突出危险性的参考临界值
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防突细则(2019年版)第一章总则第一条为加强防治煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出(以下简称突出)工作(以下简称防突工作),预防煤矿事故,保障从业人员生命安全,根据《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国矿山安全法》《煤矿安全规程》等,制定本细则。
第二条煤矿企业、煤矿和有关单位的防突工作,适用本细则。
第三条突出煤层是指在矿井井田范围内发生过突出或者经鉴定、认定有突出危险的煤层。
突出矿井是指在矿井开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。
第四条煤矿企业主要负责人、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、突出矿井应当设置防突机构,建立健全防突管理制度和各级岗位责任制。
突出矿井应当建立突出预警机制,逐步实现突出预兆、瓦斯和地质异常、采掘影响等多元信息的综合预警、快速响应和有效处理。
第五条有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当依据本细则,结合矿井开采条件,制定、实施区域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)区域防突措施效果检验;(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)工作面防突措施效果检验;(四)安全防护措施。
突出矿井应当加强区域和局部(以下简称两个“四位一体”)综合防突措施实施过程的安全管理和质量管控,确保质量可靠、过程可溯。
第六条防突工作必须坚持“区域综合防突措施先行、局部综合防突措施补充”的原则,按照“一矿一策、一面一策”的要求,实现“先抽后建、先抽后掘、先抽后采、预抽达标”。
突出煤层必须采取两个“四位一体”综合防突措施,做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标,否则严禁采掘活动。
在采掘生产和综合防突措施实施过程中,发现有喷孔、顶钻等明显突出预兆或者发生突出的区域,必须采取或者继续执行区域防突措施。
第七条突出矿井发生突出的必须立即停产,并分析查找原因;在强化实施综合防突措施、消除突出隐患后,方可恢复生产。
区域验证技术标准(探究)1范围本标准基于自身公司经历及行业有关标准总结归纳,标准规定了区域综合防突措施的区域验证方法和技术。
本标准适用于突出矿井和按突出矿井管理的矿井。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
煤矿安全规程防治煤与瓦斯突出规定 3 基本要求3.1 区域验证应在经过区域预测或区域措施效果检验判定的无突出危险区进行。
3.2 在无突出危险区进行区域验证时,应符合以下要求:a)在工作面进入该区域时,应立即连续进行至少2次区域验证; b)工作面每推进10~50m (在地质构造复杂区域或采取了预抽煤层瓦斯区域防突措施以及其他必要情况时宜取小值)应至少进行2次区域验证; c)在构造破坏带应连续进行区域验证;d)在煤巷掘进工作面还应至少打1个超前距不小于10m 的超前钻孔或者采取超前物探措施,探测地质构造和观察突出预兆。
4 区域测定技术4.1 石门揭煤工作面4.1.1 石门揭煤工作面的区域验证,应采用综合指标法或钻屑瓦斯解析指标法。
4.1.2 综合指标法验证技术 4.1.2.1 采用综合指标法验证石门揭煤工作面突出危险性时,应分别测定以下单项指标: 由工作面向煤层的适当位置至少打3个钻孔测定煤层瓦斯压力P 。
近距离煤层群的层间距小于5m 或层间岩石破碎时,应当测定各煤层的综合瓦斯压力。
测压钻孔进入煤层后,在每米煤孔采一个相对较软分层煤样测定煤的坚固性系数f 值,取所有钻孔中测定的最小的f 值作为揭煤区域煤的坚固性系数f 值;把每个钻孔中坚固性系数最小的煤样混合后测定煤的瓦斯放散初速度△p 。
4.1.2.2 综合指标D 、K 可根据各单项指标值计算得到,计算公式为:)74.03-f 0.0075H D -⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=P ( (1)f ÷P ⊿=K (2)式中:D ——工作面突出危险性的D 综合指标; K ——工作面突出危险性的K 综合指标; H ——煤层埋藏深度,m ;P ——煤层瓦斯压力,取各个测压钻孔实测瓦斯压力的最大值,MPa ; ΔP ——软分层煤的瓦斯放散初速度; f ——软分层煤的坚固系数。
揭煤应知应会知识1、什么是揭煤:第六十二条石门和立井、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。
揭煤作业前应编制揭煤的专项防突设计,报煤矿企业技术负责人批准。
瓦斯治理十二字方针:先抽后采、监测监控、以风定产瓦斯治理十六字体系:通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位2、揭煤期间必须采取的措施及技术要求(1)揭煤前编制揭煤的专项防突设计:第六十二条石门和立井、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。
揭煤作业前应编制揭煤的专项防突设计,报煤矿企业技术负责人批准。
(2)距离煤层法距10m,超前钻孔探明煤层第六十一条石门和立井、斜井揭穿突出煤层前,必须准确控制煤层层位,掌握煤层的赋存位臵、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,则测定钻孔应布臵在该区域各钻孔见煤点间距最大的位臵。
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之前必须布臵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。
(3)距离煤层法距7m,区域防突措施及区域防突措施效果检验第四十九条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: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;石门区域效果检验钻孔布臵(直接测定)第五十五条采用直接测定煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量等参数进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时,应当符合下列要求: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进行检验时,至少布臵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;钻屑瓦斯解吸指标法进行区域验证时突出危险临界值。
自贡市天宇实业有限公司青草煤矿黄荆沟井揭穿煤层时局部防止煤与瓦斯的措施第一节局部综合防突措施基本程序和要求第1条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。
第2揭煤时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。
揭煤时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:揭煤时工作面5m;在地质构造破坏严重地带应适当增加超前距,揭煤掘进工作面不小于7m。
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。
第3条石门和斜井揭穿煤层前,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第4条石门和斜井工作面从距突出煤层(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。
揭煤作业应当具有相应技术能力的专业队伍施工,并按照下列作业程序进行:(一)探明揭煤工作面和煤层的相对位置;(二)在与煤层保持适当距离的位置进行工作面预测(或区域验证);(三)工作面预测(或区域验证)有突出危险时,采取工作面防突措施;(四)实施工作面措施效果检验;(五)掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置,采用工作面预测或措施效果检验的方法进行最后验证;(六)采取安全防护措施并用远距离爆破揭开或穿过煤层;(七)在岩石巷道与煤层连接处加强支护。
附件22022 版《煤矿安全规程》修改条款考试题库1.煤矿企业必须建立健全安全生产与职业病危害防治目标管理、投入、奖惩、技术措施审批、培训、办公会议制度,安全检查制度,(A),事故隐患排查、治理、报告制度,事故报告与责任追究制度等。
A.安全风险分级管控工作制度B.事故隐患排查与整改制度C.矿井主要灾害预防制度D.安全质量标准化管理制度2.安全风险分级管控标准要求及时编制(C)安全风险辨识评估报告。
A.年度B.季度C.月度3.《煤矿安全规程》(2022版)中规定“煤矿企业必须制定重要设备材料的检验制度,做好检查验收和记录,防爆、阻燃抗静电、保护等安全性能不合格的(B)入井”。
A.可以B.不得C.不应该D.严禁4.下列不属于井工煤矿禁止使用或淘汰的辅助运输设备是(C)。
A.非防爆运输机车B.非防爆柴油机无轨胶轮车C.2 缸以上防爆柴油机无轨胶轮车D.8 吨以上采用电阻调速的防爆特殊型电机车5.按照《煤矿安全规程》要求,下列不属于防爆柴油机无轨胶轮车发动机必须安装的保护是( A )。
A.转速保护B.排气温度保护C.尾气水箱水位保护D.润滑油压力保护6.防爆柴油机无轨胶轮车发动机排气温度不得超过( B)℃,表面温度不得超过()℃。
A.70 150B.77 150C.70 100D.77 1007.架空乘人装置(A)使用蜗轮蜗杆减速器。
A.严禁B.不应C.可以D.必须8.架空乘人装置驱动装置的液压系统应有过压和超温保护装置,测量油温的位置应在油泵吸油管中心半径( D)范围内。
A.50mmB.100mmC.150mmD.200mm9.下列无轨胶轮车防爆系统描述中不属于失去防爆性能的是( C )。
A.阻火器框架隔爆接合面宽度超过25mmB.阻火器框架隔爆接合面内钻孔C.安装在阻火器前的冷却净化水箱,箱体内边沿到螺孔边沿的宽度应不大于9mmD.安装在阻火器前的冷却净化水箱,与其他隔爆接合面的宽度应小于13mm10.架空乘人装置安设的全程急停装置应灵敏可靠、方便操作,各急停开关间距应不大于(A)。
《煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法》在线律师网 时间:2011-10-24关于印发《煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法》的通知安监总煤装〔2011〕162号各产煤省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团煤炭行业管理、煤矿安全监管部门,各省级煤矿安全监察机构,司法部直属煤矿管理局,有关中央企业:为进一步规范煤矿瓦斯等级鉴定工作,加强煤矿瓦斯管理,国家发展改革委、国家安全监管总局、国家能源局、国家煤矿安监局组织制定了《煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法》,现印发给你们,请遵照执行。
二Ο一一年十月十四日煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法第一章总则第一条为进一步规范煤矿瓦斯等级鉴定工作,加强煤矿瓦斯管理,预防瓦斯事故,保障职工生命安全,根据《安全生产法》、《煤矿安全监察条例》等法律、行政法规,制定本办法。
第二条井工开采的煤矿(包括新建矿井、改扩建矿井、资源整合矿井、生产矿井等)、相关中介机构应当按照本办法进行煤矿瓦斯等级鉴定。
第三条国家煤矿安全监察局指导、协调和监督全国煤矿矿井瓦斯等级鉴定工作,负责组织制订煤矿瓦斯等级鉴定的相关法规草案、规章、标准。
各省级煤炭行业管理部门负责辖区内煤矿瓦斯等级鉴定工作和日常管理工作。
各级地方煤矿安全监管部门、各驻地煤矿安全监察机构负责辖区内煤矿瓦斯等级鉴定的监管监察工作。
第四条煤矿瓦斯等级鉴定结果由省级煤炭行业管理部门审定批准;省级煤炭行业管理部门应当将审批结果及年度矿井瓦斯等级汇总情况抄送省级煤矿安全监管部门和省级煤矿安全监察机构,并报国家煤矿安全监察局、国家能源局备案。
第二章矿井瓦斯等级划分和认定第五条矿井瓦斯等级鉴定应当以独立生产系统的自然井为单位,有多个自然井的煤矿应当按照自然井分别鉴定。
第六条矿井瓦斯等级应当依据实际测定的瓦斯涌出量、瓦斯涌出形式以及实际发生的瓦斯动力现象、实测的突出危险性参数等确定。
第七条矿井瓦斯等级划分为:(一)煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井(以下简称突出矿井);(二)高瓦斯矿井;(三)瓦斯矿井。
煤巷掘进工作面突出预测敏感指标临界值的确定毛加宁;王绍留;蒋琼飞;陈春院【摘要】为了解决目前恩洪煤矿C9煤层煤巷掘进工作面突出预测敏感指标临界值不准确而导致增加防突措施工作量的问题,采用历史资料统计分析、实验室研究和现场考察相结合的办法,确定了恩洪煤矿C9煤层煤巷掘进工作面突出预测钻屑瓦斯解吸指标临界值K 1为0.6 mL/(g·min1/2)、钻孔钻屑量指标S临界值为6.0 kg/m,并在121905工作面进行了现场试验,研究结果表明,确定的突出预测敏感指标临界值能够达到保证恩洪煤矿日常安全高效生产的目的.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2019(028)0z1【总页数】4页(P150-153)【关键词】煤巷掘进;煤与瓦斯突出;敏感指标;临界值【作者】毛加宁;王绍留;蒋琼飞;陈春院【作者单位】云南能源职业技术学院,云南曲靖 655001;云南能源职业技术学院,云南曲靖 655001;云南省地方煤矿事业局,云南昆明 650041;云南省恩洪煤矿,云南曲靖 655005;云南省恩洪煤矿,云南曲靖 655005【正文语种】中文【中图分类】TD713.2煤与瓦斯突出矿井煤巷掘进工作是在采取区域“四位一体”防突措施,并经区域防突措施效果检验确定为“无突出危险”区域的前提下进行的。
煤巷掘进工作面煤与瓦斯突出防突管理基础工作包括煤与瓦斯突出危险性预测和防突措施效果检验,大多数突出矿井煤巷掘进工作面突出危险性预测工作要严格按《防治煤与瓦斯突出规定》的方法和要求执行,并确定突出预测敏感指标的参考临界值。
由于不同矿井突出煤层的煤层赋存条件和开采技术条件不同,煤与瓦斯突出危险性预测指标的敏感性和临界值也各有不同,甚至有很大差异[1-5]。
对不同矿井应对煤与瓦斯突出预测现场及历史测定资料进行统计分析,并据现场试验和煤与瓦斯动力现象发生的前兆情况等确定出符合本煤矿实际情况的煤与瓦斯突出危险性预测敏感指标及其临界值,以免造成因突出预测指标不敏感或临界值不合适导致预测结果不准确而出现误判,发生煤与瓦斯突出事故或增加不必要的防突措施工程量[6]。
尤氏煤炭有限责任公司xx掘进工作面局部综合防突措施根据有关要求,为了保证尤氏煤矿xx掘进工作面安全,现制定以下局部综合防突措施:一、工作面概况写清工作面的情况,包括工作面设计、支护、掘进方式等。
二、工作面及周边地质及瓦斯地质情况写清工作面及周边的地质及瓦斯地质情况三、通风系统、抽放系统、监控系统等写清工作面通风系统、抽放系统、监控系统、运输系统、压风自救系统等。
四、工作面局部综合防突措施1、工作面突出危险性预测xx掘进工作面沿煤层掘进,确定采用钻屑指标法预测该掘进工作面突出危险性,预测仪器使用MD-2型煤钻屑瓦斯解吸仪,预测指标选用钻屑解吸指标Δh2和最大钻屑量S max。
由于该掘进工作面在采空区中掘进,掘进过程中存在迎头为回房碴或煤碴混合现象,在此情况下,无法进行预测。
故针对两种情况采取不同的措施:(1)、xx掘进工作面迎头为回房碴或煤碴混合时,该掘进工作面不再进行突出危险性预测,直接按无突出危险性工作面执行。
(2)、xx掘进工作面迎头为原煤时,采用钻屑指标法预测该掘进工作面突出危险性。
具体操作方法为:在xx掘进工作面向前方煤体施工3个直径42mm、孔深10米的钻孔,测定钻屑瓦斯解析指标Δh2和钻屑量S。
煤层有软分层时,钻孔布置在软分层中,煤层无软分层时,钻孔布置在煤层中,钻孔布置三个,分别为1#钻孔、2#钻孔、3#钻孔,1#钻孔布置在位于掘进断面的中部,并平行于掘进方向,2#钻孔、3#钻孔的终孔点位于巷道断面两侧轮廓线外4米处,其与1#钻孔之间的平面夹角为20°。
钻屑指标法钻孔布置图示如下:可按括号内内容制图(1#钻孔位于巷道中部,距顶1.8m,距两帮距离相当,平行于掘进方向,孔深10m,钻孔倾角和前方煤层预测倾角一致;2#钻孔位于巷道左侧,距顶1.4m,距左帮距离0.6m,钻孔方向向左侧偏,与掘进方向夹角为20°,孔深10m,钻孔倾角略小于前方煤层预测倾角;3#钻孔位于巷道右侧,距顶1.4m,距右帮距离0.6m,钻孔方向向右侧偏,与掘进方向夹角为20°,孔深10m,钻孔倾角略小于前方煤层预测倾角。
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。
矿井防突基础知识学习内容一、什么是煤(岩)与瓦斯突出?答:在地应力和瓦斯的共同作用下,破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常的动力现象。
二、煤与瓦斯突出预兆(一)无声预兆工作面顶板压力增大,煤壁被挤出、片帮掉渣、顶板下沉或底板鼓起、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。
(二)有声预兆煤层在变形过程中发生劈裂声、闷雷声、机枪声、响煤炮,声音由远到近、由小到大、有短暂的、有连续的、间隔时间长短也不一致,煤壁发生震动和冲击,顶板来压、支架发出折裂声。
但是,任何一次突出前,并不是所有预兆都同时出现,仅出现其中一种或数种,而且,有的预兆还不十分明显;也有的预兆距发生突出的时间太短,往往不能被人们很准确地掌握。
三、煤与瓦斯突出的现象煤与瓦斯突出后的孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形以及其他分岔形等。
被抛出的碎煤,堆积角都小于40度,并且大块在下、小块在上,煤粉被吹到远处堆积。
有大量的瓦斯涌出,涌出的瓦斯量远远超过突出煤的瓦斯含量。
四、突出的危害及后果发生突出时,突出的瓦斯即顺风流沿回风流动,大型突出时可逆风流向进风井方向流动,会使井下大范围内充满高浓度瓦斯,它可造成人员缺氧窒息伤亡,还可能引起瓦斯燃烧或爆炸。
突出的煤岩可掩埋人员,造成人员伤亡。
大型突出时,瓦斯迫使风流逆转。
突出时有明显的动力效应,能破坏支架、推倒矿车、破坏和抛出安装在巷道内的设施。
五、煤与瓦斯突出的一般规律答:(1)突出与地质构造的关系,突出多发生在地质构造带内,如断层、褶曲和火成岩侵入区附近。
(2)突出与瓦斯的关系,煤层中的瓦斯压力与含量是突出的重要因素之一。
一般说来,瓦斯压力和瓦斯含量越大,突出的危险性越大。
但突出与煤层的瓦斯含量和瓦斯压力之间,没有固定的关系。
瓦斯压力低、含量小的煤层可以发生突出;反之,瓦斯压力高,含量大的煤层也可能不突出,因为突出是多种因素综合作用的结果。
低指标突出问题在突出危险性预测中的分析摘要:针对矿井“低指标突出”频发的现象,从预测指标的选择和临界值的确定两个方面进行分析,建立数学模型,确定敏感指标和临界值。
为不同条件下突出矿井的敏感指标选择和临界值的确定提供一种较为简便的方法。
关键词:低指标突出预测指标指标函数临界值1 引言我国是世界上煤与瓦斯突出最为严重的国家之一,有关统计表明:我国的煤与瓦斯突出次数占到世界煤与瓦斯突出总数的37%以上[1]。
每年的煤与瓦斯瓦斯突出事故给我国造成巨大的经济损失和人员伤亡。
其中“低指标突出现象”就是长期以来一直困扰着煤矿安全工作者的一个难题。
所谓“低指标突出”就是在工作面进行突出危险性预测或防突措施效果检验后,测定的指标值没有超过指标的临界值、预报为没有突出危险性,采掘过程中却发生了煤与瓦斯突出的现象[2]。
随着我国煤矿开采深度的不断加深,矿井的突出危险性也逐渐增大,对突出危险性预测的要求也越来越高。
2 煤层突出危险性预测指标为保证安全生产,我国在防治煤与瓦斯突出方面建立了严格的管理措施,其中最主要的两个环节是突出危险性预测和防突效措施果检验。
但是由于现阶段还没有完全掌握煤与瓦斯突出机理,不能够很好的从根本上对预防煤与瓦斯突出,所以在开采一个煤层前能否准确的预测该煤层的突出危险性是井下煤与瓦斯突出的一个重要环节。
2.1 突出危险性的主要预测指标在我国,使用的煤与瓦斯突出预测指标主要有:钻屑瓦斯解吸指标K1(△h2)、钻孔瓦斯涌出初速度指标q、钻屑量指标S,另外还有由单项指标组合而成的综合指标R。
其它证实有效的方法主要有:钻屑温度、煤体温度、放炮后瓦斯涌出量等,但真正能够在各个矿上进行通用的指标还不存在。
对于突出危险性预测,《防突细则》中规定:预测煤层突出危险性的指标可用煤的破坏类型、瓦斯放散初速度指标(△p)、煤的坚固性系数(f)和煤层瓦斯压力(p),其判断煤层突出危险性的临界值,应根据矿井的实测资料确定,如无实测资料时,可参考国家提供数据划分,只有全部指标达到或超过其临界值时方可划为突出煤层。
突出煤层鉴定的单项指标临界值
煤层破坏类型瓦斯放散初
坚固性系数 f
瓦斯压力(相对压力)速度△ p P/MPa
临界值Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ≥ 10≤ 0.5≥ 0.74
(1)《突出煤层鉴定的单项指标临界值》参见《防治煤与瓦斯突出规定》第十三条
(2)第Ⅰ类型:煤未遭受破坏,原生沉积结构、构造清晰;第Ⅱ类型:煤遭受轻微破坏,呈碎块状,但条带结构
和层理仍然可以识别;第Ⅲ类型:煤遭受破坏,呈碎块状,原生结构、构造和裂隙系统已不保存;第Ⅳ类型:煤遭
受强破坏,呈粒状;第Ⅴ类型:煤被破碎成粉状。
(3)《 AQ1080-2009煤的瓦斯放散初速度指标测定方法》: 3.5g 规定粒度( 0.2mm-0.25mm)的煤样在 0.1MPa压力下吸附瓦斯后向固定真空空间释放时,用压差△ p(mmHg)表示 10s-60s 时间内释放瓦斯指标。
根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值
瓦斯压力 p/Mpa瓦斯含量 W(m3·t -1)区域类别
< 0.74< 8无突出危险区
除上述情况以外的其他情况突出危险区
(1)整体参看《防治煤与瓦斯突出规定》第四十三条
(2)瓦斯压力测定参看《 AQ/T1047-2007 煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》
(3)瓦斯含量测定参看《 GB/T23250-2009煤层瓦斯含量井下直接测定方法》
石门揭煤工作面突出危险性预测综合指标D、 K 参考临界值
综合指标 K
综合指标 D
无烟煤其他煤种
0.252015
(1)整体参看《防治煤与瓦斯突出规定》第七十二条公式D=(0.0075H·f-1-3)·(P-0.74)
K=△p·f -1式中 H-煤层埋藏深度, m;P-煤层瓦斯压力,取各个测压钻孔实测瓦斯压力的
最大值 ,MPa;△p- 软分层煤的瓦斯放散初速度;f- 软分层煤的坚固性系数。
(2)中国煤炭分类,按煤的挥发分,将所有煤分为褐煤、烟煤和无烟煤
钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值
煤样△h2指标临界值 /Pa
? K1指标临界值 /[ml ·(g·min )-1]
干煤样2000.5
湿煤样1600.4
(1)整体参看《防治煤与瓦斯突出规定》第七十三条
(2)《AQ/T1065-2008 钻屑瓦斯解吸指标测定方法》:①钻屑瓦斯解吸指标 K1综合反映煤层瓦斯含量及卸压初期瓦斯解吸速度大的大小,用特定的仪器测定钻屑试样在卸压初
期一段时间( 5min)瓦斯解吸曲线的斜率表示。
②钻屑瓦斯解吸指标△ h 2综合反映煤层的瓦斯含量及卸压初期瓦斯解吸速度的大小,用特定的仪器测定钻屑试样在卸压初期一
段时间( 2min)瓦斯解吸而产生的压力差表示。
钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值
钻屑瓦斯解吸指标
K 1 指标临界值
钻屑量 △ h 2/Pa
? -1
)
/[ml ·(g · min )-1]
(kg · m 200
0.5
6
(1)整体参看《防治煤与瓦斯突出规定》第七十五条
S/
( L ·m -1 )
5.4
(2)钻屑量可用重量法或容量法测定:
重量法:每钻一米钻孔,收集全部钻屑,用弹簧秤称重; 容
量法:每钻一米钻孔,收集全部钻屑,用量具测定钻屑体积。
复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值
钻孔瓦斯涌出初速度
q/
钻屑量 S/
-1
)
-1
)
-1
)
( L ·min (kg · m (L · m 5
6
5.4
( 1)整体参看《防治煤与瓦斯突出规定》第七十六条
( 2)《MT/T639-1996 钻孔瓦斯涌出初速度的测定方法》:钻孔瓦斯涌出初速度,在煤层中按规定的技术要求施工钻孔, 2min 时,在规定长度钻孔内涌出的瓦斯流量。
R 值指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性
R=(S max -1.8)( q max -4)
S max 每个钻孔沿孔长的最大钻屑量,
L/m
q max 每个钻孔的最大钻孔瓦斯涌出初速度, L/min
判定各煤层煤巷掘进工作面突出危险性的临界值应根据试验考察确定,
在确定前可
暂按以下指标进行预测:
当所有钻孔的 R 值小于 6 且未发现其他异常情况时, 该工作面预测为无突出危险工作面;否则,判定为突出危险工作面。