防治煤与瓦斯突出安全技术培训教案

中泰矿业有限公司防治煤与瓦斯突出专项培训教案培训单位：培训中心、通防科培训时间：2014年8月课程名称：防治煤与瓦斯突出专项培训总学时： 4目录一、煤与瓦斯突出防治工作的重要性............... 2-2二、防突基础知识.............................. 3-13三、鹤壁矿区煤与瓦斯突出现状................. 13-13四、鹤壁矿区煤与瓦斯突出规律................. 13-14五、中泰矿业煤与瓦斯突出概况................. 14-16中泰矿业煤与瓦斯突出安全技术培训教案一、煤与瓦斯突出防治的重要性：1、随着开采深度的增加，开采规模的扩大以及新的生产技术的应用，我国煤与瓦斯突出死亡事故日趋严重，不仅使国家和人民的经济财产遭受重大的损失、而且对当代煤矿工作人员的生命构成极大的威胁，给社会造成不良影响，煤与瓦斯突出的多发性和严重性是我国煤矿安全生产所面临的极大挑战。

近几年国家对瓦斯治理和管控的力度提高，瓦斯爆炸事故显著下降，相对来讲，煤与瓦斯突出事故逐渐成为影响煤矿安全形势持续好转的主要灾害事故。

2、煤与瓦斯突出防治培训的重要性：根据《防治煤与瓦斯突出规定》第三十二条规定，突出矿井的管理人员和井下工作人员必须接受防突知识的培训，经考试合格后方准上岗作业。

（一）突出矿井的井下工作人员的培训包括防突基本知识和规章制度等内容；（二）突出矿井的区(队)长、班组长和有关职能部门的工作人员的培训包括突出的危害及发生的规律、区域和局部综合防突措施、防突的规章制度等内容；（三）突出矿井的防突员，属于特种作业人员，每年必须接受一次煤矿三级及以上安全培训机构组织的防突知识、操作技能的专项培训。

专项培训包括防突的理论知识、突出发生的规律、区域和局部综合防突措施以及有关防突的规章制度等内容；（四）有突出矿井的煤矿企业和突出矿井的主要负责人、技术负责人应当接受煤矿二级及以上安全培训机构组织的防突专项培训。

专项培训包括防突的理论知识和实践知识、突出发生的规律、区域和局部综合防突措施以及防突的规章制度等内容。

二、防突基础知识在煤矿井下采掘过程中，在地应力和瓦斯的共同作用下破碎的煤、岩体和瓦斯在极短时间内（数秒至几分钟）突然从煤（岩）体内向采掘空间抛出的异常动力现象，称为煤与瓦斯突出，简称突出。

煤与瓦斯突出是煤矿严重的自然灾害之一，是煤、岩和瓦斯参与下的一种复杂的动力现象。

具体表现为在数秒至几十秒钟极短的时间内向巷道、采面等采掘空间抛出大量的煤岩，并喷出大量的瓦斯。

煤量从几吨到上万吨，瓦斯量从几十立方米到数百万立方米。

危害轻的摧毁巷道支架，推倒矿车，破坏通风设施，引起局部地区风流反风，严重的使井巷充满煤岩和瓦斯，造成人员窒息、埋人，甚至可能引起矿井瓦斯爆炸等煤矿恶性伤亡事故。

2、煤与瓦斯突出分类按瓦斯动力现象力学的基本特征，可分为：突出、压出和倾出；按参与突出特种类分为：煤与瓦斯突出、岩石与瓦斯突出、煤与二氧化碳突出、岩石与二氧化碳突出。

原在东德发生过岩盐与CO2突出，窑街局三矿发生了特大强度的煤、岩石、CO2和瓦斯突出。

按突出发生地点分为：石门突出、平巷突出、上山突出、下山突出以及回采面突出等。

按突出强度一般可分为：小型突出<100t，中型突出100～500t，大型突出500～1000t，特大型突出大于1000t。

3、煤与瓦斯突出发生的一般规律㈠煤层突出危险性随采深增加而加大。

㈡突出多发生在地质构造带。

如在断层、褶曲和火成岩侵入的地区，受挤压扭曲严重易发生突出。

㈢突出的气体主要是CH4，少数情况下为CO2。

一般情况下，瓦斯压力和瓦斯含量越大，突出危险越严重。

㈣煤体破坏程度越严重，煤的强度越小，突出危险性越大。

㈤采掘工作面应力集中区容易发生突出。

㈥突出常发生于外力冲击作用下。

如放炮、支护、落煤等作业方式诱导。

突出多数有突出予兆。

石门突出危险性最大。

㈦煤层突出危险区常呈带状分布。

统计表明在突出煤层中，突出危险区占突出煤层总区域面积不到10％，即突出煤层并非处处都危险，相反大多数地区无突出危险，这也是突出预测工作的意义所在。

突出煤层开采多年实践表明，大多数突出前都会有有声或无声预兆，一些可以被人明显感觉到，而另一些跟作业人员对突出事例的知识掌握程度有关，经验丰富的人可以很好地利用所掌握的预兆知识，避免不必要的人身伤亡事故。

因此熟悉并掌握好突出预兆，对于减少突出危害，保证人身安全以及避免突出灾害的发生都有着十分重要的现实意义。

各种出预兆主要有：有声预兆：如煤体中发生的闷雷声响、爆竹声、机枪声、嗡嗡声等，这些声响在突出矿井统称为“响煤炮”。

在5029次有预兆记录的突出次数中，有1415次突出前有响煤炮预兆，是各种突出预兆中发生最为频繁的预兆，值得重视。

一般发生响煤炮时，工作面就视为突出危险工作面，应停止继续作业。

瓦斯预兆：瓦斯涌出异常，瓦斯浓度忽大忽小，打钻喷瓦斯、喷煤以及出现哨声、蜂鸣声等。

统计表明，瓦斯浓度忽大忽小预兆，常常发生在大强度的突出前，如平顶山局，在各种预兆中，瓦斯忽大忽小预兆，平均突出强度最大。

煤层结构预兆：如层理紊乱，煤体干燥、煤体变软、色泽变暗而无光泽、产状急剧变化，波状隆起以及层理逆转等，尤其应引起注意的是煤层软分层变厚，在各种煤结构变化中，平均突出强度最大。

矿压显现预兆：支架来压、煤壁开裂、掉碴、片帮、工作面煤壁外臌、巷道底臌、打钻时钻孔严重顶钻、夹钻、喷孔、钻孔变形垮孔以及炮眼装不进炸药等等。

5、煤与瓦斯突出机理综合假说：这是国内外多数学者所持有的观点。

即煤与瓦斯突出是由地应力、瓦斯与煤的物理力学性质三者综合作用的结果，是聚集在围岩和煤体中大量潜能的高速释放。

但由于每人研究的出发点不同，对上述三种因素在煤与瓦斯突出中所起到的作用，看法也不尽相同。

有的认为高压瓦斯在突出的发展过程中起决定性作用，地应力是激发突出的因素。

也有人认为地质构造是引起突出的决定因素，高压瓦斯是突出的主要动力，煤层破坏是突出的有利条件，采掘活动是突出的诱发原因。

总体来说，煤与瓦斯突出的内在因素是地应力、瓦斯和煤的物理力学性质。

而外在因素是形成集中应力和造成突然卸载的条件。

为了防治煤与瓦斯突出,必需改善其内在因素和消除其形成集中应力和突然卸载的条件。

6、煤与瓦斯发展阶段煤与瓦斯突出的全过程，一般可划分为四个阶段：准备、发动、发展和停止阶段。

突出的准备阶段：即能量的积聚阶段。

由于地应力的变化，瓦斯向某处运移、集中，形成高压瓦斯区，储存大量的弹性潜能。

突出的发动阶段：由于外力作用，煤体应力状态发生突然变化，岩石和煤的弹性潜能迅速释放，这时可听到从煤体或岩体中发出的破裂声，并观察到煤层发生压缩变形，还出现掉煤碴、支架压力增大，煤中出现劈裂声及闷雷声等预兆。

突出的发展阶段：依靠释放的弹性能和游离瓦斯的膨胀能，使煤体破坏并由瓦斯流把碎煤抛出。

随着煤的破碎和抛出，瓦斯压力降低，瓦斯解吸，解吸瓦斯的膨胀加剧了这一过程，又促使煤进一步破碎，如此反复进行，直到煤被粉碎为粉煤并形成粉煤瓦斯流。

这种粉煤瓦斯流具有很大的能量，可以把煤抛出数十米甚至数百米的距离，它可逆着风流运动或沿拐弯的巷道运动，能推翻矿车、搬运岩石等，造成一定的动力效应。

突出的停止阶段：当激起突出的能量已经耗尽，继续放出的能量不足以粉碎煤体，突出孔道受到堵塞，不能继续在突出空洞壁建立高的应力梯度和瓦斯压力梯度等。

以上任何一种情况出现时，突出立即停止。

突出停止后，碎煤及粉煤沉降，其中的瓦斯继续解吸并涌向巷道。

同时，由于煤的喷出，在煤体形成一些特殊形状的孔洞，使其周围参与突出的煤体继续破碎，加剧了瓦斯放散7、防突一般规定防突工作坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。

突出矿井采掘工作做到不掘突出头、不采突出面。

未按要求采取区域综合防突措施的，严禁进行采掘活动。

区域防突工作应当做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标。

（一）双“四位一体”综合防突措施包括：区域“四位一体”综合防突措施①、区域预测②、区域防突措施③、区域防突措施效果检验④、区域验证局部“四位一体”综合防突措施①、工作面预测预报②、局部防突措施③、防突措施效果检验④、安全防护措施（二）区域综合防突措施包括下列内容：①、区域突出危险性预测；②、区域防突措施；③、区域措施效果检验；④、区域验证。

局部综合防突措施包括下列内容：①、工作面突出危险性预测；②、工作面防突措施；③、工作面措施效果检验；④、安全防护措施。

5、安全防护措施在执行了突出危险性预测、防治突出措施和措施效果检验后，正常情况下，工作面是安全可靠的，但由于形成突出的因素随机性很大，还有可能由于施工水平、仪器误差、工作人员的知识水平、责任心等一系列因素，发生误判。

为此，必须采取安全防护措施，以避免人员的伤亡。

安全防护措施可体现在三个层面：一是尽量减少工作人员在落煤时与工作面的接触时间，主要措施有远距离爆破等；二是突出后工作人员应有的一套完整的生命保证系统，主要有避难所、避难窗、隔离式自救器、压风自救装置、急救袋等；三是突出后防止灾害扩大装置，主要有反向风门、档栏等。

①、远距离爆破理论分析和生产实践都表明，在落煤过程中最容易发生煤与瓦斯突出，如落煤过程中有工作人员在场，发生突出最容易造成人员的伤亡。

为此，井巷揭穿突出煤层和突出煤层的炮掘、炮采工作面，为了减少人员伤亡，都必须采取远距离爆破安全防护措施。

远距离爆破安全防护措施的目的是在爆破作业时，工作人员远离爆破作业地点，突出物和突出时发生的瓦斯逆流波及不到发爆地点，以保证工作人员的安全。

因此，煤巷掘进工作面采用远距离爆破时，发爆地点必须设在进风侧反向风门之外的全风压通风的新鲜风流中或避难所内，距爆破工作面越远越好，最小不应小于300m；采煤工作面发爆地点到工作面的距离最小不应小于100m。

同时起爆地点应设有压风自救装置或自救器等生命保障系统。

在生产实践中证明此措施十分有效，可以有效地避免人员的伤亡。

远距离放炮时，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，爆破后进入工作面检查的时间由矿技术负责人根据情况确定，但不得少于30min。

石门揭煤采用远距离爆破时，必须制定包括爆破地点、避灾路线及停电、撤人和警戒范围等的专项措施。

在矿井尚未构成全风压通风的建井初期，在石门揭穿有突出危险煤层的全部作业过程中，由于揭煤工作面未构成独立可靠畅通的回风系统，为避免突出的煤（岩）、瓦斯波及其他区域，与此石门有关的其他工作面都必须停止工作。

在实施揭穿突出煤层的远距离爆破时，井下全部人员必须撤至地面，井下全部断电，立井口附近地面20m 范围内或斜井口前方50m、两侧20m范围内严禁有任何火源，以免突出引起的瓦斯逆流遇火源发生瓦斯爆炸或燃烧事故。