落实“四位一体”综合防突措施保障突出矿井安全生产.doc

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落实“四位一体”综合防突措施
保障突出矿井安全生产

通化矿业（集团）公司松树镇煤矿

各位领导、同志们：
今天召开的全省煤矿瓦斯防治座谈会议，吉林煤矿安全监察局、吉林煤炭工业局对煤矿安全生产和瓦斯治理工作的高度重视，也坚定了我们抓好瓦斯治理工作，保证安全生产的决心和信心。下面，就松树镇煤矿二井在开展“防突”工作的几点做法向领导和同志们汇报。
松树镇煤矿二井1965年投产，核准生产能力75万吨/年。煤系地层为石炭二迭系，共含Ⅵ层煤，其中Ⅰ、Ⅱ层煤为主要可采煤层；Ⅰ层煤平均厚度3.19米，Ⅱ层煤平均厚度3.5米；煤种为1/3焦煤，挥发份30.64%；煤层倾角由西部的缓倾斜向东逐渐变陡为急倾斜，地质构造复杂，主要为断层和火层岩。2003年1月10日5时28分三水平+206m西一采区，I层煤集中上山西侧二阶段掘进工作面发生煤与瓦斯突出，突出煤量455吨，突出瓦斯量48700m3, 突出点标高+258.9 m，始突开采深度597m，由高瓦斯矿井转为突出矿井。
一、提高认识，制定防治突出管理制度，落实防突安全生产责任制
一是我们认真贯彻落实了国务院81次常务会议、安徽淮南“全国煤矿瓦斯防治工作现场会议”和省政府《关于开展煤矿瓦斯集中整治活动实施方案》（吉安委字[2005]3号）精神，并先后4次召开专题会议，认真落实上级会议精神及有关规定，以“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针为总纲，制定了《松树镇煤矿瓦斯综合治理方案》和《一通三防十三项管理制度》以及各项管理措施。针对吉林煤矿安全监察局瓦斯综合治理专项监察以及省政府瓦斯治理督导组所提出的监察意见，先后召开6次专题会议进行研究落实，以严、细、实的工作作风，狠抓瓦斯综合治理责任制和瓦斯综合治理措施的落实。
二是强化管理，落实责任。集团公司（通煤通字〔2005〕1号）文件，明确矿长是“一通三防”、瓦斯治理的第一责任人，矿总工程师对“一通三防”瓦斯治理技术负总责，负责组织制定瓦斯治理方案、安全技术措施和资金的安排使用，安全矿长（经理）对瓦斯治理负检查、管理责任，安监处长负监督检查责任，其他行政副职负责分管区域范围内瓦斯治理措施的落实。
三是成立松树镇煤矿防突领导小组和防突专职机构。成立了防突办公室、配备专职防突员7人和15人专业防突队伍，明确计划、技术、财务、器材供应、监督检查等各部门在瓦斯治理方面的管理制度、岗位责任制和操作规程，进一步落实了各级干部防治突出的责任制，确保防治突出措施的顺利实施。
二、依靠科学技术进步，科学防治煤与瓦斯突出
为保证矿井防治突出工作的科学性、针对性，我们积极与煤炭科学研究总院抚顺分院合作，对松树镇煤矿二井进行煤层瓦斯参数测定、抽放瓦斯可行性研究和突出危险性预测。
煤层瓦斯基础参数测定结果：+206m标高煤层瓦斯压力为1.65～3.98MPa、煤层瓦斯含量8.17～11.31m3/t之间，I层煤和Ⅱ层煤硬分层煤的破坏类型I类、瓦斯放散初速度ΔP为4、煤的坚固性系数f 0.62～0.68，Ⅱ层煤软分层煤的破坏类型Ⅲ类、瓦斯放散初速度ΔP为7、煤的坚固性系数f 0.32，I层煤D为10.62、K为3.22、Ⅱ层煤硬分层D为8.82、KⅡ为2.94、Ⅱ层煤软分层D为29.88、K为21.87。
抽放瓦斯可行性：松树镇煤矿二井Ⅰ、层煤煤层透气性系数λ0.0021～0.0448m2/MPa2.d、钻孔自然瓦斯涌出量衰减系数0.0172～0.0563d-1属较难抽放煤层。
突出煤层：层煤软分层有突出危险性，确定Ⅱ层煤为突出煤层。通过对煤层瓦斯基础参数进行科学的测定和突出危险性预测，基本掌握了松树矿二井煤与瓦斯突出的规律性，为以后采取防治突出措施起到了积极的作用。
三、认真实施“四位一体”综合防突措施，有效的防治煤与瓦斯突出
通过对松树镇煤矿二井煤层瓦斯参数测定和抽放瓦斯可行性研究及煤层突出危险性预测，根据《煤矿安全规程》、《防突细则》的规定，制定了松树镇煤矿二井 “四位一体”（突出危险性预测、防突措施、防突措施的效果检验、安全防护措施）综合防治煤与瓦斯突出措施，并在硬件上加大了投入，松树镇煤矿二井装备了ZLD—2孔板多级流量计2台、JN—2胶襄封孔器2台、MD—2煤钻屑瓦斯解吸仪2台、WP—1煤层瓦斯含量快速测定仪1台、轻型防突钻机2kw×2台、3KW1台、MK—3钻机1台、ZDJ—40/30×1台、MYB—50轻便液压钻机1台，用于采掘工作面突出危险性预测和实施局部防突措施及效果检验。2005共投入防突资金2661.8万元，建立地面永久瓦斯抽放系统一套，轻便防突钻机2台，机电运输设备更新18台（套），健全安全防护设施，对采煤方法进行了改革。
1、认真进行突出危险性预测
一是进行区域突出危险性预测。采用单项指标法、综合指标法和瓦斯地质统计法对松树镇煤矿二井三水平突出危险性预测，突出点处在断层、火层岩尖灭处和Ⅰ、Ⅱ煤层层间距变薄地点，是局部地质构造突出。+206m西一采区I层煤集中上山西侧为突出危险区；+206m西一采区I层集中上山东侧，I煤层在地质构造和火层岩侵入尖灭处周围50米范围内为突出威胁区，其余区域为非突出危险区域。
二是对工作面突出危险性预测。突出危险区域内，工作面经预测后可划分突出危险工作面和无突出危险工作面。在突出危险区域中，有下列情况之一者，视为突出危险工作面：①Ⅰ、Ⅱ层煤的构造破坏带包括断层、褶曲、火成岩侵入等；②煤层赋存条件急剧变化的区域；③采掘应力迭加的区域；④工作面预测过程中出现喷孔、顶钻等动力现象；⑤工作面出现明显突出预兆，煤壁支架来劲、掉渣、煤炮声响、煤外鼓开裂等；⑥工作面瓦斯涌出量异常。
三是采用钻屑瓦斯解吸指标法对石门揭煤工作面突出危险性预测。在石门工作面距煤层最小垂距5～10米时，打2个孔径为φ50～75 mm穿透煤层全厚的预测钻孔，测定煤层瓦斯压力，采用MD—2瓦斯解吸仪测定其钻屑瓦斯解吸指标Δh2、k1预测煤层突出危险性，当指标超过临界值时，该石门工作面预测为突出危险工作面，反之为无突出危险工作面。
钻屑指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的临界值表
突出危险性
煤
Δh2（Pa）
K1mL/gmin1/2
突出危险工作面
干
200
0.5
湿
160
0.4

四是采用钻屑瓦斯解吸指标法预测采、掘工作面突出危险性。做法一是在煤巷掘进工作面打3个孔径φ42mm、孔深8～10m的预测钻孔，布置在煤层的软分层中，一个孔位于巷道工作面中部，并平行于掘进方向，其它两个钻孔的终孔点位于巷道轮廓线外4m处，钻孔每打1m测定钻屑量一次、每隔2m利用MD-2瓦斯解吸仪测定一次钻屑瓦斯解吸指标Δh2、K1。做法二是沿采煤工作面每隔10～15米布置一个预测钻孔，孔深不小于3.5米, 钻孔每打1m测定钻屑量一次、每隔2m利用MD-2瓦斯解吸仪测定一次钻屑瓦斯解吸指标Δh2、K1。
钻屑指标法预测采掘工作面突出危险性的临界值
Δh2（Pa）
最大钻屑量Kg/m
K1mL/gmin1/2
突出危险性
≧200
≧6
≧0.5
有突出危险工作面
<200
<6
<0.5
无突出危险工作面
实测得到的任一指标Smax、K1、Δh2等于或大于临界值时，该工作面预测为突出危险工作面，当预测为无突出危险工作面时，每预测循环应留有2米的预测超前距。
自2003年12月到现在，采煤工作面经预测K1：0.082～0.091mL/g·min1/2，Δh229.4～39.2Pa，Smax3～4Kg/m；煤巷掘进工作面经预测K1：0.024～0.038mL/g·min1/2，Δh2:19.6Pa，Smax:2～3.5Kg/m；石门揭煤工作面经预测K1：0.022～0.05mL/g·min1/2，Δh2:19.6Pa，Smax:2.5～3.5Kg/m，均未达到临界值，没有突出危险，不需要采取局部防突措施和局部防突措施效果检验，直接采取安全防护措施作业。2005年煤巷掘进工作面施工预测孔552个总长3864米；回采工作面施工预测孔585个总长2048米；石门揭煤2次施工预测孔18个总长270米。
2、严格执行防治突出措施
⑴ 区域性防治突出措施
一是开采保护层。二井含煤系地层共含Ⅵ层煤，其中Ⅰ、Ⅱ层煤普遍发育，为主要可采层，Ⅲ-Ⅵ层不可采。Ⅰ、Ⅱ层煤层间距0～3.2m，平均1.18m, Ⅱ层煤为突出煤层，具备开采保护层条件，首先开采Ⅰ层煤做为保护层，Ⅱ层煤则属被保护层。Ⅰ、Ⅱ层煤属近距离煤层，开采保护层效果好。开采保护层Ⅰ层煤后，在被保护Ⅱ层煤中受到保护的区域按无突出危险煤层进行采掘工作，在未受到保护的区域必须采取防治突出措施。
二是预抽煤层瓦斯的区域性防治突出措施。+206m西一采区Ⅰ层集中上山西侧突出危险区，不具备开采保护层条件，2003年1月10日发生突出后已停止生产。地面永久瓦斯抽放系统2005年11月29日建成正式投入使用，预抽煤层瓦斯的区域性防突措施正在实施中。
⑵ 局部防治突出措施
一是石门（井巷）揭穿（开）煤层防治突出措施。石门揭穿煤层前，编制专门设计，采取综合防治突出措施，报集团公司总工程师批准。石门揭煤前成立以矿总工程师为组长的揭煤领导小组。石门工作面距煤层法线距离10米前打2个孔径φ≥75mm前探钻孔，掌握煤层赋存条件、地质构造、瓦斯情况。石门工作面距煤层法线距离5米前打2个孔径φ≥75mm穿透煤层全厚的钻孔测定煤层瓦斯压力、采用MD-2瓦斯解吸仪测定其钻屑瓦斯解吸指标Δh2、k1预测煤层突出危险性，当预测有突出危险时，石门工作面距煤层法线距离3米前采取超前排放钻孔防突措施，排放钻孔布置到石门周界外3-5米的煤层内，孔径φ≥75mm，孔底间距不大于2米，钻孔打至Ⅰ层煤顶板，钻孔数以实测有效排放半径和具体实施地点确定。经效果检验防突措施有效后，采用远距离爆破揭穿煤层，若效果检验措施无效，则必须采取补充措施直至有效。当预测为无突出危险工作面时，可不采取防突措施，直接采用远距离爆破揭穿煤层。
二是煤巷掘进工作面防治突出措施。在突出危险区域和突出威胁区域内进行采掘作业时，必须编制针对性综合防突措施，矿总工程师批准后严格执行。当预测为有突出危险工作面时，采取超前排放钻孔防治突出措施，经效果检验证实防治突出措施有效后，方可采取安全防护措施进行作业。若无效时，必须采取补充措施直至有效。每执行一次防治突出措施作业循环（包括防突措施、防突措施效果检验、掘进作业）后，应再进行工作面预测，如预测为无突出危险，仍必须再采取防治突出措施，只有连续2次预测为无突出危险，该工作面方可视为无突出危险工作面，预测为无突出危险工作面，每预测循环应留有不小于2米的预测超前距。无突出危险工作面进行采掘作业时，可不采取防治突出措施，但必须采取安全防护措施。
采用超前排放钻孔防治突出措施必须符合下列要求：孔径φ≥75mm、孔深20米，钻孔应尽量布置在煤层的软分层中，超前钻孔应控制到巷道断面轮廓线外4米，沿工作面布置三排9个超前排放钻孔（上排2个孔、中排3个孔、下排4个孔）。煤层赋存状态发生变化或遇地质构造带，应及时探明情况，再重新确定超前排放钻孔参数。当Ⅰ、Ⅱ层煤层间距小于0.73m时，下排超前排放钻孔再增加3-6个，施工下向穿层钻孔至Ⅱ层煤底板。掘进工作面第一次执行防治突出措施或无措施超前距时，必须打5个孔深5～5.8m，φ42mm的小直径安全屏障孔，只有在工作面前方形成5米的安全屏障后才能实施防突措施。
3、加强防治突出措施的效果检验工作
实施防突措施后，采用钻屑瓦斯解吸指标法进行效果检验，检验指标同预测指标，检验孔深应小于或等于措施孔深，煤巷掘进（采煤）工作面效果检验孔布置在两个措施孔之间，检验孔距措施孔不小于0.4米；石门工作面效果检验孔数为4个，其中石门中间1个，位于措施孔中间，其它3个孔位于石门上部和两侧，终孔位置位于措施孔控制范围的边缘线上。如果检验指标都在该煤层突出危险临界值以下，则认为措施有效。反之当措施无效时，无论措施孔还留有多少超前距，都必须采取补充措施，并经效果检验有效后，方可采取安全防护措施施工。掘进工作面防突措施效果检验有效时，允许的进尺量必须同时保证在巷道轴线方向留有不小于5米的措施孔超前距和不少于2米的检验孔超前距。采煤工作面防突措施效果检验有效时，应留有不少于2米的检验孔超前距。预抽煤层瓦斯后，对预抽瓦斯防突效果的检验应在煤巷掘进时进行，检验方法同前。矿、井调度、值班井长、通风部门值班人员、采区跟班队长都必须掌握进度，严格按给定的允许进尺数掘进，防突员必须认真操作、填写防突牌板及进尺标记，并及时汇报矿、井调度，认真填写防治突出技术措施效果检验报告单，报矿总工程师审批。效果检验指标超限后，填图对效果检验孔进行分析，确定采取防突措施的侧重点，有针对性的进行局部消突工作。
4、实施综合防护措施
井巷揭穿煤层和在突出危险区域与突出威胁区域中进行采掘作业时，必须采取远距离爆破、避难硐室、反向防突风门、压风自救系统、佩带隔离式自救器等安全防护措施。
一是采取远距离爆破揭穿煤层前，必须编制专门设计和制定专门安全措施，经矿总工程师批准后，报集团公司备案。
二是突出危险区域和突出威胁区域的采掘工作面附近、爆破时撤离人员集中地点必须设有直通矿、井调度的电话。距采掘工作面40米的巷道内、放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置及回风道有人作业处设置压风自救系统。长距离的掘进巷道中，应每隔50米设置一组压风自救系统。掘进工作面避难硐室设在反向风门以外放炮员爆破地点（长距离掘进巷道设在远距离爆破地点），设置向外开启的隔离门，室内净高不低于2米，每人使用面积不低于0.5平方米，设有直通矿、井调度电话，设有压风自救装置，每人供风量不少于0.3m3/min，配备足够数量隔离式自救器。所有入井人员必须随身携带化学氧隔离式自救器，压风自救系统的总阀门必须随时处于开启状态。现已经设置压风自救管路8439米、专用风泵1台，保证压风自救系统24小时连续供风，设压风自救急救袋90处，配备隔离式自救器1650台，避难硐室7处。
三是在突出危险区域和突出威胁区域中掘进巷道和新水平、新采区石门揭穿煤层掘进巷道进风侧必须设置2道牢固可靠的反向风门，放炮时反向风门必须关闭，放炮后有关人员进入检查时，必须打开风门顶牢，反向风门必须有防逆风装置，现已设置26道。
三是采用地质研究和瓦斯研究相结合的分析方法，准确掌握煤层瓦斯赋存、涌出、突出与地质构造的关系规律，积累通风瓦斯地质资料，建立完整的瓦斯地质档案，编制开采煤层瓦斯地质图和掘进工作面防突预测图。将地质工作同矿井瓦斯防治工作紧密结合，为矿井的防突工作发挥积极作用。
开采煤层瓦斯地质图是在煤层地质图的基础上编制的，采用可采煤层底板等高线图作为底图，瓦斯方面内容包括：各种瓦斯参数的测量位置（实测瓦斯含量点、瓦斯压力、突出点）、各种瓦斯等值线（掘进巷道绝对瓦斯涌出量等值线、采煤工作面相对瓦斯涌出量等值线、瓦斯含量等值线）、各项瓦斯参数在井田范围内的分区、分带线或瓦斯地质单元的界线；地质方面内容包括：地质构造煤层围岩的岩性特征、煤岩层产状及变化、煤质和煤体结构的变化等；掘进工作面防突预测图内容包括：以采掘工程平面图为底图，增加煤层和巷道剖面图，标明煤层的基础参数（煤厚、倾角、软分层分布）、瓦斯参数（压力、含量、涌出量、突出预测指标）、瓦斯防治措施和揭露的构造情况，利用各种地质信息预测掘进前方50米两帮20米范围的地质构造情况，当掘进工作面接近预测的地质构造时，及时发出预警，防止发生突出。
5、更新改造机电运输设备取消架线电机车运输
松树镇煤矿二井由高瓦斯矿井转为突出矿井，按照《煤矿安全规程》、《防突细则》的规定，机电运输设备需要更新改造。2005年更新改造机电运输设备18台；+206m运输大巷2005年2月11日取消架线电机车运输，已改用皮带运输系统；+400m运输大巷2005年12月31日取消架线电机车运输，改用矿用防爆特殊型蓄电池电机车运输。
6、加大采煤方法改革力度
松树镇煤矿二井2003年1月10日发生煤与瓦斯突出后，集团公司、松树镇煤矿积极研究采煤方法改革，经过考查学习山西省晋城、山东省代庄煤矿的采煤方法，结合松树镇煤矿二井+206m东侧采区I、Ⅱ煤层层间距逐渐增大，断层和火成岩侵入逐渐减小，煤层瓦斯含量逐渐降低的地质条件，科学论证决策，确定合理技术参数，采用走向长壁悬移支架机械化采煤，采用XDY悬移支架支护顶板、采用MJ—150双滚筒采煤机。+206m西一采区I层集中上山东侧+233～+245m首采工作面于2003年12月份I煤层开始掘进，2004年5月试采成功，现正在开采Ⅳ面，通过进行工作面突出危险性预测，K1、Δh2、Smax远远低于临界值指标没有突出危险，经过实践证明+206m东侧采区为非突出危险区域，与煤炭科学研究总院抚顺分院的研究报告结论完全相符。2005年12月31日+281m西又投产一个悬移支架综采工作面。
四、以人为本、加强防治突出知识培训，提高员工综合素质
在认真组织通风、安全、管理、技术专业人员学习《煤矿瓦斯灾害防治技术》讲座、《煤矿监测监控综合技术手册》、《煤矿安全规程》以及《防突细则》的同时，组织相关专业管理人员到盘江煤电公司、焦作煤电集团、铁法矿业集团公司等矿区单位学习防突的先进管理经验和有效防突的措施，借鉴外局先进的管理经验，结合本单位实际制定防突培训大纲，每两个月进行一次培训，并对防突知识进行考试，使矿井所有的作业人员能够掌握防突的基本知识，熟悉突出前的预兆，保证安全生产。
五、目前防治突出工作中存在的不足
一是对煤与瓦斯突出的机理认识还需提升，对煤与瓦斯突出的重视程度有待进一步措施，在技术、安全、生产、经营等防突管理制度和防突措施落实上还需要加大力度。
二是区域性防治煤与瓦斯突出措施中提高预抽煤层瓦斯抽放量还需进一步加强，因二井Ⅰ、Ⅱ煤层均为低透气性较难抽放煤层，常规瓦斯抽放方法效果不佳，还有待于进一步采取强化提高瓦斯抽放效果的技术措施。
三是防突专业人员、管理人员、技术人员防治突出理论知识的培训、职工全员防治突出基本知识培训方面还需进一步加强。
六、2006年防治煤与瓦斯突出主要工作
一是进一步搞好防突技术攻关和瓦斯利用工程。针对松树镇煤矿二井Ⅰ、Ⅱ煤层均为低透气性较难抽放煤层的实际情况，组织专业干部和有关人员到瓦斯抽放技术先进的矿井考察学习，与煤炭科学研究总院抚顺分院合作进行科学技术攻关，应用国家“九·五”、“十·五”科技攻关成果，实施综合防治煤与瓦斯突出技术与装备，采取提高煤层瓦斯抽放效果的先进技术，不断提高瓦斯抽采率和煤层瓦斯抽放量，有效实施预抽煤层瓦斯的区域性防治突出措施。规划瓦斯利用方案，尽快实现瓦斯发电，以抽保用，以用促抽，化害为利，变废为宝。
二是做细瓦斯地质工作。采用计算机管理系统编制矿井瓦斯地质图，提高瓦斯地质图编制的科技含量，可以将每天的防突工作测定的大量信息和揭露的地质状况反映图上，充分发挥瓦斯地质图防治突出的作用。对生产矿井新水平、新采区、新区段的煤层瓦斯涌出量、突出危险性进行预测，准确预报地质构造，依靠科学技术进步，采取科学方法防治矿井瓦斯。
三是进行以防突为主的 “一通三防” 全员安全培训。进一步加强煤与瓦斯突出灾害防治和管理体系方面的教育培训，采取分级培训的方法，对工程技术人员、管理人员和采掘工人定期培训，提高对防治煤与瓦斯突出工作的认识。掌握防治煤与瓦斯突出的基础知识、操作规程，熟悉相关防突管理制度内容和质量标准。
四是进一步完善完善松树镇煤矿二井“四位一体”综合防突措施。
五是继续加大防治突出资金的投入力度。按照《煤矿安全规程》、《防突细则》的规定，继续更新改造机电运输设备，提高机电运输装备安全性能。

各位领导、同志们，以上是我们在防突工作中的几点做法，还不够完善和成熟，还有待进一步探索和学习，我们决心在吉林煤矿安全监察局、省煤炭工业局领导和支持下，认真做好瓦斯治理等安全生产工作，为全省安全生产工作做出积极的贡献。

二○○六年二月十七日

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