防治煤与瓦斯突出试题（通用8篇）
第一课
矿井瓦斯基本知识
一、1.矿井瓦斯概念
首先要知道什么是矿井瓦斯，矿井瓦斯是成煤过程中的一种伴生气体，是指煤矿井下以甲烷（ch4）为主的有毒、有害气体的总称。2.瓦斯的性质：（瓦斯通常是指甲烷，化学名称是ch4）
（1）它是一种无毒、无色、无味、无嗅的气体，比空气轻；（2）瓦斯有很强的扩散性、比空气快，是空气的1.34倍；（3）具有燃烧和爆炸性；
（4）具有窒息性，不能工人呼吸。3.瓦斯的危害
（1）具有窒息性（瓦斯43%，氧气降低12%；瓦斯57%，氧气降低9%）（2）具有燃烧性和爆炸性 4.瓦斯的赋存
瓦斯赋存：一种是游离状态的瓦斯；一种是吸附状态的瓦斯。5.矿井瓦斯涌出
（1）普通涌出：首先是游离状态，然后是吸附状态。
（2）特殊涌出：如果煤层或岩层中含有大量瓦斯，采掘时这些瓦斯会在极短的时间内，突然地大量涌出，可能还伴随着煤粉、煤块或岩石，瓦斯这种涌出方式称为涌出。瓦斯特殊涌出是一种动力现象，分为瓦斯喷出与瓦斯突出。6.瓦斯来源
（1）煤尘壁的瓦斯涌出（2）采落煤炭的瓦斯涌出（3）采空区的瓦斯涌出（4）邻近层的瓦斯涌出 7.局部瓦斯积聚及处理方法
什么为瓦斯积聚呢？瓦斯浓度达2%，体积在0.5m³以上的积存瓦斯时，即定为瓦斯积聚。（1）处理采煤工作面上隅角局部积聚瓦斯的方法。常用有以下几种： ①风障引导风流法：
当采煤工作面上隅角瓦斯浓度不太大的情况下，在工作面上隅角附近设置风障或木板隔墙，迫使一部分风流经过上隅角，将积聚的瓦斯排出，该方法安设简单、经济；缺点是引入的风量小，需随工作面推进前移，且增加通风阻力。
②风筒导排风量法，又分为水力引射器，风动通风机、压风引射器。3种导排方式，其层理和布置方法是相同的，风筒进风口设在上隅角瓦斯积聚点，把积聚的瓦斯冲淡、带走。③尾巷排放法：即把回风巷层面的联络眼中的密闭打开，在工作面回风巷中增设调节风门或挂风帘，迫使一部分风流漏入采空区，以冲排上隅角积聚德瓦斯，风流最后经联络眼排出。④沿空留巷排除法。其实质同尾巷排除法。即在工作面回风巷中打密柱治空留巷，使部分风流通过上隅角，以冲淡和带走上隅角局部积聚的瓦斯。⑤抽放排除法。即通过向采空区打钻孔或埋设管路，利用矿井瓦斯抽放系统将上隅角积聚的瓦斯抽出。
⑥充填置换法。用不燃性固体物质（河沙或黄土等）对上隅角的空隙进行充填，使瓦斯没有积聚空间。同时，有条件的可设管抽放。
⑦风压调节法。其实质就是减少工作面与漏风点之间的压差，即在工作面进风巷安设局部通风机和按设15—20m导风筒向工作面送风，在进风巷设两道风门，在回风巷设两道调节风门；并在回风巷穿过两道调节风门设一硬质导风筒用以排放上隅角的积聚瓦斯。
⑧调整通风方式法。根据煤层赋存条件，瓦斯涌出来源和大小，可通过调整或选择适宜的通风方式来达到预防和排除上隅角局部聚积的瓦斯。（2）处理巷道冒落空洞中局部积聚的瓦斯
①导风板引风法。即在高顶空间下的支架顶梁上钉挡板，把一部分风流引到高处，以吹散积聚瓦斯。
②充填换置法。即在棚梁上铺设一定厚度的木板或大巷，再在上面填满黄沙、泥土，从而将积聚的瓦斯置换排除。（挤出去）
③风筒分支排放法。巷内若用风筒通风，可在冒顶处的风筒上加“三通”或安设一段小直径分支风筒（风袖）向冒空处送风，以排除积聚的瓦斯。
④压风排除法。在有压风管用过的巷道，可在管路上接出分支，并在支管口设若干个喷嘴，利用压风将积聚的瓦斯排除。
二、瓦斯爆炸及预防
（一）瓦斯爆炸：
1.瓦斯爆炸的概念：瓦斯是一种能燃烧和爆炸的气体，瓦斯爆炸是空气中的氧气与瓦斯进行剧烈氧化反应的结果。2.瓦斯爆炸条件：
①达到爆炸界限的浓度，一般认为浓度在5—16%范围内，9.5%时威力最大。②氧气浓度在12%以上，不能低于12%。
③高温引火温度，引火温度一般为650—750℃。3.瓦斯爆炸产生的危害：
（1）瓦斯爆炸时产生的温度在1850—2650℃。
当瓦斯浓度在9.5%时，爆炸时产生的瞬时温度，在自由空间可达1850℃，在封闭的空间内高达2650℃，由于井下巷道是半封闭空间，其内的瓦斯爆炸温度在1850与2650℃之间，而这样高的温度，不仅会烧伤人员，烧坏设备，还可能引起井下火灾，扩大灾情。（2）爆炸压力
瓦斯爆炸产生的高温，会使气体突然膨胀引起气体压力的骤然增大，再加上爆炸波的叠加作用或瓦斯连续爆炸，爆炸产生的冲击压力越高。据测定：瓦斯爆炸后的压力是爆炸前的10倍，在高温高压的作用下，爆源附近的气体以每秒几百米的速度向前冲出。（3）有毒有害气体 瓦斯爆炸后，将产生大量有害气体，据分析，爆炸后的空气成分：氧气6—10%，氮气82—88%，二氧化碳4—8%，一氧化碳2—4%，爆炸后产生如此大量的一氧化碳是造成人员大量伤亡的主要原因。如果有煤尘参与爆炸，一氧化碳的生产量就会更大，危害就更为严重，据资料表明，在发生的瓦斯，煤尘爆炸中，死于一氧化碳中毒的人员占总死亡人数的70%以上。
（二）瓦斯爆炸事故的预防（1）防止瓦斯积聚的技术措施 防止瓦斯积聚应采取的措施：
1.加强通风，保证井下各用风点有足够的新鲜空气，并将各种有害气体冲淡到安全浓度以下排除井外。
2.对局部有害气体含量较高，涌出量加大的地区，可采取抽放或局部通风稀释的办法，使其降到安全浓度以下。
3.对放炮产生的二氧化碳等有害气体和工作面涌出的二氧化碳，可用喷雾洒水的办法，使其 溶于水中，以降低其在空气中的含量。
4.加强检测与检查，每班检查不少于3次，对涌出量较大，涌出异常地点，要设专职瓦检员，做到动态检查。
5.凡井下通风不良的区域或巷道，安设置栅栏，并悬挂“禁止入内”的警标，未经检测和确认有害气体不会对人体产生危害时，不得入内。6.要按标准构筑用于封闭井下火区，盲巷或抽放瓦斯的各种密闭，定期检查维修，保持完好，防止有害气体泄出，对密封闭内的气体应定期采样分析，掌握其变化情况，严禁随意破坏密闭，更不准任何人擅自入内。
7.对中毒人员应立即移送到有新鲜空气的巷道中，视其具体情况及时抢救。（2）什么叫空、漏、假检？
所谓空、漏、假检是指以下三种现象：一是瓦检员没有上岗，空班、迟到、早退；二是没按分工区域或规定次数进行巡回检查，未能及时发现瓦斯隐患；三是根本没有进行实地检查而填写假记录、汇报假情况，弄虚作假。
三、瓦斯管理有关规定：
（一）《规程》规定，在什么情况下必须制定措施进行排放瓦斯工作。《规程》规定，下列情况必须进行排放瓦斯工作。
1.矿井因停电和检修，主要通风机停止运转或通风系统遭到破坏后，必须有排除瓦斯安全措施。
2.因临时停电或其他原因，局部通风机停止运转，在恢复通风前，首先必须检查瓦斯，如果停风区中瓦斯浓度超过1%或二氧化碳浓度超过1.5%时，必须制定排除瓦斯或二氧化碳的安全措施。
3.恢复已封闭的停工或采掘工作接近这些地点时，必须事先制定安全技术措施，排出其中积聚的瓦斯，《规程》规定炮采掘工作面距已封闭老空20米前，实施启封。
（二）《规程》第149条规定，矿井必须建立瓦斯、二氧化碳和其它有害气体检查制度，并遵守下列规定：
1.矿长、矿技术负责人、爆破工、采掘区队长，通风区队长、工程技术人员、班长、流动电钳工下井时，必须携带便携式甲烷检测仪，瓦斯检查工必须携带便携式光学甲烷检测仪。2.所有采掘工作面、硐室，使用中的机电设备的设置地点，有人作业的地点都应纳入检查范围。
3.采掘工作的瓦斯浓度检查次数如下：
低瓦斯矿井中每班至少2次，高瓦斯矿井中每班至少3次。有煤（岩）与瓦斯突出危险的采掘工作面，有瓦斯喷出危险地采掘工作面和瓦斯涌出较大，变化异常的采掘工作面，必须设专人经常检查，并安设甲烷断电仪。
4.采掘工作面二氧化碳浓度应每班至少2次，有煤（岩）与瓦斯突出危险的采掘工作面，二氧化碳涌出量较大，变化异常的采掘工作面，必须有专人经常检查二氧化碳浓度。本班未进行工作的采掘工作面，瓦斯和二氧化碳应每班至少检查1次，可能涌出或积聚瓦斯或二氧化碳的硐室和巷道的瓦斯或二氧化碳应每班至少检查1次。
5.瓦检人员必须执行瓦检巡回检查制度和请示报告制度，并认真填写瓦斯检查班报，每次检查结果必须记入瓦检班报手册和检查地点的记录牌上，并通知现场工作人员，瓦斯浓度超过本规程有关条文的规定时，瓦斯检查工有权责令现场人员停止工作，并撤到安全地点。6.在有自然发火的危险矿井，必须定期检查一氧化碳浓度，气体温度等的变化情况。
7.井下停风地点栅栏外风流中的瓦斯浓度每天至少检查1次，挡风墙外的瓦斯浓度每周至少检查1次。
8.通风值班人员必须审阅瓦斯班报，掌握瓦斯变化情况，发现问题及时处理，并向安检、调度汇报。通风瓦斯日报表必须送矿（处）长，矿（处）技术负责人审阅，对重大的通风、瓦斯问题，应制定措施，进行处理。
（二）、《规程》对矿井、采区、采掘工作面的瓦斯浓度是怎么规定的？
《规程》135条规定，矿井总回风巷或一翼回风巷中瓦斯或二氧化碳浓度超过0.75%时，必须立即查明原因，进行处理。
《规程》136条规定：采区回风巷，采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%时，必须停止工作撤人，采取措施，进行处理。
《规程》137条规定：采掘工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到1.0%时，严禁爆破。采掘工作面及其它作业地点风流中，电动机或其开关安设地点附近20米以内风流中瓦斯浓度达到1.5%时，必须停工、断电、处理。对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备、必须在瓦斯浓度到1.0%时，方可通电开动。
《规程》139条规定：采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员，查明原因，制定措施，进行处理。
《规程》140条规定：矿井必须从采掘生产管理上采取措施，防止瓦斯积聚，当瓦斯发生积聚时，必须及时处理。
矿井必须有因停电和检修主要通风机停电运转或通风系统遭受到破坏以后恢复通风，排除瓦斯和送电的安全措施，恢复正常通风后，所有受到停风影响的地点，都必须经过通风、瓦检人员检查，证实无危险后，方可恢复正常工作，所有安装电动机及其开关的地点附近20米巷道内，都必须检查瓦斯，只有瓦斯浓度符合规程规定时，方可开启。临时停工的地点，不得停风。否则必须切断电源，设置栅栏，揭示警标，禁止人员入内，并向调度报告，停工区瓦斯或二氧化碳浓度达到3.0%或其它有害气体浓度超过本规程第100条的规定不能立即处理时，必须在24小时内封闭完毕。恢复已封闭的停工区或采掘工作接近这些地点时，必须事先排除其中积聚的瓦斯，排除瓦斯工作必须制定安全技术措施。严禁在停风区或瓦斯超限区域内作业。
四、《规程》对机电硐室的风流中的瓦斯浓度是怎么规定的？
《规程》第131条规定井下充电室必须有独立的通风系统，回风风流引入回巷，井下充电室在同一时间内，5T及其以下的电机车充电电池的数量不超过3组，5T以上的电机车充电电池的数量不超过1组时，可采用独立的风流通风，但必须在新鲜风流中。井下充电室风流中以及局部积聚处的氢气浓度，不得超过0.5%：
《规程》第132条规定：井下机电设备硐室应设在进风风流中，如果硐室深度不超过6米，入口宽度小于1.5米，而无瓦斯涌出，可采用扩散通风。井下个别机电设备硐室，可设在回风流中，但此回风流中的瓦斯浓度不得超过0.5%并安装甲烷断电仪。
五、《规程》规定：局部通风机临时停止运转和恢复通风前应采取哪些安全措施。
《规程》第141条规定：局部通风机因故停止运转，在恢复通风前，必须首先检查瓦斯，只有停风区中最高瓦斯浓度不超过1.0%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%且符合本规程第129条开启局部通风机的条件时，方可人工开启局部通风机，恢复正常通风。停风区中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%，最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3.0%时，必须采取安全措施，控制风流排放瓦斯。停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3.0%时，必须制定安全排放瓦斯措施，报处（矿）技术负责人批准。在瓦斯排放过程中，排出的瓦斯与全风压风流中混合处的瓦斯和二氧化浓度都不得超过1.5%，且采区回风系统内必须停电撤人，其他地点的停电撤人范围，应在措施中明确规定。只有恢复通风的巷道风流中瓦斯浓度不超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%时，方可人工恢复局部通风机供风巷道内电气设备的供电和采区回风系统内的供电。
六、什么是瓦斯检查“三对口”？
是瓦斯检查员在瓦斯检查工作中，必须做到井下检查地点的记录牌、瓦斯检查员随身携带的检查手册的地面的瓦斯台帐（或调度日志）三者上面填写的有关情况和数据要完全一致，而不能出现矛盾、不符或遗漏。
七、什么是“三专两闭锁” ？哪些地点应装设“三专两闭锁”设施？
“三专两闭锁”是专用变压器、专用电缆、专用开关。风电闭锁、瓦斯电闭锁。
《规程》规定：瓦斯喷出区域，高瓦斯矿井，煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井中掘进工作面的局部通风机都应实行“三专两闭锁”供电。而凡是有瓦斯涌出的掘进工作面均要安设“两闭锁”。
八、巷道贯通必须遵守哪些规定？
1、一般掘进巷道同其他巷道在贯通相距20米，综合机械化掘进巷道相距50米前了，地测部门必须向处（矿）总工报告，并通知通风和生产部门。
2、生产和通风部门必须分别制定巷道贯通安全措施和通风系统调整方案，并保证两端的巷道内不积存瓦斯。
3、在有突出危险的煤层中，上山掘进工作面同上部平巷的巷道，上部平巷工作面必须超过贯通位置，其超前距离不得超过5米。贯通前放炮时必须通知上部平巷撤人。
九、井下哪些地点应安设甲烷传感器。
1.高瓦斯矿井和煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井的采掘工作面，低瓦斯矿井有瓦斯涌出的采煤工作面。
2.采用串联通风（采煤—采掘—掘进工作面）时，进入串联工作面的风流中。3.设置在回风流中的机电硐室的进风则。
4.高瓦斯矿井进风的主要运输巷使用架线电机车时的所有装煤点。
5.煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井和瓦斯喷出区域中，主要瓦斯运输巷和主要回风巷内，使用矿用防爆特殊型蓄电池机车或矿用防爆柴油机车时的机车内。6.长距离巷道掘进每500—1000米巷道增设一个传感器。
十、井下瓦斯传感器的吊挂和安装应符合哪些要求？
1.悬挂在顶板下300毫米，距帮200毫米处，采煤工作面上隅角瓦斯传感器，其位置距巷帮和老塘侧充填带场不大于800毫米。距顶板不大于300毫米。2.必须安置在坚固的支护处，以防止冒顶及其它的机械损伤。
3.采掘工作面的瓦斯传感器，爆破时都应移设到安全防护地点，放炮后按要求移回规定的位置。
第二课：矿井通风基本知识：
一、矿井空气：
＜一＞、矿井空气的成分；
空气是人类生存最基本的条件之一。由于煤矿生产的特殊性，时常造成井下发生人员中毒，窒息及爆炸事故，这主要是由于井下空气的特殊成分造成。井下空气主要来自地面新鲜空气，其成分按体积浓度百分数计算分别为，氧气（O2）20.96%，氮气（N2）79%，二氧化碳（CO2）0.04%，此外还有水蒸气，稀有气体，微生物和尘埃等。＜二＞、地面空气与井下空气的区别 1.氧气浓度减少
2.混入各种有毒有害气体和爆炸煤尘。3.混入了岩尘煤尘等固体微粒。
4.空气的温度、湿度和气压发生了变化。＜三＞井下空气中的有毒有害气体有哪些？
主要有：二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氢、氨气、氢气、甲烷。＜四＞、氧气有哪些性质：
氧气是维持人员呼吸不可缺少的气体。
性质：它是一种无色、无味、无毒的气体，相对密度为1.11。易使其它物质氧化，助燃。休息时每个人所需氧气量为每分钟0.25立方米，行走和工作时每分钟需要1—3立方米，氧气浓度降低就会影响身体健康，甚至造成窒息死亡。
二、矿井通风系统
首先要知道什么是通风系统：矿井通风系统就是：矿井通风方法、方式、和网络就是通风系统。
方法有：压入式、抽出式、混合式三种。
方式是指进风井与回风井布置的方式。分为中央式、对角式、混合式三种。
网络是矿井风流按生产要求在井巷中流动时，有分有合的路线结构形式，基本形式有：串联网络，并联网络和角联网络。（1）矿井通风的任务： 略。。。
（2）通风设施：
1）风门：它是设在人和车辆可以通行，风流不能通过的巷道中，每处设置不少于2道，一道打开，另一道必须关闭。两道风门之间的距离不少于5米。
2）风量调节门：它与风门的主要区别就是它允许巷道中的一部分风流流过。起到限制风量的作用。
3）挡风墙：在切断风流而且又不准人员和车辆通过的巷道设置挡风墙（又称密闭墙），它分为两种，即临时和永久密闭墙。封密闭墙前设栅栏、警标、说明牌、检查箱，永久密闭墙厚度不能少于0.5米。
4）风桥：当进风巷道和回风巷道平面交叉时，为了进回风流相互隔开，就需要设置风桥。
三、什么是进风巷、回风巷和盲巷？盲巷有何危害？对其管理和启封有何要求/ 进风流经过的巷道叫进风巷，回风流经过的巷道叫回风巷，凡独头长度超过6米，又不通风的巷道，统称为盲巷。盲巷内往往积存大量的高浓度瓦斯和其它有害气体，是导致人员窒息、瓦斯燃爆事故的重隐患，为此，对盲巷管理与启封应做到： 1）井下尽量避免出现任何形式的盲巷。
2）与生产无关的报废巷道或旧巷，必须及时充填或用不燃性材料进行封闭。
3）掘进施工的独头巷道必须保持经常通风，临时停工也不得停风，如因停电等原因而临时停风，必须按《规程》规定采取措施。
4）临时停工的独头巷道必须设置栅栏、警标，禁止人员入内，当瓦斯或其他有害气体超过《规程》规定时，必须在24小时内封闭完毕。
5）所有盲巷封（密）闭必须建立台帐，要对密闭每周坚持至少一次的定期检查，并对密闭质量，内外压差，封闭内气体成份，温度等进行检测和分析，发现问题应采取相应措施妥善处理。
6）恢复有瓦斯或其他有害气体积存的盲巷或打开（启封）密闭时，事先必须编制专门的安全措施，报总工批准，由救护队进行恢复盲巷通风和瓦斯排放工作。
四、什么是新鲜风流？什么是乏风流？
没有被井下作业地点污染，成分与地面空气基本相同或相差不大的风流，称为新鲜风流。流经采掘工作面，硐室或其他地点，成分与地面空气差别较大的风流称为乏风流。
五、什么叫串联风？它有什么害处？
采掘工作面和硐室的回风再度进入其他肛掘工作面或硐室的通风方式，称串联通风。它的害 6 处：1）被串联的采掘工作面或硐室中的空气质量无法保证，有毒有害气体和矿尘浓度会增大，恶化作业环境和增加灾害危险程度。2）前面的采掘工作面或硐室一旦发生灾变，将会影响或波及到被串联的采掘工作面或硐室，将扩大灾害范围。
《规程》规定：串联通风次数不得超过1次，开采有煤、瓦斯突出危险的煤层时，严禁任何2个工作面之间串联通风。
六、什么叫循环风，它有什么害处？怎样判断是否发生了循环风？
循环风一般发生在局部通风过程中即局部通风机的回风部分或全部再进入同一局部通风机的进风流中，称为循环风。
它的害处是：掘进工作面的乏风反复返回掘进工作面，有毒有害气体和粉尘浓度越来越大，不仅使作业环境越来越恶化，更为严重的是由于风流中的瓦斯浓度不断增加，当进入局部通风机时，极易引起瓦斯爆炸。判断局部通风是否发生循环风的简单方法是：站在局部通风机的风筒一则，用手将粉笔沫捻下，观察粉笔沫飘动的方向，如果飘向局部通风机的吸风则，则说明发生了循环风。第三课：矿井火灾及其危害
一、矿井火灾分类、特点及危害。
矿井火灾是煤矿主要灾害之一。矿井火灾一旦发生，轻则影响安全生产，重则烧毁煤炭资源和物资设备，造成人员伤害，甚至引发瓦斯、煤尘爆炸，扩大灾害范围，防治矿井火灾是煤矿安全生产的重要保证。1.什么是矿井火灾？
凡是发生在矿井井下或地面，威胁到井下安全生产，造成损失的非控制燃烧均称为矿井火灾。如地面井口房，通风机房，或井下皮带着火，煤炭自燃都是非控制燃烧，均属矿井火灾。
2、矿井火灾构成要素；.矿井火灾发生的原因虽然是多样的，但构成火灾的基本要素，归纳起来有热源，可燃物，空气3个方面，俗称火灾三要素，只要三要素同时存在，而且达到一定数量，才能引起火灾，缺少任何一个要素，火灾就不能发生。
3、矿井火灾的分类；
（1）按引燃火灾热源的不同分类，根据引火火源的不同，将矿井火灾分为外因火灾，内因火灾两大类。
（2）按可燃物的不同分类，可分为机电设备火灾，爆炸燃烧火灾，油料火灾，坑木火灾，瓦斯燃烧火灾，煤炭自燃火灾等。
（3）按发火地点不同分类：分为井筒火灾、巷道火灾、采面火灾、煤柱火灾、采空区火灾、硐室火灾。
4、矿井火灾的特点；
（1）外因火灾的特点；发生突然，来势凶猛，如不能及时发现，往往会酿成重大恶性事故。在矿井火灾总数中，外因火灾所占比例虽然较小，但不容忽视，据统计；煤矿重大恶性火灾事故有90%上属于外因火灾，外因火灾的燃烧往往在表面进行，如果及时发现还是容易扑灭的。
（2）内因火灾的特点；内因火灾的发生，往往伴有一个蕴育的过程，根据预兆能够早期发现，但火源隐蔽，经常发生在人们难以进入的采空区和煤柱内，要想准确的找到火源，确非易事，而且难以扑灭，以致火灾可以持续数月、数年、甚至数十年之久。有时燃烧的范围逐渐蔓延扩大，造成煤炭资源的巨大损失，据统计，内因火灾发生的次数占矿井火灾总数次的90%以上，因此，必须重视内因火灾的防治工作。
5、矿井火灾的危害；
矿井火灾对煤矿生产及职工安全的危害主要有以下几个方面。
（1）产生大量有害气体，矿井火灾对人身的危害主要是在火灾发展过程中产生大量的有毒 7 有害气体。煤炭燃烧还会产生一氧化碳，二氧化碳，二氧化硫，醇类、醛类以及其它有机化合物，这些有毒有害气体随风扩散有时可能波及相当大地区域甚至整个矿井，从而伤及井下工作人员，据国已见分晓统计，在矿井火灾事故中遇难者95%以上是死于烟雾中毒。
（2）在火源及临近处产生高温，矿井发生火灾时，火源及临近处的温度常达1000度以上，高温往往引燃临近处的可燃物，使火灾范围速度扩大。
（3）能够引起瓦斯、煤尘爆炸，矿井火灾不仅提供了瓦斯、煤尘爆炸的引火热源，而且由于高温的干馏作用使可燃物（如煤、木材），放出氢气，甲烷和其他多种碳氢化合物及爆炸性气体，同时火灾还可以使沉降和煤尘重新悬浮。因此：火灾往往会造成瓦斯、煤尘爆炸。
二、外因火灾及防治
（一）外因火灾发生的原因：
外因火灾是由于外来热引起的，据调查分析，形成外因火灾的原因有以下几种：
（1）明火；井下吸烟，焊接及用电炉、大灯泡取暖等都能引燃可燃物而导致外因火灾。（2）电火花；主要是由于电气设备性能不良，管理不善，如电钻、电机、变压器开关、插销、接线三通、电铃、打点器、电缆等出现损坏，过负荷、短路等引起电火花，继而引燃可燃物。
（3）违章爆破，由于不按规定和说明书爆破，如放明炮、糊炮、空心炮以及用动力电源爆破，不装炮泥，倒掉药卷中的消烟粉，炮眼深度不够或最小抵抗线不合格等都会导致引燃物而发火。
（4）瓦斯煤尘爆炸，因瓦斯、煤尘爆炸出现的明火引燃可燃物而引发火灾。（5）机械摩擦，由于机械及物体碰撞产生的火花引燃可燃物，进而引起火灾。
（二）外因火灾的预防措施
预防外因火灾的措施关键是严守《规程》的有关规定，及时发现外因火灾的征兆，并采取措施制止其发展。1.安全设施
（1）生产和在建矿井都必须制定井上下防火措施，矿井所有地面建筑物、煤堆、矸石山、木料场等处的防火措施和制度，必须符合国家有关防火的各项规定，并符合当地消防部门的要求。
（2）木料厂、矸石山、炉灰场距进风井的距离不得小于80米，木料厂与矸石山的距离不得小于50米。
（3）矿井必须设地面消防水池和井下消防管理系统，井下消防管理系统应每隔100米设支管和阀门，但在带式输送机巷中应每隔50米设支管和阀门，地面消防水池必须经常保持不小于200m³的水量。
（4）新建矿井的永久井架和井口房，以井口为中心的联合建筑，都必须用不燃性材料建筑，对现有生产矿井用可燃性材料建筑的井架和井口房，必须制定防火措施。
（5）进风井应安设防火铁门，防火铁门必须严密关闭，打开时不妨碍提升，运输和人员通行，并应定期维修，如果不设防火铁门，必须有防止烟火进入矿井的安全措施。
2、明火管理
（1）井口房和通风机房附近20米内，不得有烟火或用火炉取暖。
（2）井筒、平硐与各水平的联接处及井底车场，主要绞车道与主要运输巷、回风巷的联接处，井下机电设备硐室，主要巷道内带式运送机机头前后两端各20米范围内都必须用不燃性材料支护，在井下和井口房，严禁用可燃性材料搭建临时操作间、休息室。（3）井下严禁使用灯泡取暖和电炉。
（4）井下和井口房不得从事电焊、气焊和喷灯焊接工作。如必须在井下主要硐室、主要进风巷和井口房内进行电、气焊和喷灯焊接的工作，每次都必须制定安全措施。经矿长批准，8 由矿长指定专人在现场检查和监督，并遵守下列规定；电气节焊和喷灯焊接等工作地点的前后端各20米范围内，应是不燃性支护并供水管路，有专人负责喷水，至少有2个灭火器。在井口房，井筒和倾斜巷道内进行电、气焊和喷灯焊接时，必须在工作地点的下方用不燃性材料设施接火星。
电、气、喷焊接等工作地点的风流中，瓦斯浓度不得超过0.5%，只有在检查证明作业地点附近地区20米范围内巷道顶、帮部和支护背板后无瓦斯积存时，方可进行作业。
焊接工作完毕后，工作地点应再次用水喷洒，并有专人在工作地点检查1个小时，发现问题及时处理。在有煤与瓦斯突出矿井中进行气焊工作时，必须停止突出危险区的一切工作。
3、可燃物的管理
井下使用过的汽油、煤油、变压器油必须装入盖严的铁桶内，由专人押送至使用地点，剩余的汽油、煤油和变压器油必须返回地面，严禁在井下存放。
井下使用的润滑油，棉纱、布头和纸等，也必须放在盖严的铁桶内，并有专人定期送到地面进行处理，不得乱放乱扔，严禁将剩油、废油泼洒在井巷或硐室内。
4、消防器材管理
（1）矿井必须在井上、下设置消防材料库，并遵守下列规定：
井上消防材料库应设在井口附近，并有轨道直达井口，但不得设在井口房内，井下消材料库应设在每一个生产水平的井底车场或主要运输大巷中，并应装备消防列车。消防材库储存的材料、工具和品种数量应符合有关规定：并定期检查和更换，材料和工具不得挪作他用。（2）井下爆破材料库，机电设备硐室，材料库，井底车场，使用带式输送机或液力偶合器的巷道以及采掘工作面附近的巷道中，都应备有灭火器材，其数量、规格和存放地点，应在矿井灾害预防处理计划中明确规定。所有井下工作人员都必须熟悉灭火器材的使用方法，并熟悉本职工作区域内灭火器材的存放点。
（三）矿井灭火的方法
1.直接灭火法
就是直接用沙子、水、化学灭火器等，在火源附近直接扑灭火灾或挖除火源，这是一种积极的灭火方法。1）挖除火源。将已经发热或者燃烧的煤炭以及其他可燃物挖出、清除运出井外。这是扑灭矿井火灾最彻底的方法，但采用这种方法的条件是火灾处于初起阶段，涉及范围不大，火区无瓦斯超限、积聚、无煤尘爆炸危险，火源位于人员可直接到达的地点。2）用水灭火。水是最有效、最经济、来源最广泛的灭火材料。水的灭火作用主要表现在：热容量大，1L水转化成水蒸汽时，能吸收2256.7KJ的热量，所以用水灭火吸热能力强，冷却作用大：1L水全部汽化时可生成1.７立方水蒸汽，大量水蒸汽具有冲淡空气中氧浓度而包围、隔离火源、对火源起窒息作用。水枪射流具有强有力的压灭火焰的机械
３作用：浸透火源邻近燃烧物，能够阻止燃烧范围扩大。但用水灭火必须注意以下问题： 要有足够的水量，水量不足难以灭火，而且可能贻误战机，造成火势发展，要有瓦检员在现场附近随时检查瓦斯浓度
水能导电，不能用水来直接扑灭电气火灾：不宜用水灭油类火灾，因为油比火轻，可漂浮在水面上，容易扩大火灾面积。
灭火人员要站在进风侧，防止高温烟流伤人或中毒，水射流要由外向里逐渐灭火，以免产生过量水蒸气伤人和水煤气爆炸；
保持正常通风，以便使烟和水蒸气能顺利地排到回风流中去。
（3）用沙子或岩粉灭火。用沙子或岩粉直接撒盖在燃烧物体上，将空气隔绝把火扑灭。通常用来初起的电气火灾和油类火灾。沙子或岩粉的成本低，操作简单，易于长期存放，所以在机电硐室、炸药库等地方，均应备有防火沙箱。
（4）用灭火器灭火。使用于煤矿井下的灭火器有：干粉灭火器、灭火手雷、灭火炮、泡沫灭火器、高倍数泡沫灭火器等，机电硐室应配有扑灭电气火灾的专用灭火器材。
2、隔绝灭火法
井下火灾不能直接扑灭时，必须迅速将火区封闭，隔绝空气的供给，减少火区内空气中氧气含量，使火源缺氧而窒息达到灭火的目的，这种方法叫隔绝灭火法。
3、综合灭火法
综合灭火法就是隔绝灭火法与其他灭火法的综合应用。实践证明，单独使用封闭墙封闭火区，熄灭火灾所需时间较长，容易造成煤炭资源的冻结，影响正常生产。如果密闭墙质量不高，漏气严重，将达不到灭火的目的。因此，通常在火区封闭后，向火区内注入泥浆、惰性气体、凝胶或调节风压等方法，加速火灾区内火的熄灭，这就是综合灭火法。
三、煤炭自燃火灾的防治
（一）自燃发火的原因
关于煤炭自燃的原因，有多种学说解释。其中，人们普遍认可的是煤氧复合作用学说，其主要观点是：煤在常温下吸收空气中的氧气，产生低温氧化，释放热量和初级氧化产物，由于散热不良，热量聚积温度上升加速了低氧化作用进程，最终导致自燃发火。
1、煤炭自燃的条件
煤炭自燃必须同时具备以下三个条件：
（1）煤炭具有自燃的倾向性，并呈破碎状态堆积存在。（2）连续的通风供氧维持煤的氧化过程不断地发展。（3）煤氧化生产的热量能大量蓄积，难以及时散失。
2、煤炭氧化自燃过程
（一般分为三个阶段）
（1）潜伏阶段：煤炭在常温下能吸附空气中的氧，并在煤的表面生成不稳定的氧化物，此时生产热量很少，能及时散发掉，因此，煤体温度不会升高，但是煤体的重量略有增加，而且煤体被活化，煤体的着火温度降低，我们通常将此阶段称为潜伏期。
（2）自热阶段：经过潜伏期，煤的氧化速度加快，如果生产的热量来不及散发时，煤体温度将逐渐增高，同时煤体周围空气中氧的浓度降低，出现一氧化碳，特别是在这个阶段后期，煤体周围会出现气温上升，产生雾气，并放出各种碳氧化合物，同时还出现特殊气味。（如煤油、汽油及焦油味等），这叫自热期。
（3）燃烧阶段：经过自热期，若煤体温度继续升高，当达到某数值临界温度T（一般为70—100℃）时，煤体氧化急剧加快，产生大量的热能，使煤体温度迅速上升，当达到煤炭的着火温度时，就开始进入燃烧阶段。
（二）煤炭自燃的初期征兆
（1）煤层的温度，附近的空气温度和水的温度都比正常情况下高（2）附近的氧气浓度降低（3）附近巷道中温度增大
（4）附近巷道的壁面和支架表面出现水珠、俗称“煤壁出汗”。
（5）出现有毒有害气体，如一氧化碳、二氧化碳和各种碳氢化合物。（6）巷道空气中出现煤油、汽油、松节油等芳香族气体的气味。
（三）人体感觉识别煤炭自燃火灾（1）视觉感觉（2）气味（3）温度感觉（4）疲劳感觉
（四）煤炭自燃的常发地点（1）断层附近（2）高冒区
10（3）采煤工作面进风巷、回风巷和停采线附近。（4）密闭墙内
（5）溜煤眼及联络巷。
五、煤炭自燃的预防
坚持“预防为主、综合治理”的原则，充分利用先进的、科学技术和有效的管理方法，不断提高矿井防治自燃火灾的能力，预防煤炭自燃的技术和手段、措施。因我们不采煤，故此这章我们不作过多的学习和探讨。
第四章：矿尘的危害及其防治
一、矿尘及其危害 什么是矿尘；
矿尘就是矿井建设和生产过程中所产生的各种矿物微小尘粒的全称。对煤矿来说，矿尘可分为岩尘和煤尘。岩尘主要产生于岩石掘进工作面，煤尘则主要产生于煤巷掘进，采煤工作面及煤炭运输提升的井巷中，矿井中悬浮于空气中的矿尘叫浮尘，从空气中沉降下来的矿尘称为落尘，在矿尘中，通常把尘粒直径在5微米的矿尘叫做呼吸性矿尘。它的危害：
1）矿尘污染劳动环境，降低了生产场所的可见度，影响劳动效率和操作安全。2）轻者能引起呼吸道炎症，重者可导致尘肺病，严重影响人体健康和寿命。3）矿尘中的煤尘，具有可燃性，遇有外界火源，很容易引起火灾，煤尘还能导致爆炸事故，造成重大损失。
二、煤尘爆炸的基本条件及危害：
爆炸必须具备三个条件，缺一不可。1）煤尘本身具有爆炸性，2）煤法呈浮游状态，并达到一定浓度，下限浓度为45克／每立方米，上限浓度为2000克／每立方米。3）有足够的点燃煤尘的热源，一般为700—800摄氏度。煤尘爆炸可产生高温、高压，形成冲击波火焰，并产生大量有害气体等。
三、防止煤尘爆炸的措施
根据煤尘爆炸发生的条件可在降尘，防止煤尘引燃和限制爆炸范围等方面采取措施。
四、矿井回采及掘进工作面采取的防尘措施
1、矿井必须采取综合防尘措施
①建立完善的防尘洒水管理系统②煤层注水③喷雾洒水④风流净化⑤爆破用水泡泥⑥冲洗岩帮⑦湿式打眼⑧采空区灌水⑨隔爆岩粉棚、水棚⑩刷白巷道
11、个体防护
2、炮采工作面防尘措施 ①煤层注水②湿式打眼、爆破前后洒水③运输机转载点喷雾洒水④爆破使用水泡泥⑤工作面进风巷道冲洗岩帮⑥风流净化⑦隔爆水棚、岩棚
3、掘进工作面防尘措施
①湿式打眼②放炮喷雾③爆破使用水泡泥充填④装矸洒水⑤冲洗岩帮⑥净化风流⑦隔爆水棚、岩棚⑧个体防护用具
第四课 煤与瓦斯突出及防治基本知识
一、煤与瓦斯突出的概念及危害
（一）煤与瓦斯突出的概念
煤与瓦斯突出是煤矿生产中特有的一种动力现象，在煤矿井下由于地应力和瓦斯压力（二氧化碳）的共同作用下，在极短的时间内，破碎的煤和瓦斯由煤、岩体内突然向采掘空间抛出的异常的动力现象，这就叫做煤与瓦斯突出。
矿井在采掘过程中，只要发生过一次煤与瓦斯突出，该矿井即为突出矿井。发生突出的煤层 11 即为突出煤层。
（二）确定突出矿井或突出煤层
突出矿井及突出煤层的确定，由煤矿企业提出报告，国家煤矿安全监察局授权单位鉴定，报省（自治区、直辖市）负责煤炭行业管理的部门审批，并报省级煤矿安全监察机构备案。
（三）突出危害
矿井中一旦发生煤与瓦斯突出时，大量的煤（岩）固体物和瓦斯气体从煤层内部，以极快的速度向巷道或采掘空间喷出，巨大的冲击波不仅破坏井巷的设备和设施，冲出的煤（岩）还会充塞巷道，埋压人员和阻断人员撤出。同时，通风系统遭到严重破坏，甚至风流逆转，可使众多人员窒息死亡，突出瓦斯遇火还能引发瓦斯爆炸、燃烧，造成井毁人亡特大灾害事故。
二、煤与瓦斯突出的分类
1、按动力现象分类
按动力现象的力学特征，煤与瓦斯突出可分为三类： 突出、压出、倾出
（1）煤与瓦斯突出基本上能源是煤内积蓄的高压瓦斯能，突出的基本特征是： ①突出的煤向外抛出距离较远，具有分选现象②抛出的煤堆积角小于煤的安息角③抛出的煤堆破碎程度高，会有大量的煤块和手捻无粒感的煤粉④有明显的动力效应，破坏支架，推到矿车，破坏抛出安装在巷道内的设施⑤有大量的瓦斯（二氧化碳）涌出，瓦斯涌出量远远超过突出煤层的瓦斯含量，有时会使风流逆转⑥突出的孔洞呈口小腔大的梨形，舌形、倒瓶形以及其他岔形等。
（2）煤突然被压出并涌出大量的瓦斯，压出基本能源是煤层所积蓄的弹性能，压出的基本特征是：
①压出有两种形式，即煤的整体位移和煤有一定距离的抛出，但位移和抛出的距离都较小②压出后，在煤层与顶板之间的裂隙中常留有煤粉，整体位移的煤体上有大量的裂隙③压出的煤是块状、无分选现象④巷道瓦斯涌出量增大⑤压出可能无孔洞或呈口大腔小的楔形孔洞。（3）煤突然倾出并涌出大量瓦斯。倾出的基本能源是：煤的重力位能实现倾出的动力是失去平衡的煤体自身的重力，倾出的特征是：
1）倾出的煤就地按自然安息角堆积，并无分选现象，2）倾出的孔洞呈口大腔小，孔洞轴煤层倾斜或垂直方向发展。3）无明显动力效应。
4）倾出常发生在煤质松软的急倾斜煤层中。5）巷道瓦斯涌出量明显增加。
二、突出强度的分类
突出强度是指每次突出抛出的煤岩量或喷出的瓦斯量。按突出强度可分为：
（1）小型突出：小于100t（2）中型突出：等于或大于100t，小于500t（3）大型突出：等于或大于500t，小于1000t（4）特大型突出：等于或大于1000t 第二节
煤与瓦斯突出预兆及规律
一、煤与瓦斯突出的预兆
发生煤与瓦斯突出之前的一段时间里，绝大多数突出记录表明有预兆显现，但也有个别突出没有预兆，一般可分为地压显现，瓦斯涌出，煤层结构三个方面。
1、地压显现方面的预兆
有煤炮声、远雷声、支架声响，煤岩裂开塌落、掉渣、底鼓。煤岩自行剥落，煤壁位移，打 12 钻孔时垮孔、卡钻、顶钻杆、钻杆过负荷。
2、瓦斯涌出方面的预兆
有瓦斯浓度忽大忽小，变化异常，煤壁发冷，打钻时喷孔（瓦斯和煤粉喷孔），水力冲孔时喷出大量煤炭和瓦斯，煤壁裂隙发出瓦斯哨声。
3、煤层结构方面的预兆
有层理紊乱，煤炭松软，暗无光泽，厚薄变化，褶曲变形，分层无规律。另还有一种学法：即有声预兆和无声预兆。
二、煤与瓦斯突出的一般规律
1、地压是发生突出的主要动力（1）突出的危险性随着 煤层埋藏深度的增加而增加，一般矿井发生突出的最浅深度约为瓦斯风化带深度的2倍，随着深度的增加，突出的危险性增加，表现为突出次数增多，强度增大，突出煤层增加，突出危险区域扩大。
（2）采掘工作面形成的集中应力区是突出点密集区，如邻近层煤柱上下，相向的采掘接近处，两巷贯通之前的煤柱内、采掘工作面附近的应力集中区等，在这些地区不仅发生次数多，强度也大。
（3）突出危险区集中在地质构造带呈带状分布，向斜局部地区，背斜构造中部隆起地区，地层扭转、断层和褶曲附近，火成岩侵入形成的变质煤与非煤变质煤的交界附近地区都是突出密集区，也是大型甚至是特大型突出发生地区，一般突出危险带的面积小于突出煤层面积的10%。
（4）产生强烈震动的采掘作业可能诱发突出，这种作业不仅可引起应力状态的改变，而且可以使动载荷作用在新暴露的煤体上，造成煤的突然破碎。
（5）受煤自重的影响，上山掘进头发生突出的次数多，强度小，下山掘进头发生的次数少，强度稍大。
2、瓦斯是抛出煤体完成突出过程的主要动力
（1）突出危险煤层的瓦斯压力一般在0.7—1mpa，统一煤层中瓦斯压力越高的区域，突出的危险性越大。
（2）突出危险煤层的瓦斯含量和开采时的瓦斯涌出量都在10m3 /t以上，突出发生时，吨煤瓦斯喷出量是煤层瓦斯含量的几倍至几百倍。
（3）突出气体的种类主要是甲烷，个别矿井突出二氧化碳，突出瓦斯中会有少量重烃类气体。
3、煤的物理力学性质决定突出发生发展的难易。
（1）突出的次数和强度随着煤层厚度，特别是软分层厚度的增加而增多，突出最严重的煤层一般是最厚的主采煤层。
（2）突出危险性随着煤层倾角的增大而增加。煤层倾角的增加，岩层及煤层承重应力参与突出的作用就增加，从而使突出的危险性增加，表现为始突深度变浅，突出次数增加和平均强度增大。
（3）突出煤层的特点是强度低，手捻能成粉末，煤层结构软应相间，至少存在2个以上的软分层，光泽暗淡，层理紊乱，煤层松软，湿度小、透气低，瓦斯压力放散初速高，如果煤层顶底板坚硬致密，可以形成危险的瓦斯压力梯度，突出危险性更大。第三节
开采突出煤层应采取的措施
一、概述
在防治煤与瓦斯突出的实践中，我国总结了一套行之有效的综合防突出措施，习惯上称之为“四位一体”的防突出措施，即：突出危险性预测，防治突出措施，防治突出措施的效果检验和安全防护措施。
二、突出危险性预测
突出预测是综合防突的第一重要环节，当预测有突出危险时，可采取防突措施，并对其防突效果进行检验，确定措施有效时，可采取安全防护措施进行采掘作业，当预测无突出危险时，可采取安全防护措施直接进行采掘作业。
危险性预测分为：1）区域突出危险性预测2）工作面突出危险性预测（1）区域突出危险性预测 区域预测是预测矿井、煤层区域的突出危险性。按照国家《防止煤与瓦斯突出细则》的规定，突出矿井的煤层应划分为突出煤层和非突出煤层。突出煤层经区域预测，可划分为突出危险区域和突出威胁区域。
区域突出危险性预测的方法：有单项指标法，瓦斯地质统计法和综合指标法等。（2）工作面突出的危险性预测
在突出危险区域内，工作面在进行采掘作业前，必须进行突出危险预测，依据预测结果划分为突出危险工作面和突出威胁工作面，在突出威胁工作面进行采掘作业时可不采取防治突出措施，但必须采取安全防护措施。
工作面突出危险性预测的方法，有综合指标法，钻屑指标法、钻孔瓦斯涌出初速度法，尺值指标法等。
我们单位在防突工作中还是门外汉，一般防突工作都是在甲方的领导、指导、协助下开展完成的。
（3）防治突出措施效果检验
对防治突出采取的措施进行效果检验，相当于已经采取了防突措施的采掘工作面，在原来预测的基础上，再进行一次突出危险性预测。按照《防突细则》规定，在突出危险工作面进行采掘前，必须采取防治突出措施。采取防治突出措施之后，还要进行措施效果检验，经检验证实措施有效，方可采取安全预防措施进行采掘作业。如果经检验证实措施无效，则必须采取防治突出的补充措施并经检验有效后，方可采取安全防护措施。
防治突出措施的效果检验方法与工作面突出危险性预测的方法基本相同。
三、区域性防突措施
目前采取的区域性防突措施，包括开采保护层，预抽瓦斯和煤体注水。
1、开采保护层 在突出矿井中，在煤层群中首先开采的，并能使相邻的突出煤层消除突出危险的煤层叫保护层。后开采的具有突出危险的煤层叫被保护层。于被保护区上部的保护层叫上保护层，位于被保护区下部的叫下保护层。开采保护层是防治煤与瓦斯突出最有效的、最经济的措施之一。
2、预抽煤层瓦斯（略）
3、煤体注水（略）
四、局部防突措施
1、石门揭煤防突措施
石门和其它岩石井巷揭穿突出危险煤层时的放突出措施，除抽放瓦斯外，还有水力冲孔，排放钻孔，水利冲刷，金属骨架和震动爆破等。
2、煤巷掘进工作面的防突措施 在有突出危险的煤层中掘进巷道，可采用预抽放瓦斯，水力冲孔，超前钻孔，深孔松动爆破，深孔控制卸压爆破，卸压槽和前探支架等防突措施。
另还有采煤工作面的防突措施。因我们不采煤，故不学习。
五、安全防护措施
安全防护措施包括石门揭煤层时的震动爆破，采掘工作面的远距离爆破，挡拦，反向风门，自救器，避难硐室和压风自救系统等内容。
1、震动爆破：
震动爆破的实质是一种诱导突出的安全措施。它是通过多打眼，多装药，一次爆破，使承受地应力的含高压瓦斯的煤体在强大的震动力作用下突然暴露，给突出创造有利条件。由于爆破前人员已撤到安全地点，所以使诱导突出也不会伤人。厚度小于0.3m的突出煤层或瓦斯压力小于0.74mpa的煤层中可直接采用震动或远距离爆破揭穿煤层。震动爆破必须有独立的回风系统，其进风侧应设置两道坚固的反向风门，回风系统严禁人员通行或作业。如果震动爆破未能一次揭穿煤层，在掘进剩余部分时，仍必须采取预防突出措施。
2、远距离爆破
在有突出危险的采掘工作面采用爆破作业时，必须采用远距离爆破。远距离爆破的爆破地点应设在进风侧反向风门之外或避难硐室内，距工作面的距离根据实际情况而定，但不得小于300m。远距离爆破时，爆破工爆破的地点，应配备压风自救系统或自救器，回风系统的采掘工作面以及有人作业的地点，都必须停电撤人，放炮30min后，方可进入工作面检查。
3、挡拦设施
挡拦设施是限制突出强度的一种有效方法。挡拦可用金属、矸石或木垛等构成，挡拦距工作面的距离，可根据预计的突出强度确定。
4、反向风门
突出危险设置反向风门，应遵守下列规定：
（1）反向风门必须设在石门掘进工作面的进风侧，以控制突出时瓦斯沿着回风道进入回风系统。
（2）反向风门必须牢固，并必须设两道。风门垛可用砖或混凝土砌筑，嵌入巷道周边岩的深度可根据岩石性质确定，但不得小于0.2m，垛厚不得小于0.8m。门框厚度不得小于100mm，门扇厚度不得小于50mm，两扇风门之间的距离不得小于4m。
（3）爆破时风门必须关闭，对通过门垛的风筒，必须设有隔断装置，爆破后，有关人员进入检查时，必须把风门打开顶牢。
（4）反向风门距工作面的距离和反向风门的组数，应根据掘进工作面的通风系统和风门揭穿突出煤层时预计的突出强度确定。
5、自救器：
进入有突出危险采掘工作面的人员，必须随身佩戴隔离式自救器，每2天下井前与升井后必须对自救器进行称重和气密性检查，以保持性能良好。
6、井下避难硐室和压风自救系统
突出危险矿井应在井下设置避难硐室或压风自救系统，根据具体情况，可设置其中一种或混合设置，并要符合下列要求。1）井下避难硐室：
①避难硐室应设在采掘工作面附近和爆破工操作爆破的地点，避难硐室的数量及其距离采掘工作面的距离，应根据条件确定。②避难硐室必须设向外开启的严密的隔离门，室内净高不低于2米，长度和宽度应根据同时避难的最多人数确定，但每人占有的面积不得小于0.5m，避难硐室内必须支护良好，并设有矿调度室直通电话。③避难硐室内必须设有供给空气的设
3施，每个供风量不少于0.3m/min。如果用压缩空气供风时，应有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴。④避难硐室内，应根据避难最多人数，配备足够数量的自救器。2）压风自救系统
（1）压风自救系统安设在井下压缩空气管路上。压风自救系统应设置在距工作面25—40m的巷道内，爆破点、撤人与警戒人员所在位置以及回风巷有人作业处。长距离的掘进巷道中，15 应每隔50m设置一组压风自救系统。
（2）每组压风自救系统一般可供5—8人用，压风空气供给量每人不得少于0.1m³/min。
六、《规程》对采掘工作面防突的规定
（1）矿井在采掘过程中，只要发生过一次煤（岩）与瓦斯突出，该矿井即为突出矿井，发生突出的煤层即为突出煤层，突出矿井及突出煤层的确定，由煤矿企业提出报告，经国家煤安局授权的单位签定，报省（自治区、直辖市）煤炭管理部门审批，并报省级煤矿安全监察机构备案。
（2）开采突出煤层时，必须采取突出危险性预测，防治突出措施，防治突出措施的效果检验，安全防护措施等综合防治突出措施。
（3）开采突出煤层时，每个采掘工作面的专职瓦斯检查工，必须随时检查瓦斯，掌握突出预兆，当发现有突出预兆时，瓦斯检查人员有权停止工作4作业，并协助班、队长立即组织人员按避灾路线撤出，报告矿调度。
（4）有突出危险的采掘工作面爆破落煤前，所有不装药的炮眼、孔都应用不燃性材料充填，充填深度不小于爆破孔深度的1.5倍。
（5）井巷揭穿煤层和在突出煤层中进行采掘作业时，必须采取震动爆破、远距离爆破、避难硐室、反向风门、压风自救系统等安全防护措施。突出矿井的人员入井必须携带隔离式自救器。
关于瓦斯抽放这一课，因我们是建井、建设阶段而不是生产矿井，条件不具备，因此，这课我们暂不学习。
煤与瓦斯突出是一种受多种因素影响的极其复杂的动力现象,是地压、瓦斯(包括瓦斯压力、含量和吸附瓦斯瞬时解吸速度等)、重力(主要指急倾斜煤层)和煤的物理性质(包括煤的度和破坏类型)综合作用的结果。显然,预测它的突出地点、突出强度和发生时间难度很大。正因为如此,煤与瓦斯突出有明显的突发性特征、破坏性极大,对煤矿的安全生产危害是十分严重的,有效防治煤与瓦斯突出已成为世界煤矿安全技术领域丞待解决的技术难题。我国目前采用的是“四位一体”综合防突措施,即突出危险性预测、防治突出技术措施、防突措施的效果检验和安全防护措施。
1 突出危险性预测
突出危险性预测是综合措施采取的第一个环节。预测的目的是确定突出危险区域和地点,以便使防突措施更加有的放矢。当预测有突出危险时,可采取防突措施,并对其防突效果进行验证,确定措施有效时,可采取安全防护措施进行采掘作业;当预测无突出危险时,可直接采取安全防护措施进行采掘作业。
突出危险性预测可分为区域预测和工作面预测。区域预测应预测煤层和煤层区域的突出危险性,并在地质勘探新井建设、新水平和新采区开拓或准备开拓时进行。工作面预测是预测工作面附近煤体的突出危险性,应在工作面推进过程中进行。
区域预测一般根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行,也可采用其他经试验验证有效的方法。目前采用的判断方法有单项指标法、地质统计法和综合指标法。
1.1 单项指标法
主要有煤的破坏类型、瓦斯放散初速度△P、煤的坚固性系数f和煤层瓦斯压力P,其中,P,△P取最大值,f取最小值,当全部指标均达到或超过表一所列的临界值时,确定为突出煤层。
1.2 综合指标法
利用综合指标法预测时,计算公式为:
综合指标D,K突出危险临界值应采用本矿区规定的临界值。如果无规定临界值,可参考表2中的临界值。
工作面预测可分为石门揭煤突出预测、煤巷掘进工作面突出预测和采煤工作面突出预测。它是在已经确定为突出危险区的情况下为了进一步缩小突出范围的预测,预测范围小,仅能确定采掘工作面前方10 m内的煤层突出危险性。在预测过程中,如果出现喷煤、顶钻等动力现象及有明显的突出预兆时,应判定为突出危险工作面。对突出危险工作面进行再次预测时,只有连续2次预测均为无突出危险时,方可定为无突出危险工作面。
2 防治煤与瓦斯突出的技术措施
防治突出措施是综合措施采取的第二个环节,根本任务是消除突出危险,防止突出现象发生。这是防止突出事故发生的第一道防线。防治突出措施仅在预测有突出危险的区域和区段应用,是防突工作的重点。在采取防突措施时,应优先考虑区域性防突措施,如果不具备采取区域性防突措施的条件,必须采取局部防突措施。
2.1 区域性防突措施
2.1.1 开采保护层
开采煤层群时,预先开采没有突出危险或突出危险小的煤层,以消除或削弱突出危险煤层的突出危险。开采保护层后,被保护层中受到保护的地区按无突出煤层进行采掘,未受到保护的地区必须采取防突措施。
2.1.2 预抽煤层瓦斯
对于无保护层可采或开采单一突出危险的煤层,可采取预抽瓦斯作为区域性防突措施。通过预抽瓦斯,降低突出危险煤层的瓦斯压力和瓦斯含量,并使煤层收缩变形,地应力下降,煤的透气性增加和煤的强度提高,使被抽放瓦斯的煤体丧失或减弱其突出危险性。
2.1.3 煤层注水
通过注水湿润煤体,改变煤的物理力学性质,增加煤的可塑性,降低煤的弹性能,使应力均匀化,使弹性能释放速度减少,且水进入煤的空隙,抑制了瓦斯的排放,降低了煤的瓦斯放散初速度和瓦斯潜能的释放功率,从而达到防突目的。
2.2 局部防突措施
2.2.1 松动爆破
松动爆破就是向工作面前方应力集中区打孔装药放炮,使煤体松动,应力集中区向煤体深部转移,同时加快瓦斯的排出,从而在工作面前方形成较长的卸压带,以防突出发生。
2.2.2 超前钻孔排放瓦斯
在石门揭煤或在突出危险的煤层中掘进时,在工作面前方一定距离的煤体内打较大直径的钻孔,用以预排工作面煤层内的瓦斯,使工作面前方保持较长的卸压带,防止突出发生。
2.2.3 水力冲孔、水力冲刷
借助于水压快速破坏钻孔孔底前方的煤体,形成新的暴露面,使钻孔周围的应力发生突变,瓦斯压力梯度陡增,诱发钻孔内产生突出。
2.2.4 金属骨架
金属骨架适用于急倾斜、厚度不大、松软的突出煤层,其作用是增加石门揭煤时巷道上方煤层的稳定性和排除煤体中的瓦斯。
3 防治煤与瓦斯突出措施的效果检验
防突措施效果检验是综合防突措施采取的第三个环节,目的是在防突措施执行后检验预测指标是否降到突出危险临界值以下,以此判断措施是否有效。实践证明,各种防突措施,特别是局部防突措施,尽管经科学实验证实防突是有效的,但在生产中推广应用后,都无一例外地发生过少数的突出。措施失效原因在于井下条件过于复杂,例如煤层赋存条件变化、地质构造条件变化以及采掘工艺条件改变等。为了提高防突措施的可靠性,在防突措施执行后,要求对其防突效果进行检验。如果检验结果无效,则应采取附加防突措施。
4 防治突出的安全措施
安全措施是综合防突措施采取的第四个环节,它是防止突出事故的第二道防线,目的在于突出预测失误或防突措施失效发生突出时,避免发生人身伤亡事故。
4.1 震动爆破
在石门揭煤或在突出危险煤层中掘进时,采用增加炮眼数目、加大装药量等措施诱导煤与瓦斯突出的特殊爆破作业,是一种避免因突出而造成人员伤亡的安全措施。震动爆破是利用爆破产生的强大震动力,促使工作面前方煤体应力和瓦斯动力状态突然改变而诱导突出的,要求全断面一次揭开煤层。如果未能按要求揭穿煤层,在掘进剩余部分时,必须按照震动爆破的安全要求进行爆破作业,且必须采用抽放瓦斯、排放钻孔、水力冲孔等措施。
4.2 反向风门
在突出危险区设置两道可靠的反向防突风门,爆破时风门关闭。反向风门距工作面的距离应根据掘进工作面的通风系统和预计的突出强度确定。
4.3 远距离爆破
掘进工作面采用远距离爆破时,爆破地点应设在进风侧反向风门之外或避难所内,距工作面距离不得小于300 m。回风系统的采掘工作面及其他有人作业的地点都必须停电撤人,爆破30 min后,方可进入工作面检查。
4.4 避难硐室和压风自救系统
避难硐室应设在采掘工作面附近,爆破时,撤离人员集中地点必须设有直通调试室电话,避难硐室内应根据同时避难的最多人数配备足够数量的隔离式自救器、饮用水。压风自救系统设在井下压风管路上,距采掘工作面25~40 m的巷道内、爆破地点、撤离人员与警戒人员所在位置以及回风道有人作业处。长距离掘进巷道每隔50 m设一组压风自救系统,每组供5~8人使用。
参考文献
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关键词：煤与瓦斯突出；基本规律；防治技术
根据相关部门公布的近年来的统计资料显示，在我国采煤工作面事故当中，煤与瓦斯突出占到了总事故的15.7%左右，这是造成煤炭企业人员和财产损失的重要灾害性因素之一。尤其是近些年，从有关报道中可以看出，在煤矿井下作业中，采煤工作面煤与瓦斯突出的情况并没有得到有效的遏制，不但在未采取保护措施的煤层出现突出现象，而且在保护层采煤工作面也发生突出，煤与瓦斯突出已经阻碍了当前煤炭行业的稳定生产。因此，针对煤与瓦斯突出的现象进行分析，并提出对应的防治技术措施，对保证煤矿生产安全极为重要。
一、煤与瓦斯突出的主要危害
煤与瓦斯突出是煤炭采掘作业过程中比较容易发生的危害之一，是在煤炭开采过程中发生的一种由煤、岩石和瓦斯（部分包含二氧化碳）等成分组成的一种瓦斯动力现象。一旦出现煤与瓦斯突出，在几秒或者几十秒的时间内，大量的煤、岩石和瓦斯就会从岩体中喷出，并伴随有剧烈的声响和猛烈的动力效应，对周围的作业人员和设备造成严重损害。煤与瓦斯突出的主要危害包括：（1）突出的煤流会阻塞巷道，并破坏煤炭采掘设施、通风系统等；（2）突出的煤流会直接造成人员伤亡，且高浓度的瓦斯会使人窒息；（3）一旦遇到火源，将导致瓦斯燃烧或者爆炸；（4）影响煤矿企业的正常采掘作业和生产，严重制约了煤矿生产效率的提高，导致煤炭成本增加，煤矿企业经济效益下降。
二、煤与瓦斯突出的基本规律
（1）煤与瓦斯突出和地质构造间的关系：通常在地质构造带的内部发生突出概率会较大；（2）煤与瓦斯突出和瓦斯含量
及压力间的关系：影响煤与瓦斯突出的重要因素是煤层间瓦斯的含量与压力，且瓦斯含量和压力造成的危害大小呈正比。虽然还有其他因素对煤与瓦斯突出产生综合性的影响，但煤层间瓦斯含量和压力是主要因素；（3）煤与瓦斯突出和地压间的关
系：当地压越大时，突出产生危害性也越大，两者呈正比关系；（4）煤与瓦斯突出和围岩性质间的关系：当煤层底板的致密度或者厚度增加时，突出产生的集中应力也变大，瓦斯不容易排放，一旦发生突出将造成更大的危害，因此突出的危害与煤层底板岩层致密度和厚度呈正比关系；（5）煤与瓦斯突出和水文
地质间的关系：相关研究表明，煤矿井中水的涌出量将随着湿度的改变而变化，地下水的流动可溶解其中的矿物质，为瓦斯流动创造了条件，会使煤与瓦斯突出造成的危害程度下降。
三、煤与瓦斯突出防治技术
（一）对工作面煤层进行注水处理。一方面，在工作面实施采掘作业时，可以先沿着工作面布置单排垂向孔，孔深距离顶部大于10m，孔间距以3-5m为宜，然后由液压泵液压系统提供水源，开展浅孔中压注水作业，保持水压在5-8MPa左右。但是要注意，一般情况下注水孔不要超过2个孔，且操作过程中要打一孔注一孔，在前一个注水孔注水作业完成之后再打另外一个孔。另一方面，在采掘工作面通过地质构造带的过程中，在地质构造带段及周围10m区域范围内要适当的加密注水孔，保证两相邻注水孔间距小于2m。相邻的循环注水孔必须相向布置，且注水孔尽量布置在煤壁稳固的位置，以保证注水效果不会因为煤壁的松动而受到影响。
（二）其他防治技术措施。（1）在布置巷道以及开采方式选择过程中要为采掘作业留下足够的空间和时间，便于综合防突措施的实施。煤层巷道应该尽量布置在没有突出的煤层或者突出煤层保护区域内；对于保护煤层要连续开采，且不设置煤柱；对于地质结构较为复杂的矿井，应该根据地质构造合理划分盘区，各个盘区自成一个独立的开采系统，这样便于控制煤与瓦斯突出灾害的蔓延。（2）由于卸除煤层区域或者采煤工作面前方煤体存在应力，容易出现煤与瓦斯突出的问题，因此应该采取煤体泄压措施，将集中应力区域推移至原来工作面的位置。当发现煤层区域或者采掘面前方煤体中存在瓦斯时，应该采取措施降低瓦斯含量，降低瓦斯的压力梯度，减少发生煤与瓦斯突出的概率。（3）适当增加工作面附近煤体的承载能力，提高整个煤体的稳定性，在具体的操作中可以使用技术骨架、超前支护或者注浆等方式对煤体进行加固。（4）优化煤炭采掘工艺措施，让工作面前方煤体的集中应力以及瓦斯的压力梯度变化更加平缓，这样就便于工作面自身的卸压和瓦斯排放，从而可以减小或者消除煤与瓦斯突出造成的危害。
参考文献：
云南煤化工集团东源煤电股份有限公司
防治煤与瓦斯突出工作总结
云南东源煤业集团有限公司是于2003年9月10日按云南省委、省政府的煤炭资源整合的要求组建的全省性煤业集团；2005年7月15日再次与云南石化集团整合，成立云南煤化工集团有限公司，东源公司是云南煤化集团所属的全资子公司。云南东源煤电股份有限公司是经云南省国有资产监督管理委员会批准设立的拟上市股份公司，由云南煤化工集团有限公司作为主要发起人，与云南省开发投资有限公司、攀钢集团国际经济贸易有限公司、昆明钢铁控股有限公司共同发起组建，公司注册资本5.41亿元，截止2007年底公司拥有资产21.83亿元。公司的组建是贯彻落实云南省委、省政府深化国有企业改革，实施大企业、大集团战略，实现扁平化管理，加快国有企业改革发展的重大举措。
公司自成立以来，非常重视煤与瓦斯突出的防治工作，公司所属各矿、公司、项目部，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，贯彻“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理工作方针，认真贯彻落实党和国家以及上级主管部门关于抓好“一通三防”工作的一系列指示、法律、法规、决定和文件精神，坚持以“三个代表”重要思想和科学发展观为指导，坚持以人为本，关爱矿工生命，强化管理，修改、补充、完善各项管理制度，强化“一通三防”投入，不断完善通风、防尘、消 1
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防系统，努力提高防灾、抗灾能力，强化职工安全教育培训，努力提高职工队伍的综合素质，在“一通三防”方面做了大量工作，并且取得了很好的成绩。但是“一通三防”工作效果仍然存在诸多问题，特别是2008年5月17日6时08分公司所属羊场煤矿杨家矿井北四采区K9煤层煤仓联络巷掘进工作面发生一起煤与瓦斯突出事故，死亡5人，造成经济损失490余万元。事故的发生，又一次给我们敲响了安全警钟，又一次给了我们血的教训。
一、事故教训
通过分析，主要体现在以下几个方面：
（一）煤矿企业安全主体责任落实存在差距
羊场煤矿及杨家矿井未认真执行“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理十二字方针，瓦斯抽放系统不完善，安全投入不到位；未对＋1460m水平北四采区K9煤层采取有效的预抽瓦斯、优先开采保护层等区域防突措施；对煤仓通道掘进施工中出现的煤与瓦斯突出预兆重视不够，没有采取有效措施消除。
（二）矿井防突管理工作不到位
煤矿未按规定先开采＋1460m水平北四采区K9煤层通道对应的上保护层K3煤层；掘进施工作业时未实施“先抽后掘”；未建立压风自救系统和避难硐室；矿井专门防突机构不健全，人员配备不足；未严格按照规定对井下作业人员进行防突技术知识和技能培训，职工不能掌握相关防突技术及安全防护措施。
（三）矿井安全技术管理不到位
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2004年来，杨家矿井在K9煤层巷道掘进过程中曾多次发生瓦斯动力现象，仍未开展系统性的瓦斯地质研究工作；在＋1460m水平北
三、北四采区预测为突出危险区域后，K9煤仓通道施工前方20m将会遇到断层，地质部门未及时将断层填绘在相关图纸上，也未认真对该区域地质构造及瓦斯地质情况进行分析；K9煤仓通道掘进防突安全技术措施编制不规范，只有3人学习记录，贯彻不到位；同时，对瓦斯和通风报表的审阅不认真。
（四）煤矿安全生产监管不到位
公司对羊场煤矿安全生产监督管理、督促检查不到位，主要是在“四位一体”综合防突措施方面未严格督促羊场煤矿落实；对羊场煤矿安全技术管理指导、督促不到位；对羊场煤矿瓦斯治理的安全资金投入有欠缺。
（五）职工安全防范意识差
羊场煤矿杨家井北四采区K9煤仓通道在突出煤层台掘进施工，当班作业人员擅自使用风镐作业；当班瓦斯排放孔及放炮后瓦斯出现异常未认真分析。
（六）现场管理不到位
井口通风队对K9煤仓通道几次放炮后瓦斯出现异常（超限）未引起重视，未及时安排安装和移设北四采区K9煤仓通道甲烷传感器；防突队未严格按照防突措施和操作规程进行操作；井口示按规定预先开采上保护K3煤层，未严格落实“四位一体”的综合防突措施；未开展系统性的瓦斯地质工作。
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二、“5〃17”事故发生后所采取的措施
（一）事故发生后，公司和矿启动了应急预案
1.事故发生后，董事长、总经理、党委书记带领相关领导及机关部门负责人赶赴事故现场，立即成立了事故抢险、善后处理、事故原因调查、后勤保障四个专业组，积极组织事故救援工作。
2.公司于事故发生当天就将事故发生的初步原因、伤亡情况急时地通报到各单位，并提出了五条要求。
3.事故的发生，引起了国家安监总局、国家煤矿安全监察局、省人民政府、云南煤监局、煤化工集团公司等政府和部门的高度重视。
事故发生后，国家煤矿安全监察局副局长付建华、副司级监察专员刘向东、处长王万生及督查组部分成员、云南煤监局副局长蒋建忠、曲靖分局局长杨华、副局长王德品、煤化工集团公司董事长赵孟云、总经理和军、副总经理陈永刚等先后到达事故现场指导抢险救灾和善后处理工作。
事故发生的当天晚上深夜，从北京赶来的付建华局长组织召开了事故救援工作会议，会上公司和羊场煤矿汇报了事故基本情况，云南煤监局副局长蒋建忠传达了省人民政府副省长和段琪的六条指示，付建华局长提出了五条要求。
按照省政府六条指示和付局长的五条要求，我们一方面积极采取措施保障安全抢险救灾、稳妥处理善后、保持矿区稳定。另一方积极配合和参与事故调查和处理。
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（二）认真研究羊场煤矿杨家井K9煤层安全生产的可行性 1.按照事故调查组的要求，“杨家井停止生产，恢复生产分两步走，恢复K3煤层的采掘工作由东源煤电公司进行现场检查验收，符合安全生产条件后才可以同意该煤层恢复采掘作业。K9煤层的恢复，必须由有资质的中介评价机构进行现场安全综合评价达B级及其上等级，并由煤化工集团公司组织检查验收，符合安全生产条件后才能同意恢复该煤层的采掘作业。”
2.事故发生后，公司和羊场煤矿沉着冷静，一方面按省人民政府提出的6条指示和国务院督查组17日深夜提出的要求积极稳妥的处理灾变事故和善后工作（该项工作于5月20日全面完成），另一方面着手逐步恢复井下生产，保持矿区稳定，这个方面的工作分段进行。5月18日下午由公司分管安全的副总经理和总工程组织公司机关生技部、总工办、安管部、纪检、工会、社保、人事及矿相关领导和科室、井口相关人员研究并制定逐步恢复生产的方案和措施；5月20日由公司组织对杨家井K3煤层的采掘工作面及矿井通风、运输、供电等系统进行检查，同意从21日的零点班开始恢复井下K3煤层的采掘作业。
3.公司在5月20日、21日又两次组织对杨家井K9煤层采掘工作面的现状、解放层开采后的被解放情况进行研究分析，5月22日、28日分别向曲靖分局和云南煤监局事故调查处做了汇报，5月28日、29日由总工程师组织相关部门和人员对杨家井K9煤层恢复生产的方案和措施的实施情况进行检查，认为基本符合安 5
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全生产的条件，现已请昆明煤研所（甲级资质）进行了现场安全综合评价，评价结果正在审查过程中。只有评价结果经省煤矿安全评价协会审查后并达B级及其以上等级后，再申请煤化工集团公司组织检查验收，同意恢复生产时，公司将严格按照优先采取区城性防突措施及“四位一体”综合防突措施安排采掘作业。
(三)认真落实付建华局长的指示精神
公司按照付建华局长提出的五条要求，积极组织了以“一通三防”为重点的安全大检查，查出各类隐患147条，按“四定”的原则落实整改。优其是田坝煤矿、恩洪煤矿、清水沟矿井认真将正在生产的采掘工作面的《作业规程》、安全技术措施进行清理、补充和完善，认真与重庆煤科院合作，研究瓦斯综合治理方案，修改瓦斯抽放设计，采用综合抽放方法，提高抽放效果。恩洪煤矿采取沿C11煤层掘底板巷预抽C9煤层瓦斯的区域防突措施，掘进工作面采取超前钻孔抽放、边掘边抽、掘前预抽，采煤工作面采取上隅角埋管抽放、高位钻孔抽放等综合抽放方法。
（四）抓紧安全技改项目的实施
公司所属后所、一平浪、田坝、羊场、恩洪、圭山利用国债安全改造项目改造安全生产环节，提高抗灾能力。省发改委6月初委托咨询公司对上述单位2005年、2006年的国债安全改造项目的实施进行竣工验收。
(五)对原有的KJ90和KJ101瓦斯监测监控系统进行升级改造
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按照国家对监测监控系统的标准，已对原有的系统改造升级进行公开招投标，并与中标厂商签订了购销合同和技术协议，部分矿井已改造完。
（六）召开专题会议研究羊场煤矿抽放系统改造问题 2008年7月3日，公司总工程师组织召开了羊场煤矿杨家矿井建立下盘四、五采区瓦斯抽放系统专题会议，会上对抽放系统的设计，抽放设备、管材、供电设施的招标采购以及管路敷设、建设时间等作了具体安排。7月29日，公司安排人员进行了专门落实，8月25日公司领导带领有关人员，亲临现场，又进行了落实，并提出了意见和建议，目前，抽放设备及配套设施、材料等正在招标采购，预计于11底月建成投入使用。
（七）编制瓦斯综合治理方案
组织羊场煤矿、田坝煤矿、恩洪煤矿制定了《瓦斯综合治理方案》，并于8月1日通过了专家审查。
（八）建立健全”一通三防”管理制度
制定了《云南东源煤电股份有限公司关于加强“一通三防”管理的规定》，并以云东煤电安„2008‟131号文下发各井工煤矿、煤业公司;制定了《云南东源煤电股份有限公司“一通三防”岗位责任制》。
（九）召开瓦斯治理工作专项检查
对羊场、田坝、恩洪进行了“一通三防”专项督导检查，下发了检查通报。查出了田坝煤矿二号井风量不足和恩洪煤矿二号 7
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井抽放能力不足的重大安全隐患，经公司研究，正拟建恩洪煤矿二号井“高负压、低流量”瓦斯抽放系统并对田坝煤矿二号井下二采区进行通风系统改造。
（十）召开瓦斯综合治理工作现场会
2008年9月18日—19日，在田坝煤矿召开了瓦斯综合治理现场会议。总结了2008年1—8月公司“一通三防”及瓦斯综合治理工作，安排布置了今年后四个月及2009年的“一通三防”及瓦斯综合治理工作。进一步落实了瓦斯综合治理的各项措施。
三、下一步工作打算
（一）进一步落实各级安全生产责任制
进一步完善和层层落实各级管理人员和各个岗位的安全生产责任制，明确各个岗位的职工安全生产中应负的责任；落实各级领导干部下井带班制度，靠前指挥；抓好各单位签订的安全责任状和安全考核奖惩的落实，努力实现煤化工集团公司下达的安控指标，确保煤化工集团公司实现省政府下达的安控指标。
（二）切实抓好矿井“一通三防”和瓦斯综合治理工作，坚决防治较大事故的再次发生
认真汲取羊场煤矿杨家井5.17煤与瓦斯突出事故教训，修改公司瓦斯综合治理方案，研究并制定防治较大、重大事故的措施，坚决防治较大、重大事故的再次发生。
与重庆煤科院合作加快对羊场煤矿杨家井、田坝煤矿二号井、恩洪煤矿二号井及清水沟矿井的瓦斯综合治理研究，重新安 8
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排采掘部署，优先采取区域性防突措施，开采解放层，完善瓦斯抽放系统，突出煤层的采、掘工作面严格按照“四位一体”综合防突措施的要求作业，加强煤与瓦斯突出的防治工作。积极探索符合本矿井实际的突出敏感性指标、临界值和区域性防突措施等有效的防突措施，制定可靠的安全防护措施，采取措施后仍没有把握的，一律停止开采突出煤层；强化作业人员，特别是采掘作业人员的培训，掌握防突的基本知识，即煤与瓦斯突出前预兆，增强自主保安意识；开展矿井瓦斯地质和地预测预报工作，在编制作业规程和防突措施时，必须以地质报告或地质说明书为依据，加强地质预测预报，煤巷掘进工作面必须有预测剖面，其他己掘相关井巷必须有素描图，对防治煤与瓦斯突出制定有针对性的措施提供可靠依据。
加大瓦斯综合治理力度。按照446号令及公司瓦斯综合治理方案和措施，加强瓦斯的日常管理工作；加强对矿井瓦斯抽放系统的管理，积极采用综合的抽放方法，努力改善抽放方式单一的状况，合理协调采、掘、抽的接续关系，逐步提高瓦斯抽放率，达到行业规定的抽采指标，避免瓦斯浓度经常处于临界状态。
强化矿井“一通三防”基础管理，尤其是低瓦斯矿井。严格执行“一通三防”技术管理的有关规定，优化矿井通风系统，消除串联通风和盲巷，杜绝微风和无风作业。使用和维护好瓦斯监测系流，做到及时调校，并利用国债资金和本单位的安全费用对监测系统进行升级改造。进一步增强“只认瓦斯不认人，瓦斯超 9
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限就是事故，宁停三天不抢一秒”的瓦斯管理理念，杜绝瓦斯超限作业。加强矿井采掘作业“一通三防”现场管理，严格执行“一炮三检”和“三人连锁放炮”制度，掘进工作面实现“三专两闭锁”，高突矿井使用双风双电源。完善防尘、消防系统，按质量标准化标准的要求设置和使用各种防尘设施。
（三）继续深入开展隐患排查治理专项行动，努力构建隐患排查治理的长效机制
今年，公司已经制定了安全生产隐患治理工作方案（《云南东源煤电股份有限公司关于开展2008年安全生产隐患排查治理工作的通知》）及《云南东源煤电股份有限公司关于建立健全安全生产隐患排查治理长效机制的决定》，切实把隐患排查治理作为今后煤矿安全生产工作的主线来抓，构建安全生产的长效机制。紧紧围绕羊场煤矿杨家井、恩洪煤矿二号井“四位一体”综合防突措施的整治，继续整改本次国务院督查组查出的、还未整改的以及二季度安全大检查查出的隐患。认真研究一平浪煤矿的生产规模和井下的开采布局，制定合理的方案，提高安全生产水平和矿井的抗灾能力。认真探索合适的采煤方法和回采工艺，努力改善圭山煤矿目前使用的国家淘汰的采煤方法。加强与各科研院所的合作，认真研究区域性防突措施，加强煤与瓦斯突出的防治工作。
（四）切实抓好顶板管理和机电运输工作
顶极事故和机电运输事故是零敲碎打事故发生率最高的两 10
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个专业，要想完成今年的安控指标，除控制住“一通三防”和水害事故外，就得加强顶板和机电运输管理，大幅度降低零敲碎打事故的发生。按规定使用好各种特殊支护和前探支护，严禁空顶作业，并严格执行“敲帮问顶”制度，严格井巷检修措施的编制和贯彻实施；严格执行班组长工程质量负责制和工程质量检查验收、考核制度，进一步提高采掘工程质量。严把设备的准入关，做好淘汰国家明令禁止使用的机电设备和回采工艺，使用和维护好煤电钻综合保护装置，加强对机电硐室和电气设备的管理，防治外因火灾的发生。
（五）加强矿井防治水工作，防止重大水害事故的发生 继续跟踪后所煤矿大庆井、兴云煤矿庆云井、羊场煤矿沙背井、恩洪煤矿二号井、圭山煤矿红旗井的防治水工作，继续调查乡镇煤矿的开采对上述矿井的水害威胁，坚持“有疑必探，先探后掘”的探放水原则，在特殊区域执行“有掘必探”的措施防止水害事故的发生。成立专门领导机构来加强雨季“三防”工作，制定防治水应急预案和水害处理计划，加强地表的疏水、排水、防水系统的整治。
（六）加强露天煤矿的边坡治理工作，防止大面积滑坡 做好地表水的疏排工作以及边坡稳定性评价工作，加强边坡日常管理。加强雨季期间滑坡区的防排水、监测监控工作。利用安全专项费用，继续加大边坡治理力度。
（七）加大安全资金投入，提高装备水平
云南煤化工集团东源煤电公司汇报材料
根据《云南东源煤业集团公司专项资金管理办法》（云东煤资财[2005]14号）的要求，足额提取并合理安排使用，公司将尽全力，多方面、多渠道筹措资金增加安全投入，尤其对国家明令禁止使用的电气设备、支护方式、回采工艺等加大改造力度，增加投入，逐步补齐安全欠账，不断完善矿井的安全生产系统。
（八）抓好企业自身的安监队伍和矿山救援队伍的建设工作 矿山救援队伍包括井下采、掘、机、运、通、救护队等一线作业人员和保卫、后勤、工会、社保、医疗及生产、技术、安全等部门的管理人员。一是建立以矿长（经理）、总工程为首的抢险救灾体系，及时完善和修改《矿井灾害预防和处理计划》，即应急救援预案，落实抢险救灾责任制，按要求储备足够的抢险救灾物资和设备。二是对《矿井灾害预防和处理计划》的培训，使管理人员、作业人员熟知按事故性质采取不同的抢险救灾原则和方案，特别是现场作业人员要熟知行动路线和救灾方法，一旦发生灾变事故，能有条不紊的按救灾方案行动，相关部门每季度根据作业现场情况修改《矿井灾害预防和处理计划》，并再次培训。三是强化救护队的建设，按照《煤矿安全规程》、《煤矿救护规程》、《矿山救护队资质认定管理规定》的要求，配足、配齐救护指战员和救灾所需的装备、设施、器材、防护用品等，并保证救护队的正常经费开支，确保抢险救灾工作正常开展。与地方小煤矿签订救护协议的要认真履行协议，提高技术服务质量，切实把救护有偿服务做好。
云南煤化工集团东源煤电公司汇报材料
公司高度重视安监队伍的自身建设。一是进一步健全安全管理监管机构，特别是在建项目单位，要求配齐安全管理人员。二是安全监管的职能部门认真履行职责，严格规范企业的安全生产行为。三是加强安全监督管理人员对安全生产有关的法律、法规及相关知识的学习，树立“宁当恶人，不当罪人”、“宁听骂声、不听哭声”的思想，坚持以铁面孔、铁心肠、铁手腕的精神，狠反“三违”。
应急救援演练总结
为提高应对突发灾害事故发生后的应急处置能力。2013年4月3日我矿进行了煤与瓦斯突出事故救灾演练，集团公司相关部门全过程参与了演练的各个环节。通过演练提高了矿井管理人员和现场作业人员的实战经验，本次参与演练人员81人，其中井下62人、地面29人，现将此次演练情况进行总结。
一、演练准备工作
2013年3月份，根据徐州矿务集团有限公司《煤矿生产安全事故应急预案》、《张集煤矿2013年安全生产事故应急预案》、《张集煤矿2013年灾防计划》等，结合目前矿井生产实际编制了《张集煤矿2013年防治煤与瓦斯突出事故应急救援演练方案》，并在矿办公网下发到全矿各单位，要求各单位组织干部职工进行学习。内容包括演练的目的、组织机构、相关部门职责、救援小组任务、演练事故类型、地点、波及范围以及演练的程序、注意事项及要求等。另外，通风工区编制了94102运输机道排放瓦斯的措施、机电科编制了停送电措施及预案。
矿宣传部门把传达贯彻《张集煤矿2013年防治煤与瓦斯突出事故应急救援演练方案》列入周二、五的学习内容，各单位进行了认真组织学习，并签字备案。培训中心、安监科共同对全矿的学习效果进行了考试。
救护队对救护装备进行了全面的准备；通风工区、机电科对通风机房进行了全面检查；矿组织工程技术人员，到各单位进行自救器的现场演示。
二、应急救援演练过程
（一）事故模拟
4月3日早班9点38分，开拓工区班长朱义才在延深-1235回风大巷汇报：“刚才听到94102运输机道传来声响，迎头已停风，三角门处煤尘飞扬，能见度很低，不知发生什么情况，估计是煤与瓦斯突出”。9点39分，瓦斯监控中心马智敏汇报：94102运输机道回风流瓦斯达到40%，延深采区-1260m回风石门处瓦斯浓度达到7%。
（二）地面调度室
调度室调度员接到井下电话，问清现场情况后，按照应急预案事故程序，向矿救护队和医院进行报警。并立即将94102运输机道发生煤与瓦斯突出事故情况，通知事故应急救援指挥部相关人员，迅速赶赴调度室，参加抢险救灾。
值班矿领导刘建华、总工程师葛逸群，接到事故汇报后9点43分赶到矿调度室，对现场情况进行了详细的了解，并作了如下安排：
9点44分，通知地面3.5KV变电所，远距离切断延深-1260m区域除风机以外的所有电源。并安排机电科派值班干部到东风井、中央风井、地面3.5KV变电所待命；机电科长印德荣到调度室待命。
9点44分，通知94102运输机道、北翼延深-1235m回风大巷、-1260m运输大巷以及回风区域的所有人员，并按要求佩戴自救器，撤离到北翼延深运输下山下滑板。
9点45分，安排矿救护队佩戴救护装备，迅速赶到-1260m车场，开展救援工作。
9点45分，安排通风工区区长符海华、技术主管黄永梁到到调度室待命，其余干部到通风值班室待命。
9点45分，通知在延深运输下山下滑板（两道风门外）设立救援基地，指定开拓工区跟班区长常风雷为救援基地临时负责人，并设专人接听指挥部电话；瓦斯员在北翼延深轨道下滑板、运输下山反向风门外分别设置警戒，灾区人员原则上只能出不能进。
9点46分，汇报集团公司调度室和徐州监察分局。
9点47分，相关人员准备好各种资料，陆续全部到达矿调度室。
（三）成立救援指挥部，开展救援工作
矿长陈维益陪检查下井，由总工程师葛逸群担任总指挥，开展救援指挥工作。
9点48分，成立救援指挥部。安排权太巨担任抢险救灾组组长、刘传文担任通讯联络组组长、李帮云担任后勤保障组组长，明确各自职责。
9点49分，召开指挥部第一次会议，总指挥葛逸群通报了94102运输机道发生煤与瓦斯突出事故的灾情，并下达抢险指令：
安排救护队进一步探清灾区通风、瓦斯、供水、压风、供电、巷道破坏程度，巷道有无明火等情况，并进行全力搜救遇险人员。
安排通风区长符海华调度东风井、中央风井，查看风机运行情况，安排人员检测井下气体情况，做好恢复通风系统的准备工作。
安排机电科长印德荣，关注井下其它地点的供电情况，做到“送电的设备不停电，停电的设备不送电”，并根据指挥部的要求停送电。
安排通计科长刘传文，准备通讯线按照指挥部的要求加设灾区电话，安排1名电话维护下井值班，确保通讯畅通。
安排保卫科长张寿明做好地面场所的人员隔离，并在井口50m范围内设置警戒。
安排供应科长张正林准备好救援物资，灭火器、密闭板、麻袋等，并按要求送到井口。
（四）现场救援信息反馈
9点47分，现场瓦斯员高钦鹏汇报：掘进一区、开拓工区42人全部撤到延深运输下山下滑板。
9点48分，调度室通过井下人员定位系统，统计延深-1260m区域人员42人，核定正确无误，并全部撤出。
9点50分，救护队长汤先房汇报：94102运输机道突出煤量300 3
多吨，向后抛出20多米，掘进巷道有4处风袋脱节，1名灾区人员在压风自救中已成功救出，井下通风系统稳定，巷道未遭到破坏，没有二次爆炸危险。
9点51分，通风区长符海华汇报：东风井、中央风井风机运行正常，井下瓦斯浓度逐渐下降，目前已降到0.6%以下，井下通风系统正常，并加强现场瓦斯的检查。
9点52分，机电科长印德荣汇报：北翼延深区域除94102运输机道风机正常运行外，其它地点已全部停电；东风井、中央风井风机运行正常，电流、电压稳定；地面压风机房加开1台压风机；地面风井、井上下变电所、绞车房、压风机房均安排干部现场值班。
9点53分，运输区长马勇汇报：井口安排好罐笼，-700m人行车随时待命。
9点53分，矿医院院长李茂年汇报：2名医务人员下井参与抢救伤员，地面已做好抢救伤员的准备工作。
9点53分，通讯科长刘传文汇报：目前井下通讯畅通，1名电话维护在现场值班。
9点54分，保卫科长张寿明汇报：井口50m范围内已安排5人设置警戒，地面场所出动全部警力加强值勤，听从指挥。
9点54分，矿办主任洪涛汇报：车辆已到达调度楼门前待命。
（五）应急救援演练状态戒除
井下通风系统稳定，脱节的风袋已对接、瓦斯浓度已降到0.6%以下，人员已撤离到北翼延深运输下山下滑板新鲜风流中，救援工作已全部结束，没有次生事故危险。监控系统、通风机房、压风机房运行正常，所有参与救援演练的成员已全部反馈信息，一切正常。
总指挥葛逸群宣布：“张集煤矿应急救援演练结束”。
三、取得的效果
1、全体干部职工的安全意识有所增强，对救灾常识有了进一步的 4
了解。
2、对突发事件的应变能力有所提高，撤人比较迅速，并按避灾路线佩戴隔离式自救器撤离。
3、演练过程中，参与人员能够遵守秩序、听从指挥、紧张有序的开展，演练指挥能按要求运作。
4、演练工作领导小组的组织能力、指挥能力、应变能力得到了提高。参与人员明确了各自的职责，并亲临抢险的紧张气氛。
5、地面人员能够按照指定的路线，进行疏散。保卫科设置警戒，严禁人员进入井口50m范围。
6、演练气氛逼真，现场宣传部门全程跟踪摄像，并进行了报道。
四、存在的不足
（一）指挥部
1、救援演练过程，安排工作记录不及时。
2、没有及时指定专人，在灾区通道口设置警戒。
3、对灾区的人员分布情况统计时，没有准确反映出1名未撤出人员的情况。
4、没有安排救护队留守1个小队，从回风道进入灾区，再次进行检查。
5、在演练中没有考虑煤与瓦斯突出以后，会造成巷道粉尘堆积，没有采取降尘措施。
6、没有安排事后对防突打钻、瓦斯抽放情况、预测效检结果进行分析。
7、制定救灾措施时，没有全面考虑，充分利用井下一切可以利用的避灾、救灾条件，最大限度的降低事态扩大。
（二）井下现场
1、井下个别演练人员认识不够到位，撤退时没有紧张气氛。
2、井下救援基地，没有定时汇报灾区情况。
3、人员在救援基地等待救援，没有信息反馈人员主动进入救生舱，避灾机动性差。
4、语音广播系统未发挥作用，未进行远距离通知灾害事故信息。
开拓新区煤与瓦斯突出危险性区划技术
摘要：煤与瓦斯突出严重地影响着矿井的安全生产,必须做好防治工作.防治工作的基础是准确地预测煤与瓦斯动力现象.该文通过考虑影响煤与瓦斯突出的定量和定性因素,建立了开拓新区煤与瓦斯突出综合评价的模型,该模型经在矿井应用,证明该技术可靠易行.作 者：李季 张琴 程五一 游华聪 LI Ji ZHANG Qin CHENG Wu-yi YOU Hua-cong 作者单位：李季,张琴,程五一,LI Ji,ZHANG Qin,CHENG Wu-yi(中国地质大学工程技术学院,北京,100083)游华聪,YOU Hua-cong(四川师范大学工程技术系,成都,610072)
期 刊：中国安全生产科学技术 ISTICPKU Journal：JOURNAL OF SAFETY SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)：, 3(2) 分类号：X936 关键词：煤与瓦斯突出 区划 预测1 试验区域情况
望峰岗井田位于淮南老区谢一矿及谢李煤矿深部, 东距淮南市洞山约12 km。该井田东南起于李郢孜ⅩⅤ线和隗店断层, 西北以新庄孜与谢家集井田技术边界和F11-9断层为界, 浅部原则上以各煤层-660 m底板等高线为界, 深部以各煤层-1 200 m底板等高线为界。全井田走向长约8.1 km, 倾斜宽平均2.4 km, 面积约19.56 km2。
该井田位于淮南煤田南部的阜凤与舜耕山逆冲断层之间。-806～-700 m C15煤层运输下山掘进区段煤 (岩) 层走向330°～340°, 倾向60°～70°, 倾角为18°～21°, C15煤层平均厚为1.2 m。由于该区域位于F13-4断层上盘, 受F13-4断层的影响, 小构造及节理较发育, 其中F13-4-1正断层切割-806～-700 m C15煤运输下山, 该构造走向NWW, 倾向NNE, 倾角70°, 落差0～2 m, 对掘进有一定影响。从掘进情况来看, C15煤层赋存一直不稳定, 煤层厚为0.1～1.8 m, 平均为1.0 m。巷道掘进方式为放炮掘进, 支护方式为锚杆锚索金属网喷浆支护。目前工作面绝对瓦斯涌出量为1.0～1.5 m3/min, 但随着掘进工作的延伸, 瓦斯涌出量有增大的趋势。C15煤层经鉴定为具有煤与瓦斯突出危险性, 采掘活动必须按照突出煤层管理。目前矿井在-806～-700 m C15煤层运输下山巷道掘进中采用钻屑指标法预测突出危险。
2 防突技术
根据《防治煤与瓦斯突出细则》相关规定, 结合矿井施工区域的特殊性, 在-806～-700 m C15煤层运输下山掘进区段时, 采用“超前钻孔预排瓦斯+四位一体”综合防突措施, 工作流程如图1所示[1]。
2.1 超前钻孔预排瓦斯
超前钻孔的作用在于通过向工作面前方施工若干个钻孔, 使在钻孔控制范围内的煤体得以排放瓦斯和卸压, 引起煤体应力重新分布, 使巷道应力增高区移向煤体深处, 并在钻孔所控制的范围形成1个排放瓦斯的应力降低区, 以达到在一定范围内预先消除或降低突出危险的目的[2]。其工作原理见图2。
超前钻孔的布置主要取决于钻孔的有效影响半径和所形成的卸压和排放, 根据C15煤层的赋存情况, 在工作面前方打9个直径91 mm, 孔深18～19 m的钻孔预排煤层内的瓦斯。
2.2 突出预测/效检
突出预测及效检技术以《防治煤与瓦斯突出细则》规定为基础, 结合望峰岗井煤层的实际情况, 以钻屑量S和瓦斯解吸指标K1为主要预测及效检指标;辅助指标为各种动力现象、地质构造发育及变化程度、构造煤变异程度、瓦斯涌出异常现象等。当上述主要指标超限时, 即认为工作面具有突出危险性;当辅助指标异常时, 需要分析其异常的原因, 在确认为与突出危险性无关时, 方可排除辅助指标预测突出危险的结论。
在-806～-700 m C15煤层运输下山掘进工作面运用主要指标预测及效检时, 布置3个预测孔, 钻孔的深度为巷高的3倍左右, 一般为8～10 m。钻孔尽量布置在软分层, 中间1个钻孔位于巷道中部并与掘进方向一致, 另外2个钻孔开孔于工作面两侧巷帮内0.5 m处, 终孔于巷道前方预计轮廓线外2～4 m, 见图3。钻屑量的测定从钻孔第1 m开始, 每施工1 m用专用容器收集孔口钻屑, 并用弹簧秤称量, 钻屑量的临界值采用《防治煤与瓦斯突出细则》规定的S0=6 kg/m;K1值在钻孔每2, 4, 6, 8 m时用WTC防突测定仪进行测定, K1值的临界值K10=0.5 mL/ (g·min1/2) 。
掘进过程中遇到下列情况时, 均视为有突出危险:
1) 地质构造破坏带, 如断层、褶曲等构造;
2) 煤层倾角、厚度、走向或倾向等赋存条件急剧变化以及软分层增厚地带 (软分层厚度大于等于0.3 m) ;
3) 打钻过程出现喷孔、卡钻、顶钻、吸钻等动力现象;
4) 工作面出现明显的突出预兆, 即顶板来压、支架断裂、煤壁片帮、掉渣与外鼓, 煤壁光泽暗淡、层理紊乱, 瓦斯涌出忽大忽小, 工作面温度降低, 煤壁前方附近出现煤炮声等;
5) 采掘应力迭加区域。
2.3 预测/效检工艺要求
1) 钻孔施工、指标测定由专人负责, 以消除由于施工与测定技术差异引起的操作误差。施工钻孔时电钻要保持一定方位, 不要随意改变方向, 以保证成孔质量, 禁止出现喇叭口状或葫芦状钻孔。
2) 施工钻孔前要仔细观察巷帮支护情况、顶板受力情况、煤壁特征等, 并详细记录。钻孔施工方向必须严格把握软分层走向, 不能开孔在软分层而终孔于硬煤体, 造成测量指标的不准确;当施工效检孔时, 钻孔必须避开老孔。
3) 从钻孔接钻屑时, 尽可能减少风流对钻屑的影响, WTC主机应放置在离钻孔较近、受风流影响较小的平稳地点;煤样罐也应放置在平稳地点, 使用WTC时严格按照标准操作。
4) 测量钻屑量时, 尽可能多收集钻屑。
5) 预测、效检测量过程中要有高度的责任心, 详细记录预测及效检过程中的各种动力现象, 不能敷衍。
2.4 工作面消突措施
当预测及效检有突出危险时, 应及时采取消突措施, 不能盲目掘进。根据矿井瓦斯自然排放半径0.5 m的经验数据和C15煤层的实际厚度, 采取主要防突措施, 即在工作面施工9个深18～19 m, 直径为91 mm瓦斯排放及卸压钻孔。钻孔的布置综合考虑煤体状况, 主要布置在分层及构造煤层中, 同时, 通过观察煤层延伸方向, 从三维空间的角度设计最少的钻孔达到最佳的消突效果。在消突钻孔施工过程中, 要详细记录动力现象, 如喷孔、卡钻、响煤炮等, 发现有异常情况及时通知相关部门处理。
当掘进工作面遇褶曲构造, 即煤层弯曲变形的构成形式, 除掘进方向沿煤层走向不变, 加强转弯巷道处的支护外, 防突在保留5 m安全屏障的工作面, 尽可能利用小型煤电钻向前方煤层多打孔, 然后用大型液压钻机打部分岩孔进入褶曲转折端煤层并过全煤层, 再对转折端煤层排放孔检验, 有效后方可掘进。
当掘进工作面遇压薄带与增厚带的伴生构造形式, 如由煤层增厚带进入压薄带, 防突措施可以适当减少钻孔;如由煤层压薄带进入增厚带, 防突措施可以适当增加钻孔, 加强排放孔工作, 在效检有效后方可进入厚煤带掘进。
3 防突管理
3.1 安全防护措施
1) 掘进工作面必须具有独立回风系统, 在其进风侧的巷道中必须设置2道坚固牢实的反向风门, 该系统的通风设施必须牢固可靠, 防止突出后的瓦斯涌入其他区域。
2) 工作面必须采用远距离放炮, 放炮地点应设置在进风侧2道反向风门外, 放炮员操作放炮器的地点应配备自救器或压风自救袋;煤巷应每隔50 m与在距掘进工作面25～40 m的地点设置1组压风自救系统, 其数量不少于工作面同时工作的最多人数。回风系统的工作面以及有人作业的地点, 都必须停电撤人, 并设置警戒, 放炮后30 min方可进入工作面检查, 以防范延期突出。
3) 施工钻孔时, 应避免急速钻进, 并来回拖动钻杆, 预防夹钻、卡钻、喷孔;当钻孔离工作面煤壁较近位置出现严重喷孔时, 应停止钻进, 让其自然卸压和排放瓦斯一段时间, 并将人员撤离到安全处, 及时向调度室汇报。
4) 井下电气设备必须有专人负责检查、维护、维修和调整, 使用中的电气设备的防爆性能每旬必须检查1次, 严禁失爆现象发生。
5) 凡进入突出危险工作面的人员, 都必须熟悉避灾线路, 携带符合要求的自救器。
6) 突出危险掘进工作面必须设置直通矿调度室的电话, 并保持畅通。井下工作面进出口必须畅通无阻, 以便人员的进入和撤离。
3.2 防突管理体系
地质构造复杂区域突出煤层的防突工作中, 首先在思想上必须高度重视, 组织管理要全面, 技术措施要严密, 防突职责要落实, 现场严格执行“有疑必探, 预防为先”的原则, 确保在安全的前提下完成地质构造复杂区域突出煤层的掘进工作。
防突管理上在吸取了该矿及其他若干煤矿突出事故教训后, 加强管理, 建立一套较为完善的防突管理规范。由于在严格落实“超前钻孔预排瓦斯+四位一体”综合防突措施过程中涉及的部门较多 (通风、抽排、掘进、生产等) , 为了协调这种复杂的工作环节, 建立了以总工程师为直接领导、调度所为核心的指挥网络管理体系, 各单位领导负技术责任, 工作责任落实到人。防突管理体系如图4所示。
该管理体系不仅提高了工作效率、加强了信息沟通及反馈, 而且避免了管理脱节现象、工作推诿现象、施工延误现象等, 为矿井的防突工作顺利开展作出了极大的贡献。
4 结语
在深井地质构造复杂区域采取“超前钻孔预排瓦斯+四位一体”的综合防突技术防治煤与瓦斯突出, 即根据预测前探明的C15煤层厚度和预测效检情况, 施工掘进循环超前预排瓦斯钻孔和防突措施孔。通过预排瓦斯钻孔或防突措施孔, 降低地应力、瓦斯压力和瓦斯含量, 相应增加构造煤强度, 同时提高巷道支护强度, 保证发生突出的阻力大于动力, 防治煤与瓦斯突出事故。
在-806～-700 m C15煤层运输下山掘进过程中, 采取“超前钻孔预排瓦斯+四位一体”综合防突技术和规范化的防突管理体系以来未发生动力现象, 安全掘进600 m, 巷道顺利贯通, 实现了安全生产。
参考文献
[1]于不凡.煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册[M].北京:煤炭工业出版社, 2005.
摘要：石板沟煤矿属煤与瓦斯突出矿井，掘进工作面在过断层防突管理方面积累了有效的方法和经验。
关键词：煤与瓦斯突出 断层 掘进 措施
中图分类号：TD823 文献标识码：B
文章编号：1673-1069（2009）01-0000-00
0 引言
长治市石板沟煤矿，属煤与瓦斯突出矿井，井田内地质构造简单，总体为一走向NE35～45°、倾向NW的单斜构造。井田倾斜中上部，存在一走向NE55°、落差13m的F1正断层，贯穿井田。以F1正断层为界，煤层瓦斯灾害存在较大差异：F1以东浅部煤层，瓦斯灾害较轻；以西深部煤层，瓦斯灾害严重。目前，3条煤层下山已从矿井浅部开采区域向下，顺煤层下山掘进800m左右，穿过F1断层及其次生断层。
1 过断层前的管理措施
1.1 生产中，对于地质部门在防突预测图上标注的断层或日常下达的地质预报出现的断层，通风队队长、防突队队长、技术科长审签后，交给防突班；防突班副班长以上人员必须签字，并贯彻到防突员，根据断层情况制定过断层安全技术措施。过断层安全技术措施必须发放到各相关施工单位，并严格执行。
1.2 在断层预计揭露位置前20m，必须执行边探边掘措施，并根据提供的断层产状，探测断层是否存在和初步判断断层实际落差；将防突钻孔资料交地质科分析，以准确判断断层的落差。
1.3 掘进工作面施工过程中，如突然出现断层或煤层异常变化（突然变厚、变薄），防突员和瓦斯检查工必须立即向矿通风调度汇报；通风队防突地质人员必须及时深入井下调查，判断断层情况。若构造复杂，及时向通风副总和调度室汇报，由调度室安排矿地质科人员下井调查，确定断层产状。
1.4 掘进工作面施工前的探孔和卸压钻孔过程中，出现的见岩等情况，防突员和瓦斯检查工必须在钻孔验收单上详细记录，说明岩石性质，并向通风调度和防突队汇报。
1.5 掘进工作面预测钻孔倾角必须严格按巷道煤层倾角要求施工。一旦钻孔出现见岩石情况，应立即向防突队和通风调度汇报；现场人员根据见岩石情况，判断是煤层顶板或底板，并及时调整钻孔倾角，尽量穿过断层，进入另一盘煤，并预测另一盘煤的瓦斯情况。
1.6 预测过程中，若钻孔内出现涌水，必须立即向防突班和通风调度汇报，并记录钻孔出水时的深度。
1.7 如预测出工作面前方有断层，必须根据钻孔探测资料，至少留5m预测钻孔，并超前（若预测孔煤孔深度小于5m，则立即停头）施工卸压钻孔。施工卸压钻孔第一班，应有地质人员跟班，确保钻孔施工到另一盘煤。如判定另一盘煤厚度小于2m，则施工一排卸压孔；若煤厚度大于2m，则施工两排卸压孔。
1.8 若工作面遇落差大于煤厚度的断层，采用风动钻机无法穿过岩层时，应立即停头，用液压钻机施工探煤钻孔，准确探清煤层层位，将钻孔资料及时交地质科分析。然后，根据地质预报的断层情况采取防突措施。一般，在距离煤层法距3m前，施工防突钻孔，并采集钻孔煤样进行分析，确定煤层的突出危险性。
1.9 过断层前施工的各类钻孔，如出现顶钻、喷孔等异常现象时，应立即向通风调度汇报，通风队长要及时到现场确认。若确实为喷孔，现场则应立即停头，施工卸压钻孔。
2 过断层期间的防突管理措施
2.1 掘进工作面在断层面内掘进时，必须严格执行边探边掘措施。每次预测时，必须探测到工作面前方2m以后的煤厚：如探测煤厚度达到2m以上，必须立即停头，施工卸压钻孔。在工作面卸压钻孔、前探钻孔、预测钻孔探测到距离断层前5m，必须立即停止掘进，采取过断层措施。
2.2 正断层另一盘煤上升，若断层落差大于1/2煤厚度且小于1倍煤厚度，则先在本盘煤层顶板0.5m左右处向另一盘煤层施工卸压钻孔（一般为8个20m深的钻孔），然后，再根据断层煤厚情况，施工一组卸压钻孔，钻孔控制到断层面后5～10m位置，钻孔间距按1.5～2m设计，每排3～4个孔。
2.3 正断层另一盘煤上升，若断层落差大于煤厚度，则应根据巷道施工的倾角变化情况，施工卸压钻孔。一般，在工作面距离断层面3 m前施工卸压钻孔，钻孔数量根据前探钻孔情况确定。
2.4 断层另一盘煤上升，若断层落差小于1/2煤厚度，则直接施工16个20m深的钻孔（分2排施工），并进行连续预测，若预测超标，继续施工16个20m深的卸压钻孔。
2.5 断层另一盘下降，若断层落差大于1/2煤厚度且小于1倍煤厚，则先在本盘煤层底板0.5m左右处向另一盘煤层施工卸压钻孔（一般为8个20m深的钻孔），然后，再根据断层煤厚情况，施工一组卸压钻孔。钻孔控制到断层面后5～10m位置，钻孔间距按2m设计，每排3～4个孔。
2.6 正断层另一盘煤上升，若断层落差大于煤厚度，则应根据巷道施工的倾角变化，施工卸压钻孔。一般，在工作面距离煤层法距3m前施工卸压钻孔，钻孔数量根据前探钻孔情况确定。
2.7 正断层另一盘煤上升，若断层落差小于1/2煤厚度，则直接施工16个20m深的钻孔（分2排施工），并进行连续预测。若预测超标，继续施工16个20m深的卸压钻孔。
2.8 施工卸压钻孔时，必须探测断层附近的煤厚：若煤层厚度大于煤层正常厚度1.5倍，必须至少增加一排卸压钻孔。
2.9 施工卸压钻孔过程中，若出现顶钻、喷孔等现象，必须在该排钻孔附近增加一定数量的卸压钻孔，直至没有喷孔现象为止。取钻孔煤样测定K1值，进行△P和f值分析。
2.10 若工作面断层情况较复杂，无法准确判断，则直接施工16个20m深的钻孔，允许掘进7m进行边探边掘。若顺煤层倾角方向深度达不到15m，则应至少留5m超前距离进行边探边掘。
3 掘进工作面遇其它异常情况时的防突管理
正常掘进过程中，掘进工作面出现下列情况时，必须立即停止掘进，探测工作面前方是否有异常情况，并施工卸压钻孔。
3.1 工作面预测过程中出现喷孔、顶钻等动力现象；
3.2 工作面出现明显的突出预兆，如有声预兆和无声预兆等；
3.3 工作面软分层突然增厚，并达到0.5m以上。煤层破坏严重，节理发育。煤层呈土糜状、鳞片状，工作面片帮、掉顶严重；
3.4 掘进工作面施工过程中，非局部通风、瓦斯探头等原因造成的工作面或回风流瓦斯浓度达到0.6%以上。
4 结束语
掘进工作面防突，必须建立包括突出危险性预测、突出防治措施、防突措施效果检验、安全防护措施等“四位一体”的综合措施体系。
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