浅谈防突管理.pdf

2 0 0 5 年 第5 期 互 扭茬 } 技 5 3 浅谈防突管理 中国矿业大学应用技术学院 科学实践部 张志国 关键词煤与瓦斯突出构造分析防突措施 毛郢孜煤矿隶属皖北煤电集团公司， 矿井设计生产能力 2 1 万 t ／ a ， 1 9 7 8 年简易投产。经过技术改造， 生产能力达到4 5 万 t ／ a ， 1 9 9 3 年和 1 9 9 4年生产原煤均超过 5 4 万 t 。 毛郢孜煤矿采用斜井多水平开拓， 主斜井用于运煤和通 风， 副斜井用于下料、 通风和行人， 副井采用双钩串车提升。 毛郢孜煤矿为多水平中央并列抽 出式通风， 即主、 副井 筒进风， 中央风井回风， 总回风为 2 6 6 5 m l a ti n 。上年度瓦斯 鉴定为低瓦斯矿井 ， Ⅲ 2 采区按高瓦斯矿井进行管理。 1 事故经过 2 0 0 1 年 2 月 2 6日1 2 0 5分， l iT 3 2 3联络巷在上山掘进至 5 8 m时发生了一起煤与瓦斯突出事故 ， 当时迎头有5名工人 ， 在发现迎头出现折帮、 掉渣现象， 压力明显增大现象后 ， 施工 人员迅速撤离， 并及时汇报矿调度， 将 Ⅱ 2总回风道中及中央 风井的所有非本安型电源全部停掉， 使突出的瓦斯顺利从中 央风并回出。 避免了一起重大伤亡事故。 这次突出煤量约 5 8 t ， 喷出瓦斯量约为 3 0 0 0 m 3 ， 迎头的矿 车被推出 1 7 m， 无人伤亡。 2 突出机理分析 1 矿井开采的瓦斯涌出量规律分析。经分析计算， 毛 郢孜煤矿矿井瓦斯梯度为 2 ． 9 1 6 ／ l O O m， l i T 3 2 3 联络巷位于 Ⅲ 2 采区南部第二区段， 标高为 一 4 1 0 m ， 现突出位置标高为 一 3 9 7 ． 8 m。 矿井 一 2 5 0 m水平瓦斯相对涌出量约 1 0 ／ t ， l i T 3 2 3 区域吨煤瓦斯含量达 1 6 ． 8 ／ t ， 说明随着开采深度的增加， 瓦 斯的压力和瓦斯含量的增加也是本次突出的原因之一。 2 从构造的角度来看 ， 该区域处于火成岩侵入边缘区。 从火成岩侵入的角度分析 ， 毛郢孜煤矿瓦斯相对涌出量等值 线延伸的趋势和火成岩侵入边界较为吻合。这说明火成岩 侵蚀的范围和侵入的方式为瓦斯高异常的主要因素。后又 发现凡是在火成岩侵入区域附近施工的巷道瓦斯涌出量都 有这种忽大忽小的现象 ， 针对这种特殊情况 ， 加强了这方面 的安全管理， 而在其它区域瓦斯涌出量均很低。实践表明， 火成岩侵入区域是毛郢孜矿今后瓦斯管理的重点。 3 该处煤层厚度较大， 煤层厚度变化也较大， 轨道巷煤 厚一般为3 ． 5 3 ． 9 m， 突出地点煤厚减少为 2 ． O m 。 4 受火成岩热力烘烤， 煤层变质程度较高， 轨道巷及联 络巷开门上山4 0 m， 煤层均变质成天然焦， 质地较硬； 突出地 点天然焦厚度突然变薄， 下部有 1 ． 5 m的软煤分层， 一般为团 块状， 易碎成粉末状， 透气性较差， 不利于瓦斯正常释放。 5 该处煤层顶板岩性为深灰色泥岩， 底板为 2 m厚的灰 色泥岩， 封闭性较好， 老顶为粉砂质泥岩或砂岩厚度较大， 少 含细砂岩， 裂隙不发育， 且富水性弱 ， 巷道在掘进过程中煤层 较为干燥， 是瓦斯容易积聚 瓦斯压力增大 的一个原因。 6 联络巷从轨道巷向上为上山掘进， 由于受煤的 自重、 瓦斯压力和地应力的影响， 工作面经常伴有煤炮声和迎头煤 壁折帮现象发生， 掘进施工过程中虽然用两台局扇同时向迎 头供风， 但瓦斯浓度时有超限。 3 防突措施 由于Ⅲ2 采区为高瓦斯区域 ， 在掘进施工时。 对 l iT 3 2 3 轨 道巷采取双局扇、 双电源进行供风， 监测系统提前安装到位， 隔爆水袋在进、 回风巷道按规定进行 了安设 ， 风水管路紧跟 迎头， 安全措施的落实为避免这次事故伤人奠定了基础。 2 0 0 1 年元月份 ， Ⅲ3 2 3轨道巷由于瓦斯涌出量较大 ， 为保 证施工安全， 实行间断生产的方法， 即两班修复， 一班生产 ， 同时释放Ⅲ3 2 3 轨道迎头及整个巷道的瓦斯。 二月份， 修复工程完毕 ， 即开始三班生产， 由于瓦斯涌出 量较大 ， 为加强现场安全管理， 通风区干部现场跟班， 做到了 瓦斯超限即停头、 撤人、 汇报并处理的原则。在l i T 3 2 3轨道巷 施工到位 以后， 开始掘进上山， 即l i T 3 2 3联络巷， 在掘进至 3 0 m处， 煤层有变薄的倾向， 在施工中能听见煤炮声响， 并伴 随一定量的瓦斯涌出， 又掘进几米后， 发现软煤分层。由于 加强了对Ⅲ3 2 3 联络巷的安全管理， 处理方法的得当和各项 安全措施的到位， 避免了一次重大人身伤亡事故。 为确保矿井的安全生产， 特制定了突出事故安全措施 1 加强对突出区域的管理， 严格落实“ 四位一体” 的防 突措施。成立防突领导小组， 负责掌握瓦斯突出的动态、 规 律， 针对突出区域采取突出危险性预测、 防突措施、 防治突出 措施的效果检验和安全防护措施的综合措施， 并确保措施落 实到位， 保证矿井的安全生产。 2 建立健全各项规章制度。认真执行 煤矿安全规程 等规章制度， 从制度抓起。加强干部现场跟班制度， 强化现 场管理， 杜绝违章、 违纪、 违反劳动纪律现象的发生。 3 J u 强职工的安全培训工作， 提高职工的安全技术业 务素质。坚持班前会、 周安全例会的安全教育制度 ， 必须经 培训考试后， 取得“ 安全、 操作资格证书” 后方可上岗作业。 4 加强机电设备管理。杜绝发生电网漏电事故、 电网 维普资讯 5 4 东 娃晨 斜技 2 0 0 5 年 第5 期 软岩及破碎带巷道整体支护研究与实践 山东金阳矿业集团有限公司 济 宁 市煤炭局 关键词软岩巷道巷道整体支护 支护工艺 山东金阳矿业集团石集煤矿， 开拓方式为一立一斜单水 平上、 下山开拓， 开采水平为 一3 5 0 m水平， 主采煤层为晚二 叠系山西组第三层煤。井田内以 F 4 断层为界分为东、 西翼 两部分， F 4 以西为首采区， 上、 下山开采， F 4以东为二、 三、 四 采区。井田地质构造程度属复杂类型， 构造以断裂为主， 断 裂构造主要生成于中生代， 由大小不同的几组断层纵横交 错， 组成网格式的构造格架， 构造具有明显的不均匀性 ， 断层 的分区性和分层性十分明显， 但规律性不明显。由断裂引发 的局部应力场使煤 田内部发育着大量次一级断裂构造， 大、 中、 小型断裂纵横交错， 把煤田进一步切割成许多大小不同 块体， 由于受构造的影响， 区内二叠系下石盒子组杂色粘土 岩与山西组含煤地层多处呈不整合接触， 掘进过程中多次揭 露。区内含煤地层 由砂岩、 粉砂岩、 砂质泥岩、 泥岩和煤组 成， 岩层破碎带发育， 软岩及破碎带内岩性多为杂色粘土岩、 泥岩， 由高岭石、 粘土矿物组成， 矿井 自 1 9 9 0年建矿至今， 已 在 一3 5 0 m西翼运输大巷、 矿井总回、 西翼皮带下山、 东翼二 采区 一 2 5 0 m上平巷、 一3 5 0 m东翼运输大巷均揭露了杂色粘 土岩和多处破碎带 ， 采取了不同的支护形式， 由于杂色粘土 郝桂明王玉新王建伟 侯馨芳 岩遇水软化膨胀， 并且受原围岩应力及其它构造应力影响， 各种支护都受到不同程度的破坏， 巷道喷体开裂、 脱落、 顶板 冒落， 两帮挤出， 每年底板鼓起 0 ． 5 ～ 0 ． 8 m 。目前， 矿井根据 中、 长期接续计划和矿井总体设计， 于今年初施工 一3 5 0 m东 翼运输大巷， 该工程处于 F 4 断层附近， 且在杂色粘土岩软岩 破碎带中， 综合分析以往本矿区软岩破碎带中巷道的支护形 式 ， 研究确定该工程的支护形式， 并在该工程进行巷道整体 支护实践， 具有很大的意义。 1 巷道支护方式的选择 根据工程岩体分级标准 G B 5 0 2 1 8 9 4 ， 软岩巷道的变 形机理与特征经分析对 比， 本井田揭露的围岩为软弱型软岩 和膨胀型软岩。 通过对软岩巷道围岩变形机理分析和以往工程支护情 况的研究对比 见表 1 ， 巷道主动支护工艺的锚喷支护形式 已被广泛采用， 因此， 选择适用于现场的巷道整体锚喷支护， 作为研究和实践的方向。 过流事故、 电气设备失爆、 矿井监控系统失控。加强对电气 设备的监督检查， 保持设备完好。 5 落煤方法。采取在反向风f i e f“ 远距离放炮。并与安 全防护措施相结合 ， 在有突出危险的工作面附近的进回风巷 道中均安装有通往矿调度室的电话 ， 并保证通讯完好。放炮 前， 由调度室通知设置警戒， 保证安全生产。 6 完善自 救装备。施工人员必须随身携带隔离式 自 救 器， 并在距施工迎头每 5 0 m的安全地点安装满足生产需要的 压风 自 救装置， 并要求施工人员熟悉避灾路线基本知识。 7 加强瓦斯管理。要有独立的通风系统， 适 当加大风 量， 设专人经常检查瓦斯， 发现有突出危险时， 立即组织人员 按避灾路线撤退， 并报告矿调度室。 4 几点体会 1 地质构造。绝大多数突出发生在地质构造带内， 如 断层、 褶曲、 向斜和火成岩侵入区附近等。 2 煤中的瓦斯， 煤层 中的瓦斯压力和含量的大小是能 否实现突出的重要因素， 瓦斯压力和含量越大， 突出的危险 性就越大。但瓦斯压力不是绝对和唯一的指标， 还需要其它 因素的综合作用。 3 地应力的作用。实践表明随着开采深度的增加， 突 出的次数和强度都可能增加。其次集中应力区突出的危险 性增大。 4 煤的破坏类型和强度。煤的破坏类型越高， 强度越 小 ， 突出危险性越大。其中软煤或软分层煤容易突出。 5 煤层顶板为坚硬致密的岩层、 厚度又较大时， 弹性能 与集中应力都比较大， 如果煤层瓦斯含量又 比较大， 突出危 险性也就较大， 反之则比较小。 6 煤层湿度。矿井涌水量比较大， 则突出的危险性比 较小， 反之较大。 ． 要加强地质工作， 研究煤层的地质构造与突出的联系， 并对每次发生瓦斯喷出或煤与瓦斯突出的资料进行详细记 录， 分析原因， 总结经验 ， 并将事故发生地点填入采掘平面图 中， 便于以后的分析与处理。 作者简介张志国 1 9 7 8年生， 男， 1 9 9 7年毕业于抚顺煤炭 工业学校通风与安全专业， 曾任毛郢孜煤矿、 任楼矿通风技 术员， 现在中国矿业大学应用技术学院采矿专业就读。 维普资讯