区域和局部综合防突措施
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局部综合防突措施一、局部综合防突措施基本程序和要求工作面突出危险性预测(以下简称工作面预测)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。
突出危险工作面必须采取工作面防突措施,并进行措施效果检验。
经检验证实措施有效后,即判定为无突出危险工作面;当措施无效时,仍为突出危险工作面,必须采取补充防突措施,并再次进行措施效果检验,直到措施有效。
无突出危险工作面必须在采取安全防护措施并保留足够的突出预测超前距或防突措施超前距的条件下进行采掘作业。
煤巷掘进和回采工作面应保留的最小预测超前距均为2m。
工作面应保留的最小防突措施超前距为:煤巷掘进工作面5m,回采工作面3m;在地质构造破坏严重地带应适当增加超前距,但煤巷掘进工作面不小于7m,回采工作面不小于5m。
每次工作面防突措施施工完成后,应当绘制工作面防突措施竣工图。
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。
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。
目录一、编制依据..................................................................... 错误!未定义书签。
二、煤层、瓦斯、地质构造及邻近区域巷道布置 .......... 错误!未定义书签。
(一)、煤层..................................................................... 错误!未定义书签。
(二)、瓦斯..................................................................... 错误!未定义书签。
(三)、地质构造 (1)(四)、区域巷道布置 (1)三、工作面突出危险性预测................................................. 错误!未定义书签。
(一)、煤巷掘进工作面的突出危险性预测................. 错误!未定义书签。
(二)、开切眼掘进工作面的突出危险性预测 (3)(三)、采煤工作面的突出危险性预测 (4)四、工作面防突措施............................................................. 错误!未定义书签。
(一)、煤巷掘进工作面防突措施................................. 错误!未定义书签。
(二)、开切眼掘进工作面防突措施............................. 错误!未定义书签。
(三)、采煤工作面防突措施......................................... 错误!未定义书签。
五、工作面措施效果检验..................................................... 错误!未定义书签。
王家寨煤矿“四位一体”综合防突措施一、煤与瓦斯突出概念:定义:煤与瓦斯突出是指随着煤矿开采深度的增加、瓦斯含量的增加,煤层中形成在地应力和瓦斯引力的共同作用下,使软弱煤层突破抵抗线,破碎的煤与瓦斯由煤体内突然喷出到采掘空间的动力现象,分为煤与瓦斯突出、煤的突然倾出、煤的突然压出、岩石与瓦斯突出。
煤与瓦斯突出预兆:1、有声预兆:1)响煤炮。
在煤层内发出像机枪声、炮击声。
由于条件不同,声音大小、间隔时间也不相同。
2)突然支架压力增大。
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。
2、无声预兆:1)压力增大,顶板来压,片帮、掉碴、煤壁向外鼓,煤岩自行剥落。
2)煤层发生变化。
层理紊乱,变软、暗淡无光,煤层粉碎,煤质干燥。
3)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。
二、局部防突措施1、抽放瓦斯、排放钻孔、大直径超前钻孔,水力冲孔及水力割缝、水力压裂,金属骨架,深孔松动爆破,震动放炮等。
2、小直径排放钻孔防突,主要利用钻孔周围形成的破坏圈,使煤体透气性增加,煤体瓦斯解吸加快,达到降低工作面前方煤体瓦斯应力,从而在钻孔所控制的范围内形成一个排放瓦斯的卸压带。
3、小直径排放钻孔排放半径的确定,(1)掘进工作面:在掘进工作面正前方打3个孔径∮=42mm、深8-10m的观测孔,用封孔器封孔,然后在距观测孔不同距离的位置打平行于观测孔的排放孔,孔深10m 以上;与此同时,测定观测孔在排放前后的瓦斯流量变化。
经测定我矿掘进工作面∮=75mm钻孔的影响半径为0.25m。
(2)采煤工作面:在采煤工作面沿走向方向打1个孔径∮=75mm、深8~10m的观测孔,用封孔器封孔,然后在距观测孔不同距离的位置打平行于观测孔的排放孔,孔深10m以上;与此同时,测定观测孔在排放孔前后的瓦斯流量变化。
因我矿是煤与瓦斯突出矿井,井田内共3层煤,即:M1、M2及M3,其中M3煤层2005年掘进过程中发生过突出,M1及M2于2010年我矿委托中国矿大通风实验组作突出鉴定,结果M2在1710标高往上,M1在1650标高往上不突出,根据09版《新防突规定》第十八条“突出矿井的非突出煤层煤巷掘进工作面掘进过程中必须密切注视突出预兆,并采取局部综合防突措施”,故M1煤层的掘进按局部综合防突进行管理,为了确保施工安全,特制定本措施。
第一、总体方案一.防突预测划分:有突出危险区域→无突出危险区域。
二.根据掘进部署安排,2015机巷,所有煤巷掘进工作面掘进过程中,严格执行“四位一体”的防突措施。
三、当预测无突出危险时,采取远距离爆破作业,当预测有突出危险时,采取局部防突措施,执行10m一循环预测。
第二、“四位一体”的防突措施(流程图附后)一、预测预报1. 共施工预测预报孔3个(直径为Φ42mm,孔深8~10m)。
该钻孔使用煤电钻施工,尽量布置在软分层中(无软分层布置在煤中间),一个钻孔位于巷道中部平行于掘进方向,另两个钻孔的终孔点位于巷道轮廓线外2~4m (见预测预报孔布置示意图)。
2. 预测预报孔每打进1m测定一次钻屑量,每进2m测定一次钻屑解析指标值。
测出最大钻屑量S max﹤6Kg/m及钻屑解析指标K1﹤0.5ml/g.min1/2临界值时,且未出现工作面响煤炮、瓦斯涌出量忽大忽小、压力增大、煤层结构和构造发生变化、瓦斯气温变化、顶钻、卡钻、喷孔等现象则该掘进工作面无突出危险,采取安全防护措施正常掘进。
反之,则有突出危险预兆。
3. 对各项指标的突出危险临界值规定如下:二、防突措施1.当出现突出预兆后,采取在迎头施工钻孔进行排放(参数附后)。
2.在进行钻孔施工前,矿机电运输队必须将水电接至打钻地点,并做好排水系统的相关准备工作。
3.从运钻到打钻的整个过程中,矿防突队必须指定专人负责安全,安全负责人在打钻时佩带便携式瓦检器,将其吊挂在施工地点上方,随时对打钻地点及附近的瓦斯情况进行监控。
附件13关于规范防突专项设计专项防突设计和区域防突措施的规定第一章总则第一条为了规范公司突出矿井新水平、新采区防突专项设计和石门揭煤、采掘工作面专项防突设计以及区域综合防突措施的编制工作,根据《防治煤与瓦斯突出规定》、《安徽省构建煤矿瓦斯综合治理工作体系实施办法》、《安徽省煤与瓦斯突出矿井新水平新采区防突专项设计和验收实施办法》(试行)等有关规定要求,结合公司实际情况,制定本规定。
第二条突出矿井的新水平、新采区必须编制防突专项设计,报企业技术负责人批准;石门(井、巷)揭穿突出煤层和开拓工程首次揭穿高瓦斯矿井各煤层、突出矿井的非突出煤层时,在揭煤作业前必须编制专项防突设计,报企业技术负责人批准;突出煤层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;突出危险区工作面必须编制区域防突措施,报企业技术负责人批准。
第三条防突专项设计是该区域煤层区域防突的原则、方法与要求,指导石门揭煤、采掘工作面专项防突设计和突出危险工作面区域防突措施的编制,煤矿相关单位管技人员依据批准的防突专项设计和现场实际情况编制相应的专项防突设计与区域防突措施,指导现场具体实施。
第四条防突专项设计、专项防突设计和区域防突措施的制定依据为:《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》、《安徽省构建煤矿瓦斯综合治理工作体系实施办法》、《安徽省煤与瓦斯突出矿井新水平新采区防突专项设计和验收实施办法》(试行)。
第二章防突专项设计的编制第五条防突专项设计必须按下列目录内容编制:第一章采区(水平)地质和煤层瓦斯基本参数第一节采区范围与地质第二节煤层赋存及瓦斯基本参数第三节开拓前预测情况与结果第二章采区(水平)生产布局第一节开拓方式与巷道布置第二节煤层开采顺序与采掘作业方法第三章防突有关的主要系统第一节通风系统第二节瓦斯抽采系统第三节安全监控系统第四节避灾与安全防护系统第四章综合防突措施第一节区域综合防突措施1.区域预测(开拓后预测)2.区域防突措施3.区域防突措施效果检验4.区域验证第二节局部综合防突措施1.工作面突出危险性预测2.工作面防突措施3.工作面防突措施效果检验4.安全防护措施第三节石门揭煤1.石门揭开突出危险煤层措施2.石门揭开非突出区域煤层措施第五章防突工程计划及设备、器材明细表第六条防突专项设计相关章节内容按下列要求说明:1.采区(水平)地质和煤层瓦斯基本参数必须简要说明采区范围、回采起止标高和区内断层、火成岩侵蚀情况,列表说明可采煤层性质、厚度、倾角、硬度、层间距和瓦斯含量、压力、透气性系数等参数,简要说明开拓前预测依据及矿井以往煤层突出危险性鉴定结果;2.采区(水平)生产布局中巷道布置叙述到首采工作面;3.防突有关的主要系统叙述范围与本条第2款同;4.区域综合防突措施中区域预测(开拓后预测)必须明确预测方法、参数指标和测点数量与布置,并附测点布置平面示意图;区域防突措施必须明确方法、钻孔布置原则和控制范围,并用平、剖面图示说明;效果检验必须明确检验方法、参数指标与钻孔布置原则;区域验证要求同上;5.局部综合防突措施说明要求与本条4款同,安全防护措施必须说明个人防护及现场防护措施与设施;6.石门揭煤区域及局部措施都必须明确准确控制煤层层位、安全岩柱厚度的措施,明确测压钻孔布置原则,明确突出危险性预测与措施效果检验的方法、指标和相应钻孔布置原则,用平、剖面图示说明采取防突措施的方法、钻孔布置原则与控制范围,简述安全防护与组织管理措施;7.防突工程计划列至首采工作面。
局部综合防突措施一、局部综合防突措施基本程序和要求工作面突出危险性预测(以下简称工作面预测)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。
突出危险工作面必须采取工作面防突措施,并进行措施效果检验。
经检验证实措施有效后,即判定为无突出危险工作面;当措施无效时,仍为突出危险工作面,必须采取补充防突措施,并再次进行措施效果检验,直到措施有效。
无突出危险工作面必须在采取安全防护措施并保留足够的突出预测超前距或防突措施超前距的条件下进行采掘作业。
煤巷掘进和回采工作面应保留的最小预测超前距均为2m。
工作面应保留的最小防突措施超前距为:煤巷掘进工作面5m,回采工作面3m;在地质构造破坏严重地带应适当增加超前距,但煤巷掘进工作面不小于7m,回采工作面不小于5m。
每次工作面防突措施施工完成后,应当绘制工作面防突措施竣工图。
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。
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。
局部综合防突措施一、局部综合防突措施基本程序和要求工作面突出危险性预测(以下简称工作面预测)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。
突出危险工作面必须采取工作面防突措施,并进行措施效果检验。
经检验证实措施有效后,即判定为无突出危险工作面;当措施无效时,仍为突出危险工作面,必须采取补充防突措施,并再次进行措施效果检验,直到措施有效。
无突出危险工作面必须在采取安全防护措施并保留足够的突出预测超前距或防突措施超前距的条件下进行采掘作业。
煤巷掘进和回采工作面应保留的最小预测超前距均为2m。
工作面应保留的最小防突措施超前距为:煤巷掘进工作面5m,回采工作面3m;在地质构造破坏严重地带应适当增加超前距,但煤巷掘进工作面不小于7m,回采工作面不小于5m。
每次工作面防突措施施工完成后,应当绘制工作面防突措施竣工图。
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。
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。
第三节区域性防治突出措施第一百九十三条在突出矿井开采煤层群时,应优先选择开采保护层防治突出措施。
开采保护层后,在被保护层中受到保护的区域可按无突出危险区进行来掘作业;在未受到保护的区域,必须采取综合防治突出措施。
【释义】:本条文是关于在突出矿井开采煤层群时的规定。
开采保护层后,保护层顶底板岩石(包括被保护的突出煤层)会发生剧烈的膨胀变形,煤层中的原始应力降低,煤体发生膨胀变形,煤的孔隙率增加,裂隙增加,这样就会使煤层的透气性大幅度的提高,为瓦斯流动提供良好的条件。
在煤层瓦斯压力的作用下,被保护煤层中的瓦斯会通过突出危险煤层顶底板岩石裂隙,不断地流向保护层的开采空间,被保护煤层的瓦斯压力不断地降低,吸附瓦斯迅速解吸为游离瓦斯,成为供给流动瓦斯的不间断的气源,导致被保护煤层瓦斯含量不断降低,同时使煤层强度与稳定性也有所增加。
上述一系列的变化,会使被保护煤层逐渐失去发生突出时所需的必要条件,可避免大面积范围内突出的发生;同时,采用保护层防治煤与瓦斯突出要比采用局部防治突出的成本低得多,且安全性和可靠程度都较局部措施好。
所以,国内外开采煤层群的突出矿都广泛应用开采保护层作为防突首选措施。
当保护层开采后,在被保护层的突出煤层中就出现了受保护的区域和没有受到保护的区域。
所谓受到保护,即该区域内因保护层的开采地质采矿因素发生了变化,瓦斯含量和压力降低,煤体强度增强,失去了发生突出所需要的条件,不存在突出的危险性,同无突出危险煤层已无两样,所以在保护区域内进行采掘工作可按无突出危险从事作业。
相反的,在非保护区域内,由于煤层的各种地质采矿因素均未发生变化,发生突出的必需条件仍然存在,有发生突出的危险性,因而,在非保护区域内从事采掘工作必须采取综合防突措施,避免突出事故发生造成损失。
这方面有的矿区(井)出现多次失误,有深刻的教训。
第一百九十三条在突出矿井开采煤层群时,应优先选择开采保护层防治突出措施。
开采保护层后,在被保护层中受到保护的区域可按无突出危险区进行来掘作业;在未受到保护的区域,必须采取综合防治突出措施。
煤矿两个“四位一体”综合防突措施一、健全防突机构、完善管理制度、落实防突责任1、矿长:对防治突出管理工作负全面责任,应定期检查防治煤与瓦斯突出工作,解决防治突出所需的人力、财力、物力,保证防治突出工作的顺利实施。
2、矿总工程师:对防治突出工作负技术责任,组织编制、审批、实施、检查防治突出工作规划、计划和措施。
3、生产副矿长:对分管范围内的防突工作负责。
4、安全副矿长:对防突工作负责监督检查。
5、防突组长:负责人对本职范围内的防突工作负责。
6、通风科长:对管辖内的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。
7、矿井是防治煤与瓦斯突出的责任主体;煤矿各科室对防治煤与瓦斯突出负责监督管理。
8、煤矿成立“四位一体”防突专职机构(或防突小组),配齐专业技术人员和防突专业人员。
9、煤矿成立“四位一体”防突领导小组:总工程师任组长。
10、通风副组长,安全生产处室负责人与通风处全体人员为成员。
负责全局防突工作的监督、指导与管理。
11、煤矿成立“四位一体”防突工作小组:矿长为组长,总工程师为副组长,成员由生产、通风、抽采的领导与工程技术人员组成。
负责矿井的防突工作的具体实施。
12、完善煤矿各级领导、职能部门、区队、班组等相关人员防突管理的岗位责任制;防突措施设计和措施会审制度;掘进进尺审批制度;预测预报、防突措施、效果检验的验收制度;防突事故分析追究制度等。
二、区域综合防突措施要求(一)基本要求1.突出矿井应做好防突工程的计划和实施,将预抽煤层瓦斯、保护层开采等工程与矿井采掘部署、工程接替等统一安排,合理布置,确保在突出煤层采掘前实施区域防突措施。
2.区域预测、区域效果检验工作由矿防突专职人员进行测定,出具区域预测结果和区域效果检验报告。
3.区域防突措施的施工由各矿井组织人员实施。
(二)区域预测1、瓦斯压力、瓦斯含量等参数的测试点应根据具体情况和条件分别布置;每一采区、每一区段以石门为界一翼为一地质单元,同一地质单元内沿煤层走向不少于2个,沿倾向不少于3个测试点。
一、区域综合防突措施1、区域突出危险性预测底抽巷施工穿层钻孔检测煤巷掘进区域各循环的煤层原始瓦斯含量数据,原始瓦斯含量大于8.0m3/t即预测为有突出危险区域。
2、区域防治突出措施采取在采煤工作面运输巷及回风巷施工顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯措施,并经消突评价为无突出危险区域时方能组织生产。
瓦斯抽放参数:(1)距切眼200m范围钻孔间距为2.0m(抽放半径1.0m),距切眼200~400m范围钻孔间距为3.0m(抽放半径1.5m),距切眼400m 外范围钻孔间距为5.0m(抽放半径2.5m);钻孔直径75mm及94mm;(2)抽放钻孔封孔深度不低于18米;(3)单孔抽放负压不小于13KPa;3、区域防突措施效果检验方法采用残余瓦斯含量参数作为预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施效果检验指标。
沿采煤工作面推进方向每间隔30~50m布置1个检验测试点4、区域验证采用钻屑瓦斯解吸标法进行区域验证(类似工作面预测),无突出危险时,采取安全防护措施后进行采煤作业并保留足够的突出预测超前距。
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。
二、局部综合防突措施1、工作面突出危险性预测(42mm钻孔)采用钻屑瓦斯解吸标法进行,沿采煤工作面每隔10~15m布置一个预测钻孔,深度8~10m,钻孔应当尽量布置在软分层中,钻孔每钻进1m测定该1m段(范围内)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。
钻屑指标法预测采煤工作面突出危险性的参考临界值2、工作面防突措施在采面运输顺槽往上15m至采面回风巷顺槽往下15m的范围内沿推进方向施孔径75mm钻孔实施抽放,钻孔沿煤层走向布置,其孔间距1~3m,孔深10~15米。
钻孔每施工结束一个,及时进行封堵接抽,经抽放8小时后,实施工作面防突措施效果检验。
3、工作面措施效果检验采用钻屑瓦斯解吸标法检验工作面措施效果,方法同工作面预测。
煤矿安全规程》区域性防治突出措施释义第一百九十三条在突出矿井开采煤层群时,应优先选择开采保护层防治突出措施。
开采保护层后,在被保护层中受到保护的区域可按无突出危险区进行来掘作业;在未受到保护的区域,必须采取综合防治突出措施。
【释义】: 本条文是关于在突出矿井开采煤层群时的规定。
开采保护层后,保护层顶底板岩石(包括被保护的突出煤层)会发生剧烈的膨胀变形,煤层中的原始应力降低,煤体发生膨胀变形,煤的孔隙率增加,裂隙增加,这样就会使煤层的透气性大幅度的提高,为瓦斯流动提供良好的条件。
在煤层瓦斯压力的作用下,被保护煤层中的瓦斯会通过突出危险煤层顶底板岩石裂隙,不断地流向保护层的开采空间,被保护煤层的瓦斯压力不断地降低,吸附瓦斯迅速解吸为游离瓦斯,成为供给流动瓦斯的不间断的气源,导致被保护煤层瓦斯含量不断降低,同时使煤层强度与稳定性也有所增加。
上述一系列的变化,会使被保护煤层逐渐失去发生突出时所需的必要条件,可避免大面积范围内突出的发生;同时,采用保护层防治煤与瓦斯突出要比采用局部防治突出的成本低得多,且安全性和可靠程度都较局部措施好。
所以,国内外开采煤层群的突出矿都广泛应用开采保护层作为防突首选措施。
当保护层开采后,在被保护层的突出煤层中就出现了受保护的区域和没有受到保护的区域。
所谓受到保护,即该区域内因保护层的开采地质采矿因素发生了变化,瓦斯含量和压力降低,煤体强度增强,失去了发生突出所需要的条件,不存在突出的危险性,同无突出危险煤层已无两样,所以在保护区域内进行采掘工作可按无突出危险从事作业。
相反的,在非保护区域内,由于煤层的各种地质采矿因素均未发生变化,发生突出的必需条件仍然存在,有发生突出的危险性,因而,在非保护区域内从事采掘工作必须采取综合防突措施,避免突出事故发生造成损失。
这方面有的矿区(井)出现多次失误,有深刻的教训。
第一百九十三条在突出矿井开采煤层群时,应优先选择开采保护层防治突出措施。
一区域综合防突技术措施《防治煤与瓦斯突出规定》第六条要求, 防突工作应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。
《防治煤与瓦斯突出规定》第五条要求, 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。
本章主要根据《防治煤与瓦斯突出规定》的有关要求, 并结合宏远煤业煤层赋存和开采技术条件, 对15号煤层区域防突技术方案进行设计。
1.1 区域突出危险性预测1.1.1 区域突出危险性预测方法根据《防治煤与瓦斯突出规定》的有关要求, 区域突出危险性预测应当根据煤层瓦斯压力P进行预测。
如果没有或者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。
考虑到宏远煤业现场实际情况, 区域突出危险性采用瓦斯含量进行预测, 预测临界值如下:⑴瓦斯含量W<8m3/t, 区域属于无突出危险区;⑵瓦斯含量W≥8m3/t, 区域属于突出危险区。
1.2 区域防突措施区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯2类。
从我国煤矿瓦斯突出区域治理的实践来看, 当层间距离合宜时, 保护层开采措施的区域防突效果普遍好于预抽煤层瓦斯措施。
因此, 《防治煤与瓦斯突出规定》第46条要求: 在突出矿井开采煤层群时, 如在有效保护垂距内存在厚度0.5m及以上的无突出危险煤层, 除因突出煤层距离太近而威胁保护层工作面安全或可能破坏突出煤层开采条件的情况外, 应首先开采保护层。
宏远煤业属于煤层群赋存井田, 15号煤层处于煤系地层的最下方, 之上有14#煤层局部可采或不可采的薄煤层, 因此, 想要采用开采保护层区域防突措施, 也只可能是开采上保护层。
从上保护层的有效保护垂距和煤层厚度两个条件来看, 下距15号煤层4.53-12.15m、平均煤厚0.84m的14号煤层是唯一能作为上保护层进行开采的煤层。
保兴煤矿矿井区域与局部综合防突措施编制单位:总工程师:安全矿长:生产矿长:采掘副总:地质副总:通风副总:编制日期:2012年3月1日前言煤与瓦斯突出是煤矿生产中遇到的一种极其复杂的矿井瓦斯动力现象。
它能在极短的时间内,由煤体向巷道或采场空间抛出大量的煤炭,并喷出大量的瓦斯,不仅会造成人员伤亡,还会造成国家财产损失。
因此,煤与瓦斯突出是严重威胁煤矿安全生产的重大自然灾害之一。
到目前为止,国内外对各种地质、开采条件下突出发生的规律还没有完全掌握,而矿井在建设过程中,井筒揭煤和煤巷掘进时,已有K1值超过0.5ml/(g·min1/2)和炮后瓦斯涌出量较大等异常情况发生。
为保证矿井防突工作顺利进行,特编制矿井区域和局部综合防突措施。
第一章区域综合防突措施第一节区域突出危险性预测一、区域预测基本程序和要求区域预测分为新水平、新采区开拓前的区域预测和新采区开拓完成后的区域预测。
预测范围根据突出矿井的开拓方式、巷道布置等情况划定。
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。
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。
开拓后区域预测应当主要依据预测区域煤层瓦斯的井下实测资料,并结合地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行。
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,区域预测工作可由总工程师组织实施;否则,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总工程师批准确认。
开拓后区域预测结果用于指导工作面的设计和采掘生产作业。
二、区域突出危险性预测1.区域预测方法及工作计划⑴根据矿井已开采区域确切掌握的煤层赋存特征、地质构造条件、突出分布的规律和对预测区域煤层地质构造的探测、预测结果,采用瓦斯地质分析的方法划分出突出危险区域。
煤矿两个“四位一体”综合防突措施一、健全防突机构、完善管理制度、落实防突责任1、矿长:对防治突出管理工作负全面责任,应定期检查防治煤与瓦斯突出工作,解决防治突出所需的人力、财力、物力,保证防治突出工作的顺利实施。
2、矿总工程师:对防治突出工作负技术责任,组织编制、审批、实施、检查防治突出工作规划、计划和措施。
3、生产副矿长:对分管范围内的防突工作负责。
4、安全副矿长:对防突工作负责监督检查。
5、防突组长:负责人对本职范围内的防突工作负责。
6、通风科长:对管辖内的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。
7、矿井是防治煤与瓦斯突出的责任主体;煤矿各科室对防治煤与瓦斯突出负责监督管理。
8、煤矿成立“四位一体”防突专职机构(或防突小组),配齐专业技术人员和防突专业人员。
9、煤矿成立“四位一体”防突领导小组:总工程师任组长。
10、通风副组长,安全生产处室负责人与通风处全体人员为成员。
负责全局防突工作的监督、指导与管理。
11、煤矿成立“四位一体”防突工作小组:矿长为组长,总工程师为副组长,成员由生产、通风、抽采的领导与工程技术人员组成。
负责矿井的防突工作的具体实施。
12、完善煤矿各级领导、职能部门、区队、班组等相关人员防突管理的岗位责任制;防突措施设计和措施会审制度;掘进进尺审批制度;预测预报、防突措施、效果检验的验收制度;防突事故分析追究制度等。
二、区域综合防突措施要求(一)基本要求1.突出矿井应做好防突工程的计划和实施,将预抽煤层瓦斯、保护层开采等工程与矿井采掘部署、工程接替等统一安排,合理布置,确保在突出煤层采掘前实施区域防突措施。
2.区域预测、区域效果检验工作由矿防突专职人员进行测定,出具区域预测结果和区域效果检验报告。
3.区域防突措施的施工由各矿井组织人员实施。
(二)区域预测1、瓦斯压力、瓦斯含量等参数的测试点应根据具体情况和条件分别布置;每一采区、每一区段以石门为界一翼为一地质单元,同一地质单元内沿煤层走向不少于2个,沿倾向不少于3个测试点。
富源县大河镇核桃冲煤矿矿井区域与局部综合防突措施编制单位:核桃冲煤矿**人:***防突负责人:王兴良编制日期:2011年10月12日前言煤与瓦斯突出是煤矿生产中遇到的一种极其复杂的矿井瓦斯动力现象。
它能在极短的时间内,由煤体向巷道或采场空间抛出大量的煤炭,并喷出大量的瓦斯,不仅会造成人员伤亡,还会造成国家财产损失。
因此,煤与瓦斯突出是严重威胁煤矿安全生产的重大自然灾害之一。
到目前为止,国内外对各种地质、开采条件下突出发生的规律还没有完全掌握,而矿井在建设过程中,井筒揭煤和煤巷掘进时,已有K1值超过0.5ml/(g·min1/2)和炮后瓦斯涌出量较大等异常情况发生。
为保证矿井防突工作顺利进行,特编制矿井区域和局部综合防突措施。
第一章区域综合防突措施第一节区域突出危险性预测一、区域预测基本程序和要求区域预测分为新水平、新采区开拓前的区域预测和新采区开拓完成后的区域预测。
预测范围根据突出矿井的开拓方式、巷道布置等情况划定。
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。
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。
开拓后区域预测应当主要依据预测区域煤层瓦斯的井下实测资料,并结合地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行。
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,区域预测工作可由总工程师组织实施;否则,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总工程师批准确认。
开拓后区域预测结果用于指导工作面的设计和采掘生产作业。
二、区域突出危险性预测1.区域预测方法及工作计划⑴根据矿井已开采区域确切掌握的煤层赋存特征、地质构造条件、突出分布的规律和对预测区域煤层地质构造的探测、预测结果,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。
⑵根据煤层瓦斯压力P进行预测。
如果没有或者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。
根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值⑶开拓新采区时,可根据实际已掌握的矿井预测区域煤层瓦斯的井下实测资料,并结合地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行。
为确保矿井安全生产,确实做好区域突出危险性预测工作,我们将可能与有资质单位或部门合作进行新采区突出危险区域的预测与划分工作。
2.进行开拓后进行区域预测时,还必须符合以下要求⑴预测所主要依据的煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数应为井下实测数据;煤巷掘进工作面或揭煤工作面一般都在采取防突措施前合理布置3个测压孔,进行实测煤层瓦斯压力,并取煤样进行化验计算瓦斯含量。
⑵测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数的测试点在不同地质单元内根据其范围、地质复杂程度等实际情况和条件分别布置;同一地质单元内沿煤层走向布置测试点不少于2个,沿倾向不少于3个,并有测试点位于埋深最大的开拓工程部位。
第二节区域防突措施经开拓后区域预测为突出危险区的煤层,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。
区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两类。
本矿井现开采9#、10#层煤,优先考虑开采上保护层,因此,矿井开采设计由上而下的“下行式”开采程序,首先开采9#煤层,起到较好保护效果。
一、开采保护层有1.选择保护层必须遵守下列规定:⑴在突出矿井开采煤层群时,如在有效保护垂距内存在厚度0.5m及以上的无突出危险煤层,除因突出煤层距离太近而威胁保护层工作面安全或可能破坏突出煤层开采条件的情况外,首先开采保护层。
有条件的矿井,也可以将软岩层作为保护层开采;⑵当煤层群中有几个煤层都可作为保护层时,综合比较分析,择优开采保护效果最好的煤层;⑶当矿井中所有煤层都有突出危险时,选择突出危险程度较小的煤层作保护层先行开采,但采掘前必须按本规定的要求采取预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行效果检验;⑷优先选择上保护层。
在选择开采下保护层时,不得破坏被保护层的开采条件。
2.开采保护层区域防突措施应当符合下列要求:⑴开采保护层时,同时抽采被保护层的瓦斯;⑵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;⑶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;⑷开采保护层时,采空区内不得留有煤柱。
特殊情况需留煤柱时,经煤矿企业技术负责人批准,并作好记录,将煤柱的位置和尺寸准确地标在采掘工程平面图上。
每个被保护层的瓦斯地质图应当标出煤柱的影响范围,在这个范围内进行采掘工作前,首先采取预抽煤层瓦斯区域防突措施。
当保护层留有不规则煤柱时,按照其最外缘的轮廊划出平直轮廓线,并根据保护层与被保护层之间的层间距变化,确定煤柱影响范围。
在被保护层进行采掘工作时,还应当根据采掘瓦斯动态及时修改。
3.保护层和被保护层开采设计依据的保护层有效保护范围等有关参数应当根据试验考察确定,并报煤矿企业技术负责人批准后执行。
首次开采保护层时,矿井没有实测的卸压角,则可参照《防突规定》附录D确定沿倾斜的保护范围、沿走向(始采线、终采线)的保护范围、保护层与被保护层之间的最大保护垂距、开采下保护层时不破坏上部被保护层的最小层间距离等参数。
二、预抽煤层瓦斯根据矿井实际,下山采区均未突出煤层不具备开采保护层条件的,必须采用预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行区域措施效果检验。
预抽煤层瓦斯区域措施效果检验结果应当经总工程师批准。
预抽煤层瓦斯一般采用以下方式: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(斜井)揭煤区域煤层瓦斯、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯等。
预抽煤层瓦斯钻孔布置要求:1.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;2.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15m范围内的煤层。
矿井可采用施工底板抽放巷,来施工穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯。
3.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;钻孔可根据实际采面布置合理设计。
回采工作面顺层抽放钻孔布置示意图:开切眼回采工作面4.穿层钻孔预抽石门(斜井)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、斜井揭煤处巷道轮廓线外12m ,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 ;穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施示意图5.顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔控制的条带长度为70m ,巷道两侧的控制范围15m ;顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施示意图6.当煤巷掘进和回采工作面在预抽防突效果有效的区域内作业时,工作面距未预抽或者预抽防突效果无效范围的前方边界不得小于20m。
7.预抽煤层瓦斯钻孔应当在整个预抽区域内均匀布置,钻孔间距应当根据实际考察的煤层有效抽放半径确定。
8.预抽瓦斯钻孔封堵必须严密。
穿层钻孔的封孔段长度不得小于5m,顺层钻孔的封孔段长度不得小于8m。
应当做好每个钻孔施工参数的记录及抽采参数的测定。
钻孔孔口抽采负压不得小于13kPa。
预抽瓦斯浓度低于30%时,采取改进封孔的措施,提高封孔质量。
第三节区域措施效果检验一、措施效果检验采取的指标矿井采用的开采保护层或预抽瓦斯钻孔区域防突措施,如穿层钻孔、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(斜井)揭煤区域煤层瓦斯防突措施,用残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量指标进行检验时,必须依据实际的直接测定值。
穿层钻孔预抽石门(斜井)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施也可以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。
测压钻孔布置图二、区域措施效果检验的判断和划分采用残余瓦斯压力指标进行检验,如果没有或者缺少残余瓦斯压力资料,也可根据残余瓦斯含量进行检验,并且煤层残余瓦斯压力小于0.74MPa或残余瓦斯含量小于8m3/t的预抽区域为无突出危险区,否则,即为突出危险区,预抽防突效果无效;也可以采用钻屑瓦斯解吸指标对穿层钻孔预抽石门(斜井)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验,如果所有实测的指标值均小于临界值则为无突出危险区,否则,即为突出危险区,预抽防突效果无效。
但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。
三、采用直接测定煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量进行效果检验,应当符合下列要求1.对穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,应在回采工作面推进方向每间隔30~50m ,至少沿工作面方向布置2个检验测试点。
预抽回采区域煤层瓦斯措施检验测试点布置示意图当预抽区段煤层瓦斯的钻孔在回采区域和煤巷条带的布置方式或参数不同时,按照预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施和穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的检验要求分别进行检验;2.对穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,在煤巷条带每间隔30~50m 至少布置1个检验测试点;穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯措施检验测试点布置示意图3.对穿层钻孔预抽石门(斜井)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;穿层钻孔预抽石门揭煤区域措施效果检验测试点布置示意图:4.对顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,在煤巷条带每间隔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;顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯措施效果检验测试点布置示意图5.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。