿井的开拓、 生 产范围内有突出煤层的矿井。 有突出矿井的煤矿企业主要负责人及突出矿 井的矿长是本单位防突工作的第一责任人。 有突出矿井的煤矿企业、 突出矿井应当设臵防 突机构,建立健全防突管理制度和各级岗位责任 制。 有突出矿井的煤矿企业、 突出矿井应当根据突 出矿井的实际状况和条件, 制定区域综合防突措施 和局部综合防突措施。 区域综合防突措施包括下列内容 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。 局部综合防突措施包括下列内容 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。 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。 第二节 一般规定 矿井有下列情况之一的, 应当立即进行突出煤 层鉴定;鉴定未完成前,应当按照突出煤层管理 一煤层有瓦斯动力现象的; 二相邻矿井开采的同一煤层发生突出的; 三 煤层瓦斯压力达到或者超过 0.74MPa 的。 突出煤层和突出矿井的鉴定由煤矿企业委托 具有突出危险性鉴定资质的单位进行。 鉴定单位应 当在接受委托之日起 120天内完成鉴定工作。 鉴定 单位对鉴定结果负责。 煤矿企业应当将鉴定结果报省级煤炭行业管 理部门、煤矿安全监管部门、煤矿安全监察机构备 案。 煤矿发生瓦斯动力现象造成生产安全事故, 经 事故调查认定为突出事故的,该煤层即为突出煤 层,该矿井即为突出矿井。 有突出危险的新建矿井及突出矿井的新水平、 新采区,必须编制防突专项设计。设计应当包括开 拓方式、 煤层开采顺序、 采区巷道布臵、 采煤方法、 通风系统、防突设施设备 、区域综合防突措施 和局部综合防突措施等内容。 突出矿井的巷道布臵应当符合下列要求和原 则 一运输和轨道大巷、主要风巷、采区上山 和下山盘区大巷等主要巷道布臵在岩层或非突 出煤层中; 二减少井巷揭穿突出煤层的次数; 三 井巷揭穿突出煤层的地点应当合理避开 地质构造破坏带; 四 突出煤层的巷道优先布臵在被保护区域 或其他卸压区域。 高瓦斯矿井各煤层和突出矿井的非突出煤层 在新水平开拓工程的所有煤巷掘进过程中, 应当密 切观察突出预兆, 并在开拓工程首次揭穿这些煤层 时执行石门和立井、 斜井揭煤工作面的局部综合防 突措施。 突出煤层的采掘作业应当符合以下规定 一严禁采用水力采煤法、倒台阶采煤法及 其他非正规采煤法; 二急倾斜煤层适合采用伪倾斜正台阶、掩 护支架采煤法; 三急倾斜煤层掘进上山时,采用双上山或 伪倾斜上山等掘进方式,并加强支护; 四掘进工作面与煤层巷道交叉贯通前,被 贯通的煤层巷道必须超过贯通位臵, 其超前距不得 小于 5m ,并且贯通点周围 10m 内的巷道应加强支 护。 在掘进工作面与被贯通巷道距离小于 60m 的作 业期间,被贯通巷道内不得安排作业,并保持正常 通风,且在放炮时不得有人; 五 采煤工作面尽可能采用刨煤机或浅截深 采煤机采煤; 六煤、半煤岩炮掘和炮采工作面,使用安 全等级不低于三级的煤矿许用含水炸药 二氧化碳 突出煤层除外 。 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。 突出矿井的入井人员必须随身携带隔离式自 救器。 所有突出煤层外的掘进巷道包括钻场等距 离突出煤层的最小法向距离小于 10m 时 在地质构 造破坏带为小于 20m 时 ,必须边探边掘,确保最 小法向距离不小于 5m 。 在同一突出煤层正在采掘的工作面应力集中 范围内,不得安排其他工作面进行回采或者掘进。 具体范围由矿技术负责人确定,但不得小于 30m 。 突出煤层的掘进工作面应当避开邻近煤层采 煤工作面的应力集中范围。 在突出煤层的煤巷中安装、更换、维修或回收 支架时,必须采取预防煤体垮落而引起突出的措 施。 突出矿井的通风系统应当符合下列要求 一井巷揭穿突出煤层前,具有独立的、可 靠的通风系统; 二突出矿井、有突出煤层的采区、突出煤 层工作面都有独立的回风系统。 采区回风巷是专用 回风巷; 三在突出煤层中,严禁任何两个采掘工作 面之间串联通风; 四煤岩与瓦斯突出煤层采区回风巷及 总回风巷安设高低浓度甲烷传感器; 五 突出煤层采掘工作面回风侧不得设臵调 节风量的设施。 易自燃煤层的回采工作面确需设臵 调节设施的,须经煤矿企业技术负责人批准; 六严禁在井下安设辅助通风机; 七 突出煤层掘进工作面的通风方式采用压 入式。 煤岩与瓦斯突出矿井严禁使用架线式电机 车。 煤岩与瓦斯突出矿井井下进行电焊、气焊 和喷灯焊接时,必须停止突出煤层的掘进、回采、 钻孔、支护以及其他所有扰动突出煤层的作业。 有突出矿井的煤矿企业主要负责人、 突出矿井 矿长应当分别每季度、每月进行防突专题研究,检 查、部署防突工作;保证防突科研工作的投入,解 决防突所需的人力、财力、物力;确保抽、掘、采 平衡;确保防突工作和措施的落实。 煤矿企业、 矿井的技术负责人对防突工作负技 术责任,组织编制、审批、检查防突工作规划、计 划和措施;煤矿企业、矿井的分管负责人负责落实 所分管的防突工作。 煤矿企业、 矿井的各职能部门负责人对本职范 围内的防突工作负责;区队 、班组长对管辖范 围内防突工作负直接责任; 防突人员对所在岗位的 防突工作负责。 煤矿企业、 矿井的安全监察部门负责对防突工 作的监督检查。 有突出矿井的煤矿企业、突出矿井在编制年 度、季度、月度生产建设计划时,必须一同编制年 度、季度、月度防突措施计划,保证抽、掘、采平 衡。 防突措施计划及人力、物力、财力保障安排由 技术负责人组织编制,煤矿企业主要负责人、突出 矿井矿长审批, 分管负责人、 分管副矿长组织实施。 第三章 区域 综合防突措施 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 。经区域预测后,突 出煤层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、 新采区开拓前的区域预 测以下简称开拓前区域预测和新采区开拓完成 后的区域预测以下简称开拓后区域预测 。 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。 预抽煤层瓦斯可采用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。 预抽煤层瓦斯区域防突措施应当按上述所列 方式的优先顺序选取, 或一并采用多种方式的预抽 煤层瓦斯措施。 采取各种方式的预抽煤层瓦斯区域防突措施 时,应当符合下列要求 一 穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯 区域防突措施的钻孔应当控制区段内的整个开采 块段、两侧回采巷道及其外侧一定范围内的煤层。 要求钻孔控制回采巷道外侧的范围是倾斜、急倾 斜煤层巷道上帮轮廓线外至少 20m , 下帮至少 10m ; 其他为巷道两侧轮廓线外至少各 15m 。以上所述的 钻孔控制范围均为沿层面的距离,以下同; 穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措 施的钻孔应当控制整条煤层巷道及其两侧一定范 围内的煤层。该范围与本条第一项中回采巷道 外侧的要求相同; 顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯 区域防突措施的钻孔应当控制整个开采块段的煤 层; 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 ; 顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措 施的钻孔应控制的条带长度不小于 60m ,巷道两侧 的控制范围与本条第一项中回采巷道外侧的要 求相同; 第四节 区域防 突措施检验 开采保护层的保护效果检验主要采用残余瓦 斯压力、残余瓦斯含量、顶底板位移量及其他经试 验应符合本规定第四十二条要求的程序证实有 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。 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残余瓦斯压力或者最大残余 瓦斯含量按本规定第四十三条第三项的方法对 预计被保护区域的保护效果进行判断。 若检验结果 仍为突出危险区,保护效果为无效。 采用预抽煤层瓦斯区域防突措施时, 应当以预 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 应符合本规定第四十二条 要求的程序 证实有效的指标和方法进行措施效果 检验。其中,在采用残余瓦斯压力或者残余瓦斯含 量指标对穿层钻孔、 顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦 斯区域防突措施和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, 必须依据实际的直接测定值, 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。 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也可以参照本规定第七 十三条的方法采用钻屑瓦斯解吸指标进行措施效 果检验。 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。 第 五 节 区 域 验证 在石门揭煤工作面对无突出危险区进行的 区域验证, 应当采用本规定第七十一条所列的石门 揭煤工作面突出危险性预测方法进行。 石门和立井、 斜井工作面从掘进至距突出煤层 的最小法向距离 5m 开始,必须采用物探或钻探手 段边探边掘, 保证工作面到煤层的最小法向距离不 小于远距离爆破揭开突出煤层前要求的最小距离。 采用远距离爆破揭开突出煤层时,要求石门、 斜井揭煤工作面与煤层间的最小法向距离是急倾 斜煤层 2m ,其他煤层 1.5m 。要求立井揭煤工作面 与煤层间的最小法向距离是急倾斜煤层 1.5m , 其 他煤层 2m 。 如果岩石松软、 破碎, 还应适当增加法 向距离。 在揭煤工作面用远距离爆破揭开突出煤层后, 若未能一次揭穿至煤层顶底板,则仍应当按照 远距离爆破的要求执行,直至完成揭煤作业全过 程。 突出煤层的每个煤巷掘进工作面和采煤工作 面都应当编制工作面专项防突设计, 报矿技术负责 人批准。 实施过程中当煤层赋存条件变化较大或巷 道设计发生变化时,还应当作出补充或修改设计。 第四章 局部综 合防突措施 采用钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作 面突出危险性时, 由工作面向煤层的适当位臵至少 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 13mm 的煤钻屑,测定其瓦 斯解吸指标 K1或△ h2值。 可采用下列方法预测煤巷掘进工作面的突出 危险性一 钻屑指标法; 二 复合指标法; 三 R 值指标法; 四其他经试验证实有效的方法。 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 810m 的钻孔,测定钻屑瓦斯 解吸指标和钻屑量。 钻孔应尽可能布臵在软分层中, 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 24m 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。 对采煤工作面的突出危险性预测, 可参照本规 定第七十四条所列的煤巷掘进工作面预 煤巷掘进工作面执行防突措施后, 应当选择本 规定第七十四条所列的方法进行措施效果检验。 检验孔应当不少于 3个, 深度应当小于或等于 防突措施钻孔。 如果煤巷掘进工作面措施效果检验指标均小 于指标临界值,且未发现其他异常情况,则措施有 效;否则,判定为措施无效。 对采煤工作面防突措施效果的检验应当参照 采煤工作面突出危险性预测的方法和指标实施。 但 应当沿采煤工作面每隔 1015m 布臵一个检验钻 孔,深度应当小于或等于防突措施钻孔。 第 五 节 安 全 防 护 措施 有突出煤层的采区必须设臵采区避难所。 避难 所的位臵应当根据实际情况确定。 避难所应当符合下列要求 一避难所设臵向外开启的隔离门,隔离门 设臵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; 二避难所内放臵足量的饮用水、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, 设有减压装臵和带有阀门控 制的呼吸嘴; 三 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。 在突出煤层的石门揭煤和煤巷掘进工作面进 风侧,必须设臵至少 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 时应设臵至少三道反向风门。 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 设有逆向隔断装臵。 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，反向风门须关闭。 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。金属挡栏一般是由槽钢排列成的方格框 架， 框架中槽钢的间隔为 0.4m， 槽钢彼此用卡环固 定，使用时在迎工作面的框架上再铺上金属网，然 后用木支柱将框架撑成 45的斜面。 一组挡拦通常 由两架组成，间距为 6～8m。可根据预计的突出强 度在设计中确定挡栏距工作面的距离。 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。 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。 煤巷掘进工作面采用远距离爆破时， 放炮地点 16 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。 第一百零六条 突出煤层的采掘工作面应设 臵工作面避难所或压风自救系统。 应根据具体情况 设臵其中之一或混合设臵，但掘进距离超过 500m 的巷道内必须设臵工作面避难所。 压风自救系统应当达到下列要求 （一） 压风自救装臵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； （二） 在以下每个地点都应至少设臵一组压风 自救装臵距采掘工作面 25～40m 的巷道内、放炮 地点、 撤离人员与警戒人员所在的位臵以及回风道 有人作业处等。在长距离的掘进巷道中，应根据实 际情况增加设臵； （三）每组压风自救装臵应可供 5～8 个人使 17 用，平均每人的压缩空气供给量不得少于 0.1m3/min。 煤与瓦斯突出预兆可分为有声预兆和无声预 兆。有声预兆煤层发出劈裂声、闷雷声、机枪声、 响煤炮以及气体穿过含水裂缝时的吱吱声等。 声音 由远到近，由小到大，有短暂的，有连续的，时间 间隔长短也不一致；煤壁还会发生震动和冲击，顶 板来压，支架发出折裂声。 无声预兆 工作面顶板压力增大， 煤壁被挤压， 片帮掉渣，顶板下沿或底板鼓起；煤层层理紊乱、 煤暗淡无光泽、煤质变软；瓦斯忽大忽小，煤壁发 凉，打钻时有顶钻、卡钻、喷瓦斯等现象。 18