井下防突知识与技术

Question

怎样做预测预报

Answer 1

国家瓦斯综合治理“十二”字方针为：“先抽后采、监测监控、以风定产。”
煤与瓦斯突出分为：突出、压出、倾出三种类型。
在开采突出煤层时，必须采取包括：突出危险性预测、防治突出措施、防治突出措施的效果检验、安全防护措施的“四位一体”综合防突措施。
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ΔP 、煤的坚固性系数f值 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，只有全部指标达到或超过其临界值时方可划分为突出煤层。
8、当瓦斯动力现象的煤与瓦斯突出基本特征不明显，尚不能确定为或排除煤与瓦斯突出现象时，应计算瓦斯动力现象发生过程中抛出煤的吨煤瓦斯涌出量，抛出煤的吨煤瓦斯涌出量大于（或等于） 30 m³/t或为本区域煤层瓦斯含量的 2 倍以上的瓦斯动力现象，应定为煤与瓦斯突出。
突出矿井必须对突出煤层进行区域突出危险性预测和工作面突出危险性预测。
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应采用三专供电，三专指： 专用变压器、专用开关、专用线路。
煤矿企业应掌握突出动态和规律、填写突出卡片、积累资料、总结经验教训、制定防治突出措施，在每年第一季度内，将上年度的突出资料报省（自治区、直辖市）负责煤炭行业管理的部门和全国突出档案室。
突出矿井必须及时编制矿井瓦斯地质图，图中应标明采掘进度、被保护范围、煤层赋存条件、地质构造、突出点的位置、突出强度、瓦斯基本参数等，作为突出危险性区域预测和制定防治突出措施的依据。
突出煤层经区域预测可划分为突出危险区、突出威胁区和无突出危险区。
预抽煤层瓦斯后，必须对预抽瓦斯防治突出效果进行检验，其有效性指标应根据矿井实测资料确定。如无实测数据，可依据下列指标之一确定：（1）预抽煤层瓦斯后，突出煤层的残存瓦斯含量小于该煤层始突深度的原始瓦斯含量。（2）煤层瓦斯预抽率大于30%。
根据《煤矿安全规程》，掘进工作面防治突出措施效果检验有效时，允许的进尺量必须同时保证在巷道轴线方向留有不少于5m的措施孔超前距和不少于2m的检验孔超前距。
对于有突出危险煤层，应采取开采保护层或预抽煤层瓦斯等区域性防治突出措施。
防治石门突出措施可选用抽放瓦斯、水力冲孔、排放钻孔、水力冲刷或金属骨架等措施。
有突出危险的新建矿井或突出矿井开拓的新水平的井巷第一次揭穿（开）各煤层时，必须测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量及其他与突出危险性相关的参数。
在突出危险区掘进煤巷时，可采用钻孔瓦斯涌出初速度法、R值指标法、钻屑指标法以及其他经验证有效的方法预测突出危险性。
在突出煤层采掘工作面附近、爆破时撤离人员集中地点必须设有直通矿调度室的电话，并设置有供给压缩空气设施的避难硐室或压风自救系统。
发生煤与瓦斯突出事故，不得停风和反风，防止风流紊乱扩大灾情。
井巷揭穿突出煤层或在突出煤层中进行采掘作业时，都必须采取安全防护措施。安全防护措施包括震动放炮、远距离放炮、避难所、压风自救系统和隔离式（压缩氧和化学氧）自救器等。
采煤工作面防治突出措施效果检验有效时，允许的推进进度必须同时满足留有不少于 3m 的措施孔超前距和不少于 2m 的检验孔超前距。
远距离爆破时，回风系统的采掘工作面及其他有人作业的地点，必须停电撤人。爆破 30min 后方可进入工作面检查
压风自救系统设置在距采掘工作面 25～40m 的巷道内，长距离的掘进巷道中，应每隔 50m 设置一道压风自救系统。
突出矿井每一入井人员必须配备 隔离式（压缩氧和化学氧）自救器。
突出煤层中的突出危险区、突出威胁区，严禁采用放顶煤采煤法、水力采煤法、非正规采煤法。
煤与瓦斯突出类型按突出强度可分为小型突出、中型突出、大型突出、特大型突出。小型突出突出的煤（岩）数量小于 100 t；中型突出突出的煤（岩）数量为 100～500 t；大型突出突出的煤（岩）数量为 500～1000 t；特大型突出突出的煤（岩）数量大于 1000 t。
矿井在采掘过程中，只要发生过 1 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。
矿务局局长和局总工程师每季度至少 1次、矿长和矿总工程师，每月至少 1 次组织检查防治突出措施情况，并协调解决存在的问题。
在地质勘探、新井建设、矿井生产时期应进行区域预测，把煤层划分为突出煤层和非突出煤层。
采煤工作面突出危险性预测可使用煤巷掘进工作面突出预测方法，沿采煤工作面每隔10-15m布置一个预测钻孔，孔深根据工作面条件选定，但不得小于 3.5 m。
保护层的开采厚度等于或小于0.5m、上保护层与突出煤层间距等于50m或下保护层与突出煤层间距大于80m时，都必须对保护层的保护效果进行检验。
采用预抽煤层瓦斯防治突出措施时，钻孔封堵必须严密，穿层钻孔的封孔深度应不小于3m，沿层钻孔的封孔深度应不小于5m。
突出煤层中的区域预测可采用瓦斯地质统计法或综合指标法进行，预测结果报局总工程师批准。
采掘工作面经工作面预测可划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。
井下每组压风自救系统一般可供5～8人用，压缩空气供给量，每人不得小于 0.1 m3/min。
防突风门的墙垛可用砖或混凝土砌筑，嵌入巷道周围岩石的深度可根据岩石的性质确定，但不得小于0.2 m，墙垛厚度不得小于 0.8 m；防突门框和门可采用坚实的木制结构，风门厚度不得小于50 mm；两道反向防突风门之间的距离不得小于 4 m。
远距离爆破地点应设置在进风侧 反向风门 之外或避难硐室内。
远距离爆破工操作爆破的地点，应配备压风自救系统或自救器。
震动放炮必须有专门设计，经矿总工程师 批准后，报矿务局备案。震动放炮的炮眼数目，应按照每平方米石门断面 4～5个确定。震动放炮采用的毫秒雷管，最后一段的延期时间不得超过 130 ms。
震动放炮工作面，必须具有独立可靠的回风系统。
在严重岩石与二氧化碳（瓦斯）突出危险地带中掘进放炮时，在工作面附近应安设 档栏 ，以限制岩石与二氧化碳（瓦斯）突出。
采用工作面浅孔注水湿润煤体措施时，注水孔的深度不得小于 3 m，向煤体注水压力不得低于 8 MPa
采用工作面浅孔注水湿润煤体措施时，注水孔超前工作面的距离不得小于 2 m。
有突出危险的采煤工作面可采用松动爆破、注水湿润煤体、超前钻孔、预抽瓦斯等防治突出措施。
深孔松动爆破措施可适用于煤质较硬、突出强度较小的煤层。
超前钻孔可适用于煤层透气性较好、煤质较硬的突出煤层。
超前钻孔的控制范围，应控制到巷道断面轮廓线外 2～4 m；超前钻孔的直径应根据煤层赋存条件和突出情况确定，一般为 75～120 mm。
在突出矿井开采煤层群时，必须首先开采保护煤层。在突出矿井开采保护层后，在被保护层中受到保护的地区按无突出煤层进行采掘工作；在未受到保护的地区，必须采取防治突出措施。
用钻屑指标法预抽煤巷掘进工作面突出危险性中，钻屑解吸指标（Δh2）的临界值为 200 Pa（干煤）和 160 Pa(湿煤)；用钻屑指标法预抽煤巷掘进工作面突出危险性中，钻屑解吸指标（K1）的临界值为 0.5 ml/（g•min1/2）（干煤）和 0.4 ml/（g•min1/2）(湿煤) ；用钻屑指标法预抽煤巷掘进工作面突出危险性中，钻屑量（S）的临界值为 6 kg/m。
煤巷掘进工作面突出危险性预测的方法主要有：钻孔瓦斯涌出初速度法、R值指标法、钻屑指标法及其他经试验证实有效的方法。
揭穿或揭开煤层后，在石门附近 30m 范围内掘进煤巷时，必须加强支护。
对有突出危险的新建矿井，突出矿井的水平、新采区，必须编制防治煤层突出的设计。设计应包括开拓方式、煤层开采程序、采煤方法、通风方式、支护形式、突出危险性预测方法、保护层的选择、抽放瓦斯和局部防治突图措施等内容。
开采突出煤层时，每个采掘工作面的必须有专职瓦斯检查工，随时检查瓦斯，掌握突出预兆。
突出煤层中的突出危险区、突出威胁区的采掘工作面严禁使用风镐作业。
开采突出煤层时，应优先选择区域性防突措施；如果不具备采取区域性防治突出措施的条件时，必须采取局部防治突出措施。
石门揭开突出煤层前，应选用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标或其他经试验证实有效的方法预测工作面突出危险性。
采用预抽瓦斯揭石门，抽放钻孔布置到石门周界煤层外3~5m的煤层内，钻孔孔底间距一般为2~3m。
采用排放钻孔揭石门，排放钻孔布置到石门周界煤层外3~5m的煤层内，钻孔孔底间距一般不大于2m。
在突出威胁区内采掘时，根据煤层突出危险程度，采掘工作面每推进30~100m应用工作面预测方法连续进行不得少于 2 次的区域性预测验证，其中任何 1 次验证为有突出危险时，该区域应改划为突出危险区。
在同一突出煤层的同一区段的集中应力影响范围内，不得布置 2 个工作面相向回采或掘进；在一个或相邻的两个采区中，同一阶段的突出煤层中进行采掘作业时，不得布置 2 个工作面相向回采和掘进。
石门与突出煤层中已掘巷道贯通时，被贯通巷道应超过石门贯通位置5m以上，并保持正常通风。
开采有瓦斯喷出或有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险的煤层时，严禁任何 2 个工作面之间串联通风。
矿长是矿井防突管理的第一责任者，对防突管理工作负全面领导责任；总工程师是矿井防突技术管理