煤礦瓦斯抽采工安全技術培訓（新訓）教案

煤礦瓦斯抽采工安全技術培訓(新訓)教案

貴州永風公司礦山科技服務有限公司

煤礦安全技術培訓中心

目錄

第一講煤礦安全生產法律法規與規章製度1

第二講煤礦瓦斯抽采工的職業特殊性及重要性 14

第三講 煤礦生產基本知識 17

第四講 煤礦主要02manbetx.com 、災害及其防治 29

第五講 煤與瓦斯突出基本知識 44

第六講 瓦斯抽采係統與基本參數 57

第七講 煤礦瓦斯抽采方法 63

第八講 煤礦瓦斯抽采鑽孔與管路 72

第九講 煤礦瓦斯抽采相關設備與設施 78

第十講 煤礦瓦斯抽采管理92

第十一講 煤礦職業危害防治 99

第十二講 煤礦礦用產品的安全標誌及其識別 102

第十三講 礦工自救、互救與創傷急救 104

第十四講02manbetx.com 案例03manbetx 114

第一講煤礦安全生產法律法規與規章製度

教學內容：

a)有關煤礦安全生產的法律法規、規章、01manbetx 、標準和技術規範等;

b)煤礦從業人員安全生產的權利和義務;

c)煤礦安全管理製度;

d)勞動保護製度和工傷保險管理製度等。

教學對象：煤礦瓦斯抽采工。

教學目的：

a)了解有關煤礦安全生產的法律法規、規章、01manbetx 、標準和技術規範等;

b)掌握煤礦從業人員安全生產的權利和義務;

c)了解煤礦安全管理製度;

d)了解勞動保護製度和工傷保險管理製度等。

教學學時：4學時

教學過程：

第一節 煤礦安全生產方針

煤礦安全生產方針是黨和國家為確保煤礦安全生產而確定的指導思想和行動準則，即“安全第一、預防為主、綜合治理”。

一、煤礦安全生產方針的重要意義：

安全第一，是強調安全、突出安全、安全優先，把安全放在一切工作的首位;

預防為主，是實現安全第一的前提條件。

綜合治理，是煤礦實現安全的技術手段。

安全第一、預防為主、綜合治理是目標原則和手段的關係。不能堅持安全第一，預防為主很難落實;堅持安全第一，才能自覺地或科學地預防，達到預期目的。反之，隻有堅持預防為主，才能減少02manbetx.com 、消滅隱患，才能做到安全生產。

二、 煤礦安全生產方針的貫徹落實：

(1)堅持管理、裝備、培訓並重的原則;

(2)堅持煤礦安全生產方針標準的原則;

(3)堅持各項行之有效的措施的原則。

第二節 煤礦安全生產法律法規

一、我國煤礦安全生產法律法規體係主要內容有：

法律有《安全生產法》、《煤炭法》、《礦山安全法》、《勞動法》、《礦山資源法》等。

行政法規有《煤礦安全監察條例》、《煤炭生產許可證管理辦法》、《安全生產許可證條例》、《鄉鎮煤礦管理條例》、《礦山安全法實施條例》《特別重大02manbetx.com 調查程序暫行規定》、《企業職工傷亡事故報告和處理規定》等。

地方性法規有《××省礦山安全法實施辦法》、《××省煤炭法實施辦法》等。

部門規章和地方政府規章有《煤礦01manbetx 01manbetx 》、《爆破01manbetx 01manbetx 》、《特種作業安全技術培訓考核管理辦法》等。

二、主要安全生產法律法規

(一)《安全生產法》於2002年6月29日第九屆全國人大代表常務委員會第28次全體會議通過，於2002年11月1日起施行。

《安全生產法》的意義是四個需要：一是依法加強監督管理、安全監察依法行政的需要;二是預防和減少事故，保護人民群眾生命和財產安全的需要;三是依法製裁安全生產違法犯罪的需要;四是建立和完善我國安全生產法律體係的需要。

(二)《礦山安全法》於1992年11月7日由第七屆全國人大代表常務委員會第28次全體會議通過，由國家主席以第65號命令發布，自1993年5月1日起施行。

(1)立法目的。其立法目的是：保障礦山安全生產，防止礦山事故，保護礦山職工的人身安全，促進采礦工業健康發展，健全礦山法製。

(2)指導思想。堅持保護礦工生命安全的宗旨，從實際出發，做到勞動部門監督與礦山企業主管部門的管理結合、國家監督和民眾監督結合，建立健全各級生產和管理人員的安全生產責任製。

(3)主要內容。該法共八章50條。第一章總則、第二章礦山建設的安全保障、第三章礦山開采的安全保障、第四章礦山企業的安全管理、第五章礦山安全的監督和管理、第六章礦山事故處理、第七章法律責任、第八章附則。

其主要內容包括：礦山建設工程的安全設施必須和主體工程同時設計、同時施工、同時投入生產和使用(簡稱“三同時”);礦井的通風係統，供電係統，提升、運輸係統，防水、排水係統和防火、滅火係統，防瓦斯和防塵係統必須符合礦山01manbetx 和行業技術規範;礦山企業職工有權對危害安全的行為提出批評、檢舉、控告;礦山企業必須對職工進行安全教育、培訓，未經安全教育、培訓的，不得上崗作業;礦山企業安全生產的特種作業人員必須接受專門培訓，經考核合格取得操作資格證書的，方可上崗作業;礦長必須經過考核，具備安全專業知識，具有領導安全生產和處理礦山事故的能力;礦山企業必須對瓦斯爆炸、煤塵爆炸、衝擊地壓、瓦斯突出、火災、水害、冒頂等危害安全的事故隱患采取預防措施;已投入生產的礦山企業，不具備安全生產條件而強行開采的要責令限期改進，逾期仍不具備安全生產條件的，責令停產整頓或吊銷其采礦許可證和營業執照;礦山企業主管人員違章指揮、強令工人冒險作業，導致發生重大傷亡事故的，和對礦山事故隱患不采取措施，導致發生重大傷亡事故的，依照刑法規定追究刑事責任。

(三)《煤炭法》於1996年8月29日由第八屆全國人大代表常務委員會第21次全體會議通過，由國家主席以第75號命令發布，自1996年12月1日起施行。是中國第一部煤炭法。

(1)立法目的。立法目的是合理開發利用和保護煤炭資源，規範煤炭生產、經營活動，促進和保障煤炭行業的發展。

(2)主要內容。該法共八章81條。第一章總則、第二章煤炭生產開發規劃與煤礦建設、第三章煤炭生產與安全管理、第四章煤炭經營、第五章煤礦礦區保護、第六章監督檢查、第七章法律責任、第八章附則。

該法確立了堅持安全第一、預防為主的安全生產方針，提出了保障國有煤礦的健康發展;開發利用煤炭資源，應當遵守環保法規、法律，做到使環境保護設施與主體工程同時設計、同時施工、同時驗收、同時投入使用;嚴格實行煤炭生產許可證製度和安全生產責任製度及上崗作業培訓製度;加強礦區保護，加強煤礦企業監督檢查，要求煤礦企業依法辦事;維護煤礦企業合法權益，禁止違法開采、違章指揮、濫用職權、玩忽職守、冒險作業，依法追究煤礦企業管理人員違法責任等。該法對煤礦企業的健康發展具有重大意義。

(四)《煤礦安全監察條例》於2000年11月7日以國務院第296號命令頒布，於2000年12月1日起施行。

該條例明確了煤礦安全監察製度、權力、地位、職責、監察內容、行政處罰種類、工作原則及與政府的關係等，是我國第一部較為全麵的煤礦安全監察的行政法規，是依法監察的法律武器，填補了煤礦監察法規空白，對於依法治礦，促進安全生產具有重大意義。

1.立法背景和立法目的

製定《煤礦安全監察條例》有三個背景：一是煤礦安全監察體製改革的需要。二是煤礦安全監察機構開展工作的需要。三是改變和促進我國煤礦安全狀況根本好轉的客觀需要。

製定《煤礦安全監察條例》的目的是：保障煤礦安全，規範煤礦安全監察工作，保護煤礦職工人身安全和健康，促進煤礦健康發展。

(2)主要監察內容及煤礦安全監察工作的方針。主要監察內容是煤礦安全監察機構對煤礦執行《安全生產法》、《煤炭法》、《礦山安全法》和其他有關煤礦安全的法律、法規以及國家安全標準、行業安全標準、《煤礦01manbetx 》和行業技術規範的情況實施監察。

煤礦安全監察工作的方針是“以預防為主，及時發現和消除事故隱患，有效糾正影響煤礦安全生產的違法行為，實行安全監察與促進安全管理相結合、教育與懲處想結合。”

(五)、《煤礦安全規程》

《煤礦安全規程》製定的目的及意義

1、目的：是保障煤礦安全生產和職工人身安全，防止02manbetx.com 。

2、意義：規範煤礦工作，加強管理和監察執法，遏製重大、特大事故，保護職工安全和健康，保證和促進我國煤炭工業健康發展和煤礦安全狀況穩定好轉，為國家步入小康社會做出應有貢獻。

(六)、《國務院關於預防煤礦安全生產事故的特別規定》簡稱《特別規定》。2005年9月3日起施行

製定《特別規定》的目的是及時發現並排除煤礦安全生產隱患，落實煤礦安全檢查生產責任，預防煤礦安全生產事故發生，保障職工的生命安全和煤礦安全生產。主要條款第五條規定：煤礦未取得采礦許可證、安全生產許可證、煤炭生產許可證、營業執照，礦長未取得礦長資格證、礦長安全資格證的，煤礦不得從事生產。第八條規定：煤礦有下列重大安全生產和隱患的，應當立即停止生產，排除隱患：

(1)超能力、超強度或者超定員組織生產;

(2)瓦斯超限作業的;

(3)煤與瓦斯突出礦井未建立瓦斯抽放係統和監控係統，或者瓦斯監控係統不能正常運行的。

(4)煤與瓦斯突出礦井未按照規定實施防突措施的;

(5)通風係統不完善、不可靠性的;

(6)有嚴重水患，未采取有效措施的;

(7)超層越界開采的;

(8)有衝擊地壓危險，未采取有效措施的;

(9)自然發火嚴重，未采取有效措施的;

(10)使用明令禁止或者淘汰的設備、工藝的;

(11)年產6萬噸以上的煤礦沒有雙回路供電的;

(12)新建煤礦邊建設邊生產，煤礦改擴建期間，在改擴建區域生產的，或者在其它區域的生產超出安全設計規定的範圍和規模的;

(13)煤礦實行整體承包生產經營以後，未重新取得安全檢查生產許可證和煤炭生產許可證，從事生產的，或者承包方再次轉包的，以及煤礦將井下采掘工作麵和井巷維修作業進行勞務承包的;

(14)煤礦改製期間，未明確安全生產責任人和安全管理機構的，或者在完成改製後，未重新取得或者變更采礦許可證、安全生產許可證、煤炭生產許可證和營業執照的。

(15)有其它重大安全生產隱患的。

(六)、《煤礦安全培訓規定 》國家安全生產監督管理總局令第52號。

《煤礦安全培訓規定》已經2012年5月3日國家安全生產監督管理總局局長辦公會議審議通過，自2012年7月1日起施行。

(1)方法目的：為了加強和規範煤礦安全培訓工作，提高從業人員安全素質，防止和減少傷亡事故，根據《中華人民共和國安全生產法》等有關法律、行政法規，製定本規定。

(2)部分規定：

煤礦企業必須對職工進行安全培訓。未經安全培訓的，不得上崗作業。特種作業人員必須按國家有關規定培圳合格，取得操作資格證書。煤礦企業從業人員安全培訓時間必須達到下列規定學時：

主要負責人和安全生產管理人員安全資格、煤礦礦長資格初次培訓不少於48學時，複訓不少於24學時。

煤礦礦長資格和安全資格合並培訓初次培訓不少於64學時，複訓不少於32學時。

特種作業人員操作資格初次培訓不少於90學時，複訓不少於24學時。

新招入礦的井下從業人員安全培訓不少於72學時，經考核合格並在有經驗的職工帶領下實習滿4個月後方可獨立上崗作業。

煤礦井下其他從業人員每年安全培訓不少於20學時。

三、安全生產法律責任

(一)民事責任

停止侵害、消除危害、返還財產、賠禮道歉、賠償損失。

(二)行政責任

行政處分：警告、記過、降職、撤職

行政處罰：通報、罰款、責令停產、吊銷執照。

(三)刑事責任

管製、拘役、有期徒刑、無期徒刑、死刑。

(四)違法與法律製裁、犯罪及其特征

1、違法――違法是指不履行法定義務或者做出的法律禁止的行為。

2、違法的四要素：(1)必須是一種行為;(2)必須侵犯了客體;(3)違法的主體必須是有責任能力的人或依法設置的法人(4)必須是行為者主觀上出於故意或過失。

3、法律製裁：主要有(1)刑事製裁(2)民事製裁(3)行政製裁 三種。

4、犯罪――凡是違反刑法危害社會而應受到刑事處罰的稱為犯罪。

5、犯罪的三個特征：(1)具有社會危害性，是一切犯罪的客觀屬性;(2)刑事違法性，即違反刑事法律的禁令;(3)應受懲罰性。

第三節 職工安全生產的權利和義務

一、 職工安全生產的權利

1、要求獲得勞動保護的權利;

2、知情權;

3、民主管理、民主監督的權利;

4、參加安全教育的權利;

5、獲得職業健康防治的權利

6、工傷保險和民事索賠權;

7、批評、檢舉和控告權。

二、 職工安全生產的義務

1、遵守安全生產規章製度和01manbetx 的義務;

2、服從管理的義務;

3、正確佩戴和使用勞動防護用品的義務;

4、發現隱患及時報告的義務;

5、接受安全生產培訓教育的義務。

第四節 煤礦安全管理的基本概念、目的和任務

一、煤礦安全管理的基本概念

1、安全生產管理的概念

安全生產既是為了預防生產過程中發生人身和設備事故，形成良好的勞動環境和工作秩序而采取的一係列措施和活動，又是企業生產的一項方針、原則和要求。因此，安全生產是顯了使生產過程在符合俾工作秩序下進行，防止發生人身傷亡和財產損失等生產事故，消除和控製危險、有害因素，保障人身安全與健康、設備和設施免受損壞、環境免遭破壞的總稱。

安全生產管理就是人們為了實現安全生產而進行的一係列活動。

2、安全生產管理的目的

安全生產管理的目的是提高災害防治科學水平，預先發現、消除或控製生產過程中的各種危險，防止發生事故、職業病和環境災害，避免各種損失，最大限度地發揮安全技術措施的作用，提高安全投入效益，推動企業生產活動的正常進行。

3、安全生產管理的任務

(1) 貫徹執行黨和國家安全生產的方針和有關的安全生產法律法規。

(2)製定並實施煤礦安全生產的的各種規程、規定和規章製度。

(3)采取各種安全工程技術措施，推廣使用新裝備、新技術、新工藝、新材料，努力減少和杜絕各類災害事故以避免造成人員傷亡和財產損失。

(4)采用各種勞動衛生措施，不斷改善作業環境和工作條件，防止和消除職業危害，保障從業人員身體健康。

(5)加強對煤礦從業人員的安全生產教育培訓，提高員工安全素質。

(6)對職工傷亡及生產過程中的各類事故進行調查、03manbetx 和處理。

(7)推廣和應用現代化安全管理技術和方法，不斷深化企業安全管理。

二、煤礦安全管理的必要性

1、煤礦自然條件特殊性所決定

煤炭行業作為高危行業之一，安全生產始終是生產領域中的頭等大事。由於煤礦井下生產條件比較特殊，除了生產過程比較複雜。環節多、作業場所和自然條件下經常變化，還麵臨著瓦斯、煤塵、火、水及頂板等自然災害的威脅;另一方麵從業人員素質較低、現場安全管理薄弱，特別是當前煤礦企業處於改革開放社會主義市場經濟時期，某些煤礦企業在短期趨利思想的支配下，忽視煤礦安全與從業人員身心健康的行為表現的更加突出。因此，重特大02manbetx.com 時有發生，給人民群眾生命財產安全造成了嚴重損失。為了盡快扭轉煤礦安全生產的嚴峻形勢，必須加強煤礦安全管理。

2、貫徹執行煤礦安全方針所必需

煤礦安全方針是黨和國家對安全工作提出的總要求、總方向和總原則，安全生產和各項製度、措施，都必須體現、符合這個方針的要求，所有煤礦企事業單位都必須認真貫徹、嚴格執行。新時期煤礦安全方針是“安全第一、預防為主、綜合治理”。綜合治理有著非常豐富的內涵，在安全生產上堅持“管理、裝備、培訓”三者並重的原則，就是綜合治理的一種有效手段和方法，特別是在當前煤礦安全管理被弱化的情況下，加強安全管理，能夠更好地貫徹執行煤礦安全方針，促進煤礦安全形勢進一步穩定好轉。

3、煤礦安全曆史經驗所證明

煤礦的開采曆史、就是與自然災害進行鬥爭，不斷加強安全管理的曆史。哪裏有生產活動，哪裏就必然有安全安全管理。安全管理隨著生產活動的產生而產生，也隨著生產活動的發展、提高而發展提高。

新中國成立以來的安全生產經驗教訓表明;隻要安全管理搞得好，就會出現事故少、生產發展的局麵;反之，隻要放鬆了或忽視了安全管理，不講科學、不講質量、不講安全，傷亡人數就會大幅度上升，甚至造成重特大事故頻頻發生，這些都必須牢記在心、引以為戒。

三、當前煤礦安全管理的重點工作

1、依法治礦，建立和完善安全管理機構和製度

(1)要認真學習貫徹有關煤礦安全生產的法律法規，加大宣傳教育力度，普及安全生產法律知識，提高全員的法律素質，把煤礦安全管理建立在法製的基礎上。

(2)依法建立安全管理機構，配齊安全管理人員。企業內部的安全管理機構實行派駐製，由集團公司直接領導，並且做到有職有權。

(3)建立和完善各項安全管理製度。煤礦職工必須遵紀守法，嚴格依法依紀查處失職、瀆職和違法違紀行為。

2、強化責任製，建立健全責任考核體係

(1)強化企業安全生產第一責任人的責任。建立以安全為重點的幹部考核製度，把安全業績作為管理人員晉升、獎勵的重要因素。

(2)建立並嚴格落實各個崗位的安全責任製。明確企業各級管理人員和各個崗位的職工在安全生產中應盡的職責，分級管理、層層落實。

(3)落實新建、改擴建礦井和改製、破產、重組礦井的安全管理責任。

(4)加強對安全生產責任落實情況的跟蹤考核，把考核結果與經濟利益掛鉤，企業領導年薪中與安全掛鉤的份額占結構工資總額的比例應不低於30%。

3、加強和改進安全技術管理

(1)健全以總工程師為核心的技術管理體係。總工程師對技術工作全麵負責。必須設立由總工程師直接管理的科研、設計、地測、技術、“一通三防”等技術部門和機構，由他們負責落實技術管理工作。

(2)建立和完善安全科技開發機製，研究解決安全生產技術難題，推動科技創新和先進科技成果在安全生產中的廣泛應用。

(3)加強現場技術管理。嚴格執行“一通三防”技術管理的有關規定。加強礦井水災防治工作。

4、提高現場安全管理水平

(1)加強煤礦管理人員的現場指揮。各級管理人員下井次數不能少於有關規定。煤礦每班必須至少有1名礦副總工程師以上管理人員帶班下井。

(2)加強基層班組安全管理。要提高班組長的素質，建立以安全為核心的班組長考核標準，製定班組長任職標準。嚴格按照規定的定編、定員和定員組織生產。執行特殊崗位現場交接班製度，嚴禁交接班時兩班人員在現場交叉作業。加強現場設備管理，杜絕電氣失爆。

(3)有效製止煤礦“三違”行為。要製定能夠有效製止“三違”現象的處罰、教育規定，嚴肅查處“三違”行為。

5、加大安全投入，治理整改隱患

(1)多渠道籌措安全生產費用，並加強對費用的管理，提取的安全費用必須用於安全生產，重點突出“一通三防”和重大水患的防治。

(2)認真排查、治理、整改安全隱患。對存在《特別規定》所列重大隱患的礦井必須停產整改;對3個月內2次或2次以上發現有重大隱患仍在進行生產的礦井，吊銷該煤礦礦長的安全資格證，5年內不得重新核發。

6、加強教育和培訓，實行全員安全準入製度

(1)嚴格執行安全管理人員準入製度。新任命的煤礦礦長必須具有相關專業大專以上學曆，從事煤礦井下工作3年以上經曆和2年以上副職崗位的工作經曆。

(2)盡快變招工為招生。從事井下工作的新工人必須接受技工學校至少1年的正規教育，經考核合格方可上崗，生產礦井井下禁止使用“包工隊”。

(3)加強安全教育培訓，尤其是要加強對農民工的培訓。積極推廣以區隊、班組為單位，成建製進行培訓。

(4)國家要加大煤礦人才培養力度。

7、推進科學管理，建設本質安全型礦井

(1)積極推進安全質量標準化建設。作業現場工程質量、崗位工作質量實現動態達標，嚴把質量毫米關，杜絕劣質工程。

(2)建設“本質安全型”礦井。實現人、機、環境的高度和諧統一，提高安全保障水平，逐步實現煤礦企業的本質安全。

(3)建立煤礦安全應急救援體係。各煤礦企業必須建立專職應急救援隊伍，要製定各類事故的應急救援預案。

8、黨政工團，實現對安全工作齊抓共管

(1)充分發揮企業黨組織在安全管理中的重要作用。

(2)充分發揮各級企業工會、共青團等群眾組織的優勢，開展對安全管理的監督和檢查工作。

(3)充分發揮職工代表大會的作用，維護職工在安全生產方麵的合法權益。

(4)大力弘揚先進的安全文化理念。強化安全意識、規範安全行為，增強安全措施的執行力度，推進企業安全文化建設的創新和發展。

四、煤礦安全生產管理製度

為了促進煤礦企業加強安全生產管理，建立自我約束，自我激勵機製，根據《安全生產法》《煤礦安全監察條例》、《煤礦安全》安全等法律法規，煤礦企業必須建立煤礦安全生產管理製度。

煤礦企業必須建立以下安全生產管理製度。

1、安全生產責任製度。要按照崗位、職能、權利和責任相統一的原則，明確各級負責人、職能機構和各崗位人員應承擔的安全生產責任和義務;要將企業、部門或單位的全部安全生產責任逐項分解、逐級落實到各崗位和人員。

2、健全辦公會議製度。要明確安全辦公會議的召開周期、內容、主持人和參加人員;安全辦公會議必須由安全生產第一責任人主持;會議應當有完整的記錄，載明議定的事項、決定以及落實的人員、措施和期限。會議記錄、紀要應納入檔案管理。

3、安全目票管理製度。煤礦企業應依據上級下達的安全指標，結合實際製定年度或階段安全生產目標，並將指標逐級分解，明確責任、保證措施及考核和獎懲辦法。

4、安全投入保障製度。煤礦企業應按國家有關規定建立穩定的安全投入資金渠道，以保證新增、改善和更新安全係統、設備、設施，消除事故，改善安全生產條件，安全生產宣傳、教育、培訓，安全獎勵，推廣應用先進安全技術措施和管理辦法，搶險救災等均有可靠的資金來源;安全投入應能充分保證安全生產的需要，安全投入資金要專款專用;煤礦企業應當編製年度安全技術措施計劃，確定項目、落實資金，完成時間和責任人。

5、安全質量標準化管理製度。煤炭企業要明確檢查標準、檢查周期、考核評級獎懲辦法、組織檢查的部門和人員。

6、安全教育與培訓製度。應保證煤礦企業職工掌握本職工作應具備的法律法規知識、安全知識、專業技術知識和操作技能;明確相關部門安全教育與培訓的職責和考核辦法;明確年度安全生產教育與培訓計劃，確定任務，落實費用。

7、事故隱患排查整改製度。應保證及時發現和消除礦井在通風、瓦斯、煤塵、火災、頂板、機電、運輸、爆破、水害等方麵存在的隱患;明確事故隱患的識別、評估、報告、監控和治理標準，按照分級管理的原則，明確隱患整改的責任和義務。

8、安全監督檢查製度。應保證有專門的安全管理機構，配備貴客的專職安全管理人員，有效地監督安全生產規章製度、規程、標準、規範等的執行情況;重點檢查礦井“一通三防”的裝備、管理情況;明確安全檢查的周期、內容、檢查標準、檢查方式、負責組織檢查的部門和人員、對檢查結果的處理辦法。

對查出的問題和隱患應按“四定”原則(定項目、定人員、定措施、定時間)落實處理，並將結果進行通報及存檔備案。

9、安全技術審批製度。要確定各類工程設計、作業規程、安全措施和方案等安全技術審批的內容、程序、標準、時限、審批級別;審批人員級別和資格、編製;審核、審批人員的職責、權限和義務。安全技術審批應保證依據充分、正確，內容全麵、具體，安全措施可靠，能夠有效地指導生產施工、作業和操作。

10、礦用設備、器材使用管理製度。應保證在用設備、器材符合相關標準，處於完好狀態;明確礦用設備、器材使用前的檢測標準、程序、方法和檢驗單位、人員的資質;明確設備、器材使用過程中的檢驗標準、周期、立法和校驗單位、人員的資質;明確設備、器材維修、更新和報廢的標準、程序和方法。

11、礦井主要災害預防管理製度。要明確可能導致重大事故的“一通三防”、防治水、衝擊地壓、職業危害等的主要危險，有針對性地分別製定專門製度，強化管理，加強監控，製定預防措施。

12、02manbetx.com 應急救援製度。要製定事故應急救援預案，明確事故發生後的上報時限、上報部門、上報內容，應采取的應急救援措施等。

13、安全獎罰製度。必須兼顧責任、權利、義務，規定明確，獎罰對應;明確獎罰的項目、標準和考核辦法。

14、入井檢身和出入井人員清點製度。明確入井人員禁止帶入井下的物品和檢查方法;明確人員入井、升井登記、清點和統計、報告辦法，保證準確掌握井下作業人數和人員名單，及時發現未能正常升井的人員並查明原因。

15、安全01manbetx 管理製度。01manbetx 要涵蓋從進入操作現場、操作準備到操作結束和離開現場全過程的各個操作環節。要分另製定各工種的崗位01manbetx ，明確各工種、崗位對操作人員的基本要求、操作程序和標準，明確違反操作程序和標準可能導致的危險和危害。

第五節 勞動保護製度和工傷保險管理製度

一、勞動防護用品的使用和基本維護要求

勞動防護用品是用以保護煤礦井下從業人員作業、操作安全和健康的一種預防性輔助裝備，不是生活福利。《煤炭法》規定：“煤礦企業必須為職工提供保障安全生產所需的勞動防護用品”。煤礦從業人員必須正確佩戴和使用勞動防護用品。

二、職工安全生產勞動保護的相關規定：

《勞動法》的相關規定：

(1)用人單位必須為勞動者提供符合國家規定的勞動安全衛生條件和必要的勞動防護用品，對從事有職業危害作業的勞動者應當定期進行健康檢查。

(2)從事特種作業的勞動者必須經過專門培訓取得特種作業資格。

(3)勞動者在勞動過程中必須嚴格遵守安全操作規程。

(4)用人單位應當建立職業培訓製度，按照國家規定提取和使用職業培訓費，根據本單位實際，有計劃的對勞動者進行職業培訓。從事技術工種的勞動者，上崗前必須經過培訓。

(5)禁止安排女職工從事礦山井下、國家規定的第四級體力勞動強度的勞動和其他禁忌從事的勞動。

(6)不得安排女職工在經期從事高處、低溫、冷水作業和國家規定的第三級體力勞動強度的勞動。

(7)不得安排女職工在懷孕期間從事國家規定的第三級體力勞動強度的勞動和孕期禁忌從事的勞動。對懷孕7個月以上的女職工，不得安排其延長工作時間和夜班勞動。

(8)不得安排未成年工從事礦山井下、有毒有害、國家規定的第四級體力勞動強度的勞動和其他禁忌從事的勞動。

(9)用人單位應當對未成年工定期進行健康檢查。

三、工傷保險知識

為了使煤礦井下職工在作業過程中身體遭受傷害時獲得合理的補償，《煤炭法》規定：“煤礦企業必須為煤礦井下作業職工辦理意外傷害保險，支付保險費”。2004年6月1日，勞動和社會保障部下發了《關於農民工參加工傷保險有關問題的通知》，明確了農民工同樣享有《工傷保險條例》的保障。

(一)、工傷範圍

職工有下列情形之一的，應當認定為工傷：

1、在工作時間和工作場所內，因工作原因受到事故傷害的。

2、工作時間前後和在工作場所內，從事與工作有關的預備性或者收尾性工作受到事故傷害的。

3、在工作時間和工作場所內，因履行工作職責受到暴力等意外傷害的。

4、患職業病的。

5、因工外出期間，由於工作原因受到傷害或者發生事故下落不明的。

6、在上下班途中，受到機動車事故傷害的。

7、法律、行政法規規定應當認定為工傷的其他情形。

(二)、視同工傷

職工有下列情莆之一，視同工傷：

1、在工作時間和工作崗位，突發疾病死亡或者在48小時之內經搶救無效死亡的;

2、在搶險救災等維護國家利益和公共利益活動中受到傷害的;

3、職工原在軍隊服役，因戰、因公負傷致殘，已取得革命傷殘軍人證，到用人單位後舊傷複發的。

(三)、工傷保險待遇的規定

1、職工有“視同工傷”的前兩種情形的，按照有關規定享受工傷保險待遇;職工有“視同工傷”的第三種情形的，按照有關規定享受除一次性傷殘補助金以外的工傷保險待遇。

2、職工治療工傷應當在簽訂服務協議的醫療機構就醫，情況緊急時可以先到就近的醫療機構急救。

3、治療工傷所需費用符合工傷保險診療項目目錄、工傷保險藥品目錄、工傷保險住院服務標準的，從工傷保險基金支付。

4、職工住院治療工傷，由所在單位按照本單位因公出差夥食補助標準的70%發給住院夥食補助費。

5、經醫療機構出具證明，報經辦機構同意，工傷職工到統籌地區以外就醫的，所需的交通、食宿費用由所在單位按照本單位職工因公出差標準報銷。

6、工傷職工到簽訂服務協議的醫療機構進行康複性治療的費用，符合規定的，從工傷保險基金中支付。

第二講 煤礦瓦斯抽采工的職業特殊性及重要性

教學內容：

a) 煤礦作業特點，煤礦作業場所常見的危險、職業危害因素;

b) 煤礦瓦斯抽采工在防治煤礦災害中的重要作用;

c) 煤礦瓦斯抽采工的職業道德和安全職責要求。

教學對象：煤礦瓦斯抽采工。

教學目的：

a) 掌握煤礦作業特點，煤礦作業場所常見的危險、職業危害因素;

b) 了解煤礦瓦斯抽采工在防治煤礦災害中的重要作用;

c) 掌握煤礦瓦斯抽采工的職業道德和安全職責要求。

教學學時：2學時

教學過程

煤礦屬於高危行業，環境特殊、條件艱苦、情況多變、自然災害嚴重，煤礦防突工擔負著防治煤與瓦斯突出的艱巨任務，對防止重特大瓦斯事故發生，保護礦山職工生命安全，具有神聖的職責和義務。因此要求煤礦防突工在工作中，要有高度的職業責任感，勤奮學習，鑽研業務，正規操作，安全作業，確實起到煤礦“安全尖兵”的作用。

第一節 煤礦作業特點

一、工作環境特殊

1、煤礦井下工作環境空間狹窄，活動受限，陰暗潮濕，沒有陽光照射，井下工作人員時刻都受到水、火、瓦斯、頂板、煤塵等的危險。

2、工作場所不固定，工作麵不斷搬移，采掘設備要隨著采掘工作麵的不斷推進而向前推移，並且地質構造常有變化，地下開采技術條件複雜，以及工作狀況可能變化的情況，都可能威脅安全生產。

3、井下氣候條件差。工作地點由於受地熱作用、人體和機電設備的散熱、水分蒸發等因素影響，井下的溫度、濕度、空氣質量等氣候條件將變差。

二、作業條件艱苦

1、作業地點分散，線路長。

2、工作時間長，勞動強度大。

三、生產工藝複雜

煤礦生產係統是一個由許多環節組成的複雜係統，多工種、多方位、多係統立體交叉連續作業，是煤礦井下生產的又一特點。

四、自然災害嚴重

我國煤礦生產主要是井下作業，煤礦地質條件複雜多變、生產環境條件惡劣，經常受到水、火、瓦斯、煤塵、頂板等多種自然災害的威脅 。

五、職工技術素質低

與其它行業相比，煤礦企業職工技術素質偏低的問題比較突出。

六、容易造成群死群傷事故

在我國煤礦仍然是發生事故和傷亡人數最多的高危行業，重特大事故時有發生，容易造成群死群傷。2004.10.20日，河南大平煤礦發生瓦斯突出爆炸事故，一次死亡148人。

七、煤礦職業危害嚴重

由於受自然因素和采掘工作的影響，礦內空氣 中混入大量的有毒有害氣體和礦塵，空氣的衛生條件差;由於受地熱作用、煤的氧化和機電設備的散熱等因素的影響，井下許多工作地點都存在高溫的危害;另外，在煤礦生產過程中，還存在著噪聲、振動等。

第二節 煤礦瓦斯抽采工在防治煤礦災害中的重要作用

(一)、瓦斯抽放泵的作用

瓦斯抽放泵的作用就是抽瓦斯。抽瓦斯的目的就是預防井下煤與瓦斯突出，是煤礦治理瓦斯的根本目標與措施，即隻有通過瓦斯泵的抽放才是取得瓦斯治理的根源!否者單純的靠風排瓦斯是不可能取得根本性的效果!通過瓦斯泵的抽放也是能較快速治理瓦斯災害!通過泵抽出的瓦斯能變廢為寶進行發電或者民用等等!

(二)瓦斯抽放的意義

1、安全和經濟的需要

減少開采期間的瓦斯湧出，提高安全性，降低通風成本。

2、資源利用;

瓦斯抽放不僅是降低礦井瓦斯湧出量、防止瓦斯爆炸和煤與瓦斯突出災害的重要措施，而且可以變害為利，作為煤炭的伴生資源加以開發利用。當一個礦井的瓦斯儲量及賦存條件符合開采所必須的經濟和技術要求時，即可考慮用抽放方法開采瓦斯。

3、環保需要;

環境需要保護越來越成為人們關注的一個問題。如果礦井生產所產生的瓦斯對周圍環境造成影響時，就必需考慮抽放瓦斯。

因此，瓦斯抽采工發揮了重要的作用。

第三節 煤礦瓦斯抽采工的職業道德和安全職責

一、職業道德

職業：是人們在社會中所從事的作為主要生活來源的工作。

職業道德是人們在職業活動中所遵守的行為規範的總和。它既是對從業人員的行為要求，又是本行業對社會所承擔的道德責任和義務。

煤礦職工要樹立良好的職業形象，具有高尚的職業道德，忠實地履行自己的職責，在生產活動中鑽研業務，提高技能，自覺遵守規章製度，保障煤礦安全生產。

二、煤礦瓦斯抽采工的職業道德規範

1、愛崗敬業，盡職盡責

2、遵章守紀.文明生產

3、互幫互愛，團結協作

4、鑽研業務，提高素質

5、艱苦奮鬥，樂於奉獻

6、戰勝災害，安全生產

7、精心操作，質量第一

三、煤礦瓦斯抽采工的安全職責

一、負責每周對單孔瓦斯濃度、節流水柱、負壓的測定工作，將測定結果及時填入原始記錄本和記錄牌。

二、對測定的瓦斯參數及時計算，填入抽采台帳。

三、負責處理瓦斯管路積水和漏氣。

四、負責監督抽采鑽孔的封孔質量，做到及時封孔，及時連抽。

五、根據瓦斯濃度，對單孔和支管進行調壓抽采。

六、負責回采工作麵的上下安全口甩孔工作，發現問題及時處理。七、負責抽采瓦斯資料的收集和彙總工作，及時填寫台帳、報表和抽采係統圖紙，並負責抽采儀表和有關器材的保管、維護校驗。

八、按時報送有關報表和圖紙，做到數據齊全、準確。

九、經常向區隊領導和技術員彙報抽采係統中存在的問題。

第四節 煤礦作業場所常見的危險及職業危害因素

一、常見的危險、危害因素

瓦斯爆炸、火災、冒頂片幫、提升運輸傷害、電器事故、水災、放炮事故、化工品事故、機械設備傷害、周邊煤礦及老窯危害、人為失誤造成的傷害等。

二、職業危害

粉塵(煤塵、岩塵)、有害氣體(一氧化碳、硫化氫、氮氧化物、二氧化硫等)、噪聲等。

第三講 煤礦生產基本知識

教學內容：

a) 煤礦地質基本知識，包括煤層埋藏特征、地質構造及其對煤礦安全生產的影響等;

b) 煤礦采掘基本知識，包括礦井開拓、采區巷道布置、采煤方法等;

c) 礦井通風基本知識，包括礦井及采區通風係統、礦井通風設施等。

教學對象：煤礦瓦斯抽采工。

教學目的：

a) 了解煤礦地質基本知識，包括煤層埋藏特征、地質構造及其對煤礦安全生產的影響等;

b) 了解煤礦采掘基本知識，包括礦井開拓、采區巷道布置、采煤方法等;

c) 掌握礦井通風基本知識，包括礦井及采區通風係統、礦井通風設施等。

教學學時：4學時

教學過程

第一節 煤與煤層及地質學

一、煤的形成和分類

1. 煤的形成：煤是由古代植物的遺體變化而成的。

2. 煤的分類

(1)我國煤炭分類主要是以煤的揮發分、黏結性指數、膠質層厚度為依據，把煤分為14個大類29個小類。

(2)按照工業用途，煤又可以分為動力煤、化工用煤、煉焦煤三類。

煤是由植物殘骸經過複雜的生物化學作用和物理化學作用轉變而成的。這個轉變過程叫做植物的成煤作用。一般認為，成煤過程分為兩個階段泥炭化階段和煤化階段。前者主要是生物化學過程，後者是物理化學過程。

在泥炭化階段，植物殘骸既分解又化合，最後形成泥炭或腐泥。泥炭和腐泥都含有大量的腐植酸，其組成和植物的組成已經有很大的不同。

煤化階段包含兩個連續的過程：

第一個過程，泥炭層成為褐煤。

第二個過程，是褐煤轉變為煙煤和無煙煤的過程。

在整個地質年代中，全球範圍內有三個大的成煤期：

(1)古生代的石炭紀和二迭紀，成煤植物主要是袍子植物。主要煤種為煙煤和無煙煤。

(2)中生代的株羅紀和白堊紀，成煤植物主要是裸子植物。主要煤種為褐煤和煙煤。

(3)新生代的第三紀，成煤植物主要是被子植物。主要煤種為褐煤，其次為泥炭，也有部分年輕煙煤。

煤的形成過程：植物→泥炭(腐泥)→褐煤→煙煤(長焰煤、氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤、貧煤)→無煙煤

二、煤層埋藏特征

(一)煤層埋藏深度

煤層埋藏的深度深淺不一，最大埋藏深度可達2 km。目前，我國煤礦並工開采深度已達千米以上。

(二)煤層層數

各煤田中的煤層層數不盡相同，少的隻有一層或幾層，多的可達十幾層到幾十層。

(三)煤層的形態與結構

1. 煤層的形態

煤層形態，是指煤層賦存的空間幾何形態。根據煤層在一定範圍內連續成層的程度和可采情況，可將煤層分為層狀、似層狀和不規則狀三種類型。

2. 煤層的結構

煤層中含岩石夾層的情況稱為煤層結構。根據煤層中有無矸石層存在，將煤層結構分為簡單結構和複雜結構兩種。

(四)煤層厚度

煤層頂底板之間的垂直距離，稱為煤層的厚度。

根據煤層厚度對開采技術的影響，將煤層分為薄煤層、中厚煤層、厚煤層三類。在煤礦生產中，習慣上將厚度大於6 m的煤層稱為特厚煤層。

(五)煤(岩)層產狀

煤(岩)層在空間的產出狀態，稱為煤(岩)層產狀。傾斜煤層的產狀，可以用煤層麵的走向、傾向、傾角三個要素的數值表示，稱為煤層的產狀要素。

根據煤層傾角對開采技術的影響，煤層分為近水平煤層、緩傾斜煤層、傾斜煤層、急傾斜煤層四類。

(六)煤層頂板與底板

1.頂板：偽頂、直接頂和基本頂 (又稱老頂)。

2.底板：直接底和老底。

三、構造地質學基礎知識

承受地殼運動的岩層或岩石，在地殼運動力的作用下發生變形或變位的形跡，稱為地質構造。地質構造在層狀的岩石中表現最顯著，在不成層的岩漿岩中也是存在的。本節重點講述成層岩石中的地質構造。它的基本類型有：水平構造，傾斜構造，褶皺構造和斷裂構造等。

一、水平構造

原始沉積物，特別是海洋中的沉積物多是水平或近於水平的層狀堆積物，按沉積順序先沉積的在下麵，後沉積的覆蓋在上麵，這些一層層疊置起來的沉積物，經過固結成岩作用形成堅硬的層狀岩石，稱為岩層。每個岩層具有近似相互平行的兩個麵，稱為層麵，頂麵又叫上層麵，底麵又叫下層麵。上、下層麵之間的垂直距離是岩層的厚度

二、傾斜構造及岩層產狀

當地殼運動不僅使岩層形成的位置發生變化，而且改變了岩層的水平狀態，使岩層層麵和水平麵間具有一定的夾角時，稱為傾斜構造。傾斜岩層往往是褶曲的一翼，斷層的一盤或著是不均勻抬升或下降所引起。

岩層的產狀：是指岩層在地殼中三維的空間方位和產出狀態，可用走向、傾向和傾角三個要素來表示

1、走向：岩層麵與水平麵的交線稱走向線，走向線兩端所指示的方向稱岩層的走向，表示岩層在空間的水平延伸方向，有兩個方向值

2、傾向：岩層麵上與走向線垂直並沿傾斜層麵向下的垂線稱傾斜線，傾斜線在水平麵上的垂直投影線方向就是岩層的真傾向，簡稱傾向

岩層麵上凡與走向線不直交且沿傾斜麵向下的任意一條射線稱視傾斜線，視傾斜線在水平麵上的垂直投影線方向稱視傾向或偽傾向

3、傾角：傾斜線與水平麵的夾角稱真傾角，簡稱傾角;視傾斜線與水平麵的夾角稱視傾角。真、視傾角的關係可用數字表達式表示為：tgβ=tgα.cosw。

三、褶皺構造

1、褶皺與褶曲的概念

(1)褶皺：褶皺是指受地殼運動等地質作用的影響下，使岩層發生塑性變形，形成一條列波狀彎曲的構造形態，稱褶皺構造，簡稱褶皺。多數褶皺是地殼運動產生的水平擠壓應力作用形成的，

(2)褶曲：褶皺中的一個彎曲稱為褶曲，是褶皺的基本單位

2、褶曲的基本形態：

(1)背斜：即岩層向上彎曲的褶曲，其核部岩層相對較老，兩側岩層較新且對稱重複出現。

(2)向斜：即岩層向下彎曲的褶曲，其核部岩層相對較新，兩側岩層較老且對稱重複出現。

四、斷裂構造

斷裂構造是指岩石所承受的作用力達到或超過其破裂強度極限並發生破裂變形而形成的構造，岩石的連續性和完整性遭到破壞。根據岩石破裂麵的兩側岩塊相對位移的大小，分節理和斷層兩大類型。

(一)節理

節理又稱裂隙或裂縫，指破裂麵兩側岩塊無明顯相對位移的斷裂構造。

節理常為大型褶皺或斷層的伴生或派生的構造，是在岩層形成褶皺或斷層時產生的，受褶皺和斷層的控製。就煤礦地質而言，節理常是礦井瓦斯、地下水等的重要運移通道和儲集場所。

(二)斷層

斷層是指破裂麵兩側的岩石沿破裂麵發生有明顯位移的斷裂構造。斷層規模變化很大，小的斷層延伸僅有幾米，相對位移不過幾厘米;大的斷層延伸數百米至數千千米，相對位移可達幾十千米。

1、斷層要素

斷層要素是指斷層的組成部分以及與闡明斷層空間位置和運動性質等有關的幾何要素。包括斷層麵、斷層線、交麵線、斷盤、斷距和落差等。

(1)斷層麵：岩層斷裂發生相對位移總是沿著一定的破裂麵進行的，此破裂麵即稱為斷層麵。斷層麵的空間位置由其走向、傾向和傾角確定。斷層麵在局部地段可以是平麵，但在較大範圍內還常是不規則的曲麵。較大規模斷層的斷層麵常由一條列斷裂麵和次級破裂麵構成斷層破碎帶。

(2)斷層線：斷層線是指斷層麵與地麵的交線，也就是斷層麵在地麵上的出露線。它可以是直線，也可以是曲線，其形態由斷層麵形態，斷層麵產狀以及地形起伏狀況決定。斷層麵傾角越小，地形起伏越大，斷層線形態就越複雜。

(3)交麵線：斷層麵與岩層麵(一般取岩層底麵)的交線稱交麵線。其中，斷層麵與煤層(底)麵的交線稱為煤層交麵線，又稱斷煤交線，分為兩種：①上盤斷煤交線，指斷層麵與上盤煤層(底)麵的交線。②下盤斷煤交線，指斷層麵與下盤煤層(底)麵的交線。兩種斷煤交線的形態可以是兩條直線或曲線，可以相互平行或交叉，也可以向一端微開而向另一端收斂合並或向兩端收斂消失。

(4)斷盤：斷層麵兩側相對位移的岩塊稱斷盤。其中位於斷層麵上側的岩塊稱上盤，位於斷層麵下側的岩塊稱為下盤;當斷層麵直立時，無上、下盤之分，可根據斷層兩側岩塊相對位置給予命名，如東盤、兩盤等。此外，將斷層兩側相對向上移動的岩塊稱上升盤，相對向下移動的岩塊稱下降盤。

2、斷層分類

斷層的分類方案很多，這裏僅介紹兩種常用的分類方案。

(1)根據斷層兩盤相對位移的方向分類

①正斷層：指上盤相對下降，下盤相對上升的斷層。一般認為岩層受水平拉伸作用發生張裂，同時在重力作用下，上盤相對下滑形成正斷層。多數正斷層都表現為張性，其特點是斷層延伸距離較小;斷麵傾角較大(一般在45o以上)，斷層麵不平整、粗糙;斷層中角礫岩膠結較鬆，棱角明顯。

②逆斷層：斷層上盤相對上升，下盤相對下降的斷層稱為逆斷層。一般認為岩層受水平擠壓作用而發生斷裂，並在水平擠壓力的繼續作用下，上盤相對上升即形成逆斷層。自然界中，多數逆斷層屬於壓性斷層。其特點時斷層麵常呈舒緩波狀，發育有垂直斷層走向的擦痕;有斷層泥和角礫，角礫具壓扁觀象，膠結比較緊密;斷層一側或兩側發育有小褶曲和羽狀裂隙。

③平移斷層：亦稱平推斷層。指斷層兩盤沿斷層麵作水平方向相對移動的斷層。一般認為這是岩層受水平扭動作用的產物。其特點時斷層多較緊閉;斷層麵一般直立或近於直立，斷層線多是直線分布;有時可見斷層泥和角礫，角礫細小，膠結緊密。

第二節 采掘技術

一、礦山壓力的基本知識

1.礦山壓力的概念

煤層上覆岩層在運動過程中，對支架、圍岩所產生的作用力，稱為礦山壓力。

2.礦山壓力顯現

在礦山壓力的作用下，引起頂板下沉和垮落、底板的鼓起、片幫、支架變形和損壞、充填物下沉壓縮、煤岩層和地表移動、露天礦邊坡滑移、衝擊地壓、煤與瓦斯突出等，統稱為礦山壓力顯現。

二、巷道掘進

(一)巷道分類

1.按空間特征分類

(1)垂直巷道：立井、暗立井、溜井。

(2)水平巷道：平硐、平巷、石門、煤門。

(3)傾斜巷道：斜井、暗斜井、上山、下山。

2.按用途來分類

(1)開拓巷道：井筒、井底車場、階段(或水平)運輸大巷和回風大巷等。

(2)準備巷道：采區上(下)山、采區上(下)車場、采區石門等。

(3)采煤巷道：又稱回采巷道，如開切眼、工作麵運輸巷、工作麵回風巷等。

3.按巷道掘鑿在煤或者岩石中來分類

(1)煤巷。

(2)半煤岩巷。

(3)岩巷。

(二)巷道掘進方法

巷道掘進方法是指掘進方法和工藝的總稱，主要包括破岩、裝岩、運岩和支護等工序。

1.破岩

(1)鑽爆破岩法：利用電鑽(或風鑽)打眼、裝藥進行爆破。

(2)綜合機械化破岩法：利用掘進機對煤岩體進行切割和破碎，具有掘進速度快、效率高、巷道成形規整、岩體免遭炮震破裂、施工質量好等優點。

2.裝岩

(1)人工裝岩。

(2)機械裝岩。

3.運岩

大、中型礦井煤炭、矸石及材料設備的運輸已基本實現機械化，運輸機械的類型主要有刮板輸送機、帶式輸送機和電機車等。小煤礦仍以人力運輸為主。

4.支護

支護的主要目的在於控製圍岩的移動，保持巷道安全使用空間，防止頂板事故的發生，確保煤礦生產的順利進行。

三、采煤方法

采煤方法的定義：指采煤工藝與回采巷道布置及其在時間上、空間上的相互配合的總稱。采煤方法實際上包括采煤係統和采煤工藝兩部分內容。

采煤係統是指采區巷道的布置方式、掘進和采煤順序的合理安排，以及由采區供電、通風、運輸、排水等生產係統共同構成的、完整的煤炭開采係統。

采煤工藝，是指采煤工作麵各工序所用方法、設備及其在時間、空間上的相互配合。

(一)采煤方法的分類

采煤方法分為壁式體係采煤法和柱式體係采煤法兩大類。

1. 壁式體係采煤法

壁式體係采煤法又稱長壁體係采煤法，以長工作麵采煤為主要標誌。其主要特點是：采煤工作麵長度通常在80～250 m之間。工作麵兩端各有一條巷道，用於進風、回風、運煤和運料。采出的煤平行於工作麵方向運出，並用支架支護工作麵工作空間，隨著采煤工作麵的推進，要求及時地、有計劃地處理采空區，處理采空區頂板采用垮落法或充填法。

壁式體係采煤法按是否一次開采煤層全厚，可分為整層采煤法和分層開采法。薄或中厚煤層一般采用整層采煤法，將煤層全厚一次采出。厚煤層既可采用整層開采也可采用分層開采。

2. 柱式體係采煤法

柱式體係采煤法以房柱間隔進行采煤為主要標誌。其主要特點是：采煤工作麵長度較短，一般為10～30 m，但工作麵數目較多，工作麵內煤的運輸方向往往垂直於煤壁。回采過程中一般沒有處理采空區的工序，工作麵內通風條件較差。

除少數小型礦井外，我國絕大多數煤礦采用壁式體係采煤法。

(二)采煤工藝

我國目前普遍采用的采煤工藝有：爆破采煤工藝(簡稱“炮采”)、普通機械采煤工藝(簡稱“機采”)、綜合機械化采煤工藝、綜采放頂煤采煤工藝(簡稱“放頂煤”)，後三種都屬於機械化采煤工藝。

1.爆破采煤工藝

炮采是用打鑽放炮的方法崩落煤炭。

生產過程是：根據煤層厚度、煤質軟硬和頂板穩定程度的不同，利用煤電鑽在煤壁上鑽出1～3排炮眼，炮眼深度1～1.2 m、間距1～2 m，炮眼內裝填煤礦安全炸藥、雷管和炮泥，待工作麵人員全部撤至安全地點，布置好警戒後，由爆破工用專門的發爆器進行引爆。等煤體崩落，炮煙消散後，檢查瓦斯並由爆破工檢查爆破地點的安全情況，然後發出正常信號，其他作業人員方可進入工作麵繼續工作。

2.普通機械化采煤工藝

普通機械化采煤簡稱機采，是指用滾筒式采煤機(或刨煤機)、可彎曲刮板輸送機、單體液壓支柱和鉸接頂梁等配套進行生產。機采工作麵的采煤工藝除破煤和裝煤由采煤機完成外，其餘工序和炮采基本相同。

3.綜合機械化采煤工藝

綜合機械化采煤工藝是指用滾筒式采煤機(或刨煤機)、可彎曲刮板輸送機、自移式液壓支架等配套進行生產，實現了破、裝、運、支、回等工序的全部機械化。

4.綜采放頂煤采煤工藝

(1)采煤機采煤。同綜采工藝一樣，采煤機可以從工作麵端部斜切進刀，采用雙向割煤往返一次進一刀，下行割煤，上行裝煤，距滾筒12～15 m處推移刮板輸送機，完成一個循環。根據頂板放落的難易程度，放頂煤工作在完成一個、兩個或三個綜采循環以後在檢修班或放頂班進行。

(2)放頂煤。放頂煤采煤工藝采用具有特殊構造的放頂煤自移式液壓支架，放頂煤工作多從下部向上部，也可以自上部向下部，逐架或隔一架或隔數架依次進行，一般放頂煤沿工作麵全長一次進行完畢即一輪放完。如果頂煤較厚，也可兩輪放完。在放煤過程中;如果有片幫預兆，應停止放煤，當放煤口出現矸石時應關閉放煤口。

第三節 礦井通風基本知識

一、礦井通風的基本任務

1、供給井下人員呼吸所需要的氧氣;

2、稀釋和排除井下的各種有害氣體和礦塵;

3、調節井下氣候條件，創造良好的作業環境。

二、井下空氣成分及性質

1、礦內空氣的主要成分

礦內空氣來源於地麵空氣，地麵空氣的主要成分是由氧、氮、二氧化碳組成。它們按體積百分比計，氧為20.96%，氮為79%，二氧化碳為0.04%。地麵空氣進入井下後，在氣體種類和成分上都發生了一係列的物理化學性質變化。例如，氧氣成分減少，二氧化碳和其他有害氣體增加。

2、礦內空氣成分性質和安全標準

(1) 氧(O2)：氧是無色、無味、無臭的氣體，相對密度為1.11。氧能助燃和供人、動物呼吸。

人體維持正常生命過程的需氧量，取決於人體的體質、精神狀態和勞動強度等。一般來說，人體在休息時，平均需氧量為0.25L/min;工作和行走時平均需氧量大約為1-3L/min。如果空氣中氧含量降低，就會影響人的身體健康，甚至造成死亡。

《煤礦安全規程》規定：采掘工作麵的進風流中，氧氣濃度不低於20%。

(2) 氮(N2)：氮是無色、無味、無臭的惰性氣體。不助燃，氮相對密度為0.97。在正常情況下，氮對人體無害，但是當空氣中氮含量過多時，就會使氧的濃度相對減少，使人缺氧窒息。

(3)二氧化碳(CO2)：二氧化碳是無色、略帶酸味的氣體，易溶於水，不助燃，相對密度為1.52。該氣體多積存在通風不良的巷道底部、下山等低矮地方，對人的眼、鼻、口腔黏膜有刺激作用。

二氧化碳對人體影響較大，微量二氧化碳能促使呼吸加快，呼吸量增加。當二氧化碳濃度為1%時，呼吸急促;5%時呼吸困難，伴有耳鳴和血液流動加快的感覺;當增至10%～20%時，呼吸將處於停頓並失去知覺;當高達20%—25%時，人將中毒死亡。

《煤礦安全規程》規定，采掘工作麵進風流中，二氧化碳濃度不超過0.5%。礦井總回風巷或一翼回風巷中二氧化碳濃度超過0.75%時，必須立即查明原因，進行處理。

三、井下空氣中的有害氣體

1、一氧化碳(CO)

一氧化碳是無色、無味、無臭的氣體，相對密度為0.97，微溶於水。在正常的溫度和壓力下，化學性質不活潑。當空氣中一氧化碳濃度達到13%—75%時，能引起燃燒和爆炸。

一氧化碳毒性很強，它對人體紅血球的親和力是氧氣的250-300倍。因此，一氧化碳吸入人體後，就阻礙了氧和紅血球的結合，使人體各部組織和細胞產生缺氧，引起中毒死亡。一氧化碳中毒的明顯特點是嘴唇呈桃紅色，兩頰有斑點。

《煤礦安全規程》規定，礦井空氣中一氧化碳的最高允許濃度為0.0024%。

2、硫化氫(H2S)

硫化氫是無色、微甜、帶有臭雞蛋味的氣體，相對密度為1.17，易溶於水，能燃燒和爆炸，爆炸濃度範圍為4.3%～46%。有強烈的毒性。

硫化氫能使人體血液中毒，對眼睛黏膜和呼吸係統有強烈的刺激作用。空氣中硫化氫濃度達到0.0001%時，人就能嗅到它的氣味;當上升到0.1%時，在極短時間內人就會死亡。

《煤礦安全規程》規定，井下空氣中硫化氫的最高允許濃度為0.00066%。

3、二氧化硫(SO2)

二氧化硫是一種無色、具有強烈硫磺臭味的氣體，易溶於水，相對密度為2.22，易積聚在巷道底部。

二氧化硫對人體影響較大，能強烈刺激眼和呼吸器官，使喉嚨和支氣管發炎，呼吸麻痹，嚴重時會引起肺水腫。當空氣中二氧化硫濃度達0.002%時，能引起眼紅腫、流淚、咳嗽、頭痛、喉痛;達到0.005%時,能引起急性支氣管炎和肺水腫，並在短時間內死亡。

《煤礦安全規程》規定，井下空氣中二氧化硫最高允許濃度為0.0005%。

4、二氧化氮(N02)

二氧化氮是一種紅褐色氣體，相對密度為1.59，極易溶於水。它與水結合成硝酸，對眼睛、鼻腔、呼吸及肺部組織起破壞作用，引起肺水腫。

二氧化氮中毒的特征是：開始無感覺，經過6h或更長的時間才能出現中毒症狀。即使在危險的濃度下中毒後，開始也隻是感覺呼吸道刺激而咳嗽，經過20—30h後，才發生較嚴重的支氣管炎，呼吸困難，手指尖和頭發出現黃斑，吐出淡黃色痰液，發生肺水腫，引起艾葉現象，甚至死亡。

《煤礦安全規程》規定，礦井空氣中二氧化氮的最高允許濃度為0.00025%。

5、氨氣(NH3)

氨氣是一種無色、具有強烈的刺激臭味的氣體，相對密度為0.6，易溶於水，毒性很強。

氨氣對人體上呼吸道黏膜有較大刺激作用，引起咳嗽，使人流淚、頭暈，嚴重時可致肺水腫。當空氣中氨氣濃度達到0.004%～0.0093%時，對人就有明顯的刺激作用;當達到0.047%～0.05%時，對人有強烈的刺激作用，時間稍長能引起貧血，體重下降，抵抗力減弱，產生肺水腫，直至死亡。

《煤礦安全規程》規定，礦井空氣中的氮氣的最高允許濃度為0.004%。

四、礦井通風方法

按照礦井進、回風井的布置形式不同，礦井通風方式可分為以下三種類型。

1、中央式

中央式是指進風井與回風井大致位於井田走向中央。根據回風井位於沿煤層傾斜方向的不同位置，又分為中央並列式和中央分列式兩種形式。

(1)中央並列式：回風井位於沿煤層傾斜方向中央位置的工業廣場內。這時，風流由進風井進入井底車場，經大巷至兩翼工作麵後，又由石門返回中央回風井。

(2)中央分列式(又叫中央邊界式)：回風井位於沿煤層傾斜方向的上部邊界，回風井底高於進風井底。這時，風流由進風井進入井底車場，經大巷至兩翼工作麵後，由總回風大巷至回風井。

2、對角式

對角式是指進風井位於井田中央，回風井分別位於井田淺部沿走向的兩翼。根據回風井位於井田淺部沿走向的不同位置又分為兩翼對角式和分區對角式兩種形式。

(1)兩翼對角式：回風井位於井田淺部走向兩翼邊界采區的中央。這時，風流由進風井進入井底車場，經大巷至兩翼工作麵，再分別由石門返回兩翼的回風井。

(2)分區對角式：沿采掘總回風巷每個采區開掘一個小回風井。這時，風流由進風井進入井底車場，經大巷至兩翼工作麵，分別由石門返回采區回風井。

3、混合式

混合式是大型礦井或老礦井進行深部開采時常用的一種通風方式。一般進風井和回風井由三個以上井筒按上述各種方式組合而成。例如，中央並列與兩翼對角的混合式、中央分列與兩翼對角混合式和中央並列與中央分列混合式等。

五、礦井通風設施

1、礦井通風設施種類

(1) 風門：風門是在不允許風流通過、但需行人或行車的巷道中設置。

(2) 風牆：風牆又叫密閉，是專門為隔斷風流而在不行人或車的巷道中設置。

(3) 風橋：風橋是將兩股平麵交叉的進風流和回風流隔斷成立體交叉的一種通風設施。它使進風與回風互不相摻。

(4) 調節風窗：調節風窗安裝在風門上，移動插板來調節窗口麵積，以控製通過風量的大小。

2、護礦井通風設施的保護

(1) 不經通風部門批準，任何人不準隨便損壞和拆除礦井通風設施。

(2) 通過風門時，一定要關好風門。切不可把一條巷道中相鄰兩道風門同時敞開，要過一道關一道。

(3) 不可隨便移動調節風窗的插板或將窗口堵嚴。

(4) 井下柵欄、警示牌、瓦斯記錄牌和測風站等通風輔助設施，任何人不準隨便拆毀、摘除、塗改或移動。

(5) 如發現礦井通風設施損壞，應立即向有關部門或領導報告，以便及時修複。

第四講 煤礦主要事故、災害及其防治

教學內容：

a) 瓦斯和煤塵爆炸事故及其防治;

b) 水害事故及其防治;

c) 頂板事故及其防治;

d) 煤與瓦斯突出事故及其防治;

e) 機電運輸事故及其防治;

f) 火災事故及其防治;

g) 衝擊地壓事故及其防治;

h) 爆破事故及其防治;

i) 火工品燃燒與爆炸事故及其防治;

j) 礦井熱害及其防治。

教學對象：煤礦瓦斯抽采工。

教學目的：

a) 掌握水害的致因及其防治措施;

b) 了解瓦斯和煤塵爆炸事故的致因及其防治措施;

c) 了解頂板事故的致因及其防治措施;

d) 了解煤與瓦斯突出事故的致因及其防治措施;

e) 了解機電運輸事故的致因及其防治措施;

f) 了解火災的致因及其防治措施;

g) 了解衝擊地壓事故的致因及其防治措施;

h) 了解爆破事故的致因及其防治措施;

i) 了解火工品燃燒與爆炸事故的致因及其防治措施;

j) 了解礦井熱害的致因及其防治措施。

教學學時：4學時

教學過程

第一節 頂板事故防治與應急避險

頂板災害是煤礦五大災害之一。頂板事故占全國02manbetx.com 總起數的比例和總死亡人數的比例最高，井下人員要特別注意避免工作場所頂板事故所造成的傷害。

一、頂板事故的類型及其特點

按一次冒落的頂板範圍和傷亡人員多少，常見的頂板事故可分為局部冒頂 事故和大麵積切頂事故兩大類。

1. 局部冒頂事故

采煤工作麵局部冒頂易發生地點是放頂線、煤壁線、工作麵上下出口和有地質構造變化的區域。

掘進工作麵局部冒頂事故，易發生在掘進工作麵空頂作業地點、木棚子支護的巷道、傾斜巷道、岩石巷道、煤巷開口處、地質構造變化地帶和掘進巷道工作麵過舊巷等處。

局部冒頂事故主要是由於已破壞的頂板失去依托而造成的，其觸發原因，一部分是采煤工作(包括破煤、裝煤等)過程中未能及時支護已露出的破碎頂板;另一部分是回柱操作過程中發生局部冒頂事故。

2. 大麵積切頂事故

大麵積切頂事故(簡稱垮麵)的特點是冒頂麵積大、來勢凶猛、後果嚴重，不僅嚴重影響生產，往往還會導致重大人身傷亡事故。事故原因是直接頂和基本頂大麵積運動造成的。

由直接頂運動所造成的垮麵事故，按其作用力性質和頂板運動時的始動方向又可分為以下兩類：

(1)推垮型事故。

(2)壓垮型事故。

由基本頂運動所造成的垮麵事故，按其作用力性質和頂板運動始動方向不同也可分為以下兩類：

(1)衝擊推垮型(即砸垮型)事故。

(2)壓垮型事故。

二、頂板冒落的預防與應急處置

1. 頂板冒落的預兆

頂板事故隱患的表現為頂板冒落預兆：響聲、掉碴、片幫、裂縫、脫層、漏頂等。

2. 發現頂板冒落預兆的應急處置

迅速撤離、及時躲避、立即求救、配合營救

3. 頂板冒落的預防

(1)充分掌握頂板壓力分布及來壓規律;

(2)采取有效的支護措施;

(3)及時處理局部漏頂 ;

(4)堅持敲幫問頂製度;

(5)嚴格按《煤礦安全規程》作業。

第二節 礦井水害隱患識別、災害防治與應急避險

一、礦井水的來源

礦井湧水量超過礦井正常排水能力時即會發生水患，稱為礦井水災，通常也稱透水。

礦井水的來源主要有地表水、地下水、老空水、斷層水。

二、煤礦常見的透水通道

1、地表水：主要是指礦區附近地麵的江河、湖泊、水庫、積水及雨水等。

2、地下水：主要是指含水層、斷層裂縫水和老積水。

3、老空積水：(報廢的巷道及采空區稱為老空區)當采掘遇老空時可能引發突

水，並伴隨有害氣體湧出，危害更大。

4、大氣降水：大氣降水首先滲入地下含水層，在采掘過程中含水層的水又湧入

礦井，它是礦井水的間接來源。

5、生產用水：如水采、除塵、煤體注水、防火注漿、水砂充填等。

三、礦井發生突水事故時的應急避險

礦井發生突水事故時, 要根據災情迅速采取以下有效措施, 進行緊急避險：

(1)在突水迅猛、水流急速的情況下，現場人員應立即避開出水口和泄水流，躲避到硐室內、拐彎巷道或其他安全地點。如情況緊急來不及轉移躲避，可抓牢棚梁、棚腿或其他固定物體，防止被湧水打倒和衝走。

(2)當老空水湧出，使所在地點有毒有害氣體濃度增高時，現場職工應立即佩戴好隔離式自救器或壓縮氧自救器。在未確定所在地點空氣成分能否保障人員生命安全時，禁止任何人隨意摘掉自救器的口具和鼻夾，以避免中毒窒息。

(3)井下發生突水事故後，絕不允許任何人以任何借口在不佩帶防護器具的情況下冒險進入災區。否則，不僅達不到搶險救災的目的，反而會造成自身傷亡、擴大事故。

(4)水害事故發生後，現場及附近地點工作的人員在脫離危險後，應在可能情況下迅速觀察和判斷突水的地點、湧水的程度、現場被困人員的情況等並立即報告礦井調度室。同時，應利用電話或其他聯絡方式及時向下部水平和其他可能受到威脅區域的人員發出警報通知。

四、發生突水事故後撤離現場時要注意的事項

(1)撤離前，應當設法將撤退的行動路線和目的地告知礦井領導人。

(2)在條件允許情況下應迅速撤往突水地點以上水平，盡量避免進入突水點附近及下方獨頭巷道。

(3)行進中應靠近巷道一側，抓牢支架或其他固定物體，盡量避開壓力水頭和泄水主流，並注意防止被水中滾動的矸石和木料撞傷。

(4)如因突水後破壞了巷道中的照明設備和指路牌而迷失行進方向，遇險人員應朝著風流通過的上山巷道方向撤退。

(5)在撤退沿途和所經過的巷道交叉口，應留設指示行進方向的明顯標誌，以提示救護人員注意。

(6)撤退巷道如是豎井，人員需從梯子間上下時，應維持唯一次序，不要慌亂和爭搶。行動中手要抓牢，腳要蹬穩，切實注意自己和他人安全。

(7)撤退中，如因冒頂或積水造成巷道堵塞，可尋找其他安全通道撤出。在唯一出口被堵塞無法撤退時，應組織好災區避災，等待救護人員營救，嚴禁盲目潛水等冒險行為。

五、礦井水害的防治

防治水工作要堅持以防為主、防治結合以及當前和長遠、局部與整體、地麵與井下、防治與利用相結合的原則;堅持“預測預報、有疑必探、先探後掘、先治後采” 的16 字方針;落實“防、堵、疏、排、截” 五項措施，根據不同的水文地質條件，采用不同的防治方法，因地製宜，統一規劃，綜合治理。

第三節 爆破事故及其防治

一、礦井常見爆破事故

在我國煤礦生產和建設中，無論是采煤還是巷道掘進，鑽眼爆破技術仍然普遍被使用。在爆破過程中引起的人員傷亡和財產損失，稱為爆破事故。礦井爆破事故也是常見的災害之一，對礦井的危害也較大。

二、井下爆破事故防治

引起礦井爆破事故的因素很多。在爆破器材的質量、貯存、管理、運送、使用或與爆破技術有關的任何一個環節出現問題，都可引發爆破事故。

1.爆破前的防治措施

(1)所有爆破人員，包括爆破、送藥、裝藥人員，必須熟悉爆炸材料性能和《 煤礦安全規程》 中的相關規定。

(2)每次爆破作業前，爆破母線必須扭結成短路;爆破工必須做電爆網路全電阻檢查。嚴禁用發爆器打火放電檢測電爆網路是否導通。

2.爆破過程中的防治措施

(1)爆破時，嚴格執行“一炮三檢”製和“三人連鎖放炮”製。

(2)加強警戒。警戒人員責任心要強，警戒時不準兼做其他作業，不準睡覺、打鬧、脫崗。警戒人員必須在有掩護的、警戒距離之外的地點警戒，嚴禁其他人員進入爆破地點。

(3)按規定裝藥、連線。裝藥時，先清除炮眼內的煤岩粉，將藥卷輕輕推入，不得衝撞，炮眼內的各藥卷必須彼此密接。

(4)爆破工不得隨意將把手或鑰匙轉交他人。不到爆破時，不得將把手或鑰匙插入放炮器或電力放炮接線盒。

(5)爆破母線連接腳線、檢查線路和通電工作，隻準爆破工一人操作。

(6)爆破時，爆破工必須發出警號，至少再等5s才可起爆。

3.爆破後的防治措施

(1)加強通風。及時吹散炮煙，人員必須待炮煙散盡後，才能進入工作麵，避免炮煙熏人。

(2)認真檢查。爆破工、瓦檢工、班(組)長必須巡視爆破地點，檢查通風、瓦斯、煤塵、頂板、支架、拒爆、殘爆等情況。

(3)正確處理拒爆、殘爆。

4.特殊爆破事故的防治措施

礦井除一般情況下的爆破外，還會遇到爆破條件比較複雜，施工比較困難的地段。這些地段的爆破工作除一般要求外，還應根據具體情況，采取特殊措施，才能保證爆破工作的安全性和可靠性。

(1)巷道貫通時的爆破事故防治

① 巷道貫通前，要檢查和排放貫通地點的瓦斯。當工作麵和貫通地點的瓦斯濃度超過1%時，禁止貫通爆破。

② 獨頭掘進貫通放炮時，距貫通地點20 m，必須在穿透位置裏外兩側設好警戒，禁止在警戒區內作業或逗留，透位不清，禁止爆破。

③ 兩頭對掘貫通放炮，當距20 m時(綜掘巷道相距50 m時)，必須停止一頭作業，仍然保持通風，由一頭貫通，並派專人負責警戒。

④ 巷道貫通前，要加固支架，以防崩倒棚子和崩壞棚腿，造成倒棚冒頂。

⑤ 超過貫通距離而不通時，要立即停止爆破，查明原因，重新采取貫通措施。

(2)穿透“老空”時的爆破事故防治

① 打眼時，如發現炮眼內出水、溫度驟高驟低、有大量瓦斯湧出、煤岩鬆散等情況，要停止爆破，查明原因。

② 距穿透“老空”15 m前，先探明“老空”來源以及“老空”中的水、火、瓦斯等情況，如有水、火、瓦斯，必須采取防水措施、瓦斯排放措施和火區封閉措施，否則禁止爆破。

③ 距穿透“老空”15 m前，由測量工在“老空”內標明穿透位置，以便在檢查時按穿透位置的實際情況，采取不同措施，避免在放炮時誤穿火區、水區。

④ 穿透“老空”時，要把人員撤到安全地點，並在安全地點實施爆破。爆破後，隻有查明“老空”情況，確認無危險後才能恢複工作。

(3)接近積水區時的爆破事故防治

① 要根據實際情況，編製切實可行的探放水設計和安全措施，否則禁止爆破。

② 發現有透水預兆，要立即停止爆破，及時彙報，查明原因，情況危急時，人員立即撤離。

③ 打眼時發若現炮眼滲水，不要拔出釺杆。

(4)處理溜煤眼堵塞時的爆破事故防治

① 必須采用取得煤礦礦用產品安全標誌的用於溜煤(矸)眼的煤礦許用剛性被筒炸藥或不低於該安全等級的煤礦許用炸藥。

② 每次爆破隻準使用一個煤礦許用電雷管，最大裝藥量不得超過450 g。

③ 爆破前，必須檢查溜煤(矸)眼內堵塞部位的上部和下部空間的瓦斯。

④ 爆破前，必須灑水。

⑤ 在有威脅安全的地點，必須撤人、停電。

(5)石門揭穿突出煤層進行震動爆破時的爆破事故防治

①必須編製專門設計。爆破參數、爆破器材及起爆要求，爆破地點，反向風門位置，避災路線及停電、撤人和警戒範圍等，必須在設計中明確規定。

②震動爆破工作麵，必須具有獨立、可靠、暢通的回風係統，爆破時回風係統內必須切斷電源，嚴禁人員作業和通過。在進風側巷道中，必須設置兩道堅固的反向風門。

③爆破30 min 後，人員方可進入工作麵檢查。

④震動爆破應一次全斷麵揭穿或揭開煤層，未能一次揭穿煤層，在掘進剩餘部分時，必須按震動爆破要求進行爆破作業。

⑤應采用擋欄設施降低震動爆破誘發突出的強度。

⑥震動爆破應一次全斷麵揭穿或揭開煤層。

第四節 礦井瓦斯爆炸及其防治

一、瓦斯爆炸的條件

瓦斯爆炸必須具備下麵三個基本條件：

(1)一定的瓦斯濃度。

(2)充足的氧氣含量。

(3)足夠能量的點火源。

二、預防瓦斯爆炸的措施

預防瓦斯爆炸應從瓦斯爆炸的三個條件入手，即設法防止瓦斯積聚和出現引火火源;同時一旦出現瓦斯爆炸，還要設法防止爆炸事故擴大。其主要措施如下：

(1)防止瓦斯積聚。

(2) 防止明火。

(3) 防止電火花。

(4) 防止爆破火焰。

(5) 防止摩擦火花。

(6) 防止高溫熱源。

三、發生瓦斯煤塵爆炸事故時的應急避險

(1)當災害發生時一定要鎮靜清醒，不要驚慌失措、亂喊亂跑。

(2)立即屏住呼吸，用濕毛巾捂住口鼻，防止吸入有毒的高溫氣體，避免中毒和灼傷氣管和內髒。

(3)用衣服將自己身上的裸露部分盡量蓋嚴，以防火焰和高溫氣體灼傷皮肉。

(4)迅速取下自救器，按照使用方法戴好，以防止吸入有毒氣體。

(5)高溫氣浪和衝擊波過後應立即辨別方向，以最短的距離進入新鮮風流中，並按照避災路線盡快逃離災區。

(6)已無法逃離災區時，應立即選擇避難硐室，充分利用現場的一切器材和設備來保護人員和自身安全。進入避難硐室後要注意安全，最好找到離水源近的地方，設法堵好硐口，防止有害氣體進入。注意節約礦燈用電和食品，室外要做好標記，有規律地敲打連接外部的管子、軌道等，發出求救信號。

第五節 煤與瓦斯突出及其防治

一、煤(岩)與瓦斯突出的概念、分類及危害

1.煤與瓦斯突出的概念

在煤礦井下由於地應力和瓦斯壓力的共同作用，在極短的時間內，破碎的煤、岩和瓦斯由煤體或岩體內突然向采掘空間拋出的異常的動力現象，稱為煤(岩)與瓦斯突出。

2.煤與瓦斯突出的危害

當發生煤與瓦斯突出時，采掘工作麵的煤壁將遭到破壞，大量的煤與瓦斯將從煤層內部以極快的速度向巷道或采掘空間噴出，充塞巷道，煤層中會形成孔洞，同時由於伴隨有強大的衝擊力，巷道設施會被摧毀，通風係統會被破壞，甚至發生風流逆轉，還可能造成人員窒息和發生瓦斯爆炸、燃燒及煤流埋人事故。

二、煤與瓦斯突出前的預兆

實踐證明，大多數突出都有一些能為人的感官所覺察到的預兆。熟悉和掌握這些預兆，對於減少突出危害、保證人身安全有著重要的意義。

三、煤與瓦斯突出的規律

根據我國礦區的資料03manbetx ，煤與瓦斯突出的一般規律可概括如下：

(1)開采深度增加，突出的危險性增大。其主要表現為突出次數增多，突出強度增大，突出煤層數增加，突出危險區域擴大。

(2)突出多發生於地質構造區。

(3)煤層瓦斯含量高、瓦斯壓力大，突出危險性就大。因為高壓瓦斯的存在，是突出的能量和動力的來源。瓦斯含量高、壓力大，兩者是突出的必要條件。

(4)煤體破壞程度越嚴重，煤的強度越小，煤層透氣性越差，越有利於突出的發生。

(5)煤層的厚度大、傾角大或厚度、傾角及煤層走向急劇變化的區域，突出的可能性就大。

(6)采掘工作麵應力集中區域，容易發生突出。

(7)突出常發生於外力的衝擊作用下。

(8)煤層圍岩致密、厚度大、透氣性差，有利於煤層瓦斯的儲存，其突出危險性大。

(9)煤與瓦斯突出之前，大都出現明顯的突出預兆。

四、發現突出預兆時的應急措施

(1)采煤工作麵。發現有突出預兆或發生突出時，迅速向進風側撤離。撤離中快速打開自救器並佩戴好，迎著新鮮風流繼續外撤。如果距離新鮮風流太遠時，應首先撤到避難所，或利用急救袋進行自救，等待救護隊救援。

(2)掘進工作麵。迅速向外撤離至反向風門之外，並關好反向風門，之後繼續外撤，撤離中快速佩戴好自救器。如果自救器發生故障或佩戴自救器仍不能安全到達新鮮風流時，應立即撤到避難所或利用急救袋進行自救，等待救援。

五、煤與瓦斯突出事故的預防

在防治煤與瓦斯突出的實踐中，我國總結了一套行之有效的綜合防突措施，習慣上稱為“四位一體”的防突措施。對於預防和治理煤與瓦斯突出的各種措施和方法，各礦必須根據具體條件合理選擇，同時還應遵守以下各項規定：

(1)在突出地點工作的人員，必須經過專門訓練，掌握防治突出的基本知識，熟悉突出的各種預兆，熟悉井下的避災路線。

(2)突出煤層采掘工作麵都必須有獨立的通風係統，並設專人檢查瓦斯。該區域要安設直通礦調度室的電話，發現有突出危險時，立即撤出人員。

(3)在突出危險區工作的人員必須佩戴隔離式自救器。

(4)在有突出危險的煤層中進行采掘工作時，在一個或相鄰的兩個采區中，同一煤層的同一區段，禁止布置兩個工作麵同時相向回采，禁止兩個工作麵同時相向掘進。

(5)在有突出危險煤層中的掘進工作麵，應在其進風側的巷道中設置兩道堅固的反向風門，並保持回風巷道暢通無阻。

(6)在突出煤層的采掘工作麵附近的進風巷中，必須設置有供給壓縮空氣的避難硐室或急救袋;其回風巷中，如有人作業，也應設置。

第六節 煤塵爆炸及其防治

一、煤塵爆炸事故的類型

煤礦粉塵爆炸事故主要是指煤塵爆炸事故。按照參與爆炸的爆炸物種類，煤礦粉塵爆炸事故可以分成兩類：一類是單一的煤塵爆炸事故;另一類是瓦斯煤塵爆炸事故。

二、煤塵爆炸的條件

煤塵發生爆炸，必須同時具備以下三個條件：

1.煤塵自身具備爆炸危險性;

2.煤塵雲的濃度處在爆炸極限範圍內;

3.著火源存在且能量大於爆炸最小點火能。

三、煤塵爆炸事故的預防措施

(一)防止煤塵沉積和飛揚的技術措施

減少工作麵與巷道中的浮塵和落塵是防止煤塵爆炸的關鍵。巷道中，若有1mm 厚的積塵飛揚在空氣中就可以達到爆炸界限，因此，清除沉積在回風巷運 輸路線上的積塵十分必要。

(二)防止點火源的出現

預防煤塵爆炸必須防止點燃火源的出現，嚴禁一切非生產火源，嚴格管理和限製生產中可能出現的火源、熱源。

第七節 礦井火災防治

一、外因火災發火原因

外因火災是由於外來熱源引起的。地麵火災大部分是外因火災。井口建築物內違章使用明火或燒焊作業，往往容易形成外源火災。

二、外因火災的預防措施

外因火災的預防主要從兩方麵進行：一是防止失控的高溫熱源;二是盡量采用不燃或耐燃材料支護和不燃或難燃製品，同時防止可燃物大量積存。預防外因火災的措施關鍵是嚴格遵守《煤礦安全規程》的有關規定，及時發現外因火災的初起征兆，並製止其發展。

1.安全設施

(1)生產和在建礦井都必須製定井上、井下防火措施。

(2)木料場、矸石山、爐灰場與進風井的距離不得小於80m;木料場與矸石山的距離不得小於50m。

(3)新建礦井的永久井架和井口房、以井口為中心的聯合建築，必須用不燃性材料建築。

(4)礦井必須設地麵消防水池和井下消防管路係統。

(5)進風井口應裝設防火鐵門，防火鐵門必須嚴密並易於關閉，打開時不妨礙提升、運輸和人員通行，並應定期維修;如果不設防火鐵門，必須有防止煙火進入礦井的安全措施。

2.明火管理

(1)井口房和通風機房附近20 m內，不得有煙火或用火爐取暖。

(2)井筒、平硐與各水平的連接處及井底車場，主要絞車道與主要運輸巷、回風巷的連接處，井下機電設備硐室，主要巷道內帶式輸送機機頭前後兩端各20 m範圍內，都必須用不燃性材料支護。

(3)井下嚴禁使用燈泡取暖和使用電爐。

(4)井下使用的汽油、煤油和變壓器油必須裝入蓋嚴的鐵桶內，由專人押送至使用地點，剩餘的汽油、煤油和變壓器油必須運回地麵，嚴禁在井下存放。

3.消防器材管理

(1)在井上、下必須設置消防材料庫，並遵守的規定。

(2)井下爆炸材料庫、機電設備硐室、檢修硐室、材料庫、井底車場、使用帶式輸送機或液力偶合器的巷道以及采掘工作麵附近的巷道中，應備有滅火器材，其數量、規格和存放地點，應在礦井災害預防和處理計劃中確定。

4.外因火災初起及時發現

外因火災初起及時發現是防止其發展和控製其危害的一個重要措施。隨著科學的發展和技術的進步，及時發現外因火災初起的方法逐漸增多，

三、煤炭內因火災及其預防

礦井內因火災主要是指煤炭自燃形成的火災,即由於一些自然物質(主要是煤)在一定條件或環境下自身發生物理化學變化，積聚熱量導致著火而形成的火災。

(一)、煤炭自燃的條件

煤炭自燃必須同時具備以下三個條件：

1.煤炭具有自燃的傾向性，並呈破碎狀態堆積在一起。

2.連續的通風供氧維持煤的氧化過程不斷地發展。

3.煤氧化生成的熱量能大量蓄積，難以及時散失。

(二)、煤炭氧化自燃過程

煤的氧化自燃過程一般可分為三個階段，即潛伏階段、自熱階段和燃燒階段。

1.潛伏階段;

2.自熱階段;

3.燃燒階段。

(三)、煤炭自燃的初期預兆

1、巷道內出現霧氣、水珠

2、巷道發熱、氣溫升高

3、有焦油味

(四)、預防煤炭自燃的主要方法

1、噴漿堵漏、鑽孔灌漿、

2、均壓通風、控製漏風供氧、

3、注凝膠防滅火、

第八節 衝擊地壓事故及其防治

一、衝擊地壓

衝擊地壓是礦井巷道和采場周圍煤岩體由於變形能的釋放而產生的以突然、急劇、猛烈破壞為特征的特殊的礦山壓力現象。其主要顯現特征是突發性，發生前無明顯前兆，衝擊過程短暫;多樣性表現為煤爆、淺部衝擊(煤壁內2~6m範圍)和深部衝擊;破壞性強，往往造成煤壁片幫、頂板下沉和底鼓、支架折損、巷道堵塞、人員傷亡;複雜性。衝擊地壓可簡單地看作承受高應力的煤岩體突然破壞的現象。

對已產生應力的區域、因地質構造等因素存在高應力區的區域，應采取改變煤岩體物理力學性質，降低或釋放煤岩體積聚的彈性能等措施。

二、衝擊地壓防治措施

1.合理開拓布局，采用正確的開采方法

(1)開采保護層。開采煤層時，為了降低潛在危險層的應力，可先開采保護層。當所有煤層都有衝擊地壓危險時，應先開采衝擊地壓危險性最小的煤層。當有衝擊地壓危險的煤層的頂底板都賦存有保護層時，應先開采頂板保護層。

(2)避免形成孤立煤柱。劃分井田和采區時，應保證有計劃的合理開采，避免形成應力集中的孤立煤柱，不允許在采空區內留煤柱，巷道上方不留煤柱，有條件的采區上山、采區邊界及區段巷道采用無煤柱開采技術，避免應力集中。

(3)選擇合理的開采方法。開采有衝擊地壓危險的煤層時，應盡量采用長壁采煤法，全部垮落法管理頂扳。

(4)選擇合理的巷道布置方式。開采有衝擊地壓危險的煤層時，應盡量將主要巷道和硐室布置在底板岩石中。

(5)合理安排開采程序。要合理安排開采程序，防止采煤工作麵三麵被采空區包圍，形成“半島”。

2.煤層預注水

煤層預注水的目的主要是降低煤體的彈性和強度。采用向煤層注水的方法，使相鄰巷道、采煤工作麵的煤岩層邊緣區減少內部粘結力，降低其彈性，減少其潛能。

3.鑽孔卸壓法

鑽孔卸壓法是利用鑽孔降低積聚在煤層中的彈性能，是釋放彈性能的一種方法。

一般利用直徑大約100mm的鑽頭鑽孔，現已有直徑為300mm的鑽頭。由於鑽孔後，周圍的煤體受力狀態發生了變化，約束條件減弱，使煤體卸載，支承壓力的分布發生了變化，峰值向煤體深部轉移。當支承壓力不超過煤層孔壁穩定範圍時，孔壁不破壞，鑽孔不變形，排出煤粉量為正常值，煤層沒有卸壓。當支承壓力超過煤層孔壁穩定範圍時，鑽孔被破壞。支承壓力愈高，鑽孔破壞範圍愈大。因此，煤層積聚的應力愈高，利用鑽孔卸壓愈有效。

4.震動爆破法

震動爆破法是：在安全條件下，用爆破方法釋放煤層積聚的能量，使煤層裂隙鬆動。

這是預防衝擊地壓的有效方法，一般有卸載爆破和誘發爆破兩種方式。

卸載爆破就是在高應力區附近打鑽，在鑽孔中裝藥進行爆破，其主要目的是改變支承壓力帶的形狀和減小峰值，炮眼布置盡量接近於支承壓力帶峰值位置。

誘發爆破就是在具有衝擊地壓危險的區域進行大藥量的爆破，人為地在工作人員撤出後誘發衝擊地壓。

第九節 機電運輸事故及其防治

一.電氣事故的防治措施

為避免發生觸電事故，對井下電網應做到：

1.各種保護裝置齊全、可靠，嚴禁甩掉不用。嚴格執行《煤礦安全規程》的有關規定和安全作業製度。

2.加強對礦井電氣設備和電纜的日常檢查與維護。電氣設備的安裝使用要合理，防爆性能要完好，絕緣水平符合要求，接地網必須完整，井下供電必須做到“十不準”，還應做到“三無、四有、兩齊、三全、三堅持”，確保井下安全用電。

3.對直流架線應做到：架線調試必須符合標準要求;嚴禁工人扒車、乘坐空(重)車;不準帶電修理電機車集電弓，人員上下車地點要有照明，架線必須安設分段開關，人員上下時必須切斷該區架線電源;直流架線要裝直流漏電保護裝置;工人拿長鐵器時，要注意攜帶方法和采取安全措施，以防觸及架線。

二.機械事故的防治措施

1 .液壓支架在安裝、撤除、運輸時，必須認真貫徹執行原煤炭工業部頒發的《綜合機械化采煤設備運輸、安裝、拆除安全技術暫行規定》。

2.必須使用合格的阻燃輸送帶。各種綜合保護裝置應保證齊全、完整、可靠。此外，膠帶輸送機運行時，禁止人員跨越;若要跨越，需經跨帶橋梯;運行中禁止乘坐;不切斷電源，不準檢修。

3 .刮板輸送機嚴禁乘人，任何人不得在溜槽內行走。禁止用輸送機運送各種材料，特殊情況必須運輸時，要有防止頂人和頂倒支架的安全措施。刮板輸送機在緊鏈、接鏈以及處理機頭掉鏈、飄鏈等故障時，為防止機頭、機尾翻翹碰人，應注意提高鋪設質量，必須將機頭與過渡槽的連接螺栓安裝齊全且緊固，機頭、機尾必須打牢錨固支柱。開機前一定要先發出信號後，點動試車，待觀察沒有異常情況時方可開機。加強對刮板輸送機的日常維護管理，要做到：三平、兩直、一穩、四勤。

4 .為防止掘進機械傷人事故，掘進機必須用專用工具開、閉電氣控製開關，專用工具必須由專職司機保管。司機離開操作台時，必須斷開掘進機上的電源開關。開動掘進機前或在調車時，必須發出警報，司機應注意掘進機附近的人員，特別是後退時，應注意機器後部工作人員的安全。

5 . 為預防采煤機滾筒傷人事故，《煤礦安全規程》規定：采煤機因故暫停時，必須打開隔離開關和離合器。采煤機停止工作或檢修時，必須切斷電源，並打開磁力啟動器隔離開關。啟動采煤機前，必須先巡視采煤機四周，確認對人員無危險後，方可接通電源。更換截齒和滾筒上下3 m以內有人工作時，必須護幫護頂，切斷電源，打開采煤機隔離開關的離合器，並對工作麵輸送機施行閉鎖。

第十節 礦井熱害及其防治

高溫的工作環境會使人感到不舒適，從而降低勞動生產率，增大事故率，影響安全生產和降低工作效率。同時，人在高溫條件下從事繁重體力勞動時，如果周圍環境的冷卻能力不足以吸收人體散發的熱量，就會造成熱量在體內蓄積，過高的熱環境甚至使人體的溫度調節係統失調。在失水、心功能不健全、過度出汗後汗腺功能衰竭的情況下，可能進一步促使熱量在體內的蓄積並導致大汗不上、體溫升高、頭昏、嘔吐等中暑症狀，甚至造成死亡。

1、降溫措施

為保障礦工的身心健康和生產的安全進行，我國的礦山安全條例規定：井下工人作業地點的空氣溫度，不得超過28℃，超過時應采取降溫和其他保護措施。同時煤礦安全規程規定：采掘工作麵的空氣溫度不超過26℃，機電硐室的空氣溫度不得超過30℃，空氣溫度超過時，要采取降溫措施。

改善礦內氣候條件的措施很多，歸納起來有兩個方麵：一為非人工製冷措施，即礦井通風;一般來說，在地溫31℃以上、37℃以下時，可能產生熱害，但這種熱害一般通風方法(即：非人工風流的措施)就可以解決。二為人工製冷來冷卻風流的措施，也稱為礦井空氣調節;在地溫達到37℃以上的地區，一般來說，單靠加強通風降低溫度難以達到目的，應考慮采用人工製冷降溫係統。

礦井通風是采用機械或自然的通風方法，為礦內采掘工作麵及機電硐室提供足夠的新鮮空氣來衝淡、帶走有毒有害氣體，以滿足工作人員和產生的要求。具體措施有：加大通風強度，可以降低風溫、改善氣候條件;改革通風方式，將上行風改為下行風，可使工作麵的風溫降低1~2℃;選擇合理的通風係統，如縮短進風路線的長度，在巷道環境條件和風量不變的情況下，風路越短風流升溫越小。

2、個體保護

在礦內某些氣候條件惡劣的地點，由於經濟和技術上的原因，不宜采取風流冷卻措施時，可以讓礦工穿上冷卻服，以實行個體保護。穿著冷卻服是保護個體免惡劣氣候環境危害的有效措施;它的作用是當環境溫度較高時，可以防止其對身體的對流和輻射傳熱;使人體在體力勞動中所產生的新陳代謝熱能，較容易地傳給冷卻服中的冷媒。供礦工穿著冷卻服，必須滿足降溫以便於勞動等方麵的要求。

此外，在高溫環境裏作業的礦工應該注意多飲水，以補充汗液的流失，防止脫水;注意營養，多食用高碳水化合物的食物，以補充能量的代謝;注意飲食，補充汗液中失掉的鹽分;注意休息，恢複體力，保持身體健康等。

第五講 煤與瓦斯突出基本知識

教學內容：

a) 影響瓦斯賦存的地質條件，包括煤的變質程度、煤係特征、煤層特征、煤層圍岩透氣性、地質

構造、地下水活動、岩漿活動等;

b) 煤與瓦斯突出的類型、規律及預兆;

c) 煤與瓦斯突出的地質因素，包括突出煤係和突出煤層的基本特性、煤層瓦斯含量和瓦斯壓力、地應力、煤體結構、地質構造類型等。

教學對象：煤礦瓦斯抽采工。

教學目的：

a) 了解影響瓦斯賦存的地質條件，包括煤的變質程度、煤係特征、煤層特征、煤層圍岩透氣性、

地質構造、地下水活動、岩漿活動等;

b) 掌握煤與瓦斯突出的類型、規律及預兆;

c) 了解煤與瓦斯突出的地質因素，包括突出煤係和突出煤層的基本特性、煤層瓦斯含量和瓦斯壓力、地應力、煤體結構、地質構造類型等。

教學學時：2學時

教學過程

課題引入：

貴州省突出礦區分部：

按黔安監管辦字[2007]345號文：

六枝礦區 :六枝特區 、晴隆、普定、關嶺、鎮寧、西秀、平壩等縣，國家劃定突出礦區，礦區內已有多個煤礦發生突出事故。

水城礦區 ：水城 、鍾山及威寧等縣，國家劃定突出礦區，礦區內已有多個煤礦發生突出事故。

盤江礦區：盤縣，國家劃定突出礦區，礦區內已有多個煤礦發生突出事故。

織納礦區：織金、納雍縣，國家劃定突出礦區，礦區內已有多個煤礦發生突出事故。

黔北礦區：金沙、仁懷、習水、桐梓、遵義 、道真礦區內已有煤礦發生突出事故。

綏陽、正安則是貴州省劃定為突出危險礦區。

黔西北礦區：黔西、畢節礦區內已有多個煤礦發生突出事故。大方及赫章是貴州省劃定為突出危險礦區 。

林東礦區：花溪、烏當、白雲、開陽、修文是國家劃定為突出礦區;清鎮、息烽是國家劃定突出礦區，礦區內已有多個煤礦發生突出事故;

普興礦區：普安、興主礦區內已有多個煤礦發生突出事故 。興仁為貴州省突出礦井分布情況劃定為突出危險礦區，但包穀地向斜除外 。

紅茂礦區：荔波為國家劃定突出礦區，礦區內已有多個煤礦發生突出事故。

第一節 煤與瓦斯突出定義及危害

一、煤與瓦斯突出的定義

煤與瓦斯突出：煤與瓦斯突出是煤層中存儲的瓦斯能和應力能的失穩釋放，表現為在極短的時間內向生產空間拋出大量煤岩和瓦斯。

拋出煤岩從幾噸到上萬噸,瓦斯從幾百到上百萬立方米，並可能誘發瓦斯爆炸。

二、煤與瓦斯突出的危害

1)、衝擊力能摧毀巷道設施;破壞通風係統。

2)、拋出的煤(岩)堵塞巷道，煤流埋任何設備，這時混合氣體中CH4>10%,O2<18%.

3)、大量湧出的高濃度瓦斯使人窒息(這時混合氣體中ch4>40%, O2<12%會失去理智，時間稍長有死亡之危險)

4)具有突然性，會使風流逆流，遇火源發生瓦斯爆炸。2004年10月20日40分鄭州大平煤礦發生煤與瓦斯突出事故。風流逆流遇火源引起特別重大瓦斯爆炸。造成148人死亡，32人受傷

第二節 突出的分類及特征

一、按力能特征分類

1、煤與瓦斯突然噴出(突出);

2、煤的壓出伴隨瓦斯湧出(壓出);

3、煤的傾出伴隨瓦斯湧出(傾出)。

發動突出的主要作用力是地應力和瓦斯壓力的聯合作用，但通常以地應力為主，瓦斯壓力為輔，重力不起決定作用;實現突出的基本能源是煤內積蓄的高壓瓦斯潛能。

發動與實現壓出的主要作用力是地應力，瓦斯壓力與煤的自重是次要因素，壓出的基本能源是煤岩所積蓄的彈性變形能。

發動傾出的主要因素是地應力，即結構鬆軟，含有瓦斯，致使內聚力降低的煤，在較高地應力作用下，突然破壞、失去平衡，實現傾出的主要作用力是失穩煤的自身重力。

(一)、突出的基本特征：

1、煤與瓦斯突然噴出(突出)的特征

(1)突出的煤向外拋出距離較遠，具有分選現象;

(2)拋出的煤堆積角小於煤的自然安息角;

(3)拋出的煤破碎程度較高，含有大量碎煤和一定數量手撚無粒感的煤粉;

(4)有明顯的動力效應，破壞支架，推倒礦車，損壞和拋出安裝在巷道內的設施;

(5)有大量的瓦斯湧出，瓦斯湧出量遠遠超過突出煤的瓦斯含量，有時會使風流逆轉;

(6)突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形、分岔形以及其他形狀。

突出孔洞的容積總是小於噴出煤的體積。以重慶地區30多個突出孔洞為例，一般孔洞實際容積為拋出煤體積的1/2，個別場合為1/10;另外，煤與瓦斯突出時，常常湧出大量的瓦斯。

根據國內外的實測資料表明，在目前的開采深度，煤層瓦斯含量在15～40m3/t之間，多數突出所湧出的瓦斯量約為拋出煤瓦斯含量的4～10倍，在特大型突出時，每拋出一噸煤的瓦斯湧出量高達100800m3，達到煤層瓦斯含量的530倍。

2、壓出的基本特征

(1)壓出有兩種形式，即煤的整體位移和煤有一定距離的拋出。但位移和拋出的距離都較小;

(2)壓出後，在煤層與頂板之間的裂隙中常留有細煤粉，整體位移的煤體上有大量的裂隙;

(3)壓出的煤呈塊狀，無分選現象;

(4)巷道瓦斯湧出量增大;

(5)壓出可能無孔洞或呈口大腔小的楔形，半圓形孔洞。

3、傾出的基本特征

(1)傾出的煤就地按自然安息角堆積，無分選現象;

(2)傾出的孔洞多為口大腔小，孔洞軸線沿煤層傾斜或鉛垂(厚煤層)方向發展;

(3)無明顯動力效應;

(4)傾出常發生在煤質鬆軟的急傾斜煤層中;

(5)巷道瓦斯湧出量明顯增加。

3、突出煤堆積的對比03manbetx

(1)突出煤中有大量極細的粉煤。在巷道底板堆積的突出煤，其上表麵一般是極細的手撚無粒度感的粉煤，輕微的擾動就可能造成巷道內煤塵飛揚。而壓出時並不會產生這樣大量的粉煤。

(2)突出煤可沿巷道被拋得更遠。突出時拋出的煤可沿巷道移動數百米，並且其運動方向可隨著巷道的拐彎和分岔而發生改變。而壓出時煤在巷道內的移動距離則要近得多，除了順著傾斜向下的巷道可滾動較遠的距離外，壓出煤的動能一旦耗盡或遇到障礙物，其移動即會終止。

(3)突出煤在巷道的堆積具有明顯的分選性。主要表現在：在同一巷道斷麵，越靠堆積煤的下方，堆積煤的粒度越大;在沿巷道方向，越靠近突出發生地點，大粒度的煤所占的比例越大。而壓出的煤沒有明顯的分選性。

(4)突出的煤量可以比壓出煤量大很多。由於突出的煤能及時地被瓦斯搬運離開突出發生地點而使突出得以繼續，使得突出的煤量可以比壓出煤量大很多，有些特大型突出所拋出的煤量是壓出所不可比擬的。

(二)按動力現象強度分類

強度是指每次動力現象拋出的煤(岩)重量和瓦斯量，一般依據是拋出的煤(岩)重量。分成4類：

1、小型突出：突出強度<100t/次;突出後，經過幾十分鍾的瓦斯排放，瓦斯濃度可恢複正常。

2、中型突出：突出強度100～500t/次;突出後，經過一個工作班以上的瓦斯排放，瓦斯濃度可逐步恢複正常。

3、大型突出：突出強度500～1000t/次;突出後，經過幾天的瓦斯排放，回風係統瓦斯濃度可逐步恢複正常。

4、特大型突出：突出強度>1000t/次;突出後，需要經過長時間排放瓦斯，回風係統瓦斯濃度才能恢複正常。

(三)按突出危險程度分類

1、突出煤層：在礦井井田範圍內發生過突出的煤層或者經鑒定有突出危險性的煤層。

2、突出礦井：在礦井的開拓、生產範圍內有突出煤層的礦井。

3、突出危險區和無突出危險區：突出煤層經區域預測後劃分有突出危險和無突出危險區。未進行區域預測的區域視為突出危險區。

4、突出危險工作麵和無突出危險工作麵：突出危險區采取區域綜合防突措施並經區域性效果檢驗有效後，進入局部防突措施階段;采用工作麵預測方法進行區域性效果驗證，工作麵預測後劃分為突出危險工作麵和無突出危險工作麵;未進行工作麵預測的采掘工作麵，視為突出危險工作麵。

另外，突出危險工作麵必須采取工作麵防突措施，並進行措施效果檢驗。檢驗證明有效的，為無突出危險工作麵;措施無效時，仍為突出危險工作麵。

第三節 突出預兆

煤與瓦斯突出預兆

實踐證明，大多數突出都有一些能為人的感官所覺察到的預兆，熟悉和掌握它，對於減少突出危害，保證人身安全，有著重要意義。

預兆主要表現在三個方麵：

(1)地應力顯現方麵的預兆：煤炮聲、支架折裂發出響聲，煤岩開裂、自行剝落、掉碴、底鼓、煤壁顫動、鑽孔變形、垮孔、頂鑽、夾鑽和鑽機過負荷等。

(2)瓦斯湧出方麵的預兆：瓦斯湧出異常，瓦斯濃度忽大忽小，煤塵增大，氣溫、氣味異常，打鑽噴瓦斯，出現哨聲、風聲和蜂鳴聲等。

(3)煤層結構和構造方麵的預兆：煤層層理紊亂，煤體幹燥，煤體鬆軟或強度不均勻，煤的色澤暗淡，煤厚與傾角變化，擠壓褶曲、波狀隆起，斷層等。

有聲預兆：

1、地壓活動劇烈，頂板來壓，

2、不斷發生掉碴和支架斷裂聲;

3、煤層中產生震動，手扶煤壁感到震動和衝擊;

4、聽到煤炮聲或悶雷聲，一般是先遠後近、先小後大、先單響後連響，

4、突出時伴隨巨雷般的響聲。

無聲預兆：

1、工作麵遇到地質變化，煤層厚度不一，尤其是煤層個的軟分層變化;

2、瓦斯捅山量增大或忽大忽小;

3、工作麵氣溫變低;

4、煤層層理紊亂;

5、硬度降低，光澤暗淡，煤體幹燥;

6、煤塵飛揚，有時煤休碎片從煤壁上彈出;

7、打鑽時嚴重頂鑽、夾鑽、噴孔等。

第四節 突出發生的機理

一、突出機理研究現狀

煤與瓦斯的突出機理，是指煤與瓦斯突出發動、發展和終止的原因、條件及過程。

這些假說可分為四類，即

1、“以瓦斯為主導作用的假說(瓦斯作用說)”

2、“以地應力為主導作用的假說(地應力作用說)”

3、“化學本質說”

4、“綜合作用假說”

瓦斯作用說，認為煤內存貯的高壓瓦斯是突出中起主要作用的因素。

主要有：瓦斯包說、瓦斯粉煤說、突出波說、煤孔隙結構不均勻說、裂縫堵塞說、閉合孔隙瓦斯釋放說、瓦斯膨脹說、卸壓瓦斯說、

地質破壞帶說、火山瓦斯說和瓦斯解吸說等 。 在這類假說中“瓦斯包”說占重要地位。

它認為在煤層中存在著瓦斯壓力與瓦斯含量比鄰近區域高得多的煤窩，即瓦斯包，其中煤體鬆軟，孔隙、裂隙發育，具有較大的存貯瓦斯的能力;它被透氣性差的煤(岩)所包圍，儲存著高壓瓦斯。當巷道揭穿“瓦斯包”時，瓦斯壓力將鬆軟的煤窩破碎並拋出形成突出。

地應力作用說，認為突出主要是高地應力作用的結果 。

主要有：

岩石變形潛能說、應力集中說、剪切應力說、

塑性變形說、振動波動說、衝擊式移近說、

拉應力波說、應力疊加說、放炮突出說、

頂板位移不均勻說等。

化學本質說，認為突出是煤體中發生強烈化學反映的結果。

主要有：

瓦斯水化物說、爆炸的煤說、重煤說、

地球化學說、硝基化合物說等。

一些假說認為甲烷在煤中以不穩定的化合物形式存在，例如有多聚甲烷(CH4)或結晶水化物CH4·6H2O存在，或者煤可以自然地分解並釋放出大量瓦斯。

當巷道揭開飽含不穩定化合物的煤區時，因溫度上升或瓦斯壓力下降，促使它們急劇分解，放出大量瓦斯並攜帶破碎的煤噴出。

綜合作用說：認為突出是地應力、瓦斯、煤的力學性質等因素綜合作用的結果。這一假說較全麵地考慮了突出的動力、阻力兩個方麵的主要因素，因而得到國內外普遍承認。

有代表性的有：

“振動說”、“分層分離說”、“破壞區說”、“動力效應說”、“遊離瓦斯壓力說”、

“能量假說”、“應力分布不均勻說”，

另外還有我國學者提出的

“發動中心說”、“流變說”、“球殼失穩說”

一般認為，突出是地壓、高壓瓦斯和結構性能等三個因素綜合作用的結果，是聚集在圍岩和煤體中大量潛能的高速釋放。並認為高壓瓦斯在突出發展過程中起決定作用，地壓是激發突出的因素。

有人認為：“地質構造是引起突出的決定因素高壓瓦斯是突出的主要動力，煤層破壞是突出的有利條件，采掘活動是突出的誘發原因”。

二、突出的過程及特點

(一)、突出過程

準備階段是突出條件的醞釀過程(采掘空間周圍煤體應力重新分布，相應的瓦斯壓力分布發生變化，積蓄能量);

發動階段是從準備階段靜止的煤體到煤與瓦斯突出發生這一突變點;

發展階段指的是從突出的最初發動到突出終止所經曆的過程;

終止階段則是在突出發展階段的末期，突出出現衰減並最終達到停止這一時間點。

(二)、突出的特點

1、石門突出

根據石門條件下發生的突出情況不同，突出有以下4種類型：

(1)爆破揭開石門時的突出

(2)延期突出

(3)過煤門時的突出

(4)自行衝破岩柱的突出

其中以爆破揭開石門時的突出所占比重最大。

(1)爆破揭開石門時的突出

圍岩的透氣性通常比煤層本身小得多，在石門巷道揭開煤層之前，煤層內的瓦斯未經排放，保持著較高的原始瓦斯壓力。

當放炮揭開煤層的瞬間，具有突出危險的軟煤上應力狀態突然改變，煤壁內外瓦斯壓力梯度很大，受地應力破壞的軟煤在這個瓦斯壓力差的作用下拋向巷道，發動突出。

突出向煤體深部擴展，形成連續的突出。如果是急傾斜煤層，突出過程重力參與，突出向上方擴展，形成由下往上的孔洞。如果有一個軟分層或幾個軟分層，突出隻沿著軟分層擴展。

(2)延期突出

在石門揭煤過程中，大部分的突出都是在放炮後即刻發生的。但也有一些突出卻是在放炮後延期一段時間才發生，這種石門條件下的突出，稱為延期突出。

此外，在有些急傾斜煤層中，揭開煤層後未能及時進行支護，引起頂部冒落，導致有突出危險的煤體突然暴露，也會引起突出，這種突出也被認為是延期突出。

對於延期突出，煤礦現場的防治措施主要有：

第一，在爆破放炮揭煤時，要求達到0.85～0.9的炮眼利用率，保證爆出規定大小的斷麵，使軟煤充分暴露，創造一個最有利於突出的條件。

第二，在一些易於冒頂塌方的地點，爆破後要求及時支護，以防止由冒頂引起上方有突出危險的軟煤突然暴露產生的突出。

(3)過煤門時的突出

爆破揭開石門時，由於爆炸的深揭作用，有突出危險的軟煤易於突然暴露，突出極可能在爆破時發生。但也有一些地點，在放震動炮揭開煤層時，突出並未發生，而在穿越煤門、甚至在過了石門後才發生突出，這類突出叫做過煤門突出。

過煤門突出的強度也很大，有的達幾千噸。在我國發生過煤門突出的一些例子中，有些煤層往往在底板或頂板中存在堅硬的岩石，從較軟的岩石一方揭開岩石時，不發生突出，但在工作麵進入堅硬的岩石後，卻發生了突出。

(4)自行衝破岩柱的突出

自行衝破岩柱的突出是指掘進爆破時並未將煤層揭露，還留有一段岩柱，但突出煤體自行將這段岩柱破壞導致的突出。

這種突出實際上是在揭煤前所留的岩柱已經比較薄，盡管並未進行爆破揭煤，但在地應力的作用下，岩柱破壞，具有突出危險的軟煤突然暴露，發生了煤與瓦斯突出。

這類突出發生的比較少，從目前我國已發生的四次這類突出來看，都存在著揭開方向的岩石為硬岩且其煤層內部瓦斯壓力較高的情況。

2、煤巷突出

在有突出危險的煤層平巷中掘進時，發生突出的可能性也是很大的，有時甚至發生大型的突出。

在煤巷掘進中發生的突出與石門揭煤發生的突出具有相同的特征，但與石門揭煤突出相比，煤巷中發生的突出平均強度相對要小一些。這種變化反映了巷道類型的不同對突出的影響。

在易於發生煤巷突出的地點，煤層厚度及軟煤厚度賦存均不穩定，掘進過程中瓦斯湧出往往忽大忽小，突出前地壓顯現效應特別顯著，支架壓力增大，底鼓，幫壁掉煤渣，有時伴隨有煤炮聲。

在煤巷突出中，爆破落煤時發生的突出最多，其它工藝過程也可能發生突出，有時甚至發生延期突出。

3、上山突出

當煤層巷道沿著傾斜方向向上掘進時，掘進頭發生的突出叫做上山突出。

這種突出與煤層平巷的突出實際上是一樣的，唯一不同的是由於煤體受重力的影響，更容易拋向巷道空間。在煤礦現場，含瓦斯煤體的傾出和小型的上山突出往往是不大容易分辨的。

4、下山突出

當煤層巷道沿著傾斜方向向下掘進時，掘進頭發生的突出叫做下山突出。

在下山突出中，突出煤體的重力是阻礙煤體向巷道空間拋出的。由於突出物也受重力的影響，堆積在掘進頭，因此，下山突出是很難看到突出孔洞的。

5、工作麵突出

與石門揭煤和煤巷掘進相比，采煤工作麵的突出危險性相對要小一些，強度也不大。

許多礦區的統計資料表明，在急傾斜煤層的采煤工作麵，很少發生突出現象，但在近水平煤層和緩傾斜煤層及傾斜煤層中，如果遇上複雜的地質構造條件，也可能發生采煤工作麵的突出，並且多集中在局部幾個采區內，表現出明顯的區域性。

在突出煤層中打鑽，也發生過不少突出，突出來的煤炭從幾噸到幾十噸。這是因為當鑽頭快速鑽入煤體內部時，相當於在煤層內快速掘進一條小巷道，鑽孔周圍及前方煤體內的瓦斯來不及排放，新暴露的煤麵上形成較高的瓦斯壓力梯度(即暴露表麵外氣體壓力小，而暴露表麵的煤體內部瓦斯壓力高)，很容易將新暴露的軟煤沿鑽孔推向巷道，形成突出。

特別是打鑽過程中采用泵壓水進行排渣時，由於鑽孔中的水壓不穩定，水壓大時阻礙新暴露煤麵上瓦斯的排放，在新暴露麵附近積聚，而當水壓變小時，這些積聚的瓦斯帶著破碎的煤體便沿鑽孔快速噴出，在暴露的煤麵上形成較高的瓦斯壓力梯度，形成連續的鑽孔突出。

三、突出發生的一般規律

1 突出常發生在地質構造帶

根據已有的統計資料，絕大多數的突出地點有斷層、褶曲、火成岩侵入、煤層厚度和傾角變化等地質構造。由於地質構造的影響而導致突出呈區域性分布。

地質構造作用使煤層破壞程度高，機械強度降低，煤比表麵積和孔隙體積增大，提高了煤的瓦斯放散能力，因此，突出危險增大。

易發生突出的地質構造帶主要有：向斜軸部地帶，帚狀構造收斂端，煤層扭轉處，煤層產狀急劇變化區，煤包及煤層厚度變化帶，煤層分岔處，壓性及壓扭性斷層地帶，岩漿岩侵入區。對剛開始突出的突出礦井、突出煤層，突出幾乎都和地質構造有關，而對突出已有數十年曆史的嚴重突出礦井、突出煤層，無地質構造地點突出次數明顯增多。

另外，發生特大型突出的煤層幾乎都有厚度不等的軟分層存在，或是煤層本身就比較鬆軟，破壞類型較高。尤其是軟分層結構分散，多呈粒狀或粉末狀，易於破碎。在地質構造變化帶，往往形成強烈的揉皺煤，層理和節理遭到破壞，這就有利於發生煤和瓦斯突出。

在各種地質構造中，軟分層變厚處突出強度最大，其次為煤層傾角變化、褶曲，“無構造”的突出強度一般較小;嚴重突出礦區斷層突出強度也較大。

煤層的突出危險程度和開采深度並不存在線性關係。

這主要是由於與突出危險性同樣有關的水平應力普遍大於垂直應力，且與垂直應力的比值並不是恒定不變的，而是隨深度增加而減小。另外突出礦井大多構造複雜，主應力大小和方向的決定因素在於區域構造應力場，即礦區及煤層的應力水平由構造因素決定，而不單決定於開采深度。

突出主要發生在巷道掘進工作麵、回采工作麵等井下最前方的作業區，而極少發生在采空區、已建成的巷道或已采區域內的掘進中。

根據國內一些典型局礦的突出統計資料，巷道或采煤工作麵發生突出的概率由大到小排序為：平巷、回采工作麵、上山、石門、下山、大直徑鑽孔及其它。

在各類巷道中，雖然石門揭煤突出發生的總次數不多，但其發生的強度最大，平均突出強度都在數百噸以上，瓦斯噴出量超過數萬m3，波及範圍廣，絕大多數特大型突出發生在石門揭開煤層時。回采工作麵發生的突出大部分是煤的突然壓出，並且屬於突然擠出類型。

突出的煤層中瓦斯壓力越高，突出的危險性越大。

根據目前的統計，發生突出時伴隨湧出的氣體種類主要是瓦斯，個別礦井湧出的則是二氧化碳。煤層對這些氣體都有吸附性，並且吸附性越強，同等條件下突出的危險性越大。如含二氧化碳氣體的煤層中，突出的強度相比含甲烷的煤層要大些。在這些含瓦斯的煤層中，煤層孔隙內瓦斯的壓力越高，就越容易發生突出，並且其突出的強度也越大。

我國《規定》、《瓦斯抽采基本指標》都是以煤層瓦斯含量8m3/t或瓦斯壓力0.74MPa，作為瓦斯含量的臨界指標。

采掘工作往往可激發突出，特別是落煤與震動作業，不僅可引起應力狀態的變化，而且可使動載荷作用在新暴露煤體上造成煤的突然破碎。

據我國7765次突出的統計資料，

放炮引起的突出為4243次占55%;

打鑽引起的為197次占2.5%;

風動工具引起的602次占7.8%;

手鎬作業為979次占12.6%;

水力落煤111次占1.4%;

機組采煤62次占0.8%(以上落煤作業總計達6794次占80%);

作業情況記錄不詳的1338次占17.2%;

其他作業177次占2.3%;

突出前沒有作業的僅56次占0.7%。

在各種突出預兆中，噴孔、頂鑽、夾鑽和片幫掉碴預兆的突出強度最大，其次為煤結構變化(包括煤層層理紊亂、煤變鬆軟、結構嚴重破壞、煤光澤變暗、構造煤)、瓦斯異常(瓦斯濃度突然增大、減少，噴出瓦斯等)，而響煤炮(包括悶雷聲、爆竹聲、嗡嗡聲及其他一切聲響)突出強度並不大，無預兆時突出強度反而比響煤炮大。

厚煤層或相互接近的煤層群的突出危險性比單一薄煤層大。突出的次數和強度隨著煤層厚度特別是軟分層的厚度的增加而增多。突出最嚴重的煤層一般是最厚的主采煤層。

煤層厚度變化帶，如煤層由薄變厚，也是突出發生的多發地帶。

統計規律表明：突出煤層的突出危險區占突出煤層總區域麵積的10%左右，突出危險區有帶狀分布特點。

其原因是因煤層突出危險區受到地質構造控製，而地質構造具有帶狀分布的特征，如斷層、向斜軸部、火成岩侵入形成變質煤與非變質煤交互或鄰近地區以及各種地質構造交彙處等;采掘工程形成的應力集中帶、應力疊加區，如采掘工作麵鄰近煤柱、采止線、兩條巷道貫通之前的應力集中帶，相向采掘的兩工作麵互相接近時的應力集中帶等也具有帶狀分布特點，煤層突出危險性增大。這些地區不僅突出頻繁，而且極易發生大強度煤與瓦斯突出。

但隨著采深的增加，突出危險性增大，上述規律逐步不明顯。

煤與瓦斯突出孔洞的位置及形狀是各式各樣的。

大部分孔洞位於巷道上山方向及工作麵上隅角。

典型突出的孔洞口小腹大(壓出和傾出例外)，呈梨形或橢圓形，或者呈不規則拉長的橢球形，有時還有奇異的外形。

孔洞中心線通常和煤層仰斜呈一定角度，或與仰斜的煤同一方向而深入煤體。

沿巷道推進方向，孔洞傾角(中心線與水平麵之夾角)在40～45°左右(傾出孔洞必大於40～45°)，很少有水平方向的。

有時候並不能看到明顯的孔洞，而隻見有位移的虛煤區。

前蘇聯頓巴斯煤田孔洞沿走向深度小於6m的占90%，重慶地區孔洞沿走向深度小於5m的占80%，可以認為絕大多數突出發生在不超過5m的深度內。

突出孔洞的實際容積總是小於噴出煤的體積。以重慶地區30餘個突出孔洞為例，一般孔洞實際容積為拋出煤體積的1/2，個別場合為1/10。法國的統計資料表明，孔洞容積為拋出煤體積的1/4～1/3，前蘇聯加加林礦的世界上最大的一次突出，突出孔洞容積為拋出煤體積的4/5。

典型煤與瓦斯突出的一個重要特征是拋出的煤具有明顯的分選現象，即在靠近突出地點的巷道下部堆積著塊煤，其次為碎煤，離突出地點較遠處和煤堆上部是粉煤。有時在巷道頂板和煤堆之間留有通道，在煤堆表麵和巷道壁上覆蓋著一層粉煤。

煤的拋出距離不等，可以由數米到上千米，並可隨巷道拐彎、分流或拋向高處。拋出的煤可能堆滿巷道全斷麵，造成巷道堵塞。煤的堆積坡麵角通常小於自然安息角，有分選性，有沉積輪回性。

突出的煤中有大量的手撚無粒度感的微塵。

拋出的煤量可以由數噸到萬餘噸。

突出時湧出的瓦斯量取決於煤層瓦斯含量和突出的煤量等。

在特大型突出時，短時間內能湧出數十萬以至數百萬m3的瓦斯，噸煤瓦斯湧出量高達100～800m3，超過煤層瓦斯含量的5～30倍。

瓦斯一般順風流運行，而在大型和特大型突出時，瓦斯粉煤流可逆風流運行並充滿數千米巷道。

突出的動力效應常表現為推翻礦車、破壞支架、搬運巨石、造成衝擊氣浪和聲響等。

在特大型突出中，能把大石塊拋出很遠。例如，天府礦務局三彙一礦+280m主平硐揭開六號煤層時發生的突出，把一塊1噸多重的石塊拋出120m以上，並拐了二個90°的彎，還把一塊3噸多重的石塊拋出50m以上。

從突出發生的情況看，突出的煤種從褐煤到無煙煤都有，南斯拉夫的勞科煤礦，在地質破壞帶曾發生過褐煤與瓦斯突出。

突出煤層的傾角越大，采掘工作麵越容易發生突出。大傾角的突出煤層突出主要屬於傾出類型。受煤自重的影響，由上前方向巷道方向的突出占大多數，從下方向巷道突出為數極少。

突出的次數有隨著煤層傾角增大而增多的趨勢。

突出危險性隨著有硬而厚的圍岩(矽質灰岩、砂岩等)存在而增高——硬而厚的圍岩內容易積聚較高的彈性變形能，采掘工作進入這些區域，彈性能的釋放容易誘發突出。

(1)絕大多數特大型煤與瓦斯突出都發生在石門穿過危險煤層的過程中;

(2)絕大多數特大型煤與瓦斯突出都是放炮引起的。放炮與突出往往有幾分鍾甚至幾小時的延遲時間;

(3)特大型煤與瓦斯突出時的瓦斯量(有時是二氧化碳)都很大;

(4)多數特大型突出都發生在由地質構造變化而引起的煤層厚度變化地帶;

(5)發生特大型突出的煤層幾乎都有厚度不等的軟分層存在，或是煤層本身就比較鬆軟，破壞類型較高。尤其是軟分層結構分散，多呈粒狀或粉末狀，易於破碎。在地質構造變化帶，往往形成強烈的揉皺煤，層理和節理遭到破壞。

第六講 瓦斯抽采係統與基本參數

教學內容：

a) 煤礦瓦斯抽采的條件;

b) 煤礦瓦斯抽采係統的組成、抽采工藝及其相關設備的作用、適用條件和要求，包括地麵瓦斯抽

采係統和井下瓦斯抽采係統;

c) 煤礦瓦斯抽采基本參數及其測算，抽采管道瓦斯濃度、流量等數據的測算。

教學對象：煤礦瓦斯抽采工。

教學目的：

a) 了解煤礦瓦斯抽采的條件;

b) 掌握煤礦瓦斯抽采係統的組成、抽采工藝及其相關設備的作用、適用條件和要求，包括地麵瓦

斯抽采係統和井下瓦斯抽采係統;

c) 掌握煤礦瓦斯抽采基本參數及其測算方法，掌握抽采管道瓦斯濃度、流量等數據的測算方法。

教學學時：4學時

教學過程

瓦斯是煤礦安全生產的“第一殺手”。建國以來煤礦發生22起一次死亡百人以上事故，其中20起為瓦斯事故，占90%以上。2005年煤礦發生的一次死亡10人以上的特大事故中，瓦斯事故占了70%以上。黨中央、國務院高度重視煤礦瓦斯防治工作。國務院總理溫家寶於2005年2月23日主持召開國務院第81次常務會議，專題研究煤礦瓦斯防治工作，遏製煤礦重特大瓦斯事故發生。

2002年8月28--30日，國家安全生產監督管理總局、國家煤礦安全監察局、煤炭工業協會在遼寧省鐵法礦務局召開了全國煤礦瓦斯治理現場會，提出了“先抽後采、監測監控、以風定產”的瓦斯治理十二字方針。特別是“先抽後采”，對防範瓦斯事故具有釜底抽薪、源頭治本作用，是煤礦安全生產的基礎性、關鍵性措施，必須堅決實行。

2005年4月25--26日，國家發展改革委、安全生產監管總局、煤礦安全監察局、科技部在安徽省淮南市聯合召開全國煤礦瓦斯防治工作現場會。中共中央政治局常委、國務院副總理黃菊同誌親自出席會議並作了重要講話。會上推出《煤礦瓦斯治理經驗五十條》。2005年9月3日國務院總理溫家寶發布第104次常務會議通過的第446號中華人民共和國國務院令《國務院關於預防煤礦生產安全事故的特別規定》(簡稱特別規定)

2006年4月21---22日，國家發展改革委員會、安全生產監督管理局、國家科技部、煤礦安全監察局在山西省晉城市召開全國煤礦瓦斯治理和利用現場會，推廣晉城等礦區先抽後采、煤氣共采、瓦斯利用的經驗，國務委員兼國務院秘書長華建敏出席會議並講話。會上下發《國務院辦公廳關於加快煤層氣(煤礦瓦斯)抽采利用的若幹意見國辦發【2006】47號》。

2007年4月23---24日，國務院應急辦和國家發展改革委、科技部、財政部、國土資源部等部門在重慶市召開全國煤礦瓦斯先抽後采經驗交流會。會上總結推廣瓦斯治理先進經驗，進一步落實瓦斯抽采利用的政策措施，促進煤礦瓦斯先抽後采工作。2007年9月3日國家安全生產監管總局、煤礦安全監察局聯合下發《關於加強煤礦瓦斯先抽後采工作的指導性意見》。

2008年7月8---9日，國務院安全生產委員會在遼寧省沈陽市召開了全國煤礦瓦斯治理現場會。會上提出了構建“通風可靠、抽采達標、監控有效、管理到位”的瓦斯綜合治理十六字工作體係。國務院副總理張德江出席會議並作重要講話。

第一節 瓦斯抽放係統建立的條件

一、瓦斯抽放的意義

1、減少瓦斯湧出，避免瓦斯燃燒或爆炸，保證礦井安全生產;

2、防治煤與瓦斯突出，減少人員傷亡;

3、瓦斯為工業生產和人民生活服務,變害為利,創造良好的社會效益和經濟效益;

4、減少瓦斯對大氣的汙染,有利於生態環境的保護

二、瓦斯抽放的條件

《煤礦安全規程》145條、國家安全生產行業標準AQ1026～2006《煤礦瓦斯抽采基本指標》和AQ1027～2006《煤礦瓦斯抽放規範》都規定：凡符合下列情況之一的礦井，必須建立地麵永久抽放瓦斯係統或井下臨時抽放瓦斯係統：

1、一個采煤工作麵的瓦斯湧出量大於5m3/min或一個掘進工作麵的瓦斯湧出量大於3m3/min，用通風方法解決瓦斯問題不合理的。

2、 礦井的絕對瓦斯湧出量達到以下條件的：

1)大於或等於40m3/min;

2)年產量1.0--1.5Mt的礦井，大於30 m3/min;

3)年產量0.6--1.0Mt的礦井，大於25 m3/min;

4)年產量0.4--0.6Mt的礦井，大於20 m3/min;

5)年產量小於或等於0.4Mt的礦井，大於15 m3/min;

3、開采有煤與瓦斯突出危險煤層的。

建立地麵永久瓦斯抽放係統的礦井，應同時具備下列兩個條件：

1、瓦斯抽放係統的抽放量可穩定在2 m3/min以上;

2、瓦斯資源可靠、儲量豐富，預計瓦斯抽放服務年限在五年以上。

建立井下臨時抽放係統規定

不具備建立永久瓦斯抽放係統條件的，應建立井下臨時抽放係統，其應遵守下列規定：

(1)井下臨時泵站應安設在抽放瓦斯地點附近的新鮮風流中。

(2)抽出的瓦斯可引排到地麵、總回風巷、一翼回風巷或分區回風巷，但必須保證稀釋後風流中的瓦斯濃度不超限。在建有地麵永久抽放係統的礦井，移動泵站抽出的瓦斯可送至地麵永久抽放係統的管路，但礦井抽放係統的瓦斯濃度應遵守有關規定。

(3)抽出的瓦斯排入回風巷時，在排瓦斯管路出口必須設置柵欄、懸掛警戒牌等。柵欄設置的位置是上風側距管路出口5m、下風側距管路出口30m，兩柵欄間禁止任何作業。

(4)在下風側柵欄外必須設甲烷斷電儀或礦井安全監控係統的甲烷傳感器，巷道風流中瓦斯濃度超限時，實現報警、斷電，並進行處理。

(5)井下移動泵站必須實行“專用變壓器、專用開關和專用線路”供電。

三、抽采瓦斯的安全規定

抽放瓦斯必須遵守下列規定： 。

1)利用瓦斯時，瓦斯濃度不得低於30%，且在利用瓦斯的係統中必須裝設有防回火、防回氣和防爆炸作用的安全裝置。不利用瓦斯、采用幹式抽放瓦斯設備時，抽放瓦斯濃度不得低於25%。

2)井上下敷設的瓦斯管路，不得與帶電物體接觸並應有防止砸壞管路的措施。

3)在有自然發火危險煤層的采空區抽采瓦斯時，必須經常檢測CO濃度和氣體溫度等有關參數的變化。發現有自然發火征兆時，要采取措施。抽出瓦斯濃度不得低於25%。應采用自動監控裝置，以保證抽采工作的安全。

地麵管路布置應符合下列要求：

1)盡量避免布置在車輛頻繁的主幹道旁;

2)不得將抽瓦斯管路和自來水管、暖氣管、下水道管、動力電纜、照明電纜及通訊電纜等敷設在同一條地溝內。

3)主幹管應與城市、礦區發展規劃建築布置相結合。

4)抽瓦斯管道與地上、下建(構)築物及設施的間距應符合《工業企業總平麵設計規範》的有關規定。

5)瓦斯管道不得從地下穿過房屋或其它建(構)築物，一般情況下也不得穿過其它管網，當必須穿過其它管網時，應按有關規定采取措施。

6)通往井下的抽采管路應采取防雷措施。

第二節 瓦斯抽放係統的構成

瓦斯抽放係統分為地麵固定式瓦斯抽放係統和井下臨時瓦斯抽放係統。

瓦斯抽放係統主要有管道、瓦斯泵、流量計、安全裝置等組成。

(一)、抽放瓦斯的管道

抽放瓦斯的管道由總管、分管、支管及其附屬裝置所組成，管材一般選用鋼管、鑄鐵管、鍍鋅螺旋管、聚乙烯管等材料，但井下禁止采用玻璃鋼管。

管道附屬裝置有閥門、測壓嘴、鑽孔(鑽場)連接裝置、排渣放水器等。

(二)、瓦斯泵

常用的瓦斯泵有水環真空泵、離心式瓦斯泵和回轉式瓦斯泵。水環真空泵的特點是真空度高、負壓大、流量小、安全性好(工作室內充滿介質，不會發生瓦斯爆炸)。

由於水環真空泵安全性好，抽放負壓大，所以煤礦使用較為廣泛。

(三)、孔板流量計

為了全麵掌握與管理井下瓦斯抽放情況，需要在總管、支管和各個鑽場、鑽孔安設測定瓦斯流量的流量計。孔板流量計是根據氣體流經節流裝置時，會產生壓力降(壓差)的原理，來測定管道內氣體流量的一種裝置。孔板流量計是煤礦瓦斯抽放廣泛使用的計量裝置，它的製作加工、安裝和使用都有嚴格的要求。

(四)、安全裝置

地麵瓦斯抽放係統安全防護裝置有防爆、防回火裝置，放空和避雷裝置等。

井下臨時瓦斯抽放係統瓦斯排入回風巷時，在抽放瓦斯管路出口處必須設置柵欄、懸掛警戒牌等。

第三節 瓦斯抽放基本參數

1、煤層瓦斯壓力: 煤層孔隙中遊離瓦斯呈現的壓力。MPa

2、瓦斯含量: 單位質量煤中所含的瓦斯體積。m3/min

3、瓦斯儲量：指井田開采過程中能夠向開采空間排放瓦斯的煤層和岩層所賦存瓦斯的總量。萬m3

4、可抽瓦斯量：指在當前技術條件下瓦斯儲量中能夠被抽放出來的瓦斯量。萬m3。

5、抽放率

1)礦井(或采區)抽放率：礦井(或采區)抽放率是指礦井(或采區)的抽出瓦斯量占其風排瓦斯量與抽放瓦斯量之和的百分比。 %

2)工作麵本開采層的抽放率：開采層的抽放率是指從開采層抽出的瓦斯量占開采層湧出及其抽出瓦斯量的百分比。 %

3)工作麵鄰近層的抽放率：鄰近層的抽放率是指從鄰近層抽出的瓦斯量占鄰近層湧出及其抽出量之百分比。%

6、鑽孔瓦斯流量衰減係數：煤層內鑽孔的瓦斯流量隨時間呈衰減變化的特性係數。

7、煤層透氣係數：表征煤層對瓦斯流動的阻力，衡量瓦斯在煤層內流動難易程度的參數。未卸壓煤層的抽放瓦斯效果主要取決於其透氣性係數，是煤層瓦斯抽放的最重要係數。

為了增加煤層的透氣係數，國內外許多研究者進行了不少人工增透方法探索。這些探索可以歸納為三類：

一類是設法從煤層取出一部分物質，形成空洞，造成裂隙與孔隙的再分布、張開並形成新的裂隙，例如水力割縫、水力掏槽都是從煤層取出一部分煤體，或注入酸液以溶蝕煤內的碳酸鹽，注入煤的溶劑或使煤局部液化的物質，在煤層內形成空洞;

第二類，注入高壓水或壓氣，將煤壓裂，然後注入支撐劑(砂等)將裂隙支撐起來以改變其透氣性;

第三類，對煤體進行爆破或水力破裂，當存在自由麵時，因煤體內裂隙容積擴展較大，增透效果顯著。如鬆動爆破、深孔控製預裂爆破等。水力破裂是用高壓水把煤體壓裂，但不注入支撐劑，一般不用水力破裂孔進行抽放(因孔內充水抽放效果不好)，而是在破裂區內另打孔進行抽放，這時抽放量可增大50~60%。

三、瓦斯抽采基本指標

AQ1026—2006瓦斯抽采應達到的基本指標

(一)、瓦斯抽采應達到的基本指標

我國煤礦分布較為廣泛，煤層賦存條件和開采條件差異較大。因此，對礦井采前抽采瓦斯應達到的指標，采用噸煤儲量 鑽孔工程量、煤層瓦斯含量、煤層瓦斯壓力、采煤工作麵瓦斯抽采率、煤層可解吸瓦斯量、礦井瓦斯抽采率等多項指標加以控製。考慮到必須促進瓦斯抽采、鼓勵瓦斯利用，結合現有生產礦井通過努力能夠達到的水平，以此為原則確定相關指標的規定值。

(1)根據《防治煤與瓦斯突出細則》第26條的規定，當煤層瓦斯壓力小於0.74MPa時，煤層無突出危險性。

(2)根據原蘇聯和我國突出礦井的統計資料分析，在煤層可燃基瓦斯含量小於10m3/t時，基本上沒有發生過突出，可燃基瓦斯含量指標換算成原煤瓦斯含量，近似為8m3/t。原西德和澳大利亞開采煤層煤質較堅硬，統計資料表明，煤層可解吸瓦斯含量小於9m3/t時，基本上沒有發生過突出。但這些國家實際執行過程中普遍都將可解吸瓦斯含量降低到6m3/t左右。

(3)根據我國突出礦井的統計資料分析，按最小突出壓力0.74MPa計算，煤層的平均瓦斯含量為8m3/t左右。

(三)、鑽孔控製範圍

a) 石門(井筒)揭煤工作麵控製範圍應根據煤層的實際突出危險程度確定，但必須控製到巷道輪廓線外8m以上(煤層傾角>8°時，底部或下幫5m)。鑽孔必須穿透煤層的頂(底)板0.5m以上。若不能穿透煤層全厚，必須控製到工作麵前方15米以上。

b) 煤巷掘進工作麵控製範圍為：巷道輪廓線外8m以上(煤層傾角>8°時，底部或下幫5m)及工作麵前方10m以上。

c) 采煤工作麵控製範圍為:工作麵前方20m以上。

四、采煤工作麵抽采指標采用抽采率或回采前煤的可解吸瓦斯量指標,是根據煤層群開采、單一煤層開采瓦斯湧出特征提出的。煤層群開采必須符合表1要求，單一煤層開采必須符合表1或表2要求。具體指標如表1、表2所示。指標大小兼顧了瓦斯抽采技術能夠達到的可能性和工作麵能夠承受的風排瓦斯量。

(五)、其它

1、礦井必須綜合抽采瓦斯，並且提前3～5年製定抽采瓦斯規劃，每年年底前編製下年度的抽采瓦斯計劃，以確保抽采瓦斯工作麵的正常銜接，做到“抽、掘、采”平衡。

2、低瓦斯礦井新水平、新采區應測定煤層原始瓦斯含量和壓力

3 高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井每個采區垂深每增加50m應測定煤層原始瓦斯含量和壓力。

瓦斯抽放必須做到“多措並舉、可保盡保、應抽盡抽、抽采平衡”，根據礦井煤層賦存地質、瓦斯條件，采取區域和局部多種抽采措施，並優先考慮開采保護層，最大限度抽采井下煤岩層瓦斯，達到抽采達標，實現先抽後掘、先抽後采、抽掘平衡、抽采平衡。

第七講 煤礦瓦斯抽采方法

教學內容：

a) 煤礦瓦斯地麵抽采泵站的布置形式、方法、適用條件和要求;

b) 煤礦瓦斯井下抽采係統的布置形式、方法、適用條件和要求，包括本煤層、鄰近層、采空區、圍岩瓦斯的抽采等。

教學對象：煤礦防突工。

教學目的：

a) 了解煤礦瓦斯地麵抽采泵站的布置形式、方法、適用條件和要求;

b) 掌握煤礦瓦斯井下抽采係統的布置形式、方法、適用條件和要求，包括本煤層、鄰近層、采空區、圍岩瓦斯的抽采等。

教學學時：8學時

教學過程

第一節 地麵抽采泵站

(一)、抽放瓦斯的管道

抽放瓦斯的管道由總管、分管、支管及其附屬裝置所組成，管材一般選用鋼管、鑄鐵管、鍍鋅螺旋管、聚乙烯管等材料，但井下禁止采用玻璃鋼管。

管道附屬裝置有閥門、測壓嘴、鑽孔(鑽場)連接裝置、排渣放水器等。

(二)、瓦斯泵

常用的瓦斯泵有水環真空泵、離心式瓦斯泵和回轉式瓦斯泵。水環真空泵的特點是真空度高、負壓大、流量小、安全性好(工作室內充滿介質，不會發生瓦斯爆炸)。

由於水環真空泵安全性好，抽放負壓大，所以煤礦使用較為廣泛。

(三)、孔板流量計

為了全麵掌握與管理井下瓦斯抽放情況，需要在總管、支管和各個鑽場、鑽孔安設測定瓦斯流量的流量計。孔板流量計是根據氣體流經節流裝置時，會產生壓力降(壓差)的原理，來測定管道內氣體流量的一種裝置。孔板流量計是煤礦瓦斯抽放廣泛使用的計量裝置，它的製作加工、安裝和使用都有嚴格的要求。

(四)、安全裝置

地麵瓦斯抽放係統安全防護裝置有防爆、防回火裝置，放空和避雷裝置等。

井下臨時瓦斯抽放係統瓦斯排入回風巷時，在抽放瓦斯管路出口處必須設置柵欄、懸掛警戒牌等。

(五)煤礦瓦斯抽放的基本方法

煤礦瓦斯抽放的基本方法有開采層瓦斯抽放(本煤層瓦斯抽放)、鄰近層瓦斯抽放、采空區瓦斯抽放和圍岩瓦斯抽放.

本煤層瓦斯抽放按抽放的機理分為未卸壓抽放和卸壓抽放，鄰近層抽放分為上鄰近層(或頂板鄰近層)抽放和下鄰近層(或底板鄰近層)抽放，采空區抽放分為半封閉采空區抽放和全封閉采空區抽放。

1、用鑽孔抽放(預抽)本煤層瓦斯有如下特點：

1) 通過抽放降低采掘前煤體中瓦斯的含量，從而減少工作麵生產中的瓦斯湧出量;

2) 降低采煤機工作麵瓦斯湧出量的峰值，通過解決瓦斯湧出不均衡問題來減少瓦斯超限;

3) 通過預抽卸壓消突，防止生產過程中瓦斯動力現象的發生，消除突出危險性;

4) 在鑽孔抽放流量衰減到一定程度後，利用這些抽放孔進行煤體注水，可以起到降塵作用;

5) 必須提前打鑽，需要較長的預抽時間，采掘部署及早考慮鑽孔抽放。

2、影響鑽孔瓦斯抽放的主要因素

1) 煤層地質因素：煤層透氣性

2) 技術因素：鑽孔長度、鑽孔直徑、抽放負壓、封孔長度

第二節 本煤層瓦斯抽放

一、本煤層瓦斯抽放的特點

對難抽放煤層采用常規的預抽放式難以奏效，必須進行強化抽放，利用專門的措施人為提高煤層的透性.提高本煤層鑽孔瓦斯抽放(預抽)效果的技術途徑從以下幾個方麵考慮：

1)增加鑽孔暴露煤麵積：①加大鑽孔直徑;②增加鑽孔的穿煤長度;③增加鑽孔密度，縮小鑽孔距;

2)人為改變瓦斯流動場的邊界條件：①提高煤層瓦斯壓力，向煤體內注高壓氣體;②提高抽瓦斯鑽孔負壓;

3)延長抽放時間。

4)改進布孔方式，如交叉布孔。

5)保證鑽孔密封性。

6)改變煤層透氣性係數，主要措施有：①水力割縫;②水力壓裂;③鬆動爆破;④控製爆破;⑤煤層的物理化學方法處理。

二、本煤層卸壓抽放

在受回采或掘進的采動影響下，引起煤層和圍岩的應力重新分布，形成卸壓區和應力集中區。在卸壓區內煤層膨脹變行，透氣性係數增加，在這個區域內打鑽抽放瓦斯，可以提高抽放量，並阻截瓦斯流向工作空間。本煤層卸壓抽放分為：

1、由煤巷兩側或岩巷向煤層周圍施工鑽孔進行邊掘邊抽。

2、由開采層機巷、風巷等向工作麵前方卸壓區施工鑽孔進行邊采邊抽。

3、由岩巷、煤門等向開采分層的上部或下部未采分層施工穿層或順層鑽孔進行邊采邊抽。

三、本煤層瓦斯抽放的布置形式及特點

(一)、本煤層未卸壓鑽孔抽放

本煤層預抽瓦斯是鑽孔打入未卸壓的原始煤體進行抽放瓦斯。其抽放效果與原始煤體透氣性和瓦斯壓力有關。煤層透氣性越小，瓦斯壓力越低越難抽出瓦斯。對於透氣性係數大或沒有鄰近卸壓條件的煤層，可以預抽原始煤體瓦斯。該法按鑽孔與煤層的關係分為穿層鑽孔和沿煤層鑽孔;按鑽孔角度分為上向孔、下向孔和水平孔。

1、穿層鑽孔抽放

穿層鑽孔抽放是在開采煤層的頂板或底板岩巷(或煤巷)內，每隔一段距離開一長約10m 的鑽場，從鑽場向煤層施工5 --10個穿透煤層全厚的鑽孔，封孔或將整個鑽場封閉起來，安裝上抽放管路並與抽放係統連接進行抽放， 穿層鑽孔的控製範圍一般要求為被掩護的突出煤層的掘進巷道及其輪廓線外20m，最小不低於8m。鑽孔應穿透煤層，終孔間距一般不大於5m。瓦斯預抽率應大於30%以上。

此種抽放方法的特點是施工方便，可以預抽的時間長。如果是厚煤層分層開采，第一分層回采後，還可在卸壓的條件下，抽放未采分層的瓦斯。

2、順層鑽孔抽放

順層鑽孔抽放是在開采煤層的機巷和風巷沿煤層傾斜方向施工順層傾向鑽孔，布孔方式有平行孔、扇形孔、交叉孔等，有的在采區上、下山沿煤層走向施工水平鑽孔抽放。

為了實現快速掘進和治理回采過程中瓦斯超限，義安礦12051工作麵設計施工了高位順層預抽排放巷。高位順層預抽排放巷位於工作麵軌道(膠帶)順槽內側平距20m(中-中)，與順槽平行。高位順層預抽排放巷布置在煤層頂板岩石中，距煤層頂板5m。自軌道(膠帶)順槽開口向裏60m開始，每隔130m垂直巷道開口，向下以30°坡度掘進巷道揭煤二1煤層。揭開煤層後，與軌道(膠帶)順槽垂直施工10m煤巷(軌道(膠帶)順槽寬度及兩側各3m)，作為抽放鑽場， 在鑽場內兩則，沿軌道順槽(膠帶)方向各打22個控製前方66m、巷幫8米的抽放鑽孔，控製底板1m，抽放鑽孔孔徑89mm。相向鑽孔交叉5m。

高位順層預抽排放巷在掘進軌道(膠帶)順槽時可以實現提前對需要掘進煤巷附近煤體預抽卸壓消突，並可作為掘進時的回風巷，縮短通風距離。當工作麵形成後，高位順層預抽排放巷與軌道順槽一起作為回風巷，形成工作麵的“一進二回”通風係統。

(二)、卸壓鑽孔抽放

1、掘進工作麵邊掘邊抽

未經預抽或雖經預抽未達抽放效果，包括由於煤層透氣性差、抽放鑽孔數量不足、孔深不夠、預抽時間短等原因致使掘進過程中瓦斯湧出量仍然較大，在掘進工作進行過程中同時進行抽放瓦斯工作的抽放方式。具體做法是在掘進巷道的兩幫，隨掘進巷道的推進，每隔40~50m施工一個鑽場，每個鑽場內沿巷道掘進方向施工6-9個50~60m深的抽放鑽孔;

在掘進迎頭每次施工一定數量和深度的抽放鑽孔或排放鑽孔。掘進迎頭及兩幫鑽場的鑽孔在終孔時上排施工至煤層頂板，下排施工至煤層底板，鑽孔控製範圍為巷道周界外8m，孔底間距為2~3m，鑽孔直徑為75---110mm，封孔深度為5m，封孔後連接於抽放係統進行抽放。巷道周圍的卸壓區一般為5~15m，經封孔抽放後，降低了煤幫及掘進迎頭的瓦斯湧出量。

2、 回采工作麵隨采隨抽

在開采層未經預抽或預抽時間不夠造成預抽效果達不到要求的情況下，為解決開采時瓦斯湧出量大的問題而在回采同時進行抽放瓦斯的抽放方式。

回采工作麵隨采隨抽可分為回采工作麵淺孔卸壓抽放和回采工作麵深孔卸壓抽放。

本煤層隨采隨抽是抽放開采煤層工作麵前方和兩側卸壓帶的卸壓瓦斯。在回采工作麵的前方一定距離存在卸壓帶和集中應力帶，卸壓帶可鬆動煤體增加透氣性，隨著工作麵的推進卸壓帶和集中應力帶向前移動，形成新的卸壓帶和集中應力帶，應力集中帶與回采工作麵之間始終保持有一個約15m左右的卸壓帶，在此卸壓帶內可以抽放瓦斯。若將抽放鑽孔提前布置在煤層內，當卸壓帶移至鑽孔時，便可抽出流量較大的瓦斯。

1)回采工作麵淺孔卸壓抽放

低透氣性煤層的預抽效果很差，本煤層瓦斯抽放率往往在10%左右，為了解決開采層預抽效果差、瓦斯湧出量大等問題，應用淺孔抽放技術即利用回采工作麵前方塑性極限應力區內煤層透氣性顯著提高的特征，在工作麵施工淺孔抽放鑽孔，對塑性極限應力區內煤層瓦斯進行抽放和隔斷控製，有效地解決低透氣性煤層預抽效果差的問題。

由於采掘作用的結果，采煤工作麵前方支撐壓力可分為三個區，即原始應力區、集中應力區和卸壓區。原始應力區未受采動影響，處於三向應力平衡狀態;應力集中區位於煤壁前方6～20m範圍，其峰值在煤壁前方10m左右。在應力集中帶內，最大應力比原始應力高1～2倍，造成煤體發生塑性破壞，應力集中區不但地應力大，也潛伏著高能瓦斯，是發生煤與瓦斯突出的策源地，也是防突的關鍵。

卸壓區位於煤壁前方2～6m範圍。在卸壓帶和塑性極限應力帶，受超前動壓作用後，該區煤體結構受到破壞，煤層卸壓充分，應力明顯降低，煤層透氣性大增，大量吸附瓦斯轉變為遊離瓦斯。瓦斯由工作麵深部向煤壁暴露麵湧出，進入采掘空間中。

在采麵煤壁布置鑽孔，孔深8～10m，孔徑89mm。最後一個鑽孔聯網抽放時間不少於2小時。在采煤工作麵沿支架架箱敷設一趟Ф150mm脈吸管，每10m設一個多通接頭，每個接口用Ф25mm軟膠管連接一個封孔器，每架一個，對應插入煤壁前方超前鑽孔內，形成工作麵抽放係統。新安礦14151、14181工作麵都采取了這種方式。

2)回采工作麵深孔卸壓抽放

由開采層順槽向工作麵前方卸壓區施工鑽孔進行邊采邊抽，對塑性極限應力區內煤層瓦斯進行抽放和隔斷控製，解決低透氣性煤層預抽效果差的問題。

第三節 鄰近煤層瓦斯抽放

一、鄰近層瓦斯抽放的含義

鄰近層瓦斯抽放，即為通常所稱的卸壓層瓦斯抽放。在煤層群條件下，受開采層的采動影響，其上部或下部的鄰近煤層得到卸壓後會發生膨脹變形，其透氣性會大幅度提高，鄰近煤層的卸壓瓦斯會通過層間裂隙大量湧向開采層，為防止和減少鄰近層瓦斯湧向開采層可采用抽放的辦法來處理這部分瓦斯。

開采煤層群時，回采煤層的頂、底板圍岩將發生冒落、移動和卸壓，透氣性係數增加。回采煤層附近的煤層中的瓦斯，就能向回采煤層的采空區轉移。能向開采煤層采空區湧出瓦斯的煤層，就叫做鄰近層。鄰近層瓦斯抽放即是在有瓦斯賦存的鄰近層內預先開鑿抽放瓦斯的巷道，或預先從開采煤層或圍岩大巷內向鄰近層打鑽，將鄰近層內湧出的瓦斯抽出。

二、鄰近層瓦斯抽放的分類

鄰近層瓦斯抽放按鄰近層的位置分為上鄰近層(或頂板鄰近層)抽放和下鄰近層(或底板鄰近層)抽放;

按彙集瓦斯的方法分為鑽孔抽放、巷道抽放和巷道與鑽孔綜合法三類。

(一)、上鄰近層瓦斯抽放

上鄰近層瓦斯抽放即是鄰近層位於開采層的頂板，通過巷道或鑽孔來抽放上鄰近層的瓦斯。根據岩層的破壞程度與位移狀態可把頂板劃分為冒落帶、裂隙帶和彎曲下沉帶，底板劃分為裂隙帶和變形帶。冒落帶高度一般為采厚的5倍，在距開采層近、處於冒落帶內的煤層，隨冒落帶的冒落而冒落，瓦斯完全釋放到采空區內，很難進行上鄰近層抽放。裂隙帶的高度為采厚的8~30倍，此帶因充分卸壓，瓦斯大量解吸，是抽放瓦斯的最好區帶，抽放量大，濃度高。因此上鄰近層抽放層位取冒落帶高度為下限距離，裂隙帶的高度為上限距離。

(二)、下鄰近層瓦斯抽放

下鄰近層瓦斯抽放即是鄰近層位於開采層的底板，通過巷道或鑽孔來抽放下鄰近層的瓦斯。根據上述三帶原理和底板兩帶原理，由於下鄰近層不存在冒落帶，所以不考慮上部邊界，至於下部邊界，一般不超過60~80m。

第四節 采空區瓦斯抽放方法

一、采空區瓦斯抽放的含義

開采厚煤層或鄰近層處於冒落帶時，其中大量的瓦斯會直接進入采空區。當回采工作麵的采空區或老空區積存大量瓦斯時，往往被漏風帶入生產巷道或工作麵，造成瓦斯超限而影響生產，因而應對采空區的瓦斯進行抽放。對采空區的瓦斯進行抽放的方法，叫做采空區抽放。

二、采空區瓦斯抽放的分類

按采空區瓦斯抽放方式分為鑽孔抽放法和巷道抽放法。

按采空區的狀態分為半封閉采空區抽放和全封閉采空區抽放。

(一)、鑽孔抽放法

1、利用在開采層頂板中掘的巷道向采空區頂部施工鑽孔進行抽放，終孔高度為采高5倍以上;

2、由回風巷或上階段運輸巷每隔一段距離(30~50m)向采空區冒落拱頂部施工鑽孔進行瓦斯抽放;

3、由回風巷向工作麵頂板開鑿專門鑽場，迎著工作麵方向向冒落帶上方施工頂板走向鑽孔進行抽放，鑽孔平行煤層走向或與走向間有一個不大的夾角;

4、如果采空區距地表不深時，也可以從地表向采空區打鑽孔進行抽放。

(二)、巷道抽放法

1、利用上階段回風水平密閉接瓦斯管路進行抽放。

2、專門掘瓦斯尾巷或高抽巷，通過瓦斯尾巷或高抽巷接瓦斯管路進行抽放。

三、采空區瓦斯抽放的布置形式及特點

(一)、半封閉采空區瓦斯抽放

(1) 頂板走向長鑽孔瓦斯抽放

(2)高抽巷瓦斯抽放

(3)低位鑽場高位鑽孔抽放

(4)後退式老塘預埋管路瓦斯抽放

(5) 後退式老塘插管路瓦斯抽放

(6)高位尾抽巷瓦斯抽放

(7)工作麵尾巷抽放

(8)地麵鑽孔抽放

三、采空區瓦斯抽放的布置形式及特點

(一)、半封閉采空區瓦斯抽放

半封閉采空區瓦斯抽放是指:回采工作麵後方的，在工作麵回采過程中始終存在，並且隨著工作麵推進範圍逐漸增加的采空區。半封閉采空區抽放主要抽放方式有：

(1)開采煤層頂板走向長鑽孔瓦斯抽放(高位鑽場高位孔)

通過施工頂板走向鑽孔進行瓦斯抽放，切斷了上鄰近層瓦斯湧向工作麵的通道，同時對采空區下部賦存的瓦斯起到拉動作用，改變了采煤工作麵上隅角一帶瓦斯積聚區的流場分布規律，在采空區流場上部增加彙點，使瓦斯通過彙點流出。

1、鑽場的施工

在開采煤層工作麵上風巷每隔200～500m左右施工一個鑽場，為了使鑽孔開孔能夠布置在岩層相對穩定的層位中，鑽場在上風巷下幫開口按30o向上施工，距開采煤層頂板5--10m後變平，再施工4 m平台。平台淨高2.2 m，淨寬4m，鑽場裏口變平處要刷長至5 m。鑽場巷道的底板為開采煤層的頂板，這樣即可為開孔提供距煤層頂板5 --10m以上的高度。

2、鑽孔的施工

為了使鑽孔能夠布置在岩層相對穩定的層位中，並且能在切頂線前方不出現鑽孔嚴重變形和垮孔現象，根據冒落帶、裂隙帶的發育高度，決定鑽孔的終孔布置在裂隙帶的下部、冒落帶的上部。鑽孔深度為250m~500m，鑽孔終孔高度位於煤層頂板向上15m~25m左右，傾斜方向在工作麵上出口向下10~40m左右。新安礦、千秋礦、耿村采用有這種抽放方式。千秋礦高位鑽場隔距400～500米，鑽孔深度為500～600米。

(2)、高抽巷瓦斯抽放

在開采煤層采煤工作麵階段上山沿走向方向先施工一段高抽巷平巷，與工作麵回風巷水平距離內錯15~20m，然後起坡施工至距開采煤層頂板15~20m左右變平，再施工至工作麵走向邊界。高抽巷采用錨網支護，斷麵為4m2，通過在高抽巷外口打密閉牆穿管抽放采空區積存的瓦斯。

高抽巷施工時應注意以下問題：1)是高抽巷的層位要處於采空區裂隙帶內，此處透氣性好，又處於瓦斯富集區，能抽到高濃度瓦斯;2)是高抽巷的水平投影距回風巷的平行距離要控製在15～20m範圍內，距離過近，巷道漏氣嚴重，距離過遠，抽放巷道端頭不處在瓦斯富集區，抽放效果均不好;3)是高抽巷要封閉嚴實，保證不漏氣，施工時要做到封閉牆周邊掏槽，見硬幫、應底，並且要施工雙層封閉，雙層封閉之間距離大於0.5m，並注漿充填;4)是抽放口位置距離封閉牆裏牆麵要大於2m，高度應大於巷道高度的2/3，抽放口應設有不能進入雜物的保護設施。高抽巷抽放解決了頂板走向鑽孔抽放方法中鑽場接替期間抽放效果較差的難題，是解決采空區瓦斯湧出的有效途徑。它主要適用於無煤層自燃發火或發火期較長的回采工作麵。

(3)、低位鑽場高位鑽孔抽放(平鑽場高位孔)

低位鑽場：在上巷下幫垂直煤壁開口，鑽場由裏向外流水坡度為千分之三，鑽場規格長4～5米，寬3～4米，高2.5米。鑽場口施工長1米、寬0.6米、深1米的排水泵坑。低位鑽場間距一般不超過30--50米。

高位鑽孔：每個鑽場6～8個鑽孔，雙排布置，鑽孔間排距0.5米左右，開孔直徑89～113mm， 孔深根據鑽場間距而定，臨近鑽場鑽孔壓茬距離不能小於30米，每個鑽場鑽孔終孔位置距煤層頂板垂高一般12～15米，鑽孔終孔控製水平範圍上隅角往下20～25米，鑽孔采用聚胺脂封孔，封孔管直徑40～50mm，封孔管要全部穿過煤層，進入岩石不小於1米。

鑽場設計與鑽場排水係統、抽放管路布置、鑽場通風同時進行。

(4)、後退式老塘預埋管路瓦斯抽放(上隅角遠距離埋管瓦斯抽放)

將抽放瓦斯管路通過上風巷預先埋在緊靠上風側的采空區裏，當抽放管路埋入工作麵老塘20m時，再重新埋入一路抽放管路;當新埋的管路進入工作麵老塘20m時，將新埋的管路與抽放係統合茬，即管路每40m切換一次。通過抽放使得積聚在采空區上隅角的瓦斯在沒有進入回風流前被抽出。埋壓的抽放管路不再回收，抽放高濃度瓦斯，交替邁步埋管。另一種是埋入一趟抽放管路,每20--30m設置一個三通.

淮南潘一礦通過在采煤工作麵采用後退式老塘預埋管路的方法進行瓦斯抽放，瓦斯抽放濃度為10~30%，平均為18%，瓦斯抽放流量為3~8 m3/min，平均為5 m3/min，取得了較好的效果。

(5)後退式老塘插管路瓦斯抽放(上隅角插管瓦斯抽放)

在工作麵上隅角埋壓￠225 mm的管路，管路與工作麵上巷的抽放支管路相連接，埋入深度為3～5米，並在工作麵上、下隅角老塘側建煤袋牆，埋壓的抽放管路隨工作麵支架拉移而移動。分別在工作麵上下隅角處，沿著支架和巷道幫的漏風進出口壘一道煤袋牆，並封閉完好。工作麵每推2m壘一道。壘上隅角煤袋牆時，同時在工作麵上隅角加掛擋風簾，相對增加采空區漏風出口的風壓，使采空區形成一個基本封閉的高瓦斯空間。沿巷道頂部埋入6m長Ø150mm聚乙稀抽放主管，埋入煤袋牆以裏不得低於1.5米。其與上巷Ø150mm聚乙烯抽放主管路相連。待上隅角聚乙烯管埋深達5m後，隨工作麵推進和支架外移逐步外撤。待撤夠6m後，掐掉一根抽放主管再進行抽放，以此循環作業。

(6)高位尾抽巷瓦斯抽放

根據回采工作麵巷道布置狀況，在工作麵回采初期利用尾抽巷來抽放瓦斯。尾抽巷的具體要求為：在工作麵上風巷沿煤層傾向方向爬坡施工至距開采煤層頂板3～5m左右變平，然後再沿工作麵走向方向施工至工作麵走向邊界，與上風巷淨煤柱6～8m，巷道規格為2m ×2m。在尾抽巷預設瓦斯抽放管路，當工作麵開始回采前，在尾抽巷構築封閉牆，牆上要留有管子孔。封閉牆牆垛用料石砌築，牆垛厚度不得小於0.8m，封閉牆前後5m以內的巷道支護要完好，牆四周掏槽，並要使幫、頂接實，牆麵要抹平、不漏風。當工作麵開始回采時，即可利用預設的抽放管路合茬進行抽放。

(7) 工作麵尾巷抽放

在回采工作麵與回風巷平行做一條排瓦斯尾巷，在采取風排措施 還不能解決瓦斯超限問題的條件下，采用逐段密閉瓦斯尾巷接管抽放采空區瓦斯的一種方式。

(8) 地麵鑽孔抽放

地麵鑽孔抽放采空區瓦斯在國外應用的較多，我國淮南、平頂山等地，都在實驗應用。

(二)全封閉采空區抽放瓦斯

全封閉采空區抽放瓦斯是指工作麵(或采區、礦井)已采完封閉的采空區，也稱老采空區。

全封閉采空區抽放瓦斯分為一下幾種形式:

1) 報廢礦井抽放瓦斯，

2) 開采已久的老采空區抽放瓦斯

3) 采完不久的老采空區抽放瓦斯

4) 鑽孔抽放瓦斯

四、采空區瓦斯抽放注意事項

采空區抽放前應加固密閉牆、減少漏風;抽放時要及時檢查抽放負壓、流量、抽放瓦斯成分與濃度，發現問題及時調整;一旦發現一氧化碳濃度有異常變化時，說明煤層有自燃發火傾向，應立即停止抽放，采取防範措施。

第八講 煤礦瓦斯抽采鑽孔與管路

教學內容：

a) 鑽孔直徑、鑽孔深度、鑽孔有效抽采半徑和鑽孔間距的確定等;

b) 鑽孔施工、封孔的方法和要求，鑽孔施工中常見的安全事故及其防範措施，鑽孔事故及其排除方法，封孔材料基本性能;

c) 抽采管路連接的方法和要求。

教學對象：煤礦瓦斯抽采工。

教學目的：

a) 熟練掌握鑽孔直徑、鑽孔深度、鑽孔有效抽采半徑和鑽孔間距的確定等;

b) 熟練掌握鑽孔施工、封孔的方法和要求，鑽孔施工中常見的安全事故及其防範措施，鑽孔事故及其排除方法，封孔材料基本性能;

c) 熟練掌握抽采管路連接的方法和要求。

教學學時：8學時

教學過程

第一節 煤層瓦斯抽放鑽孔施工

一、瓦斯抽放鑽孔施工參數的確定

瓦斯抽放鑽孔施工參數主要有鑽孔直徑、鑽孔深度、鑽孔間距、鑽孔方位角和鑽孔傾角、鑽孔的有效排放半徑等。

(一)鑽孔直徑的確定

鑽孔直徑大，鑽孔暴露煤的麵積亦大，則鑽孔瓦斯湧出量也較大。根據測定結果表明，鑽孔直徑由73mm提高到300mm，鑽孔的暴露麵積增至4倍，而鑽孔抽放量增加到2.7 倍。鑽孔直徑應根據鑽機性能，施工速度與技術水平、抽放瓦斯量、抽放半徑等因素確定，目前一般采用抽放瓦斯鑽孔直徑為75~150mm。

(二)、鑽孔深度的確定

根據實測結果表明，單一鑽孔的瓦斯抽放量與其孔長基本上成正比關係，因此在鑽機性能與施工技術水平允許的條件下，盡可能采用長鑽孔增加抽放量和鑽孔交叉長度。

(三)、鑽孔有效排放半徑的確定

鑽孔的有效抽放半徑是指在規定的抽放時間內抽放鑽孔的影響範圍，需要在現場實際測定。鑽孔有效排放半徑一般為0.5m~1.0m，鑽孔的有效抽放半徑一般為1.0m~2.0m

(四)、鑽孔間距的確定

鑽孔間距應小於或等於鑽孔有效排放半徑的 2倍， 一般不超過2米。

二、瓦斯抽放鑽孔的施工

(一)、鑽孔要嚴格按照標定的孔位及施工措施中規定的方位、角度、孔深進行施工，嚴禁擅自改動，並使用壓風排粉。

(二)、安裝鑽杆時應注意以下問題：

1、先檢查鑽杆，應不堵塞、不彎曲、絲扣未磨損。

2、連接鑽杆時要對準絲扣，避免歪斜和漏風。

3、裝卸鑽頭時，應嚴防管鉗夾傷硬質合金片、夾扁鑽頭和岩芯管。

(三)、鑽頭送入孔內開始鑽進時，壓力不宜太大，要輕壓慢轉，待鑽頭下到孔底工作平穩後，壓力再逐漸增大。

(四)、鑽進時，開鑽前必須先供風，煤粉返回後才能給壓鑽進。

(五)、鑽進過程中的注意事項如下：

1、發現煤壁鬆動、片幫、來壓必須立即停止鑽進。

2、鑽孔透采空區發現有害氣體噴出時，要停鑽加強通風並及時封孔。

3、鑽孔鑽進時出現瓦斯急劇增大、頂鑽等現象時，要及時采取措施進行處理。

三、瓦斯抽放鑽孔的封孔方法

瓦斯抽放鑽孔的封孔應滿足密封性好、操作方便、速度快、材料便宜等要求。對成孔效果好、服務期不長的鑽孔可用機械式封孔器(施工方便，封孔器可重複使用);對於煤岩強度不高、封孔深度較長的鑽孔可用充填材料封孔。封孔長度，岩石孔一般不少於2～5m，煤孔一般不少於4～10m。封孔前必須清除孔內煤岩粉.

充填材料封孔用於鑽孔形狀規則或不規則的岩孔和煤孔中，充填材料封孔方法主要有水泥、砂漿封孔和聚氨酯封孔等。

聚氨酯封孔具有密封性好、硬化快、質量輕、膨脹性強的優點。它有甲、乙兩組藥液混合而成。封孔時，按比例將甲、乙兩組藥液倒入容器內混合攪拌後，混合液倒在封孔布上並纏在抽放管上送入鑽孔，它在自由空間內約膨脹20倍，在鑽孔內可借此膨脹性能將鑽孔密封。

四、鑽孔施工中常見事故

鑽孔施工過程中常見的事故有：①在鑽孔施工過程中發生瓦斯燃燒、爆炸和熏人事故;②在鑽孔施工過程中發生煤和瓦斯突出事故;③在鑽孔施工過程中電氣設備失爆或電氣傷人事故;④鑽孔施工作業場所由於片幫冒頂而造成傷人事故;⑤鑽孔施工作業人員操作鑽機而造成鑽杆攪人及牙鉗傷人等機械事故;⑥在鑽孔施工過程中由於產生煤塵積聚，從而造成煤塵燃燒、爆炸事故;⑦在鑽孔施工過程中的夾、頂、噴事故及其瓦斯超限等。

本煤層鑽孔施工技巧性比較強，打鑽水平高低主要體現在軟煤鑽孔上，避免和減少打鑽事故是專職打鑽工技術熟練程度的表現。

對於較為常見的軟煤層打鑽過程中噴孔嚴重，甚至造成瓦斯超限問題，決不能強硬加壓鑽進。必須采取二次或多次套打，當鑽進到噴孔位置後停鑽退出鑽杆另外打孔，給鑽孔內噴孔段煤體卸壓釋放時間和逐漸平衡地應力的時間，等到該循環或該異常地段所有鑽孔第一輪深度打夠後，再從第一個鑽孔開始進行套打，或者第一輪深度打夠後使用簡易的機械式封孔器進行封孔抽放，抽放後再套打，采取逐段打鑽,逐段卸壓排放,循序漸進,直至達到設計孔深。

五、鑽孔施工安全措施

①為了防止在鑽孔施工過程中發生瓦斯超限事故，鑽孔施工作業場所必須要有良好的通風，並安設瓦斯自動報警斷電儀。②對於瓦斯湧出量大的作業場所，鑽孔必須裝有防止瓦斯大量泄出的防噴裝置，實行“邊鑽邊抽”。③在鑽孔施工過程中，必須安設專職瓦斯檢查員加強對鑽孔施工處的瓦斯等氣體的檢查④施工作業人員在鑽孔施工過程中還必須佩帶便攜式瓦斯自動報警儀。⑤為了防止在鑽孔內發生瓦斯燃燒、爆炸和熏人事故，采用風力排屑時，必須保證鑽孔排屑暢通，且施工地點必須配備足夠數量的滅火器材。⑥在鑽孔施工過程中，嚴禁用鐵器敲砸鑽具。⑦為了防止在鑽孔施工過程中發生煤和瓦斯突出事故，在突出煤層中打鑽時，鑽孔施工出必須用厚度不小於50 mm的木板一次性被嚴被實，並在被板外側用直徑不小於180 mm的圓木(不少於2根)緊貼背板打牢⑧在鑽孔施工過程中，若發現有突出預兆及異常現象時，瓦斯檢查員和施工負責人要迅速地將所有人員撤至安全地帶，同時切斷該巷道內所有電氣設備的電源，並及時向礦總工程師、礦調度所及有關單位彙報，待經過處理且瓦斯等有害氣體的濃度恢複正常後，方可繼續施工;⑨為了防止鑽孔施工作業場所發生片幫冒頂事故，必須加強鑽孔施工作業場所及周圍巷道的支護，嚴禁空幫空頂;⑩為了防止在鑽孔施工過程中發生電氣傷人事故，施工鑽孔的所有電氣設備的防爆質量必須符合《煤礦安全規程》中的有關規定，加強電氣設備的檢查與維護，嚴禁電氣設備失爆，確保設備完好，另外施工鑽孔的電氣設備的電源必須和作業場所的局扇和瓦斯探頭實行風、電和瓦斯、電閉鎖;①為了防止在鑽孔施工過程中發生機械傷人事故，施工鑽孔前，必須將鑽機擺放平穩，打牢壓車柱，吊掛好風水管路及電纜。②鑽孔施工過程中，鑽杆前後不準站人，不準用手托扶鑽杆，③所有施工人員要將工作服穿戴整齊，佩戴好護袖或將袖口紮牢。④鑽孔施工過程中，操作人員要按照鑽機操作規程和鑽孔施工參數要求精心施工，嚴格控製鑽進速度，鑽機不得在無人看管的情況下運轉⑤人工取下鑽杆及加鑽杆過程中，鑽機的控製開關必須處在停止位置，嚴禁違章作業。⑥為了防止在鑽孔施工過程中發生煤塵事故，在鑽孔施工過程中，采用風力排屑時，必須要采取內噴霧或外噴霧等有效的滅塵措施。⑦所有鑽孔施工人員必須佩帶隔離式自救器並能熟練使用。

六、低透氣性鬆軟煤層鑽孔施工

低透氣性鬆軟煤層成孔工藝是煤礦瓦斯抽采的世界性技術難題，低透氣性鬆軟突出煤層抽采瓦斯成孔工藝技術是瓦斯抽放關鍵。

目前風排粉工藝技術已經在突出煤層得到了較為廣泛的應用，但對f值在0.2以下的煤層，風排粉工藝技術仍然不能解決鑽孔噴孔、夾鑽等成孔工藝技術難題。

多年來一些科研院所進行了①風排粉螺旋鑽杆成孔技術，②三棱鑽杆打孔試驗研究，即鑽杆的斷麵采用三棱形狀，鑽杆的旋轉直徑接近鑽頭的旋轉直徑，優點是具有揚起鑽屑的作用，有助於鑽孔排粉，③保壓鑽進技術，④90年代平煤、淮南從澳大利亞引進井下長鑽孔水平千米鑽機在煤層中鑽進，⑤套管鑽進技術，即鑽進後用套管支撐，防止鑽孔塌孔和堵塞，⑥“扒孔鑽杆”結合風排分技術，鑽孔成孔工藝技術研究等，這些多是在鑽杆、鑽機及排粉問題上做文章，著重從解決鑽孔的排粉和處理鑽孔塌孔問題考慮，都不同程度地提高了軟煤打鑽深度，雖有一定效果但都無根本性突破。

我們準備與科研院所合作從如何消除鑽孔變形，如何防止或減小鑽孔噴孔、塌孔、夾(抱)鑽等問題著手，采用小鑽孔、多級變徑、利用鑽孔破碎圈施鑽作業等技術，在“吃掉”鑽孔塑性變形的同時，消除或減小施鑽作業誘導噴孔、塌孔、夾鑽的可能性，配合強處理夾(抱)鑽杆，試驗研究鬆軟突出煤層的深孔鑽進。

第二節 瓦斯抽放管路

一、瓦斯抽放管路的鋪設

瓦斯抽放管路係統的鋪設應根據礦井的開拓係統、巷道狀況、鑽場位置、瓦斯流量等因素而定。應盡量做到：

①井下抽放管路出氣係統設於回風巷道內;

②管路鋪設時必須吊掛平直，離地高度大於300mm，傾斜巷道應設防滑防墜裝置;

③必須保證抽放係統中所有管路的接頭嚴密、不漏氣，正式抽放前，必須對所有抽放管路進行試通、試漏;

④管路鋪設在有提絞運輸的巷道內時，管路與礦車最外緣的間隙必須大於700mm;

⑤嚴禁瓦斯管路與電纜同側吊掛及與帶電物體接觸及砸壞瓦斯管路，設有抽放管路的巷道需要進行維修時，必須製定保護抽放管路的措施;

⑥抽放鑽場、管路拐彎、低窪、溫度變化處及沿抽放管路適當距離(一般200～300m，最大不超過500m)安設放水器;

⑦主管、分管、支管及其與鑽場連接處應裝設瓦斯計量裝置;

⑧在抽放管路的適當部位設置除渣裝置和測壓裝置;

⑨抽放管路分叉處應設置控製閥門，閥門規格與安裝地點的管徑相匹配;

⑩地麵主管路閥門應設置在地表下用不燃性材料砌成的不透水觀察井內，其間距500～1000 m。

二、瓦斯抽放管路的選型

選擇瓦斯抽放管路是決定抽放投資和抽放效果的重要因素之一。瓦斯抽放管路直徑D應根據絕對瓦斯湧出量、預計的瓦斯抽出量及預計的瓦斯抽放率，采用下式進行計算：

D=0.1457[Qc/υ]1/2

式中 D——瓦斯管內徑，m;

Qc——管內氣體混合流量，m3/min;

υ——管內氣體經濟合理平均流速，取υ=5~15m/s。

礦井瓦斯管路直徑，在工作麵內一般選用200~300mm，采區上下山一般選用300mm，大巷的幹管選用300~400mm，井筒和地麵選用400~500mm。

抽放管路的附屬裝置有閥門、測壓嘴、鑽孔(鑽場)連接裝置、排渣器、放水器等。放水器有人工放水器和自動放水器，放水器安設要求是①設置在抽放管路相對低窪處，便於充分集水和放水;②設置在管路“過橋”處，有效解決該處“水堵現象”;③放水器集水箱和放水口均低於抽放管路;④經常檢查維護，避免放水器放水口被煤渣或煤泥埋沒。

三、管路安裝注意事項

(一)、管路要托掛或墊起，吊掛要平直，拐彎處設彎頭，不拐急彎。管子的接頭接口要擰緊，用法蘭盤連接的管子必須加墊圈，做到不漏氣、不漏水。

(二)、在傾斜和水平巷道中安設管路時，必須先安管子托，管托間距不大於10m，要接好一節運一節，並把接好的管子用卡子或8~10號鐵絲卡在或綁在預先打好的管子托架上。

(三)、在通風不良處或瓦斯尾巷中安裝管路時，除有措施外，還應配有瓦檢員，在檢查瓦斯符合有關規定後方可工作。

(四)、拆卸管子時，要兩人托住管子，一人擰下螺絲。

(五)、當管路通過風門、風橋等設施時，管路要從牆的一角打孔通過，接好後用灰漿堵嚴。

(六)、在有電纜的巷道內鋪設管路時，應鋪設在電纜的另一側，嚴禁瓦斯管路與電纜同側吊掛。

(七)、用法蘭盤聯接管子時，嚴禁手指插入兩個法蘭盤間隙及螺絲眼，以防錯動擠手。

(八)、管路鋪設時每隔3~4m要有一吊掛點，保持平、直、穩。井下嚴禁使用摩擦能產生靜電的塑料管。

(九)、新安裝或更換的管路要進行漏氣和漏水實驗，不合標準的不能使用。

(十)、聯接瓦斯管路時必須加膠墊、上全法蘭盤螺絲並擰緊，以確保不漏氣。安裝孔板流量計時，必須嚴格按質量標準施工。拆除或更換瓦斯管路時，必須把計劃拆除的管路與在使用的管路用閘閥或閘門隔開，瓦斯管路內的瓦斯排除後方可動工拆除。

四、工作麵拆除管路措施

(一)、回采工作麵在距鑽場30m時，生產單位負責在鑽場內打兩個木垛，木垛必須接頂接實有勁，以保護鑽孔，減少變形量。

(二)、通風部門要加強鑽場瓦斯檢查，並打上柵欄，揭示警標，發現有瓦斯積聚，必須及時采取有效措施處理。

(三)、工作麵在過鑽場時盡可能不破壞頂板，保護好鑽場及木垛、抽放軟管及幹管，不得隨意甩管。

(四)、在工作麵過鑽場20m前，新鑽場要合茬並網抽放。

(六)、在拆管時必須製定專項措施，選定合適班次、時間停泵拆卸，拆卸時要杜絕敲砸，避免產生火花。

第九講 煤礦瓦斯抽采相關設備與設施

教學內容：

a) 瓦斯抽采泵站與瓦斯抽采泵、瓦斯抽采管路、甲烷檢測儀等設備與設施的類型、作用、適用條件和要求;

b) 鑽機、鑽孔施工定位儀、封孔泵等設備與設施的類型、施工工藝、適用條件和要求;

c) 煤礦瓦斯抽采安全防護裝置的作用、適用條件和要求，包括放水器、防回火裝置、瓦斯參數監測儀、避雷器、抽采管路接地、防導電係統等;

d) 煤礦瓦斯抽采監測係統的主要功能及技術指標等。

教學對象：煤礦瓦斯抽采工。

教學目的：

a) 了解瓦斯抽采泵站與瓦斯抽采泵的類型、作用、適用條件和要求;

b) 熟練掌握瓦斯抽采管路、甲烷檢測儀的類型、作用、適用條件和要求;

c) 熟練掌握鑽機、鑽孔施工定位儀、封孔泵的類型、施工工藝、適用條件和要求;

d) 熟練掌握煤礦瓦斯抽采安全防護裝置的作用、適用條件和要求，包括放水器、防回火裝置、瓦斯參數監測儀、避雷器、抽采管路接地、防導電係統等;

e) 掌握煤礦瓦斯抽采監測係統的主要功能及技術指標等。

教學學時：4學時

教學過程

一、 鑽機與鑽具

(一)鑽機

合格的鑽孔是實現安全高效抽采瓦斯的重要前提，是實現瓦斯抽采的第一步，隻有采用先進高效鑽機才是實現上述目標的基礎。鑽機選擇應符合下述幾個原則：

(1)電動機及附屬電氣設備必須是防爆型;

(2)符合最深鑽孔長度的要求;

(3)適應煤層賦存(產狀)條件變化的需要，能打任意角度的鑽孔;

(4)鑽機大小、輕便，便於拆卸及搬遷;

(5)動作靈敏可靠、快速(鑽進速度快、可靠)、高效(效率高、故障少)、成孔率高，能自動調節方位和傾角;

(6)性能穩定，壽命長。

自20世紀90年代起，全液壓動力頭式鑽機逐漸成為我國煤礦瓦斯坑道鑽機的主導機型。為了適應突出煤層的特點，保證施工人員的安全，全液壓動力頭式鑽機也經曆了從一體式鑽機向分體式鑽機的轉變，如圖所示。

分體式鑽機在鑽機時，可遠距離操作，工作安全可靠;便於實現順序動作和聯動，方便起、下鑽具;因其解題性強，在井下巷道中搬遷方便、鑽場布置靈活;鑽機可無級調速，通過油壓表隨時監視執行機構工作負載的大小並及時進行調整，工藝適應性較強。

隨著采掘機械化程度的提高，尤其是賊煤層群開采情況下，瓦斯的湧出量成倍增加，要求抽采量也成倍增加，采用常規鑽孔抽采瓦斯的方法已不能滿足煤礦安全生產需要，需使用大功率鑽機快循環、高強度施工穿層瓦斯抽采鑽孔和順煤層施工長距離大孔徑鑽孔抽采瓦斯。大功率鑽機在鑽進能力方麵能滿足瓦斯抽采鑽孔的要求，但由於鑽機體積較大，沒有履帶行走裝置，移動及搬運起來很不方便，故不能滿足快循環、高強度施工長距離大孔徑鑽孔的要求。為了提高瓦斯抽采鑽機的使用效率，國內鑽機廠研製出可自行行走的履帶式鑽機，如圖所示，主要由泵站、操作台、鑽機主機(動力頭、機架、夾持器)、履帶車、錨固機構、鑽具等部分組成。鑽機主機、泵站、操作台固定安裝在履帶車支撐平台上，通過操作手柄控製，實現前進、後退、轉彎等行走功能;鑽機鑽進時，采用剛性支撐住錨固機構，整個鑽機鑽孔時穩定性好。

(二) 鑽杆

鑽進岩石孔的鑽杆直徑一般為42-73mm，鑽進煤孔的鑽杆直徑為42-80mm，每節長度為1-2m。鑽杆應選用彈性好、耐磨損的無縫鋼管。鑽杆車螺紋前，兩端管壁要加厚。

鑽杆應用梯形螺紋或圓錐管紋連接。鑽杆彎曲度每1m不得超過1mm，兩端螺紋必須保證同軸性，任一端麵之間偏差不得超過0.5mm。

目前煤礦現場煤層鑽孔施工時多采用光鑽杆施工，風力排渣，但風力排渣時，由於煤(岩)粉隨風力衝出鑽孔，因此施工現場空氣質量差，影響視線，嚴重影響操作人員的身體健康及施工安全。當鑽深達到一定程度後，因風壓必須加大，環境汙染情況更為嚴重。風力排渣時受壓風風壓的限製，鑽孔長度大、排渣量大時，風力可能不足以滿足排渣的需要。另外，光杆型鑽杆連接方式是螺紋形式，遇到夾鑽時其不能反轉鬆動，無法退出時，隻能丟棄孔內鑽杆，造成成本增加;井下施工環境惡劣，螺紋難免因磕碰導致碰傷及鏽蝕，這樣會造成鑽杆裝、拆困難或縮短使用壽命。因此，在鬆軟煤層及突出危險煤層鑽進時，可采用螺旋鑽杆幹式鑽進，螺旋鑽杆鑽動時螺旋給煤渣以向孔外的推力，促使煤渣向鑽孔運移，保持排渣通道的暢通，可有效避免卡鑽、抱鑽等情況的發生，有利有打鑽孔，提高鑽進效率。在遇到卡鑽、夾鑽等情況時，由於鑽杆采用插接連接，可以實現反轉，鑽杆不易被丟棄掩埋。

(三)鑽頭

目前鑽孔施工的鑽頭材料主要有合金片鑽頭、金剛石鑽頭及P.C複合片鑽頭。其中合金片鑽頭最常用，施工過程中多采用硬質合金鑽頭，在硬岩層鑽進時常采用金剛石鑽頭。P.C複合片實際上就是合金片上鑲有1mm厚的人造金剛石粉末，在鑽進各種硬度的岩層時，其綜合效益最高。P.C複合片鑽頭在極硬岩石(如燧石)鑽進時，速度(0.9m/h)稍低於金剛石鑽頭(1.42m/h);而在砂岩、頁岩等軟岩中鑽進時，速度(10.76m/h)比一般合金片鑽頭(2.29m/h)高得多。

目前我國井下抽采鑽孔施工大都采用硬質合金片鑽頭，常用的鑽頭一般分為不取芯和取芯兩大類。根據岩性不同又研製出不同形狀的鑽頭。不取芯的鑽頭包括三翼錐形鑽頭(適宜鑽進軟岩層及煤層)、三翼刮刀鑽頭(適宜在軟岩層或煤層中鑽進)、三翼階梯式鑽頭(適宜在砂頁岩及煤層中鑽進)、魚尾鑽頭(適宜在軟岩石及煤層中鑽進)、三葉形鑽頭(適宜在軟岩石及煤層中鑽進);取芯鑽頭包括肋骨形鑽頭、筒狀鑽頭(適宜在軟硬互層多和處於煤層頂板的地點鑽進及取岩芯)。

各類合金片鑽頭一般應符合下列要求：

鑽頭應選用45號鋼或鋼號D—50-D—55厚壁無縫鋼管製成。

鑽頭有效長度應小於100mm(不取芯鑽頭除外)，鑽頭上部必須有錐度，以便卡岩芯。

鑽頭壁厚，軟及中硬岩層不超過7mm，堅硬岩層為10mm。

鑽頭必須有水口，水口總麵積應等於或大於鑽杆接頭內孔麵積。水口一般應為斜三角形，寬度10-15mm，深度1.5mm，數目3-6個。

鑽頭外刃鑲嵌的合金片應多於內刃，以減少磨損、增加鑽頭的利用率。

(四) 岩芯管

岩芯管用於取岩芯並起導向作用，常用D—55-D—65鋼號的無縫鋼管製成。井下抽采孔施工用的岩芯管長度為1-2m。

岩芯管一般采用螺距為4mm、齒高為0.75mm和傾角為5°的梯形螺紋。岩芯管一端用正旋螺紋與鑽頭連接，另一端用異徑接頭與鑽杆連接。

岩芯管螺紋連接處極易磨損，因而鑽頭、異徑接頭外圓直徑應大於岩芯管1-2mm。並要隨時觀察，一經發現磨損嚴重，就應及時更換。

(五) 水接頭

鑽杆與水管的連接裝置稱水接頭。它的密封壓力要求在1.5MPa以上。該裝置同時也可以轉接壓風，用以給鑽機打鑽排渣提供動力。

二、鑽孔施工工藝

(一)定向鑽機工藝

定向鑽進技術應用於煤礦井下起步於20世紀六七十年代的美、德、英等西方發達國家，初期主要是移植在石油鑽井中成功應用的穩定組合鑽具。進入20世紀90年代以後，螺杆鑽具得到快速發展。美國用螺杆鑽具和定向鑽進監測儀器(DDM)鑽成143.2.56m的瓦斯抽采孔。澳大利亞在煤質較硬的穩定煤層中采用螺杆鑽具、導向工具鑽具鑽進時，孔深可達1000m以上，並進行多個分支孔施工;在易發生坍塌、掉塊等事故的複雜地層使用普通回轉和螺杆鑽具相結合的鑽進方法，孔深也達到400-700m。2002年2月，澳大利亞VLD公司用螺杆鑽具完成了孔深1761m的煤礦井下水平定向孔。20世紀90年代中期，我國一些煤礦企業陸續從美國、澳大利亞進口了千米定向鑽機，但由於引進礦區地質條件複雜，煤層鬆軟，進口鑽機配套鑽杆壁薄、強度有限，使用中經常發生鑽杆折斷、螺杆鑽具脫落等孔內事故，成孔率非常低。2005年起，煤炭科學研究總院西安分院對孔底螺杆馬達定向鑽進技術與配套機具進行研究開發，研製成功了適合我國礦井地質條件的千米定向鑽機，73mm高強度大通孔通信鑽杆和新型隨鑽測量係統，如圖13-6所示。2008年4月在淄博礦業集團亭南礦鑽進主孔2個，終孔直徑94mm，最大孔深超過1000m，在2個主孔中都進行了多分支孔側鑽。

近水平定向鑽機(HDD)技術是指利用鑽孔自然彎曲規律或采用專用工具使近水平鑽孔軌跡按設計要求延伸鑽進至預定目標的一種鑽探方法，即有目的地將鑽孔軸線由彎變直或由直變彎。目前煤礦井下近水平定向鑽進技術主要有穩定組合鑽具鑽進和孔底螺杆馬達鑽進2種工藝技術。

穩定組合鑽具鑽進的特點及適應性

穩定組合鑽具由鑽頭、穩定器和短鑽杆按照不同的組合形式連接組成。通過在穩定器之間連接不同直徑和長度的鑽杆，組成不同的組合鑽具，利用鑽杆自身的重力、給盡力、離心力及其彎矩所形成的撓曲變形對與其剛性連接的鑽頭產生作用，使鑽孔軌跡上仰、下斜或保直鑽進，以達到控製鑽孔方向的目的。從穩定組合鑽具的定向原理可知，該鑽具具有以下特點和適應性：

結構簡單，對衝洗液性能沒有特殊要求，成本低廉、可操作性強、易於維護使用。

鑽具強度高，地層適應性廣，大小孔徑都適用，在我國大多數礦井的較穩定煤岩地層(一般要求f≥1)，可施工大直徑(ф133-ф200mm)順層和頂板高位定向長鑽孔。

對鑽孔的傾角控製較好，而對方位角的控製能力較差，能滿足鑽進定向精度要求較低、深度在800m以內的定向鑽孔施工。

孔底螺杆馬達鑽進的特點及適應性

螺杆鑽具又稱螺杆馬達，是以高壓衝洗液作為傳遞動力介質的一種孔底動力鑽具，采用帶有不同形式造斜件(彎外管或彎接頭)的螺杆鑽具並配備隨鑽測斜儀器，可較靈活的滿足不同定向鑽進的需要。鑽進過程中通過正轉孔口鑽具(鑽杆柱)來調節螺杆鑽具上造斜件的工具麵向角，使其朝向預定方位，即可控製鑽孔的傾角和方位，達到定向鑽進的目的。其關鍵在於：與傳統的回轉鑽進不同，螺杆馬達帶動鑽頭旋轉破碎煤岩時，整個鑽杆柱和螺杆鑽具的外殼(包括造斜件)是不旋轉的，所以造斜件彎曲的方向即是鑽孔將要彎曲的方向。孔底螺杆馬達定向鑽進技術一般都隨鑽測量技術結合使用，具有以下特點與適用性：

鑽具結構較為複雜，價格昂貴，對操作人員的技術水平要求較高。

對傾角、方位角控製調節能力強，可進行實時精確隨鑽測量，定向精度高、效果好，易於實現千米以上深孔以及多分支孔鑽進。

受螺杆馬達及配套鑽杆結構和能力的製約，對衝洗液的淨化要求高，可施工的鑽孔直徑較小(目前煤礦井下一般鑽孔直徑在96mm以下)，不易滿足施工大直徑鑽孔的需要。

地層適應性較弱，抗孔內事故能力差，一般要求在硬(f≥2)而完整的煤層或穩定的岩層中施工。

(二) 鬆軟煤層鑽進工藝

軟煤深孔打鑽技術室實現突出煤層打鑽的一個技術難題，也是國內未解決的一個研究課題，它的難點是由於噴孔形成堵孔、卡鑽、鑽杆斷裂、鑽具損壞等事故。目前我國除撫順、晉城等少數礦區外，大多數礦區煤層透氣性差，煤質鬆軟，甚至有動力現象或突出危險性，使預抽煤層瓦斯鑽孔成孔難度極大，塌孔、卡鑽嚴重，鑽孔打不深，致使瓦斯抽采效果差，影響了煤礦生產的正常進行。

結合鬆軟煤層打鑽工藝上的特殊要求和特點，我國煤礦企業也通過不斷的實踐探索，將鬆軟煤層打鑽工藝結合可以歸納為“低壓慢速，邊進邊退，掏空前進”。也就是說在打鑽工藝中主要是掌握好壓力、速度和排渣三個環節。近年來通過鬆軟煤層鑽進實踐不斷的探索，螺旋鑽進技術得到了認可。螺旋鑽進屬於幹式鑽進，它是利用鑽機齒筒所產生的動力通過螺旋鑽杆傳遞給鑽頭，孔底及孔壁產生的鑽屑則由螺旋鑽杆排至孔外，實際上螺旋鑽杆的鑽孔之間組成了一個“螺旋運輸機”。與水力、風力成孔工藝相比較，螺旋鑽進有以下優點：

(1)由於螺旋鑽杆能及時輸出所鑽下的煤粉，無重複破碎現象，而且能減少對煤的擾動，也沒有衝洗介質力影響孔底煤的破碎，在軟煤中鑽進效率高。

(2)鑽機過程中，螺旋鑽進不需要衝洗介質，因而減少了配置和輸送衝洗液的輔助工作，適合在井下無水或水供應不足的情況下鑽進，而且減少了孔壁的破壞概率，成孔率高。

(3)鑽進輔助設備少，減少了工人的勞動強度，提高了鑽機效率。

(4)鑽進過程中振動動少、噪聲小，減少了鑽杆因振動對孔壁的影響。

(5)在鑽進過程中可有效減少噴孔現象。

三、鑽具類別及性能

1、 MK-7全液壓坑道鑽機

研製單位：西安分院

用 途：MK-7型鑽機適用於煤礦井下大直徑瓦斯抽放鑽孔或地表工程中的大直徑近水平鑽孔施工。

技術指標：

鑽孔深度：800/1 000 m

開孔直徑：300 mm

終孔直徑：200/150 mm

鑽杆直徑：89 mm

鑽孔傾角：0～±10°

回轉速度：5～200/160 r/min

最大扭矩：8 000/10 000 N·m

起 拔 力：250 kN

給 進 力：250 kN

給進速度：0～0.25 m/s

給進行程：1 000 mm

電機功率：90 kW

外形尺寸：2.66 m×1.40 m×1.92 m

2、 MK-6全液壓坑道鑽機

研製單位：西安分院

用 途：MK-6型鑽機適用於煤礦井下大直徑瓦斯抽放鑽孔或地表工程中的大直徑近水平鑽孔施工。

技術指標：

鑽孔深度：600/800 m

開孔直徑：200/300 mm

終孔直徑：150/94 mm

鑽杆直徑：89/73 mm

鑽孔傾角：0～±10°

回轉速度：10～200 r/min

輸出扭矩：1 700～6 000 N·m

起 拔 力：150 kN

給 進 力：150 kN

給進速度：0～0.25 m/s

給進行程：1 000 mm

電機功率：75 kW

整機質量：3 850 kg

外型尺寸：2.66 m×1.38 m×1.92 m

3、 MKD-5S全液壓坑道鑽機

研製單位：西安分院

用 途：MKD-5S型鑽機是動力頭式全液壓鑽機，不僅適用於牙輪鑽頭、複合片鑽頭全麵鑽進，也適用於硬質合金取芯鑽進、還可適應衝擊回轉鑽進、旋噴鑽進工藝，滿足各種用途的鑽孔，如：地質勘探孔、瓦斯抽放孔、注水、排放水孔、錨固、管棚等工程用孔。

技術指標：

鑽孔深度：100/350 m

開孔直徑：250/150 mm

終孔直徑：200/94 mm

鑽杆直徑：73/63.5 mm

鑽孔傾角：0～±90°

回轉速度：10～300 r/min

輸出扭矩：600～1 850 N·m

起 拔 力：73 kN

給 進 力：105 kN

給進速度：0～0.22 m/s

給進行程：600、400 mm

電機功率：37 kW

整機質量：1 120 kg

外型尺寸：2.25 m×0.95 m×1.7 m

1.80 m×0.95 m×1.7 m

4、MK-5全液壓坑道鑽機

研製單位：西安分院

用 途：廣泛用於地質勘探孔、瓦斯抽放孔、注水孔及其它工程用孔。轉速範圍寬、扭矩大，適用於多種鑽進工藝。

技術指標：

鑽孔深度：250/350 m

開孔直徑：150/110 mm

終孔直徑：94/75 mm

鑽杆直徑：63.5/50 mm

鑽孔傾角：0～±90°

回轉速度：10～300 r/min

輸出扭矩：600～1 850 N·m

起 拔 力：53 kN

給 進 力：37 kN

給進速度：0～0.67 m/s

給進行程：1 200 mm

電機功率：30 kW

整機質量：1 250 kg

外型尺寸：2.46 m×0.95 m×1.7 m

5、 MK-4全液壓坑道鑽機

研製單位：西安分院

用 途：廣泛用於地質勘探孔、瓦斯抽放孔、注水孔及其它工程用孔。轉速範圍寬、扭矩大，適用於多種鑽進工藝。

技術指標：鑽孔深度：200 m

開孔直徑：110/94 mm

終孔直徑：94/75 mm

鑽杆直徑：50 mm

鑽孔傾角：0～±90°

回轉速度：10～300 r/min

輸出扭矩：370～1 200 N·m

起 拔 力：45 kN

給 進 力：33 kN

給進速度：0～0.45 m/s

給進行程：650 mm

電機功率：22 kW

整機質量：750 kg

外型尺寸：1.8 m×0.71 m×1.7 m

6、 MK-3全液壓坑道鑽機

研製單位：西安分院

用 途：MK-3型鑽機是全液壓動力頭式鑽機。主要用於硬質合金鑽進，複合片鑽進，配用潛孔錘可進行衝擊— 回轉鑽進。廣泛用於煤炭、有色、水電、鐵道、建築、核工業、地礦等係統的地質勘探孔、瓦斯孔、注水孔、非開挖過街孔、錨固等施工，是目前使用最多的型號。

技術指標：

鑽孔深度：100/150 m 開孔直徑：110 mm

終孔直徑：75 mm 鑽杆直徑：50/42 mm

鑽孔傾角：0～±90° 回轉速度：10～280 r/min

輸出扭矩：660 N·m 起 拔 力：36 kN

給 進 力：24 kN 給進速度：0～0.45 m/s

給進行程：650 mm 電機功率：15 kW

整機質量：510 kg 外型尺寸：1.8 m×0.63 m×1.42 m

7、 係列礦用工程鑽機

研製單位：重慶分院

用 途：主要用於煤礦井下施工瓦斯抽排放孔、煤層注水孔、注漿滅火孔、地質孔等，也可用於地麵鑽探地質勘探孔及其他用途的各種工程孔。

技術特點：該係列礦用工程鑽機采用立軸整體箱式結構，體積小、質量輕、移動安裝方便、傳動效率高。

技術指標：

項 目 ZK-200 ZK-150 ZK-75

鑽孔深度/m 200 150 75

開孔直徑/mm 90 90 90

終孔直徑/mm 65 65 65

鑽杆直徑/mm 42 50 42

鑽孔傾角/(°) 0～±90° 0～±90° 0～±90°

輸出轉速/r·min-1 10/80/320 110/180/320 110/185/325

輸出扭矩/N·m 750/450/250 550/320/150 380/200/110

電動機功率/kW 11 7.5 5.5

整機質量/kg 700 520 450

8、ZSM係列大孔徑鑽機

研製單位：重慶分院

用 途：主要用於煤礦井下施工瓦斯抽排放孔、煤層注水孔、注漿滅火孔、地質孔等，地麵鑽探地質勘探孔及其他用途的各種工程孔，也可用於鐵路和水利建設等行業。該鑽機適用於岩土堅固性係數f≤8的各種煤、岩層。適應巷道斷麵S≥4.5 m。

技術特點：該係列瓦斯抽放鑽機采用全液壓傳動，進給速度可調。鑽機解體性好，便於搬運及安裝，鑽機功率大，鑽進效率高。

技術指標：

項　目 ZSM-250 ZY-200 ZYG-150 ZMY-D30

鑽孔深度/m 250 200 150 30

開孔直徑/mm 115 115 115 90

終孔直徑/mm 90 75 65 75

鑽杆直徑/mm 63 50 42 70(螺旋)

鑽孔傾角/(°) 0～50 0～±90 0～±90 0～±90

輸出轉速/r·min-1 100/60 100 95 160

輸出扭矩/N·m 1 500/2 400 1 100 620 300

電動機功率/kW 37 22 15 11

整機質量/kg 700 1 500 1 200 50

9、 ZD係列大孔徑鑽機

研製單位：重慶分院

用 途：該係列鑽機主要用於施工急傾斜煤岩層上山的開切眼、溜煤眼、通風眼、煤倉及其他工程孔。

技術特點：該係列鑽機采用機械旋轉，液壓進給，動力消耗小;具有液壓和瓦斯斷電保護功能，可進行遠距離操作;采用自下而上鑽孔、自上而下擴孔的二次鑽孔法成孔，充分利用杆孔空間，整體剛性大，穩定性好;即可鑽煤孔，又可鑽岩孔;鑽具設置特殊裝置，鑽孔精度高。

技術指標：

項　目 ZD-500/100(150) ZD-800/100

鑽孔直徑/mm 311 500

擴孔直徑/mm 500 800

鑽孔深度/m 100 100

適用岩石硬度： f<12 f<6

鑽孔傾角/(°) 45～90 45～90

總功率/kw 30 20.5

主機質量/kg 4 000 2 500

10、 KY係列全液壓鑽機

研製單位：撫順分院

用 途：適用於煤層、岩層及各種複雜地層打鑽施工。可鑽防突措施孔、抽放孔、探水孔、探地質構造孔等多種工程用孔。

技術特點：KY型全液壓鑽機功能全、效率高、能力大、設計合理、性能可靠、操作方便等特點。鑽機總體為框架式結構。導軌、動力頭、夾持器、推進係統、以及上、卸鑽杆全部液壓控製。設計上采用了國際20世紀90年代鑽機流行結構——無鏈推進，即推進係統隻用一個特殊油缸帶動動力頭沿導軌全程往複運動，克服了傳統鑽機推進係統的斷鏈問題。卡盤、變速箱按一體化設計，卡緊油缸外置，卡緊力大，便於拆裝維修。液壓係統采用雙泵供油回路係統，推進、回轉互不影響。主要液壓件泵、馬達、閥組一律為中德合資產品。係列鑽機是煤礦井下各種鑽孔施工的理想打鑽設備。主機、液壓站與操作台采用膠管聯接，可解體運輸。

技術指標：

型 號 功率/kW 鑽孔深/m 轉速/r·mim-1 扭矩/N·m-1 推進力/起拔力/kN

KY-Ⅰ型全液壓鑽機 5.5 50 10～360 220 10

KY-Ⅱ型全液壓鑽機 11 100 10～360 400 15

KY-Ⅲ型全液壓鑽機 18 150 10～340 400 24

10～165 800

KY-Ⅳ型全液壓鑽機 22 200 10～360 550 35

10～165 1 000 28

KY-Ⅴ型全液壓鑽機 30 300 10～360 650 48

10～165 1200 38

11、 MYB係列輕型全液壓鑽機及鑽具

研製單位：撫順分院

用途：主要用於煤礦瓦斯抽放、防突、煤層注水、防滅火等工程鑽孔施工;特別適用於小鑽場施工。

技術特點：鑽進能力大、工作效率高、性能可靠、結構簡單、操作方便、質量輕、便於解體搬運，動力頭主軸為通孔式結構，鑽杆長度不受限製，使用中能進行無級調速，可適應不同的岩石鑽進。鑽具：各種口徑的取芯和無岩芯，金剛石鑽頭及硬質合金鑽頭、大直徑自動伸縮擴孔鑽頭及Φ42 mm、Φ50 mm和Φ63 mm鑽杆等。

技術指標：

技術參數 鑽 機 型 號

MYB-50 MYB-75 MYB-100 MYB-150

鑽孔深度/m 50 75 100 150

終孔直徑/mm 75 75 75 75

鑽杆直徑/mm 42 42 42 42.5

鑽孔傾角/(°) 0～±90 0～±90 0～±90 0～±90

給進力/kN 10 15 27 36

輸出扭矩/N·m 200 300 490 620

給進行程/mm 500 500 600 600

電機功率/kW 5.5 7.5 11 15

外形尺寸/m×m×m 1.26×0.5×0.8 1.3×0.5×1.0 1.4×0.6×1.0 1.4×0.6×1.0

主機質量/kg 150 170 200 270

12、 係列金剛石鑽頭

研製單位：撫順分院

用 途：主要適用於在f>7的岩層中打鑽孔。

技術特點：該係列金剛石鑽頭分為無岩芯金剛石鑽頭和取芯金剛石鑽頭。穿岩能力強、耐磨能力好。

技術指標：Φ75 mm、Φ91 mm、Φ108 mm、Φ120 mm。

13、係列硬質合金鑽頭

研製單位：撫順分院

用 途：主要適用於在f<7的岩煤層中打鑽孔。

技術特點：該係列硬質合金鑽頭分為無岩芯合金鑽頭和取芯合金鑽頭。

技術指標：Φ50 mm、Φ75 mm、Φ89 mm、Φ108 mm、Φ120 mm。

14、伸縮擴孔鑽頭

研製單位：撫順分院

用 途：主要適用於透氣性較低及難抽放煤層鑽孔。經過小鑽孔岩石後進入煤層時換上此種鑽頭，該鑽頭翼片可自動伸縮，起到擴孔作用。目的是增大單孔瓦斯抽放效率。

技術特點：鑽頭使用壽命長、強度高、使用方便。

技術指標：Φ60/Φ120、Φ75/Φ150、Φ89/Φ108、Φ108/Φ230 mm。

15、FYZ變徑擴孔鑽頭

研製單位：撫順分院

用 途：FYZ型係列變徑擴孔鑽頭用於煤層鑽進邊擴孔同步進行的鑽孔，解決了大直徑孔施工難的問題。由於鑽孔直徑增大，提高了瓦斯抽放量。該鑽頭還可用於煤與瓦斯突出危險性煤層鑽探石門和煤層巷道掘進防突的目的。

技術指標：

鑽頭直徑：80 mm 擴孔直徑：150～180 mm

適用鑽機：MYB-150型鑽機及推力、扭矩相似的各種型號鑽機。

第十講 煤礦瓦斯抽采管理

教學內容：

a) 煤礦瓦斯抽采的日常管理;

b) 煤礦瓦斯抽采參數的收集與分析;

c) 煤礦瓦斯抽采報表的內容及要求。

教學對象：煤礦瓦斯抽采工。

教學目的：

a) 掌握煤礦瓦斯抽采的日常管理要求;

b) 掌握煤礦瓦斯抽采參數的收集與分析要求;

c) 掌握煤礦瓦斯抽采報表的內容及要求。

教學學時：4學時

教學過程

礦井瓦斯抽采工作由企業總工程師負全麵技術責任，應定期檢查、平衡瓦斯抽采工作：負責組織編製、審批、實施、檢查瓦斯抽采工作長遠規劃、年度計劃和安全技術措施，保證瓦斯抽采工作的正常銜接，做到“掘、抽、采”平衡。企業行政正、副職負責落實和檢查所分管範圍內的有關瓦斯抽采工作;企業各職能部門負責人對本職範圍內的瓦斯抽采工作負責。瓦斯抽采所需要的費用、材料和設備等，必須列入企業財務、供應計劃和生產計劃。煤炭企業必須配備專業技術人員，負責瓦斯抽采日常管理，總結分析瓦斯抽采效果，研究和改進抽采技術，組織新技術推廣等。

第一節 管理與規章製度

一、管理製度

瓦斯抽采礦井要建立以下管理製度：

1、瓦斯抽采設備檢修製度;

2、抽采設備停、運聯係製度;

3、工程質量驗收製度;

4、瓦斯抽采基礎參數定期檢測製度;

5、瓦斯抽采效果檢驗製度。

二、規章製度

(一)井下規章製度

1、凡進行瓦斯抽采的工作麵，必須由專門的設計部門設計說明書;

2、新采區(新工作麵)移交前，必須按照規定完成敷設抽采管路的工作;

3、敷設瓦斯抽采管道的巷道，要經常排出積水，保證抽采管路不被水淹;

4、敷設抽采管路的巷道，必須經常維護，保證抽采管路不被砸壓或嚴重漏氣;

5、新安裝的瓦斯抽采管路，要進行氣密性試驗，漏氣率小於3m3/min.1000m;

6、要建立瓦斯抽采觀測製度，井下各點的瓦斯濃度、抽采負壓、抽采量每天測定一次，三天進行一次全麵觀測，並填報抽采日報;

7、井下各觀測點，要設立觀測牌板，以便與井上對照。

(二)泵房規章製度

1、瓦斯抽采泵房有專人負責，定期按規定檢查負壓、正壓、氣量、濃度以及泵的運行狀況等;

2、附屬設備要經常檢查，發現問題及時處理，保證係統安全運行;

3、瓦斯檢定器要按規定進行定期校驗;

4、要注意瓦斯泵的日常維護與保養;

5、遵守瓦斯泵的操作規程及時發現泵的運行故障。

(三)抽采泵站人員操作規程

1、泵站司機必須經專門培訓，取得合格證後才可上崗工作。

2、泵站司機在啟動瓦斯抽泵時，必須按規程進行：

(1)啟動前的準備和檢查：

1)檢查抽采泵各部件連接是否牢固。

2)利用瓦檢儀對泵站各處地點進行瓦斯檢查。同時將報警係統主機打開，給瓦斯報警係統供電，觀察各處瓦斯不超限後進行儀步操作。

檢查電機轉動方向，使其符合抽采泵站的轉向。

(2)開啟吸氣和排氣閥門。

(3)開啟進水閥們供水。

(4)啟動電機。(當真空泵自動排水閥門有水流出時才可啟動電機抽采瓦斯)

3、瓦斯抽采係統運轉正常後，泵站司機必須以下內容：

(1)檢查水環真空泵填料鬆緊程度是否合適，以水滴連續流下為宜。

(2)檢查孔板流量“U”型壓差計是否穩定。

(3)檢查運轉泵聲音是否正常。

(4)檢查抽采泵振動是否嚴重。

(5)檢查氣、水分離器水位是否穩定。

(6)檢查鋪床排出水溫是否正常(不超50度為宜)

4、如發生下列情況，因立即停運抽采泵並向通風區和礦調度室彙報。

(1)主扇停運時。

(2)通風係統發生變化導致泵站微風。無風或風流反向時。

(3)泵站內有一處瓦斯超限時。

(4)瓦斯抽采管路泄氣時。

(5)抽采運轉發生異常，抽采泵參數變化較大時。

(四)崗位責任製

1、泵站人員嚴格執行《泵站人員操作規程》。

2、泵站人員嚴禁酒後上崗。一經發現按“三違”處理。

3、在抽采泵運轉期間.一旦發現異常情況，如孔板流量計“U”型水柱壓差不穩定.聲音異常.泵振動嚴重異常時.必須向通風區值班室或礦調度室彙報。

4、泵站人員要對泵站規定的多處用瓦檢儀每班至少三次的檢查。

5、在瓦斯檢查中.發現有瓦斯濃度大於1%或傳感器報警，要停運瓦斯抽采泵、切斷電源、向通風區值班室彙報。

6、恢複運行前.必須檢查泵站各處氣體正常後才可恢複運轉。

7、泵站人員要服從通風區領導的指示，無領導指令，嚴禁自行開停瓦斯抽采泵。

8、泵站人員每小時觀測1次參數並認真記錄。

9、必須手拉手交班.保證泵站24小時有人，交接班時把各種問題交接清。

10、泵站人員必須保持泵站內衛生幹淨、清潔。

第二節 瓦斯抽采人員配備

一、機構設置

礦井建立抽采係統後，需進行井下鑽孔施工和日常檢測，必須設立瓦斯抽采隊伍，以便專門負責礦井的鑽孔施工、管路連接、抽采密閉施工、泵站運行觀測及其它瓦斯抽采日常工作。

二、人員配備

瓦斯抽采是一項較細致而又比較複雜的工作。隨著生產的發展，需要經常不斷地有組織、有計劃地去完成大量的準備和施工任務，因此也就需要有一支專業隊伍。隻有建立一支由打鑽、安裝到觀測、管理的專業隊伍，才能保證瓦斯抽采工作正常有序地進行，並能不斷總結和改進瓦斯抽采工作。

瓦斯抽采係統建成後，必須組建瓦斯抽采隊伍，負責井上、井下瓦斯抽采工程的施工，瓦斯抽采隊共配備人員122人。定員並入全礦定員，編製統一考慮。編製人員配備詳見表10-1。

表10-1 瓦斯抽采隊伍人員配備表

單位：人

序號 工種

名稱 出勤人數 在籍

係數 在籍

人數

一班 二班 三班 四班 合計

1 正、副隊長

2 技術員

3 鑽探工(含管工)

4 井下觀測工

5 泵站值班人員

6 氣檢修工

7 械檢修工

8 其它人員

合計

第三節圖紙、常用記錄和技術資料

瓦斯抽采礦井必須具備下列圖紙和技術資料。

一、圖紙

(1)礦井瓦斯抽采係統平麵圖;

(2)礦井瓦斯抽采係統各類傳感器布置圖;

(3)地麵瓦斯抽采泵站場地平麵布置圖;

(4)地麵瓦斯抽采站設備布置平麵圖;

(5)采掘工作麵及上下鄰近層瓦斯抽采工藝布置圖;

(6)礦井瓦斯抽采係統配電係統圖。

其它相關圖紙。

二、記錄

(1)瓦斯抽采工程和鑽孔施工記錄;

(2)瓦斯抽采參數測定記錄;

(3)抽采泵房值班記錄。

三、報表

(1)瓦斯抽采工程年、季、月、旬報表;

(2)瓦斯抽采量年、季、月、旬、日報表。

四、台帳

(1)瓦斯抽采設備管理台帳;

(2)瓦斯抽采工程管理台帳;

(3)瓦斯抽采係統和抽采參數、抽采量管理台帳。

五、報告

(1)礦井和采區抽采工程設計文件及竣工報告;

(2)瓦斯抽采效果總結與分析報告。

第四節 常用記錄和報表格式

(1)瓦斯抽采工程和鑽孔施工記錄表，見表10-2;

(2)瓦斯抽采參數測定記錄表，見表10-3;

(3)抽采泵房值班記錄表，見表10-4;

(4)瓦斯抽采工程月報表，見表10-5;

(5)瓦斯抽采量旬(月、季、年)報表，見表10-6。

以上報表格式，可根據礦井的實際情況進行取舍和添加。

表10-2 瓦斯抽采工程和鑽孔施工記錄表

日期 地點 孔號 孔徑 上班殘尺

班次 岩性描述 班進尺 孔深 本班殘尺

問題

說明

出勤人 負責人

表10-3 瓦斯抽采參數測定記錄表

日期 地點 孔號 濃度

(%) 負壓

(kPa) 壓差

(mmH2O) 溫度

(℃) 氣壓

(Pa) 混合量

(m3/min) 純量

(m3/min) 標準量

(m3/min) 測定人 備注

表10-4 瓦斯抽采泵房值班記錄

年 月 日 運行泵號： 號泵

檢查

時間 瓦斯抽采係統 瓦斯抽采泵房 備注

濃度

(%) 負壓

( kPa ) 孔板壓差

(mmH2O) 流量

(m3/min) 泵軸溫度

(℃) 氣壓

(kPa) 瓦斯濃度(%) 溫度

(℃)

表10-5 瓦斯抽采工程月報表

工作

地點 工程

名稱 工程

描述 工程

單位 工程量 計劃

完成率 存在

問題

通風科科長： 總工程師： 礦長：

表10-6 礦井瓦斯抽采量旬報表

序號 地點 負壓

(kPa) 濃度

(%) 溫度

(℃) 混合瓦斯量(m3/min) 純瓦斯量(m3/min) 旬抽采量

(Mm3) 累計抽采時間(h) 備注

最大

最小

平均

本旬全礦總計

(Mm3) 全礦累計抽采量

(Mm3)

通風科科長： 總工程師： 礦長：

注：礦井瓦斯抽采量月、季、年報表格式相同。

第十一講 煤礦職業危害防治

教學內容：

a) 職業病、職業危害及其防範措施，職業禁忌症;

b) 煤礦從業人員職業病預防的權利和義務。

教學對象：煤礦瓦斯抽采工。

教學目的：

a) 了解職業病、職業危害及其防範措施，職業禁忌症;

b) 了解煤礦從業人員職業病預防的權利和義務。

教學學時：1學時

教學過程

一、職業危害、煤礦職業危害

(一)、職業危害：勞動者在勞動過程中因接觸職業危害因素而對勞動者健康和勞動能力的侵害，稱為職業危害。

1、職業危害的分類：(1)生產過程中的職業危害因素，按其性質可分為以下三類，①化學因素;②物理性因素;③生物性因素。

2、勞動組織中的職業危害因素：指因為勞動組織中不合理而產生的職業危害的因素給勞動者健康造成的危害。

3、作業環境中的職業危害因素，主要是作業場所不符合衛生標準和要求或缺乏必要的防護設施。

二、職業病、煤礦主要職業病、職業禁忌症

1、職業病：是指企業、事業單位和個體經濟組織的勞動者在職業活動當中，因接觸粉塵、放射性物質和其它有毒有害氣體等因素而引起的疾病。

2、煤礦主要職業病：煤肺、矽肺、水泥肺等塵肺病，噪聲引起聽力下降或耳聾，振動引起的疾患和高溫引起的疾患等。

(1)塵肺病：礦塵中的遊離二氧化矽(SiO2)含量在10%以上時叫矽塵，礦塵中的遊離SiO2含量越大對人體的危害越嚴重。

(2)塵肺並發症：肺結核、肺部感染、自發性氣胸、肺源性心髒病。

(3)塵肺病的臨床表現：咳嗽、咳痰、胸痛、呼吸困難、咯血等。

3、職業病禁忌：是指不宜從事某種作業的疾病或解剖、生理狀態。不同職業危害因素的職業禁忌症不盡相同，如血液病、婦女月經過多、功能性子宮出血及其它有出血傾向的疾病，肺結核、慢性呼吸道疾病是粉塵作業的禁忌症等。

三、煤礦從業人員職業病預防的權利和義務

1、從業人員職業衛生保護的權利：

《職防法》36條：勞動者享有下列職業衛生保護的權利：

(1)獲得職業衛生培訓、教育。

(2)獲得職業健康檢查、職業病診斷，康複等職業病防治服務。

(3)了解工作場所產生或者可能產生的職業病危害因素、危害後果和應當采取的職業病防護措施。

(4)要求用人單位提供符合防治職業病要求職業病防護設施和個人使用的職業病防護用品，改善工作條件。

(5)對違反職業病防治法律、法規以及危及生命安全和健康的行為提出批評、檢舉和控告。

(6)拒絕違章指揮和強令進行沒有職業病防護措施的作業。

(7)參與用人單位職業衛生工作的民主管理，對職業病防治工作提出意見和建議。

2、從業人員職業衛生保護的義務：

《職防法》31條：勞動者應當學習和掌握相關的職業衛生知識，遵守職業病防治法律、法規、規章和操作規程，正確使用、維護職業病防護設備和個人使用的職業病防護用品，發現職業病危害事故隱患應當及時報告。勞動者不履行前款規定義務的，用人單位應當對其進行教育。

因此，學習和掌握相關的職業衛生知識，遵守職業病防治的法律、法規、規章和操作規程，正確使用，維護職業病防護設備和個人使用的職業病防護用品，發現職業病隱患應及時報告，以上是從業人員應當履行的義務，如果不履行，單位負責人應當加強對其教育和批評。

四、煤礦主要職業危害因素

煤礦主要職業危害因素有：生產性粉塵、有害氣體、生產性噪聲和震動、不良氣象條件和放射性物質等。

1、生產性粉塵：如岩塵、煤塵、水泥塵和混合性粉塵。可引起矽肺病、煤肺病和水泥塵肺病。

2、有害氣體：有CH4、CO、CO2 、NO、NO2、H2S氣體等。

3、生產性噪聲和震動：主要來源於機械化生產過程，如局扇、井下泵房、壓風機等作業場所的生產性震動都比較嚴重、強度一般都在90~110dB(A)(分貝)，噪聲可引起噪聲耳聾、震動可引起局部震動等職業危害。

4、不良的氣候條件：礦內氣象條件的基本特點是氣溫高、濕度大、不同地點的風速大小不等和溫差大，這對工人的健康有很大的影響。

5、放射性物質：氡及其子氣體對工人的健康有一定的影響。

除以上職業危害因素外，勞動強度大、作業姿勢不良也是煤礦井下作業的特點，容易造成職工的腰腿痛和各種外傷等。煤礦行業發病因素最高的是煤工塵肺病，唯一的辦法是隻有預防，目前沒有特效的治療辦法。

五、煤礦主要職業危害的防護

(一)、職業毒物的防治：(P228)

1、消除毒物，2、密閉，隔離有害物質及汙染源，控製有害物質逸散， 3、加強個人防護， 4、提高機體的抗禦能力， 5、加強有害物質的監測， 6、對受到危害的人員及時進行健康檢查，7、加強有害物質及預防措施的宣傳教育。

六、煤礦職業健康監護

1、職業健康檢查的內容：

(1)上崗前的職業健康檢查內容：活動性肺結核、慢性肺部疾病、影響肺功能的胸膜、胸廓疾病、嚴重的心血管疾病。

(2)在崗期間的職業健康檢查：選定重點檢查項目，定期進行職業健康檢查。

(3)離崗時的職業健康檢查：調離工作崗位時進行重點項目的檢查，證明是否患有職業病，以明確法律責任。

(4)應急職業健康檢查：當發生職業危害事故時，對遭受傷殘或者可能患職業病危害的勞動者，及時進行職業健康檢查，依據檢查結果發現的危害因素，評價勞動者仞健康危害程度並提出預防措施，控製職業病危害的蔓延和發展。

2、職業健康檢查的方法

(1)一般檢查科目，如內科、外科、心電圖、胸腹部B超檢查等。

(2)特殊檢查項目，依據職業危害因素的種類確定，如接觸粉塵的勞動者應拍胸部X光片，做肺功能檢查等，從事岩塵作業的工人每2~3年拍胸片一次，混合工種的工人每3~4年拍胸片一次;塵肺病病人和可疑病人每年拍胸片一次，接觸噪聲的勞動者，應查耳聾，從事鉛作業的勞動者應查血鉛、尿鉛等。

第十二講 煤礦礦用產品的安全標誌及其識別

教學內容：

a) 煤礦探放水相關儀器設備的安全標誌及其識別;

b) 煤礦探放水工安全防護相關儀器設備的安全標誌及其識別。

教學對象：煤礦瓦斯抽采工。

教學目的：

a) 了解煤礦探放水相關儀器設備的安全標誌及其識別;

b) 了解煤礦探放水工安全防護相關儀器設備的安全標誌及其識別。

教學學時：1學時

教學過程

一、煤礦礦用產品的特點

由於煤炭生產的特殊性，要求煤礦礦用產品必須具有可靠的安全性能。煤礦井下使用的各種產品，除都具有生產工具的屬性外，還要滿足適應井下惡劣環境條件的特殊要求。

(1)煤礦用防爆電氣設備，除最基本的防爆性能要求外，有的還要求具有斷電保護、風電瓦斯閉鎖等適合煤礦作業的特殊功能。

(2)煤礦用爆破器材應在首先具有通用性能的基礎上，還應具有抗引燃、引爆可燃性氣體的性能，以及控製爆炸後有毒有害氣體的排放量的功能。

(3)煤礦用柴油機，不僅要求其具有防爆性能，還要求控製其排煙的毒性、溫度和機器的表麵溫度。

(4)煤礦用阻燃輸送帶在運行中，不得產生靜電火花，在事故性摩擦情況下不得摩擦著火。

(5)煤礦用阻燃電纜，不僅要求其具有阻燃、抗靜電性能，還要求其在電纜護套內加設半導體屏蔽層，縱然受到事故性撞、砸、擠、壓時，也隻準超前斷電，絕不允許相間和相地短路。

(6)用於監測監控煤礦水、火、瓦斯、粉塵、頂板、一氧化碳和其他有毒有害氣體的儀表和裝備，統稱為煤礦安全儀器。

(7)安全監測、監控係統是由地麵計算機係統和傳輸信道電纜及傳感器、分站等組成，它不僅要求具有防爆性能，還要求適應特殊作業環境的防磁、抗幹擾的能力，保證其傳輸速率、誤碼率、傳輸損耗、巡檢周期、係統軟件及其監視功能、邏輯關係約定、人機對話功能等均能在特殊環境下正常工作。

二、煤礦礦用產品安全標誌標識的識別

安全標誌標識由圖案和安全標誌編號組成。在圖案下部標注安全標誌編號(編號由字母和數字組成)。

(1)看安全標誌的尺寸規格。

(2)看安全標誌標識的顏色。

(3)看安全標誌標識的加施位置。

(4)電纜、輸送帶、管材、風筒(布)等產品，加施安全標誌標識的間隔距離不大於5 m，並保證在最小使用單元內具有不少於一處的安全標誌標識。

(5)在產品本體上不能加施安全標誌標識的，其安全標誌標識必須加施在產品最小包裝上。

第十三講 礦工自救、互救與創傷急救

教學內容：

a) 自救、互救和創傷急救基本知識;

b) 井下發生各種災害事故的避災方法。

教學對象：煤礦瓦斯抽采工。

教學目的：

a) 掌握自救、互救和創傷急救基本知識;

b) 掌握井下發生各種災害事故的避災方法。

教學學時：2學時

教學過程

自救，是指當井下發生災害時，在災區或受災影響區域的人員進行避災和保護自己的方法。

互救，是指在有效地進行了自救的前題下，沒有受傷的人員妥善地救護災區受傷人員的方法。

自救和互救的成效如何，決定於自救和互救的的方法的正確性。

為了確保自救和互救的有效性，最大程度地減少傷亡，每個入井人員都必須熟知以下內容：

﹙1﹚熟悉所在礦井的《礦井災害預防和處理計劃》的有關內容;

﹙2﹚學會識別各種災害發生的預兆和處理突發事故的方法;

﹙3﹚熟悉礦井的避災路線和安全出口;

﹙4﹚掌握井下發生各種災害時的避災方法，學會使用自救器;

﹙5﹚掌握搶救傷員的基本方法及創傷急救的操作技術。

第一節 自救器與避災硐室

一、自救器及其使用

《煤礦安全規程》(第10條)規定：入井人員必須戴安全帽、隨身攜帶自救器和礦燈，嚴禁攜帶煙草和點火物品，嚴禁穿化纖衣服，入井前嚴禁喝酒。

自救器是一種輕便、體積小、便於攜帶、戴用迅速、作用時間短的個人呼吸保護裝置。

當井下發生火災、瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出等事故時，井下人員佩戴自救器，可以有效地防止中毒或窒息。

自救器分為過濾式和隔離式兩類;隔離式自救器又分為化學氧自救器和壓縮氧自救器。

(一)過濾式自救器

1、過濾式自救器的用途和使用條件：

過濾式自救器是用於煤礦井下發生火災或瓦斯、煤塵爆炸時，防止一氧化碳中毒的呼吸保護裝置。其適用條件是：災區空氣中氧濃度不低於18%和一氧化碳濃度不高於1.5%。過濾式自救器隻能使用一次，且不能重複使用。

2、過濾式自救器的使用方法：

① 去下橡皮保護罩 ;

② 開啟紅色扳手;

③ 拔掉上蓋;

④ 拿出過濾藥罐,扔掉下殼;

⑤ 咬口具於唇內齒外;

⑥ 上鼻夾⑦戴頭帶,再戴安全帽 。

要求:20秒內快速準確戴好。

3、使用過濾式自救器時的注意事項：

(1)在井下工作時，當發現火災或瓦斯爆炸現象時，必須立即佩戴自救器，撤離現場;

(2)當空氣中一氧化碳濃度達到或超過0.5%時。佩戴自救器吸氣時會有些幹、熱的感覺，這是自救器有效工作的正常現象，切不可因幹、熱的感覺取下自救器;

(3)佩戴自救器撤離時，要勻速行走，保持呼吸均勻。禁止狂奔和取下鼻夾、口具或通過口具講話;

(4)在佩戴自救器撤離時，因外殼碰癟，不能取下過濾罐，帶著外殼也能呼吸。為了減輕牙齒的負荷可以用手托住罐體;

(5)平時要避免摔落、碰撞自救器，也不許把自救器當座墊用，防止自救器漏氣失效。

(二)隔離式自救器——化學氧自救器

1、化學氧自救器的用途

化學氧自救器是利用化學氧物質產生氧氣，供礦工從災區撤退脫險用的呼吸保護器。它可以在缺氧或含有有毒氣體的環境中使用。化學氧自救器隻能使用一次，且不能重複使用。

2、化學氧自救器的使用方法：

① 取下保護罩;

② 開啟紅色扳手;

③ 拔掉上蓋;

④ 將挎帶套在脖子上;

⑤ 用力提口具拔掉塞子放於唇齒之間;

⑥ 拉開快速啟動裝置;

⑦ 深吸氣夾鼻夾;

⑧ 吹氣後正常呼吸，去下殼紮腰帶。

3、使用化學氧自救器時的注意事項：

(1)高壓氧氣瓶儲裝有20Mpa的氧氣，攜帶過程中要防止撞擊、磕碰和摔落，也不許把壓縮氧自救器當座墊使用;

(2)攜帶過程中嚴禁開啟扳把;

(3)佩戴壓縮氧自救器撤離時，嚴禁摘掉口具、鼻夾或通過口具講話。

二、避難硐室

避難硐室，指供礦工在遇到事故無法撤退而躲避待救的設施。

它分為永久避難硐室和臨時避難硐室兩種。

1、永久避難硐室，事先設在井底車場附近或采區工作地點安全出口的路線上。設有礦調度室直通的電話，構築堅固，淨高不低於2米，嚴不透氣或采用正壓排風，並備有供避難者

呼吸的供氣設備、隔離式自救器、藥品和飲水等;設在采空區安全出口的路線上的避難硐室，距人員集中工作地點不超過500米，大小能容下采區全體人員。

2、臨時避難硐室，是指利用獨頭巷道、硐室或兩道風門之間的巷道，由避災人員臨時修建的設施。

在避難硐室內避難時應注意以下事項：

① 進入避難硐室前，應在硐室外留有衣物、礦燈等明顯標誌 以便救護隊發現。等明顯標誌，以便救護隊發現;

② 待救時，應保持安靜，不要急躁，盡量俯臥於巷道底部，以保持精力，減少氧氣消耗，避免吸入更多的有毒氣體;

③ 硐室內隻留一盞礦燈照明，其餘礦燈全部關閉，以備再次撤退時使用;

④ 間段地敲打鐵器或岩石等發出求救信號;

⑤ 全體避災人員要團結互助、堅定信心;

⑥ 被水堵在上山時，不要向下跑出探望。水被排走露出棚頂時，也不要急於出來，以防SO2、H2S等氣體中毒;

⑦ 看到救護人員後,不要過分激動，以防心腦血管破裂。

第二節 礦工自救與互救

在事故初期，事故的相對危害程度較小。礦工如能在事故初期及時采取措施，正確開展自救、互救，可以減小事故的危害程度，減少人員的傷亡。

一、井下發生災害時礦工自救、互救的原則

1、井下發生災害時，礦工自救的原則：

(1)滅。將事故消滅在初始階段或控製在最小範圍內，減小事故造成的傷害;

(2)護。護即當事故造成自己所在地點的有毒有害氣體增高， 要及時進行個人安全維護，如佩戴自救器等;

(3)撤。撤即當災區現場不具備處理事故條件或可能危及人員的安全時，選擇安全避災路線，撤離災區;

(4)躲。躲即當在短時間內無法安全撤離災區時，應迅速進入避難硐室，等待救援;

(5)報。報即立即向現場領導報告，或通過電話或其他方法向礦調度室報告事故發生的地點、時間、遇險人數及災情等情況。

2、礦工互救的原則

由於煤礦井下的工作地點到地麵醫院的距離較遠，所以在井下遇到有人負傷時，為了爭取時間，避免傷情加重，必須對傷員進行創傷急救，待控製住傷勢以後，再把傷員送往

醫院治療。礦工互救的原則如下：

(1)對心跳、呼吸驟停的傷員，必須先複蘇後搬運;

(2)對出血的傷員，必須先止血，後搬運;

(3)對骨折的傷員，必須先固定，後搬運。

第三節 創傷急救

一、現場創傷急救技術

現場創傷急救技術包括：人工呼吸、心髒複蘇、止血、創傷包紮、骨折臨時固定和傷員搬運等。

(一)人工呼吸

人工呼吸適用於觸電休克、溺水、有害氣體中毒、窒息等引起的呼吸停止、假死狀態的患者。在實施人工呼吸前，將傷員運送到安全、通風良好的地點，解開傷員的領口，放鬆腰帶，注意保持體溫;腰背部墊上軟衣服等。人工呼吸必須在呼吸道暢通的前提下進行。人工呼吸常用的方法有口對口的吹氣法、仰臥壓胸和俯臥壓背法三種。

1、口對口吹氣法

此法效果好、操作簡單、適用性廣。操作前使傷員仰臥，救護者跪在傷員頭部一側，一手托起傷員下頜，並盡量使頭部後仰，另一手將其鼻孔捏緊，以免吹氣時從鼻孔漏氣;救護者深吸一口氣，然後緊對傷員的口將氣吹入，造成吸氣，並觀察傷員的胸部是否擴張，確定吹氣是否有效和適當;吹氣完畢，鬆開捏鼻的手，並用一手壓其胸部以幫助呼氣。如此有節律地均勻地反複進行，每分鍾吹氣14～16次。

2、仰臥壓胸法

讓傷員仰臥，救護者跨跪在傷員大腿兩側，兩手拇指向內，其餘四指向外伸開平放在傷員胸部兩側乳頭之下，借上身重力壓傷員的胸部，擠出肺內空氣;然後，救護者身體後仰除去壓力，傷員胸部依其彈性自然擴張，使空氣吸入肺內。如此有節律地進行，每分鍾16～20次。

3、俯臥壓背法

讓傷員俯臥，救護者跨跪在傷員大腿兩側，其操作方法與仰臥壓胸法大致相同

(二)心髒複蘇

心髒複蘇操作主要有心前區叩擊術和胸外心髒按壓術兩種方法。

1、心前區叩擊術

心髒驟停後立即叩擊心前區，叩擊力中等一般可連續叩擊3～5次，並觀察脈搏、心音。若恢複則表示叩擊成功;反之，應立即放棄，改用胸外心髒按壓術。操作時，要使傷員頭低腳高，施術者以左手掌置其心前區，右手握拳，在左手背上輕叩。

2、胸外心髒按壓術

此法適用於各種原因造成的心髒驟停者。首先將傷員仰臥在木板或地板上，解開其上衣和腰帶，脫掉其膠鞋。救護者位於傷員左側，手掌麵與前肩垂直，一手掌麵壓在另一手掌麵上，使雙手重疊，置於傷員胸骨中下1/3交界處;中指放在頸部凹陷的下邊緣，借自己的體重用力向下按壓，使胸骨壓下約3～4cm，每次下壓後應迅速抬手，使胸骨複位，以利於心髒的舒張。按壓次數，每分鍾60～80次。

胸外心髒按壓術使用時的注意事項：

按壓時，加壓不宜太大，以防肋骨骨折及內髒損傷。按壓顯效時，可摸到傷員頸總動脈、股動脈搏動，散大的瞳孔開始縮小，口唇、麵色轉紅潤，血壓複升。急救者應有耐心，除非確定傷員已真死，否則，不可中途停止。

(三)止血

1、指壓止血法。

在傷口的上方(近心髒一端)，用拇指壓住出血的血管以阻斷血流。根據出血位置，采用不同的壓迫部位，采用此法，不宜過久。在指壓止血的同時，應尋找材料，準備換用其他止血方法。

2、加墊屈指止血法

當前臂和小腿動脈出血不能製止時，如果沒有骨折和關節脫位，這時可采用加墊屈指止血法止血。

在肘窩處或膝窩處放入疊好的毛巾或布卷，然後屈肘關節或屈膝關節，再用繃帶或寬布條等將前臂與上臂或小腿與大腿固定。

3、加壓包紮止血法

該方法主要適用於靜脈出血的止血。它是先用消毒紗布(或幹淨毛巾)敷在傷口上，再用繃帶(或布帶、三角巾)緊緊包紮起來。對小臂和小腿的止血，也可在肘窩或膝窩內加墊，然後使關節彎曲到最大限度，再用繃帶(或布帶)將其固定，以利用肘關節或膝關節的彎曲壓迫血管達到止血的目的。

4、止血帶止血法

用橡皮止血帶(或三角巾、繃帶、布膠帶等)把血管壓住，達到止血目的。紮止血帶的部位距出血點不宜過遠，鬆緊要適宜。止血時間不宜過長，每30～60min放鬆一次，若仍然出血，可壓迫傷口，過3～5min再縛好。

5、較緊止血法

在找不到止血帶的情況下，可用毛巾、三角巾、繃帶、衣片等折疊成帶狀，在傷口上先加墊，然後用帶子繞襯墊一周打結，應小木棒插入其中，先提起，適當較緊至不出血，然後固定。

(四)創傷包紮

在井下作業過程中如果出現創傷，創傷的症狀表現為破損、裂口、出血。

包紮是一般皮膚傷害所需的現場救護方法，它具有固定敷料、夾板位置、止血和托扶受傷肢體的作用，當皮膚、肌肉出現擦、裂傷時，應立即避免傷口繼續汙染、手擬包紮。

創傷包紮的材料有：急救包、繃帶、三角巾、四頭帶。現場沒有上述材料時，可就地取材，用毛巾、手帕、衣服等代替。

創傷包紮應注意以下事項：

(1)包紮的目的在於保護創麵、減少汙染、止血、固定肢體、減少疼痛、防止繼發損傷，因此在包紮時，應做到動作迅速敏捷，不可觸碰傷口，以免引起出血、疼痛和感染;

(2)不能用井下汙水衝洗傷口，傷口表麵的異物需運至醫院取出，防止重複感染;

(3)包紮動作要輕柔，鬆緊度要適宜，結頭不要打在傷口上;

(4)脫出的內髒不可納回傷口，以免造成體腔內感染;

(5)經井下初步包紮後的傷口，到地麵醫務室或醫院後，要重新進行衝洗、消毒、清創、縫合和重新包紮;

(6)包紮範圍應超過傷口邊緣5—10cm。

(五)骨折臨時固定

搶救要點：

(1)根據受傷的原因、部位、症狀、體症等，先做簡要的檢查判斷;

(2)在進行骨折固定時應使用夾板、繃帶、三角巾、棉墊等物品，若手邊沒有時，可就地取材，如劈板、樹枝、木棍、硬紙板、塑料板、衣物、毛巾等均可替代。必要時也可把受傷的肢體固定於傷員健側肢體上;

(3)骨折固定應包括上、下兩個關節，在肩、肘、腕、膝、踝等關節處應摯棉花或衣物，以免壓破關節處皮膚，固定應以傷肢不能活動為度，不可過鬆或過緊;

(4)在處理骨折時，應注意有無內髒損傷，血氣胸等並發症，若有應先行處理。

(六)傷員搬運注意要點：

(1)呼吸、心跳驟停及休克昏迷的傷員應先及時複蘇後再搬運;

(2)對昏迷或者有窒息症狀的傷員，要把肩部稍墊高，使頭部後仰，麵部偏向一側或采用側臥位，以防胃內嘔吐物或舌頭後墜堵塞氣管而造成窒息，注意隨時保持呼吸道暢通;

(3)一般傷員可用擔架、木板、風筒、繩網等運送，但脊柱損傷和骨盆骨折的傷員應用硬板擔架運送;

(4)對一般傷員均應先進行止血、固定、包紮等初步救護後，再進行轉運;

(5)對脊柱損傷的傷員，要嚴禁讓其坐起、站立和行走。也不能用一人抬頭、一人抱腿或人背的方法搬運;

(6)搬運胸、腰椎損傷的傷員時，先把硬板擔架放在傷員旁，由專人照顧患處，另有兩三人在保持脊柱伸直位下，同時用力輕輕將傷員推滾到擔架上，推動時用力大小、快慢要保持一致，要保證傷員脊柱不彎曲;

(7)一般外傷的傷員，可平臥在擔架上，傷肢抬高;

(8)轉運傷員時應讓傷員的頭部在後麵，隨行的救護人員要時刻注意傷員的麵色、呼吸、脈搏，必要時要及時搶救。同時應注意傷口情況;。

(9)運送到井上，應向接管醫生詳細介紹受傷情況及檢查、搶救經過。

二、創傷急救方法

1、對中毒或窒息人員的急救：

(1)迅速把受難者抬到新鮮風流和周圍支架完好安全的地方。在搬運途中，如仍受到有害氣體威脅，急救者一定要戴好自救器，對被救人員也要戴好自救器;

(2)將中毒者口內的妨礙物除去，如粘液、血塊、泥土、碎煤、假牙等，並將上衣、腰帶解開，脫掉膠鞋;

(3)用衣服覆蓋在傷員身上以保暖;

(4)根據心跳、呼吸、瞳孔等特征和傷員的神誌情況，初步判斷傷情的輕重;

(5)人工呼吸持續時間以恢複自主性呼吸或到傷員真正死亡時為止。

2、對外傷人員的急救

(1)對燒傷的人員進行的急救

礦工燒傷的急救要點可概括為滅、查、防、包、送五個字。

滅。滅即要撲滅傷員身上的火，縮短燒傷時間。

查。查即要檢查傷員的呼吸、心跳情況;

防。防即要防止休克、窒息和創麵汙染。

包。包即用較幹淨的衣服把傷員包裹起來，防止感染。

送。送即把嚴重傷員迅速送往醫院。

搬運傷員時，動作要輕行動要快、平穩，並隨時觀察傷情。

(2)對出血人員的急救

對這類傷員，首先要爭分奪秒準確有效地止血然後再做其他處理。

出血種類有：①動脈出血，血液是鮮紅的，而且往外噴射。對於動脈出血應采用指壓止血法、加壓包紮止血法或止血帶止血法。②靜脈出血，血液是暗紅的，血液緩慢而均勻。大的靜脈出血用加壓包紮法止血;小靜脈出血一般用幹淨布條包紮傷口即可。③毛細血管出血，血液呈紅色，像水珠似的從傷口流出。對毛細血管出血，一般用幹淨布條包紮即可。

(3)對骨折傷員的急救。對骨折的傷員，首先用毛巾或衣服做襯墊，然後就地取用木棍、木板等材料做成臨時夾板，將受傷的肢體固定後，抬送醫院。

3、對溺水人員的急救

發生水災後，應首先搶救溺水人員。對溺水人員應迅速采取下列急救措施：

(1)把溺水者從水中救出後，要立即送到比較溫暖和空氣流通的地方，脫掉濕衣服，蓋上幹衣服，不使受涼;

(2)立即檢查溺水者的口鼻，如果有泥沙等汙物堵塞，應迅速清除，擦洗幹淨，以保持呼吸道通暢;

(3)使溺水者取俯臥位，用木料、衣服等墊在溺水者肚子下麵;或將左腿跪下，把溺水者的腹部放在救護者的右側大腿上，使頭朝下，並壓其背部，迫使其體內的水由氣管、口腔裏流出;

(4)上述方法控水效果不理想時，應立即做俯臥壓背式人工呼吸或口對口吹氣式人工呼吸，或體外心髒擠壓。

4、對觸電者的急救：

(1)立即切斷電源;

(2)迅速觀察傷員的呼吸和心跳情況。如發現已停止呼吸或心音微弱，應立即進行人工呼吸或體外心髒擠壓。若呼吸和心跳都已停止時，應同時進行人工呼吸和體外心髒擠壓;

(3)對觸電者，如發現有其他損傷(如跌傷、出血等)，應作相應的急救處理。

三、幾種有毒有害氣體中毒的搶救

(1)一氧化碳中毒

一氧化碳中毒，呼吸淺而急促，失去知覺時麵頰及身上有紅斑，嘴唇呈桃紅色。對中毒傷員可采用人工呼吸或用蘇生器輸氧。輸氧時可滲人5%～7%的二氧化碳，以興奮呼吸中樞，促進恢複呼吸機能。

(2)硫化氫中毒

硫化氫中毒除施行人工呼吸或蘇生器輸氧外，可將浸以氯水溶液的棉花團、手帕等放人口腔內，氯是硫化氫的良好解毒物。

(3)二氧化硫中毒

由於二氧化硫遇水生成硫酸，對呼吸係統有強烈的刺激作用，嚴重時可能灼傷，所以除了施行人工呼吸或蘇生器輸氧外，應給中毒傷員服牛奶、蜂蜜或用蘇打溶液漱口，以減輕刺激。

(4)二氧化氮中毒

二氧化氮中毒最突出的症狀是指尖、頭發變黃，還有咳嗽、惡心、嘔吐等症狀。因為二氧化氮中毒時，會使傷員發生肺浮腫，因而不能采用人工呼吸，若必須用蘇生器輸氧時，在純氧中不能摻二氧化碳，避免刺激傷員肺髒。最好是在蘇生器供氧的情況下，使傷員能進行自主呼吸。

(5)二氧化碳及瓦斯窒息

二氧化碳及瓦斯窒息造成假死的傷員，除了進行人工呼吸和蘇生器輸氧外，還要摩擦其皮膚或使之聞氨水，以促進恢複呼吸。

第十四講 事故案例分析

教學內容：

有關煤礦生產的典型事故案例分析

教學對象：煤礦瓦斯抽采工。

教學目的：

掌握煤礦井下典型事故的致因及同類事故的防範措施。

教學學時：4學時

教學過程：

案例一：貴州響水煤礦煤與瓦斯突出事故

事故經過：2012年11月24日10時55分，位於六盤水市盤縣境內的響水煤礦河西采區1135掘進工作麵發生一起煤與瓦斯突出事故。當時，煤礦瓦斯監測係統顯示，回風巷瓦斯濃度達到4%，到11點05分，總回風巷瓦斯濃度也達到4%。

救援指揮部初步分析，事故突出煤量450立方米，瓦斯湧出量4萬立方米左右。當時井下作業人員有28人，事故造成18人當場死亡，5人受傷獲救，5人下落不明。經全力搜救，救援人員陸續找到5名礦工的遺體。

礦井概況：

貴州盤南煤炭開發有限責任公司由貴州盤江投資控股(集團)有限公司、兗州貴州能化有限公司、貴州粵黔電力有限公司、貴州省煤田地質局4家單位分別出資組建。其下屬的響水煤礦始建於2003年，有員工約2900人，設計年產能400萬噸。

事故原因及處理：防突措施不到位，4名責任人被問責

經事故搶險救援指揮部研究決定，責令貴州盤江控股投資(集團)公司分管安全的副總經理引咎辭職，貴州盤南煤炭開發有限公司董事長魯紅專、總經理伍超、總工程師趙慶平撤職，待事故調查結束後再作處理。

事故教訓：

曾在煤炭企業工作近30年的六盤水市副市長尹誌華認為，瓦斯治理宜走區域性治理的路子，在煤與瓦斯突出煤層開采過程中，采取煤礦保護層開采的辦法，由安全區域向不安全區域施工，均勻有效地降低不安全區域的瓦斯含量，區域性消除煤與瓦斯突出的危險性，使不安全區域轉變為安全區域。

一些受訪專家認為，隨著煤炭開采深度的增加，煤與瓦斯突出的危險性也隨之加大，尤其是在西南地區，危險性更為突出。要化險為夷，防止井下瓦斯害人，加大投入、提高技術水平固然重要，但如果管理不力，監管缺位，安全措施不落實，思想麻痹，“瓦斯惹禍”仍難避免。

案例二：貴州金佳煤礦煤與瓦斯突出事故

2013年1月18日，貴州省盤江精煤股份有限公司金佳煤礦發生一起重大煤與瓦斯突出事故，造成13人死亡、3人受傷。該礦設計生產能力180萬噸/年，屬煤與瓦斯突出礦井。

事故原因是：該礦“兩個四位一體”防突措施不到位，沒有嚴格按照設計施工抽放鑽孔，鑽孔數量不足、鑽孔深度不足、分布不均，造成消突空白區;且區域效果檢驗時未剔除17#煤層瓦斯抽放量，致使18#煤層賦存瓦斯含量計算值偏少，使用風鎬作業誘發煤與瓦斯突出。

通報稱，該事故暴露出控股的盤江集團公司安全意識不強，特別是未認真吸取該公司響水煤礦“11·24”重大煤與瓦斯突出事故教訓，在2個月內連續發生2起同類重大事故。鑒於此，國務院安委會辦公室已要求盤江集團公司所屬煤與瓦斯突出礦井全部停產整頓，進行災害風險評估。

事故處理：

根據“1•18”煤礦事故救援指揮部通報，此次煤與瓦斯突出事故是一起責任事故，經研究決定，責成盤江股份公司分管安全生產工作的副總經理鄧德華引咎辭職;責令盤江股份公司金佳礦礦長王永鬆、總工程師羅衛東、分管安全工作的副礦長夏留財辭職。

案例三：貴州玉馬能源開發有限公司馬場煤礦“3·12”重大煤與瓦斯突出事故

2013年3月12日20時7分，貴州玉馬能源開發有限公司馬場煤礦(以下簡稱馬場煤礦)13302底板瓦斯抽放進風巷(以下簡稱底抽巷)發生特大型煤與瓦斯突出，造成25人死亡，22人受傷，直接經濟損失2909萬元。

一、事故單位基本情況

馬場煤礦隸屬於貴州水城礦業股份有限公司(以下簡稱水礦股份)控股的格目底礦業有限責任公司，設計生產能力45萬t/a，手續齊全的建設礦井，按突出礦井進行設計和管理。

二、事故原因及性質

(一)直接原因

13302底抽巷處於地質構造帶，在已揭露煤層有突出預兆的情況下，未采取防突措施，破碎頂板冒落導致發生煤與瓦斯突出事故 。

(二)間接原因

1、馬場煤礦主體責任不落實，安全管理混亂。拒不執行監管指令，違章指揮、冒險作業;礦井通風係統不完善、不可靠，未實現專用回風，導致事故發生後人員傷亡擴大;瓦斯治理、防突工作不到位，13302底抽巷掘進工作麵在揭穿不明煤層、且出現噴孔等預兆後，未采取防突措施冒險作業;礦井違反建設施工順序，在一、二期建設工程未完成，通風、排水等係統未建成，就實施三期工程施工;安全管理機構不健全，未成立防突機構，未嚴格執行領導帶班入井製度;隱患排查治理不到位，工作流於形式。

2、格目底公司安全管理不到位。機構不健全，人員配備嚴重不足;未按要求對所屬礦井進行監管;對所屬礦井重大技術方案和措施未進行審批;對馬場煤礦存在的重大隱患督促落實不到位。

3、水礦股份管理層級不清，監管工作不力。水礦股份對馬場煤礦的管理職責定位不清，對格目底公司和馬場煤礦礦級班子配備不符合國家有關要求;部室之間的責權不清、職責不明;複工驗收流於形式，相關人員在未到馬場煤礦檢查的情況下，填寫了驗收合格意見;重大隱患整改工作製度不健全、督促落實不到位;對《煤礦礦長保護礦工生命安全七條規定》貫徹落實不力。

4、水城縣安監局在對馬場煤礦的檢查中雖查出重大隱患，但在對格目底公司督促馬場煤礦隱患整改工作上力度不夠。

(三)事故性質

經調查認定，這是一起責任事故。

三、對事故單位和事故有關責任者的處理

依據《安全生產事故報告和調查處理條例》(國務院令第493號)第三十七條規定，對責任單位馬場煤礦處200萬元的罰款，並責令其停建整頓;對涉及違法的4名責任人員移送司法機關依法追究刑事責任，並吊銷其相關資格證;24人分別給予記過、記大過、降級、撤職處分和相應的黨紀處分，其中，7人並處經濟處罰共計64.7萬元。