目∵錄∵1
　　第一章∵有關(guān)煤礦瓦斯防治的工作體系、法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及集團(tuán)公司相關(guān)規(guī)定∵2
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通防各工種培訓(xùn)之防突工培訓(xùn)教材

作者：煤礦安全網(wǎng) 2012-07-10 14:45 來(lái)源：煤礦安全網(wǎng)

　　目 錄

　　目 錄 1

　　第一章 有關(guān)煤礦瓦斯防治的工作體系、法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及集團(tuán)公司相關(guān)規(guī)定 2

　　煤礦瓦斯防治工作體系 2

　　1.1.2煤礦瓦斯防治的法規(guī) 3

　　1.1.3 煤礦瓦斯防治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 4

　　1.1.4 淮北礦業(yè)瓦斯防治相關(guān)規(guī)定 5

　　第二章 煤礦防突工的職業(yè)特殊性及重要性 6

　　第一節(jié) 煤礦防突工定義及意義 6

　　第三章 煤與瓦斯突出基本知識(shí) 8

　　第一節(jié) 影響瓦斯賦存的地質(zhì)條件 8

　　第二節(jié) 煤與瓦斯突出的類型、規(guī)律及預(yù)兆 29

　　第三節(jié) 煤與瓦斯突出的地質(zhì)因素 30

　　第四節(jié) 瓦斯地質(zhì)圖的內(nèi)容與作用 32

　　第四章 煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè) 35

　　第一節(jié) 煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)的分類 35

　　第二節(jié) 區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè) 36

　　第三節(jié) 工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè) 37

　　第五章 防治煤與瓦斯突出的技術(shù)措施 45

　　第一節(jié) 防治煤與瓦斯突出技術(shù)措施的原則 45

　　第六章 防治煤與瓦斯突出技術(shù)措施的效果檢驗(yàn) 56

　　第八章 瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)和預(yù)測(cè)檢驗(yàn)指標(biāo)的測(cè)定 70

　　第九章 新設(shè)備、新工藝 82

　　第十章 煤礦主要災(zāi)害事故防治 108

　　第十一章 自救、互救與創(chuàng)傷急救 112

　　第一章 有關(guān)煤礦瓦斯防治的工作體系、法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及集團(tuán)公司相關(guān)規(guī)定

　　煤礦瓦斯防治工作體系

　　煤礦瓦斯綜合治理工作體系是“通風(fēng)可靠、抽采達(dá)標(biāo)、監(jiān)控有效、管理到位”。它是煤礦瓦斯治理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的概括總結(jié)，是我們對(duì)瓦斯治理規(guī)律認(rèn)識(shí)的深化，是治理防范瓦斯災(zāi)害的基本要求。

　　1.通風(fēng)是基礎(chǔ)

　　瓦斯客觀存在于煤炭采掘生產(chǎn)過程中。礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠穩(wěn)定，采掘工作面有足夠的新鮮風(fēng)流，瓦斯不積聚、不超限，就不會(huì)發(fā)生瓦斯事故。因此必須把礦井和采掘工作面通風(fēng)，作為重要的基礎(chǔ)性工作來(lái)抓。

　　“通風(fēng)可靠”的基礎(chǔ)要求是：系統(tǒng)合理、設(shè)施完好、風(fēng)量充足、風(fēng)流穩(wěn)定。“系統(tǒng)合理”，就是要求礦井和工作面必須具備獨(dú)立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，采區(qū)實(shí)行分區(qū)通風(fēng)，高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井、自然發(fā)火嚴(yán)重礦井的采區(qū)等，要設(shè)專用回風(fēng)巷，特別是嚴(yán)禁無(wú)風(fēng)作業(yè)、微風(fēng)作業(yè)和串聯(lián)通風(fēng)作業(yè)。“設(shè)施完好”，就是通風(fēng)機(jī)、風(fēng)門、風(fēng)橋、風(fēng)筒、密閉等井上下通風(fēng)設(shè)施完好無(wú)損，通風(fēng)巷道保證有足夠的斷面并保證不失修。“風(fēng)量充足”，就是礦井總風(fēng)量、采掘工作面和各種用風(fēng)場(chǎng)所配風(fēng)量，必須滿足安全生產(chǎn)的要求;風(fēng)速、有害氣體濃度等必須符合《規(guī)程》的要求;嚴(yán)禁超通風(fēng)能力組織生產(chǎn)。“風(fēng)流穩(wěn)定”，就是要按規(guī)定及時(shí)測(cè)風(fēng)、調(diào)風(fēng)，保證采掘工作面及其他用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量、風(fēng)速持續(xù)均衡，局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)要符合《規(guī)程》的要求，采用雙通風(fēng)機(jī)、雙電源、能自動(dòng)切換，保持連續(xù)均衡供風(fēng)。

　　2.抽采是手段

　　瓦斯治理必須堅(jiān)持標(biāo)本兼治、重在治本。通過抽采，降低煤層中的瓦斯含量，從根本上治理防范瓦斯災(zāi)害。因此要加大瓦斯抽采力度，提高瓦斯抽采率和利用率。

　　“抽采達(dá)標(biāo)”的基本要求是：多措并舉、應(yīng)抽盡抽、抽采平衡、效果達(dá)標(biāo)。“多措并舉”，即地面抽采與井下抽采相結(jié)合，因地制宜、因礦制宜，把礦井(采區(qū))投產(chǎn)前的采前抽采、生產(chǎn)過程中的采中抽采和老空區(qū)等采后抽采措施有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，全面加強(qiáng)瓦斯抽采。“應(yīng)抽盡抽”，即凡是應(yīng)當(dāng)抽采的煤層，都必須進(jìn)行抽采，把煤層中的瓦斯最大限度地抽采出來(lái)，降低煤層的瓦斯含量。“抽采平衡”，就是要求礦井瓦斯抽采能力與采掘布局相協(xié)調(diào)、相平衡，使采掘生產(chǎn)活動(dòng)始終在抽采達(dá)標(biāo)的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。“效果達(dá)標(biāo)”，就是通過抽采，使噸煤瓦斯含量、煤層的瓦斯壓力、礦井和工作面的瓦斯抽采率、采煤工作面回采前的瓦斯含量達(dá)到《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》(以下簡(jiǎn)稱《抽采指標(biāo)》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

　　3.監(jiān)測(cè)監(jiān)控是保障

　　監(jiān)測(cè)監(jiān)控是防范瓦斯事故的保障性措施，必須做到監(jiān)控有效。監(jiān)測(cè)監(jiān)控就是利用先進(jìn)的技術(shù)手段，及時(shí)掌握井下各作業(yè)的瓦斯?jié)舛龋谕咚钩薜犬惓Ｇ闆r發(fā)生時(shí)，及時(shí)采取措施、化解風(fēng)險(xiǎn)，杜絕事故。

　　“監(jiān)控有效”的基本要求是：裝備齊全、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、斷電可靠、處置迅速。“裝備齊全”，就是監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的中心站、分站、傳感器等設(shè)備要齊全、裝置設(shè)置要符合規(guī)范要求，系統(tǒng)運(yùn)作不間斷、不漏報(bào)。“數(shù)據(jù)準(zhǔn)確”，就是瓦斯傳感器必須按期調(diào)校，其報(bào)警值、斷電值、復(fù)電值要準(zhǔn)確，監(jiān)控中心能實(shí)時(shí)反映監(jiān)控場(chǎng)所瓦斯的真實(shí)狀態(tài)。“斷電可靠”，就是當(dāng)瓦斯超限時(shí)，能夠及時(shí)切斷工作場(chǎng)所的電源，迫使停止采掘等生產(chǎn)活動(dòng)。“處置迅速”，就是要制定瓦斯事故應(yīng)急預(yù)案，當(dāng)瓦斯超限和各類異?，F(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，能夠迅速作出反應(yīng)，采取正確的應(yīng)對(duì)措施，使事故得到有效控制。

　　4.管理是關(guān)鍵

　　必須做到管理到位。管理是企業(yè)永恒的主題，管理不到位，再完善的系統(tǒng)、再先進(jìn)的裝備也難以發(fā)揮應(yīng)有的作用。

　　5.“管理到位”的基本要求是:責(zé)任明確、制度完善、執(zhí)行有力、監(jiān)督嚴(yán)格。“責(zé)任明確”，就是要把瓦斯治理和安全生產(chǎn)的責(zé)任細(xì)化，分解落實(shí)到?jīng)]空各個(gè)層級(jí)、各個(gè)環(huán)節(jié)和各個(gè)崗位，上至董事長(zhǎng)、總經(jīng)理和總工程師，下至作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的每個(gè)職工，都要明確自己的具體職責(zé)。“制度完善”，就是 要建立健全瓦斯防治規(guī)章制度，把對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)崗位的工作要求，全部納入規(guī)范化、制度化軌道，做到有章可循，并根據(jù)井下條件的變化和隨時(shí)出現(xiàn)的新情況、新問題，不斷修改、充實(shí)、完善規(guī)章制度，不斷改進(jìn)和加強(qiáng)瓦斯治理的各項(xiàng)措施，使管理工作常抓常新，科學(xué)有效。“執(zhí)行有力”，就是要加大貫徹執(zhí)行力度，在抓落實(shí)上狠下工夫。堅(jiān)持從嚴(yán)要求、一絲不茍，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)章制度，嚴(yán)厲懲處違章指揮、違章作業(yè)、違反勞動(dòng)紀(jì)律的行為。落實(shí)崗位責(zé)任，實(shí)現(xiàn)群防群治。“監(jiān)督嚴(yán)格”，就是要建立強(qiáng)有力的監(jiān)督機(jī)制，加強(qiáng)監(jiān)督檢查。煤礦各級(jí)干部必須切實(shí)履行安全生產(chǎn)職責(zé)，確保國(guó)家安全生產(chǎn)法律法規(guī)、上級(jí)安全生產(chǎn)指示指令在各類煤礦得到切實(shí)認(rèn)真的貫徹落實(shí)。

　　1.1.2煤礦瓦斯防治的法規(guī)

　　我國(guó)煤礦瓦斯防治工作必須遵守的法規(guī)主要包括《煤礦安全規(guī)程》和《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》，這兩部法規(guī)是以國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局局長(zhǎng)令形式發(fā)布，在我國(guó)法律框架體系中屬部門規(guī)章。

　　1.《煤礦安全規(guī)程》簡(jiǎn)介

　　《煤礦安全規(guī)程》是我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)、管理等方面最全面、最具體、最權(quán)威的一部技術(shù)規(guī)章，是《中華人民共和國(guó)礦山安全法》和《煤礦安全監(jiān)察條例》等法律法規(guī)明確規(guī)定必須遵守的規(guī)程，也是實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的技術(shù)保障。2010年3月1日起施行的最新版本的《煤礦安全規(guī)程》，其中與礦井瓦斯相關(guān)的章節(jié)包括：第二篇第二章通風(fēng)和瓦斯、粉塵防治，分為通風(fēng)、瓦斯防治和粉塵防治3節(jié)，從第一百條到第一百五十六條。第二篇第三章通風(fēng)安全監(jiān)控，分為一般規(guī)定，安裝、使用和維護(hù)，甲烷傳感器和其他傳感器的設(shè)置3節(jié)，從第一百五十七條到第一百七十五條。第二篇第四章煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出防治，分為一般規(guī)定，煤層突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)和防治突出措施效果檢驗(yàn)，區(qū)域防治突出措施，局部防治突出措施，安全防護(hù)措施5節(jié)，從第一百七十六條到第二百一十四條。第二篇第四章防滅火，分為一般規(guī)定，井下火災(zāi)防治，井下火區(qū)管理3節(jié)，從第二百一十五條到第二百五十條。此外，在其他編章中也有部分涉及礦井瓦斯方面的內(nèi)容，如第二篇第一章第二節(jié)第六十八條中規(guī)定了采用放頂煤開采時(shí)必須遵守的防瓦斯、防火、防塵等方面的要求。

　　2.《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》簡(jiǎn)介

　　2009年5月14日，國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局簽署第19號(hào)令，頒布了《防突規(guī)定》，該規(guī)定自2009年8月1日起實(shí)施。它的頒布實(shí)施，對(duì)防治煤與瓦斯突出工作的重要作用表現(xiàn)為以下三個(gè)方面：一是規(guī)定作為部門規(guī)章，提升了法律約束力，對(duì)防突工作有更大的推動(dòng)作用;二是規(guī)定更加嚴(yán)格了區(qū)域防治措施，規(guī)定區(qū)域措施不到位，不得進(jìn)行采掘作業(yè)，對(duì)標(biāo)本兼治、重在治本、源頭防治煤與瓦斯突出能起到重要的推動(dòng)作用;三是更加突出了煤礦企業(yè)在防治煤與瓦斯突出工作中的主體責(zé)任。

　　

 

 

　　1.1.2.1 其它法規(guī)

　　1.《國(guó)務(wù)院關(guān)于預(yù)防煤礦生產(chǎn)安全事故的特別規(guī)定》(國(guó)務(wù)院令第446號(hào))

　　2.《國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》(國(guó)發(fā)〔2010〕23號(hào))

　　3.《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快煤層氣(煤礦瓦斯)抽采利用的若干意見》(國(guó)辦發(fā)〔2006〕47號(hào))

　　4.《國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)展改革委安全監(jiān)管總局關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)煤礦瓦斯防治工作的若干意見的通知》(國(guó)辦發(fā)〔2011〕26號(hào))

　　5.《國(guó)務(wù)院安委會(huì)辦公室關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)煤礦瓦斯治理工作的指導(dǎo)意見》(安委辦〔2008〕17號(hào))

　　6.《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)煤礦瓦斯防治工作若干意見的通知》(國(guó)辦發(fā)〔2011〕26號(hào))

　　7、《安徽省煤礦瓦斯綜合治理與利用辦法》(皖政辦[2011]62號(hào))

　　1.1.3 煤礦瓦斯防治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

　　2006年以來(lái)，國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局以中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(AQ)的形式陸續(xù)發(fā)布了一批與煤礦瓦斯防治相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),在推動(dòng)煤礦瓦斯防治技術(shù)進(jìn)步,規(guī)范煤炭企業(yè)的行為,保障煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)方面發(fā)揮了重要作用.主要有以下標(biāo)準(zhǔn):

　　《煤礦瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法》(AQ1018—2006),本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采用分源法與礦山統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行礦山瓦斯涌出兩預(yù)測(cè)方法。

　　《煤與瓦斯突出礦井鑒定規(guī)范》(AQ1024—2006)，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煤與瓦斯突出礦井和突出煤層的鑒定方法、審批程序和報(bào)告內(nèi)容等。

　　《礦井瓦斯等級(jí)鑒定規(guī)范》(AQ1025—2006),本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了礦井瓦斯等級(jí)鑒定的一般要求，鑒定方法和鑒定報(bào)告內(nèi)容。

　　《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》(AQ1026—2006)，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了井工煤礦煤與瓦斯突出煤層采掘工作面、瓦斯涌出量主要來(lái)自于鄰近層或圍巖的采煤工作面、瓦斯涌出兩主要來(lái)自于開采層的采煤工作面和礦井瓦斯抽采應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)和測(cè)算方法。

　　《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》(AQ1027—2006)，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了建立礦井瓦斯抽采系統(tǒng)的條件及工程設(shè)計(jì)要求、瓦斯抽采方法、瓦斯抽采管理及職責(zé)、瓦斯利用、瓦斯抽采系統(tǒng)的報(bào)廢程序，以及瓦斯抽采基礎(chǔ)參數(shù)的測(cè)算方法、各類瓦斯抽采方法的抽采率、瓦斯抽采系統(tǒng)監(jiān)測(cè)參數(shù)的指標(biāo)要求和瓦斯抽采工程有關(guān)計(jì)算方法，適用于井工煤礦瓦斯抽采設(shè)計(jì)。

　　《保護(hù)層開采技術(shù)規(guī)范》(AQ1050—2008)，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煤礦保護(hù)層開采的一般要求、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、瓦斯抽采、效果考察和區(qū)域消除突出危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法，適用于井工煤礦煤(巖)于瓦斯突出礦井。

　　《煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定》

　　《煤礦瓦斯等級(jí)鑒定辦法》

　　1.1.4 淮北礦業(yè)瓦斯防治相關(guān)規(guī)定

　　1.《淮北礦業(yè)集團(tuán)“一通三防”技術(shù)管理規(guī)定》

　　2.關(guān)于《安徽省煤礦瓦斯綜合治理與利用辦法》部分條款的具體實(shí)施意見

　　3.《防治煤與突出補(bǔ)充規(guī)定》

　　第二章 煤礦防突工的職業(yè)特殊性及重要性

　　第一節(jié) 煤礦防突工定義及意義

　　防突工屬于特種作業(yè)人員，是指從事煤與瓦斯突出的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、相關(guān)參數(shù)的收集與分析、防治突出措施的實(shí)施與檢查、防突效果檢驗(yàn)工作的專職人員。

　　在煤礦生產(chǎn)過程中，防突工是同煤與瓦斯突出災(zāi)害事故做斗爭(zhēng)的先兵?！蛾P(guān)于增設(shè)防突工工種的通知》《淮煤勞[2010]137號(hào)》中，明確防突工崗位系數(shù)2.4，反映出公司對(duì)防突工重要性的認(rèn)識(shí)。

　　1.防突工準(zhǔn)確測(cè)定的防突參數(shù)為礦井在選擇區(qū)域性防突措施或局部性防突措施提供科學(xué)依據(jù)，能為礦井減少很多不必要的投入。

　　2.防突措施在現(xiàn)場(chǎng)得到全面和有效的實(shí)施，不僅能夠保證礦井采掘作業(yè)正常運(yùn)行，而且能夠保證現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的安全，使礦井獲得相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。

　　3.防突工根據(jù)煤與瓦斯突出規(guī)律，在防突措施的實(shí)施和防突采掘工作面生產(chǎn)作業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)跟班中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)突出預(yù)兆，撤離現(xiàn)場(chǎng)人員，有效地防止和減少傷亡事故的發(fā)生。

　　4.防突工根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)資料的收集、整理、分析和經(jīng)驗(yàn)的積累，能夠了解和掌握煤礦頂板管理、通風(fēng)瓦斯事故的處理方法和措施，為從事煤礦安全生產(chǎn)管理工作提供了有利條件。

　　第二節(jié) 煤礦防突工崗位責(zé)任制

　　1.負(fù)責(zé)實(shí)施突出煤層區(qū)域驗(yàn)證、石門揭煤、采掘工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)和效果檢驗(yàn)中突出參數(shù)測(cè)定工作。

　　2.負(fù)責(zé)掌握煤層賦存、地質(zhì)構(gòu)造及防突措施在現(xiàn)場(chǎng)落實(shí)情況，建立臺(tái)帳，遇突出預(yù)兆立即停止作業(yè)。

　　3.負(fù)責(zé)填報(bào)防突預(yù)測(cè)和效果檢驗(yàn)單，參與收集、整理瓦斯基礎(chǔ)資料。

　　4.負(fù)責(zé)突出參數(shù)儀器的保養(yǎng)管理工作。

　　5.負(fù)責(zé)防突抽放鉆孔檢查驗(yàn)收工作，熟悉防治煤與瓦斯突出措施，確保鉆孔按設(shè)計(jì)施工到位。

　　6.填寫鉆孔收尺表，遇到鉆孔遇到地質(zhì)構(gòu)造、煤層異常、噴孔等情況，及時(shí)向本單位匯報(bào)。

　　7.參與填繪鉆孔竣工圖，不斷提高工作技能。

　　第三節(jié) 煤礦防突工職業(yè)道德及安全職責(zé)要求

　　2.3.1 防突工的職業(yè)道德

　　1.事業(yè)心強(qiáng)。熱愛煤礦工作，熱愛防突工作組，有為煤礦安全生產(chǎn)奉獻(xiàn)的精神。

　　2.法制觀念強(qiáng)。遵守安全生產(chǎn)法律法規(guī)和規(guī)章制度，服從領(lǐng)導(dǎo)，聽從安排，能堅(jiān)持原則，敢于向違章違紀(jì)做斗爭(zhēng)。

　　3.安全意識(shí)牢固。了解和熟悉安全生產(chǎn)法律法規(guī)的規(guī)定，堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主”的方針，關(guān)愛員工生命，關(guān)注煤礦安全。

　　4.專業(yè)技術(shù)水平高。了解和熟悉本工種和相關(guān)專業(yè)基本知識(shí)，熟悉掌握本工種的操作技能，能夠獨(dú)立處理和解決本工種范圍內(nèi)的事故隱患和疑難問題。

　　5.工作作風(fēng)好。工作認(rèn)真負(fù)責(zé)、積極肯干。不怕困難、不怕艱苦，具有強(qiáng)烈的責(zé)任心。

　　2.3.2 防突工的權(quán)利和義務(wù)

　　1.發(fā)現(xiàn)瓦斯超限、積聚、有害氣體超過規(guī)定等嚴(yán)重隱患或發(fā)現(xiàn)突出動(dòng)力現(xiàn)象的預(yù)兆時(shí)，有權(quán)停止作業(yè)并撤出現(xiàn)場(chǎng)所有人員。

　　2.在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)可能導(dǎo)致瓦斯爆炸、頂板垮塌、冒頂?shù)戎卮笫鹿实墓ぷ骱托袨?，有?quán)拒絕接受和制止。

　　3.有權(quán)拒絕任何人違章指揮，有權(quán)制止任何違章作業(yè)。

　　4.對(duì)忽視職工生命和健康的錯(cuò)誤決定和行為，有權(quán)提出批評(píng)和控告。

　　5.對(duì)危害安全生產(chǎn)的行為，有權(quán)提出批評(píng)、檢舉和控告。

　　6.遵守安全生產(chǎn)法律法規(guī)和企業(yè)規(guī)章制度，遵守勞動(dòng)紀(jì)律。

　　7.積極參加技術(shù)革新活動(dòng)，提出安全合理化建議，不斷改善施工作業(yè)環(huán)境。

　　8.及時(shí)反映、處理危險(xiǎn)情況，積極參加事故搶救。

　　第三章 煤與瓦斯突出基本知識(shí)

　　第一節(jié) 影響瓦斯賦存的地質(zhì)條件

　　在煤化過程中產(chǎn)生的瓦斯，只要其中的一部分被保存下來(lái)。不同煤田、不同礦區(qū)、不同井田、不同采區(qū)甚至同一采區(qū)的兩翼、同一煤層的不同部位的地質(zhì)條件不同，保存的瓦斯數(shù)量也不同。

　　瓦斯的形成和保存、運(yùn)移與富集同地質(zhì)條件有密切關(guān)系，并且受到地質(zhì)條件的制約。影響瓦斯賦存的地質(zhì)條件、主要有煤的變質(zhì)程度煤系特征、煤層圍巖的透氣性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水的活動(dòng)和巖漿活動(dòng)等。

　　3.1.1 煤的變質(zhì)程度的影響

　　成煤的第二階段為由泥炭變?yōu)槊旱拿夯饔?，包括成巖作用和煤的變質(zhì)作用。這一階段在以溫度和壓力為主的物理化學(xué)作用下，泥炭經(jīng)褐煤、煙煤轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)煙煤。隨著煤的變質(zhì)程度由低到高，產(chǎn)生的瓦斯量逐漸增多，煤的氣體滲透率下降，煤對(duì)瓦斯的吸附能力呈現(xiàn)有規(guī)律的變化。因此，瓦斯含量是從褐煤到長(zhǎng)焰煤呈降低的趨勢(shì);而長(zhǎng)焰煤至煙煤是逐步升高的趨勢(shì)，到無(wú)煙煤階段達(dá)到最大值;從無(wú)煙煤到超無(wú)煙煤顯著下降，瓦斯含量很小，到石墨時(shí)為零。

　　3.1.2 煤系特征的影響

　　煤系及其基底和蓋層特征的不同，瓦斯賦存和排放的條件不同。煤系形成時(shí)的古地理環(huán)境是瓦斯賦存的地址歷史條件，不同煤系的現(xiàn)代分布反映了瓦斯賦存的區(qū)域性特點(diǎn)。具體影響是：

　　煤系地質(zhì)厚度、煤系的含煤性等關(guān)系到瓦斯的原始賦存特征。一般情況下煤系底層越厚，含煤性越好，瓦斯含量越高，因此，聚煤中心可能是瓦斯含量較高的部位。

　　在同一地區(qū)，一般煤系時(shí)代老的(如古生代煤系)較煤系時(shí)代新的(如中、新生代煤系)瓦斯含量高。例如：山東省有3套煤系地層，其中石炭二疊紀(jì)煤系時(shí)代老，覆蓋層厚，含煤層較多，埋藏較深，故瓦斯含量高，最大值11.6m3/t，平均值4.93m3/t;

　　而下中侏羅紀(jì)煤系和早第三紀(jì)煤系時(shí)代新，蓋層厚度小，含煤層數(shù)小，埋藏相對(duì)淺，故瓦斯含量低，只有0.86～1.27m3/t左右。

　　煤系蓋層和煤系基底情況。影響到煤系去氣作用的性質(zhì)，也就是說決定著已生成的瓦斯是保存還是逸散的問題。一般蓋層厚度大、堅(jiān)硬致密、透氣性差者(如泥巖、頁(yè)巖)，對(duì)瓦斯起保存作用;而厚度小、疏松、裂隙發(fā)育、透氣性好的蓋層和基底，則易使瓦斯逸散。這里起決定作用因素的是它們的透氣性能。

　　煤系的暴露程度和風(fēng)化剝蝕程度與瓦斯含量有關(guān)。在其他條件相似情況下，蓋層、煤系和基底在地表大面積暴露者，或煤系地層受大面積沖蝕作用者，瓦斯含量小，因?yàn)榇罅客咚挂蜒氐乇硗ǖ酪萆ⅰ?/p>

　　凡煤系地層中，地下水補(bǔ)給來(lái)源充分、各含水層之間水力聯(lián)系較好、富水性較強(qiáng)、活動(dòng)性較大者。一般瓦斯含量小。

　　3.1.3 煤層特征的影響

　　煤層厚度較大，瓦斯含量越高，厚煤帶一般也是瓦斯富集帶，煤包往往也是瓦斯包。這是因?yàn)?，煤層劇烈變化，破壞了瓦斯在煤層中均衡狀態(tài)，從而促進(jìn)了瓦斯在運(yùn)移和變化;煤層分岔處容易集中瓦斯，易引起突出。因?yàn)楫?dāng)煤層圍巖是屏障層時(shí)，在分岔處構(gòu)造應(yīng)力必然會(huì)改變方向，而導(dǎo)致應(yīng)力集中，形成較大的瓦斯內(nèi)能;當(dāng)煤層受到結(jié)構(gòu)應(yīng)力時(shí)，可使煤的原生結(jié)構(gòu)構(gòu)造受到破壞，形成構(gòu)造煤，破壞程度由弱到強(qiáng)，瓦斯含量逐漸增高;煤層埋藏深度。瓦斯有分帶現(xiàn)象，在瓦斯風(fēng)化帶以下，所有煤層的瓦斯含量、涌出量及瓦斯壓力都隨深度有規(guī)律的增加。

　　煤層透氣性對(duì)保存煤層瓦斯亦有較密切的關(guān)系。煤層瓦斯在煤層圍巖完全封閉型條件下，煤層瓦斯保存程度取決于煤層本身的透氣性。煤層對(duì)于瓦斯的流動(dòng)阻力稱煤的透氣性。透氣性低的煤層，由于瓦斯在煤層中運(yùn)移、放散很困難，所以有利于瓦斯保存，因而瓦斯含量達(dá)、壓力高;反對(duì)則不利于瓦斯保存，因而瓦斯含量小、壓力低。而煤的透氣性與煤的變質(zhì)度及煤的結(jié)構(gòu)、微空隙發(fā)育程度等因素有關(guān)。

　　3.1.4 煤層圍巖透氣性的影響

　　圍巖指煤層頂?shù)装鍘r石，它對(duì)保證瓦斯具有決定作用。當(dāng)圍巖透氣性很差，煤層中的原始瓦斯含量很難通過圍巖向外運(yùn)移、逸散，對(duì)煤層瓦斯可起保存作用;反之，如煤層圍巖透氣性好，有利于煤層瓦斯通過圍巖向外運(yùn)移、逸散，煤層中的原始瓦斯含量就難以得到很好的保存。而透氣性又與頂?shù)装鍘r石的組成、結(jié)構(gòu)、膠結(jié)、裂隙情況等有關(guān)。

　　3.1.5 地質(zhì)結(jié)構(gòu)影響

　　對(duì)于煤層頂?shù)装鍘r石透氣性小的煤田或礦井，煤層中的瓦斯含量很大程度上取決于地質(zhì)構(gòu)造。在地質(zhì)構(gòu)造作用下，煤最容易產(chǎn)生運(yùn)移和變化，從而影響到煤中瓦斯的保存和排放，往往一個(gè)地區(qū)的構(gòu)造分區(qū)也是這一地區(qū)的瓦斯分區(qū)。地質(zhì)構(gòu)造對(duì)瓦斯的最終分布常常起著主導(dǎo)作用。

　　地質(zhì)構(gòu)造是地殼運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物。原始沉積巖層在地殼運(yùn)動(dòng)引起的地應(yīng)力作用下，發(fā)生變形或變位，形成褶皺和斷裂等構(gòu)造形跡，稱為地質(zhì)構(gòu)造。

　　一、巖層產(chǎn)狀的概念

　　巖層在地殼中的空間位置和產(chǎn)出狀態(tài)，稱為巖層的產(chǎn)狀。

　　巖層最初沉積成巖時(shí)的產(chǎn)狀稱為巖層的原始產(chǎn)狀。在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈地區(qū)，巖層還會(huì)倒轉(zhuǎn)(圖4-1)。

 

　　圖4-1 不同產(chǎn)狀的巖層示意圖

　　(a)水平巖層;(b)傾斜巖層;(c)直立巖層;(d)倒轉(zhuǎn)巖層

　　P、C、D、S—地層代號(hào)

　　二、巖層產(chǎn)狀要素

　　巖層的產(chǎn)狀要素就是確定巖層在地殼中的空間位置的幾何要素。通常用巖層面的走向、傾向和傾角來(lái)表示。

　　1.走向

　　走向表示巖層在空間中的水平延伸方向。巖層面與水平面的交線稱為走向線。(圖4-2的AOB)走向線兩端所指的方向，即走向線與地球子午線的夾角為巖層的走向。二者相差180°，通常以其NE或NW端的方位來(lái)表示。

　　2.傾向

　　傾向表示巖層的傾斜方向，傾斜平面上與走向線相垂直的直線稱為傾斜線。(圖4-2中的ON)，傾斜線的水平投影線稱為傾向線(圖4-2中的ONˊ)，傾向線與子午線的夾角為傾向。巖層傾向有真傾向和視傾向之分，垂直于走向線所引的層面傾斜線，其水平投影線所指巖層下傾方向?yàn)檎鎯A向;不垂直于走向線所引的層面傾斜線，其水平投影線所指巖層下傾方向?yàn)橐晝A向。視傾向有無(wú)數(shù)個(gè)，而真傾向只有一個(gè)方向，且與走向垂直。

　　3.傾角

　　傾角表示巖層的傾斜程度，它是巖層層面與水平面的夾角(圖4-2中的α角)，由于傾向有真、視之分，因此，傾角亦有真傾角和視傾角。真傾角是指在真傾向方向上層面與水平面的夾角;視傾角則是指視傾向方向上層面與水平面的夾角。視傾角有無(wú)數(shù)個(gè)，真傾角只有一個(gè)，而且恒大于視傾角。

　　　真傾角與視傾角之間有如下的關(guān)系（圖4-3）：
　　　tgβ=tgαcosω或tgβ=tgαsin r
　　　從上述關(guān)系式可知：當(dāng)∠ω=0°時(shí)，cosω=1,則tgα=tgβ, ∠α=∠β.表示剖面方向垂直巖層走向。當(dāng)∠ω=90°時(shí)，cosω=0，則tgβ=0，∠β=0°，表示剖面的方向與巖層走向相一致。
　　　在斜交巖層走向的剖面圖上，則應(yīng)繪制相應(yīng)剖面方向的視傾角。關(guān)于真傾角和視傾角的換算可直接查閱傾角換算表。
　　　三、巖層產(chǎn)狀的測(cè)定和表示方法
　　?。ㄒ唬┑刭|(zhì)羅盤
　　　地質(zhì)羅盤是地質(zhì)工作者經(jīng)常使用的一種輕便儀器。在野外或煤礦井下，常用地質(zhì)羅盤測(cè)定方向和測(cè)量巖層及煤層的產(chǎn)狀要素。地質(zhì)羅盤的構(gòu)造如圖4-4所示。
　　　

　　(三)巖層產(chǎn)狀的表示方法

　　1.方位角記錄法

　　方位角記錄法是以正北方向?yàn)?°，按順時(shí)針方向?qū)⒆鴺?biāo)方位分為360°，正東方向?yàn)?0°，正南為180°，正西為270°，正北為360°與0°的重合(圖4-7a)。此法只記傾向和傾角，如135°∠30°，前面是傾向方位角，后面是巖層傾角。傾向方位角加或減90°，均為走向，即表示巖層的走向?yàn)?5°或225°，傾向?yàn)?35°，傾角為30°。此種記錄法是目前常用的方法。

　　2.象限角記錄法

　　象限角記錄法是地球子午線的南、北兩端為0°，東、西記為90°(圖4-7b)，當(dāng)巖層走向?yàn)楸逼珫|或南偏西45°，向南東傾斜。傾角25°時(shí)，記錄為N45°E∠25°SE或者S45°W∠25°SE。

　　圖4-8 褶皺與褶曲剖面示意圖

　　(二)褶曲的基本形式

　　褶曲的基本形式可分為兩種，即背斜和向斜。

　　1.背斜

　　背斜是巖層向上彎拱的褶曲，核部是老巖層，兩側(cè)是新巖層，且對(duì)稱重復(fù)出現(xiàn)，兩翼巖層一般相反傾斜(圖4-9a)。

　　2.向斜

　　向斜是巖層向下彎拱的褶曲，核部是新巖層，兩側(cè)是老巖層，且對(duì)稱重復(fù)出現(xiàn)，兩翼巖層一般相對(duì)傾斜(圖4-9b)。

　　　(三)褶曲要素

　　為了描述褶曲在空間的形態(tài)和特征，將它的各個(gè)部位分別規(guī)定了一個(gè)名稱?？偲饋?lái)稱為褶曲要素?；蛘哒f褶曲要素是褶曲的基本組成部分及其相互關(guān)系的幾何要素(圖4-10)。

　　

 

　　

 

　　a——直立褶曲 b——斜歪褶曲 c——倒轉(zhuǎn)褶曲

　　縱剖面上的形態(tài)分類：水平褶曲、傾伏褶曲(圖4-13b)

　　

 

 

圖4-14 短軸褶曲示意圖 圖4-15 穹窿與構(gòu)造盆地示意圖

 

　　a——短軸背斜 b——短軸向斜 a、穹窿 b、構(gòu)造盆地

　　三、褶皺構(gòu)造的觀測(cè)與研究

　　褶皺構(gòu)造的觀測(cè)與研究包括查明褶皺的存在、褶皺的位置、延伸方向和褶皺的類型以及對(duì)煤礦生產(chǎn)的影響等。

　　(一)查明褶皺的存在，確定褶皺類型

　　在構(gòu)造簡(jiǎn)單的礦井，主要根據(jù)巖層產(chǎn)狀，巖層層位來(lái)確定褶皺的存在。如果同一巖層對(duì)稱重復(fù)出現(xiàn)，相對(duì)傾斜為向斜，相反傾斜為背斜(圖4-16)。在構(gòu)造復(fù)雜的礦井，褶曲緊湊，巖層傾角較大，巖層容易倒轉(zhuǎn)。觀測(cè)的方法主要是依據(jù)巖層層序和巖層新老關(guān)系來(lái)確定，而巖層產(chǎn)狀只能作參考。如圖4-17所示，某礦巷道揭露的巖層產(chǎn)狀為同一方向傾斜，沿傾斜方向同一層位重復(fù)出現(xiàn)，中間地層老，兩翼新，為一倒轉(zhuǎn)背斜。

　　

 

圖4-16 石門掘進(jìn)中確定褶皺的存在(據(jù)劉志剛) 圖4-17 根據(jù)石門巷道中巖層層序標(biāo)志確定等斜褶曲

 

　　(二)確定褶皺的位置和方向

　　1.褶皺軸位置的確定

　　一般情況下根據(jù)巷道中所見巖層的產(chǎn)狀和層間距，用作圖法推斷褶曲軸的位置。對(duì)于下部擬開采的煤層可用上部已揭露的資料用下延推斷法確定褶皺軸的位置(圖4-18)。

　　

 

圖4-18 下延推斷法確定褶皺軸位置 圖4-19煤巷掘進(jìn)法確定褶曲軸

 

　　當(dāng)煤礦生產(chǎn)需要準(zhǔn)確的掌握褶曲軸的位置、標(biāo)高等參數(shù)時(shí)，就需采用巷探和鉆探方法。如沿煤層走向掘進(jìn)的水平煤巷出現(xiàn)轉(zhuǎn)彎而呈“U”型展布時(shí)，那么巷道的轉(zhuǎn)彎部位即為傾狀褶曲的軸部(圖4-19)。

　　2.褶皺軸方向的確定

　　褶皺軸方向可采用實(shí)測(cè)法和作圖法來(lái)確定。對(duì)于小型褶皺，當(dāng)石門巷道兩壁都有褶皺軸部出露時(shí)，在兩壁褶皺軸相同標(biāo)高位置拉測(cè)繩，用羅盤測(cè)量其方向，即為褶皺軸向。對(duì)于中型褶皺需在煤礦水平切面圖上，根據(jù)不同巷道揭露的褶皺軸位置將它們連接起來(lái)，即可確定褶皺的延伸方向。

　　(三)褶曲內(nèi)部小構(gòu)造的研究

　　褶曲內(nèi)部小構(gòu)造是指褶皺巖層在受力變形過程中派生出來(lái)的次級(jí)構(gòu)造。如層面擦痕、層間小褶皺、小斷裂等。層面擦痕是巖層受力發(fā)生彎曲變形時(shí)，上、下巖層沿層面進(jìn)行剪切滑動(dòng)，在層面上留下的許多摩擦痕跡。在褶曲樞紐近于水平的部位，層面擦痕方向與樞紐近于垂直，在樞紐傾伏部位，層面擦痕方向與樞紐斜交。

　　層間小褶皺又稱拖拉褶皺，它是一種不對(duì)稱的小褶皺，多發(fā)育在兩層堅(jiān)硬巖層之間的軟巖層中，這是由于主褶曲在形成過程中，相鄰巖層中的上部巖層相對(duì)向上滑動(dòng)，而下部巖層相對(duì)向下滑動(dòng)所產(chǎn)生的力偶作用下形成的(圖4-20)。這種褶皺主要發(fā)育在主褶曲的翼部;基軸線與主褶曲軸近于平行，軸面與巖層面斜交，二者的銳夾角尖端指向相鄰巖層相對(duì)滑動(dòng)方向。由此可見，新巖層向背斜轉(zhuǎn)折端滑動(dòng)，老巖層向向斜的軸部滑動(dòng)。在正常情況下，小褶曲軸面傾角大于巖層傾角，在巖層倒轉(zhuǎn)情況下，小褶曲軸面傾角小于巖層傾角。由此可以確定背斜和向斜的位置，恢復(fù)褶皺形態(tài)(圖4-21)。

　　

 

　　

 

 

　　圖4-20 層間小褶皺示意圖 圖4-21利用層間小褶皺確定

　　(圖中箭頭表示順層滑動(dòng)方向) 主褶曲形態(tài)示意圖

　　(四)褶皺的形成作用

　　褶皺的形成是一個(gè)十分漫長(zhǎng)而又復(fù)雜的過程，受到多種因素的影響，根據(jù)觀察和模擬實(shí)驗(yàn)，褶皺的形成主要與力的作用方式、變形環(huán)境、巖石力學(xué)性質(zhì)及巖層厚度等因素有關(guān)。一般根據(jù)力對(duì)巖層的作用方式，將褶皺的形成作用分為縱彎褶皺作用和橫彎褶皺作用。

　　縱彎褶皺作用是作用力順層面發(fā)生擠壓，使巖層失穩(wěn)彎曲而形成褶皺。按變形方式又可分為彎滑褶皺和彎流褶皺作用。彎滑褶皺作用是指巖層在水平擠壓力作用下，通過層間滑動(dòng)而發(fā)生的彎曲變形(圖4-22)。彎流褶皺作用是指巖層發(fā)生彎曲變形時(shí)，不僅有層間滑動(dòng)，而且還有顯著的順層物質(zhì)流動(dòng)。流動(dòng)方向通常從擠壓力較大的翼部流向擠壓力小的轉(zhuǎn)折端，塑性巖層在翼部變薄，在轉(zhuǎn)折端加厚，容易形成頂厚褶皺(圖4-23)。煤系地層在形成褶皺時(shí)，煤層容易產(chǎn)生塑性流動(dòng)，往往從翼部擠向轉(zhuǎn)折端，從而使煤層厚度發(fā)生變化。

　　

 

 

　　圖4-22 彎滑褶皺作用 圖4-23 彎流褶皺作用

　　a—彎曲前;b彎曲后

　　橫彎褶皺作用是巖層受到與層面垂直的作用力而發(fā)生褶皺。橫彎褶皺是由地殼局部升降，基底斷塊的垂直運(yùn)動(dòng)，巖漿侵入頂托和巖鹽的底辟作用引起巖層的彎曲(圖4-24)。與縱彎褶皺作用相比較，這種褶皺作用是較為次要的。

　　

 

　　圖4-24 橫彎褶皺的幾種模式

　　a—地殼局部升降;b—基底斷塊的垂直運(yùn)動(dòng);

　　c—巖漿侵入頂托;d—巖鹽底辟。

　　第三節(jié) 斷裂構(gòu)造

　　巖層受力后產(chǎn)生變形，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到或超過巖層的強(qiáng)度極限時(shí)，巖層的連續(xù)完整性遭到破壞，在巖層一定部位和一定方向上產(chǎn)生的破裂稱為斷裂構(gòu)造。根據(jù)巖層破裂面兩側(cè)巖塊有無(wú)明顯位移，可將斷裂構(gòu)造分為節(jié)理和斷層。

　　一、節(jié)理

　　巖層斷裂后，兩側(cè)巖塊未發(fā)生顯著位移的斷裂構(gòu)造稱為節(jié)理，又叫裂隙。節(jié)理的破裂面稱為節(jié)理面。它的形態(tài)可以是平直的，也可以是彎曲的。節(jié)理面的產(chǎn)狀有直立的、傾斜的或水平的。運(yùn)用地質(zhì)羅盤可以測(cè)定其走向、傾向和傾角。

　　通常把同一時(shí)期形成的，具有同一力學(xué)性質(zhì)的，且相互平行或大致平行的一組節(jié)理，稱為節(jié)理組。把同時(shí)期具有成因聯(lián)系的兩個(gè)或兩個(gè)以上的節(jié)理組稱為節(jié)理系。

　　節(jié)理的成因分類：原生節(jié)理、次生節(jié)理(根據(jù)力的來(lái)源和作用性質(zhì)不同，又可分為構(gòu)造節(jié)理和非構(gòu)造節(jié)理。)

　　節(jié)理的力學(xué)性質(zhì)分類：張節(jié)理、剪節(jié)理。

　　

 

 

　　圖4-25 斷層旁側(cè)的節(jié)理 圖4-26褶皺產(chǎn)生的張節(jié)理示意圖

　　1—縱張節(jié)理;2—橫張節(jié)理

　　(二)節(jié)理的識(shí)別標(biāo)志

　　1.張節(jié)理的識(shí)別標(biāo)志

　　(1)節(jié)理面粗糙不平，常張開，易被礦脈充填呈楔狀、扁豆?fàn)罨蚱渌灰?guī)則形狀。

　　(2)產(chǎn)狀不穩(wěn)定，延伸不遠(yuǎn)，單條節(jié)理短而彎曲，繞礫石而過(圖4-27)。

　　(3)組合形態(tài)常呈不規(guī)則的樹枝狀，有時(shí)呈雁行排列，有時(shí)追蹤張節(jié)理發(fā)育而呈鋸齒狀(圖4-28)。

　　(4)尾端變化呈杏仁狀結(jié)環(huán)和樹枝狀多級(jí)分叉(圖4-29)

　　

 

圖4-27 礫巖中的張節(jié)理和剪節(jié)理

 

　　1—張節(jié)理;2—剪節(jié)理 圖4-28 追蹤張節(jié)理

　　2.剪節(jié)理的識(shí)別標(biāo)志

　　(1)節(jié)理面平直光滑，通常是閉合的，有時(shí)被礦脈充填。

　　(2)產(chǎn)狀穩(wěn)定，沿走向和傾向延伸較遠(yuǎn)，常切穿巖層中的礫石，巖脈或結(jié)核(圖4-27)

　　(3)組合形態(tài)常成組出現(xiàn)，往往等距排列，兩組發(fā)育常組成X型共軛節(jié)理系(圖4-30)。有時(shí)一條剪節(jié)理由許多相互靠近，首尾鄰接的細(xì)微羽裂組成(圖4-31)。

　　(4)尾端變化呈菱形結(jié)環(huán)、轉(zhuǎn)折、分叉(圖4-32)。

　　

 

圖4-29 張節(jié)理的尾端變化 圖4-30 兩組剪節(jié)理羽列現(xiàn)象

 

　　(a)樹枝狀分叉，(b)杏仁狀結(jié)環(huán)

　　

 

圖4-31 湖北黃陵背斜南部 圖4-32 剪節(jié)理的尾端變化

 

　　灰?guī)r中剪節(jié)理羽列現(xiàn)象素描圖

　　二、斷層

　　巖層受地應(yīng)力作用后發(fā)生破裂，在力的繼續(xù)作用下，兩側(cè)巖塊沿破裂面發(fā)生顯著相對(duì)位移的斷裂構(gòu)造稱為斷層。

　　(一)斷層要素

　　為了描述斷層的空間形態(tài)和性質(zhì)，將斷層的各個(gè)基本組成部分冠以一定的名稱。這些斷層的基本組成部分，稱為斷層要素。

　　1.斷層面

　　斷層的破裂面稱為斷層面(圖4-33)，斷層面的形態(tài)有平直的，也有舒緩波狀的，斷層面的產(chǎn)狀有直立的，也有傾斜的，可以用走向、傾向和傾角三要素來(lái)表示。

　　有的斷層找不到一個(gè)完整的斷層面，而是一個(gè)斷層破碎帶。破碎帶的寬度一般為數(shù)十厘米至數(shù)十米。

　　2.斷盤

　　斷層面兩側(cè)相對(duì)位移的巖塊稱為斷盤。相對(duì)上升的巖塊稱為上升盤;相對(duì)下降的巖塊稱為下降盤。當(dāng)斷層面傾斜時(shí)，位于斷層面上方的巖塊稱為上盤;位于斷層面下方的巖塊稱為下盤(圖4-33)。當(dāng)斷層面直立時(shí)，則無(wú)上、下盤之分，可根據(jù)斷盤所處的方位來(lái)命名，如斷層走向南北，位于斷層西側(cè)的稱為西盤，東側(cè)的稱為東盤。

　　3.斷層線

　　斷層面與地面的交線稱為斷層線。若地面平坦斷層線的方向代表斷層的走向。若地面起伏不平，斷層在地表的出露線就不能反映斷層的延伸方向。斷層線有時(shí)呈直線，有時(shí)呈曲線，主要取決于斷層面的形狀及地形起伏情況。

　　斷層面與煤層面的交線稱為斷煤交線，斷層面與上盤煤層面的交線，稱為上盤斷煤交線，與下盤煤層面的交線稱為下盤斷煤交線(圖4-34)。

　　

 

　　

 

圖4-33 斷層要素示意圖 圖4-34 斷煤交線示意圖

 

　　a—正斷層 b—逆斷層

　　1—上盤斷煤交線;2—下盤斷煤交線;3—煤層底板等高線

　　(二)斷距

　　斷層兩盤同一巖層面相對(duì)位移的距離稱為斷距。斷距可反映斷層規(guī)模大小，它對(duì)煤礦生產(chǎn)影響極大。通常，斷距是根據(jù)不同方向剖面上巖層或煤層被錯(cuò)開的相對(duì)位置來(lái)確定的。

　　在垂直于巖層走向的剖面上可測(cè)得的斷距有：

　　地層斷距：指斷層兩盤上同一巖層面被錯(cuò)開的垂直距離(圖4-35Ho)

　　水平地層斷距：指斷層兩盤上同一巖層面被錯(cuò)開的水平距離(圖4-35Hf)

　　鉛直地層斷距：指斷層兩盤上同一巖層面被錯(cuò)開的鉛直距離(圖4-35Hg)。

　　在礦山開采中，為設(shè)計(jì)豎井和平巷的長(zhǎng)度，還常常采用落差和平錯(cuò)這類斷距術(shù)語(yǔ)。

　　落差：指垂直于斷層走向的剖面上斷層兩盤同一煤層或巖層面對(duì)應(yīng)點(diǎn)的標(biāo)高差(圖4-36ab)

　　平錯(cuò)：指垂直于斷層走向的剖面上斷層兩盤同一煤層或巖層面對(duì)應(yīng)點(diǎn)的水平距離(圖4-36bc)。需要指出，同一條斷層的斷距沿?cái)鄬拥淖呦蚝蛢A斜方向均可能發(fā)生變化，要盡可能地在斷層的不同部位多測(cè)一些數(shù)據(jù)，以便弄清斷距的變化情況。

　　

圖4-35 斷距示意圖 圖4-36 落差、平錯(cuò)示意圖

 

　　Ho--地層斷距;Hf--水平地層斷距;Hg--鉛直地層斷距 ab——落差;bc——平錯(cuò)

　　(三)斷層分類

　　1.根據(jù)斷層兩盤相對(duì)位移方向分類

　　(1)正斷層。上盤相對(duì)下降，下盤相對(duì)上升的斷層稱為正斷層(圖4-37a)。

　　(2)逆斷層。上盤相對(duì)上升，下盤相對(duì)下降的斷層稱為逆斷層(圖4-37b)。

　　通常又將斷層面的傾角大于45°的逆斷層稱為沖斷層;斷層面傾角在45°～25°之間的逆斷層，稱為逆掩斷層;斷層面傾角小于25°的逆斷層稱為輾掩斷層。

　　(3)平移斷層。兩盤巖塊沿?cái)鄬用孀魉椒较蛳鄬?duì)移動(dòng)的斷層稱為平移斷層(圖4-37c)。

　　2.根據(jù)斷層走向與巖層走向關(guān)系分類

　　(1)走向斷層。斷層走向與巖層走向平行或基本平行稱為走向斷層(圖4-38a)。

　　(2)傾向斷層。斷層走向與巖層走向垂直或基本垂直稱為傾向斷層(科4-38b)。

　　(3)斜交斷層。斷層走向與巖層走向斜交稱為斜交斷層(圖4-38c)。

　　

圖4-37 斷層位移分類 圖4-38 斷層幾何關(guān)系分類

 

　　a—正斷層 b—逆斷層定 c—平移斷層 a—走向斷層 b—傾向斷層 c—斜交斷層

　　(四)斷層的組合型式

　　斷層可以單條發(fā)育，也可以成群出現(xiàn)，由多條斷層排列成一定的組合型式。常見的組合型式如下：

　　1.地塹和地壘

　　

 

地塹是指兩條以上的走向大致平行，具有共同的下降盤的斷層組合(圖4-39a)，地壘是指兩條以上的走向大致平行的斷層，具有共同的上升盤的組合型式(圖4-39b)。地塹和地壘一般是由于正斷層組成，但也可以由逆斷層組成。

 

　　圖4-39 地塹和地壘示意圖

　　a—地塹 b—地壘

　　2.階梯狀構(gòu)造

　　階梯狀構(gòu)造是由數(shù)條產(chǎn)狀大致相同的正斷層組成。從剖面上看，各個(gè)斷層的上盤向同一方向依次下降，使巖層或煤層成階梯狀(圖4-40)。

　　

 

 

圖4-40 階梯狀構(gòu)造示意圖 圖4-41 疊瓦狀構(gòu)造示意圖

 

　　3.疊瓦狀構(gòu)造

　　疊瓦狀構(gòu)造是由數(shù)條產(chǎn)狀大致相同的逆斷層組成，其上盤均向同一方向依次逆沖形成(圖4-41)。

　　(五)斷層標(biāo)志

　　斷層標(biāo)志是確定斷層存在的依據(jù)。斷層的標(biāo)志很多，可分為直接標(biāo)志和間接標(biāo)志，歸納起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面：

　　1.煤、巖層不連續(xù)

　　在野外或井下發(fā)現(xiàn)煤、巖層突然中斷或錯(cuò)開，并與其它巖層相接觸，這是斷層存在的直接標(biāo)志(圖4-44)。

　　

 

圖4-44 巷道中斷層的識(shí)別 圖4-45 構(gòu)造不連續(xù)

 

　　2.構(gòu)造不連續(xù)

　　褶皺軸線或早期存在的斷層等在延展方向上突然中斷、錯(cuò)開，造成構(gòu)造不連續(xù)現(xiàn)象，這是橫斷層或斜交斷層存在的標(biāo)志(圖4-45)。

　　3.煤、巖層的重復(fù)與缺失

　　一般走向正斷層或逆斷層可造成煤、巖層的重復(fù)或缺失(圖4-46)。由于斷層位移類型不同，斷層與巖層的傾向、傾角不同，會(huì)造成六種基本的重復(fù)和缺失情況(表4-1與圖4-46中的a,b,c,d,e,f是相互對(duì)應(yīng)的)。

、

　　4.斷層面的擦痕與階步

　　擦痕是斷層面兩側(cè)的巖塊發(fā)生位移時(shí)相互摩擦而形成的痕跡(圖4-47)。擦痕由粗而深的一端向細(xì)而淺的一端，摸之有光滑感覺。此方向反映對(duì)盤的滑動(dòng)方向;反之有粗糙感，表示本盤的滑動(dòng)方向。

　　階步是發(fā)育在斷層面上的一種小陡坎，其高度一般不超過數(shù)毫米，延伸方向大致與擦痕的延伸方向垂直(圖4-47)。階步是斷層兩盤滑動(dòng)過程中一次停頓間歇或局部阻力差異而形成的，小陡坎指向斷層對(duì)盤相對(duì)滑動(dòng)方向。

　　5.斷層角礫巖和斷層泥

　　在斷層破碎帶中，由于巖石受到強(qiáng)大壓力作用而破碎成大小不等的巖石碎塊，經(jīng)過碎屑基質(zhì)膠結(jié)后，形成斷層角礫巖(圖4-48)。在泥質(zhì)巖或煤層的斷面上，常夾有被磨得很細(xì)的泥稱為斷層泥。斷層角礫巖和斷層泥都是巖層錯(cuò)動(dòng)形成的產(chǎn)物，可作為確定斷層存在的標(biāo)志。

　　　6．其它標(biāo)志
　　　由于斷層的影響，使山脊突然錯(cuò)開，地貌上形成懸崖峭壁。有的斷層破碎帶有泉水涌出，泉點(diǎn)呈串珠狀分布。在礦井巷道接近斷層時(shí)，往往有滴水、淋水或涌水現(xiàn)象等等。
　　
　　
　　
　　
　　
　　1．?dāng)鄬拥挠绊?br /> 　　地質(zhì)構(gòu)造中的斷層破壞了煤層的連續(xù)完整性，使煤層瓦斯排放條件發(fā)生了變化。有的斷層有利于瓦斯排放，也有的斷層對(duì)瓦斯排放起阻擋作用，成為逸散的屏障。前者稱開放性斷層，后者為封閉性斷層。
　　此外，斷層的空間方位對(duì)瓦斯的保存、逸散也有影響。一般走向斷層阻隔了瓦斯沿煤層傾斜方向的逸散，而傾向和斜交斷層則吧煤層切割成互不聯(lián)系的塊體。
　　不同類型的斷層，形成了不同塊段的構(gòu)造邊界條件，對(duì)瓦斯的保存、排放有不同的影響。
　　2．褶曲的影響
　　巷道中所見的小型褶曲，一般對(duì)瓦斯含量影響不大，有影響的主要是大中型褶曲。
　　礦井范圍之內(nèi)的中型褶曲，其瓦斯含量有兩種情況：封閉條件好的，背斜較向斜瓦斯含量高；在封閉條件差透氣性較好的情況下，向斜部位瓦斯含量較高。
　　礦井或礦區(qū)規(guī)模的大型向斜埋藏深度大，傾角平緩的煤層較傾角陡的煤層瓦斯含量大。因?yàn)榍罢咄咚惯\(yùn)移路線長(zhǎng)，阻力大，去氣難，后者則相反。
　　　3.1.6 地下水活動(dòng)的影響
　　地下水與瓦斯共存于煤系及圍巖之中，他們的共性是均為流體，運(yùn)移和賦存都與煤、巖層的空隙、裂隙、通道有關(guān)。由于地下水的運(yùn)移，一方面驅(qū)動(dòng)著裂隙和空隙中瓦斯的運(yùn)移，另一方面又帶動(dòng)了溶解于水中的瓦斯一起流動(dòng)。因此，地下水和瓦斯占有的空間是互補(bǔ)的，這種相逆的關(guān)系，表現(xiàn)為水大地帶瓦斯小，水小地帶瓦斯大。因此。水氣運(yùn)移和分布特征，可以作為認(rèn)識(shí)礦床水文地質(zhì)條件和瓦斯地質(zhì)條件的共同規(guī)律而應(yīng)用。
　　　3.1.7 巖漿活動(dòng)的影響
　　巖漿侵入煤系煤層使煤、巖層產(chǎn)生膨裂及壓縮，巖漿的高溫烘烤，使煤層被破壞，不但使煤的變質(zhì)程度升高，同時(shí)也給生產(chǎn)帶來(lái)困難。
　
第二節(jié) 煤與瓦斯突出的類型、規(guī)律及預(yù)兆
　
　　煤（巖）與瓦斯突出簡(jiǎn)稱突出，是在地應(yīng)力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤、巖和瓦斯由煤體或巖體內(nèi)突然向采掘空間拋出的異常動(dòng)力現(xiàn)象。拋出煤巖從幾噸到上萬(wàn)噸，瓦斯從幾百立方米到上百萬(wàn)立方米，并可能誘發(fā)瓦斯爆炸，產(chǎn)生更大的災(zāi)難。
　　　3.2.1 煤與瓦斯突出類型
　　煤與瓦斯突出，按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，有不同的劃分結(jié)果。如按突出機(jī)理分類為：煤與氣體突出，即煤與甲烷、煤與二氧化碳突出；巖石與氣體突出，即巖石與甲烷、巖石與二氧化碳突出。按動(dòng)力現(xiàn)象的力能特征分類，可分為突出、壓出和傾出：按動(dòng)力現(xiàn)場(chǎng)的強(qiáng)度分類，可分為小型突出、中型突出、次大型突出、大型突出、和特大型突出；按突出危險(xiǎn)程度分類，可分為突出煤層、突出礦井、突出危險(xiǎn)區(qū)和無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)、突出危險(xiǎn)工作面和無(wú)突出危險(xiǎn)工作面。
　　　3.2.2 突出一般具有以下規(guī)律
　?、烹S著開采深度的增加，突出的危險(xiǎn)性增大。主要表現(xiàn)為突出次數(shù)增多、突出強(qiáng)度增大、突出煤層增多和突出危險(xiǎn)區(qū)域擴(kuò)大。
　?、仆怀龃螖?shù)和突出強(qiáng)度隨著煤層的厚度，特別是軟分層的厚度增大而增大，突出最嚴(yán)重的煤層往往是最厚的主采煤層。
　?、峭怀龅臍怏w主要是甲烷，少數(shù)情況是二氧化碳。
　?、让后w破壞程度越嚴(yán)重，煤電硬度越小，突出危險(xiǎn)性越大。一般情況，煤層增厚時(shí)容易突出，合層時(shí)也容易突出。
　?、捎缮舷蛳碌耐怀鲚^多，由下而上的突出極少。突出的危險(xiǎn)性隨著煤層傾角的增大而增加。
　?、释怀龆喟l(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造附近，如斷層、褶曲、扭轉(zhuǎn)和火成巖侵入?yún)^(qū)附近。90%以上的突出（石門突出除外）發(fā)生在向斜軸部、扭轉(zhuǎn)地帶、斷層和褶曲附近。
　　⑺突出多發(fā)生在集中應(yīng)力區(qū)，如巷道的上隅角，相向掘進(jìn)工作面接近區(qū)域，煤層留有煤柱的相對(duì)應(yīng)上、下方煤層處，回采工作面的集中應(yīng)力區(qū)內(nèi)掘進(jìn)等等。
　?、檀蠖鄶?shù)突出發(fā)生在放炮和落煤工序。放炮后沒有立即發(fā)生的突出，稱延期突出。延遲的時(shí)間由幾分鐘到十幾分鐘，它的危害性更大。
　?、屯怀霭l(fā)生在掘進(jìn)工作面較多，回采工作面較少。
　?、瓮怀雠c煤層的瓦斯含量和瓦斯壓力之間沒有固定的關(guān)系。瓦斯壓力小，含量小的煤層可能發(fā)生突出；壓力高，含量大的煤層也可能不突出。因?yàn)橥怀鍪嵌喾N因素綜合作用的結(jié)果。但值得注意的是，我國(guó)30處特大型突出的煤層瓦斯含量都大于20m3/t。、
　?、贤怀雒簩拥捻?shù)装逋笟庑栽讲睿接欣簩拥耐咚箖?chǔ)存，其突出危險(xiǎn)性越大。
　　⑿突出前常有預(yù)兆。
　　　3.2.3 煤和瓦斯突出前預(yù)兆
　　突出具有聲預(yù)兆和無(wú)聲預(yù)兆：
　　1．有聲預(yù)兆
　?、彭懨号?。在煤層內(nèi)發(fā)生像機(jī)關(guān)槍、炮擊聲。
　?、仆怀鰤毫︼@現(xiàn)聲。支柱來(lái)勁，發(fā)出咔咔的響聲，或發(fā)出劈裂折斷的響聲，手摸煤璧能感到?jīng)_擊和震動(dòng)；有煤巖層的破裂聲；有時(shí)會(huì)聽到氣體穿過含水裂縫時(shí)的“吱吱”聲等。
無(wú)聲預(yù)兆
　?、艍毫υ龃蟆ｍ敯鍋?lái)壓，片幫、掉碴、煤壁向外鼓，煤巖自行剝落。
　?、泼簩影l(fā)生變化。層理紊亂、變軟，暗淡無(wú)光 ，煤層粉碎，煤質(zhì)干燥。
　?、峭咚辜皽囟茸兓?。瓦斯涌出異常，忽大忽小，煤塵增大，氣味異常，發(fā)悶，打鉆時(shí)打噴煤、噴瓦斯，煤壁發(fā)冷，氣溫下降等。
　　應(yīng)當(dāng)指出的是，上述預(yù)兆，并不是在每次突出前都提前出現(xiàn)，而是僅僅出現(xiàn)一種或幾種。

第三節(jié) 煤與瓦斯突出的地質(zhì)因素
　　
　　煤與瓦斯突出是煤礦井下生產(chǎn)過程中發(fā)生的一種極其復(fù)雜的動(dòng)力現(xiàn)象 ,是煤礦中的一種非常嚴(yán)重的自然災(zāi)害 。影響煤與瓦斯突出的地質(zhì)因素主要包括突出煤系和突出煤層的基本特性、煤層瓦斯含量和瓦斯壓力、地應(yīng)力、煤體結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造類型。
　　　3.3.1 突出煤層的賦存情況
　　從發(fā)生煤與瓦斯突出礦井統(tǒng)計(jì)資料分析 ,煤與瓦斯突出的發(fā)生既有煤層群的礦井 ,也有單一煤層的礦井 。煤層的賦存情況非常復(fù)雜 ,既有急傾斜煤層 ,也有傾斜和緩斜煤層 ; 既有薄煤層 ,也有中厚煤層和厚煤層 。在同一礦井煤層傾角和厚度的變化較大 。從煤層的賦存情況及區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造來(lái)看 ,突出煤層分布在石炭紀(jì) 、二疊紀(jì)及侏羅紀(jì)等煤系地層中 ,但以晚二疊紀(jì)的龍?zhí)睹合嫡级鄶?shù) 。與聚煤時(shí)期或成煤后期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系 ,在一個(gè)較大的區(qū)域 ,由于擠壓作用 、壓扭作用 ,使地層內(nèi)部的地應(yīng)力處于緊張狀態(tài) ,未能得到釋放 ,從而使煤層內(nèi)的瓦斯不易釋放 ,使得煤層內(nèi)的瓦斯含量高 。正斷層一般是煤 (巖 )層受到張應(yīng)力或張扭應(yīng)力的作用而形成的 ,而煤層的正斷層則是煤層在擠壓過程中轉(zhuǎn)化的局部張應(yīng)力形成的 。正斷層雖然給瓦斯的賦存提供了一定的空間 ,瓦斯體積有所增加 ,但煤層內(nèi)的瓦斯含量及瓦斯壓力不會(huì)增加 。當(dāng)采掘活動(dòng)經(jīng)過該正斷層時(shí) ,煤層瓦斯的涌出量會(huì)有一定程度的增加 ,但發(fā)生煤與瓦斯突出的可能性不大 。
　　　3.3.2 斷層、褶皺和煤與瓦斯突出的關(guān)系
　　逆斷層是煤 (巖 )層受到壓應(yīng)力或壓扭應(yīng)力的作用而形成的。此類斷層附近的煤層受到不同程度的擠壓、揉搓,使得煤體的原生結(jié)構(gòu)和構(gòu)造受到不同程度的破壞,這種破壞作用往往使得整個(gè)煤層或煤層的分層出現(xiàn)大量的帶有微孔裂隙的粉煤,使煤的比表面積增加數(shù)倍。而這些微孔隙的透氣性能極低,同時(shí)構(gòu)造擠壓產(chǎn)生的壓應(yīng)力和剪應(yīng)力又使其發(fā)生動(dòng)力變質(zhì)作用,產(chǎn)生大量變質(zhì)增生游離瓦斯,進(jìn)入煤層微孔隙和構(gòu)造裂隙中。煤體強(qiáng)度又隨著吸附瓦斯量的增加而降低,當(dāng)采掘活動(dòng)進(jìn)入該斷層附近區(qū)域時(shí),煤體原有的應(yīng)力平衡狀態(tài)被打破 ,煤體內(nèi)的瓦斯壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于采掘空間的大氣壓力 ,進(jìn)而激發(fā)了瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象的發(fā)生。地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域常常存在復(fù)雜的構(gòu)造應(yīng)力,一方面,有利于煤體彈性潛能的集中 ,增加了煤與瓦斯突出的危險(xiǎn)性;另一方面,地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域煤體結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重,往往伴生著構(gòu)造軟煤,使煤體的強(qiáng)度大幅度降低,造成抵抗煤與瓦斯突出的能力下降。利用斷層落差的大小來(lái)判定煤層是否具有突出危險(xiǎn)性,具有實(shí)際意義。重慶松藻煤電有限責(zé)任公司石壕煤礦在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作中采取的判識(shí)指標(biāo)是:斷層落差大于0.5m時(shí),斷層兩側(cè)各10m范圍內(nèi)劃定為突出危險(xiǎn)區(qū);斷層落差為1.0～2.0m時(shí),斷層兩側(cè)各15m 范圍內(nèi)劃定為突出危險(xiǎn)區(qū);斷層落差大于2.0m時(shí) ,斷層兩側(cè)各20 m范圍內(nèi)劃定為突出危險(xiǎn)區(qū);其他區(qū)域劃定為突出威脅區(qū)域。發(fā)生突出的區(qū)域均伴有斷層、褶曲、煤層厚度變化和煤層結(jié)構(gòu)受到破壞,其中在斷層附近發(fā)生煤與瓦斯突出的次數(shù)幾乎占總突出次數(shù)的40%～75%。因?yàn)樵跀鄬痈浇菀桩a(chǎn)生地應(yīng)力的積累,而且距離斷層越近,應(yīng)力值越大 ,因?yàn)檫@些地方的巖 (煤 )層的強(qiáng)度較低。在礦井中,區(qū)域地應(yīng)力還會(huì)與采掘活動(dòng)引起的重新分布的應(yīng)力相疊加,產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。而應(yīng)力集中則是發(fā)生煤與瓦斯突出所不可缺少的先決條件之一。
　　煤 (巖 )層受到壓應(yīng)力產(chǎn)生塑性變形而形成褶皺,煤層因擠壓而破壞,使游離瓦斯增多且富集于褶皺的軸部,“背斜貯氣,向斜貯水 ”。封閉和傾斜的背斜穹隆 ,如果在瓦斯帶內(nèi)煤層頂板為致密巖層又未遭破壞時(shí) ,瓦斯能在背斜的軸部很好地保存下來(lái);而只有極少數(shù)向斜構(gòu)造其軸部高應(yīng)力區(qū) ,煤(巖)層透氣性小有利于煤層瓦斯的生成,造成軸部瓦斯含量增高。
　　　3.3.3 煤層的結(jié)構(gòu)特征
　　在發(fā)生煤與瓦斯突出地點(diǎn)的煤層中,都有煤質(zhì)松軟層、紋理紊亂的軟分層。軟分層與正常煤層相比較,煤層的原生構(gòu)造已經(jīng)受到嚴(yán)重破壞 ,極松軟、易碎。在有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)的煤層均有這樣的煤,這種軟分層呈層狀或透鏡狀（1層或多層）夾在煤層中;在煤結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重破壞的地方,看到全煤層都呈軟煤;在斷層附近,褶曲、煤層厚度變薄或變厚的部位,都能看到這種軟煤,在煤巷也可以直接觀測(cè)到。構(gòu)造煤有明顯的層間褶皺,常具有極薄而又光亮的鏡面,鏡面的產(chǎn)狀無(wú)規(guī)律;有的軟煤被擠壓、揉搓 ,呈松散的鱗片狀,手捻易成碎粒或粉狀。煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院對(duì)煤與瓦斯突出煤層的微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了較全面的研究,根據(jù)煤的表面形態(tài)及微結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性,把煤的微結(jié)構(gòu)劃分為4種類型,提出了微結(jié)構(gòu)指數(shù)和與之相對(duì)應(yīng)的突出危險(xiǎn)程度,見表2

　　3.3.4 圍巖對(duì)煤層瓦斯賦存的影響

　　影響煤層瓦斯賦存的因素很多,如煤化程度、埋藏深度、煤層傾角、地質(zhì)構(gòu)造、圍巖、水文等。圍巖透氣性好,有利于瓦斯的排放：圍巖隔氣性好 ,有利于瓦斯的貯存。當(dāng)圍巖為致密完整、膠結(jié)性好的巖性,如泥質(zhì)含量高的粉砂巖、砂質(zhì)泥巖及泥巖時(shí),煤層中的瓦斯容易被保存并聚積下來(lái)：若煤層頂?shù)装鍑鷰r為多孔隙或裂隙發(fā)育的巖性時(shí),瓦斯就容易逸散。

　　3.3.5 煤層瓦斯壓力

　　煤層瓦斯壓力是指煤層孔隙內(nèi)氣體分子自由熱運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的作用力，由游離瓦斯形成，即瓦斯作用于孔隙壁的壓力。煤層原始瓦斯壓力是指煤層未受采動(dòng)、瓦斯抽采及人為卸壓等影響處的煤層瓦斯壓力;煤層殘存瓦斯壓力是指煤層受采動(dòng)、瓦斯抽采及人為卸壓等影響后殘存的瓦斯呈現(xiàn)的壓力;煤層瓦斯壓力單位為MPa。

　　煤層瓦斯壓力一般指的是絕對(duì)瓦斯壓力，絕對(duì)瓦斯壓力值以絕對(duì)真空作為起點(diǎn)。用壓力表等儀器測(cè)出來(lái)的瓦斯壓力叫“表壓力”(又叫相對(duì)瓦斯壓力)，相對(duì)瓦斯壓力以大氣壓力為起點(diǎn)。絕對(duì)瓦斯壓力等于相對(duì)瓦斯壓力與大氣壓力的總和。

　　煤層瓦斯壓力是評(píng)價(jià)煤層突出危險(xiǎn)性與決定煤層瓦斯含量的一個(gè)重要指標(biāo)，并在煤層突出危險(xiǎn)性指標(biāo)重要性排序中位居前列，不論是煤中的游離瓦斯量，還是吸附瓦斯量，皆與瓦斯壓力密切相關(guān)。同時(shí)煤層瓦斯壓力還是決定瓦斯流動(dòng)動(dòng)力大小以及瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象的潛能大小的基本參數(shù)，在研究與評(píng)價(jià)瓦斯儲(chǔ)量、瓦斯涌出、瓦斯流動(dòng)、瓦斯抽采與瓦斯突出問題中具有指導(dǎo)意義。

　　3.3.6 煤層瓦斯含量

　　煤層原始瓦斯含量就是當(dāng)煤層未受瓦斯抽采和采動(dòng)影響而處于原始賦存狀態(tài)時(shí)，單位重量煤中所含有的換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(0℃，0.1MPa)的瓦斯體積稱之為煤層原始瓦斯含量，單位m3/t和cm3/g。

　　殘余瓦斯含量是經(jīng)采動(dòng)影響泄放和抽采后剩下的煤體瓦斯含量，殘存瓦斯含量是在標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下不能解吸的煤體吸附瓦斯量。

　　瓦斯量的關(guān)系用恒等式表示為：

　　煤層原始瓦斯含量=抽采量+風(fēng)排量+殘余量

　　殘余量=可解吸量+殘存量(即標(biāo)態(tài)下不可解吸量)

　　第四節(jié) 瓦斯地質(zhì)圖的內(nèi)容與作用

　　隨著對(duì)防突工作的認(rèn)識(shí)和防突技術(shù)的發(fā)展，瓦斯地質(zhì)圖越來(lái)越受重視，是當(dāng)前和今后防突技術(shù)必不可少的圖紙。它能使我們一目了然地了解整個(gè)礦井各煤層、采區(qū)、工作面的突出情況和瓦斯地質(zhì)情況，為突出危險(xiǎn)性分析和編制防突技術(shù)措施提供依據(jù)，能更好地為采掘生產(chǎn)服務(wù)。礦井瓦斯地質(zhì)圖分為：礦井瓦斯地質(zhì)圖、采區(qū)瓦斯地質(zhì)圖、工作面瓦斯地質(zhì)圖、煤柱圖。

　　3.4.1 瓦斯地質(zhì)圖內(nèi)容

　　1.礦井瓦斯地質(zhì)圖

　　⑴底圖：可采煤層底板等高線圖，多煤層要分層編制，比例尺：1:2000或1:5000。

　?、仆咚箖?nèi)容：

　　①各種瓦斯參數(shù)的材料點(diǎn)(瓦斯含量點(diǎn)、壓力點(diǎn)、噴出點(diǎn)、突出點(diǎn)等);

　　②各種瓦斯等值線(瓦斯風(fēng)化帶、瓦斯帶界限;

　?、鄹黜?xiàng)瓦斯參數(shù)在井田范圍分區(qū)分帶線(瓦斯涌出量、瓦斯含量、突出危險(xiǎn)塊段等)。

　　⑶地質(zhì)內(nèi)容：

　?、倬锓秶c瓦斯賦存和突出有關(guān)的地質(zhì)條件(煤巖巖性特征、巖層產(chǎn)狀、井田地質(zhì)構(gòu)造、煤層厚度及其變化、煤質(zhì)、煤體結(jié)構(gòu)等?？捎玫戎稻€表示。

　　②各項(xiàng)地質(zhì)因素分區(qū)(煤厚、煤質(zhì)、巖性、構(gòu)造分區(qū))，變形系數(shù)等。

　　2.采區(qū)瓦斯地質(zhì)圖

　　⑴底圖：利用采掘工程平面圖作為底圖，反映一個(gè)采區(qū)的某一煤層。

　?、苾?nèi)容：

　　①采掘活動(dòng)中揭露的所有的地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)狀、斷層落差、方向和長(zhǎng)度、揭露位置。

　　②采區(qū)內(nèi)發(fā)生的所有突出點(diǎn)按坐標(biāo)劃在圖上。

　　③所測(cè)瓦斯壓力、瓦斯含量、瓦斯放散初速度、煤的堅(jiān)固性系數(shù)。

　　④采區(qū)內(nèi)揭露的煤層厚度、軟煤分層厚度、煤的破壞類型、煤層傾角。

　?、菥蜻M(jìn)和回采預(yù)測(cè)突出危險(xiǎn)性指標(biāo)△h2，S，K1值等所有超標(biāo)值。

　　⑥根據(jù)以上資料結(jié)合工作面瓦斯地質(zhì)圖實(shí)施防突鉆孔時(shí)噴孔、頂鉆等異?，F(xiàn)象，綜合分析后把區(qū)域內(nèi)煤層劃分為突出危險(xiǎn)塊段。

　　3.工作面瓦斯地質(zhì)圖

　?、啪蜻M(jìn)工作面瓦斯地質(zhì)圖內(nèi)容：

　　①反映巷道掘進(jìn)中的瓦斯地質(zhì)情況。

　?、趯?shí)施防突措施時(shí)的鉆孔布置、鉆孔出現(xiàn)的噴孔、頂鉆等異常情況和預(yù)測(cè)參數(shù)等。

　?、撇擅汗ぷ髅嫱咚沟刭|(zhì)圖內(nèi)容：

　?、俜从郴夭芍械耐咚沟刭|(zhì)情況。

　　②防突鉆孔布置和工作面形態(tài)、實(shí)施防突鉆孔出現(xiàn)的噴孔、頂鉆等異常情況及預(yù)測(cè)指標(biāo)超標(biāo)位置等。

　　3.4.2 礦井瓦斯地質(zhì)圖的作用

　　1.劃分出不同級(jí)別的瓦斯地質(zhì)單元

　　運(yùn)用板塊構(gòu)造理論和區(qū)域地質(zhì)演化理論，搞清礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造在歷次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)時(shí)期在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造中的大地構(gòu)造位置。做到區(qū)域控制礦區(qū)、礦區(qū)控制礦井、礦井控制采區(qū)、采面，一級(jí)一級(jí)的控制。

　　2.準(zhǔn)確反映礦井瓦斯涌出規(guī)律

　　要在系統(tǒng)收集、整理建礦以來(lái)采掘工作面每日的瓦斯?jié)舛?、風(fēng)量、產(chǎn)量和抽放量的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確地計(jì)算出各個(gè)采、掘工作面相對(duì)瓦斯涌出量點(diǎn)值。綜合繪制出的瓦斯涌出量等值線，預(yù)測(cè)線，盡可能地反映井田范圍內(nèi)瓦斯涌出量的變化，提供瓦斯涌出規(guī)律。

　　3.準(zhǔn)確預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性

　　礦井瓦斯地質(zhì)圖在綜合分析地質(zhì)因素的基礎(chǔ)上，結(jié)合瓦斯參數(shù)測(cè)定結(jié)果，在圖件上能直觀、準(zhǔn)確地反映出煤與瓦斯突出危險(xiǎn)區(qū)域、無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)域。

　　4.高度集中瓦斯地質(zhì)信息，綜合防治瓦斯災(zāi)害

　　礦井瓦斯地質(zhì)圖隨著礦井的開拓和延伸，瓦斯地質(zhì)信息要不斷更新和完善。圖件能夠正確反映礦井目前所有的瓦斯資料、突出危險(xiǎn)性資料、瓦斯涌出規(guī)律、瓦斯賦存規(guī)律，以及瓦斯規(guī)律與地質(zhì)條件的關(guān)系，為礦井安全生產(chǎn)提供技術(shù)支持和參考。

　　3.4.3 采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖的作用

　　采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖是直接面對(duì)瓦斯災(zāi)害防治措施和瓦斯抽放措施的，要隨著采掘進(jìn)程，隨時(shí)收集、整理填繪瓦斯監(jiān)測(cè)資料和揭露的所有地質(zhì)資料，尤其是要對(duì)小斷層和構(gòu)造煤的厚度變化隨時(shí)進(jìn)行編錄，編制煤巷和剖面的瓦斯涌出量隨不同地質(zhì)因素的變化曲線和煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)指標(biāo)值變化圖，并對(duì)瓦斯突出危險(xiǎn)性隨時(shí)預(yù)報(bào)。

　　第四章 煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)

　　第一節(jié) 煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)的分類

　　突出礦井必須對(duì)突出煤層進(jìn)行區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)(簡(jiǎn)稱區(qū)域預(yù)測(cè))，經(jīng)區(qū)域預(yù)測(cè)后，突出煤層劃分為突出危險(xiǎn)區(qū)和無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)，未進(jìn)行區(qū)域預(yù)測(cè)的區(qū)域視為突出危險(xiǎn)區(qū)。突出煤層區(qū)域預(yù)測(cè)的范圍由煤礦企業(yè)根據(jù)突出礦井的開拓方式、巷道布置等情況劃定。

　　區(qū)域預(yù)測(cè)分為新水平、新采區(qū)開拓前的區(qū)域預(yù)測(cè)(以下簡(jiǎn)稱開拓前區(qū)域預(yù)測(cè))和新水平、新采區(qū)開拓完成后的區(qū)域預(yù)測(cè)(以下簡(jiǎn)稱開拓后區(qū)域預(yù)測(cè))。

　　4.1.1 開拓前區(qū)域預(yù)測(cè)

　　新水平、新采區(qū)開拓前，當(dāng)預(yù)測(cè)區(qū)域的煤層缺少或者沒有井下實(shí)測(cè)瓦斯參數(shù)時(shí)，可以主要依據(jù)地質(zhì)勘探資料、上水平及鄰近區(qū)域的實(shí)測(cè)和生產(chǎn)資料等進(jìn)行開拓前區(qū)域預(yù)測(cè)。開拓前區(qū)域預(yù)測(cè)結(jié)果僅用于指導(dǎo)新水平、新采區(qū)的設(shè)計(jì)和新水平、新采區(qū)開拓工程的揭煤作業(yè)。開拓前區(qū)域預(yù)測(cè)的基本程序如圖8-1所示。

　　

 

　　8-1 開拓前區(qū)域預(yù)測(cè)基本程序

　　4.1.2 開拓后區(qū)域預(yù)測(cè)

　　開拓后區(qū)域預(yù)測(cè)應(yīng)當(dāng)主要依據(jù)預(yù)測(cè)區(qū)域煤層瓦斯的井下實(shí)測(cè)資料，并結(jié)合地質(zhì)勘探資料、上水平及鄰近區(qū)域的實(shí)測(cè)和生產(chǎn)資料等進(jìn)行。經(jīng)開拓后區(qū)域預(yù)測(cè)為突出危險(xiǎn)區(qū)的煤層，必須采取區(qū)域防突措施;預(yù)測(cè)為無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)的煤層進(jìn)行揭煤和采掘作業(yè)時(shí)，必須采用工作面預(yù)測(cè)方法進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證。開拓后區(qū)域預(yù)測(cè)結(jié)果用于指導(dǎo)工作面的設(shè)計(jì)和采掘生產(chǎn)作業(yè)。開拓后區(qū)域預(yù)測(cè)的基本程序如圖8-2所示。

　　

 

　　8-2 開拓后區(qū)域預(yù)測(cè)基本程序

　　4.1.3 區(qū)域預(yù)測(cè)的資質(zhì)和批準(zhǔn)

　　對(duì)已確切掌握煤層突出危險(xiǎn)區(qū)域的分布規(guī)律，并有可靠的預(yù)測(cè)資料的，區(qū)域預(yù)測(cè)工作可由礦技術(shù)負(fù)責(zé)人組織實(shí)施;

　　其他情況應(yīng)當(dāng)委托有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定資質(zhì)的單位進(jìn)行區(qū)域預(yù)測(cè)。

　　區(qū)域預(yù)測(cè)結(jié)果應(yīng)當(dāng)由煤礦企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)確認(rèn)。

　　一般開拓前由礦方，開拓后由資質(zhì)。特別是開拓已劃分為突出危險(xiǎn)的區(qū)域時(shí)，可以不預(yù)測(cè)直接定性為突出危險(xiǎn)區(qū)。

　　第二節(jié) 區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)

　　突出礦井必須對(duì)突出煤層進(jìn)行區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)，區(qū)域預(yù)測(cè)一般根據(jù)煤層瓦斯參數(shù)結(jié)合瓦斯地質(zhì)分析的方法進(jìn)行。

　　瓦斯地質(zhì)分析法預(yù)測(cè)煤層突出危險(xiǎn)性是根據(jù)已有資料結(jié)合預(yù)測(cè)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征來(lái)綜合分析煤層是否具有突出危險(xiǎn)性，要求具備已采區(qū)域的詳細(xì)資料和預(yù)測(cè)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的詳細(xì)資料，了解控制突出的主要地質(zhì)因素。

　　區(qū)域預(yù)測(cè)主要依據(jù)的突出預(yù)測(cè)指標(biāo)參數(shù)為煤層瓦斯壓力和煤層瓦斯含量，并且要求這些參數(shù)為井下實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

　　4.2.1 瓦斯風(fēng)化帶

　　當(dāng)煤層具有露頭或直接為透氣性較好的第四系沖擊層覆蓋時(shí)，在煤層內(nèi)存在兩個(gè)不同方向的氣體運(yùn)移，即煤化過程中生成的瓦斯經(jīng)煤層露頭和上覆第四系沖擊層不斷由煤層深部向地表運(yùn)移;而地面空氣、上覆第四系沖擊層中生物化學(xué)反應(yīng)生成的氣體沿煤層向深部滲透擴(kuò)散，從而使賦存在煤層內(nèi)的瓦斯表現(xiàn)出垂向分帶特性[1,2]。煤層瓦斯沿垂向一般可分為瓦斯風(fēng)化帶與甲烷帶。《防突規(guī)定》規(guī)定，煤層瓦斯風(fēng)化帶為無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)域。

　　4.2.2 瓦斯地質(zhì)分析法

　　根據(jù)已開采區(qū)域確切掌握的煤層賦存特征、地質(zhì)構(gòu)造條件、突出分布的規(guī)律和對(duì)預(yù)測(cè)區(qū)域煤層地質(zhì)構(gòu)造的探測(cè)、預(yù)測(cè)結(jié)果，采用瓦斯地質(zhì)分析的方法劃分出突出危險(xiǎn)區(qū)域。當(dāng)突出點(diǎn)及具有明顯突出預(yù)兆的位置分布與構(gòu)造帶有直接關(guān)系時(shí)，則根據(jù)上部區(qū)域突出點(diǎn)及具有明顯突出預(yù)兆的位置分布與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系確定構(gòu)造線兩側(cè)突出危險(xiǎn)區(qū)邊緣到構(gòu)造線的最遠(yuǎn)距離，并結(jié)合下部區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造分布劃分出下部區(qū)域構(gòu)造線兩側(cè)的突出危險(xiǎn)區(qū);否則，在同一地質(zhì)單元內(nèi)，突出點(diǎn)及具有明顯突出預(yù)兆的位置以上20m(埋深)及以下的范圍為突出危險(xiǎn)區(qū)(如圖8-3)。同一地質(zhì)單元內(nèi)突出點(diǎn)與構(gòu)造關(guān)系規(guī)律不明顯時(shí)，應(yīng)按照最淺突出點(diǎn)標(biāo)高進(jìn)行區(qū)域劃分，該位置以上20m及以下的范圍為突出危險(xiǎn)區(qū)。

　　瓦斯地質(zhì)分析法主要是找出突出帶的寬度與構(gòu)造軸和采深的數(shù)量關(guān)系，并不斷發(fā)現(xiàn)新問題，修正預(yù)測(cè)結(jié)果。對(duì)已開采煤層突出的特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析后，結(jié)合突出預(yù)測(cè)的指標(biāo)，從多方面綜合判斷煤層突出危險(xiǎn)性，提高預(yù)測(cè)突出危險(xiǎn)的準(zhǔn)確性。

　　

1—斷層;2—突出點(diǎn);3—上部區(qū)域突出點(diǎn)在斷層兩側(cè)的最遠(yuǎn)距離線;4—推測(cè)下部區(qū)域斷層兩側(cè)的突出危險(xiǎn)區(qū)邊界線;5—推測(cè)的下部區(qū)域突出危險(xiǎn)區(qū)上邊界線;6—突出危險(xiǎn)區(qū)(陰影部分)

 

　　圖8-3 根據(jù)瓦斯地質(zhì)分析劃分突出危險(xiǎn)區(qū)域示意圖

　　4.2.3 煤層瓦斯參數(shù)法

　　在瓦斯風(fēng)化帶和瓦斯地質(zhì)分析法劃分出的無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)和突出危險(xiǎn)區(qū)以外的區(qū)域，應(yīng)根據(jù)煤層瓦斯壓力P進(jìn)行預(yù)測(cè)。如果沒有或者缺少煤層瓦斯壓力資料，也可根據(jù)煤層瓦斯含量W進(jìn)行預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)所依據(jù)的臨界值應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)考察確定，在確定前可暫按表16-1選取。

　　表8-1 根據(jù)煤層瓦斯壓力或瓦斯含量進(jìn)行區(qū)域預(yù)測(cè)的臨界值

　　瓦斯壓力P(MPa)瓦斯含量W(m3/t)區(qū)域類別

　　P<0.74W<8無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)

　　除上述情況以外的其他情況突出危險(xiǎn)區(qū)

　　采用上述指標(biāo)進(jìn)行開拓后區(qū)域預(yù)測(cè)時(shí)，所主要依據(jù)的煤層瓦斯壓力、瓦斯含量等參數(shù)應(yīng)為井下實(shí)測(cè)數(shù)據(jù);同一地質(zhì)單元內(nèi)沿煤層走向布置測(cè)試點(diǎn)不少于2個(gè)，沿傾向不少于3個(gè)，并有測(cè)試點(diǎn)位于埋深最大的開拓工程部位。

　　第三節(jié) 工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)

　　工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)主要在經(jīng)區(qū)域預(yù)測(cè)或者區(qū)域效果檢驗(yàn)判定為無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)進(jìn)行。工作面預(yù)測(cè)的方法主要有綜合指標(biāo)法、鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法、鉆屑指標(biāo)法、復(fù)合指標(biāo)法、R值指標(biāo)法等。在主要采用敏感指標(biāo)進(jìn)行工作面預(yù)測(cè)的同時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際條件測(cè)定一些輔助指標(biāo)(如瓦斯含量、工作面瓦斯涌出量動(dòng)態(tài)變化、聲發(fā)射、電磁輻射、鉆屑溫度、煤體溫度等)，采用物探、鉆探等手段探測(cè)前方地質(zhì)構(gòu)造，觀察分析工作面揭露的地質(zhì)構(gòu)造、采掘作業(yè)及鉆孔等發(fā)生的各種現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)工作面突出危險(xiǎn)性的多元信息綜合預(yù)測(cè)和判斷。

　　4.3.1 工作面突出預(yù)測(cè)的主要指標(biāo)

　　1.綜合指標(biāo)法

　　當(dāng)測(cè)定的綜合指標(biāo)、都小于臨界值，或者指標(biāo)小于臨界值且式（8-2）中兩括號(hào)內(nèi)的計(jì)算值都為負(fù)值時(shí)，若未發(fā)現(xiàn)其他異常情況，該工作面即為無(wú)突出危險(xiǎn)工作面；否則，判定為突出危險(xiǎn)工作面。
　　　2．鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法
　　采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法預(yù)測(cè)采掘、石門（及其他巖石巷道）揭煤工作面突出危險(xiǎn)性時(shí)，由工作面向煤層的適當(dāng)位置打鉆采集孔內(nèi)排出的粒徑1～3mm的煤鉆屑，測(cè)定其瓦斯解吸指標(biāo)K1或△h2值。各類工作面鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)的臨界值應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)考察確定，在確定前可暫按表8-3中所列的指標(biāo)臨界值預(yù)測(cè)突出危險(xiǎn)性。采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1或△h2值預(yù)測(cè)工作面的突出危險(xiǎn)性是判斷瓦斯解吸指標(biāo)是否超過其臨界值。一旦指標(biāo)超過臨界值，該工作面預(yù)測(cè)為突出危險(xiǎn)工作面，反之為無(wú)突出危險(xiǎn)工作面。
　　表8-3 鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法預(yù)測(cè)石門揭煤工作面突出危險(xiǎn)性的參考臨界值

　　判定各煤層煤巷掘進(jìn)(回采)工作面突出危險(xiǎn)性的臨界值應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)考察確定，在確定前可暫按以下指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)：

　　當(dāng)所有鉆孔的R值有R<6且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況時(shí)，該工作面可預(yù)測(cè)為無(wú)突出危險(xiǎn)工作面;否則，判定為突出危險(xiǎn)工作面。

　　6.地質(zhì)構(gòu)造及采掘(鉆孔)作業(yè)現(xiàn)象判定法

　　工作面地質(zhì)構(gòu)造、采掘作業(yè)及鉆孔等發(fā)生的各種現(xiàn)象主要有以下方面：

　　⑴煤層的構(gòu)造破壞帶，包括斷層、劇烈褶曲、火成巖侵入等;

　?、泼簩淤x存條件急劇變化;

　?、遣删驊?yīng)力疊加;

　?、裙ぷ髅娉霈F(xiàn)噴孔、頂鉆等動(dòng)力現(xiàn)象;

　　⑸工作面出現(xiàn)明顯的突出預(yù)兆。

　　在突出煤層，當(dāng)出現(xiàn)上述第⑷、⑸情況時(shí)，應(yīng)判定為突出危險(xiǎn)工作面;當(dāng)有上述第⑴、⑵、⑶情況時(shí)，除已經(jīng)實(shí)施了工作面防突措施的以外，應(yīng)視為突出危險(xiǎn)工作面并實(shí)施相關(guān)措施。

　　4.3.2 各種工作面突出預(yù)測(cè)的主要指標(biāo)及測(cè)試要求

　　1.石門揭煤工作面突出預(yù)測(cè)

　　石門(立井、斜井)揭煤工作面的突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)應(yīng)當(dāng)選用下述幾項(xiàng)指標(biāo)：

　?、?綜合指標(biāo)法;

　?、?鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法;

　?、?其他經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的方法進(jìn)行。

　?、啪C合指標(biāo)法

　　采用綜合指標(biāo)法預(yù)測(cè)石門揭煤工作面突出危險(xiǎn)性時(shí)，應(yīng)當(dāng)由工作面向煤層的適當(dāng)位置至少打3個(gè)鉆孔測(cè)定煤層瓦斯壓力P。近距離煤層群的層間距小于5m或?qū)娱g巖石破碎時(shí)，應(yīng)當(dāng)測(cè)定各煤層的綜合瓦斯壓力。

　　測(cè)壓鉆孔在每米煤孔采一個(gè)煤樣測(cè)定煤的堅(jiān)固性系數(shù) f

，把每個(gè)鉆孔中堅(jiān)固性系數(shù)最小的煤樣混合后測(cè)定煤的瓦斯放散初速度

△p

，則此值及所有鉆孔中測(cè)定的最小堅(jiān)固性系數(shù)

 

f

值作為軟分層煤的瓦斯放散初速度和堅(jiān)固性系數(shù)參數(shù)值。

 

　?、沏@屑指標(biāo)法

　　采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法預(yù)測(cè)石門揭煤工作面突出危險(xiǎn)性時(shí)，由工作面向煤層的適當(dāng)位置至少打3個(gè)鉆孔，一般預(yù)測(cè)鉆孔在石門中央、石門上部應(yīng)至少布置一個(gè)鉆孔，在石門兩側(cè)應(yīng)布置一個(gè)或兩個(gè)鉆孔。在鉆孔鉆進(jìn)到煤層時(shí)每鉆進(jìn)1m采集一次孔口排出的粒徑1～3mm的煤鉆屑，測(cè)定其瓦斯解吸指標(biāo)K1或△h2值。測(cè)定時(shí)，應(yīng)考慮不同鉆進(jìn)工藝條件下的排渣速度，并盡量遠(yuǎn)離石門附近的其它鉆孔。

　　

 

　　圖8-10 石門揭煤工作面鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法預(yù)測(cè)鉆孔布置示意圖

　　2.采掘掘進(jìn)工作面突出預(yù)測(cè)

　　煤巷掘進(jìn)工作面的突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)可采用下列指標(biāo)：

　?、巽@屑指標(biāo)法;

　?、趶?fù)合指標(biāo)法;

　?、跼值指標(biāo)法;

　?、芷渌?jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的方法。

　　對(duì)采煤工作面的突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)，可參照煤巷掘進(jìn)工作面預(yù)測(cè)方法進(jìn)行。但應(yīng)沿采煤工作面每隔10～15m布置一個(gè)預(yù)測(cè)鉆孔，深度5～10m，除此之外的各項(xiàng)操作等均與煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)相同。

　　判定采煤工作面突出危險(xiǎn)性的各指標(biāo)臨界值應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)考察確定，在確定前可參照煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)的臨界值。

　　⑴鉆屑指標(biāo)法

　　采用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性時(shí)，在近水平、緩傾斜煤層工作面應(yīng)向前方煤體至少施工3個(gè)鉆孔(如圖8-11);在傾斜或急傾斜煤層至少施工2個(gè)鉆孔(如圖8-12)，鉆孔直徑42mm、孔深8～10m，測(cè)定鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)和鉆屑量。

　　

 

　　圖8-11 近水平、緩傾斜煤層煤巷掘進(jìn)工作面鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)鉆孔布置示意圖

　　

 

　　圖8-12 傾斜、急傾斜煤層煤巷掘進(jìn)工作面鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)鉆孔布置示意圖

　　鉆孔應(yīng)盡可能布置在軟分層中，一個(gè)鉆孔位于掘進(jìn)巷道斷面中部，并平行于掘進(jìn)方向，其他鉆孔的終孔點(diǎn)應(yīng)位于巷道斷面兩側(cè)輪廓線外2～4m處。

　　鉆孔每鉆進(jìn)1m測(cè)定該1m段的全部鉆屑量S，每鉆進(jìn)2m至少測(cè)定一次鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1或△h2值。

　?、茝?fù)合指標(biāo)法

　　采用復(fù)合指標(biāo)法預(yù)測(cè)煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性時(shí)，在近水平、緩傾斜煤層工作面應(yīng)當(dāng)向前方煤體至少施工3個(gè)鉆孔(如圖8-13所示)，在傾斜或急傾斜煤層至少施工2個(gè)鉆孔，鉆孔直徑42mm、孔深8～10m的鉆孔，測(cè)定鉆孔瓦斯涌出初速度和鉆屑量指標(biāo)。

　　

 

　　圖8-13 煤巷掘進(jìn)工作面復(fù)合指標(biāo)法預(yù)測(cè)鉆孔布置示意圖

　　鉆孔應(yīng)當(dāng)盡量布置在軟分層中，一個(gè)鉆孔位于掘進(jìn)巷道斷面中部，并平行于掘進(jìn)方向，其他鉆孔開孔口靠近巷道兩幫0.5m處，終孔點(diǎn)應(yīng)位于巷道斷面兩側(cè)輪廓線外2～4m處。

　　鉆孔每鉆進(jìn)1m測(cè)定該1m段的全部鉆屑量S，并在暫停鉆進(jìn)后2min內(nèi)測(cè)定鉆孔瓦斯涌出初速度q。測(cè)定鉆孔瓦斯涌出初速度時(shí)，測(cè)量室的長(zhǎng)度為1.0m。

　?、荝值指標(biāo)法

　　采用R值指標(biāo)法預(yù)測(cè)煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性時(shí)，在近水平、緩傾斜煤層工作面應(yīng)向前方煤體至少施工3個(gè)、在傾斜或急傾斜煤層至少施工2個(gè)直徑42mm、孔深8～10m的鉆孔，測(cè)定鉆孔瓦斯涌出初速度和鉆屑量指標(biāo)。

　　鉆孔應(yīng)當(dāng)盡可能布置在軟分層中，一個(gè)鉆孔位于掘進(jìn)巷道斷面中部，并平行于掘進(jìn)方向，其他鉆孔的終孔點(diǎn)應(yīng)位于巷道斷面兩側(cè)輪廓線外2～4m處。

　　鉆孔每鉆進(jìn)1m收集并測(cè)定該1m段的全部鉆屑量S，并在暫停鉆進(jìn)后2min內(nèi)測(cè)定鉆孔瓦斯涌出初速度q。測(cè)定鉆孔瓦斯涌出初速度時(shí)，測(cè)量室的長(zhǎng)度為1.0m。

　　R值指標(biāo)法與復(fù)合指標(biāo)法從原理到施工布置是一樣的，唯一差異在于根據(jù)測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷的模型不同，復(fù)合指標(biāo)法其臨界值為復(fù)合臨界值，而R值指標(biāo)法其臨界值為一綜合指標(biāo)R值的單一臨界值。

　　第五章 防治煤與瓦斯突出的技術(shù)措施

　　第一節(jié) 防治煤與瓦斯突出技術(shù)措施的原則

　　防突工作堅(jiān)持區(qū)域防突措施先行、局部防突措施補(bǔ)充的原則。突出礦井采掘工作做到“不掘突出頭、不采突出面”。未按要求采取區(qū)域綜合防突措施的，嚴(yán)禁進(jìn)行采掘活動(dòng)。

　　區(qū)域防突工作應(yīng)當(dāng)做到多措并舉、可保必保、應(yīng)抽盡抽、效果達(dá)標(biāo)。

　　第二節(jié) 區(qū)域性防治突出的技術(shù)措施

　　區(qū)域防突措施是指在突出煤層進(jìn)行采掘前，對(duì)突出煤層較大范圍采取的防突措施。區(qū)域防突措施包括開采保護(hù)層和預(yù)抽煤層瓦斯兩類。

　　開采保護(hù)層分為上保護(hù)層和下保護(hù)層兩種方式。

　　預(yù)抽煤層瓦斯可采用的方式有：地面井預(yù)抽煤層瓦斯以及井下穿層鉆孔或順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯、穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯、順層鉆孔或穿層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯、穿層鉆孔預(yù)抽石門(含立、斜井等)揭煤區(qū)域煤層瓦斯、順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯等。

　　

預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施應(yīng)當(dāng)按上述所列方式的優(yōu)先順序選取，或一并采用多種方式的預(yù)抽煤層瓦斯措施。

 

　　5.1.1 開采保護(hù)層條件、原理及注意事項(xiàng)

　　5.1.1.1 選擇保護(hù)層必須符合的條件

　?、逶谕怀龅V井開采煤層群時(shí)，如在有效保護(hù)垂距內(nèi)存在厚度0.5m及以上的無(wú)突出危險(xiǎn)煤層，除因突出煤層距離太近而威脅保護(hù)層工作面安全或可能破壞突出煤層開采條件的情況外，首先開采保護(hù)層。有條件的礦井，也可以將軟巖層作為保護(hù)層開采;

　?、娈?dāng)煤層群中有幾個(gè)煤層都可作為保護(hù)層時(shí)，綜合比較分析，擇優(yōu)開采保護(hù)效果最好的煤層;

　?、绠?dāng)?shù)V井中所有煤層都有突出危險(xiǎn)時(shí)，選擇突出危險(xiǎn)程度較小的煤層作保護(hù)層先行開采，但采掘前必須按本規(guī)定的要求采取預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施并進(jìn)行效果檢驗(yàn);

　?、鑳?yōu)先選擇上保護(hù)層。在選擇開采下保護(hù)層時(shí)，不得破壞被保護(hù)層的開采條件。

　　5.1.1.2 開采保護(hù)層應(yīng)當(dāng)符合的要求

　?、彘_采保護(hù)層時(shí)，同時(shí)抽采被保護(hù)層的瓦斯;

　?、骈_采近距離保護(hù)層時(shí)，采取措施防止被保護(hù)層初期卸壓瓦斯突然涌入保護(hù)層采掘工作面或誤穿突出煤層;

　?、缯陂_采的保護(hù)層工作面超前于被保護(hù)層的掘進(jìn)工作面，其超前距離不得小于保護(hù)層與被保護(hù)層層間垂距的3倍，并不得小于100m;

　?、栝_采保護(hù)層時(shí)，采空區(qū)內(nèi)不得留有煤(巖)柱。特殊情況需留煤(巖)柱時(shí)，經(jīng)煤礦企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，并作好記錄，將煤(巖)柱的位置和尺寸準(zhǔn)確地標(biāo)在采掘工程平面圖上。每個(gè)被保護(hù)層的瓦斯地質(zhì)圖應(yīng)當(dāng)標(biāo)出煤(巖)柱的影響范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行采掘工作前，首先采取預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施。

　　當(dāng)保護(hù)層留有不規(guī)則煤柱時(shí)，按照其最外緣的輪廊劃出平直輪廓線，并根據(jù)保護(hù)層與被保護(hù)層之間的層間距變化，確定煤柱影響范圍。在被保護(hù)層進(jìn)行采掘工作時(shí)，還應(yīng)當(dāng)根據(jù)采掘瓦斯動(dòng)態(tài)及時(shí)修改。

　　5.1.1.3 保護(hù)層開采設(shè)計(jì)應(yīng)考察的參數(shù)

　　保護(hù)層和被保護(hù)層開采設(shè)計(jì)依據(jù)的保護(hù)層有效保護(hù)范圍等有關(guān)參數(shù)應(yīng)當(dāng)根據(jù)試驗(yàn)考察確定，并報(bào)煤礦企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后執(zhí)行。

　　應(yīng)考察的參數(shù)有：

　?、叛貎A斜的保護(hù)范圍;

　?、蒲刈呦?始采線、終采線)的保護(hù)范圍;

　?、潜Ｗo(hù)層與被保護(hù)層之間的最大保護(hù)垂距;

　?、乳_采下保護(hù)層時(shí)不破壞上部被保護(hù)層的最小層間距離;

　?、善渌枰疾斓膮?shù)。

　　

5.1.2 預(yù)抽煤層瓦斯條件、原理及注意事項(xiàng)

 

　　5.1.2.1 預(yù)抽煤層瓦斯的條件

　?、蓬A(yù)抽煤層瓦斯的方式有六種，此六種方式是按優(yōu)先推薦選用的順序排列的，應(yīng)最優(yōu)選擇排在前面的方式。應(yīng)根據(jù)各礦的特點(diǎn)和條件同時(shí)或在不同的階段分步實(shí)施兩種或多種方式預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施，以便調(diào)高區(qū)域防突措施的效果和可靠性。

　?、仆怀龅V井要對(duì)抽采鉆孔的抽采半徑、鉆孔瓦斯抽放衰減系數(shù)進(jìn)行實(shí)際考察測(cè)定，合理確定抽采鉆孔間距(在煤層內(nèi)軸線距離，下同)和預(yù)抽期。

　　5.1.2.2 采取各種方式的預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施時(shí)，應(yīng)當(dāng)符合下列要求

　?、糯鱼@孔或順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)當(dāng)控制區(qū)段內(nèi)的整個(gè)開采塊段、兩側(cè)回采巷道及其外側(cè)一定范圍內(nèi)的煤層。要求鉆孔控制回采巷道外側(cè)的范圍是：傾斜、急傾斜煤層巷道上幫輪廓線外至少20m，下幫至少10m;其他為巷道兩側(cè)輪廓線外至少各15m。以上所述的鉆孔控制范圍均為沿層面的距離，以下同;

　　

⑵穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)當(dāng)控制整條煤層巷道及其兩側(cè)一定范圍內(nèi)的煤層。該范圍與本條第(一)項(xiàng)中回采巷道外側(cè)的要求相同;

 

　　

⑶順層鉆孔或穿層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)當(dāng)控制整個(gè)開采塊段的煤層;

 

　　

 

⑷穿層鉆孔預(yù)抽石門(含立、斜井等)揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施應(yīng)當(dāng)在揭煤工作面距煤層的最小法向距離7m以前實(shí)施(在構(gòu)造破壞帶應(yīng)適當(dāng)加大距離)。鉆孔的最小控制范圍是：石門和立井、斜井揭煤處巷道輪廓線外12m(急傾斜煤層底部或下幫6m)，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線(包括預(yù)計(jì)前方揭煤段巷道的輪廓線)的最小距離不小于5m，且當(dāng)鉆孔不能一次穿透煤層全厚時(shí)，應(yīng)當(dāng)保持煤孔最小超前距15m;

 

　　

⑸順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)控制的條帶長(zhǎng)度不小于60m，巷道兩側(cè)的控制范圍與本條第(一)項(xiàng)中回采巷道外側(cè)的要求相同;

 

　?、十?dāng)煤巷掘進(jìn)和回采工作面在預(yù)抽防突效果有效的區(qū)域內(nèi)作業(yè)時(shí)，工作面距未預(yù)抽或者預(yù)抽防突效果無(wú)效范圍的前方邊界不得小于20m;

　　⑺)厚煤層分層開采時(shí)，預(yù)抽鉆孔應(yīng)控制開采的分層及其上部至少20m、下部至少10m(均為法向距離，且僅限于煤層部分)。

　　5.1.2.3 預(yù)抽煤層瓦斯注意事項(xiàng)

　?、蓬A(yù)抽煤層瓦斯鉆孔應(yīng)當(dāng)在整個(gè)預(yù)抽區(qū)域內(nèi)均勻布置，鉆孔間距應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際考察的煤層有效抽放半徑確定。

　　⑵預(yù)抽瓦斯鉆孔封堵必須嚴(yán)密，穿層鉆孔的封孔段長(zhǎng)度不得小于8m，順層鉆孔的封孔段長(zhǎng)度不得小于10m。應(yīng)積極研究鉆孔封孔新技術(shù)，提高鉆孔氣密性。

　?、菓?yīng)當(dāng)做好每個(gè)鉆孔施工參數(shù)的記錄及抽采參數(shù)的測(cè)定。鉆孔孔口抽采負(fù)壓不得小于13kPa，預(yù)抽瓦斯?jié)舛鹊陀?0%時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取改進(jìn)封孔的措施，以提高封孔質(zhì)量。

　　第二節(jié) 局部防治突出技術(shù)措施

　　工作面防突措施是針對(duì)經(jīng)工作面預(yù)測(cè)尚有突出危險(xiǎn)的局部煤層實(shí)施的防突措施。其有效作用范圍一般僅限于當(dāng)前工作面周圍的較小區(qū)域。

　　5.2.1 石門揭煤工作面防突措施

　　5.2.1.1 預(yù)抽瓦斯

　　石門和立井揭煤工作面采用預(yù)抽瓦斯、排放鉆孔防突措施時(shí)，鉆孔直徑一般為75～120mm。石門揭煤工作面鉆孔的控制范圍是：石門的兩側(cè)和上部輪廓線外至少5m，下部至少3m。立井揭煤工作面鉆孔控制范圍是：近水平、緩傾斜、傾斜煤層為井筒四周輪廓線外至少5m;急傾斜煤層沿走向兩側(cè)及沿傾斜上部輪廓線外至少5m，下部輪廓線外至少3m。鉆孔的孔底間距應(yīng)根據(jù)實(shí)際考察情況確定。

　　揭煤工作面施工的鉆孔應(yīng)當(dāng)盡可能穿透煤層全厚。當(dāng)不能一次打穿煤層全厚時(shí)，可分段施工，但第一次實(shí)施的鉆孔穿煤長(zhǎng)度不得小于15m，且進(jìn)入煤層掘進(jìn)時(shí)，必須至少留有5m的超前距離(掘進(jìn)到煤層頂或底板時(shí)不在此限)。

　　預(yù)抽瓦斯和排放鉆孔在揭穿煤層之前應(yīng)當(dāng)保持自然排放或抽采狀態(tài)。

　　5.2.1.2 水力沖孔措施

　　水力沖孔措施一般適用于打鉆時(shí)具有自噴(噴煤、噴瓦斯)現(xiàn)象的煤層。石門揭煤工作面采用水力沖孔防突措施時(shí)，鉆孔應(yīng)至少控制自揭煤巷道至輪廓線外3～5m的煤層，沖孔順序?yàn)橄葲_對(duì)角孔后沖邊上孔，最后沖中間孔。水壓視煤層的軟硬程度而定。石門全斷面沖出的總煤量(t)數(shù)值不得小于煤層厚度(m)乘以20。若有鉆孔沖出的煤量較少時(shí)，應(yīng)在該孔周圍補(bǔ)孔。

　　5.2.1.3 金屬骨架措施

　　石門和立井揭煤工作面金屬骨架措施一般在石門上部和兩側(cè)或立井周邊外0.5～1.0m范圍內(nèi)布置骨架孔。骨架鉆孔應(yīng)穿過煤層并進(jìn)入煤層頂(底)板至少0.5m，當(dāng)鉆孔不能一次施工至煤層頂板時(shí)，則進(jìn)入煤層的深度不應(yīng)小于15m。鉆孔間距一般不大于0.3m，對(duì)于松軟煤層要架兩排金屬骨架，鉆孔間距應(yīng)小于0.2m。骨架材料可選用8kg/m的鋼軌、型鋼或直徑不小于50mm鋼管，其伸出孔外端用金屬框架支撐或砌入碹內(nèi)。插入骨架材料后，應(yīng)向孔內(nèi)灌注水泥砂漿等不燃性固化材料。

　　揭開煤層后，嚴(yán)禁拆除金屬骨架。

　　5.2.1.4 煤體固化措施

　　石門和立井揭煤工作面煤體固化措施適用于松軟煤層，用以增加工作面周圍煤體的強(qiáng)度。向煤體注入固化材料的鉆孔應(yīng)施工至煤層頂板0.5m以上，一般鉆孔間距不大于0.5m，鉆孔位于巷道輪廓線外0.5～2.0m的范圍內(nèi)，根據(jù)需要也可在巷道輪廓線外布置多排環(huán)狀鉆孔。當(dāng)鉆孔不能一次施工至煤層頂板時(shí)，則進(jìn)入煤層的深度不應(yīng)小于10m。

　　各鉆孔應(yīng)當(dāng)在孔口封堵牢固后方可向孔內(nèi)注入固化材料?？梢愿鶕?jù)注入壓力升高的情況或注入量決定是否停止注入。

　　固化操作時(shí)，所有人員不得正對(duì)孔口。

　　在巷道四周環(huán)狀固化鉆孔外側(cè)的煤體中，預(yù)抽或排放瓦斯鉆孔自固化作業(yè)到完成揭煤前應(yīng)保持抽采或自然排放狀態(tài)，否則，應(yīng)打一定數(shù)量的排放瓦斯鉆孔。從固化完成到揭煤結(jié)束的時(shí)間超過5天時(shí)，必須重新進(jìn)行工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)或措施效果檢驗(yàn)。

　　5.2.2 煤巷掘進(jìn)工作面

　　有突出危險(xiǎn)的煤巷掘進(jìn)工作面應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用超前鉆孔(包括超前預(yù)抽瓦斯鉆孔、超前排放鉆孔)防突措施。如果采用松動(dòng)爆破、水力沖孔、水力疏松或其他工作面防突措施時(shí)，必須經(jīng)試驗(yàn)考察確認(rèn)防突效果有效后方可使用。前探支架措施應(yīng)當(dāng)配合其他措施一起使用。

　　5.2.2.1 超前鉆孔措施

　　煤巷掘進(jìn)工作面采用超前鉆孔作為工作面防突措施時(shí)，應(yīng)當(dāng)符合下列要求：

　?、畔锏纼蓚?cè)輪廓線外鉆孔的最小控制范圍：近水平、緩傾斜煤層5m，傾斜、急傾斜煤層上幫7m、下幫3m。當(dāng)煤層厚度大于巷道高度時(shí)，在垂直煤層方向上的巷道上部煤層控制范圍不小于7m，巷道下部煤層控制范圍不小于3m;

　?、沏@孔在控制范圍內(nèi)應(yīng)當(dāng)均勻布置，在煤層的軟分層中可適當(dāng)增加鉆孔數(shù)。預(yù)抽鉆孔或超前排放鉆孔的孔數(shù)、孔底間距等應(yīng)當(dāng)根據(jù)鉆孔的有效抽放或排放半徑確定;

　?、倾@孔直徑應(yīng)當(dāng)根據(jù)煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造和瓦斯情況確定，一般為75～120mm，地質(zhì)條件變化劇烈地帶也可采用直徑42～75mm的鉆孔。若鉆孔直徑超過120mm時(shí)，必須采用專門的鉆進(jìn)設(shè)備和制定專門的施工安全措施;

　?、让簩淤x存狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，及時(shí)探明情況，再重新確定超前鉆孔的參數(shù);

　　⑸鉆孔施工前，加強(qiáng)工作面支護(hù)，打好迎面支架，背好工作面煤壁。

　　5.2.2.2 松動(dòng)爆破防突措施

　?、潘蓜?dòng)爆破鉆孔的孔徑一般為42mm，孔深不得小于8m。松動(dòng)爆破應(yīng)至少控制到巷道輪廓線外3m的范圍。孔數(shù)根據(jù)松動(dòng)爆破的有效影響半徑確定。松動(dòng)爆破的有效影響半徑通過實(shí)測(cè)確定;

　　⑵松動(dòng)爆破孔的裝藥長(zhǎng)度為孔長(zhǎng)減去5.5～6m;

　?、撬蓜?dòng)爆破按遠(yuǎn)距離爆破的要求執(zhí)行。

　　5.2.2.3 水力沖孔措施

　?、旁诤穸炔怀^4m的突出煤層，按扇形布置至少5個(gè)孔，在地質(zhì)構(gòu)造破壞帶或煤層較厚時(shí)，適當(dāng)增加孔數(shù)?？椎组g距控制在3m左右，孔深通常為20～25m，沖孔鉆孔超前掘進(jìn)工作面的距離不得小于5m。沖孔孔道沿軟分層前進(jìn);

　?、茮_孔前，掘進(jìn)工作面必須架設(shè)迎面支架，并用木板和立柱背緊背牢，對(duì)沖孔地點(diǎn)的巷道支架必須檢查和加固。沖孔后或暫停沖孔時(shí)，退出鉆桿，并將導(dǎo)管內(nèi)的煤沖洗出來(lái)，以防止煤、水、瓦斯突然噴出傷人。

　　5.2.2.4 水力疏松措施

　?、叛毓ぷ髅骈g隔一定距離打淺孔，鉆孔與工作面推進(jìn)方向一致，然后利用封孔器封孔，向鉆孔內(nèi)注入高壓水。注水參數(shù)應(yīng)根據(jù)煤層性質(zhì)合理選擇。如未實(shí)測(cè)確定，可參考如下參數(shù)：鉆孔間距4.0m，孔徑42～50mm，孔長(zhǎng)6.0～10m，封孔2～4m，注水壓力13～15MPa，注水時(shí)以煤壁已出水或注水壓力下降30%后方可停止注水;

　　⑵水力疏松后的允許推進(jìn)度，一般不宜超過封孔深度，其孔間距不超過注水有效半徑的兩倍;

　?、菃慰鬃⑺畷r(shí)間不低于9min。若提前漏水，則在鄰近鉆孔2.0m左右處補(bǔ)打注水鉆孔。

　　5.2.2.4 前探支架措施

　　前探支架可用于松軟煤層的平巷工作面。一般是向工作面前方打鉆孔，孔內(nèi)插入鋼管或鋼軌，其長(zhǎng)度可按兩次掘進(jìn)循環(huán)的長(zhǎng)度再加0.5m，每掘進(jìn)一次打一排鉆孔，形成兩排鉆孔交替前進(jìn)，鉆孔間距為0.2～0.3m。

　　5.2.3 采煤工作面

　　采煤工作面可采用的工作面防突措施有超前排放鉆孔、預(yù)抽瓦斯、松動(dòng)爆破、注水濕潤(rùn)煤體或其他經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的防突措施。

　　5.2.3.1 超前排放鉆孔措施

　　采煤工作面采用超前排放鉆孔和預(yù)抽瓦斯作為工作面防突措施時(shí)，鉆孔直徑一般為75～120mm，鉆孔在控制范圍內(nèi)應(yīng)當(dāng)均勻布置，在煤層的軟分層中可適當(dāng)增加鉆孔數(shù);超前排放鉆孔和預(yù)抽鉆孔的孔數(shù)、孔底間距等應(yīng)當(dāng)根據(jù)鉆孔的有效排放或抽放半徑確定。

　　5.2.3.2 松動(dòng)爆破措施

　　采煤工作面的松動(dòng)爆破防突措施適用于煤質(zhì)較硬、圍巖穩(wěn)定性較好的煤層。松動(dòng)爆破孔間距根據(jù)實(shí)際情況確定，一般2～3m，孔深不小于5m，炮泥封孔長(zhǎng)度不得小于1m。應(yīng)當(dāng)適當(dāng)控制裝藥量，以免孔口煤壁垮塌。

　　松動(dòng)爆破時(shí)，應(yīng)當(dāng)按遠(yuǎn)距離爆破的要求執(zhí)行。

　　5.2.3.2 淺孔注水濕潤(rùn)煤體措施

　　采煤工作面淺孔注水濕潤(rùn)煤體措施可用于煤質(zhì)較硬的突出煤層。注水孔間距根據(jù)實(shí)際情況確定，孔深不小于4m，向煤體注水壓力不得低于8MPa。當(dāng)發(fā)現(xiàn)水由煤壁或相鄰注水鉆孔中流出時(shí)，即可停止注水。

　　第三節(jié) 防治煤與瓦斯突出鉆孔定位及實(shí)施的方法及要求

　　施工防突鉆孔，不但在施工時(shí)有突出危險(xiǎn)的發(fā)生，如果施工質(zhì)量不好，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，區(qū)域或局部防突措施不能夠有效落實(shí)，工作面煤層就會(huì)存在鉆孔控制盲區(qū)，也不能消除工作面煤層的突出危險(xiǎn)性，給采掘生產(chǎn)帶來(lái)安全隱患。為保證安全順利地實(shí)施防突鉆孔，防突員必須掌握防突鉆孔定位及實(shí)施的方法和要求。

　　5.3.1防突鉆孔定位

　　1.鉆孔標(biāo)定原則：

　　鉆孔方位、仰俯角要精準(zhǔn)，孔口位置可小范圍調(diào)整的原則。

　　2.鉆孔標(biāo)定順序：

　　先標(biāo)定方位，再穩(wěn)固鉆機(jī)，最后調(diào)整仰、俯角

　　3.方位標(biāo)定的方法：

　?、畔锏烙^標(biāo)定點(diǎn)不少于三根中線;

　?、评孟锏乐芯€，固定垂直巷道測(cè)釘(測(cè)釘固定要牢固，要保持兩測(cè)釘連線垂直巷道、水平);

　?、怯眉?xì)線繩連接兩測(cè)釘，用度尺可直接測(cè)量鉆桿與巷道的夾角。

　　

4.傾角、開孔位置、鉆徑選擇

 

　?、叛鼋?、俯角可用度尺直接測(cè)量;

　?、崎_孔位置包括(左幫距、距中、右?guī)途?;

　?、前丛O(shè)計(jì)要求選取鉆徑;

　?、群舐凡粫常环€(wěn)鉆;

　?、捎^沒有中線點(diǎn)，不穩(wěn)鉆;

　?、?鉆機(jī)有故障沒排除穩(wěn)鉆設(shè)施不齊全、穩(wěn)鉆丈量器具不齊全，不穩(wěn)鉆。

　　5.3.2 施工順序

　　1.水排碴鉆孔施工必須遵循的原則

　　⑴用水作為排碴介質(zhì)的鉆孔，必須遵循先上后下順序施工的原則。

　　⑵絕不可自下而上施工。

　?、侨糇韵露鲜┕?，必然導(dǎo)致孔內(nèi)事故。

　　

2.水排碴仰角孔施工順序的原則

 

　?、畔软斝泻笾行性傧滦械捻樞蛟瓌t(仰角巖孔施工)

　?、茟?yīng)自上而下順序施工，違反這一原則，鉆孔事故率必然顯著增高。

　　

3.穿層孔施工順序

 

　　從已施工鉆孔附近，逐漸向外遞進(jìn)有序施工，可顯著降低噴孔強(qiáng)度、減少孔內(nèi)事故、提高施工效率。

　　

5.3.3 實(shí)施防突鉆孔對(duì)鉆機(jī)、鉆具、穩(wěn)鉆的要求

 

　　1.鉆機(jī)、鉆具選擇關(guān)鍵事項(xiàng)

　　⑴要根據(jù)設(shè)計(jì)需要選擇相應(yīng)的鉆機(jī)，絕不能湊合。

　?、茝?qiáng)突出煤層操作臺(tái)與動(dòng)力部分,必須實(shí)現(xiàn)分離;鉆機(jī)功率大、轉(zhuǎn)速高、起拔力大的鉆機(jī)。

　?、倾@桿強(qiáng)度高、鉆具級(jí)配合理、對(duì)孔壁擾動(dòng)小。

　?、热舨捎寐菪@桿，螺旋葉片應(yīng)適當(dāng)降低，芯桿應(yīng)適當(dāng)加大，鉆頭與鉆桿級(jí)配應(yīng)視煤層松軟情況確定，煤層越軟級(jí)差應(yīng)越小。

　　2.穩(wěn)鉆關(guān)鍵事項(xiàng)

　　穩(wěn)鉆是能否保證安全施工的關(guān)鍵，也是能否實(shí)現(xiàn)按設(shè)計(jì)施工的關(guān)鍵;還是能否使鉆機(jī)發(fā)揮其應(yīng)有能力的關(guān)鍵。要求做到六不穩(wěn)：

　?、虐踩O(shè)施不健全不穩(wěn)鉆;

　?、祈敯?、迎頭煤巖壁支護(hù)不完整，不穩(wěn)鉆;

　?、腔赘№坊钍瘺]有清理凈，不穩(wěn)鉆;

　　5.3.4 防突鉆孔實(shí)施的要求

　　1.根據(jù)鉆孔設(shè)計(jì)確定鉆機(jī)選型和施工工藝，順層鉆孔優(yōu)先選用麻花鉆桿排渣工藝，穿層鉆孔應(yīng)選用沖煤掃孔工藝;

　　2.鉆孔施工前，由地測(cè)科根據(jù)鉆孔設(shè)計(jì)進(jìn)行鉆孔定位及放線;

　　3.施工地點(diǎn)懸掛圖牌板，牌板內(nèi)容：鉆場(chǎng)編號(hào)、鉆孔類別、設(shè)計(jì)鉆孔參數(shù)(孔號(hào)、方位角、傾角、孔深、孔徑等);詳細(xì)記錄鉆孔施工中地質(zhì)構(gòu)造、煤層及瓦斯涌出異常情況，鉆孔施工與設(shè)計(jì)不符的要及時(shí)與地質(zhì)部門、瓦斯辦匯報(bào)，進(jìn)行分析補(bǔ)孔;

　　4.嚴(yán)格按照鉆孔設(shè)計(jì)施工，詳細(xì)記錄，做到手冊(cè)、記錄、牌板及臺(tái)帳四對(duì)口;

　　5.防突鉆孔施工后必須及時(shí)根據(jù)實(shí)際鉆孔施工軌跡填圖，要有選擇的對(duì)鉆孔進(jìn)行測(cè)斜，測(cè)斜孔數(shù)不少于總孔數(shù)的5%。誤差大于設(shè)計(jì)2m以上時(shí)，必須及時(shí)補(bǔ)孔;

　　6.鉆孔施工結(jié)束要對(duì)鉆孔初始瓦斯涌出量進(jìn)行測(cè)定，認(rèn)真分析鉆孔施工效果;

　　7.嚴(yán)格落實(shí)鉆孔驗(yàn)收制度和透孔抽查制度。礦不定期組織瓦斯辦、安監(jiān)處進(jìn)行透孔抽查，發(fā)現(xiàn)弄虛作假的一律解除勞動(dòng)合同。

　　第六章 防治煤與瓦斯突出技術(shù)措施的效果檢驗(yàn)

　　第一節(jié) 區(qū)域防治突出措施的效果檢驗(yàn)

　　當(dāng)采用保護(hù)層開采或預(yù)抽煤層瓦斯等區(qū)域防突措施后，需進(jìn)行區(qū)域防突效果的檢驗(yàn)。對(duì)保護(hù)層開采卸壓瓦斯抽采和預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行效果檢驗(yàn)時(shí)，均應(yīng)當(dāng)首先分析、檢查抽采鉆孔的分布等是否符合設(shè)計(jì)要求，不符合設(shè)計(jì)要求的，應(yīng)不予檢驗(yàn)。

　　6.1.1 區(qū)域效果檢驗(yàn)的主要指標(biāo)

　　開采保護(hù)層的保護(hù)效果檢驗(yàn)主要采用殘余瓦斯壓力、殘余瓦斯含量、頂?shù)装逦灰屏考捌渌?jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的指標(biāo)和方法，也可以結(jié)合煤層的透氣性系數(shù)變化率等輔助指標(biāo)。

　　對(duì)預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施檢驗(yàn)的主要指標(biāo)為殘余瓦斯壓力和殘余瓦斯含量。

　　對(duì)穿層鉆孔預(yù)抽石門(含立、斜井等)揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施也可以采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)。

　　當(dāng)采用殘余瓦斯壓力、殘余瓦斯含量檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)測(cè)的最大殘余瓦斯壓力或者最大殘余瓦斯含量按照區(qū)域預(yù)測(cè)的瓦斯參數(shù)法對(duì)預(yù)計(jì)被保護(hù)區(qū)域(預(yù)抽區(qū)域)的抽采效果進(jìn)行判斷。若檢驗(yàn)結(jié)果仍為突出危險(xiǎn)區(qū)，則防突措施效果為無(wú)效，需補(bǔ)充采取區(qū)域防突措施。

　　6.1.2 區(qū)域效果檢驗(yàn)指標(biāo)的測(cè)算

　　1.效果檢驗(yàn)指標(biāo)的測(cè)試

　　在采用殘余瓦斯壓力或者殘余瓦斯含量指標(biāo)對(duì)穿層鉆孔、順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施和穿層鉆孔預(yù)抽石門(含立、斜井等)揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，必須依據(jù)實(shí)際的直接測(cè)定值。

　　對(duì)穿層鉆孔預(yù)抽石門(含立、斜井等)揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施也可以采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)。

　　采用實(shí)際的直接測(cè)定的煤層殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量等參數(shù)對(duì)區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)符合下列要求：

　?、艑?duì)穿層鉆孔或順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)若區(qū)段寬度(兩側(cè)回采巷道間距加回采巷道外側(cè)控制范圍)未超過120m，以及對(duì)預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)若回采工作面長(zhǎng)度未超過120m，則沿回采工作面推進(jìn)方向每間隔30～50m至少布置1個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn);若預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施的區(qū)段寬度或預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施的回采工作面長(zhǎng)度大于120m時(shí)，則在回采工作面推進(jìn)方向每間隔30～50m，至少沿工作面方向布置2個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)。如圖10-1所示。

　　

圖10-1 預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯措施及預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯措施檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)布置示意圖

 

　　當(dāng)預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯的鉆孔在回采區(qū)域和煤巷條帶的布置方式或參數(shù)不同時(shí)，按照預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施和穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施的檢驗(yàn)要求分別進(jìn)行檢驗(yàn)。

　?、茖?duì)穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，在煤巷條帶每間隔30～50m至少布置1個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)，如圖10-2所示。

　　

圖10-2 穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯措施檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)布置示意圖

 

　?、菍?duì)穿層鉆孔預(yù)抽石門(含立、斜井等)揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，至少布置4個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)，分別位于要求預(yù)抽區(qū)域內(nèi)的上部、中部和兩側(cè)，并且至少有1個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)位于要求預(yù)抽區(qū)域內(nèi)距邊緣不大于2m的范圍，如圖16-3所示。

　　

 

　　圖16-3 穿層鉆孔預(yù)抽石門揭煤區(qū)域措施檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)布置示意圖

　　⑷對(duì)順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，考慮到鉆機(jī)施工技術(shù)的限制以及掘進(jìn)工作面順層鉆孔距工作面的不同密度差異較大，順層鉆孔條帶預(yù)抽的檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)布置密度較穿層鉆孔要求高。在煤巷條帶每間隔20～30m至少布置1個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)，且每個(gè)檢驗(yàn)區(qū)域不得少于3個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)。

　?、筛鳈z驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)應(yīng)布置于所在部位鉆孔密度較小、孔間距較大、預(yù)抽時(shí)間較短的位置，并盡可能遠(yuǎn)離測(cè)試點(diǎn)周圍的各預(yù)抽鉆孔或盡可能與周圍預(yù)抽鉆孔保持等距離，且避開采掘巷道的排放范圍和工作面的預(yù)抽超前距。在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域適當(dāng)增加檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)。

　　2.效果檢驗(yàn)指標(biāo)的計(jì)算

　　采用地面井預(yù)抽煤層瓦斯以及井下穿層鉆孔或順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯、順層鉆孔或穿層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯的區(qū)域防突措施可采用直接測(cè)定值或根據(jù)預(yù)抽前的瓦斯含量及抽、排瓦斯量等參數(shù)間接計(jì)算的殘余瓦斯含量值。

　　采用間接計(jì)算的殘余瓦斯含量進(jìn)行預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域措施效果檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)符合下列要求：

　?、女?dāng)預(yù)抽區(qū)域內(nèi)鉆孔的間距和預(yù)抽時(shí)間差別較大時(shí)，根據(jù)孔間距和預(yù)抽時(shí)間劃分評(píng)價(jià)單元分別計(jì)算檢驗(yàn)指標(biāo);

　?、迫纛A(yù)抽鉆孔控制邊緣外側(cè)為未采動(dòng)煤體，在計(jì)算檢驗(yàn)指標(biāo)時(shí)根據(jù)不同煤層的透氣性及鉆孔在不同預(yù)抽時(shí)間的影響范圍等情況，在鉆孔控制范圍(a-b-c-d)邊緣外適當(dāng)擴(kuò)大評(píng)價(jià)計(jì)算區(qū)域的煤層范圍，如圖10-4中虛線部分(A-B-C-D)。但檢驗(yàn)結(jié)果僅適用于預(yù)抽鉆孔控制范圍。

　　

 

　　圖10-4 間接計(jì)算殘余瓦斯含量時(shí)適當(dāng)擴(kuò)大的評(píng)價(jià)計(jì)算范圍示意圖

　　6.1.3 區(qū)域效果檢驗(yàn)有效性的判定

　　當(dāng)采用煤層殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量的直接測(cè)定值進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，若任何一個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)的指標(biāo)測(cè)定值達(dá)到或超過了有突出危險(xiǎn)的臨界值而判定為預(yù)抽防突效果無(wú)效時(shí)，則此檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)周圍半徑100m內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域均判定為預(yù)抽防突效果無(wú)效，即為突出危險(xiǎn)區(qū)。

　　采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)對(duì)穿層鉆孔預(yù)抽石門(含立、斜井等)揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)，如果所有實(shí)測(cè)的指標(biāo)值均小于的臨界值則為無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)，否則，即為突出危險(xiǎn)區(qū)，預(yù)抽防突效果無(wú)效。

　　檢驗(yàn)期間還應(yīng)當(dāng)觀察、記錄在煤層中進(jìn)行鉆孔等作業(yè)時(shí)發(fā)生的噴孔、頂鉆及其它突出預(yù)兆。發(fā)生明顯突出預(yù)兆的位置周圍半徑100m內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域判定為措施無(wú)效，所在區(qū)域煤層仍屬突出危險(xiǎn)區(qū)。

　　

 

　　圖16-5 用直接測(cè)定參數(shù)或明顯突出預(yù)兆檢驗(yàn)預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施示意圖

　　6.1.4 區(qū)域措施效果驗(yàn)證

　　經(jīng)區(qū)域措施效果檢驗(yàn)有效后，方可進(jìn)行采掘作業(yè)和石門(含立井、斜井)揭煤作業(yè)工作。在采掘作業(yè)和揭煤作業(yè)過程中需進(jìn)行區(qū)域措施效果驗(yàn)證工作。在石門(含立井、斜井)揭煤工作面對(duì)無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行的區(qū)域驗(yàn)證，可以采用選用綜合指標(biāo)法、鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法或其他經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的方法。在煤巷掘進(jìn)工作面和回采工作面對(duì)無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行的區(qū)域驗(yàn)證，可以采用鉆屑指標(biāo)法、復(fù)合指標(biāo)法、R值指標(biāo)法及其他經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的方法。

　　采掘工作面的區(qū)域驗(yàn)證工作還必須滿足以下要求：

　?、旁诠ぷ髅孢M(jìn)入該區(qū)域時(shí)，立即連續(xù)進(jìn)行至少兩次區(qū)域驗(yàn)證;

　　⑵工作面每推進(jìn)10～50m(在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域或采取了預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施以及其他必要情況時(shí)宜取小值)至少進(jìn)行兩次區(qū)域驗(yàn)證;

　?、窃跇?gòu)造破壞帶連續(xù)進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證;

　?、仍诿合锞蜻M(jìn)工作面還應(yīng)當(dāng)至少打1個(gè)超前距不小于10m的超前鉆孔或者采取超前物探措施，探測(cè)地質(zhì)構(gòu)造和觀察突出預(yù)兆。

　　第二節(jié) 工作面防治突出措施的效果檢驗(yàn)

　　6.2.1 石門和巖石井巷揭煤效果檢驗(yàn)

　　對(duì)石門和其他巖石井巷揭煤工作面進(jìn)行防突措施效果檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法或其他經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的方法，但所有用鉆孔方式檢驗(yàn)的方法中檢驗(yàn)孔數(shù)均不得少于5個(gè)，分別位于石門的上部、中部、下部和兩側(cè)。如檢驗(yàn)結(jié)果的各項(xiàng)指標(biāo)都在該煤層突出危險(xiǎn)臨界值以下，且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況，則措施有效;反之，判定為措施無(wú)效。

　　6.2.2 煤巷掘進(jìn)工作面效果檢驗(yàn)

　　煤巷掘進(jìn)工作面執(zhí)行防突措施后的效果檢驗(yàn)方法與預(yù)測(cè)方法相同，可以采用鉆屑指標(biāo)法、復(fù)合指標(biāo)法、R值指標(biāo)法及其他經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的方法。

　　檢驗(yàn)孔應(yīng)當(dāng)不少于3個(gè)，深度應(yīng)當(dāng)小于或等于防突措施鉆孔。

　　如果煤巷掘進(jìn)工作面措施效果檢驗(yàn)指標(biāo)均小于指標(biāo)臨界值，且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況，則措施有效;否則，判定為措施無(wú)效。

　　當(dāng)檢驗(yàn)結(jié)果措施有效時(shí)，若檢驗(yàn)孔與防突措施鉆孔向巷道掘進(jìn)方向的投影長(zhǎng)度(簡(jiǎn)稱投影孔深)相等，則可在留足防突措施超前距(一般情況下不小于5m，在地質(zhì)構(gòu)造破壞嚴(yán)重地帶不小于7m)并采取安全防護(hù)措施的條件下掘進(jìn)。當(dāng)檢驗(yàn)孔的投影孔深小于防突措施鉆孔時(shí)，則應(yīng)當(dāng)在留足所需的防突措施超前距并同時(shí)保留有至少2m檢驗(yàn)孔投影孔深超前距的條件下，采取安全防護(hù)措施后實(shí)施掘進(jìn)作業(yè)。

　　6.2.3 采煤工作面效果檢驗(yàn)

　　對(duì)采煤工作面防突措施效果的檢驗(yàn)應(yīng)當(dāng)參照采煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)的方法和指標(biāo)實(shí)施。但應(yīng)當(dāng)沿采煤工作面每隔10～15m布置一個(gè)檢驗(yàn)鉆孔，深度應(yīng)當(dāng)小于或等于防突措施鉆孔。如果采煤工作面檢驗(yàn)指標(biāo)均小于指標(biāo)臨界值，且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況，則措施有效;否則，判定為措施無(wú)效。

　　當(dāng)檢驗(yàn)結(jié)果措施有效時(shí)，若檢驗(yàn)孔與防突措施鉆孔深度相等，則可在留足防突措施超前距(一般情況下不小于3m，在地質(zhì)構(gòu)造破壞嚴(yán)重地帶不小于5m)并采取安全防護(hù)措施的條件下回采。當(dāng)檢驗(yàn)孔的深度小于防突措施鉆孔時(shí)，則應(yīng)當(dāng)在留足所需的防突措施超前距并同時(shí)保留有2m檢驗(yàn)孔超前距的條件下，采取安全防護(hù)措施后實(shí)施回采作業(yè)。

　　第十一章 安全防護(hù)與管理措施

　　第一節(jié) 防治煤與瓦斯突出的安全防護(hù)措施

　　防治煤與瓦斯突出的安全防護(hù)措施安全防護(hù)措施分采區(qū)、工作面和個(gè)人安全防護(hù)。

　　7.1.1 采區(qū)安全防護(hù)措施---采區(qū)避難所

　　有突出煤層的采區(qū)必須設(shè)置采區(qū)避難所。避難所的位置應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況確定。原則上，采區(qū)專用回風(fēng)道也是安全防護(hù)措施。

　　1.避難所基本要求

　　⑴避難所設(shè)置向外開啟的隔離門，隔離門設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)按照反向風(fēng)門標(biāo)準(zhǔn)安設(shè)。室內(nèi)凈高不得低于2m，深度滿足擴(kuò)散通風(fēng)的要求，長(zhǎng)度和寬度應(yīng)根據(jù)可能同時(shí)避難的人數(shù)確定，但至少能滿足15人避難，且每人使用面積不得少于0.5m2。避難所內(nèi)支護(hù)保持良好，并設(shè)有與礦(井)調(diào)度室直通的電話;

　?、票茈y所內(nèi)放置足量的飲用水、安設(shè)供給空氣的設(shè)施，每人供風(fēng)量不得少于0.3m3/min。如果用壓縮空氣供風(fēng)時(shí)，設(shè)有減壓裝置和帶有閥門控制的呼吸嘴;

　?、潜茈y所內(nèi)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的最多避難人數(shù)配備足夠數(shù)量的隔離式自救器。

　　2.避難所設(shè)置基本原則

　　采區(qū)避難所采區(qū)永久安全防護(hù)設(shè)施，必須設(shè)在采區(qū)主要進(jìn)風(fēng)巷道中，便于查找和通行，加強(qiáng)日常管理。對(duì)于采區(qū)線路長(zhǎng)，預(yù)計(jì)有突出危險(xiǎn)作業(yè)點(diǎn)較遠(yuǎn)，可適當(dāng)在增加臨時(shí)避難所。

　　7.1.2 工作面安全防護(hù)措施-----遠(yuǎn)距離爆破、避難硐室、反向風(fēng)門、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、擋欄等。

　　《防突規(guī)定》第102條規(guī)定：突出煤層的任何區(qū)域的任何工作面進(jìn)行揭煤和采掘作業(yè)前，必須采取安全防護(hù)措施。

　　國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第29號(hào)對(duì)《煤礦安全規(guī)程》第209條修改為：“井巷揭穿突出煤層和在突出煤層中進(jìn)行采掘作業(yè)時(shí)，必須采取遠(yuǎn)距離爆破、避難硐室、反向風(fēng)門、壓風(fēng)自救系統(tǒng)等安全防護(hù)措施。

　　7.1.2.1遠(yuǎn)距離爆破

　　井巷揭穿突出煤層和突出煤層的炮掘、炮采工作面必須采取遠(yuǎn)距離爆破安全防護(hù)措施。

　　1.石門揭煤遠(yuǎn)距離爆破要求

　　石門揭煤采用遠(yuǎn)距離爆破時(shí)，必須制定包括放炮地點(diǎn)、避災(zāi)路線及停電、撤人和警戒范圍等的專項(xiàng)措施。建井初期具體要求見第105條。

　　在礦井尚未構(gòu)成全風(fēng)壓通風(fēng)的，在石門揭穿有突出危險(xiǎn)煤層的全部作業(yè)過程中，與此石門有關(guān)的其他工作面必須停止工作。在實(shí)施揭穿突出煤層的遠(yuǎn)距離爆破時(shí)，井下全部人員必須撤至地面，井下必須全部斷電，立井口附近地面20m范圍內(nèi)或斜井口前方50m、兩側(cè)20m范圍內(nèi)嚴(yán)禁有任何火源。

　　2.煤巷掘進(jìn)

　　煤巷掘進(jìn)工作面采用遠(yuǎn)距離爆破時(shí)，放炮地點(diǎn)必須設(shè)在進(jìn)風(fēng)側(cè)反向風(fēng)門之外的全風(fēng)壓通風(fēng)的新鮮風(fēng)流中或避難所內(nèi)，放炮地點(diǎn)距工作面的距離由礦技術(shù)負(fù)責(zé)人根據(jù)曾經(jīng)發(fā)生的最大突出強(qiáng)度等具體情況確定，但不得小于300m;采煤工作面放炮地點(diǎn)到工作面的距離由礦技術(shù)負(fù)責(zé)人根據(jù)具體情況確定，但不得小于100m。遠(yuǎn)距離爆破≠遠(yuǎn)距離安全防護(hù)措施

　　遠(yuǎn)距離爆破時(shí)，回風(fēng)系統(tǒng)必須停電、撤人。放炮后進(jìn)入工作面檢查的時(shí)間由礦技術(shù)負(fù)責(zé)人根據(jù)情況確定，但不得少于30min。

　　7.1.2.2工作面避難所或壓風(fēng)自救系統(tǒng)

　　《防突規(guī)定》第106條規(guī)定：突出煤層的采掘工作面應(yīng)設(shè)置工作面避難所或壓風(fēng)自救系統(tǒng)。應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置其中之一或混合設(shè)置，但掘進(jìn)距離超過500m的巷道內(nèi)必須設(shè)置工作面避難所。

　　工作面避難所要求：

　　工作面避難所應(yīng)當(dāng)設(shè)在采掘工作面附近和爆破工操縱放炮的地點(diǎn)。根據(jù)具體條件確定避難所的數(shù)量及其距采掘工作面的距離。工作面避難所應(yīng)當(dāng)能夠滿足工作面最多作業(yè)人數(shù)時(shí)的避難要求，其他要求與采區(qū)避難所相同。

　　壓風(fēng)自救系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)達(dá)到下列要求：

　　⑴壓風(fēng)自救裝置安裝在掘進(jìn)工作面巷道和回采工作面巷道內(nèi)的壓縮空氣管道上;

　?、圃谝韵旅總€(gè)地點(diǎn)都應(yīng)至少設(shè)置一組壓風(fēng)自救裝置：距采掘工作面25～40m的巷道內(nèi)、放炮地點(diǎn)、撤離人員與警戒人員所在的位置以及回風(fēng)道有人作業(yè)處等。在長(zhǎng)距離的掘進(jìn)巷道中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況增加設(shè)置;

　?、敲拷M壓風(fēng)自救裝置應(yīng)可供5～8個(gè)人使用，平均每人的壓縮空氣供給量不得少于0.1m3/min。

　　7.1.2.3反向風(fēng)門

　　《防突規(guī)定》第103條規(guī)定：在突出煤層的石門揭煤和煤巷掘進(jìn)工作面進(jìn)風(fēng)側(cè)，必須設(shè)置至少2道牢固可靠的反向風(fēng)門。風(fēng)門之間的距離不得小于4m。

　　反向風(fēng)門的要求：

　?、欧聪蝻L(fēng)門距工作面的距離和反向風(fēng)門的組數(shù)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)掘進(jìn)工作面的通風(fēng)系統(tǒng)和預(yù)計(jì)的突出強(qiáng)度確定，但反向風(fēng)門距工作面回風(fēng)巷不得小于10m，與工作面的最近距離一般不得小于70m，如小于70m時(shí)應(yīng)設(shè)置至少三道反向風(fēng)門。

　?、品聪蝻L(fēng)門墻垛可用磚、料石或混凝土砌筑，嵌入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0.2m;墻垛厚度不得小于0.8m。在煤巷構(gòu)筑反向風(fēng)門時(shí)，風(fēng)門墻體四周必須掏槽，掏槽深度見硬幫硬底后再進(jìn)入實(shí)體煤不小于0.5m。通過反向風(fēng)門墻垛的風(fēng)筒、水溝、刮板輸送機(jī)道等，必須設(shè)有逆向隔斷裝置。

　?、侨藛T進(jìn)入工作面時(shí)必須把反向風(fēng)門打開、頂牢。工作面放炮和無(wú)人時(shí)，反向風(fēng)門必須關(guān)閉。

　　7.1.2.3 擋欄

　　為降低放炮誘發(fā)突出的強(qiáng)度，可根據(jù)情況在炮掘工作面安設(shè)擋欄。

　　擋欄可以用金屬、矸石或木垛等構(gòu)成。金屬擋欄一般是由槽鋼排列成的方格框架，框架中槽鋼的間隔為0.4m，槽鋼彼此用卡環(huán)固定，使用時(shí)在迎工作面的框架上再鋪上金屬網(wǎng)，然后用木支柱將框架撐成45°的斜面。一組擋攔通常由兩架組成，間距為6～8m?？筛鶕?jù)預(yù)計(jì)的突出強(qiáng)度在設(shè)計(jì)中確定擋欄距工作面的距離。

　　7.1.3個(gè)人安全防護(hù)

　　《防突規(guī)定》第20條規(guī)定：突出礦井的入井人員必須隨身攜帶隔離式自救器。

　　7.1.4石門揭煤安全防護(hù)措施

　　《防突規(guī)定》第103條、105規(guī)定：在突出煤層的石門揭煤和煤巷掘進(jìn)工作面進(jìn)風(fēng)側(cè)，必須設(shè)置至少2道牢固可靠的反向風(fēng)門。風(fēng)門之間的距離不得小于4m。

　　井巷揭穿突出煤層和突出煤層的炮掘、炮采工作面必須采取遠(yuǎn)距離爆破安全防護(hù)措施。

　　石門揭煤采用遠(yuǎn)距離爆破時(shí)，必須制定包括放炮地點(diǎn)、避災(zāi)路線及停電、撤人和警戒范圍等的專項(xiàng)措施。

　　撤人范圍一般這樣把握：新建撤到地面，新水平撤至生產(chǎn)水平主要進(jìn)風(fēng)巷，新采區(qū)撤至向外一個(gè)采區(qū)，上下上開采時(shí)對(duì)應(yīng)生產(chǎn)采區(qū)必須撤離。

　　第二節(jié) 防治煤與瓦斯突出的管理措施

　　7.2.1 防治煤與瓦斯突出組織管理措施

　　1.礦長(zhǎng)是本礦防突工作的第一責(zé)任人，對(duì)本礦防突工作全面負(fù)責(zé)。礦總工程師對(duì)防突技術(shù)管理工作全面負(fù)責(zé);通風(fēng)副總在礦總工程師的領(lǐng)導(dǎo)下，對(duì)分管范圍內(nèi)的防突技術(shù)工作負(fù)直接責(zé)任。

　　2.采、掘、機(jī)電礦長(zhǎng)及采、掘、技術(shù)、機(jī)電副總工程師是分管范圍內(nèi)防突管理工作直接責(zé)任人，負(fù)責(zé)落實(shí)各項(xiàng)防突措施在現(xiàn)場(chǎng)的貫徹執(zhí)行。

　　3.安監(jiān)處長(zhǎng)、安全副總、安監(jiān)處負(fù)責(zé)對(duì)各項(xiàng)防突措施在現(xiàn)場(chǎng)落實(shí)情況進(jìn)行監(jiān)督檢查。

　　4.采掘區(qū)長(zhǎng)、防突區(qū)長(zhǎng)對(duì)所屬工作范圍內(nèi)的防突工作負(fù)全面責(zé)任，負(fù)責(zé)防突技術(shù)措施在本單位的認(rèn)真貫徹執(zhí)行。

　　5.瓦斯綜合治理辦公室負(fù)責(zé)防突技術(shù)方案的制定，防突措施的效果檢驗(yàn)，負(fù)責(zé)日常防突技術(shù)的管理工作;負(fù)責(zé)監(jiān)督檢查各項(xiàng)防突措施在現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行情況。

　　7.2.1防治煤與瓦斯突出技術(shù)管理措施

　　1.在礦井新水平、新采區(qū)、新區(qū)段設(shè)計(jì)中，對(duì)突出煤層都必須編制防治突出專門設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)要為開采保護(hù)層、實(shí)施區(qū)域治理創(chuàng)造條件。

　　2.突出煤層石門揭煤第一次揭開所有煤層，必須在石門距所揭煤層30m前，由瓦斯綜合治理辦公室負(fù)責(zé)編制專門的防突設(shè)計(jì)，經(jīng)礦總工程師組織技術(shù)科、地測(cè)科、通風(fēng)區(qū)、防突區(qū)、安監(jiān)處等單位審批后報(bào)集團(tuán)公司批準(zhǔn)。

　　3.石門揭煤及突出煤層采、掘工作面防突措施由防突區(qū)負(fù)責(zé)編制，由通風(fēng)副總負(fù)責(zé)組織技術(shù)科、地測(cè)科、通風(fēng)區(qū)、防突區(qū)、安監(jiān)處、機(jī)電科、保運(yùn)區(qū)、瓦斯綜合治理辦公室等單位會(huì)審后，報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)。

　　4.防突設(shè)計(jì)、防突措施由通風(fēng)副總工程師負(fù)責(zé)組織貫徹，范圍：相關(guān)科室區(qū)隊(duì)及參與管理的領(lǐng)導(dǎo)，并經(jīng)考試合格后方可上崗。

　　5.突出煤層采區(qū)設(shè)計(jì)和工作面設(shè)計(jì)時(shí)，大斷層防突煤柱的留設(shè)不小于50米。突出煤層采掘工作面設(shè)計(jì)應(yīng)避免造成應(yīng)力集中。突出煤層掘進(jìn)工作面不得進(jìn)入本煤層回采工作面采動(dòng)應(yīng)力集中區(qū)，不得在應(yīng)力集中區(qū)和地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地段貫通。

　　6.加強(qiáng)突出煤層采掘瓦斯地質(zhì)工作：

　?、畔锏涝陂_工前，地測(cè)科必須向技術(shù)科、防突區(qū)、瓦斯綜合治理辦公室、安監(jiān)處、施工單位下達(dá)“地質(zhì)預(yù)報(bào)通知書”。

　?、剖┕ぶ械販y(cè)科要根據(jù)巷道實(shí)揭資料和防突鉆孔資料及時(shí)校正各類剖面圖，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)以書面形勢(shì)反饋至技術(shù)科、防突區(qū)、瓦斯綜合治理辦公室、安監(jiān)處、施工單位及相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)。

　?、遣删蚬ぷ髅娼咏阎刭|(zhì)構(gòu)造帶、煤層賦存變化帶30m前，地測(cè)科及時(shí)向技術(shù)科、防突區(qū)、瓦斯綜合治理辦公室、安監(jiān)處及施工單位下達(dá)“地質(zhì)預(yù)報(bào)通知書”。

　　⑷地測(cè)科要做好地質(zhì)構(gòu)造及煤層賦存控查工作。煤巷掘進(jìn)必須有前探鉆孔控制;巖巷掘進(jìn)必須采用邊探邊掘措施。

　?、商讲楣こ瘫仨毦幹铺讲樵O(shè)計(jì)、探查措施，報(bào)礦總工程師審批。每次探查工程結(jié)束后，明確允許巷道施工長(zhǎng)度，報(bào)礦總工程師審批。

　　⑹地測(cè)科在礦調(diào)度室懸掛異常地帶地質(zhì)預(yù)想剖面圖、石門揭煤預(yù)想剖面圖，施工單位要將施工進(jìn)度每天填繪到預(yù)想剖面圖上。

　?、藢?shí)施過地質(zhì)構(gòu)造、瓦斯異常帶“五位一體”現(xiàn)場(chǎng)管理措施(即地質(zhì)人員加強(qiáng)地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，及時(shí)提供預(yù)測(cè)資料。

　　7.做好非突出煤層向突出煤層轉(zhuǎn)化的預(yù)警工作。

　　8.石門揭煤前，地測(cè)科要準(zhǔn)確掌握巷道距煤層的距離，并負(fù)責(zé)編制探煤、測(cè)壓鉆孔設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制突出煤層的層位，防止誤穿突出煤層，做到“有疑必探、先探后掘、不探不掘”。

　　9.鉆場(chǎng)驗(yàn)收：生產(chǎn)單位鉆場(chǎng)施工結(jié)束后，及時(shí)通知調(diào)度所，調(diào)度所通知技術(shù)科、瓦斯綜合治理辦公室、防突區(qū)、通風(fēng)區(qū)等單位參加，由瓦斯綜合治理辦公室負(fù)責(zé)組織進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收。

　　10.安監(jiān)處負(fù)責(zé)對(duì)防突流程的實(shí)施全過程進(jìn)行監(jiān)督。

　　7.2.1防治煤與瓦斯突出現(xiàn)場(chǎng)管理措施

　　1.防突預(yù)測(cè)

　?、庞赏咚咕C合治理辦公室檢驗(yàn)工負(fù)責(zé)進(jìn)行采、掘工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)時(shí)由防突區(qū)配合，測(cè)氣員現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)督。瓦斯綜合治理辦公室建立防突預(yù)測(cè)記錄臺(tái)帳，以備查。

　?、迫珙A(yù)測(cè)指標(biāo)不超限，檢驗(yàn)工在迎頭標(biāo)注清楚預(yù)測(cè)點(diǎn)，填寫“防突預(yù)測(cè)牌板”，由生產(chǎn)單位班(隊(duì))長(zhǎng)、通風(fēng)區(qū)測(cè)氣員在預(yù)測(cè)結(jié)果原始記錄單上簽字認(rèn)可。檢驗(yàn)工升井后填寫預(yù)測(cè)報(bào)告單，并打印，一式五份，專職檢驗(yàn)工簽字，由防突區(qū)長(zhǎng)、瓦斯綜合治理辦公室主任審查簽字后，報(bào)通風(fēng)副總或總工程師批準(zhǔn)允許進(jìn)尺量(每循環(huán)至少留有不少于3m的預(yù)測(cè)孔超前距)，施工單位接到預(yù)測(cè)單后方可進(jìn)行施工。

　?、鞘┕挝唤拥?ldquo;預(yù)測(cè)報(bào)告單”后嚴(yán)格按批準(zhǔn)的允許進(jìn)尺量施工。瓦斯綜合治理辦公室、通風(fēng)區(qū)監(jiān)督，負(fù)責(zé)掌握施工進(jìn)度，發(fā)現(xiàn)超尺嚴(yán)肅追究施工單位及相關(guān)人員責(zé)任。

　?、热珙A(yù)測(cè)指標(biāo)超限，檢驗(yàn)工向調(diào)度所、防突區(qū)、瓦斯綜合治理辦公室匯報(bào)。調(diào)度所安排施工區(qū)隊(duì)不得施工，由防突區(qū)實(shí)施防突措施。

　?、扇珙A(yù)測(cè)打鉆時(shí)遇地質(zhì)構(gòu)造、煤層厚度變化或出現(xiàn)瓦斯增大，預(yù)測(cè)鉆孔無(wú)法施工至規(guī)定深度及預(yù)測(cè)指標(biāo)突然偏大等異常情況時(shí)，檢驗(yàn)工匯報(bào)調(diào)度所、防突區(qū)、瓦斯綜合治理辦公室，

　?、释怀雒簩硬删蚬ぷ髅孢M(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)前方必須有前探鉆孔控制，確認(rèn)前方20米范圍內(nèi)無(wú)地質(zhì)構(gòu)造影響或瓦斯富集區(qū)方可保留3米的預(yù)測(cè)孔超前距進(jìn)行施工。

　　2.防治突出措施

　?、欧劳粎^(qū)開始施工措施孔前，必須匯報(bào)調(diào)度所。鉆孔實(shí)施過程中實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)合驗(yàn)收，驗(yàn)收人員鉆工、瓦斯檢查工、瓦斯辦專職收尺人員組成，實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)拔鉆收尺，并檢查鉆孔施工參數(shù)，相互在原始記錄本和驗(yàn)收記錄上簽字。

　?、品劳粎^(qū)必須在施工地點(diǎn)懸掛圖牌板，牌板內(nèi)容：鉆場(chǎng)編號(hào)、鉆孔類別、設(shè)計(jì)鉆孔參數(shù)(孔號(hào)、方位角、傾角、孔深、孔徑等);當(dāng)實(shí)際施工鉆孔參數(shù)與設(shè)計(jì)參數(shù)不符合時(shí)，必須及時(shí)匯報(bào)、查明原因、制定措施。

　?、欠劳粎^(qū)現(xiàn)場(chǎng)施工人員必須嚴(yán)格按措施要求布孔施工，隨身攜帶鉆工手冊(cè)，并詳細(xì)記錄鉆孔參數(shù)、孔內(nèi)煤、巖性變化及施工過程中出現(xiàn)的頂鉆、噴孔等動(dòng)力現(xiàn)象。防突區(qū)必須建立鉆孔原始記錄及臺(tái)帳，做到手冊(cè)、記錄及臺(tái)帳三對(duì)口。

　?、确劳粎^(qū)要加強(qiáng)抽放系統(tǒng)的管理，對(duì)已施工的抽放孔要及時(shí)合茬，并在適當(dāng)位置預(yù)留檢查孔，定期測(cè)定瓦斯抽放參數(shù)(濃度、負(fù)壓、流量)。抽放管路系統(tǒng)投運(yùn)前，應(yīng)由通風(fēng)副總組織瓦斯辦、安監(jiān)處、計(jì)劃科等單位進(jìn)行驗(yàn)收，確保系統(tǒng)安全、可靠。瓦斯抽放管路敷設(shè)必須能滿足排除積水的要求，管路所有凹點(diǎn)均應(yīng)設(shè)等徑T形管和放水器。

　?、杉訌?qiáng)防突工程的監(jiān)控，瓦斯綜合治理辦公室不定期對(duì)井下鉆孔深度進(jìn)行透孔抽查。

　　3.防治突出措施效果檢驗(yàn)措施

　?、欧劳淮胧?shí)施結(jié)束后，防突區(qū)匯報(bào)調(diào)度所、瓦斯辦，由瓦斯綜合治理辦公室檢驗(yàn)工檢驗(yàn)，指標(biāo)不超過規(guī)定，現(xiàn)場(chǎng)編號(hào)并標(biāo)清效果檢驗(yàn)點(diǎn)，填寫“防突效果檢驗(yàn)牌板”，由生產(chǎn)單位班(隊(duì))長(zhǎng)、通風(fēng)區(qū)測(cè)氣員在原始記錄單上簽字認(rèn)可。檢驗(yàn)工升井后填寫“效果檢驗(yàn)報(bào)告單”，并打印，一式五份，專職檢驗(yàn)工簽字，由防突區(qū)長(zhǎng)、瓦斯綜合治理辦公室主任審查簽字后，報(bào)通風(fēng)副總或總工程師批準(zhǔn)允許進(jìn)尺量(每循環(huán)至少留有不少于7m的措施孔超前距和不小于3m的檢驗(yàn)孔超前距)。在采取迎頭淺孔排放措施后，必須留有至少2個(gè)小班的排放時(shí)間，否則不準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)。如效果檢驗(yàn)指標(biāo)超限，由礦總工程師會(huì)同相關(guān)部門研究其它防突措施，實(shí)施后再次進(jìn)行效果檢驗(yàn)，指標(biāo)符合規(guī)定后，方可進(jìn)尺。

　　⑵瓦斯綜合治理辦公室現(xiàn)場(chǎng)懸掛“防突預(yù)測(cè)牌板”、“防突效果檢驗(yàn)牌板”，內(nèi)容包括：本循環(huán)預(yù)測(cè)(效果檢驗(yàn))參數(shù)、循環(huán)措施編號(hào)、允許進(jìn)尺距離及施工班隊(duì)長(zhǎng)簽字。

　?、鞘┕挝话此鷾?zhǔn)的允許進(jìn)尺量施工，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)氣員負(fù)責(zé)監(jiān)督。發(fā)現(xiàn)超尺掘進(jìn)(回采)將嚴(yán)肅追究施工單位班隊(duì)長(zhǎng)、測(cè)氣員、安監(jiān)員以及相關(guān)單位的責(zé)任。

　?、炔擅汗ぷ髅鏈\孔動(dòng)壓注水是防突的一項(xiàng)關(guān)鍵措施，由各生產(chǎn)單位負(fù)責(zé)實(shí)施。

　　4.防突措施處理匯報(bào)措施

　?、欧餐咚巩惓?、煤(巖)層產(chǎn)狀異常、有煤炮聲、圍巖裂隙發(fā)育、頂?shù)装灏l(fā)生淋(涌)水等現(xiàn)象時(shí)，必須立即停止施工撤出人員，施工單位班隊(duì)長(zhǎng)、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)氣員、安監(jiān)員立即匯報(bào)調(diào)度所，調(diào)度員通過監(jiān)控中心查詢瓦斯變化情況，并及時(shí)向礦總值班、礦長(zhǎng)、礦總工程師和安監(jiān)處長(zhǎng)匯報(bào)，經(jīng)同意后方可恢復(fù)作業(yè)。

　?、圃谑┕ゎA(yù)測(cè)孔、抽放鉆孔、超前排放孔過程中，出現(xiàn)噴孔、頂鉆等瓦斯異?，F(xiàn)象時(shí)，必須停止作業(yè)，鉆機(jī)隊(duì)當(dāng)班機(jī)長(zhǎng)、測(cè)氣員，安監(jiān)員及時(shí)向調(diào)度所匯報(bào)，由礦總工程師組織制定、采取針對(duì)性措施。

　?、欠劳淮胧┰诂F(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行中如因煤層賦存變化等原因而無(wú)法執(zhí)行到位時(shí)，必須立即停止作業(yè)，施工班隊(duì)長(zhǎng)、測(cè)氣員、安監(jiān)員及時(shí)匯報(bào)調(diào)度所，由通風(fēng)副總組織有關(guān)部門到現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查后，防突區(qū)對(duì)措施進(jìn)行修改或補(bǔ)充，經(jīng)總工程師批準(zhǔn)后實(shí)施重新制定的防突措施。

　?、染蜻M(jìn)巷道遇見斷層、瓦斯異常、煤層突然變厚(變薄)、煤層分叉合并、產(chǎn)狀異常等情況時(shí)，必須立即停止掘進(jìn)，掘進(jìn)班隊(duì)長(zhǎng)及時(shí)匯報(bào)礦調(diào)度所，由礦總工程師組織制定、采取針對(duì)性措施。

　?、墒┕^(qū)隊(duì)及相關(guān)單位必須按防突措施規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行，瓦斯綜合治理辦公室、安監(jiān)處負(fù)責(zé)監(jiān)督檢查，發(fā)現(xiàn)技術(shù)措施與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際不符時(shí)，必須立即停止作業(yè)，匯報(bào)調(diào)度所，防突區(qū)制定補(bǔ)充措施，經(jīng)礦總工程師批準(zhǔn)后方可繼續(xù)施工，其他部門和個(gè)人不得改變已批準(zhǔn)的防突措施。

　　第三節(jié) 瓦斯地質(zhì)資料及煤與瓦斯突出資料搜集和整理的方法及要求

　　瓦斯地質(zhì)資料和突出資料的收集于整理是每個(gè)防突工必須進(jìn)行的工作，資料的準(zhǔn)確性對(duì)礦井研究、制定切實(shí)可行的防突措施具有十分重要的意義。因此，每個(gè)防突工必須能收集瓦斯地質(zhì)資料和礦井發(fā)生煤與瓦斯突出事故后，在能保證自身安全的前提下，要及時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)收集突出后的第一手資料。在收集資料時(shí)，必須做到全面、真實(shí)、可靠。不能以猜測(cè)、推斷的數(shù)據(jù)作為現(xiàn)場(chǎng)資料，避免造成分析、判斷錯(cuò)誤而導(dǎo)致事故發(fā)生。

　　7.3.1 突出資料的收集

　　一.實(shí)施防突措施時(shí)瓦斯地質(zhì)資料的收集

　　1.收集各鉆孔的開孔位置。包括距控制點(diǎn)(防突基點(diǎn))的距離、距巷道兩幫的距離和開孔的高度。

　　2.收集實(shí)施防突措施的地點(diǎn)的煤層厚度、軟分層厚度和煤層各分層的破壞類型。

　　3.收集煤層的傾角、傾向、地質(zhì)構(gòu)造的產(chǎn)狀、形狀的落差。

　　4.畫現(xiàn)場(chǎng)施工的素描圖：包括鉆孔位置、煤層的位置、構(gòu)造形態(tài)等內(nèi)容。

　　5.收集竣工鉆孔的方位、傾角。

　　6.收集鉆孔的長(zhǎng)度、鉆進(jìn)長(zhǎng)度內(nèi)出現(xiàn)的噴孔、垮孔的頂(卡)鉆現(xiàn)象。

　　7.鉆孔噴煤時(shí)噴出的距離;實(shí)施防突措施前后和實(shí)施過程中的瓦斯變化情況。

　　8.鉆孔鉆不到位的原因。

　　二.發(fā)生突出事故后資料的收集

　?、迨占Y料時(shí)的注意事項(xiàng)

　　1.發(fā)生突出事故后，防突工必須及時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)收集突出資料。

　　2.必須經(jīng)礦總工程師同意后才能進(jìn)入突出現(xiàn)場(chǎng)，并且必須有兩名防突工一道，同時(shí)要攜帶壓縮氧自救器和完善檢查儀及收集資料所需的地質(zhì)羅盤、皮尺等工具。

　　3.必須待突出地點(diǎn)的瓦斯?jié)舛认陆岛蟛拍苓M(jìn)入突出現(xiàn)場(chǎng)收集資料。特殊情況需要及時(shí)收集必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況由礦總工程師同意，并指派救護(hù)隊(duì)員或瓦斯檢查工與防突工一道進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，并按指定的路線進(jìn)入。

　　4.進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，隨時(shí)檢查進(jìn)入線路的瓦斯?jié)舛取?/p>

　　5.到達(dá)突出現(xiàn)場(chǎng)后，要認(rèn)真觀察巷道支護(hù)和頂板巖石情況。如頂板有懸矸，要將進(jìn)出的懸矸找凈;如巷道支護(hù)被突出破壞，要認(rèn)真觀察，在保證自身安全的前提下，可以進(jìn)入，如不能保證自身安全，則不能進(jìn)入。

　　㈡收集資料的內(nèi)容

　　1.收集突出工作面進(jìn)、回風(fēng)巷道和突出孔口、孔內(nèi)的瓦斯?jié)舛取?/p>

　　2.突出拋出的煤炭的距離、堆積高度和形態(tài)，并測(cè)量煤炭堆積角度。

　　3.觀察所拋出的煤有無(wú)分選性，分選堆積情況，特別注意觀察有無(wú)煤粉及煤粉厚度和位置。

　　4.巷道支護(hù)的破壞范圍和破壞形態(tài)。

　　5.突出對(duì)其他物體的破壞和影響情況。

　　6.突出孔洞的位置、孔洞的軸線方位和傾角，突出空洞的形態(tài)、大小、深度和高度等。

　　7.突出點(diǎn)附近的煤層產(chǎn)狀(傾向、傾角)、結(jié)構(gòu)、厚度、軟分層厚度等。

　　8.突出孔鄰近煤層的松軟煤體范圍、煤體內(nèi)的空隙、縫隙寬度、長(zhǎng)度和方位等。

　　9.在收集資料做好記錄的同時(shí)，應(yīng)作好素描圖。

　　7.3.1突出資料的整理和分析

　　突出資料收集后，按要求對(duì)資料整理成臺(tái)帳或卡片，并繪制成圖紙，以作為通常檔案長(zhǎng)期保存和進(jìn)行突出原因的分析、通常事故的處理的依據(jù)。因此，突出資料的整理是防突員的重要工作，防突員必須認(rèn)真負(fù)責(zé)搞好突出資料的整理。

　　一.突出資料的整理

　?、逋怀雒毫?/p>

　　按以下幾種方法進(jìn)行計(jì)算：

　?、爬猛怀隹斩吹膸缀涡螤钣?jì)算出突出的煤的體積m

　　⑵利用突出所拋出的煤在巷道中堆積的形態(tài)(長(zhǎng)度、高度)計(jì)算出體積，再乘以松散煤的密度。

　?、抢猛怀龊笄謇硗怀雒襟w的撞車車數(shù)，計(jì)算出突出煤量。

　?、嫱怀鐾咚沽?/p>

　　突出瓦斯量指工作面發(fā)生突出后增大的部分的瓦斯量至工作面恢復(fù)到工作面發(fā)生突出前的正常瓦斯涌出量。

　　瓦斯量按下式計(jì)算：

　　瓦斯量(m3)=風(fēng)量(m3)×瓦斯?jié)舛?%)

　?、缃⑼怀雠_(tái)帳

　　內(nèi)容包括：突出時(shí)間，突出點(diǎn)位置，突出點(diǎn)坐標(biāo)，突出類型，突出煤量，突出瓦斯量，突出煤層名稱，突出傷亡情況，該煤層累計(jì)突出次數(shù)，突出強(qiáng)工作面使用的作業(yè)工具，突出前采區(qū)的防突措施，突出地點(diǎn)的煤層傾角、厚度、軟分層厚度，地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)等。

　　二.突出資料的分析

　　發(fā)生煤與瓦斯突出后，必須對(duì)突出原因進(jìn)行分析，以便吸取教訓(xùn)，對(duì)下一步的采掘活動(dòng)采取有針對(duì)性的防突措施。主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析：

　?、艆^(qū)域構(gòu)造應(yīng)力。

　?、茀^(qū)域礦山壓力及采動(dòng)應(yīng)力

　　⑶臨近工作面突出情況。

　　⑷媒體結(jié)構(gòu)對(duì)比。

　　⑸構(gòu)造情況。

　　⑹防突措施。

　?、送怀銮暗淖鳂I(yè)方式。

　　⑻發(fā)生突出的過程。

　　第八章 瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)和預(yù)測(cè)檢驗(yàn)指標(biāo)的測(cè)定

　　第一節(jié) 煤層瓦斯壓力和瓦斯含量的測(cè)定

　　8.1.1 煤層瓦斯壓力的測(cè)定方法

　　我國(guó)在1996年12月首次發(fā)布了安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T 638-1996《煤礦井下煤層瓦斯壓力的直接測(cè)定方法》，并于2007年3月發(fā)布了AQ/T 1047-2007替換MT/T 638-1996，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了煤礦井下直接測(cè)定煤層瓦斯壓力的測(cè)定方法、工藝、設(shè)備、材料、封孔等具體要求，對(duì)井下瓦斯壓力的測(cè)定起到了指導(dǎo)作用。

　　8.1.1.1 測(cè)定方法的分類

　　煤層瓦斯壓力井下直接測(cè)定法測(cè)定原理是通過鉆孔揭露煤層，安設(shè)測(cè)定儀表并密封鉆孔，利用煤層中瓦斯的自然滲透原理測(cè)定在鉆孔揭露處達(dá)到平衡的瓦斯壓力。采用現(xiàn)有的方法通過打鉆封孔后在煤層內(nèi)形成測(cè)壓室，上壓力表后，測(cè)壓室周圍無(wú)限大空間煤體內(nèi)的瓦斯不斷向測(cè)壓室運(yùn)移，保證打鉆過程和封孔后凝固時(shí)期(上表前)逸散的瓦斯通過周圍流場(chǎng)的流動(dòng)補(bǔ)充，最終平衡，達(dá)到煤層的真實(shí)瓦斯壓力。

　　1.按測(cè)壓方式分類

　　按測(cè)壓時(shí)是否向測(cè)壓鉆孔內(nèi)注入補(bǔ)償氣體，測(cè)定方法可分為主動(dòng)測(cè)壓法和被動(dòng)測(cè)壓法。

　　主動(dòng)測(cè)壓法：在鉆孔預(yù)設(shè)測(cè)定裝置和儀表并完成密封后，通過預(yù)設(shè)裝置向鉆孔揭露煤層處或測(cè)壓氣室充入一定壓力的氣體，從而縮短瓦斯壓力平衡所需時(shí)間，進(jìn)而縮短測(cè)壓時(shí)間的一種測(cè)壓方法。補(bǔ)償氣體用于補(bǔ)償鉆孔密封前通過鉆孔釋放的瓦斯，縮短瓦斯壓力平衡時(shí)間，可選用氮?dú)?N2)、二氧化碳(CO2)或其他惰性氣體。補(bǔ)充氣量取決于打鉆過程中(封孔前)損失的氣量和補(bǔ)氣的性質(zhì)，如CO2的吸附能力較強(qiáng)，其需要補(bǔ)充的氣體量相對(duì)N2要大。此外，還要考慮補(bǔ)充氣體的吸附平衡時(shí)間。

　　被動(dòng)測(cè)壓法：測(cè)壓鉆孔被密封后，利用被測(cè)煤層瓦斯向鉆孔揭露煤層處或測(cè)壓氣室的自然滲透作用，進(jìn)而測(cè)定煤層瓦斯壓力的方法。

　　2.按封孔方法及材料分類

　　按測(cè)壓鉆孔封孔材料的不同，測(cè)定方法可分為黃泥(粘土)封孔法、水泥砂漿封孔法、膠圈封孔器法、膠圈-壓力粘液封孔法、膠囊-密封粘液封孔法及聚氨酯泡沫封孔法等;按測(cè)壓封孔方法的不同，測(cè)定方法可分為填料法和封孔器法兩類，其中根據(jù)封孔器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，封孔器分為膠圈、膠囊和膠圈-粘液等幾種方法。

　　各種井下封孔技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)比較見表12-1所示。

　　表12-1 各種井下鉆孔封孔技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)比較

　　我國(guó)《煤礦井下煤層瓦斯壓力的直接測(cè)定方法》(AQ/T 1047-2007)中，重點(diǎn)對(duì)采用膠囊(膠圈)-密封粘液封孔測(cè)壓、注漿封孔測(cè)壓兩種方法進(jìn)行了重點(diǎn)介紹，并詳細(xì)列出了測(cè)壓所需的設(shè)備、材料、儀表及工具等。

　　1.井下直接測(cè)定法

　?、盘盍戏饪追?黃泥、粘土封孔)

　　填料法是應(yīng)用最早采用的一種封孔方法。采用該法時(shí)，在打完鉆孔后，先用水清洗鉆孔，放入帶有壓力表接頭的紫銅管。管徑約為6~8mm，長(zhǎng)度不小于6m。填料法封孔結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-3所示。

　　

 

　　1-前端篩管;2-擋料圓盤;3-充填材料;4-木楔;5-測(cè)壓管;6-壓力表;7-鉆孔

　　圖2-3 填料法封孔示意圖

　　為了防止測(cè)壓管堵塞，在測(cè)壓管前端焊接一段直徑大于側(cè)壓管的篩管。為了防止填料堵塞篩管，在測(cè)壓管前端后部套焊一擋料圓盤。充填材料一般用黃泥或粘土。填料可用人力送人鉆孔。封孔時(shí)將圓環(huán)形木鍥套入測(cè)壓管中滑入鉆孔中，到達(dá)托盤處停止，再送入三塊黃泥。送入三塊黃泥后送一塊木鍥，然后將鐵耙也套入測(cè)壓管，順測(cè)壓管下放入鉆孔中。使用鐵耙將下放的黃泥砸實(shí)，提出鐵耙。接下來(lái)再送入三塊黃泥和一塊木鍥，再用鐵耙搗實(shí)，依此類推連續(xù)進(jìn)行，直到鉆孔外段只剩0.3m時(shí)停止，鉆孔外段需用水泥砂漿固結(jié)。

　　填料法封孔的優(yōu)點(diǎn)是不需要特殊裝置，密封長(zhǎng)度大，密封質(zhì)量可靠。缺點(diǎn)是人工封孔長(zhǎng)度短，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

　?、谱{封孔測(cè)壓法

　　注漿封孔測(cè)壓法是目前應(yīng)用最廣泛的一種封孔方法，適應(yīng)于井下各種情況下的地點(diǎn)封孔。注漿泵一般采用柱塞注漿泵，封孔材料一般采用膨脹不收縮水泥漿(一般由膨脹劑、水泥和水按一定比例制成)，測(cè)壓管一般采用銅管、高壓軟管或無(wú)縫鋼管。如圖2-4所示，通過輔助管將安裝有夾持器的測(cè)壓管安裝至預(yù)定的測(cè)壓深度，在孔口用木楔和快干水泥封住，并安裝好注漿管，根據(jù)封孔深度確定膨脹不收縮水泥的使用量，按照一定比例(參考值：水灰比為2：1，膨脹劑的摻量為水泥的12%)配好封孔水泥漿，用注漿泵一次連續(xù)將封孔水泥漿注入鉆孔內(nèi)，并在注漿24h后，在孔口安裝三通及壓力表。孔口可裝置充氣設(shè)備，通過主動(dòng)注氣，補(bǔ)償瓦斯的損失量，縮短平衡時(shí)間。

　　

1-充氣裝置;2-三通;3-壓力表;4-木楔;5-測(cè)壓管;6-煤層;7-封堵材料;

 

　　8-注漿管;9-注漿泵;11-夾持器;12-小孔

　　圖2-4 注漿封孔測(cè)壓法示意圖

　?、欠饪灼鞣饪?/p>

　　①膠圈封孔器

　　膠圈封孔是一種簡(jiǎn)便的封孔方法，它適用于巖柱完整致密的條件。圖2-5為膠圈封孔器結(jié)構(gòu)示意圖。

　　封孔器由內(nèi)外套管、擋圈、膠圈和壓力表等組成。內(nèi)套管即為測(cè)壓管。封直徑為50mm的鉆孔時(shí)，膠圈外徑為49mm，內(nèi)徑為21mm，每節(jié)膠圈長(zhǎng)度為78mm。測(cè)壓管前端焊有環(huán)形固定擋圈，當(dāng)擰緊壓緊螺帽時(shí)，外套管向前移動(dòng)壓縮膠圈，使膠圈徑向膨脹，即達(dá)到封孔目的。為了提高膠圈封孔質(zhì)量，有時(shí)用兩組膠圈。

　　

1-測(cè)壓管;2-外套管;3-壓緊螺帽;4-活動(dòng)擋圈;5-固定擋圈;6-膠圈;7-壓力表;8-鉆孔

 

　　圖2-5 膠圈封孔器結(jié)構(gòu)示意圖

　　膠圈封孔器測(cè)瓦斯壓力的主要優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行，封孔器可重復(fù)使用;缺點(diǎn)是封孔深度小、且要求封孔段巖石必須致密、完整。

　?、谀z圈一壓力粘液封孔器

　　膠圈—壓力粘液封孔裝置是中國(guó)礦業(yè)大學(xué)研制成功的一種新的封孔方法，它與膠圈封孔器的主要區(qū)別是在兩組封孔膠圈之間，充入帶壓力的粘液。膠圈一壓力粘液封孔器結(jié)構(gòu)如圖2-6所示。

　　該封孔裝置由膠圈封孔系統(tǒng)和粘液加壓系統(tǒng)組成。為了縮短測(cè)壓時(shí)間，該封孔裝置帶有預(yù)充氣口，預(yù)充氣壓力略小于預(yù)計(jì)的煤層瓦斯壓力。與其他封孔器相比，這種封孔器的主要優(yōu)點(diǎn)：一是增大了封孔段的長(zhǎng)度;二是壓力粘液可滲入封孔段巖(煤)體的裂隙，增大了密封效果。為了進(jìn)一步提高粘液的堵漏效果，可在粘液中添加固體碎屑，或?qū)毫φ骋焊臑闅狻⒁汉凸倘嗯菽橘|(zhì)。試驗(yàn)證明，利用三相泡沫，可封堵小于4mm寬的裂隙.

　　膠圈一壓力粘液封孔器在陽(yáng)泉、焦作和鶴壁等礦務(wù)局的試驗(yàn)表明，該封孔器能滿足煤巷直接測(cè)定煤層瓦斯壓力的要求。該封孔器的主要技術(shù)參數(shù)如下:

　　鉆孔直徑/mm 62

　　封孔深度/m 11-20

　　封孔粘液段長(zhǎng)度/m 3.6-5.4

　　封孔器重量(長(zhǎng)15rn)/kg 120

　　

1-補(bǔ)充氣體入口;2-固定把;3-加壓手把;4-推力軸承;5-膠圈;6-粘液壓力表

 

　　7-膠圈;8-高壓膠管;9-閥門;10-二氧化碳;11-粘液;12粘液罐

　　圖2-6 膠圈-壓力粘液封孔器結(jié)構(gòu)示意圖

　　盡管在封孔測(cè)壓技術(shù)方面我國(guó)進(jìn)行了許多試驗(yàn)研究，但實(shí)踐表明，迄今還不能保證每次測(cè)壓都能成功。這除與封孔測(cè)壓工藝條件(如孔未清洗凈，填料未填緊密，水泥凝固產(chǎn)生收縮裂隙，接頭漏氣等)有關(guān)外，主要取決于測(cè)壓地點(diǎn)巖體(或煤體)的破裂狀況。當(dāng)巖體本身完整性破壞時(shí)，煤層中瓦斯會(huì)經(jīng)破壞巖柱產(chǎn)生流動(dòng)，這時(shí)測(cè)到的瓦斯壓力實(shí)際上是瓦斯流經(jīng)巖柱的流動(dòng)阻力。為了測(cè)到煤層的原始瓦斯壓力，應(yīng)盡可能選擇在致密巖石地點(diǎn)測(cè)壓，并適當(dāng)增大封孔段長(zhǎng)度。

　?、勰z囊一壓力粘液封孔器

　　膠圈—壓力粘液封孔裝置基礎(chǔ)上，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)又研制成功了膠囊粘液封孔器，其封孔原理類似于膠圈粘液封孔器，所不同的是膠囊代替了膠圈，由于膠囊的彈性大，與孔壁可全面緊密接觸，密封粘液的性能優(yōu)于膠圈，不僅適用于封巖石鉆孔，而且也能封較硬煤層中的煤孔。該封孔器可以回收復(fù)用。復(fù)用下井前，一定要在地面進(jìn)行耐壓、檢漏試驗(yàn)。只有整個(gè)系統(tǒng)沒有任何漏氣、漏液現(xiàn)象才算合格，方可下井使用。地面上的嚴(yán)格檢查是確保井下正常使用的前提，每一次下井使用之前，都必須在井上檢查合格才行。

　　8.1.2 瓦斯含量

　　煤層瓦斯含量的測(cè)定方法主要分為直接法和間接法兩種。

　　間接法是通過現(xiàn)場(chǎng)井下直接測(cè)定煤層瓦斯壓力、取煤樣(全層樣)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定煤的吸附常數(shù)、工業(yè)分析等指標(biāo)，根據(jù)朗格繆爾方程進(jìn)行瓦斯含量的計(jì)算。直接法通過測(cè)定或推算一定質(zhì)量的煤芯(井下定點(diǎn)采取)在有限時(shí)間內(nèi)所解吸出的所有瓦斯在標(biāo)況下的體積，可得到單位質(zhì)量煤芯所解吸出的瓦斯含量，即為煤層瓦斯含量。

　　8.1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定與實(shí)驗(yàn)室分析

　　按MT/T 77規(guī)定測(cè)定并計(jì)算瓦斯含量：

　　式中：W─煤層瓦斯含量，m3/t;a,b─吸附常數(shù);P─煤層絕對(duì)瓦斯壓力，MPa;Ad─煤的灰分，%;Mad─煤的水分，%;π─煤的孔隙率，m3/m3;γ─煤的容重(假比重)，t/m3。

　　計(jì)算殘存瓦斯量時(shí)，只要將上式中的P取0.1帶入即可。

　　8.1.2.2 現(xiàn)場(chǎng)直接測(cè)定

　　直接法測(cè)定煤層瓦斯含量方法及計(jì)算要求：

　　1.現(xiàn)場(chǎng)取芯

　?、胚x取取樣地點(diǎn)，佩帶好儀器設(shè)備。

　?、拼_定取芯鉆孔傾角、方位、鉆頭直徑、開孔高度、取芯管及鉆機(jī)型號(hào)并做好相關(guān)記錄。

　　⑶仔細(xì)做好以下記錄：取芯時(shí)間、取芯位置、取芯位置埋深、取芯人員、鉆機(jī)及鉆頭型號(hào)、開孔時(shí)間及位置、開孔高度、開孔傾角及方位角、煤樣粒度大小、煤層厚度、取芯深度、鉆機(jī)鉆進(jìn)到預(yù)定深度時(shí)停鉆時(shí)間、鉆桿退出鉆孔時(shí)間和開始解吸時(shí)間。

　?、茸⒁馐马?xiàng)：盡可能地減少取樣時(shí)間;如實(shí)反映打鉆過程中的噴孔、頂鉆、排粉等情況。

　　2.現(xiàn)場(chǎng)解吸操作規(guī)程

　?、攀紫葘⒕陆馕鼉x底塞打開灌水至適當(dāng)刻度(根據(jù)煤層瓦斯含量大小確定)，放入密封墊圈后擰緊底塞。

　?、圃诰陆馕鼉x灌水過程務(wù)必注意防止密封墊圈丟失;灌水時(shí)要底座口朝上，待灌水完畢并上緊底塞后要立即倒置井下解吸儀，使底座朝下并觀察底塞是否有漏水現(xiàn)象。

　　⑶解吸儀灌水完畢并檢漏后將其懸掛，用乳膠管一端連接解吸儀進(jìn)氣嘴，一端待煤樣筒裝入煤樣后連接煤樣筒出氣嘴。

　?、却蜷_煤樣筒蓋，準(zhǔn)備煤樣的裝入;打開煤樣筒蓋上閥門檢查出氣嘴是否有堵塞現(xiàn)象，檢查完畢無(wú)誤后關(guān)緊閥門，與“O”型密封圈一起放置一旁以便隨時(shí)取用。

　?、蓪⒌V用大氣壓力表和溫度計(jì)取出暴露在空氣中，一段時(shí)間后讀取大氣壓力(KPa)和溫度計(jì)讀數(shù)(℃)。

　?、拭簶尤〕龊笱杆傺b入煤樣筒，安裝好密封圈蓋緊煤樣筒蓋，完畢后快速把煤樣筒出氣嘴連接到乳膠管的一端。

　?、舜蜷_出氣閥門前準(zhǔn)確讀數(shù)井下解吸儀液面(凹液面)刻度并作記錄作為初始刻度，打開閥門瞬間待氣體涌出后迅速讀取液面刻度作為0min刻度并打開秒表計(jì)時(shí)，然后每一分鐘讀取液面刻度一次，直至30min結(jié)束;當(dāng)解吸瓦斯體積達(dá)到井下解吸儀最大量程85%時(shí)，關(guān)閉解吸儀閥門重新灌水后繼續(xù)解吸;30min內(nèi)解吸瓦斯量用以推算瓦斯損失量Q1;解吸30min后解吸儀讀數(shù)與初始刻度讀數(shù)之差即為井下瓦斯解吸量Q21。所讀讀數(shù)務(wù)必做好記錄填入相應(yīng)已準(zhǔn)備的表格。

　　在井下解吸過程中要仔細(xì)做好開始解吸時(shí)間。

　　⑻解吸完畢后關(guān)閉煤樣筒閥門放置一旁，待上井時(shí)一同帶入井上實(shí)驗(yàn)室;取另一空煤樣筒重復(fù)上述3～10中操作進(jìn)行下一次的取樣解吸;待全部取樣結(jié)束后收好工具放好。

　?、妥⒁馐马?xiàng)：本次井下解吸系統(tǒng)操作做成過程中一定要注意煤樣筒的氣密性和井下解吸儀的防漏水性;煤樣筒在升井到達(dá)實(shí)驗(yàn)室直至實(shí)驗(yàn)室解吸開始過程中一定確保閥門處于關(guān)閉狀態(tài);正確使用每個(gè)儀器，防止儀器損壞或丟失。

　　3.地面試驗(yàn)室解吸方法及注意事項(xiàng)參見試驗(yàn)室操作規(guī)程。

　　4.瓦斯含量的計(jì)算方法：

　　通過向煤層施工取芯鉆孔，將煤芯從煤層深部取出，及時(shí)放入煤樣筒中密封;然后測(cè)量煤樣筒中煤芯的瓦斯解吸速度及解吸量, 并以此來(lái)計(jì)算瓦斯損失量Q1;把煤樣筒帶到實(shí)驗(yàn)室然后測(cè)量從煤樣筒中釋放出的瓦斯量, 與井下測(cè)量的瓦斯解吸量一起計(jì)算煤芯瓦斯解吸量Q2;將煤樣筒中的部分煤樣裝入密封的粉碎系統(tǒng)加以粉碎, 測(cè)量在粉碎過程及粉碎后一段時(shí)間所解吸出的瓦斯量(常壓下), 并以此計(jì)算粉碎瓦斯解吸量Q3;瓦斯損失量、煤芯瓦斯解吸量和粉碎瓦斯解吸量之和就是可解吸瓦斯含量，即 Qm=Q1+Q2+Q3

　　可解吸瓦斯含量測(cè)定工藝流程圖

　　

8.1.3 煤的堅(jiān)固性系數(shù)

 

　　煤的堅(jiān)固性系數(shù)是反映煤體堅(jiān)固性的一個(gè)相對(duì)指標(biāo)，其值越大表明該煤體越穩(wěn)定，在同樣的瓦斯壓力和地應(yīng)力作用下，越不易發(fā)生突出。一般地煤與瓦斯突出都發(fā)生在煤層的軟分層中。因此，煤的堅(jiān)固性可以作為突出的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

　　落錘法測(cè)定煤的堅(jiān)固性方法：

　　1.儀器設(shè)備及用具

　　搗碎筒，計(jì)量桶，分樣篩(孔徑20mm、30mm、和0.5mm各一個(gè))，天平(最大稱量1000g，感量0.5g)，小錘，漏斗，容器。

　　2.采樣與制樣

　?、叛匦卤┞兜拿簩雍穸鹊纳?、中、下部各采取塊度為10cm左右的煤樣兩塊，在地面打鉆取樣時(shí)應(yīng)沿煤層厚度的上、中、下部各采取塊度為10cm的煤芯兩塊。煤樣采出后應(yīng)及時(shí)用紙包上并浸蠟封固(或用塑料袋包嚴(yán))，以免風(fēng)化;

　?、泼簶右接袠?biāo)簽，注明采樣地點(diǎn)、層位、時(shí)間等;

　　⑶在煤樣攜帶、運(yùn)送過程中應(yīng)該注意不得摔碰;

　　⑷把煤樣用小錘碎制成20～30mm的小塊，用孔徑20mm或30mm的篩子篩選;

　　⑸稱取制備好的試樣50g為一份，每5份為一組，共稱取三組。

　　3.測(cè)定步驟

　　⑴將搗碎筒放置在水泥地板或2cm厚的鐵板上，放入試樣一份，將2.4kg重錘提高到600mm高度，使其自由落下沖擊試樣，每份沖擊3次，把5份搗碎的試樣裝在同一容器中;

　?、瓢衙拷M(5份)搗碎的試樣一起倒入孔徑0.5mm分樣篩中篩分，篩至不再漏下煤粉為止;

　?、前押Y下的粉末用漏斗裝入計(jì)量筒內(nèi)，輕輕敲打使之密實(shí)，然后輕輕插入具有刻度的活塞尺與筒內(nèi)粉末面接觸。在計(jì)量筒口相平處讀取l(即粉末在計(jì)量筒內(nèi)實(shí)際測(cè)量高度，讀至毫米);

　　當(dāng)l≥30mm時(shí)，沖擊次數(shù)n，即可定為3次，按以上步驟繼續(xù)進(jìn)行其他各組的測(cè)定。

　　當(dāng)l<30mm時(shí),第一組試樣作廢，每份試樣沖擊次數(shù)n改為5次，按以上步驟進(jìn)行沖擊、篩分和測(cè)定，仍以每5份作一組，測(cè)定煤份高度l。

　　4.堅(jiān)固系數(shù)的計(jì)算

　　堅(jiān)固性系數(shù)按下式計(jì)算：

　　f=20n/l

　　式中 f ——堅(jiān)固性系數(shù);

　　n ——每份試樣沖擊次數(shù)，次;

　　l ——每組試樣篩下煤粉的計(jì)量高度，mm。

　　測(cè)定平行樣3組(每組5份)，取算數(shù)平均值，計(jì)算結(jié)果取一位小數(shù)。

　　5.軟煤堅(jiān)固性系數(shù)的確定

　　如果取得的煤樣粒度達(dá)不到測(cè)定f值所要求粒度(20～30mm)，可采取粒度為1～3mm的煤樣按上述要求進(jìn)行測(cè)定，并按下式換算：

　　當(dāng)f1～3>0.25時(shí)，f =1.57 f1～3 - 0.14

　　當(dāng)f1～3≤0.25時(shí)，f = f1～3

　　式中f1～3 —— 粒度為1～3mm時(shí)煤樣的堅(jiān)固性系數(shù)。

　　8.1.4 煤的透氣性系數(shù)

　　煤層透氣性系數(shù)的測(cè)定在我國(guó)廣泛采用中國(guó)礦業(yè)大學(xué)提出的方法。這一方法是在煤層瓦斯向鉆孔流動(dòng)的狀態(tài)屬?gòu)较虿环€(wěn)定流動(dòng)的基礎(chǔ)上建立的，采用該法時(shí)按下列步驟進(jìn)行。

　　1.打鉆孔測(cè)定煤層瓦斯壓力

　　由石門或其他圍巖巷道向煤層打測(cè)壓鉆孔，鉆孔與煤層交角應(yīng)盡量接近90°，鉆孔要打穿煤層全厚，孔徑不限。記錄鉆孔的方位角、仰角和鉆孔在煤層中的長(zhǎng)度。記錄鉆孔見煤和打完煤層的時(shí)間(年、月、日、時(shí)、分)，取這兩個(gè)時(shí)間的平均值作為鉆孔開始排放瓦斯時(shí)間的起點(diǎn)。鉆孔打完后，清洗鉆孔，封孔測(cè)瓦斯壓力(圖1-1)。上壓力表之前測(cè)定鉆孔瓦斯流量，并記錄流量與測(cè)定流量的時(shí)間(年、月、日、時(shí)、分)。當(dāng)壓力表讀數(shù)上升至穩(wěn)定的最高位時(shí)，即為煤層原始瓦斯壓力值。

　　

圖1-1 煤層透氣性測(cè)定示意圖

 

　　1一鉆孔;2一測(cè)壓管;3一壓力表;4一閥門;5一流量計(jì);6-封孔段;7一煤層

　　2、卸壓測(cè)定鉆孔瓦斯流量

　　卸下壓力表排放瓦斯，卸壓ld以后進(jìn)行測(cè)定鉆孔瓦斯流量，在測(cè)定時(shí)要記錄時(shí)間(年、月、日、時(shí)、分) ，即卸表大量排放瓦斯時(shí)間與每次測(cè)定瓦斯流量的時(shí)間，兩者的時(shí)間差即為時(shí)間準(zhǔn)數(shù)中的值。

　　測(cè)量流量的儀表，當(dāng)流量大時(shí)可用小型孔板流量計(jì)或浮子流量計(jì)，而流量小時(shí)可用0.5m3/h的濕式氣體流量計(jì)(煤氣表)。封孔后上表前測(cè)得的流量也可用來(lái)計(jì)算透氣性系數(shù)。

　　3.測(cè)定煤的瓦斯含量系數(shù)

　　煤層的瓦斯含量系數(shù)一般是在試驗(yàn)室通過吸附試驗(yàn)確定的。

　　4.透氣性系數(shù)的計(jì)算方法

　　鉆孔瓦斯流動(dòng)是徑向不穩(wěn)定流動(dòng)，求出其流動(dòng)方程的解析解是困難的。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用相似模型試驗(yàn)的方法進(jìn)行試驗(yàn)，并以相似準(zhǔn)數(shù)表達(dá)了試驗(yàn)的結(jié)果。

　　徑向不穩(wěn)定流動(dòng)的計(jì)算公式為：

 

　　測(cè)定透氣性系數(shù)時(shí)應(yīng)注意如下事項(xiàng)：

　?、糯驕y(cè)壓鉆孔時(shí)要注意有無(wú)噴孔，如有噴孔，應(yīng)測(cè)定噴出煤量，然后折合計(jì)算孔徑;

　　⑵測(cè)定鉆孔瓦斯流量時(shí)，可在不同時(shí)間多測(cè)幾個(gè)瓦斯流量值，以便分析距鉆孔不同距離煤體透氣性的變化規(guī)律;

　?、切秹汉蟮綔y(cè)定流量時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，鉆孔見煤長(zhǎng)度可不取實(shí)測(cè)值(如鉆孔與煤層面斜交)，而取等于煤厚;如時(shí)間短，則L值可取為鉆孔見煤長(zhǎng)度。

　　8.1.5 預(yù)測(cè)檢驗(yàn)指標(biāo)

　　詳見第八章第二節(jié)

　　第二節(jié) 防治煤與瓦斯突出鉆孔施工定位、基點(diǎn)和標(biāo)志點(diǎn)的設(shè)置和檢查

　　8.2.1概述

　　施工防突鉆孔，不但在施工時(shí)有突出危險(xiǎn)的發(fā)生，如果施工質(zhì)量不好，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，區(qū)域或局部防突措施不能夠有效落實(shí)，工作面煤層就會(huì)存在鉆孔控制盲區(qū)，也不能消除工作面煤層的突出危險(xiǎn)性，給采掘生產(chǎn)帶來(lái)安全隱患。為保證安全順利地實(shí)施防突鉆孔，防突員必須掌握防突鉆孔定位及實(shí)施的方法和要求。

　　8.2.1防突鉆孔定位

　　1.鉆孔標(biāo)定原則：

　　鉆孔方位、仰俯角要精準(zhǔn)，孔口位置可小范圍調(diào)整的原則。

　　2.鉆孔標(biāo)定順序：

　　先標(biāo)定方位，再穩(wěn)固鉆機(jī)，最后調(diào)整仰、俯角

　　3.方位標(biāo)定的方法：

　?、畔锏烙^標(biāo)定點(diǎn)不少于三根中線;

　?、评孟锏乐芯€，固定垂直巷道測(cè)釘(測(cè)釘固定要牢固，要保持兩測(cè)釘連線垂直巷道、水平);

　　⑶用細(xì)線繩連接兩測(cè)釘，用度尺可直接測(cè)量鉆桿與巷道的夾角。

　　

4.傾角、開孔位置、鉆徑選擇

 

　?、叛鼋?、俯角可用度尺直接測(cè)量。

　?、崎_孔位置包括(左幫距、距中、右?guī)途?

　?、前丛O(shè)計(jì)要求選取鉆徑。

　?、群舐凡粫?，不穩(wěn)鉆;

　　⑸迎頭沒有中線點(diǎn)，不穩(wěn)鉆;

　?、?鉆機(jī)有故障沒排除穩(wěn)鉆設(shè)施不齊全、穩(wěn)鉆丈量器具不齊全，不穩(wěn)鉆。

　　8.2.2施工順序

　　1.水排碴鉆孔施工必須遵循的原則

　?、庞盟鳛榕挪杲橘|(zhì)的鉆孔，必須遵循先上后下順序施工的原則。

　?、平^不可自下而上施工。

　?、侨糇韵露鲜┕?，必然導(dǎo)致孔內(nèi)事故。

　　

2.水排碴仰角孔施工順序的原則

 

　?、畔软斝泻笾行性傧滦械捻樞蛟瓌t(仰角巖孔施工)

　　⑵應(yīng)自上而下順序施工，違反這一原則，鉆孔事故率必然顯著增高。

　　

3.穿層孔施工順序

 

　　從已施工鉆孔附近，逐漸向外遞進(jìn)有序施工，可顯著降低噴孔強(qiáng)度、減少孔內(nèi)事故、提高

　　施工效率。

　　

 

　　8.2.3實(shí)施防突鉆孔對(duì)鉆機(jī)、鉆具、穩(wěn)鉆的要求

　　1.鉆機(jī)、鉆具選擇關(guān)鍵事項(xiàng)

　?、乓鶕?jù)設(shè)計(jì)需要選擇相應(yīng)的鉆機(jī)，絕不能湊合。

　?、茝?qiáng)突出煤層操作臺(tái)與動(dòng)力部分,必須實(shí)現(xiàn)分離;鉆機(jī)功率大、轉(zhuǎn)速高、起拔力大的鉆機(jī)。

　?、倾@桿強(qiáng)度高、鉆具級(jí)配合理、對(duì)孔壁擾動(dòng)小。

　?、热舨捎寐菪@桿，螺旋葉片應(yīng)適當(dāng)降低，芯桿應(yīng)適當(dāng)加大，鉆頭與鉆桿級(jí)配應(yīng)視煤層松軟情況確定，煤層越軟級(jí)差應(yīng)越小。

　　2.穩(wěn)鉆關(guān)鍵事項(xiàng)

　　穩(wěn)鉆是能否保證安全施工的關(guān)鍵，也是能否實(shí)現(xiàn)按設(shè)計(jì)施工的關(guān)鍵;還是能否使鉆機(jī)發(fā)揮其應(yīng)有能力的關(guān)鍵。要求做到六不穩(wěn)：

　　⑴安全設(shè)施不健全不穩(wěn)鉆;

　?、祈敯?、迎頭煤巖壁支護(hù)不完整，不穩(wěn)鉆;

　　⑶基底浮矸活石沒有清理凈，不穩(wěn)鉆;

　　9.4.4防突鉆孔實(shí)施的要求

　　1.根據(jù)鉆孔設(shè)計(jì)確定鉆機(jī)選型和施工工藝，順層鉆孔優(yōu)先選用麻花鉆桿排渣工藝，穿層鉆孔應(yīng)選用沖煤掃孔工藝;

　　2.鉆孔施工前，由地測(cè)科根據(jù)鉆孔設(shè)計(jì)進(jìn)行鉆孔定位及放線;

　　3.施工地點(diǎn)懸掛圖牌板，牌板內(nèi)容：鉆場(chǎng)編號(hào)、鉆孔類別、設(shè)計(jì)鉆孔參數(shù)(孔號(hào)、方位角、傾角、孔深、孔徑等);詳細(xì)記錄鉆孔施工中地質(zhì)構(gòu)造、煤層及瓦斯涌出異常情況，鉆孔施工與設(shè)計(jì)不符的要及時(shí)與地質(zhì)部門、瓦斯辦匯報(bào)，進(jìn)行分析補(bǔ)孔;

　　4.嚴(yán)格按照鉆孔設(shè)計(jì)施工，詳細(xì)記錄，做到手冊(cè)、記錄、牌板及臺(tái)帳四對(duì)口;

　　5.防突鉆孔施工后必須及時(shí)根據(jù)實(shí)際鉆孔施工軌跡填圖，要有選擇的對(duì)鉆孔進(jìn)行測(cè)斜，測(cè)斜孔數(shù)不少于總孔數(shù)的5%。誤差大于設(shè)計(jì)2m以上時(shí)，必須及時(shí)補(bǔ)孔;

　　6.鉆孔施工結(jié)束要對(duì)鉆孔初始瓦斯涌出量進(jìn)行測(cè)定，認(rèn)真分析鉆孔施工效果;

　　7.嚴(yán)格落實(shí)鉆孔驗(yàn)收制度和透孔抽查制度。礦不定期組織瓦斯辦、安監(jiān)處進(jìn)行透孔抽查，發(fā)現(xiàn)弄虛作假的一律解除勞動(dòng)合同。

　　第九章 新設(shè)備、新工藝

　　第一節(jié) 瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)定儀器

　　一.MD-2煤鉆屑瓦斯解吸儀

　　9.1.1.1 用途

　　在井下石門揭煤及采掘工作面打鉆，測(cè)定煤鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)△h2，以確定工作面煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性。也可利用該儀器所測(cè)定的數(shù)據(jù)，計(jì)算K1值。

　　9.1.1.2 原理及結(jié)構(gòu)

　　原理：在井下不對(duì)煤樣進(jìn)行人為脫氣和沖氣的條件下，利用煤鉆屑中殘存瓦斯含量，向一密閉的空間釋放(解吸)瓦斯，用該空間體積和壓力(以水柱計(jì)壓差表示)變化來(lái)表征煤樣解吸出的瓦斯量。

　　構(gòu)造：MD-2煤鉆屑瓦斯解吸儀主體為一整塊有機(jī)玻璃加工而成。儀器構(gòu)造如圖1所示，儀器外型尺寸為270×120×34mm，重量約0.8kg。儀器配備有孔徑1mm和3mm分樣篩一套，機(jī)械秒表一塊，煤樣瓶8只。

　　9.1.1.3主要技術(shù)指標(biāo)

　　1.煤樣粒度：1～3mm;

　　2.煤樣重量：10g;

　　3.測(cè)定指標(biāo)：△h2，也可利用該儀器所測(cè)定的數(shù)據(jù)，計(jì)算K1值;

　　4.水柱計(jì)測(cè)定最大壓差：200mm水柱;

　　5.儀器系統(tǒng)誤差：≤1.46%;

　　6.儀器精密度：±1mm水柱。

　　

 

　　圖1：MD-2煤鉆屑瓦斯解吸儀結(jié)構(gòu)示意圖

　　1-水柱計(jì) 2-煤樣瓶 3-解吸室 4-三通旋塞 5-兩通旋塞

　　9.1.1.4 測(cè)定方法和步驟

　　1.測(cè)定前準(zhǔn)備工作

　?、俳o水柱計(jì)注水至水柱計(jì)兩側(cè)液面零刻度線;

　?、跈z查儀器的密封性能，如密封性能不好，需更換“O”型圈;

　?、蹨?zhǔn)備好分樣篩、秒表等配套裝備。

　　2.采集煤樣

　　在石門揭煤工作面打鉆時(shí)，每打1m煤孔應(yīng)采煤鉆屑樣1個(gè)。在鉆孔進(jìn)入預(yù)定采樣深度時(shí)，啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)，當(dāng)鉆屑排 出孔口時(shí)，用篩子在孔口收集煤鉆屑。經(jīng)篩分后，取粒度1～3mm煤樣裝入煤樣瓶中。 煤樣應(yīng)裝至煤樣瓶標(biāo)志線位置(10g煤樣)。

　　采掘工作面打鉆時(shí)，每2米鉆孔采煤鉆屑樣1個(gè)。采樣方法和要求與石門揭煤工作面相同。

　　3.測(cè)定操作步驟：

　?、偈紫却蜷_兩通旋塞，然后將已采的煤樣迅速放入解吸室3中，擰緊解吸室上蓋，打開三通旋塞4，使解吸室3與水柱計(jì)1和大氣均相通，煤樣處于暴露狀態(tài);

　?、诋?dāng)煤樣暴露時(shí)間為3min時(shí)，迅速逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)三通旋塞捏手，使解吸室3與大氣隔絕，僅與水柱1連通，開始進(jìn)行解吸測(cè)定，并重新開始計(jì)時(shí);

　?、郛?dāng)重新計(jì)時(shí)時(shí)間為2min(煤樣暴露時(shí)間為5min)時(shí) ，記錄下解吸儀水柱計(jì)壓差，此壓差即為△h2值。

　　若要計(jì)算K1值，需在重新開始計(jì)時(shí)后，每隔1min 記錄下解吸儀水柱計(jì)壓差，連續(xù)測(cè)定10min。

　　9.1.1.5 解吸指標(biāo)的確定

　　1.煤鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)△h2

　　當(dāng)重新計(jì)時(shí)時(shí)間為2min(煤樣暴露時(shí)間為5min)時(shí) ，記錄下解吸儀水柱計(jì)壓差，此壓差即為△h2值，無(wú)須計(jì)算，直接讀取即可。

　　2.解吸指標(biāo)K1值

　　解吸指標(biāo)K1值為煤樣自煤體脫落暴露后，第1min內(nèi) 每克煤樣的累計(jì)瓦斯解吸量，按下式計(jì)算：

　　K1=(Q+W1)÷(t+3)1/2…………………………………(1)

　　式中：

　　Q——煤樣解吸測(cè)定開始后，t min時(shí)解吸儀實(shí)測(cè)每克煤樣的累計(jì)瓦斯解吸量，ml/g。對(duì)于MD-2煤鉆屑瓦斯解吸儀，Q由下式計(jì)算：

　　Q=0.082△h/10…………………………………(2)

　　T——解吸測(cè)定時(shí)間， min;

　　W1——解吸測(cè)定開始前，煤樣在暴露時(shí)間內(nèi)損失的瓦斯量，ml/g。

　　測(cè)定后首先按公式(2)將水柱計(jì)讀數(shù)換算成解吸量Q，然后根據(jù)10min解吸測(cè)定的10組數(shù)據(jù)，用作圖法或最小二乘法求出K1值

　　9.1.1.6 指標(biāo)臨界值確定

　　解吸指標(biāo)指標(biāo)△h2、K1值的突出危險(xiǎn)性臨界值應(yīng)根據(jù)各礦煤層的實(shí)測(cè)資料確定。無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí)，可參考下表所列數(shù)據(jù)。

　　二.ZLD-2型鉆孔多級(jí)流量計(jì)

　　9.1.2.1 用途

　　ZLD-2型鉆孔多級(jí)流量計(jì)用以測(cè)定煤層鉆孔瓦斯涌出初速度，以預(yù)測(cè)工作面前方煤體的煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性和檢驗(yàn)防止煤與瓦斯突出措施的防突效果。

　　也可用以測(cè)定防突超前煤作孔的有效影響半徑。

　　9.1.2.2 原理和構(gòu)造

　　該流量計(jì)采用噴咀節(jié)流原理設(shè)計(jì)。當(dāng)氣體流量過噴咀時(shí)，流束的斷面產(chǎn)生收縮，同時(shí)在噴咀的兩側(cè)產(chǎn)生壓差。流量越大，壓差也越大。當(dāng)壓差一點(diǎn)時(shí)，噴咀孔徑越大，通過的氣體流量也越大。流量計(jì)設(shè)計(jì)有5個(gè)不同孔徑的噴咀，更換不同孔徑的噴咀，可獲得不同的流量測(cè)定范圍。

　　儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其構(gòu)造如圖所示。主體為一整體有機(jī)玻璃板加工而成，有水柱計(jì)1、噴咀2、進(jìn)氣咀3、旋塞4、5和噴咀底座6組成。儀器外形尺寸為250×120×34mm，重量約為0.8kg。

　　9.1.2.3 儀器主要技術(shù)性能

　　1.流量測(cè)定范圍 0.1～100L/min;

　　2.水柱計(jì)壓差讀數(shù) 0～160mm;

　　3.儀器分辨率 1mmH2O;

　　

圖1 ZLD-2型鉆孔多級(jí)流量計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖

 

　　1- 水柱計(jì) 2 -噴咀 3 -進(jìn)氣咀 4 、5- 旋塞 6- 噴咀底座

　　9.1.2.4 測(cè)定方法和步驟

　　1.測(cè)定前的必要準(zhǔn)備

　　①給水柱計(jì)注水，并將兩側(cè)液面調(diào)整至零刻度線;

　　②檢查儀器的密封性能，一旦密封失效，需更換新的“O”型密封圈;

　?、鄹鶕?jù)煤層條件預(yù)計(jì)流量大小，選擇流量范圍較為接近的噴咀，安裝在流量計(jì)噴咀底座上。

　　2.測(cè)定方法和步驟

　　該流量計(jì)和專用JN-1型膠囊封孔器配套使用。在進(jìn)行工作面煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)和防突措施效果檢驗(yàn)時(shí)，鉆孔打完后，迅速插入專用封孔器進(jìn)行封孔。然后將封孔器排氣管與流量計(jì)進(jìn)氣咀用膠管連接，保持流量計(jì)水柱呈鉛垂位置。此時(shí)，媒體排放的瓦斯經(jīng)測(cè)量室、排氣管、連接膠管、流量計(jì)噴咀排出，在水柱計(jì)兩側(cè)產(chǎn)生壓差。讀取水柱計(jì)壓差值。

　　上述測(cè)定過程要求在2min內(nèi)完成。

　　9.1.2.5 鉆孔瓦斯涌出初速度指標(biāo)確定

　　鉆孔瓦斯涌出初速度q(L/min)由下式計(jì)算：

　　q=K●K2Δh1/2

　　式中：K——所選用噴咀的流量系數(shù)，L/min●mmH2O1/2;該系數(shù)由實(shí)驗(yàn)確定，儀器出廠時(shí)在說明書中給出。

　　K2——瓦斯?jié)舛刃拚禂?shù)。煤層瓦斯中沼氣濃度通常在95%以上，故該系數(shù)取為1.34;

　　Δh ——水柱計(jì)壓差讀數(shù)，mm。

　　鉆孔瓦斯涌出初速度指標(biāo)臨界值應(yīng)根據(jù)各礦煤層實(shí)測(cè)資料確定。無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí)，可參考表1所列數(shù)據(jù)。

　　設(shè)計(jì)采用5個(gè)不同孔徑的噴咀。由于受噴咀加工精度的限制，同一直徑噴咀的噴咀系數(shù)均不完全相同，故儀器出廠前每個(gè)噴咀均需在校正儀上進(jìn)行標(biāo)定，以得到實(shí)際噴咀的系數(shù)。表2給出了所設(shè)計(jì)的5個(gè)噴咀的噴咀系數(shù)。

　　9.1.2.6 測(cè)定中注意事項(xiàng)

　　1. 儀器所有“O”型密封圈必須有效密封;

　　2. 噴咀應(yīng)保持清潔，節(jié)流孔無(wú)雜物阻塞，保持氣流暢通;

　　3. 測(cè)定時(shí)兩通旋塞3必須逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到位，使其內(nèi)部φ8×1.9規(guī)格“O”型密封圈有效密封。

　　三.HFJ-5 型解析儀

　　9.1.3.1 原理與基本參數(shù)

　　儀器采用排水集氣法，用解析出的氣體置換出量筒內(nèi)水柱，并通過讀 取氣體柱的高度來(lái)測(cè)定氣體解析速度與解析量。儀器為玻璃管量筒式 HFJ-2 型解析儀的換代產(chǎn)品，具有如下優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，體積小，重量輕，易于運(yùn)輸，便于攜帶;用水量少，便于野外或井下作業(yè)，適合無(wú)水的測(cè)定地點(diǎn);儀器容易找平，放在一個(gè)小的平面或懸掛起來(lái)既可。

　　材料：有機(jī)玻璃

　　外觀尺寸(盒)： 100 × 100 × 500 mm

　　儀器盒材料： 鋁合金。

　　重量：約 2 公斤

　　量程：一次 800ml ，可反復(fù)灌水測(cè)定。

　　附件：儀器盒、膠管、針頭、溫度計(jì)。 ( 不含煤樣罐)

　　9.1.3.2 使用方法

　　1.將儀器倒立，擰開灌水口塞子，用手指堵住出水口和進(jìn)氣口，將儀器內(nèi)部量筒內(nèi)裝滿水至螺紋以上，排出筒內(nèi)氣泡后擰緊塞子，將儀器正立，松開手指。

　　2.將儀器放置于平臺(tái)上或懸掛起來(lái)，將針頭插入煤樣罐，再將膠管與進(jìn)氣口相連，即開始解析測(cè)量。此時(shí)氣體進(jìn)入量管內(nèi)后，水通過排水口排出。

　　3.若量程不夠，可用夾子夾住膠管，拔下，將備用的清水灌入，方法同1。然后插上膠管松開夾子即可繼續(xù)。

　　9.1.3.3 注意事項(xiàng)

　　1.儀器不可接近對(duì)有機(jī)玻璃有腐蝕作用的液體。

　　2.為保持儀器表面光潔度與透明度，盡量避免表面劃傷。

　　3.漏氣檢測(cè)：將儀器內(nèi)部灌滿水，如使用方法中第1步，靜置1小時(shí)，看若有氣泡漏入使水面下降則為漏氣;找到漏氣處進(jìn)行處理。

　　四.CJZ70瓦斯抽放綜合參數(shù)測(cè)定儀

　　9.1.4.1 用途

　　CJZ70瓦斯抽放綜合參數(shù)測(cè)定儀是一種新型的測(cè)量精確度高，檢測(cè)危險(xiǎn)場(chǎng)合瓦斯抽放時(shí)的綜合參數(shù)，包括濃度，流量，負(fù)壓和溫度等參速數(shù)。CJZ70瓦斯抽放綜合參數(shù)測(cè)定儀主要技術(shù)參數(shù):甲烷：0.0%～100.0% (±5%FS) 壓力：0.0～200.0kPa (±2%FS) 溫度：-10.0～+50.0℃ (±0.5℃) 主管道流量：0.0～70.0m3/min(±5%FS) 支管道流量：0.0～500.0L/min(±2%FS) 防爆型式：礦用本質(zhì)安全型(防爆標(biāo)志：Exib I)。

　　表1-1

　　第二行是用戶要輸入的管道編號(hào)(如果測(cè)的是全部管道，會(huì)提示讓輸入全部管道編號(hào))共六位(如有不同位數(shù)，以實(shí)際儀器為準(zhǔn))。用戶可以直接操作數(shù)字鍵來(lái)輸入，也可通過方向鍵移動(dòng)光標(biāo)到要修改的位，再按數(shù)字鍵輸入。第三行提示存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)條數(shù)。輸入完畢后按“確認(rèn)”鍵即存儲(chǔ)當(dāng)前測(cè)量數(shù)據(jù)并自動(dòng)返回主菜單，按“取消”鍵放棄存儲(chǔ)并返回主菜單。

　　注意：儀器能夠自動(dòng)保存上一次存儲(chǔ)的管道編號(hào)，如果上次保存數(shù)據(jù)刪除后保存為00-0000。

　　7.在測(cè)量過程中，一定要注意手柄濾水盒中水的位置，如果達(dá)到排水線時(shí)，一定要及時(shí)進(jìn)行排水，只需要撥動(dòng)操作面板上面的開關(guān)即可，由“測(cè)量”撥到“排水”，濾水盒中的水就可排入管道。

　　

 

8.測(cè)量完畢后，如果不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)直接按“取消”鍵退回主菜單。

 

　　

㈤WTC瓦斯突出參數(shù)儀

 

　　9.1.5.1 主要用途及適用范圍

　　儀器主要用于測(cè)定鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1;儀器具有功能強(qiáng)、體積小、重量輕、操作簡(jiǎn)單、可能可靠、防潮防塵等優(yōu)點(diǎn)，是煤礦防止瓦斯災(zāi)害不可缺少的一種先進(jìn)裝備。

　　

9.1.5.2 使用和操作

 

　　9.1.5.2.1 充放電操作

　　將充電器放在25芯插座連接好，若電池電量已用完(儀器提示“請(qǐng)充電”字樣)，則將充電開關(guān)拔到“直充”檔，再接通220V交流電源，打開充電器開關(guān)，開始充電，充滿后自動(dòng)關(guān)閉;若電池電量未用完，此時(shí)若要充電，則將充電開關(guān)拔到“先放后充”檔，再接通220V交流電源，打開充電器總開關(guān)，充電器先對(duì)電池放電，然后自動(dòng)開始充電，充滿后自動(dòng)關(guān)閉。

　　9.1.5.2.2 充電器工作狀態(tài)說明

　　1.充電指示燈

　?、偶t色長(zhǎng)亮：快充狀態(tài);⑵綠色長(zhǎng)亮：充電完成;⑶指示燈閃：預(yù)充狀態(tài)，長(zhǎng)時(shí)間閃可能電池故障;⑷橘黃色長(zhǎng)亮：放電狀態(tài)。

　　2.電源指示燈

　　⑴紅色長(zhǎng)亮：打印機(jī)供電輸出端輸出5V電壓;

　　⑵燈滅：打印機(jī)輸出端無(wú)輸出。

　　3.電池電量

　　儀器在測(cè)定過程中,顯示器右下角會(huì)隨時(shí)顯示儀器的剩余電量。

　　如顯示器上電池電量顯示“請(qǐng)充電”字樣時(shí)，說明儀電量很低，電池即將耗盡，使用者應(yīng)盡快結(jié)束本次測(cè)量操作，并上地面充電。否則當(dāng)時(shí)池耗盡時(shí)，本儀器將自動(dòng)關(guān)機(jī)。

　　4.有關(guān)儀器標(biāo)定事項(xiàng)

　　標(biāo)定是在儀器出廠時(shí)由質(zhì)量檢驗(yàn)部門進(jìn)行的工作。用戶使用過程中若發(fā)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)偏大或偏小，懷疑儀器精度有問題或根據(jù)有關(guān)規(guī)定要求定期標(biāo)定時(shí)，用戶應(yīng)送有關(guān)質(zhì)量驗(yàn)部門或送回生產(chǎn)廠家質(zhì)量檢驗(yàn)部門根產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)重新進(jìn)行標(biāo)定，用戶不得擅自標(biāo)定。

　　注：正常使用情況下，應(yīng)每年標(biāo)定一次，以確保儀器的準(zhǔn)確性。

　　5.按鍵功能

　　在測(cè)定過程中，如非必要操作，禁止按動(dòng)按鍵，否則會(huì)影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性

　　按鍵功能如表1：

　　6.時(shí)鐘顯示

　　儀器在每次開機(jī)時(shí)會(huì)顯示當(dāng)前時(shí)鐘，如與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘無(wú)偏差，則按返回鍵直接進(jìn)入主菜單。否則，請(qǐng)修改時(shí)鐘，并按確認(rèn)鍵進(jìn)入主菜單。

　　注：如用戶修改時(shí)鐘后按返回鍵進(jìn)入主菜單，則時(shí)鐘修改無(wú)效。

　　儀器在測(cè)定過程中，顯示器左下角會(huì)隨時(shí)切換顯示年月日和實(shí)時(shí)時(shí)間，供使用者參考。

　　例如：03—11—12 表示2003年11月12日

　　17 ：15 表示17點(diǎn)15分

　　7.操作總述

　　儀器的基本操作可選擇測(cè)量3.1主要性能指標(biāo)中的a項(xiàng)功能，并且可顯示和打印a項(xiàng)功能中已測(cè)得的數(shù)據(jù)和計(jì)算的結(jié)果。

　　在許配AZJ—200型沼氣檢測(cè)報(bào)警儀的情況下，儀器的擴(kuò)展操作還可選擇分別測(cè)量3.1主要性能指標(biāo)中的b、c、d項(xiàng)功能，并且可分別顯示和打印b、c、d項(xiàng)功能中已測(cè)得的數(shù)據(jù)和計(jì)算的結(jié)果。

　　8.基本測(cè)定操作

　?、艤y(cè)定瓦斯解吸指標(biāo)k1值(操作流程圖如圖2所示)

　　以下①~⑧為操作流程圖基本步驟說明：

　?、?連接：如圖3所示連接好參數(shù)儀與工業(yè)基礎(chǔ)樣罐。

　　

WTC參數(shù)儀壓力傳感器接頭乳膠管-煤樣罐接頭

　?、?進(jìn)入清零菜單：下井開始一個(gè)班的測(cè)量工作時(shí)，應(yīng)將上一個(gè)班的測(cè)量數(shù)據(jù)清除掉否則，若測(cè)量數(shù)據(jù)超過3組時(shí)，儀器將不執(zhí)行測(cè)量工作，即使不超過3組，以與上一個(gè)班的測(cè)量書混在一起。清除上一個(gè)班的測(cè)量數(shù)據(jù)由清零功能完成。

　　注：清零功能清除儀器內(nèi)存儲(chǔ)的所有測(cè)定數(shù)據(jù)，而不只是K1值測(cè)定數(shù)據(jù)，故應(yīng)在確認(rèn)操作無(wú)誤后，才能執(zhí)行清零功能!

　　③入預(yù)值臨界值菜單：對(duì)預(yù)測(cè)臨界值進(jìn)行預(yù)值，只預(yù)置解吸指標(biāo)K1和鉆屑指量指標(biāo)Smax的臨界值。預(yù)值置時(shí)總是先顯示上次預(yù)值的臨界值,用戶再根據(jù)具體情況進(jìn)行修改,按確認(rèn)鍵確定并進(jìn)入下一臨界值的修改,此時(shí)按 鍵可以返回進(jìn)行K1臨界值的修改。修改Smax的臨界值完成后，按確認(rèn)鍵則兩臨界值修改成功并進(jìn)入下一菜單。按返回鍵兩臨界值維持原值并進(jìn)入下一菜單。

　?、苓M(jìn)入選擇工作面菜單：在選擇了工作面組數(shù)后，如第一次選擇該工作面，則儀器要求輸入工作面編號(hào)，按確認(rèn)鍵后即進(jìn)入測(cè)定菜單。

　?、萁臃郏恒@孔每鉆進(jìn)2m,用1~3mm的組合篩子在孔口接煤粉，接煤粉的同時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí);充分篩分后迅速裝入煤樣杯中，并用篩子刮平，使裝入樣體積一致，然后捏緊罐蓋，松開蓋上閥門;當(dāng)秒表計(jì)時(shí)時(shí)間到達(dá)預(yù)定值t0時(shí)(t0一般應(yīng)取1min、1.5min、2min，不應(yīng)超過2min)，捏緊蓋上閥門的同時(shí)按照儀器菜單提示按相應(yīng)數(shù)字鍵執(zhí)行“K1采樣”功能，即可開始該煤樣的瓦斯解吸指標(biāo)測(cè)量。

　?、逌y(cè)定：在儀器菜單提示下執(zhí)行“K采樣”功能，顯示提示字符“提示字符…”，表示開始測(cè)量解吸指標(biāo)K。然后每隔30S讀取一個(gè)數(shù)據(jù)，并顯示壓力值“xxxxx”，共讀10個(gè)數(shù)據(jù)顯示后，要求輸入測(cè)量前秒表計(jì)時(shí)的時(shí)間To(min)和取樣時(shí)的鉆孔深度(m)，按確認(rèn)后顯示K1值，該煤樣測(cè)量完畢。捏開煤樣罐蓋將煤樣倒掉。需測(cè)量下一個(gè)煤樣，請(qǐng)執(zhí)行“繼續(xù)”功能，重復(fù)以上步驟將煤樣裝好，執(zhí)行“K1采樣”功能即可進(jìn)行下一個(gè)煤樣的數(shù)據(jù)測(cè)量。KK

　　注：在儀器采樣過程中，如果出現(xiàn)漏氣，則儀器顯示“漏氣”字樣，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警蜂鳴報(bào)警和液晶背光閃動(dòng))，該次采樣結(jié)果不準(zhǔn)確，儀器在打印和顯示中以“*”字符提醒用戶。

　?、哌M(jìn)入輸入最大鉆屑量菜單：當(dāng)采完一個(gè)工作面的數(shù)據(jù)之后，執(zhí)行“結(jié)束”功能，然后輸入最大鉆屑量(最大鉆屑量的含義見附錄)。

　　每個(gè)工作面最多可測(cè)定30個(gè)煤樣的數(shù)據(jù)，當(dāng)測(cè)量煤樣個(gè)數(shù)為30時(shí)再執(zhí)行“K1采樣”功能，儀器拒絕執(zhí)行采樣。儀器最多可以測(cè)量3個(gè)工作面的數(shù)據(jù)，當(dāng)測(cè)量工作面?zhèn)€數(shù)為3時(shí)再開機(jī)菜樣，儀器拒絕執(zhí)行采樣。

　　注：若采樣中途按返回鍵，而煤樣的10個(gè)數(shù)據(jù)還未完成，這時(shí)被中斷的煤樣做廢，可重新進(jìn)行煤樣測(cè)定。

　?、哳A(yù)報(bào)：測(cè)量完一個(gè)工作面的數(shù)據(jù)后，即輸入最大鉆屑量按確認(rèn)鍵后，儀器就執(zhí)行該工作面的突出危險(xiǎn)性預(yù)報(bào)。有突出危險(xiǎn)傾向時(shí)，引發(fā)聲光報(bào)警。

　?、骑@示K1測(cè)定數(shù)據(jù)

　　顯示K1測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，則進(jìn)入顯示K1菜單。首先選擇工作面組數(shù)，按確認(rèn)鍵后顯示工作面編號(hào)和采樣年月日，如沒有預(yù)報(bào)，按 鍵逐個(gè)顯示每個(gè)煤樣的打鉆深度和K1值。如已經(jīng)預(yù)報(bào)，則顯完K1值后接著顯示K11max、Smax和危險(xiǎn)等級(jí)。中途按返回鍵家退出該顯示狀態(tài)。

　　⑶打印K1測(cè)定數(shù)據(jù)

　　

打印前，先用專用電纜將主機(jī)與打印機(jī)連接好，并給打印叫接通+5V電源，然后開主機(jī)電源(注意通電先后順序)，進(jìn)入打印菜單。打印時(shí)的連接如圖4：

　　圖4：打印連接圖

　　注：以上連接和操作順序適用于所有打印操作。

　　進(jìn)入K1打印菜單，先選擇需打印的數(shù)據(jù)組數(shù)，若輸入組數(shù)大于實(shí)際測(cè)量組數(shù)，儀器不動(dòng)作，需從新選擇。

　　9.使用注意事項(xiàng)

　　①儀器外觀結(jié)構(gòu)完好方可下井使用,以免影響防爆性能。

　?、陂L(zhǎng)期不用時(shí)應(yīng)每月定期充一次電。

　?、坶_機(jī)測(cè)定數(shù)據(jù)過程中，不能按復(fù)位或關(guān)機(jī)主機(jī)電源。若按復(fù)位鍵或關(guān)機(jī)主機(jī)電源表明該次采樣作廢。

　?、艽蛴?shù)據(jù)時(shí)，將電纜邊接好后，應(yīng)先接通打印機(jī)電源，再開主機(jī)電源。關(guān)機(jī)時(shí)，先關(guān)主機(jī)電源，再關(guān)打印機(jī)電源，以防開關(guān)打印機(jī)電源時(shí)帶來(lái)的脈沖信號(hào)將主機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)破壞。

　　⑤充電器、打印機(jī)只能在地面使用，禁止帶下井去。

　　⑥測(cè)定V30、KC和放炮后工作面瓦斯?jié)舛葧r(shí)，將儀器懸掛好并開機(jī)工作后，人員必須撤至安全地點(diǎn)后再放炮。

　?、呙看伍_機(jī)需預(yù)熱5min后方可進(jìn)行操作。

　　⑧不得改變電路中電器元件規(guī)格型號(hào)及參數(shù)。

　　⑨使用前核對(duì)充電器銘牌上標(biāo)注的交流輸入電壓與當(dāng)?shù)亟涣麟姷碾妷菏欠褚恢?

　?、獬潆娖鲀H限室內(nèi)使用，勿在高溫、潮濕環(huán)境使用;使用過程中嚴(yán)禁有異物覆蓋，否則將可能由此引發(fā)火災(zāi)。

　　9.1.5.3 故障分析與排除

　　1.維修所需的主要設(shè)備和工具

　　31/2或41/2(三位半或四位半)數(shù)字萬(wàn)字表 一臺(tái)

　　直流穩(wěn)壓電源(0～30V) 一臺(tái)

　　20W內(nèi)熱式電烙鐵 一支

　　鑷子、鏍絲刀、鋼絲鉗、扳手、毛刷等 一套

　　2.常見故障及處理方法(見表2)

　　表2：常見故障及處理方法

第二節(jié) 新工藝
　　　一．鉆孔封孔
　　?、屙槍映椴摄@孔
　　　1.封孔工藝
　　　⑴封孔深度確定
　　《防突規(guī)定》上穿層鉆孔的封孔長(zhǎng)度不得小于5m，順層鉆孔的封孔段長(zhǎng)度不得小于8m。我礦根據(jù)煤巖巷道松動(dòng)圈范圍大小初步確定為巖巷底板穿層鉆孔封孔長(zhǎng)度12m，煤巷順層鉆孔封孔長(zhǎng)度15m。另外，巖孔根據(jù)不同的巖性差別，巖性差的，增加下護(hù)管深度或全孔下護(hù)管作為導(dǎo)管護(hù)孔。
　　?、品饪坠に?br /> 　?、巽@孔施工結(jié)束后吹凈孔內(nèi)鉆渣，以利于順利下PE管。
　　②封孔管為一整根15m×￠50mm的PE管。
　　③用4m×￠200mm專用雙抗封孔編織袋將封孔管里段套住，并留2m防止聚氨酯混合液膨脹進(jìn)入封孔管，堵住管路。
　?、懿迦胱⒕郯滨ボ浌埽荷闲锌?，軟管插至袋子里端；下行孔，軟管插入袋子外端即可，并將袋子兩端捆綁嚴(yán)實(shí)。
　　⑤將封孔管下入孔內(nèi)后，用壓風(fēng)封孔工具注入聚氨酯黑白液，進(jìn)行帶壓封孔，使其在封閉的編織囊袋內(nèi)充分混合反應(yīng)，減少聚氨酯混合液泄漏。由于編織袋具有透氣性，少量聚氨酯混合液在囊內(nèi)膨脹時(shí)會(huì)滲出，并與煤壁溶合，這樣更加提高了封孔效果，確保封孔質(zhì)量。
　?、逓榉乐筆E管晃動(dòng)產(chǎn)生裂隙影響抽采效果，可在封孔管外段孔口部分用少量海綿混合聚氨酯固定或采用孔口穩(wěn)固擋板套住封孔管固定。
　　此種封孔方式，可以達(dá)到順層鉆孔所需求的各種封孔深度，尤其是松軟煤層封孔，空編織囊袋和封孔管送入孔內(nèi)幾乎和封孔管直徑相似，可任意送入孔內(nèi)深度。
　　封孔步驟示意圖：
　　第一步：用雙抗編織袋套住PE管，套至距里端2m位置。

　　⑵抽采效果

　　采用上述封孔方法之后，底板穿層孔施工一孔，封一孔，杜絕了鉆孔封孔漏氣，大大提高了抽采系統(tǒng)效率，提高了抽采效果，同時(shí)抽采濃度也大幅度提升。例如我礦715底板巷穿層鉆孔：715穿層鉆孔用于預(yù)抽715機(jī)巷巷道兩幫煤層條帶瓦斯，巷道距煤層法距10～25m。鉆孔控制715機(jī)巷兩幫15m范圍，終孔間距5m，每個(gè)鉆場(chǎng)布置48個(gè)鉆孔，孔徑94mm，孔深20m-50m，鉆孔抽采負(fù)壓不小于13Kpa?，F(xiàn)23個(gè)鉆場(chǎng)合茬抽采，混合瓦斯流量31m3/min，平均濃度達(dá)到45%以上，部分鉆場(chǎng)抽采濃度達(dá)70%以上。

　　2.含水量大區(qū)域煤巖層測(cè)壓鉆孔

　　⑴鉆孔設(shè)計(jì)

　　選取測(cè)壓地點(diǎn)時(shí)，為了最大限度反應(yīng)煤層原始狀態(tài)下的瓦斯壓力，需遵循以下原則：

　?、倜簩又旅芡暾?、無(wú)破碎，50m范圍內(nèi)無(wú)斷層和大的裂隙;

　?、谌绻仨氃跀鄬?、裂隙帶或破碎帶地段施工測(cè)壓孔時(shí)，首先必須對(duì)測(cè)壓孔周圍50m范圍內(nèi)注水泥漿或其它封堵材料，封堵圍巖裂隙;

　?、蹘r層無(wú)淋水，巖柱(垂高)至少大于10m;目標(biāo)煤層周圍無(wú)采空區(qū)，盡量選取近幾年開拓的巖石巷道;

　　④如果選取順煤層施工測(cè)壓孔，鉆孔長(zhǎng)度不小于40m，選取構(gòu)造簡(jiǎn)單，有利于施工的最近開掘的煤巷。

　?、坪看鬁y(cè)壓鉆孔封孔工藝

　　下向孔：

　　①鉆孔施工結(jié)束后，根據(jù)鉆孔孔深選擇合適高壓測(cè)壓膠管、PE放水管、注漿鐵管及返漿管。

　?、跍y(cè)壓膠管最前端用紗布包裹，防止煤渣進(jìn)入測(cè)壓管;PE放水管外口與高強(qiáng)度透明膠管相連，以便于觀察放水情況。透明膠管孔口外留1m左右，且安設(shè)控制閘閥。

　?、墼谀z管兩端各安設(shè)兩道擋板，如圖所示，兩道擋板之間用海綿捆綁充填，鉆孔孔底留足測(cè)壓室空間。下?lián)醢宸乐顾酀{進(jìn)入測(cè)試室，上擋板固定住注漿管及防止?jié){液外漏。

　　④連接注漿泵進(jìn)行注漿，待返漿管有漿液流出后停止注漿，關(guān)閉注漿閥門。

　?、莅惭b壓力表，觀察讀數(shù)。

　　定期通過放水閥放水，放水時(shí)要仔細(xì)觀察，一旦發(fā)現(xiàn)透明放水管內(nèi)氣泡下部的水快放完時(shí)及時(shí)關(guān)閉放水閘閥，從而不影響測(cè)壓室內(nèi)瓦斯壓力。

　　上向孔：

　　①鉆孔施工結(jié)束后，根據(jù)鉆孔孔深選擇合適高壓測(cè)壓膠管、PE放水管及注漿鐵管，并將測(cè)壓管與放水管捆綁在一起，測(cè)壓管高于放水管。測(cè)壓膠管最前端用紗布包裹，防止煤渣進(jìn)入測(cè)壓管。測(cè)壓管外口安設(shè)擋板。

　?、赑E放水管外口與高強(qiáng)度透明膠管相連，以便于觀察放水情況。透明膠管孔口外留1m左右，且膠管兩端各一個(gè)安設(shè)控制閘閥。兩個(gè)閘閥進(jìn)行配合放水，有效減少對(duì)測(cè)壓的影響。

　　③將PE放水管送入孔內(nèi)，并用木楔、棉紗固定住放水管及注漿管，搗入快干水泥密封孔口，防止注入的漿液流出鉆孔，使注漿的全過程在承壓狀態(tài)下進(jìn)行。

　?、艽旄伤嗄毯?，用注漿泵把水泥漿通過注漿管注入鉆孔，待回漿管有漿液流出后停止注漿，并關(guān)閉注漿管上的閥門。

　?、莅惭b壓力表，觀察讀數(shù)。

　　定期通過兩個(gè)放水閥放水，打開上端閥門使透明管與測(cè)壓室相通，充滿水后，關(guān)閉上端閥門，打開下段閥門使透明管與大氣相通，進(jìn)行放水。

　　通過以上數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，每一組的兩個(gè)孔瓦斯壓力測(cè)量值基本相同，每一地點(diǎn)的兩組瓦斯壓力測(cè)量值基本吻合，而且與先前在本區(qū)域內(nèi)無(wú)水條件下的測(cè)試值非常接近。從而證明，采用本文介紹的封孔工藝測(cè)定含水量大區(qū)域煤層瓦斯壓力合理、可行，結(jié)果可靠。

　　(三)頂板走向鉆孔(高位鉆孔)

　?、欧饪咨疃?/p>

　　封孔深度選擇8m，封孔鐵管每根長(zhǎng)2~3m×Φ89鋼管，管與管之間絲扣連接。

　?、品饪坠に?/p>

　?、巽@孔施工完成后沖凈孔內(nèi)煤巖粉，用鉆機(jī)協(xié)助全孔下護(hù)壁花管，孔外口留8m下封孔鐵管。

　?、诒仨毐ＷC全孔下PE花管，花管之間鐵絲連接，以利于順利下至孔底，下段過程中有問題可及時(shí)拉出PE花管。

　　③封孔鐵管兩端使用海綿捆扎，扎成倒楔形，外段留0.2m以利于捆扎連接，里段留1.5m左右，防止聚氨酯混合液膨脹進(jìn)入鐵管。

　　④封孔管中間使用薄海綿捆扎，并把注漿管捆在海綿段中上部。

　　⑤采用壓風(fēng)容器注入聚氨酯混合液。

　?、薹饪捉Y(jié)束后，用礦燈檢查孔內(nèi)是否有聚氨酯膨脹液進(jìn)入管內(nèi)，如有用4分鐵管鉤清理干凈。

　　為確保封孔及下花管效果，在此期間要求區(qū)干現(xiàn)場(chǎng)跟班，責(zé)任到人，保證鉆孔施工到位，花管下到位，封孔到位。

　　封孔步驟示意圖：

　　第一步：使用海綿將封孔鐵管兩端捆扎，扎成倒楔形，中間使用薄海綿捆扎，并把注漿管捆入海綿段中上部。

　　二.含水量大煤巖層精確測(cè)定瓦斯壓力法

　　1.鉆孔施工

　　鉆孔施工應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)鉆孔參數(shù)進(jìn)行，并保證鉆孔平直、孔形完整，穿透被測(cè)煤層。在鉆孔施工中，應(yīng)準(zhǔn)確記錄鉆孔參數(shù)、鉆孔見煤深度，煤層厚度，以及鉆孔開孔時(shí)間、見煤時(shí)間及結(jié)束時(shí)間。

　　遇含水層或破碎帶時(shí)可采用如下鉆孔施工工藝：

　?、胚x好開孔位置后，選用Ф113mm鉆頭鉆進(jìn)5~6m深停止，退出鉆桿;

　?、茠邇艨變?nèi)巖屑后，將Ф108mm帶法蘭盤的孔口管送進(jìn)孔內(nèi)，孔口管露出鉆孔外長(zhǎng)度100～300mm左右為宜;

　　⑶先用木楔、棉紗、快干水泥把孔口管固定好，再用水泥漿(水：水泥=1：1.5)加固孔口管;對(duì)于40°以上的仰孔，在孔壁和孔口管之間插入4分鐵管，采用外壁注漿;40°以下仰孔及俯孔采用孔內(nèi)注漿，將孔口管外端加上法蘭盤向孔內(nèi)注漿，直到孔口管外不再漏漿為止;

　　⑷待加固孔口管的水泥漿液凝固24～48小時(shí)后，用Ф75mm鉆頭掃孔到6.5m處停止鉆進(jìn)，退出鉆桿;

　?、捎米{泵注水對(duì)孔口管做耐壓試驗(yàn)。要求孔口管耐壓8MPa，耐壓穩(wěn)定時(shí)間不少于10min;

　?、誓蛪涸囼?yàn)合格方可鉆進(jìn)，不合格則須重新注漿加固，重新耐壓實(shí)驗(yàn)，直至孔口管耐壓試驗(yàn)合格;

　?、丝卓诠苣蛪簩?shí)驗(yàn)合格后，用Ф75mm鉆頭繼續(xù)鉆進(jìn);

　?、蹄@孔施工到接近煤層時(shí)停鉆，退出鉆桿。注意不要鉆入煤層;

　?、涂卓诠芙由戏ㄌm盤，再次試壓;

　?、胃鶕?jù)鉆孔大小和鉆孔深度，確定注入水泥漿液的量;

　?、显噳汉细窈?，利用高壓注漿泵向孔內(nèi)注入水泥漿填滿整個(gè)鉆孔。注漿堵水壓力不小于8 MPa。水泥漿配比為，水：水泥=1：0.5～1：1.5。水泥漿濃度可逐漸增加，初期用清水或稀水泥漿沖開裂隙通道;

　?、写酀{充分凝固后，以原孔(軸心)為中心通過掃孔，二次施工小孔徑(一般為Φ75mm)至接近煤層處;

　?、淹算@觀察孔口是否有水流出或滲出30min。如果仍舊有水則需重復(fù)上面步驟，直至孔口不出水為止;

　?、掖_定堵水成功后，繼續(xù)鉆孔施工至穿透煤層0.5m終孔。

　　2.封孔、測(cè)試過程

　　⑴在鉆孔下內(nèi)徑5mm的高壓膠管，用于測(cè)定瓦斯壓力。瓦斯管的總長(zhǎng)度由鉆孔長(zhǎng)度確定。瓦斯管最前端用紗布包裹，防止煤渣進(jìn)入瓦斯管。

　?、圃跍y(cè)壓室內(nèi)下二趟測(cè)壓管，根據(jù)積水特點(diǎn)確定其中一個(gè)用于泄水壓管的管口位置。泄水壓管采用高強(qiáng)度透明膠管以便于觀測(cè)放水情況。透明膠管孔口外長(zhǎng)度可留1m左右且加控制閘閥。(詳見圖1測(cè)壓孔封孔示意圖)

　?、怯媚拘?、棉紗、快干水泥將鉆孔口密封，防止注入的漿液流出鉆孔，使注漿的全過程在承壓狀態(tài)下進(jìn)行。

　?、却旄伤嗄毯螅米{泵把水泥漿通過注漿管注入鉆孔，待回漿管有漿液流出后停止注漿，并關(guān)閉注漿管上的閥門。

　　配制漿液：425硅酸鹽水泥，加入適量膨脹劑、速凝劑等。其質(zhì)量配比為：特種水泥：水=110：80：。

　　(5)安裝壓力表，觀察讀數(shù)。

　　定期通過放水閥放水，放水時(shí)要仔細(xì)觀察，一旦發(fā)現(xiàn)透明放水管內(nèi)氣泡下部的水快放完時(shí)及時(shí)關(guān)閉放水閘閥，從而不影響測(cè)壓室內(nèi)瓦斯壓力。

　　

 

　　下向測(cè)壓孔示封孔意圖 上向測(cè)壓孔封孔示意圖

　　說明：

　　1——測(cè)壓管;2——放水管;3——注漿管;4——返漿管;5——透明管;

　　6——擋板; 7——測(cè)壓室;8——壓力表;9——放水閘閥;10——注漿液面

　　圖1 測(cè)壓孔封孔示意圖

　　第十章 煤礦主要災(zāi)害事故防治

　　煤礦主要災(zāi)害事故包括水害、火災(zāi)、瓦斯和煤塵爆炸事故、煤與瓦斯突出事故、頂板事故、沖擊地壓事故、機(jī)電運(yùn)輸事故、爆破事故、火工品燃燒與爆炸事故、礦井熱害等。

　　10.1 礦井有害氣體

　　1.二氧化碳(C02)

　　危害：新鮮空氣中含有微量的二氧化碳對(duì)人體無(wú)害，但當(dāng)空氣中二氧化碳的濃度過高時(shí)，也將使空氣中的氧濃度相對(duì)降低，輕則使人呼吸加快，呼吸量增加，嚴(yán)重時(shí)也可能造成人員中毒或窒息。

　　2.一氧化碳(CO)

　　危害：一氧化碳與人體血液中血紅素的親合力比氧大250～300倍(血紅素是人體血液中攜帶氧氣和排出二氧化碳的細(xì)胞)。一旦一氧化碳進(jìn)入人體后，首先就與血液中的血紅素相結(jié)合，因而減少了血紅素與氧結(jié)合的機(jī)會(huì)，使血紅素失去輸氧的功能，從而造成人體血液“窒息”。所以，醫(yī)學(xué)上又將一氧化碳稱為血液窒息性氣體。當(dāng)空氣中一氧化碳濃度在13%～75%時(shí)有爆炸的危險(xiǎn)。

　　3.硫化氫(H2S)

　　危害：硫化氫無(wú)色、微甜、有濃烈的臭雞蛋味，當(dāng)空氣中濃度達(dá)到0.0001%即可嗅到，但當(dāng)濃度較高時(shí)，因嗅覺神經(jīng)中毒麻痹，反而嗅不到。所以它可能積存于老窯采空區(qū)、舊巷的積水中。硫化氫能燃燒，空氣中硫化氫濃度為4.3%～45.5%時(shí)有爆炸危險(xiǎn)。硫化氫劇毒，有強(qiáng)烈的刺激作用，不但能引起鼻炎、氣管炎和肺水腫;而且還能阻礙生物的氧化過程，使人體缺氧。

　　4.二氧化硫(SO2)

　　危害：二氧化硫遇水后生成硫酸，對(duì)眼睛及呼吸系統(tǒng)粘膜有強(qiáng)烈的刺激作用，可引起喉炎和肺水腫。濃度達(dá)到O.05%時(shí)，短時(shí)間內(nèi)即有生命危險(xiǎn)。

　　5.甲烷(CH4)

　　危害：甲烷是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的氣體，比空氣輕，微溶于水，具有很強(qiáng)的擴(kuò)散性，甲烷無(wú)毒，在一定條件下會(huì)發(fā)生爆炸或燃燒。

　　10.1.1 防止有害氣體危害的措施

　　(1)加強(qiáng)通風(fēng)，沖淡有害氣體。這也是礦井通風(fēng)的基本任務(wù)之一。

　　(2)堅(jiān)持檢查，爭(zhēng)取主動(dòng)。是防患于未然，防止有害氣體危害的一種重要手段。

　　(3)噴霧灑水，減少生成。

　　(4)禁入險(xiǎn)區(qū)，避免窒息。

　　在不通風(fēng)的舊巷口要設(shè)置柵欄，并掛上“禁止入內(nèi)”的牌子。礦井地質(zhì)工常常因工作需要進(jìn)巷道跑采面，但絕對(duì)不能進(jìn)入盲巷，以避免窒息死亡事故的發(fā)生。

　　(5)及時(shí)搶救，減少傷亡。

　　(6)抽放瓦斯，變害為寶。

　　10.2 瓦斯爆炸事故防治

　　1.防止瓦斯積聚的措施

　　瓦斯積聚是指局部空間(體積不超過0.5m3)瓦斯?jié)舛瘸^2%的現(xiàn)象。

　　防止瓦斯積聚要從以下幾個(gè)方面采取措施。

　?、偶訌?qiáng)通風(fēng)

　?、萍訌?qiáng)瓦斯檢查與監(jiān)控

　?、羌皶r(shí)處理局部積聚的瓦斯

　　⑷進(jìn)行瓦斯抽放

　　2.防止瓦斯被引燃

　?、欧乐姑骰稹?/p>

　?、品乐钩霈F(xiàn)電火花。

　?、欠乐钩霈F(xiàn)炮火。

　　⑷防止撞擊和摩擦火花的產(chǎn)生。

　?、蓪?duì)井下火區(qū)必須加強(qiáng)管理。

　?、史乐蛊渌鹪吹某霈F(xiàn)。

　　3.防止瓦斯爆炸事故擴(kuò)大的措施

　?、挪删蚬ぷ髅鎽?yīng)采用獨(dú)立通風(fēng)。

　?、仆L(fēng)系統(tǒng)力求簡(jiǎn)單。

　?、茄b有主要通風(fēng)機(jī)的出風(fēng)井口應(yīng)安裝防爆門，防止瓦斯爆炸毀壞通風(fēng)機(jī)給救災(zāi)和恢復(fù)生產(chǎn)增加困難。

　?、壬a(chǎn)礦井主要通風(fēng)機(jī)必須裝有反風(fēng)設(shè)施，并能在10min內(nèi)改變巷道中的風(fēng)流方向。

　?、删伦鳂I(yè)人員都應(yīng)熟練掌握自救器的開啟和佩戴方法，并熟悉自己工作地點(diǎn)的避災(zāi)路線。

　　10.3 瓦斯突出防治

　　1.區(qū)域綜合防突措施

　?、砰_采保護(hù)層

　?、祁A(yù)抽煤層瓦斯

　　2.局部綜合防突措施

　　⑴石門揭煤防治突出措施

　?、泼合锞蜻M(jìn)工作面防治突出措施。

　?、遣擅汗ぷ髅娣乐瓮怀龃胧?/p>

　　3.安全防護(hù)措施

　　安全防護(hù)措施包括石門揭穿煤層時(shí)的震動(dòng)放炮、采掘工作面的遠(yuǎn)距離放炮、擋欄、反向風(fēng)門、自救器、避難所和壓風(fēng)自救系統(tǒng)等內(nèi)容。

　　10.4 礦井火災(zāi)防治

　　根據(jù)引火熱源不同，分為外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)(也稱自燃火災(zāi))兩大類。

　　1.外因火災(zāi)的預(yù)防措施

　　⑴井下嚴(yán)禁吸煙和使用明火。

　?、凭乱约熬诜浚瑖?yán)禁采用可燃性材料搭設(shè)臨時(shí)操作間、休息間。

　?、蔷聡?yán)禁使用燈泡取暖和使用電爐。

　　⑷井下以及井口內(nèi)不得從事電焊、氣焊、噴燈焊等工作。如果必須在井下主要硐室、主要井風(fēng)巷和井口房?jī)?nèi)進(jìn)行電焊、氣焊和噴燈焊等工作，每次都必須制定安全措施，并報(bào)有關(guān)部門批準(zhǔn)后再進(jìn)行作業(yè)。

　?、删率褂玫臐?rùn)滑油、棉紗、布頭和紙等，必須存放在蓋嚴(yán)的鐵桶內(nèi)。用過的棉紗、布頭和紙等，也必須放在蓋嚴(yán)的鐵桶內(nèi)，并由專人定期地送到地面處理，在井下不得亂扔亂放。嚴(yán)禁將剩油、廢油潑灑在井巷或硐室內(nèi)。

　　⑹所有井下電氣設(shè)備、電纜的選擇、安裝、使用、檢修都必須遵守《規(guī)程》規(guī)定;電線、電纜的連接也要符合規(guī)定;在井下檢修電氣設(shè)備時(shí)，嚴(yán)禁帶電作業(yè)。

　　2.內(nèi)因火災(zāi)的預(yù)防措施

　　憑借人體感覺器官來(lái)預(yù)報(bào)自燃發(fā)火。

　　⑴視力感覺。煤炭自燃的初期，由于氧化生熱和生成部分水蒸氣，往往使巷道內(nèi)濕度增加，出現(xiàn)霧氣或在巷道壁持有平形水珠，俗稱“煤壁出汗”。

　　⑵氣味感覺。煤炭從自熱到自燃，氧化產(chǎn)物內(nèi)有多種碳?xì)浠衔?，并產(chǎn)生煤油、汽油、焦油等氣味。

　　⑶溫度感覺。水和空氣的溫度較正常時(shí)高。

　?、绕诟杏X。煤炭在整個(gè)自燃過程中，都在不斷地產(chǎn)生并放出多種有毒有害氣體。這些氣體使人頭痛、悶熱、精神不振、不舒服，有疲勞感覺。因此，當(dāng)井下出現(xiàn)這種現(xiàn)象時(shí)，要結(jié)合具體情況認(rèn)真分析，要提高警惕，查明原因，以防煤層自然發(fā)火。

　　10.5 煤塵爆炸防治

　　預(yù)防煤塵爆炸的主要方法就是綜合降塵措施。

　　1.通常按礦井防塵措施的具體功能分為減塵措施、降塵措施、通風(fēng)除塵三大類。

　?、艤p塵措施

　　濕式鑿巖、水封爆破、添加水炮泥爆破、封閉塵源、捕塵罩以及預(yù)濕煤體減塵措施等。

　　⑵降塵措施

　　現(xiàn)行的降塵措施主要包括噴霧灑水、裝巖灑水、凈化風(fēng)流、沖洗巖幫等。

　?、峭L(fēng)除塵

　　通風(fēng)除塵是指通過風(fēng)流的流動(dòng)將井下作業(yè)點(diǎn)的懸浮礦塵帶出，降低作業(yè)場(chǎng)所的礦塵濃度，因此搞好礦井通風(fēng)工作能有效地稀釋和及時(shí)地排出礦塵。

　　10.6 頂板事故的防治

　　頂板事故是指在地下開采過程中因片幫、冒落造成的人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失。

　　1.頂板冒頂前的預(yù)兆

　　頂板冒頂前的預(yù)兆包括：頂板斷裂產(chǎn)生明顯的響聲，頂板裂隙增多裂縫增寬，敲擊頂板出現(xiàn)離層，頂板掉矸， 煤壁片幫嚴(yán)重，支架突然產(chǎn)生明顯變形，有時(shí)工作面瓦斯涌出增大，有時(shí)出現(xiàn)淋水顯現(xiàn)等。

　　2.試探頂板穩(wěn)定性的方法

　　試探頂板穩(wěn)定性的常用的方法：木楔法、敲幫問頂法、震動(dòng)法。

　　3.冒頂后的自救措施

　?、虐凑_方向迅速撤離冒頂區(qū);

　?、迫绯冯x不及可迅速靠幫貼身站立或躲避到木垛處;

　?、羌庸瘫転?zāi)處頂板，防止冒頂擴(kuò)大;

　?、扔鲭U(xiǎn)后發(fā)出求救信號(hào);

　?、杀焕藛T團(tuán)結(jié)協(xié)作，統(tǒng)一行動(dòng);

　?、时焕У却仍藛T應(yīng)盡可能保持靜臥以減少體力和氧氣消耗;

　?、吮焕У却仍藛T應(yīng)盡可能節(jié)約使用飲水、食物好礦燈;

　　10.7 礦井水害的預(yù)防

　　1.礦井突水預(yù)兆

　　礦井發(fā)生透水事故前一般都有預(yù)兆。井下工作人員，熟悉和掌握這些預(yù)兆，對(duì)于即將或可能發(fā)生透水事故及時(shí)采取對(duì)策，保證人員安全撤離險(xiǎn)區(qū)有著重要意義。

　　⑴礦井透水預(yù)兆:煤壁“掛汗”,煤壁“掛紅”,空氣變冷，煤壁發(fā)涼,

　　出現(xiàn)霧氣,發(fā)出水叫聲,淋水加大，頂板來(lái)壓，底板鼓起,

　　出現(xiàn)壓力水流,工作面有害氣體增加,煤層發(fā)潮、發(fā)暗,

　　上述預(yù)兆，并不是每次透水都全部出現(xiàn)，而只是出現(xiàn)其中幾種。由于透水因素錯(cuò)綜復(fù)雜，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)特殊情況

　　第十一章 自救、互救與創(chuàng)傷急救

　　第一節(jié) 自救、互救和創(chuàng)傷急救基本知識(shí)

　　11.1.3創(chuàng)傷急救

　　11.1.3.1概述

　　搞好煤礦現(xiàn)場(chǎng)急救的目的，在于盡可能地減輕傷員痛苦，防止病情惡化，防止和減少并發(fā)癥的發(fā)生，并可挽救瀕臨死亡的人員的生命?，F(xiàn)場(chǎng)急救的關(guān)鍵在于“及時(shí)”?，F(xiàn)場(chǎng)急救搞得好，可減少20%傷員的死亡;人員受傷后2分鐘進(jìn)行急救的成功率可達(dá)70%;4~5分鐘內(nèi)進(jìn)行急救的成功率可達(dá)43%，15分鐘以后進(jìn)行急救的成功率則較低。因此，在煤礦現(xiàn)場(chǎng)做好急救工作，關(guān)系到傷員生命的安危和健康的恢復(fù)，是煤礦安全生產(chǎn)中的一件大事。

　　11.1.3.1.1對(duì)于中毒或窒息人員的急救

　　1.立即將傷員從危險(xiǎn)區(qū)搶運(yùn)到新鮮風(fēng)流臺(tái)，并安置在頂板良好、無(wú)淋水和通風(fēng)正常的地點(diǎn)。

　　2.立即將傷員口、鼻內(nèi)的粘液、血塊、泥土、碎煤等除去并解開上衣和腰帶，脫掉膠鞋。

　　3.用衣服(有條件時(shí)，用棉被和毯子)覆蓋在傷員身上以保曖。

　　4.根據(jù)心跳、呼吸、瞳孔等特征和傷員的神志情況，初步判斷傷情的輕重。正常人心跳60~80次/分鐘、呼吸16次~18次/分鐘，兩眼瞳孔是等大、等圓的，遇到光線能迅速收縮變小，而且神志清醒。休克傷員的兩瞳孔不一樣大、對(duì)光線反應(yīng)遲鈍或不收縮。對(duì)呼吸困難或停止呼吸者，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行人工呼吸。當(dāng)出現(xiàn)心跳停止的現(xiàn)象(心音、脈博和血壓消失，瞳孔完全散大、固定，意志消失)時(shí)，除進(jìn)行人工呼吸外，還應(yīng)同時(shí)進(jìn)行胸外心臟按壓法急救。

　　5.當(dāng)傷員出現(xiàn)眼紅腫、流淚、畏光、喉痛、咳嗽、胸悶現(xiàn)象時(shí)，說明是受二氧化硫中毒所致。當(dāng)出現(xiàn)眼紅腫、流淚、喉痛及手指、頭發(fā)呈黃褐色時(shí)，說明傷員是受NO中毒。對(duì)SO和NO的中毒者只能進(jìn)行口對(duì)口的人工呼吸，不能進(jìn)行壓胸或壓背法的人工呼吸，否則會(huì)加重傷情。

　　6.人工呼吸持續(xù)的時(shí)間以恢復(fù)自主性呼吸或到傷員真正死亡時(shí)為止。當(dāng)救護(hù)隊(duì)來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)轉(zhuǎn)由救護(hù)隊(duì)用蘇生器蘇生。

　　11.1.3.1.2對(duì)于外傷人員的急救

　　1.對(duì)燒傷人員的急救

　　礦工燒傷的急救要點(diǎn)可概括為滅、查、防、包、送五個(gè)字。

　　滅：撲滅傷員身上的火、使傷員盡快脫離熱源，縮短燒傷時(shí)間。

　　查：檢查傷員呼吸、心跳情況;檢查是否有其它外傷或有害氣體中毒;對(duì)爆炸沖擊燒傷傷員，應(yīng)特別注意有無(wú)顱腦或內(nèi)臟損傷和呼吸道燒傷。

　　防：要防止休克、窒息、瘡面污染。傷員因疼痛和恐懼發(fā)生休克時(shí)或發(fā)生急性喉頭梗阻而窒息時(shí)，可進(jìn)行人工呼吸等急救。在現(xiàn)場(chǎng)檢查和搬運(yùn)傷員，為了減少瘡面的污染和損傷，傷員的衣服可以不脫、不剪開。

　　包：用較干凈的衣服把傷面包裹起來(lái)，防止感染。在現(xiàn)場(chǎng)除化學(xué)燒傷可用大量流動(dòng)的清水持續(xù)沖洗外，對(duì)瘡面一般不作處理，盡量不弄破水泡以保持表皮。

　　送：把嚴(yán)重傷員迅速送往醫(yī)院。搬運(yùn)傷員時(shí)，動(dòng)作要輕柔;行進(jìn)要平穩(wěn)，并隨時(shí)觀察傷情。

　　2.對(duì)出血人員的急救?

　　對(duì)出血人員如果搶救不及時(shí)或不恰當(dāng)，成年人血液總量是體重的7%～8%，失去血液總量的1/4～1/3時(shí)，就會(huì)有生命危險(xiǎn)。

　　出血的種類：①動(dòng)脈出血：鮮紅色、 快、 噴出②靜脈出血：暗紅色、 慢、 流出

　?、勖?xì)血管出血：紅色、 水珠、滲出.

　　止血的方法：①指壓止血法②止血帶止血法③絞緊止血法④屈關(guān)節(jié)止血法⑤加壓包扎止血法

　　止血帶使用注意事項(xiàng)：①止血帶不能直接扎在皮膚表面②要注明上止血帶的時(shí)間，每隔30分鐘～1小時(shí)放松一放松時(shí)間2～3分鐘③止血帶只能扎上臂和大腿④松緊要適度，使傷口不出血為止。

　　當(dāng)出血較多時(shí)，一般表現(xiàn)為臉色蒼白、出冷汗，手腳發(fā)涼，呼吸急促。對(duì)這些傷員首先要爭(zhēng)分奪秒，準(zhǔn)確有效地止血，然后再進(jìn)行其它急救處理。對(duì)毛細(xì)血管和靜脈出血，一般用干凈布條(有條件時(shí)，用消毒紗布和繃帶)包扎傷口即可，大的靜脈出血可用加壓包扎止血，對(duì)于動(dòng)脈出血應(yīng)采取指壓止血法或加壓包扎止血法。

　　對(duì)于因內(nèi)傷而咯血的傷員，首先使其取半躺半坐的姿勢(shì)，以利于呼吸和預(yù)防窒息，然后，勸慰平穩(wěn)呼吸，不要驚慌，以免血壓升高，呼吸加快，使出血量增多。最后等待醫(yī)生下井急救，或護(hù)送出井就醫(yī)。

　　3.對(duì)骨折人員的急救?

　　對(duì)骨折者，首先用毛巾或衣服作襯墊，然后就地取材用木錕、木板、竹笆片等材料做成臨時(shí)夾板，將受傷的肢體固定后，抬送醫(yī)院。對(duì)受擠壓的肢體、不得按摩、熱敷或綁止血帶，以免加重傷情。

　　4.對(duì)溺水者的急救?

　　水災(zāi)發(fā)生后，首先應(yīng)搶救溺水人員。人員溺水時(shí)，水大量地灌入溺水者肺部，可造成呼吸困難而窒息死亡。所以對(duì)溺水人員應(yīng)迅速采取下列急救措施：

　　轉(zhuǎn)送：把溺水者從水中救出來(lái)以后，要立即送到比較溫暖和空氣流通的地方，松開腰帶，脫掉衣服，蓋上干衣服，不使其受涼。

　　檢查：以最快的速度檢查溺水者的口鼻，如果有泥水和污物堵塞，應(yīng)迅速清除，擦洗干凈，以保持呼吸道通暢。

　　控水：使溺水者取俯臥位，用木料、衣服等墊在肚子下面;或?qū)⒆笸裙蛳?，把溺水者的腹部放在救護(hù)者的右側(cè)大腿上，使其頭朝下，并壓其背部，迫使其體內(nèi)的水由氣管、口腔里流出。

　　人工呼吸：上述方法 控水效果不理想時(shí)，應(yīng)立即做俯臥壓背人工呼吸或口對(duì)口吹氣，或胸外心臟擠壓。

　　5.對(duì)觸電者的急救?

　　(1)切斷電源，或使其觸電者盡快脫離電源。方法是：拉開附近的電源開關(guān)。電源開關(guān)不在附近時(shí)，可用干燥的木棒、竹竿等絕緣物將電線從觸電者身上打掉或挑開。用干繩子拉開導(dǎo)線或觸電者，使觸電者與電源脫離。用絕緣手套，穿上絕緣膠靴，用干木凳子搭人，將觸電者與電源脫離。千萬(wàn)不能用刀、斧破斷電纜。特別注意的是：因井下潮濕，切忌用手去拉推觸電者,以防搶救者觸電。

　　(2)迅速觀察傷員有無(wú)呼吸和心跳。如發(fā)現(xiàn)已停止呼吸或心音微弱，應(yīng)立即進(jìn)行人工呼吸或胸外心臟擠壓。對(duì)于剛觸電不久的人，只要一眼看到他的呼吸已停止或者呼吸微弱，應(yīng)立刻開始做口對(duì)口人工呼吸。

　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)：觸電時(shí)間不長(zhǎng)，電量又不大的，經(jīng)半小時(shí)左右的急救，約半數(shù)以上的人可以恢復(fù)。但人工呼吸在1個(gè)小時(shí)以上，呼吸仍不見恢復(fù)的，危險(xiǎn)性就很大，需要繼續(xù)努力。

　　(3)若呼吸和心跳都已停止時(shí)，應(yīng)同時(shí)進(jìn)行人工呼吸和胸外心臟擠壓。

　　(4)對(duì)遭受電擊者，如有其他損傷(如跌傷、出血等)，應(yīng)作相應(yīng)的急救處理。

　　特別強(qiáng)調(diào)：人工呼吸開始的時(shí)間應(yīng)該越早、越快、越好。如果觸電的時(shí)間都一樣，人工呼吸立即開始的救活的希望有70%，如果人工呼吸時(shí)間晚3分鐘，救活的希望就只有20%了。這就告訴我們，人工呼吸的開始一定要早、要快。

　　11.1.3.2 現(xiàn)場(chǎng)創(chuàng)傷急救技術(shù)

　　現(xiàn)場(chǎng)創(chuàng)傷急救 包括人工呼吸、心臟復(fù)蘇、止血、創(chuàng)傷包扎、骨折臨時(shí)固定和傷員搬運(yùn)。

　　如何叛斷傷員是否真死 傷員真死的主要征兆為：瞳孔擴(kuò)散放大，無(wú)光反射能力;呼吸、脈搏、心跳完全停止;血液不流通;刺激皮膚無(wú)反應(yīng);肢體僵硬、背部出現(xiàn)赤灰色斑點(diǎn)等。

　　人工呼吸

　　人工呼吸 指在自然呼吸停止或者呼吸不規(guī)則或不充分時(shí)強(qiáng)迫空氣進(jìn)出肺部的一種方法。當(dāng)呼吸停止時(shí)，人體供氧停止，這時(shí)腦細(xì)胞就會(huì)在4至6分鐘內(nèi)死亡。這個(gè)過程會(huì)導(dǎo)致不可恢復(fù)的腦損傷，而且如果呼吸不能及時(shí)恢復(fù)，傷員就會(huì)發(fā)生死亡。

　　根據(jù)醫(yī)學(xué)家的研究：一個(gè)人在停止呼吸，體內(nèi)血液中貯存的氧氣，使心臟繼續(xù)跳動(dòng)，血液繼續(xù)流動(dòng)，但只夠4分鐘的應(yīng)用，超過4分鐘，貯存的氧氣用盡就會(huì)產(chǎn)生身體缺氧，缺氧的結(jié)果，心跳也要停止。身體其它內(nèi)臟的活動(dòng)，也都要先后停頓;呼吸停止約10分鐘，人就要進(jìn)入死亡。

　　人工呼吸是在搶救暫時(shí)停止呼吸的傷員時(shí)，借助人工的方法使其傷員恢復(fù)呼吸功能的一種急救措施。它適用于觸電休克、溺水、有害氣體中毒或外傷窒息等引起的呼吸停止、假死狀態(tài)者。如果停止呼吸不久大都能用人工呼吸方法進(jìn)行搶救。

　　在施行人工呼吸前，先要將傷員運(yùn)送到安全、通風(fēng)良好的地方，將領(lǐng)口解開，腰帶放松，注意保護(hù)體溫。腰背部要墊上軟的衣服等，使胸部張開。應(yīng)先清除口腔中臟物，把舌頭拉出或壓住，防止堵住喉嚨，妨礙呼吸，各種有效的人工呼吸必須在呼吸道暢通的前提下進(jìn)行，才能獲得成功。常用的有方法有三種：口對(duì)口吹氣法、仰臥壓胸法和俯臥壓背法三種。

　　1.口對(duì)口吹氣法

　　它是效果最好的、操作最簡(jiǎn)單的一種方法。

　　A 操作前使傷員仰臥，救護(hù)者在其頭的一側(cè)。

　　B 一手托起傷員下頜，并盡量使其頭部后仰，另一手將其鼻孔捏住，以免吹氣時(shí)，從鼻孔漏氣。

　　C 自己深吸一口氣，緊對(duì)傷員的口將氣吹入，造成吸氣。

　　D 松開捏鼻的手，并用一手壓其胸部以幫助呼氣，如此有節(jié)律地、均勻地反復(fù)進(jìn)行，每分鐘吹氣14~16次。

　　注意吹氣時(shí)切勿過猛、過短，也不宜過長(zhǎng)，以占一次呼吸周期的1/3為宜。

　　2.仰臥壓胸法

　　A 讓傷員仰臥，救護(hù)者跨跪在傷員大腿兩側(cè)。

　　B 兩手拇指向內(nèi)，其余四指向外伸開，平放在其胸部?jī)蓚?cè)乳頭之下，借半身重力壓傷員胸部，擠壓肺內(nèi)空氣。

　　C 然后，救護(hù)者身體后仰，除去壓力，傷員胸部依其彈性自然擴(kuò)張，使空氣吸入肺內(nèi)，如此有節(jié)律地進(jìn)行，要求每分鐘壓胸16~20次。

　　切記：此法不適用于胸部外傷或SO、NO中毒者，也不能與胸外心臟擠壓法同時(shí)進(jìn)行。

　　永久避難硐室 是事先設(shè)在井底車場(chǎng)附近或采區(qū)工作地點(diǎn)安全出口的路線上。要求是：設(shè)有與礦調(diào)度室直通電話，構(gòu)筑堅(jiān)固，凈高不低于2米，嚴(yán)密不透氣或采用正壓排風(fēng)，并備有供避難者呼吸的供氣設(shè)備(充滿氧氣的氧氣瓶或壓氣管和減壓裝置)隔離式自救器、藥品和飲水等。設(shè)在采區(qū)安全出口路線上的避難硐室，距人員集中工作地點(diǎn)應(yīng)不超過500米，其大小應(yīng)能容納采區(qū)全體人員。

　　臨時(shí)避難硐室 是利用獨(dú)頭巷道、硐室或兩道風(fēng)門之間的巷道，由避難人員臨時(shí)修建的。所以，應(yīng)在這些地點(diǎn)事先準(zhǔn)備好所需的木板、木樁、粘土、砂子或磚等材料，還應(yīng)裝有帶閥門的壓氣管。若無(wú)上述材料時(shí)，避難人員就用衣服和身邊現(xiàn)有的材料臨時(shí)構(gòu)筑，以減少有害氣體的侵入。臨時(shí)避難硐室機(jī)動(dòng)靈活，修筑方便，正確利用他，往往能發(fā)揮很好的救護(hù)作用。

　　6.怎樣搶救中毒、窒息的人員?

　　(1)在有毒有害的環(huán)境中搶救遇險(xiǎn)人員時(shí)，搶救人員應(yīng)佩戴自救器。對(duì)被搶救的遇險(xiǎn)人員要立即給他們帶好自救器、迅速救出災(zāi)區(qū)。

　　(2)把傷員運(yùn)到有新鮮風(fēng)流的安全地點(diǎn)，立即檢查傷員的心跳、脈搏、呼吸及瞳孔，并注意保曖。同時(shí)解開領(lǐng)口、放松腰帶，口腔如有雜物、痰液、假牙或是呼吸道貌岸然不通暢，應(yīng)將污物等清理出、使呼吸道通暢。

　　(3)如受一氧化炭中毒，中毒者還沒有停止呼吸或呼吸雖已停止但心臟仍有跳動(dòng)，要立即搓摩他的皮膚，溫曖后立即進(jìn)行人工呼吸。如心跳停止，應(yīng)迅速進(jìn)行體外心臟擠壓，同時(shí)進(jìn)行人工呼吸。

　　(4)如因瓦斯或二氧化炭等窒息，情況不重時(shí)，抬到新鮮風(fēng)流中稍休息，即會(huì)蘇醒。如窒息時(shí)間較長(zhǎng)，就要在皮膚搓擦后進(jìn)行人工呼吸。

　　第二節(jié) 井下發(fā)生各種災(zāi)害事故的避災(zāi)方法

　　11.2.1 井下發(fā)生瓦斯、煤塵爆炸時(shí)，遇險(xiǎn)人員的避災(zāi)方法和注意事項(xiàng)

　　據(jù)親身經(jīng)歷的人員回憶，瓦斯爆炸前感覺到附近空氣有顫動(dòng)的現(xiàn)象發(fā)生，有時(shí)還發(fā)出咝咝的空氣流動(dòng)聲，一般被認(rèn)為是瓦斯爆炸前的預(yù)兆。井下人員一旦發(fā)現(xiàn)這種情況時(shí)，要沉著、冷靜，采取措施進(jìn)行自救。具體方法是：背向空氣顫動(dòng)的方向，俯臥倒地，面部貼在地面，閉住氣暫停呼吸，用毛巾捂住口鼻，防止把火焰吸入肺部。最好用衣服蓋住身體，盡量減少肉體暴露面積，以減少燒傷。爆炸后要迅速按規(guī)定佩戴好自救器，弄清方向，沿著避災(zāi)路線撤退到新鮮風(fēng)流中;不知道退路是否安全時(shí)，到棚子較好的地點(diǎn)躲避待救。

　　(1)當(dāng)井下發(fā)生瓦斯、煤塵爆炸時(shí)，通常伴有強(qiáng)大的爆炸聲響和連續(xù)的空氣震動(dòng)，此時(shí)要特別注意不可驚慌，也不可亂跑亂叫，要冷靜地迅速判斷自已所處的位置和事故發(fā)生的地點(diǎn)。

　　(2)位于事故地點(diǎn)上風(fēng)側(cè)的人員，應(yīng)迎著風(fēng)流撤退;位于下風(fēng)側(cè)的人員可佩戴自救器或用濕毛巾捂住嘴、鼻，盡量由捷徑繞到新鮮風(fēng)流中。

　　(3)如果在撤退過程中遇到?jīng)_擊波及火焰襲來(lái)時(shí)，應(yīng)背向沖擊波，縮臥在底板或水溝內(nèi)，頭要盡量低些(為防止二次爆炸，在風(fēng)流停滯的瞬間，要先靠巷道邦行走，稍側(cè)身前進(jìn)，減小沖擊面，必要時(shí)先停一下，再觀察前進(jìn))，低頭快速前進(jìn)，視線不清應(yīng)盡量貼著巷道底板和巷壁。

　　(4)如果撤退巷道已經(jīng)充滿煙霧，也絕不可驚慌，不可亂跑。盡量避免深呼吸和急促呼吸(在仍有風(fēng)的風(fēng)筒、壓風(fēng)管路的巷道里可利用這些條件供風(fēng)送氣避災(zāi)自救，形成正壓通風(fēng)，延長(zhǎng)避難時(shí)間)。要迅速地辨認(rèn)出發(fā)生事故的地區(qū)和風(fēng)流方向，然后沉著地俯身摸著鐵道或鐵管有秩序地外撤。

　　逆煙撤退具有很大的危險(xiǎn)性，只有在附近有脫離危險(xiǎn)區(qū)的通道口，并且又有脫險(xiǎn)的把握時(shí)，或是只有逆煙退才有爭(zhēng)取生存的希望時(shí)，才采取逆煙撤退的方法。

　　在高溫濃煙的巷道撤退可利用巷道內(nèi)的水，浸濕毛巾、衣物或向身上淋水等辦法進(jìn)行降溫，或利用隨身物件等遮擋頭面部、以防高溫?zé)煔獾拇碳さ取?/p>

　　(5)若遇巷道破壞嚴(yán)重又不知道撤退路線是否安全時(shí)，就應(yīng)進(jìn)入避難硐室或設(shè)法找一個(gè)安全的地方躲避，耐心地等待營(yíng)救。并盡量利用風(fēng)筒、木板、竹笆、工作服等到搭筑風(fēng)障，阻止和減少有害氣體的進(jìn)入。

　　(6)要選擇頂板堅(jiān)固，無(wú)有害氣體、有水或離開較近的地方躲避，并要時(shí)時(shí)注意附近的變化，發(fā)現(xiàn)有危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)立即轉(zhuǎn)移。

　　(7)躲在避難硐室或臨躲所內(nèi)的人員，應(yīng)靜臥休息，只留一盞礦燈，掛在硐室口燈頭向外，以示有人。若有可能應(yīng)派2名有經(jīng)驗(yàn)的而又熟悉路線的老工人進(jìn)行偵察，并在沿途作出信號(hào)標(biāo)志，以便救護(hù)隊(duì)尋找，經(jīng)偵察人員確認(rèn)安全后，在場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)迅速組織工人沿安全路線撤離。

　　(8)避難中每個(gè)人都要自覺遵守紀(jì)律，聽從指揮，立即照顧好受傷人員，還要隨時(shí)敲打軌道或水管，發(fā)出呼救信號(hào)，并盡量尋找電話，以便及早同災(zāi)區(qū)外或地面保持聯(lián)系。

　　11.2.2 礦井火災(zāi)事故時(shí)避災(zāi)方法

　　(1)首先要盡最大的可能性迅速了解或判明事故的性質(zhì)、地點(diǎn)、范圍和事故區(qū)域的巷道情況，通風(fēng)系統(tǒng)、風(fēng)流及火災(zāi)煙氣蔓延的速度、方向以及自己所處巷道位置之間的關(guān)系，并根據(jù)《礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃》及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，確定撤退路線和避災(zāi)自救的方法。

　　(2)撤退時(shí)，任何人在任何情況下都不要驚慌、不能狂奔亂跑。應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人及有經(jīng)驗(yàn)的老工人帶領(lǐng)下有組織地撤退。

　　(3)位于火源進(jìn)風(fēng)側(cè)的人員，應(yīng)迎著新鮮風(fēng)流撤退。

　　(4)位于火源回風(fēng)側(cè)的人員或是在撤退途中遇到煙氣有毒危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)迅速戴好自救器，盡快通過捷徑繞到新鮮風(fēng)流中去或在煙氣沒有到達(dá)之前，順著風(fēng)流盡快從回風(fēng)出口撤到安全地點(diǎn);如果距火源較近而且越過火源沒有危險(xiǎn)時(shí)，也可迅速穿過火區(qū)撤到火源的進(jìn)風(fēng)側(cè)。

　　(5)如果在自救器有效作用時(shí)間內(nèi)不能安全撤出時(shí)，應(yīng)在設(shè)有儲(chǔ)存?zhèn)溆米跃绕鞯捻鲜覔Q用自救器后再行撤退，或是尋找有壓風(fēng)管路系統(tǒng)的地點(diǎn)，以壓縮空氣供呼吸之用。

　　(6)撤退行動(dòng)既要迅速果斷，又要快而不亂。撤退中應(yīng)靠巷道有聯(lián)通出口的一側(cè)行進(jìn)，避免錯(cuò)過脫離危險(xiǎn)區(qū)的機(jī)會(huì)，同時(shí)還要隨時(shí)注意觀察巷道和風(fēng)流的變化情況，謹(jǐn)防火風(fēng)壓可能造成的風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。人與人之間要互相照應(yīng)，互相幫助，團(tuán)結(jié)友愛。

　　(7)如果無(wú)論是逆風(fēng)或順風(fēng)撤退，都無(wú)法躲避著火巷道或?yàn)?zāi)煙氣可能造成的危害，則應(yīng)迅速進(jìn)入避難硐室;沒有避難硐室時(shí)應(yīng)在煙氣襲來(lái)之前，選擇合適的地點(diǎn)就地利用現(xiàn)場(chǎng)條件，快速構(gòu)筑臨時(shí)避難硐室，進(jìn)行避難自救。

　　(8)逆煙撤退具有很大的危險(xiǎn)性，在一般情況下不要這樣做。除非是在附近有脫離危險(xiǎn)區(qū)的通道出口，而且又有脫離危險(xiǎn)區(qū)的把握時(shí);或是只有逆煙撤退才有爭(zhēng)取生存的希望時(shí)，才采取這種撤退方法。

　　(9)撤退途中，如果有平行并列巷道或交叉巷道時(shí)，應(yīng)靠有平行巷道和交叉巷口的一側(cè)撤退，并隨時(shí)注意這些出口的位置，盡快尋找脫險(xiǎn)出路。在煙霧大視線不清的情況，要摸著巷道壁前進(jìn)，以免錯(cuò)過聯(lián)通出口。

　　(10)當(dāng)煙霧在巷道里流動(dòng)時(shí)，一般巷道空間的上部煙霧濃度大、溫度高、能見度低，對(duì)人的危害也嚴(yán)重，而靠近巷道底板情況要好一些，有進(jìn)巷道底部還有比較新鮮的低溫空氣流動(dòng)。為此，在有煙霧的巷道里撤退時(shí)，在煙霧不嚴(yán)重的情況下，即使為了加快速度也不應(yīng)直立奔跑，而應(yīng)盡量躬身彎腰，低著頭快速前進(jìn)。如煙霧大、視線不清或溫度高時(shí)，則應(yīng)盡量貼著巷道底板和巷壁，摸著鐵道或管道爬行撤退。

　　(11)在高溫濃煙的巷道撤退時(shí)還應(yīng)注意利用巷道內(nèi)的水，浸溫毛巾、衣物或向身上淋水等辦法進(jìn)行降溫，改善自己的感覺，或是利用隨身物件等遮擋頭面部，以防高溫?zé)熚盏拇碳さ取?/p>

　　(12)在撤退過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有發(fā)生爆炸的前兆時(shí)(當(dāng)爆炸發(fā)生時(shí)，巷道內(nèi)的風(fēng)流會(huì)有短蜇的停頓或顫動(dòng)，應(yīng)當(dāng)注意的是這與火風(fēng)壓可能引起的風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的前兆有些相似)，有可能的話要立即避開爆炸的正面巷道，進(jìn)入旁側(cè)巷道，或進(jìn)入巷道內(nèi)的躲避硐室;如果情況緊急，應(yīng)迅速背向爆源，靠巷道的一幫就地順著巷道爬臥，面部朝下緊貼巷道底板、用雙臂護(hù)住頭面部并盡量減少皮膚的外露部分;如果巷道內(nèi)有水坑或水溝，則應(yīng)順勢(shì)爬入水中，防止吸入爆炸炎焰及高溫有害氣體，同時(shí)要以最快的動(dòng)作戴好自救器。爆炸過后，應(yīng)稍事觀察，待沒有異常跡象，就要辨明情況和方向，沿著安全避災(zāi)路線，盡快離開災(zāi)區(qū)，轉(zhuǎn)入有新鮮風(fēng)流的安全地帶。

　　11.2.3 礦井水災(zāi)事故的避災(zāi)方法

　　透水后，應(yīng)在可能的情況下迅速觀察和判斷透水的地點(diǎn)、水源、涌水量、發(fā)生原因、危害程度等情況，根據(jù)災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃中規(guī)定的撤退路線。

　　1. 迅速撤退到透水地點(diǎn)以上的水平;

　　2. 撤退中應(yīng)靠近巷道一側(cè)，抓住支架或其它固定物體，盡量避開壓力水頭和泄水流;

　　迷失方向時(shí)，應(yīng)朝著有風(fēng)流通過的上山方向撤退;

　　5. 人員撤退到豎井，需從梯子間上去時(shí)，應(yīng)遵守秩序，禁止慌亂和爭(zhēng)搶;

　　6. 無(wú)法撤退時(shí)，應(yīng)在獨(dú)頭工作面躲避，嚴(yán)禁盲目潛水逃生等冒險(xiǎn)行為。

　　4. 在撤退沿途和巷道交叉口時(shí)，應(yīng)留設(shè)指示行進(jìn)方向的明顯標(biāo)志;

　　11.2.4 冒頂事故時(shí)的避災(zāi)方法

　　1.迅速撤退到安全地點(diǎn);

　　2.遇險(xiǎn)時(shí)要靠煤幫貼身站立或到木垛處躲避;

　　3.遇險(xiǎn)后立即發(fā)出呼救信號(hào);

　　4.遇險(xiǎn)人員要積極開展自救和互救;

　　5.被堵人員要積極配合外部的營(yíng)救工作。

　　11.2.5 煤與瓦斯突出時(shí)的避災(zāi)方法

　　井下發(fā)生煤與瓦斯突出事故時(shí)，開展自救、互救的注意事項(xiàng)：

　　1.佩帶隔離式自救器保護(hù)自己。在有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)地區(qū)工作時(shí)，要把自己的隔離式自救器隨身攜帶，一旦發(fā)生煤與瓦斯突出事故，立即打開外殼佩帶好，迅速外撤。

　　2.進(jìn)入可避難地點(diǎn)。在撤離途中，如果硐路被堵，可到礦井專設(shè)的避難所暫避，也可尋找有壓縮空氣管或鐵風(fēng)管的巷道、避難硐室躲避。這時(shí)要把管子的螺絲接頭卸開，形成正壓通風(fēng)、延長(zhǎng)避難時(shí)間，并設(shè)法與外界取得聯(lián)系。

　　3.在新鮮風(fēng)流區(qū)域的礦工要組織起來(lái)，統(tǒng)一指揮，積極參加救護(hù)工作。但首先要通過電話或其他通訊方式向領(lǐng)導(dǎo)或調(diào)度室報(bào)告事故發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、遇險(xiǎn)人數(shù)及其他情況，阻止沒有佩帶自救器的人員進(jìn)入災(zāi)區(qū)。

　　第三節(jié) 自救器的使用訓(xùn)練

　　11.3.1 自救器

　　自救器是入井人員在井下發(fā)生火災(zāi)、瓦斯、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出時(shí)防止有害氣體中毒或缺氧窒息的一種隨身攜帶的呼吸保護(hù)器具?！睹旱V安全規(guī)程》第9條規(guī)定：“每一入井人員必須攜帶自救器”這體現(xiàn)了黨和國(guó)家對(duì)煤礦工人生命安全的重視和愛護(hù)。

　　10.3.2 自救器的使用方法

　　第一步：自救器掛在腰帶上，隨身攜帶。

　　第二步：扯下保護(hù)帶。

　　第三步：用拇指扳起紅色扳手，拉斷封力條。

　　第四步：揭開上外殼。

　　第五步：抓住頭帶，取出生氧藥罐，丟掉下外科。

　　第六步：拔掉口具塞，整理氣囊。

　　第七步：拉起鼻夾，將口具放入唇齒間，咬住牙墊。

　　第八步：閉上嘴唇，向自救器呼一口氣，進(jìn)行呼吸。

　　第九步：拉開鼻夾彈簧，用鼻夾墊夾住鼻子，用口呼吸。

　　第十步：取下礦燈帽，帶好頭戴。

　　第十一步：帶好礦燈帽，撤離災(zāi)區(qū)。

　　11.3.2 使用自救器的注意事項(xiàng)

　?、排宕髯跃绕鞒冯x災(zāi)區(qū)時(shí)要注意口具和鼻夾一定要咬緊夾好，絕不能中途取下口具和鼻夾。

　?、粕鮿┊a(chǎn)生的氧氣要比環(huán)境空氣溫度干熱，但對(duì)人體無(wú)害。

　?、桥宕鲿r(shí)不要壓迫氣囊，以防損壞漏氣。

　?、扰宕髯跃绕饕蟛僮鳒?zhǔn)確迅速，使用者必須經(jīng)過預(yù)先訓(xùn)練，并經(jīng)考試合格方可配備。

　　11.3.3 使用維護(hù)

　?、抛跃绕鞅仨氹S身攜帶，應(yīng)盡量避免碰撞;嚴(yán)禁將自救器當(dāng)坐墊使用。

　　⑵自救器不使用時(shí)嚴(yán)禁隨意打開。

　?、窃跀y帶自救器前，應(yīng)檢查外觀有無(wú)損壞和碰撞凹痕，若發(fā)現(xiàn)不正常現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)送交有關(guān)部門檢查。

　?、茸跃绕髦荒芘宕魇褂靡淮?，使用過的自救器已經(jīng)報(bào)廢，不得再次使用。

　?、勺跃绕鲬?yīng)定期檢查氣密性是否良好。氣密不良的自救器嚴(yán)禁使用。根據(jù)《煤礦自救器使用管理辦法》規(guī)定，將被測(cè)自救器放入氣密檢查儀腔體內(nèi)(注意腔體內(nèi)剩余空間若過大，應(yīng)適當(dāng)填加實(shí)體充填物)，扣合封壓蓋，使壓力達(dá)到(5～6)kPa，15秒時(shí)間內(nèi)壓力下降值不超過300Pa為合格。隨身攜帶的自救器一般1～2個(gè)月檢查1次，受到劇烈撞擊有漏氣可能的自救器應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行檢查。

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