煤（岩）与瓦斯突出防治.ppt

,煤（岩）与瓦斯突出防治教案,六,,煤与瓦斯突出防治,煤与瓦斯突出（以下简称突出），是一种极其复杂的动力现象，是矿井一通三防的重大灾害之一，往往给矿井导致严重后果。对突出的原因、机理和规律，到目前为止，人们还没有完全掌握，因而煤与瓦斯突出仍为目前制约煤炭工业发展的世界性难题之一。,以下就突出的相关问题讲几点意见■突出类型■突出机理■突出规律■突出预兆■突出防治,一、突出类型1、按突出形式分分为倾出、压出、突出三大类。2、按突出强度分按每次突出的煤（岩）量（t）分为四类小型突出突出强度100t;中型突出突出强度100500t；大型突出突出强度＞500＜1000t;特大型突出突出强度≥1000t。,突出类型示意图,≥1000t,＞500＜1000t,100--500t,＜100t,二、突出机理虽然到目前为止，从理论上、认识上对突出的原因和机理我们还没有完全掌握，仍众说纷纭，但绝大多数人认为，突出是由以下四大因素综合作用的结果所致◆地应力◆瓦斯压力◆煤的物理力学性质◆规程措施编审、执行鉴于我国目前的科技水平、装备手段和经济实力，有效改变煤的物理力学性质，充分卸掉地应力是较为困难的，但在上述“四大因素”中，瓦斯压力和规程措施是可控的，因此对突出原因和机理应统一以下四点认识,1、“瓦斯压力”是左右突出的“主导因素”2、规程措施未落实、瓦斯压力未卸掉是发生突出的“根本原因”3、绝大部分突出都有明显预兆和作业诱发因素4、坚持“防突理念”，走出“误区”切实抓好防突工作,三、突出规律生产实践表明，在突出危险程度不同的区域，不同的开采和作业方式，其突出规律也有所不同。各突出矿井应在生产实践中去不断探索和掌握本矿的突出规律。,概括起来说煤（岩）与瓦斯突出遵循以下基本规律■突出危险性随瓦斯压力增大而增大■同比条件下，突出频率随开采深度增大而增加■地质构造带，是突出的“多发地段”■掘进工作面比采煤工作面突出概率高■突出几率与开采技术密切相关■绝大多数的突出都有预兆,四、突出预兆及处理原则煤矿安全规程明确规定“若发现有突出预兆时，瓦检员有权停止作业，并协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出、报告矿调度室”。生产实际表明，突出预兆虽然不同的矿井、在突出危险程度不同的区域，其表现形式和显现也各不相同；但突出都有其孕育、发展和能量释放过程，而预兆伴随其突出过程，按主要特征大体可分为“三个阶段”，每个阶段的显现形式和处理原则亦各不相同。,1、早期预兆也称“变化预兆”主要特征煤变软、光泽暗、节理层理都紊乱。处理原则因突出危险性增大，所以要密切观察、提高防突意识、加强防护监控。,2、中期预兆也称“动力预兆”主要特征钻沫多，钻进慢，夹、顶、喷孔异常见。中期动力预兆，在突出威胁区并不明显，但在突出危险区显现较为强烈。“喷孔”是突出危险区的“常见现象”，是瓦斯卸压的“必然结果”，是潜在的“能量释放形式”。处理原则应按安全规程规定，撤人、汇报。待突出危险消除后方可以继续作业，并遵循以下安全注意事项（1）要进入一级防突状态。捕捉“临突预兆”；强化防护、监控；做好能随时撤出一切人员的应急准备工作。,（2）打钻作业，应按以下原则处理◆要合理选用钻具。目前我国防突钻具，按排渣形式大体可分为“风排”和“水排”两大类，各有利弊，要因地制宜、科学选用。“水力排渣”钻具的主要缺点是，在突出危险区比风力排渣易堵孔、喷孔、卡钻，所以进钻慢；但主要优点是粉尘少，综合安全性能高。“风力排渣”的主要优缺点与水力排渣相反，但其若操作失误，往往会发生钻孔先冒青烟、后孔口喷火等事故，粉尘亦大，综合安全性能差。因此建议钻具按下述原则选用在动力现象不严重的区域仍可采用水力排渣钻具；在喷孔严重的区域应选择风力排渣钻具。,◆打钻工艺，在操作上，应注意以下安全事项①要正确处理中期动力现象。当出现夹钻、顶钻时，应放慢钻进速度，或采取“间歇”或“轮钻”等方式作业，尽一切可能避免“喷孔”发生；且忌加压钻进。当出现喷孔时，应立即停钻、停电，注意个人防护，事后仍可采取“间歇”或“轮钻”等方式作业，,②防止“堵孔”现象发生。当发现排渣不畅时，立即停止进钻，处理堵渣，畅通后再钻进。③要加强通风瓦斯管理，严防钻机窝积聚超限。④要加强煤尘管理，防止飞扬、堆积。采取“干式捕尘”、喷雾、洒水、清扫等综合措施。,⑤要预防和处理孔口喷火事故。在采用风力排渣工艺时，若因风力较小等原因，排渣不畅、堵孔或操作失误都可能发生孔口先冒青烟，后喷出“淡蓝色”火舌，十分吓人。正确的处理方法是立即停钻、停电，用“湿衣”捂灭孔口火舌。⑥要加强个人防护,严防孔口喷射物或钻具伤人。在突出危险区打钻作业时，采取以上综合措施，是可以实现安全作业的。,3、临突预兆也称“异常预兆”主要特征系指临突前夕■面来压■煤炮响■瓦斯涌出特异常三大异常现象几乎同时发生，显现尤为强烈。,面来压系指掘进工作面临突前夕瞬时出现上压，底凸，两帮来劲，片帮掉顶，支架变形、损坏、“发抖”，迎头煤体外移等剧烈显现，因此称为“压力异常”。煤炮响系指与压力异常同时，出现“煤炮频发”、顶板与煤体断裂声、瓦斯射流哧哧声等多种杂声汇集一起，显现异常强烈，因此也称“声响异常”。瓦斯涌出异常系指与压力声响异常同时，瓦斯涌出忽大忽小，极值悬殊数倍，但总趋势增大，有时甚至会发生“喘气”现象，因此叫瓦斯涌出异常。,处理原则临突预兆发生后，可能会导致两种不同的结果，一是随即发生了突出；二是没有发生突出。现场人员应根据这两种不同的情况，针对性的按以下原则处理发生了突出（1）现场人员应以最快速度、最短时间，按避灾路线全部撤出危险区；并立即停风、停电、警戒、汇报。（2）回风系统和相关区域也要立即撤人、停电、警戒。（3）矿井要成立“事故抢救指挥部”，组织抢救处理。,若没有发生突出（1）现场人员快速撤出后，要停掉负荷电，不得停风，并警戒、汇报。（2）一小时后，组织通风、安检、区队长三人小组进工作面，观察情况、记录分析，再向矿调度室汇报。当班不得复工，更严禁“跑返”作业。（3）由矿井总工程师组织有关人员，重新分析研究施工方案和安全措施，专题处理。,但必须强调指出，以上突出预兆“三个阶段”之间，往往没有明显的界线，也没有确切的“量化指标”，并互有交叉。不同的矿区，不同的瓦斯赋存条件，不同的施工和作业方式，临突预兆的显现程度亦各不相同。这就要求人们要加强对职工的安全技术培训工作，提高其综合素质，结合局情、矿情，在生产实践中去探索和把握本单位的突出预兆、机理和规律，以实现安全施工。,五、突出防治煤与瓦斯突出防治，大体分两大类五种情况区域性防突①开采保护层。②大面积预抽。即①石门揭煤。局部防突②煤巷掘进。③采煤工作面。,,,,（一）石门揭煤防突石门揭煤，有多种防突施工方法，目前国内大都采用远距离震动放炮的方法揭开煤层，这一方法，科学实用，简便易行，但应重点把好以下六关■设计关■施工关■验收关■封孔关■卸压关■效果检验关,（二）煤巷掘进防突在突出煤层中掘进，防突施工的方法较多，各矿区可根据实际情况择优选用，综合防治。在突出危险区或突出威胁区中掘进煤巷，当前大都采用打超前钻孔抽放卸压等“四位一体”的措施综合防治；采取此法施工时，应遵循以下五项指导原则★优化设计原则★充分利用钻孔卸压半径原则★坚持“两个8米”原则★确保充分卸压原则★加强支护原则,