煤与瓦斯突出危险性预测部分
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第二节煤与瓦斯突出危险度评价为了表征危险程度,通过危险评估,反映评估对象可能发生事故的等级。
按照事故严重程度的大小依次分为:特别重大事故、特大事故、重大事故和一般事故。
特别重大事故:可能造成死亡30人(含30人)以上的重大事故;特大事故:可能造成死亡10-29人的重大事故;重大事故:可能造成死亡3-9人的重大事故;一般事故:可能造成死亡1-2人的重大事故.一、危险、有害因素危险程度的分析方法1、一级重大危险源:煤矿一旦发生瓦斯爆炸事故或煤与瓦斯突出事故,将会造成死亡10 -29人的特大事故甚至30人以上的特别重大事故,同时会造成巨大经济财产损失,致使某系统崩溃乃至整座矿井报废。
所以,高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井被列为一级重大危险源。
2、风险指数法对煤矿存在的煤尘、瓦斯、水、火等危险、有害因素(国务院文件称“隐蔽致灾因素”)危险程度的分析、判定,采用风险评价指数法(表5-2-1严重性等级、表5-2-2可能性等级、表5-2-3风险指数、表5-2-4煤矿隐蔽致灾因素分级)。
表5-2-1 严重性等级Ⅲ轻度的人员轻度受伤、轻度职业病或系统轻度损坏Ⅳ轻微的人员伤害程度和系统损坏程度都轻于Ⅲ级表5-2-2 可能性等级表5-2-3 风险指数通过上表结合煤矿生产实际,煤矿隐蔽致灾因素分级如下:表5-2-4 煤矿危险、有害因素分级Ⅲ比较危险级 4 ~7Ⅳ稍危险级8 ~203、煤与瓦斯突出危险程度风险指数分析超化煤矿煤与瓦斯突出危险程度风险指数分析:查对表5-2-1知,煤与瓦斯突出危险严重等级为Ⅰ级,灾难性的;矿井发生煤与瓦斯突出的可能性,查表5-2-2,可能性等级为B,可能发生;查对表5-2-3知,煤与瓦斯突出事故的风险指数为2;煤与瓦斯突出危险因素分级,查表5-2-4知,危险因素等级为Ⅱ级,很危险级。
表5-2-5 矿井煤与瓦斯突出事故危险程度评价结果名称危险程度级别危险程度矿井煤与瓦斯突出事故危险程度评价Ⅱ级很危险4、煤与瓦斯突出危险度评价分析采用FTA理论分析,可得煤与瓦斯突出危险度事故树图,如图5-2-1所示。
煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值的确定方法工作面煤与瓦斯突出(以下简称突出)危险性预测和防突措施效果检验是突出矿井进行防突管理的两项关键工作。
目前我国大多数突出矿井,在进行突出危险性预测时所采用的预测指标及其临界值基本上都是按照《防治煤与瓦斯突出细则》所推荐的。
但是,针对不同的矿井或煤层,突出预测指标的敏感性及其临界值可能是不同的,甚至存在很大的差异。
矿井在使用中应通过现场试验,摸索和确定适合本矿煤层实际情况的突出预测指标及其临界值。
否则,可能因为指标不敏感或临界值不合适而造成预测结果的不准确,导致误判,结果发生突出事故或增加不必要的防突措施工程。
所以,确定矿井突出预测敏感指标及其临界值是防突工作中一项十分重要的内容。
1预测敏感指标的概念及确定方法突出预测敏感指标是指针对某一煤层进行突出危险性预测时,在目前技术水平条件下能够较为明显地区分突出危险和非突出危险的指标。
煤与瓦斯突出是一种复杂的瓦斯动力现象,是由地应力、瓦斯及煤的物理力学性质3种因素综合作用的结果。
理想的预测指标应是能够完全反映引发突出的3个因素,而实际上,目前常用的预测指标仅是间接和部分反映这3个突出预测因素。
对不同矿井、煤层或区域,突出的主导因索有所不同,3种因素在导致突出作用中的贡献比重有所不同。
所以,主要反映突出3因素中某1个因素或两方面因素的不同指标,其预测突出危险的敏感性会有所不同。
同时,预测指标还在一定程度上或多或少地受到现场测试条件、仪器性能、操作人员责任心等外部条件和人为因素的影响,使测定出的指标值影响因素复杂,从而影响指标的敏感性。
判断一种指标是否敏感,主要考虑两个方面的因素:一是指标值的大小是否随着突出危险性的大小明显变化;二是影响指标值大小的突出危险因素是否大于测定误差等外部条件和人为因素。
具体确定时可根据在有无突出危险时的指标值大小及其变化幅度,以及测试环境、手段、人员水甲等引起的测定误差大小等判断,如在突出危险区与非危险区、突出点附近与正常带、打钻时喷孔等动力现象(严重度与频度等)与正常时、措施前后等测值的变化情况,以及测值统计结果分布规律、指标与其他敏感指标的对比等进行判断。
煤与瓦斯突出预兆1、有声预兆①响煤炮。
由于各矿区、个采掘工作面的地质条件、采掘方法、瓦斯大小及煤质特征等的不同,所以预兆声音的大小、间隔时间、在煤体深处发出的响声种类与不同,由得象炒豆似的劈劈叭叭声,有的象鞭炮声,有的象机枪连射声,有的似跑车一样的闷雷声、嘈杂声、沙沙声、嗡嗡声以及气体穿过含水裂缝时的吱吱声等。
②压力突然增大。
发生突出前,因压力突然增大,支架会出现嘎嘎响、劈裂折断声,煤岩壁会开裂,打钻时会喷煤喷瓦斯等。
2、无声预兆①煤层结构构造方面表现为:煤层层理紊乱,煤变软、变暗淡,无光泽,煤层干燥和煤尘增大,煤层受挤压褶曲、变粉碎、厚度变大、倾角变徒。
②地压显现方面比表现为:压力增大使支架变形,煤壁外鼓、片帮、掉渣,顶底板出现凸起台炮眼变形装不进药,打钻时垮孔、顶夹钻等。
③其它方面的预兆有:瓦斯涌出异常、忽大忽小、煤尘增大,空气气味异常、闷人,煤或空气变冷、有时变热。
煤与瓦斯突出规律①突出危险性随煤层埋藏深度的增大而增大。
②突出危险性随煤层深度特别是软分层厚度的增大而增大。
③突出危险性随着煤层倾角的增大而增大。
④突出煤层的瓦斯含量和压力一般都比较高。
⑤突出与煤层的构造有一定的关系,突出煤层的特点是光泽暗淡,层理紊乱,煤质松软,强度低,用手捻之成粉末,透气性低,瓦斯放散初速度较高。
⑥突出多发生在地质构造发育、变化异常地带。
⑦突出多发生在爆破落煤这一工序。
⑧突出多发生在石门揭煤和煤层掘进工作面。
⑨突出的区域分布是不均匀的。
同一矿区,不同煤井的突出煤层可能不同;同一矿井,同一煤层在不同地点的突出危险性也可能不同。
煤与瓦斯突出防治措施1、综合措施在开采突出煤层时,必须采取以防突措施为主同时有避免人身事故的综合措施,综合措施的内容包括:①突出危险性预测。
②防治突出措施。
③防治突出措施的效果检验。
④安全防护措施。
2、安全防护措施防治煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出细则规定:为了防止因突出预测失误或防突措施失效而造成危害,无论是揭穿突出危险煤层还是在突出危险煤层中进行采掘作业,都必须采取安全防护措施。