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1、一通三防一通三防礦井瓦斯礦井瓦斯煤礦安全培訓礦井瓦斯-煤層中由煤層氣構(gòu)成的以甲烷為主的有害氣體監(jiān)測監(jiān)控、以風定產(chǎn)、先抽后采p瓦斯的生成l瓦斯是伴隨煤的生成而生成的o瓦斯的性質(zhì)l物理性質(zhì)難溶于水、無色無味無臭的氣體；相對密度0.554，比空氣輕；擴散性滲透性很強。l化學性質(zhì)不助燃，能燃燒或爆炸 ；無毒，不能維持呼吸。o瓦斯在煤層中的存在狀態(tài)：即游離狀態(tài)瓦斯在煤層中的存在狀態(tài)：即游離狀態(tài)和吸附狀態(tài)。游離狀態(tài)也稱為稱為自由和吸附狀態(tài)。游離狀態(tài)也稱為稱為自由狀態(tài)，吸附狀態(tài)狀態(tài)，吸附狀態(tài)(吸著、吸收吸著、吸收)也叫結(jié)合也叫結(jié)合狀態(tài)。狀態(tài)。o在煤層內(nèi)，無論是深部還是淺部，吸附在煤層內(nèi)，無論是深部還是淺部，

2、吸附的瓦斯量約占煤層瓦斯含量的的瓦斯量約占煤層瓦斯含量的8090%，游離狀態(tài)的瓦斯只占，游離狀態(tài)的瓦斯只占1020%。但是在斷層和其它裂隙發(fā)育的。但是在斷層和其它裂隙發(fā)育的地帶，游離狀態(tài)就有可能是瓦斯的主要地帶，游離狀態(tài)就有可能是瓦斯的主要賦存狀態(tài)。賦存狀態(tài)。o 瓦斯含量：自然條件下單位體積或單位重量的煤體或圍巖中所含有瓦斯的量。m3/m3或m3/t3o 影響瓦斯含量的因素 影響瓦斯生成量的因素 影響瓦斯保存和放散條件的因素o 影響瓦斯生成量的因素 成煤前植物含有機質(zhì)的多少、含雜質(zhì)的多少 煤的炭化程度越高，瓦斯生成量越大 古老煤田成煤早，瓦斯生成量大o 影響瓦斯的保存和放散條件的因素 煤的性質(zhì)

3、：孔隙率、透氣性、水分含量 煤層的賦存條件：埋藏深度、煤層傾角、圍巖性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、地下水u 瓦斯涌出形式l普通涌出：瓦斯從煤（巖）層暴露面上的裂隙、孔隙，從采落的煤炭和采空區(qū)緩慢、均勻、持久地向外放散的現(xiàn)象。特點：涌出范圍廣，時間長，速度慢而均勻，總的涌出量很大。是礦井瓦斯涌出的主要形式。l特殊涌出：瓦斯噴出、煤與瓦斯突出瓦斯噴出是指瓦斯從煤巖裂縫、空洞或炮眼中向外噴的現(xiàn)象。煤與瓦斯突出是指在地應力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤和瓦斯由煤體內(nèi)突然向采掘空間拋出的異常的動力現(xiàn)象。o 瓦斯爆炸的實質(zhì)就是一定濃度的瓦斯與空氣瓦斯爆炸的實質(zhì)就是一定濃度的瓦斯與空氣中的氧氣在一定濕度作用下產(chǎn)生的劇烈氧化

4、中的氧氣在一定濕度作用下產(chǎn)生的劇烈氧化反應。反應。o CH4+2O2=CO2+2H2O+882.6kJ/molo 當反應生成熱的速度大于散熱速度時，熱量當反應生成熱的速度大于散熱速度時，熱量積聚，反應物的濕度升高，氧化進一步加快積聚，反應物的濕度升高，氧化進一步加快，使氣體受熱膨脹，形成爆炸。，使氣體受熱膨脹，形成爆炸。瓦斯爆炸的效應及危害瓦斯爆炸的效應及危害o產(chǎn)生高溫產(chǎn)生高溫 瓦斯的化學反應方程式為瓦斯的化學反應方程式為 CH4+2O2=CO2+2H2O+882.6KJ/MOL 封閉空間為封閉空間為21502650 自由空間為自由空間為1850 井下為井下為1850 o產(chǎn)生高壓產(chǎn)生高壓 當體

5、積相同時當體積相同時,有有p1/p2=273+t1/273+t2 式中式中: p1-爆炸前的氣壓值爆炸前的氣壓值,kpa p2-爆炸后的氣壓值爆炸后的氣壓值,kpa t1-爆炸前的空氣溫度爆炸前的空氣溫度, t2-爆炸后的空氣溫度爆炸后的空氣溫度,p產(chǎn)生沖擊波產(chǎn)生沖擊波l 正向沖擊正向沖擊: 瓦斯爆炸發(fā)生后瓦斯爆炸發(fā)生后,在高溫高壓的作用下在高溫高壓的作用下,爆源附近的氣體爆源附近的氣體以幾百米幾千米以幾百米幾千米/秒的速度向四周擴散秒的速度向四周擴散,它經(jīng)過的路它經(jīng)過的路線上形成威力巨大的沖擊波現(xiàn)象。線上形成威力巨大的沖擊波現(xiàn)象。l 反向沖擊：爆炸后因爆源附近氣體高速向外沖擊，加上反向沖擊：

6、爆炸后因爆源附近氣體高速向外沖擊，加上爆炸后生成的水蒸氣會很快冷卻和凝結(jié)，故在爆源附近爆炸后生成的水蒸氣會很快冷卻和凝結(jié)，故在爆源附近形成一個氣體稀薄的低壓區(qū)；在壓差作用下，爆炸氣體形成一個氣體稀薄的低壓區(qū)；在壓差作用下，爆炸氣體會連同爆源附近氣體，以極高的速度，反向沖回爆炸地會連同爆源附近氣體，以極高的速度，反向沖回爆炸地點。點。p產(chǎn)生大量有害氣體產(chǎn)生大量有害氣體據(jù)某些礦爆炸后的氣體取樣分析據(jù)某些礦爆炸后的氣體取樣分析: : O O2 2=6 =6 10 10 N N2 2 =82 =82 88 88 COCO2 2 =4 =4 8 8 COCO =2 =2 4 4井下人員在這樣惡劣的環(huán)境下

7、井下人員在這樣惡劣的環(huán)境下, ,根本無法生存。根本無法生存。案例案例:1981:1981年年1212月月2424日，在五礦的第三次爆炸事故中，日，在五礦的第三次爆炸事故中，死亡死亡133133人，其中有人，其中有108108人是窒息死亡，占人是窒息死亡，占8484. .p 瓦斯爆炸的條件是：一定濃度瓦斯爆炸的條件是：一定濃度( (5%5%16%16%) )的瓦斯、高溫的瓦斯、高溫火源火源(650(650750)750)的存在和充足的氧氣的存在和充足的氧氣(12%(12%以上以上) )。p 瓦斯爆炸界限為瓦斯爆炸界限為5%5%16%16%。影響瓦斯爆炸界限和引火溫度的因素影響瓦斯爆炸界限和引火溫

8、度的因素影響瓦斯爆炸界限的因素影響瓦斯爆炸界限的因素l爆炸初溫：爆炸初溫越高，界限越大爆炸初溫：爆炸初溫越高，界限越大如: 20 界線為6 13.4 ； 600 界線為3.35 16.4 ； 700 界線為3.25 18.75 .l爆炸初壓：爆炸初壓越高，爆炸界限越大爆炸初壓：爆炸初壓越高，爆炸界限越大l煤塵和可燃性氣體的混入：爆炸界限擴大煤塵和可燃性氣體的混入：爆炸界限擴大 如:混入CO. H2. H2S等氣體,會使瓦斯爆炸下線下移。煤塵的混入,使下線下移 如:混入8g/m3的煤塵,下線降為4.l惰性氣體的混入：爆炸界限縮小惰性氣體的混入：爆炸界限縮小影響引火溫度的因素影響引火溫度的因素l瓦

9、斯?jié)舛龋和咚棺钜c燃的濃度瓦斯?jié)舛龋和咚棺钜c燃的濃度7%-8%l混合氣體溫度：氣體溫度越高，點燃溫度越低混合氣體溫度：氣體溫度越高，點燃溫度越低瓦斯引燃的延遲性瓦斯引燃的延遲性-感應期：濃度越高，感應期越長，火源溫度越高，感感應期：濃度越高，感應期越長，火源溫度越高，感應期越短。應期越短。l爆炸地點：任何地點都有發(fā)生瓦斯爆炸的可能性，但大部分發(fā)生在采掘工作面。l采煤工作面上隅角容易發(fā)生瓦斯爆炸的地點：工作面上隅角和采煤機滾筒附近。上隅角容易出現(xiàn)瓦斯積聚上隅角設置回柱絞車或開缺口放炮破煤時瓦斯大量涌出，通風不良造成瓦斯積聚截齒與支架頂梁或巖石產(chǎn)生碰撞火花l掘進工作面容易發(fā)生瓦斯爆炸的原因掘進巷

10、道位于煤層新開拓區(qū)，瓦斯涌出量較大局部通風管理難度較大，導致瓦斯積聚煤巷多用電鉆打眼、爆破、電氣設備失爆等產(chǎn)生引爆火源較多l(xiāng)井下高溫火源電氣火花爆破火源明火煤炭自燃摩擦碰撞火花靜電火花p 防止瓦斯積聚的措施防止瓦斯積聚的措施p 防止瓦斯引燃的措施防止瓦斯引燃的措施p 防止瓦斯爆炸事故范圍擴大的措施防止瓦斯爆炸事故范圍擴大的措施p 加強通風加強通風p 加強檢查加強檢查p 及時處理局部積聚的瓦斯及時處理局部積聚的瓦斯l 采煤工作面上隅角及采空區(qū)邊界瓦斯積聚的處理采煤工作面上隅角及采空區(qū)邊界瓦斯積聚的處理l 采煤機附近瓦斯積聚的處理采煤機附近瓦斯積聚的處理l 掘進巷道頂板冒落的空洞內(nèi)瓦斯積聚的處理掘

11、進巷道頂板冒落的空洞內(nèi)瓦斯積聚的處理l 頂板附近瓦斯層狀積聚的處理頂板附近瓦斯層狀積聚的處理p 瓦斯抽放瓦斯抽放o加強通風是防止瓦斯積聚的基本方法之一，主要包括建立合理的通風系統(tǒng)和加強通風管理兩個方面。o每一礦井的通風系統(tǒng)和通風管理工作都必須符合煤礦安全規(guī)程的要求。o嚴禁采用獨眼井開采，嚴禁采用不符合規(guī)程規(guī)定的串聯(lián)通風，掘進工作面禁止采用擴散通風。o礦井的產(chǎn)量必須與礦井通風能力相適應，嚴禁超通風能力生產(chǎn)。p瓦斯檢查員的交接班制度：瓦斯檢查員的交接班制度主要包括對瓦斯檢查員交接班時間、地點、方法及內(nèi)容的規(guī)定。l采掘工作面配備有專職瓦斯檢查員時，采煤面在回風巷入口的新鮮風流處交接班，掘進工作面在局

12、部通風機處交接班，其它與其檢查員的交接班地點由礦總工程師根據(jù)礦井的實際情況確定。對瓦斯檢查次數(shù)的規(guī)定對瓦斯檢查次數(shù)的規(guī)定l采掘工作面的瓦斯?jié)舛葯z查次數(shù)如下：采掘工作面的瓦斯?jié)舛葯z查次數(shù)如下：低瓦斯礦井中每班至少低瓦斯礦井中每班至少2次；次；高瓦斯礦井中每班至少高瓦斯礦井中每班至少3次；次；有煤（巖）與瓦斯突出危險的采掘工作面有煤（巖）與瓦斯突出危險的采掘工作面，有瓦斯噴出危險的采掘工作面和瓦斯涌出較大、變化異常的采掘工作面，有瓦斯噴出危險的采掘工作面和瓦斯涌出較大、變化異常的采掘工作面，必須有專人經(jīng)常檢查，并安設甲烷斷電儀。，必須有專人經(jīng)常檢查，并安設甲烷斷電儀。l采掘工作面二氧化碳濃度應每班

13、至少檢查采掘工作面二氧化碳濃度應每班至少檢查2次；有煤（巖）與二氧化碳突次；有煤（巖）與二氧化碳突出危險的采掘工作面，二氧化碳涌出量較大、變化異常的采掘工作面，必出危險的采掘工作面，二氧化碳涌出量較大、變化異常的采掘工作面，必須有專人經(jīng)常檢查二氧化碳濃度。須有專人經(jīng)常檢查二氧化碳濃度。l本班未進行工作的采掘工作面，瓦斯和二氧化碳應每班至少檢查本班未進行工作的采掘工作面，瓦斯和二氧化碳應每班至少檢查1次；可次；可能涌出或積聚瓦斯或二氧化碳的硐室和巷道的瓦斯或二氧化碳應每班至少能涌出或積聚瓦斯或二氧化碳的硐室和巷道的瓦斯或二氧化碳應每班至少檢查檢查1次。次。l井下停風地點柵欄外風流中的瓦斯?jié)舛让刻?/p>

14、至少檢查井下停風地點柵欄外風流中的瓦斯?jié)舛让刻熘辽贆z查1次，擋風墻外的瓦次，擋風墻外的瓦斯?jié)舛让恐苤辽贆z查斯?jié)舛让恐苤辽贆z查1次。次。p特殊情況下的瓦斯檢查要求特殊情況下的瓦斯檢查要求l臨時停風地點在恢復通風前的瓦斯檢查臨時停風地點在恢復通風前的瓦斯檢查局部通風機因故停止運轉(zhuǎn)，在恢復通風前，必須檢查瓦斯，只有在停風區(qū)中局部通風機因故停止運轉(zhuǎn)，在恢復通風前，必須檢查瓦斯，只有在停風區(qū)中最高瓦斯深度不超過最高瓦斯深度不超過1.0%1.0%和最高二氧化碳深度不超過和最高二氧化碳深度不超過1.5%1.5%，且符合本規(guī)程，且符合本規(guī)程第一百二十九條開啟局部通風機的條件時，方可人工開啟局部通風機，恢第一百

15、二十九條開啟局部通風機的條件時，方可人工開啟局部通風機，恢復正常通風。復正常通風。l開拓新水平的井巷第一次接近各開采煤層時的瓦斯檢查要求開拓新水平的井巷第一次接近各開采煤層時的瓦斯檢查要求規(guī)程規(guī)程第一百四十二條規(guī)定：開拓新水平的井巷第一次接近各開采煤層時第一百四十二條規(guī)定：開拓新水平的井巷第一次接近各開采煤層時，必須按掘進工作面距煤層的準確位置，在距煤層垂距，必須按掘進工作面距煤層的準確位置，在距煤層垂距1010米以外開始打探米以外開始打探煤鉆孔，鉆孔超前工作面的距離不得小于煤鉆孔，鉆孔超前工作面的距離不得小于5 5米，并有專職瓦斯檢查工經(jīng)常米，并有專職瓦斯檢查工經(jīng)常檢查瓦斯。檢查瓦斯。l巖巷

16、掘進遇到煤線或接近地質(zhì)破壞帶時的瓦斯檢查要求規(guī)程第一百四十二條規(guī)定：巖巷掘進遇到煤線或接近地質(zhì)破壞帶時，必須有專職瓦斯檢查工經(jīng)常檢查瓦斯，發(fā)現(xiàn)瓦斯大量增加或其他異狀時，必須停止掘進，撤出人員，進行處理。l其它規(guī)程第一百四十條規(guī)定：礦井必須有因停電和檢修主要通風機停止運轉(zhuǎn)或通風系統(tǒng)遭到破壞以后恢復通風 、排除瓦斯和送電的安全措施?；謴驼ＭL后，所有受到停風影響的地點，都必須經(jīng)過通風、瓦斯檢查人員檢查，證實無危險后，方可恢復工作。所有安裝電動機及其開關(guān)的地點附近20米的巷道內(nèi)，都必須檢查瓦斯，只有瓦斯符合本規(guī)程規(guī)定時，方可開啟。p嚴禁瓦斯檢查員空班、漏檢、假檢和規(guī)定o空班是指瓦斯檢查工未下井或雖

17、然下井了但未進入自已的責任區(qū)履行崗位職責；漏檢是指瓦斯檢查工實際檢查的點數(shù)或次數(shù)（即遍數(shù)）不符合瓦斯檢查制度規(guī)定；假檢是指瓦斯檢查工未進行實地檢查，填寫假記錄，匯報假情況。礦井瓦斯檢查制度中必須包括嚴禁瓦斯檢查工空班、漏檢、假檢和規(guī)定。p巡回檢查制度和請示報告制度o巡回檢查制度實質(zhì)上是關(guān)于瓦斯檢查方法的規(guī)定，它規(guī)定瓦斯檢查工在對采掘工作面進行例行瓦斯檢查時必須按照規(guī)定的路線和規(guī)定的點位對每個需要檢查的點逐一進行檢查，不得因為怕跑路對一個點連續(xù)檢查兩次或多次，其中還應規(guī)定進行相鄰兩次檢查的最短時間間隔或進行每一次檢查的具體時間。o請示報告制度是規(guī)定瓦斯檢查工在一個班中進行例行報告的次數(shù)、時間以及

18、內(nèi)容。瓦斯檢查工在工作中遇特殊情況必須及時報告。o規(guī)程中規(guī)定：瓦斯檢查人員必須執(zhí)行瓦斯巡回檢查制度和請示報告制度。p瓦斯檢查“三對口”制度o瓦斯檢查“三對口”制度要求瓦斯檢查工在瓦斯檢查工作中必須認真填寫檢查地點的記錄牌、隨身攜帶的手冊以及需要上報的報表（或臺帳）等資料，不得出現(xiàn)不符、遺漏或相互矛盾的情況。要求“三對口”的主要內(nèi)容有：檢查地點和檢查人姓名；檢查日期、班次及每次檢查的具體時間；檢查結(jié)果（包括瓦斯?jié)舛?、二氧化碳濃度和空氣溫度等）。p一炮三檢制o一炮三檢制要求每次爆破在裝藥前、爆破前和爆破后，必須對爆破地點及其附近規(guī)定范圍內(nèi)進行瓦斯檢查。規(guī)程中規(guī)定：破地點附近20m以內(nèi)風流中瓦斯?jié)舛?/p>

19、達到1.0時，嚴禁爆破；爆破后，待工作面的炮煙被吹散，爆破工、瓦斯檢查工和班組長必須首先巡視爆破地點，檢查通風、瓦斯、煤塵、頂板、支架、拒爆、殘爆等情況。如有危險情況，必須立即處理。p井下各作業(yè)地點和巷道中的瓦斯允許濃度和超限時的管理要求井下各作業(yè)地點和巷道中的瓦斯允許濃度和超限時的管理要求o礦井總回風巷或一翼回風巷中瓦斯或二氧化碳濃度超過0.75%時，必須立即查明原因，進行處理。o采區(qū)回風巷、采掘工作面回風巷風流中瓦斯?jié)舛瘸^1.0%或二氧化碳濃度超過1.5%時，必須停止工作，撤出人員，采取措施，進行處理。o采掘工作面及其他作業(yè)地點風流中瓦斯?jié)舛冗_到1.0時，必須停止用電鉆打眼；爆破地點附近

20、20m以內(nèi)風流中瓦斯?jié)舛冗_到1.0時，嚴禁爆破o采掘工作面及其他作業(yè)地點風流中、電動機或其開關(guān)安設地點附近20m以內(nèi)風流中的瓦斯?jié)舛冗_到1.5時，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，進行處理。o采掘工作面及其他巷道內(nèi)，體積大于采掘工作面及其他巷道內(nèi)，體積大于0.5m30.5m3的空間內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛冗_到的空間內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛冗_到2.0%2.0%時，附近時，附近20m20m內(nèi)必須停止工作，撤出人員，切斷電源，進行處理。內(nèi)必須停止工作，撤出人員，切斷電源，進行處理。o對因瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定被切斷電源的電氣設備，必須在瓦斯?jié)舛冉档綄σ蛲咚節(jié)舛瘸^規(guī)定被切斷電源的電氣設備，必須在瓦斯?jié)舛冉档?.0%1.0

21、%以下時，方可通電開動。以下時，方可通電開動。o采掘工作面風流中二氧化碳濃度達到采掘工作面風流中二氧化碳濃度達到1.5%1.5%時，必須停止工作，撤出人員，時，必須停止工作，撤出人員，查明原因，制定措施，進行處理查明原因，制定措施，進行處理o臨時停工的地點，不得停風；否則必須切斷電源，設置柵欄，揭示警標，臨時停工的地點，不得停風；否則必須切斷電源，設置柵欄，揭示警標，禁止人員進入，并向礦調(diào)度室報告。停工區(qū)內(nèi)瓦斯或二氧化碳濃度達到禁止人員進入，并向礦調(diào)度室報告。停工區(qū)內(nèi)瓦斯或二氧化碳濃度達到3.0%3.0%或其他有害氣體濃度超過本規(guī)程第一百條的規(guī)定不能立即處理時，必或其他有害氣體濃度超過本規(guī)程第

22、一百條的規(guī)定不能立即處理時，必須在須在24h24h內(nèi)封閉完畢。內(nèi)封閉完畢。p規(guī)程中關(guān)于瓦斯排放管理的規(guī)定o規(guī)程第一百四十一條中規(guī)定：礦井必須有因停電和檢修主要通風機停止運轉(zhuǎn)或通風系統(tǒng)遭到破壞以后恢復通風、排除瓦斯和送電的安全措施。o恢復已封閉的停工區(qū)或采掘工作接近這些地點時，必須事先排除其中積聚的瓦斯。排除瓦斯工作必須制定安全技術(shù)措施。o規(guī)程第一百四十條規(guī)定：局部通風機因故停止運轉(zhuǎn)，在恢復通風前，必須首先檢查瓦斯，只有停風區(qū)中最高瓦斯?jié)舛炔怀^1.0%和最高二氧化碳濃度不超過1.5%，且符合本規(guī)程第一百二十九條開啟局部通風機的條件時，方可人工開啟局部通風機，恢復正常通風。o停風區(qū)中瓦斯?jié)舛瘸^

23、停風區(qū)中瓦斯?jié)舛瘸^1.0%或二氧化碳濃度超過或二氧化碳濃度超過1.5%，最高瓦斯?jié)?，最高瓦斯?jié)舛群投趸紳舛炔怀^度和二氧化碳濃度不超過3.0%時，必須采取安全措施，控制風流排放時，必須采取安全措施，控制風流排放瓦斯。瓦斯。o停風區(qū)中瓦斯?jié)舛然蚨趸紳舛瘸^停風區(qū)中瓦斯?jié)舛然蚨趸紳舛瘸^3.0%時，必須制訂安全排瓦斯時，必須制訂安全排瓦斯措施，報礦技術(shù)負責人批準。措施，報礦技術(shù)負責人批準。o在排放瓦斯過程中，排出的瓦斯與全風壓風流混合處的瓦斯和二氧化碳在排放瓦斯過程中，排出的瓦斯與全風壓風流混合處的瓦斯和二氧化碳濃度都不得超過濃度都不得超過1.5%，且采區(qū)回風系統(tǒng)內(nèi)必須停電撤人，其他

24、地點的，且采區(qū)回風系統(tǒng)內(nèi)必須停電撤人，其他地點的停電撤人范圍應在措施中明確規(guī)定。只有恢復通風的巷道風流中瓦斯?jié)馔ｋ姵啡朔秶鷳诖胧┲忻鞔_規(guī)定。只有恢復通風的巷道風流中瓦斯?jié)舛炔怀^度不超過1.0%和二氧化碳濃度不超過和二氧化碳濃度不超過1.5%時，方可人工恢復局部通時，方可人工恢復局部通風機供風巷道內(nèi)電氣設備的供電和采區(qū)回風系統(tǒng)內(nèi)的供電。風機供風巷道內(nèi)電氣設備的供電和采區(qū)回風系統(tǒng)內(nèi)的供電。o改善通風方式改善通風方式o引導風流帶走上隅角的瓦斯引導風流帶走上隅角的瓦斯o改變采空區(qū)漏風方向帶走瓦斯改變采空區(qū)漏風方向帶走瓦斯o脈動通風技術(shù)治理上隅角瓦斯積聚脈動通風技術(shù)治理上隅角瓦斯積聚o高壓水射流風機

25、引排上隅角瓦斯高壓水射流風機引排上隅角瓦斯o抽出式無火花風機治理上隅角瓦斯積聚抽出式無火花風機治理上隅角瓦斯積聚o最有前途的通風方式是分源處理瓦斯的通風方式主要有：Y形、W形通風方式；從摻風順槽向工作面上部供新風；采用專門排瓦斯巷道；利用局部通風機向工作面上隅角供新風。o當工作面瓦斯涌出量不大當工作面瓦斯涌出量不大(23m3/min)，上隅角瓦斯?jié)舛炔欢啵嫌缃峭咚節(jié)舛炔欢鄷r，迫使一部分風流流經(jīng)工作面上隅角，將該處積存的瓦斯沖淡排時，迫使一部分風流流經(jīng)工作面上隅角，將該處積存的瓦斯沖淡排出。具體做法是在工作面上隅角附近設置木板隔墻或帆布風障。出。具體做法是在工作面上隅角附近設置木板隔墻或帆布風

26、障。o在瓦斯涌出量大、回風流瓦斯、煤炭無自然發(fā)火危險而且上區(qū)段采空區(qū)之在瓦斯涌出量大、回風流瓦斯、煤炭無自然發(fā)火危險而且上區(qū)段采空區(qū)之間無煤柱的情況下，可控制上階段的已密閉墻漏風，進而改變采空區(qū)的漏間無煤柱的情況下，可控制上階段的已密閉墻漏風，進而改變采空區(qū)的漏風方向，將采空區(qū)的瓦斯直接排入回風道內(nèi)。風方向，將采空區(qū)的瓦斯直接排入回風道內(nèi)。抽出式無火花風機治理上隅角瓦斯積聚抽出式無火花風機治理上隅角瓦斯積聚整套系統(tǒng)檢測、調(diào)節(jié)、控制全部實現(xiàn)智能化，具有安裝使用方便，結(jié)構(gòu)簡單緊湊等優(yōu)點。在工作面絕對瓦斯涌出量超過56m3/min的情況下，單獨采用上述方法難以收到預期效果，必須進行瓦斯抽放，以降低整

27、個工作面的瓦斯涌出量。GDS一1型瓦斯自動引排系統(tǒng)排放上隅角積聚瓦斯示意圖T1-風筒內(nèi)瓦斯傳感器l；T2-風筒內(nèi)瓦斯傳感器2；K-調(diào)節(jié)風門；X-吸風器；L-軟風筒；Y-硬風筒；F-抽出式無火花局部通風機高壓水射流風機引排上隅角瓦斯高壓水射流風機引排上隅角瓦斯高壓水射流風機的工作原理：高壓水通過固定引風器內(nèi)的特制噴頭，形成旋轉(zhuǎn)霧化高壓水射流風機的工作原理：高壓水通過固定引風器內(nèi)的特制噴頭，形成旋轉(zhuǎn)霧化射流，高速霧粒與空氣的動量交換和高壓水射流的卷吸作用，帶動氣流前進形射流，高速霧粒與空氣的動量交換和高壓水射流的卷吸作用，帶動氣流前進形成風流，在進風口處產(chǎn)生負壓，把含有瓦斯或粉塵的空氣吸進風機，從

28、而達到成風流，在進風口處產(chǎn)生負壓，把含有瓦斯或粉塵的空氣吸進風機，從而達到通風或降塵的目的。在處理采煤工作面上隅角積聚的瓦斯時，高壓水射流風機通風或降塵的目的。在處理采煤工作面上隅角積聚的瓦斯時，高壓水射流風機利用高壓水作動力形成引射流，可將積聚在上隅角的瓦斯抽放或吹散到回風巷利用高壓水作動力形成引射流，可將積聚在上隅角的瓦斯抽放或吹散到回風巷，使其與主風流混合從而達到解決瓦斯積聚的目的。，使其與主風流混合從而達到解決瓦斯積聚的目的。 水射流風機結(jié)構(gòu)原理圖1-集流器；2-引風器；3-風筒；4-高壓膠管；5-吸水管；6-泵站；7-防塵供水管路脈動通風技術(shù)治理上隅角瓦斯積聚脈動通風技術(shù)治理上隅角瓦

29、斯積聚脈動通風技術(shù)就是利用風流的紊流擴散系數(shù)與風流脈動特性相關(guān)的理論，在正脈動通風技術(shù)就是利用風流的紊流擴散系數(shù)與風流脈動特性相關(guān)的理論，在正常通風風流中疊加脈動風流，從而增加風流的紊流擴散系數(shù)，提高風流驅(qū)散局常通風風流中疊加脈動風流，從而增加風流的紊流擴散系數(shù)，提高風流驅(qū)散局部積聚瓦斯的能力，從根本上解決回采工作面上隅角瓦斯積聚問題。部積聚瓦斯的能力，從根本上解決回采工作面上隅角瓦斯積聚問題。針對脈動通風機運行環(huán)境的特殊安全要求，在其動力方面考慮采用氣壓或液壓針對脈動通風機運行環(huán)境的特殊安全要求，在其動力方面考慮采用氣壓或液壓作為動力源。在葉輪材質(zhì)方面，選用具有抗靜電和阻燃性能的高強度工程塑

30、料作為動力源。在葉輪材質(zhì)方面，選用具有抗靜電和阻燃性能的高強度工程塑料脈動風流的產(chǎn)生是因為風機體旋轉(zhuǎn)，在風機體周圍獲得脈動風流。脈動風流的產(chǎn)生是因為風機體旋轉(zhuǎn)，在風機體周圍獲得脈動風流。該通風機主要特性：乳化液動力源和抗靜電和阻燃工程塑料葉輪，具有可靠的該通風機主要特性：乳化液動力源和抗靜電和阻燃工程塑料葉輪，具有可靠的無火花防爆性能，可在有礦井瓦斯或可燃氣體爆炸危險的通風工程中使用；液無火花防爆性能，可在有礦井瓦斯或可燃氣體爆炸危險的通風工程中使用；液壓馬達驅(qū)動葉輪和機體，產(chǎn)生雙旋轉(zhuǎn)脈動射流，不僅有效射程遠，沖淡瓦斯的壓馬達驅(qū)動葉輪和機體，產(chǎn)生雙旋轉(zhuǎn)脈動射流，不僅有效射程遠，沖淡瓦斯的擴散系

31、數(shù)高，而且還有對瓦斯倉儲區(qū)的柔性排放效應等特性，特別適合于采煤擴散系數(shù)高，而且還有對瓦斯倉儲區(qū)的柔性排放效應等特性，特別適合于采煤工作面上隅角瓦斯積聚的有效治理或類似的目的；網(wǎng)式開放與螺式封閉巧妙結(jié)工作面上隅角瓦斯積聚的有效治理或類似的目的；網(wǎng)式開放與螺式封閉巧妙結(jié)合的防護籠體，不僅提高了脈動通風的效果，而且對作業(yè)人員的安全和健康具合的防護籠體，不僅提高了脈動通風的效果，而且對作業(yè)人員的安全和健康具有保護作用。有保護作用。p在開采緩傾斜和傾斜煤層時，在采煤機與煤壁間最易造成瓦斯積聚在開采緩傾斜和傾斜煤層時，在采煤機與煤壁間最易造成瓦斯積聚。o采煤機附近的瓦斯積聚與煤層傾角、工作面風流方向都無關(guān)

32、甚至在采煤機附近的瓦斯積聚與煤層傾角、工作面風流方向都無關(guān)甚至在瓦斯涌出量小于瓦斯涌出量小于1m3/min的條件下也可能發(fā)生。的條件下也可能發(fā)生。p處理辦法處理辦法o加大工作面進風量加大工作面進風量 15002000m3/min。o降低瓦斯涌出的不均勻性。其方法是增加采煤機在降低瓦斯涌出的不均勻性。其方法是增加采煤機在1日或日或1 班中的班中的工作時間，同時降低采煤機的牽引速度和減小截深。工作時間，同時降低采煤機的牽引速度和減小截深。o在采煤機上安裝小型水力引射器。在采煤機上安裝小型水力引射器。導風板引風法充填法接分支風筒壓風排除法o增大巷道的風速，促使瓦斯與風流的充分混合。一般認為，防止層狀

33、增大巷道的風速，促使瓦斯與風流的充分混合。一般認為，防止層狀瓦斯積聚的平均風速不應低于瓦斯積聚的平均風速不應低于O.51 ms。o增大頂板附近的風速。如在頂梁下面加導風板，將風流引向頂板附近增大頂板附近的風速。如在頂梁下面加導風板，將風流引向頂板附近；或沿頂板鋪設風筒，每隔一段距離接一短管；或鋪設接有短管的壓；或沿頂板鋪設風筒，每隔一段距離接一短管；或鋪設接有短管的壓氣管，將積聚的瓦斯吹散；在瓦斯涌出比較集中的地點，可按裝引射氣管，將積聚的瓦斯吹散；在瓦斯涌出比較集中的地點，可按裝引射器將瓦斯吹散。器將瓦斯吹散。 o將瓦斯源封閉。如果巷道頂板裂隙發(fā)育，有大量的瓦斯涌出，可采用將瓦斯源封閉。如果

34、巷道頂板裂隙發(fā)育，有大量的瓦斯涌出，可采用木板和黏土將其填實隔絕，或注入砂漿等凝固材料，堵塞較大的裂隙木板和黏土將其填實隔絕，或注入砂漿等凝固材料，堵塞較大的裂隙p防明火防明火o規(guī)程規(guī)程規(guī)定：嚴禁攜帶煙草和點火物品下井；井口房、通風規(guī)定：嚴禁攜帶煙草和點火物品下井；井口房、通風機房和抽放瓦斯泵站附近機房和抽放瓦斯泵站附近20 m內(nèi)，不得有煙火或用火爐取暖內(nèi)，不得有煙火或用火爐取暖；井下和井口房內(nèi)不得從事電焊、氣焊和噴燈焊接等工作。如；井下和井口房內(nèi)不得從事電焊、氣焊和噴燈焊接等工作。如果必須在井下主要硐室、主要進風井巷和井口房內(nèi)進行電焊、果必須在井下主要硐室、主要進風井巷和井口房內(nèi)進行電焊、氣

35、焊和噴燈焊接等工作，每次都必須根據(jù)現(xiàn)場條件和氣焊和噴燈焊接等工作，每次都必須根據(jù)現(xiàn)場條件和規(guī)程規(guī)程第二百二十三條制定嚴密的安全措施，并認真貫徹貫徹執(zhí)行；第二百二十三條制定嚴密的安全措施，并認真貫徹貫徹執(zhí)行；對井下火區(qū)必須加強管理。對井下火區(qū)必須加強管理。p防電氣火花防電氣火花o井下有瓦斯爆炸危險的地點必須按井下有瓦斯爆炸危險的地點必須按規(guī)程規(guī)程要求選用具有防爆性能的電要求選用具有防爆性能的電氣設備。經(jīng)常對電氣設備的防爆性能進行檢查，發(fā)現(xiàn)失爆要及時處理或氣設備。經(jīng)常對電氣設備的防爆性能進行檢查，發(fā)現(xiàn)失爆要及時處理或更換電氣設備，嚴禁繼續(xù)使用。井下不得帶電檢修、搬遷電電氣設備、更換電氣設備，嚴禁繼

36、續(xù)使用。井下不得帶電檢修、搬遷電電氣設備、電纜和電線。嚴禁在井下拆開敲打和撞擊礦燈。礦燈必須有可靠的短路電纜和電線。嚴禁在井下拆開敲打和撞擊礦燈。礦燈必須有可靠的短路保護裝置，高瓦斯礦井應裝有短路保護器。保護裝置，高瓦斯礦井應裝有短路保護器。p防爆破火焰防爆破火焰o井下爆破必須使用煤礦許用炸藥和煤礦許用電雷管，選用炸藥的安全等井下爆破必須使用煤礦許用炸藥和煤礦許用電雷管，選用炸藥的安全等級必須符合級必須符合規(guī)程規(guī)程規(guī)定，不得使用過期或嚴重變質(zhì)的爆炸材料。井下規(guī)定，不得使用過期或嚴重變質(zhì)的爆炸材料。井下爆破必須使用發(fā)爆器，嚴禁使用其它電源作為起爆電源。炮眼裝藥量要爆破必須使用發(fā)爆器，嚴禁使用其它

37、電源作為起爆電源。炮眼裝藥量要適當，炮泥必須封足封實，嚴禁裸露爆破。適當，炮泥必須封足封實，嚴禁裸露爆破。p防出現(xiàn)摩擦火花防出現(xiàn)摩擦火花o主要預防措施有：主要預防措施有：在在摩擦部件的金屬表面熔敷一層活性小的金屬在在摩擦部件的金屬表面熔敷一層活性小的金屬（如鉻）或在金屬中加入小量的鈹，降低摩擦火花的引燃能力；（如鉻）或在金屬中加入小量的鈹，降低摩擦火花的引燃能力；在在在摩擦發(fā)熱的部件上使用過熱保護（如液力偶合器上的易熔合金塞）在摩擦發(fā)熱的部件上使用過熱保護（如液力偶合器上的易熔合金塞）或溫度檢測報警斷電裝置等?；驕囟葯z測報警斷電裝置等。o采煤機不得得使用磨鈍的截齒，截煤時要使用內(nèi)、外噴霧。工作

38、面遇采煤機不得得使用磨鈍的截齒，截煤時要使用內(nèi)、外噴霧。工作面遇有堅硬夾矸或黃鐵礦結(jié)核時，應采取松動爆破措施處理，嚴禁用采煤有堅硬夾矸或黃鐵礦結(jié)核時，應采取松動爆破措施處理，嚴禁用采煤機強行截割。機強行截割。o刮板輸送機的液力偶合器，必須按所傳遞的功率大小，注入規(guī)定量的刮板輸送機的液力偶合器，必須按所傳遞的功率大小，注入規(guī)定量的難燃液，并經(jīng)常檢查有無漏失。易熔合金塞必須符合標準，并設專人難燃液，并經(jīng)常檢查有無漏失。易熔合金塞必須符合標準，并設專人檢查、清除塞內(nèi)污物。嚴禁用不符合標準的物品代替。檢查、清除塞內(nèi)污物。嚴禁用不符合標準的物品代替。o礦井各生產(chǎn)水平和每一生產(chǎn)水平的各采區(qū)之間必須實行分區(qū)

39、通風；采掘工礦井各生產(chǎn)水平和每一生產(chǎn)水平的各采區(qū)之間必須實行分區(qū)通風；采掘工作面應采用獨立通風。作面應采用獨立通風。o通風系統(tǒng)力求簡單?？傔M風道與總回風道的間距不可太近，以免發(fā)生爆炸通風系統(tǒng)力求簡單?？傔M風道與總回風道的間距不可太近，以免發(fā)生爆炸時造成風流短路。廢棄的巷道和采空區(qū)要及時封閉。時造成風流短路。廢棄的巷道和采空區(qū)要及時封閉。o裝有主要通風機的出風井口應安裝防爆門，防止瓦斯爆炸毀壞通風機給救裝有主要通風機的出風井口應安裝防爆門，防止瓦斯爆炸毀壞通風機給救災和恢復生產(chǎn)增加困難。災和恢復生產(chǎn)增加困難。o生產(chǎn)礦井主要通風機必須裝有反風設施，并能在生產(chǎn)礦井主要通風機必須裝有反風設施，并能在1

40、0min內(nèi)改變巷道中的內(nèi)改變巷道中的風流方向。風流方向。o在礦井的兩翼之間，相鄰的采區(qū)、相鄰的煤層以及相鄰的采煤工作面間和在礦井的兩翼之間，相鄰的采區(qū)、相鄰的煤層以及相鄰的采煤工作面間和采掘工作面巷道中設置水棚或巖粉棚。采掘工作面巷道中設置水棚或巖粉棚。o必須及時清除巷道中的浮煤，清掃或沖洗沉積煤塵。必須及時清除巷道中的浮煤，清掃或沖洗沉積煤塵。o井下作業(yè)人員都應熟練掌握自救器的開啟和佩戴方法，并熟悉自己工作地井下作業(yè)人員都應熟練掌握自救器的開啟和佩戴方法，并熟悉自己工作地點的避災路線。點的避災路線。o煤礦企業(yè)必須編制年度災害預防和處理計劃，并根據(jù)具體情況及時修改。煤礦企業(yè)必須編制年度災害預防

41、和處理計劃，并根據(jù)具體情況及時修改。o 光學瓦斯檢定器o分為低濃度光學瓦斯檢定器（測定范圍010，精度0.01%)和高濃度光學瓦斯檢定器（測定范圍0100，精度0.1%)兩種。 便攜式瓦斯自動檢測報警儀便攜式瓦斯自動檢測報警儀便攜式瓦斯自動檢測報警儀是一種攜帶式可連續(xù)自動測定環(huán)境便攜式瓦斯自動檢測報警儀是一種攜帶式可連續(xù)自動測定環(huán)境中瓦斯?jié)舛鹊娜娮觾x器，具有操作方便、讀數(shù)直觀、工作可中瓦斯?jié)舛鹊娜娮觾x器，具有操作方便、讀數(shù)直觀、工作可靠、體積小、重量輕、維修方便等特點?？俊Ⅲw積小、重量輕、維修方便等特點。 按檢測原理來分類：熱催化按檢測原理來分類：熱催化(熱效熱效)式、熱導式及半導體氣敏元

42、式、熱導式及半導體氣敏元件三大類。件三大類。 礦井瓦斯自動監(jiān)測系統(tǒng)礦井瓦斯自動監(jiān)測系統(tǒng)6.1 瓦斯噴出的原因與規(guī)律u 瓦斯噴出：瓦斯噴出是指采掘空間周圍的煤巖裂縫或空洞向外噴出大量瓦斯的現(xiàn)象。在噴出發(fā)生時常常伴隨有聲響和一定的動力效應，噴出瓦斯的流量很大時可能生成造成風流逆轉(zhuǎn)。u 瓦斯噴出發(fā)生的原因是：天然的或因采掘工作形成的孔洞、裂隙內(nèi)積存有大量的高壓瓦斯是形成瓦斯噴出的內(nèi)在因素；在開采過程中的機械震動、放炮穿透或地壓活動形成卸壓裂縫是造成瓦斯噴出的外在因素。u 瓦斯噴出有以下規(guī)律：瓦斯噴出與地質(zhì)變化有密切關(guān)系，多發(fā)生在地質(zhì)破壞帶煤層頂?shù)装鍘r層中有溶洞、裂隙發(fā)育的石灰?guī)r或燒變巖層，其中又積聚

43、有大量的高壓瓦斯時，則有可能發(fā)生大規(guī)模的瓦斯噴出。瓦斯噴出量有大有小，噴出時間有長有短。噴出前一般都有預兆，如風流中瓦斯瓦斯?jié)舛仍黾踊蚝龃蠛鲂?，出現(xiàn)瓦斯噴出的嘶嘶聲等。瓦斯噴出一般都有明顯的噴出口。u 預防和處理瓦斯噴出的措施預防和處理瓦斯噴出的措施探。探明斷層、裂隙或溶洞的位置、空間大小及瓦斯賦存情況。排。排放或抽放瓦斯。引。將瓦斯引至回風流。堵。封堵裂隙。通。單獨通風、加大供風量。o煤與瓦斯突出：在煤礦井下生產(chǎn)過程中，突然從煤（巖）壁內(nèi)部向煤與瓦斯突出：在煤礦井下生產(chǎn)過程中，突然從煤（巖）壁內(nèi)部向外部采掘空間噴出煤（巖）和瓦斯（二氧化碳）的現(xiàn)象，稱之為煤外部采掘空間噴出煤（巖）和瓦斯（二氧

44、化碳）的現(xiàn)象，稱之為煤（巖）與瓦斯突出，簡稱瓦斯突出或突出。（巖）與瓦斯突出，簡稱瓦斯突出或突出。 o其主要危害是：其主要危害是：它能摧毀井巷設施、破壞通風系統(tǒng)；它能摧毀井巷設施、破壞通風系統(tǒng)；能使井巷能使井巷中瞬間堆積大量的煤巖和充滿高濃度的瓦斯，造成人員被埋壓和窒中瞬間堆積大量的煤巖和充滿高濃度的瓦斯，造成人員被埋壓和窒息；息；突出的瓦斯遇火源則可能發(fā)生燃燒或爆炸事故。突出的瓦斯遇火源則可能發(fā)生燃燒或爆炸事故。o以突出的煤（巖）量作為劃分依據(jù)。以突出的煤（巖）量作為劃分依據(jù)。小型突出：突出強度小型突出：突出強度100噸；噸；中型突出：突出強度中型突出：突出強度100500噸（含噸（含100

45、噸）；噸）；大型突出：突出強度大型突出：突出強度5001000噸（含噸（含500噸）；噸）；特大型突出：突出強度特大型突出：突出強度10001000噸。噸。 o 突出機理綜合假說突出機理綜合假說 n地應力、瓦斯和煤的結(jié)構(gòu)是導致煤與瓦斯突出的三個主地應力、瓦斯和煤的結(jié)構(gòu)是導致煤與瓦斯突出的三個主要因素。要因素。n煤與瓦斯突出是地應力、高壓瓦斯、煤的結(jié)構(gòu)性能等三煤與瓦斯突出是地應力、高壓瓦斯、煤的結(jié)構(gòu)性能等三個因素綜合作用的結(jié)果，除了地壓和瓦斯壓力外，在煤個因素綜合作用的結(jié)果，除了地壓和瓦斯壓力外，在煤層中不存在任何其它導致突出的能源；層中不存在任何其它導致突出的能源； n地壓破碎煤體是造成突出的

46、首要原因，而瓦斯則起著拋地壓破碎煤體是造成突出的首要原因，而瓦斯則起著拋出煤體和搬運煤體的作用，從突出的總能量來說，瓦斯出煤體和搬運煤體的作用，從突出的總能量來說，瓦斯是完成突出的主要能源；是完成突出的主要能源； n煤的強度是形成突出的一個重要因素，只有當煤的強度煤的強度是形成突出的一個重要因素，只有當煤的強度很低，與圍巖的摩擦力不大時，地壓造成的變形潛能才很低，與圍巖的摩擦力不大時，地壓造成的變形潛能才能使煤體破碎。能使煤體破碎。 o突出發(fā)生在采掘達到一定的深度以后。突出發(fā)生在采掘達到一定的深度以后。o突出多發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造附近，如斷層、折曲、扭轉(zhuǎn)和火成巖侵入?yún)^(qū)附近。突出多發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造附近，

47、如斷層、折曲、扭轉(zhuǎn)和火成巖侵入?yún)^(qū)附近。o突出多發(fā)生在應力集中區(qū)。突出多發(fā)生在應力集中區(qū)。o突出次數(shù)和強度，隨煤層厚度、特別是軟分層厚度的增加而增加。煤層傾角突出次數(shù)和強度，隨煤層厚度、特別是軟分層厚度的增加而增加。煤層傾角愈太；突出的危險性也愈大。愈太；突出的危險性也愈大。 o突出與煤層的瓦斯含量和瓦斯壓力都比較高。突出與煤層的瓦斯含量和瓦斯壓力都比較高。o突出煤層的特點是強度低，而且軟硬相間，透氣系數(shù)小，瓦斯的放散速度高突出煤層的特點是強度低，而且軟硬相間，透氣系數(shù)小，瓦斯的放散速度高，煤的原生結(jié)構(gòu)遭到破壞，層理紊亂，無明顯節(jié)理，光澤暗淡，易粉碎。頂，煤的原生結(jié)構(gòu)遭到破壞，層理紊亂，無明顯節(jié)

48、理，光澤暗淡，易粉碎。頂板堅硬致密時，突出危險性大。板堅硬致密時，突出危險性大。o進行落煤工序時易發(fā)生突出，爆破更容易引起突出。進行其它工序時，甚至進行落煤工序時易發(fā)生突出，爆破更容易引起突出。進行其它工序時，甚至工作面無人工作也能突出。爆破時未發(fā)生突出，爆破后間隔較短時間的突出工作面無人工作也能突出。爆破時未發(fā)生突出，爆破后間隔較短時間的突出被稱為延期突出。延遲的時間從幾分鐘到十幾小時。被稱為延期突出。延遲的時間從幾分鐘到十幾小時。o突出前常有預兆發(fā)生。突出前常有預兆發(fā)生。o突出危險性預測分為區(qū)域突出危險性預測（簡稱為區(qū)域預測）突出危險性預測分為區(qū)域突出危險性預測（簡稱為區(qū)域預測）和工作面突

49、出危險性預測（包括石門和豎、斜井揭煤工作面，和工作面突出危險性預測（包括石門和豎、斜井揭煤工作面，煤巷掘進工作面和采煤工作面的突出危險性預測，簡稱工作面煤巷掘進工作面和采煤工作面的突出危險性預測，簡稱工作面預測）。預測）。 o區(qū)域預測，把煤層劃分為突出煤層和非突出煤層。區(qū)域預測，把煤層劃分為突出煤層和非突出煤層。突出煤層經(jīng)突出煤層經(jīng)區(qū)域預測后可劃分為突出危險區(qū)、突出威脅區(qū)和無突出危險區(qū)區(qū)域預測后可劃分為突出危險區(qū)、突出威脅區(qū)和無突出危險區(qū)。在突出危險區(qū)域內(nèi)，工作面進行采掘前應進行工作面預測。在突出危險區(qū)域內(nèi)，工作面進行采掘前應進行工作面預測。采掘工作面經(jīng)預測后，可劃分為突出危險工作面和無突出危

50、險采掘工作面經(jīng)預測后，可劃分為突出危險工作面和無突出危險工作面。工作面。 o預測煤層突出危險性的指標可用煤的破壞類型、瓦斯放散預測煤層突出危險性的指標可用煤的破壞類型、瓦斯放散初速度指標（初速度指標（p p）、煤的堅固性系數(shù)（）、煤的堅固性系數(shù)（）和煤層瓦斯壓）和煤層瓦斯壓力（力（p p），其判斷煤層突出危險性的臨界值，應根據(jù)礦井的），其判斷煤層突出危險性的臨界值，應根據(jù)礦井的實測資料確定，如無實測資料時，可參考下表所列數(shù)據(jù)劃實測資料確定，如無實測資料時，可參考下表所列數(shù)據(jù)劃分，只有全部指標達到或超過其臨界值時方可劃為突出煤分，只有全部指標達到或超過其臨界值時方可劃為突出煤層。層。 n煤層突出

51、危險性n 煤的破壞類型n瓦斯的放散初速度pn 煤的堅固性系數(shù) fn煤層瓦斯壓力p(MPa)n 突出危險n、n10n0.5n0.74o建井及開采時期，突出煤層的區(qū)域預測主要有瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法建井及開采時期，突出煤層的區(qū)域預測主要有瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法和綜合指標法。和綜合指標法。地質(zhì)統(tǒng)計法：地質(zhì)統(tǒng)計法：煤和瓦斯突出預測的地質(zhì)條件主要有礦井地質(zhì)構(gòu)煤和瓦斯突出預測的地質(zhì)條件主要有礦井地質(zhì)構(gòu)造、煤體結(jié)構(gòu)、煤層和圍巖造、煤體結(jié)構(gòu)、煤層和圍巖3 3個方面，構(gòu)造煤是煤和瓦斯突出個方面，構(gòu)造煤是煤和瓦斯突出的必要條件。對煤層瓦斯分布規(guī)律和煤與瓦斯突出地質(zhì)規(guī)律的的必要條件。對煤層瓦斯分布規(guī)律和煤與瓦斯突出地質(zhì)規(guī)律的研究，

52、形成了研究，形成了“瓦斯地質(zhì)區(qū)劃論瓦斯地質(zhì)區(qū)劃論” 。 綜合指標法綜合指標法 ：由于煤和瓦斯突出原因的復雜性和影響因素的多樣性，突出預由于煤和瓦斯突出原因的復雜性和影響因素的多樣性，突出預測沒有一種絕對敏感的指標，多種指標的綜合應用往往有更好的預測效果測沒有一種絕對敏感的指標，多種指標的綜合應用往往有更好的預測效果。 采用綜合指標法對煤層進行區(qū)域預測的方法是：采用綜合指標法對煤層進行區(qū)域預測的方法是：（1）在巖石工作面向突出煤層至少打兩個測壓鉆孔，測定煤層瓦斯壓力；）在巖石工作面向突出煤層至少打兩個測壓鉆孔，測定煤層瓦斯壓力；（2）在打測壓孔過程中，每米煤孔采取一個煤樣，測定煤的堅固性系數(shù)（）

53、在打測壓孔過程中，每米煤孔采取一個煤樣，測定煤的堅固性系數(shù)（）（3）將兩個測壓孔所得的堅固性系數(shù)最小值加以平均作為煤層軟分層的平均堅固）將兩個測壓孔所得的堅固性系數(shù)最小值加以平均作為煤層軟分層的平均堅固性系數(shù)；性系數(shù)；（4）將堅固性系數(shù)最小的兩個煤樣混合，測定煤的瓦斯放散初速度（）將堅固性系數(shù)最小的兩個煤樣混合，測定煤的瓦斯放散初速度（p）。煤）。煤層區(qū)域性突出危險性，按下列兩個綜合指標判斷：層區(qū)域性突出危險性，按下列兩個綜合指標判斷： D=(0.075H-3)(p-0.74) ， K Kp p o綜合指標綜合指標D D、K K的突出臨界指標值應根據(jù)本礦區(qū)實測數(shù)據(jù)確定的突出臨界指標值應根據(jù)本礦

54、區(qū)實測數(shù)據(jù)確定，如無實測資料，可參照下表所列的臨界值確定區(qū)域突出危，如無實測資料，可參照下表所列的臨界值確定區(qū)域突出危險性。險性。 n 煤的突出危險性綜合指標煤的突出危險性綜合指標nD Dn煤的突出危險性綜合指標煤的突出危險性綜合指標K Kn無無 煙煙 煤煤n其其 它它 煤煤 種種n0.250.25n2020n1515o在突出煤層的構(gòu)造破壞帶，包括斷層、褶曲、火成巖侵入等；在突出煤層的構(gòu)造破壞帶，包括斷層、褶曲、火成巖侵入等；在煤層賦存條件急劇變化和采掘應力迭加的區(qū)域；在工作面預在煤層賦存條件急劇變化和采掘應力迭加的區(qū)域；在工作面預測過程中出現(xiàn)噴孔、頂鉆等動力現(xiàn)象或工作面出現(xiàn)明顯突出預測過程中

55、出現(xiàn)噴孔、頂鉆等動力現(xiàn)象或工作面出現(xiàn)明顯突出預兆時，應視為突出危險工作面。兆時，應視為突出危險工作面。 6.5.1區(qū)域性措施區(qū)域性措施o開采保護層開采保護層l開采有突出危險煤層的礦井，如果有可能，應首先開采突出危險煤層附近開采有突出危險煤層的礦井，如果有可能，應首先開采突出危險煤層附近的無突出危險煤層或突出危險性小的煤層，以消除或減小突出危險煤層發(fā)的無突出危險煤層或突出危險性小的煤層，以消除或減小突出危險煤層發(fā)生煤與瓦斯突出的危險性。首先開采的煤層叫保護層，因保護層的開采消生煤與瓦斯突出的危險性。首先開采的煤層叫保護層，因保護層的開采消除或減小了突出危險性的煤層叫被保護層。除或減小了突出危險性

56、的煤層叫被保護層。l開采保護層后，在被保護層中受到保護的地區(qū)按無突出煤層進行采掘工作開采保護層后，在被保護層中受到保護的地區(qū)按無突出煤層進行采掘工作；在未受到保護的地區(qū)，必須采取防治突出措施。；在未受到保護的地區(qū)，必須采取防治突出措施。l開采保護層時的注意事項開采保護層時的注意事項優(yōu)先選擇無突出危險的煤層或突出危險性小的煤層為保護層優(yōu)先選擇無突出危險的煤層或突出危險性小的煤層為保護層應優(yōu)先開采上保護層應優(yōu)先開采上保護層當保護層與被保護層同時開采時，保護層的采煤工作面超前于當保護層與被保護層同時開采時，保護層的采煤工作面超前于被保護層的掘進工作面，超前距離不得小于二者法線距離的被保護層的掘進工作

57、面，超前距離不得小于二者法線距離的2倍，并不得小于倍，并不得小于30米。米。開采保護層時，采空區(qū)內(nèi)不得留煤柱開采保護層時，采空區(qū)內(nèi)不得留煤柱開采保護層時應同時抽放被保護層的瓦斯。開采保護層時應同時抽放被保護層的瓦斯。p預抽煤層瓦斯預抽煤層瓦斯o松動爆破：向掘進工作面前方應力集中區(qū)打若干鉆孔并裝藥爆松動爆破：向掘進工作面前方應力集中區(qū)打若干鉆孔并裝藥爆破，使煤體松動，應力集中區(qū)向煤體深部轉(zhuǎn)移，同時能加快瓦破，使煤體松動，應力集中區(qū)向煤體深部轉(zhuǎn)移，同時能加快瓦斯的排出，從而在工作面前方造成較長的卸壓帶，以預防突出斯的排出，從而在工作面前方造成較長的卸壓帶，以預防突出的發(fā)生。的發(fā)生。o鉆孔排放瓦斯：

58、石門揭煤前，由巖巷或煤巷向突出危險煤層打鉆鉆孔排放瓦斯：石門揭煤前，由巖巷或煤巷向突出危險煤層打鉆，使煤層中的瓦斯經(jīng)過鉆孔自然排放出來，待瓦斯壓力降到安全，使煤層中的瓦斯經(jīng)過鉆孔自然排放出來，待瓦斯壓力降到安全壓力以下時，再進行采掘工作。鉆孔數(shù)和鉆孔布置應根據(jù)斷面和壓力以下時，再進行采掘工作。鉆孔數(shù)和鉆孔布置應根據(jù)斷面和鉆孔排放半徑的大小來確定，每鉆孔排放半徑的大小來確定，每m2斷面不得少于斷面不得少于3.54.5孔。孔。o鉆孔排放半徑是指經(jīng)過規(guī)定的排瓦斯時間后，在排放半徑范圍內(nèi)鉆孔排放半徑是指經(jīng)過規(guī)定的排瓦斯時間后，在排放半徑范圍內(nèi)的瓦斯壓力都降到安全值，應通過實測確定。的瓦斯壓力都降到安全

59、值，應通過實測確定。o水力沖孔：水力沖孔是在安全巖水力沖孔：水力沖孔是在安全巖(煤煤)柱的防護下，向煤層打鉆柱的防護下，向煤層打鉆后，用高壓水射流在工作面前方煤體內(nèi)沖出若干直徑較大的孔后，用高壓水射流在工作面前方煤體內(nèi)沖出若干直徑較大的孔洞。沖孔能造成孔洞周圍一定范圍內(nèi)局部卸壓，能加速瓦斯排洞。沖孔能造成孔洞周圍一定范圍內(nèi)局部卸壓，能加速瓦斯排放。此外，在高壓水射流的沖擊作用下，沖孔過程中能誘發(fā)小放。此外，在高壓水射流的沖擊作用下，沖孔過程中能誘發(fā)小型突出，使煤巖中蘊藏的潛在能量逐漸釋放，因此能避免發(fā)生型突出，使煤巖中蘊藏的潛在能量逐漸釋放，因此能避免發(fā)生大型突出的。大型突出的。o金屬骨架：是

60、一種超前支架。當石門掘進工作面接近煤層時，通過金屬骨架：是一種超前支架。當石門掘進工作面接近煤層時，通過巖柱在巷道頂部和兩幫支架的上側(cè)打鉆孔，鉆孔穿過煤層全厚，進巖柱在巷道頂部和兩幫支架的上側(cè)打鉆孔，鉆孔穿過煤層全厚，進入巖層入巖層0.5 m?？组g距一般為。孔間距一般為0.2 m左右，孔徑左右，孔徑75100mm。鉆孔打好后，將長度大于孔深鉆孔打好后，將長度大于孔深0.40.5 m的鋼管或鋼軌，作為骨的鋼管或鋼軌，作為骨架插入孔內(nèi)，再將骨架尾部固定，最后用震動放炮揭開煤層，架插入孔內(nèi)，再將骨架尾部固定，最后用震動放炮揭開煤層，o超前鉆孔超前鉆孔:在煤巷掘進工作面前方始終保持一定長度的排放瓦斯在

61、煤巷掘進工作面前方始終保持一定長度的排放瓦斯鉆孔。超前鉆孔所起的作用是排放瓦斯，增加煤的強度，在鉆鉆孔。超前鉆孔所起的作用是排放瓦斯，增加煤的強度，在鉆孔周圍形成卸壓區(qū)，使應力集中區(qū)向煤體深部轉(zhuǎn)移?？字車纬尚秹簠^(qū)，使應力集中區(qū)向煤體深部轉(zhuǎn)移。o超前支架超前支架:為了防止因工作面頂部松軟煤體垮落而導致突出，在為了防止因工作面頂部松軟煤體垮落而導致突出，在工作面前方巷道頂部事先打上一排超前支架，增加煤層的穩(wěn)定工作面前方巷道頂部事先打上一排超前支架，增加煤層的穩(wěn)定性。性。o震動爆破：多用于石門掘進工作面揭穿突出危險煤層時，有時也用于突出危震動爆破：多用于石門掘進工作面揭穿突出危險煤層時，有時也用于

62、突出危險煤層掘進工作面。震動爆破與普通放炮的區(qū)別在于增加了炮眼數(shù)目和裝藥險煤層掘進工作面。震動爆破與普通放炮的區(qū)別在于增加了炮眼數(shù)目和裝藥量，一次爆破揭穿煤層，形成巷道設計斷面。量，一次爆破揭穿煤層，形成巷道設計斷面。工作面必須有獨立可靠的回風系統(tǒng)，必須保證回風系統(tǒng)中風流暢通，并嚴禁工作面必須有獨立可靠的回風系統(tǒng)，必須保證回風系統(tǒng)中風流暢通，并嚴禁人員通行和作業(yè)。在其進風側(cè)的巷道中應設置兩道堅固的反向風門，與該系人員通行和作業(yè)。在其進風側(cè)的巷道中應設置兩道堅固的反向風門，與該系統(tǒng)相連的風門、密閉、風橋等通風設施必須堅固可靠，防止突出后的瓦斯涌統(tǒng)相連的風門、密閉、風橋等通風設施必須堅固可靠，防止

63、突出后的瓦斯涌入其他區(qū)域；鑿巖爆破參數(shù)、放炮地點、反向風門位置、避災路線及停電、入其他區(qū)域；鑿巖爆破參數(shù)、放炮地點、反向風門位置、避災路線及停電、撤人、警戒范圍等，必須有明確規(guī)定；放震動炮要有統(tǒng)一指揮，并由礦山救撤人、警戒范圍等，必須有明確規(guī)定；放震動炮要有統(tǒng)一指揮，并由礦山救護隊在指定地點值班，放炮后至少經(jīng)護隊在指定地點值班，放炮后至少經(jīng)30 min，由礦山救護隊人員進入工作，由礦山救護隊人員進入工作面檢查。根據(jù)檢查結(jié)果。確定采取的恢復送電、通風及排除瓦斯等具體措施面檢查。根據(jù)檢查結(jié)果。確定采取的恢復送電、通風及排除瓦斯等具體措施。為降低震動爆破時誘發(fā)突出的強度，應采用擋欄設施。擋欄可用金屬

64、、矸。為降低震動爆破時誘發(fā)突出的強度，應采用擋欄設施。擋欄可用金屬、矸石或木垛等構(gòu)成。揭開煤層后，在石門附近石或木垛等構(gòu)成。揭開煤層后，在石門附近30 m范圍內(nèi)掘進煤巷時，必須范圍內(nèi)掘進煤巷時，必須加強支護，嚴格采取防突措施加強支護，嚴格采取防突措施震動爆破要求一次全斷面揭穿或揭開煤層。震動爆破要求一次全斷面揭穿或揭開煤層。o反向風門反向風門 ：對突出危險區(qū)設置反向風門時，必須設在石門掘進工：對突出危險區(qū)設置反向風門時，必須設在石門掘進工作面的進風側(cè)，以控制突出時的瓦斯能沿回風道流人回風系統(tǒng)；作面的進風側(cè)，以控制突出時的瓦斯能沿回風道流人回風系統(tǒng)；必須設置兩道牢固可靠的反向風門，風門墻垛可用磚

65、或混凝土砌必須設置兩道牢固可靠的反向風門，風門墻垛可用磚或混凝土砌筑，其嵌人巷道周邊巖石的深度可根據(jù)巖石的性質(zhì)確定，但不得筑，其嵌人巷道周邊巖石的深度可根據(jù)巖石的性質(zhì)確定，但不得小于小于0.2 m，墻垛厚度不得小于，墻垛厚度不得小于0.8 m。門框和門可采用堅實的。門框和門可采用堅實的木質(zhì)結(jié)構(gòu)，門框厚度不得小于木質(zhì)結(jié)構(gòu)，門框厚度不得小于100 mm，風門厚度不得小于，風門厚度不得小于50 mm,兩道反風門之間的距離不得小于兩道反風門之間的距離不得小于4 m。放炮時風門必須關(guān)閉。放炮時風門必須關(guān)閉，對通過內(nèi)墻垛的風筒，必須設有隔斷裝置。放炮后，礦山救護，對通過內(nèi)墻垛的風筒，必須設有隔斷裝置。放炮

66、后，礦山救護隊和有關(guān)人員進入檢查時，必須把風門打開頂牢。反向風門距工隊和有關(guān)人員進入檢查時，必須把風門打開頂牢。反向風門距工作面的距離和反向風門的組數(shù)，應根據(jù)掘進工作面的通風系統(tǒng)和作面的距離和反向風門的組數(shù)，應根據(jù)掘進工作面的通風系統(tǒng)和石門揭穿突出煤層時預計的突出強度確定。石門揭穿突出煤層時預計的突出強度確定。o遠距離放炮：采用遠距離放炮時，放炮地點應設在進風側(cè)反向遠距離放炮：采用遠距離放炮時，放炮地點應設在進風側(cè)反向風門之外或避難所內(nèi)，放炮地點距工作面的距離不得小于風門之外或避難所內(nèi)，放炮地點距工作面的距離不得小于300m。放炮員進行起爆的地點，應配備壓風自救系統(tǒng)或自救。放炮員進行起爆的地點，應配備壓風自救系統(tǒng)或自救器。遠距離放炮時，回風系統(tǒng)的采掘工作面及其他有人作業(yè)的器。遠距離放炮時，回風系統(tǒng)的采掘工作面及其他有人作業(yè)的地點都必須停電撤人，放炮地點都必須停電撤人，放炮30 min后，方可進人工作面檢查后，方可進人工作面檢查。n井下避難所要求設在采掘工作面附近和放炮員進行起爆操作的地點，避難所必須設置向外開啟的隔離門，室內(nèi)凈高不得低于2 m，長度和寬度應根據(jù)同時避難的最多人數(shù)確定，但