抓好瓦斯管理 促进安全生产.ppt

抓好瓦斯管理促进安全生产,抓好瓦斯管理促进安全生产,目录一、煤与瓦斯突出的危害性二、煤与瓦斯突出的特征及防治三、焦煤公司瓦斯治理现状及问题四、突出矿井管理的一般要求,抓好瓦斯管理促进安全生产,一、煤与瓦斯突出的危害性随着煤层的深度开采，垂深大，压力高，瓦斯含量高，易引发煤与瓦斯突出灾害。煤与瓦斯突出是发生在煤矿井下采掘过程中的一种极其复杂的瓦斯动力现象。是在很短时间（几秒到几分钟）内，在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常动力现象，并伴随产生不同程度的动力效应，可造成井巷设施破坏、通风系统损坏和人员伤亡的现象，是煤矿井下最严重的灾害之一。,煤岩瓦斯动力灾害分类,抓好瓦斯管理促进安全生产,煤与瓦斯突出现场,抓好瓦斯管理促进安全生产,孔洞口,抓好瓦斯管理促进安全生产,冲击矿压现场,抓好瓦斯管理促进安全生产,抓好瓦斯管理促进安全生产,一、煤与瓦斯突出的危害性在世界煤炭开采史上，最大的一次突出是1969年7月13日发生在前苏联顿巴斯煤田加加林矿石门揭煤，突出煤岩量1.42万吨，瓦斯25万立方米。在我国煤炭开采史上，最大的一次突出是1975年8月8日发生在四川省天府矿务局三江坝一矿，突出煤岩量1.278万吨、瓦斯140万立方米。,抓好瓦斯管理促进安全生产,一、煤与瓦斯突出的危害性根据2007年全国煤矿瓦斯等级鉴定情况，全国共有煤与瓦斯突出矿井647处，比10年前增加1倍；2006年、2007年、2008年较大以上瓦斯事故中，煤与瓦斯突出事故起数所占比重分别为26.1%、34.6%、43.4%，死亡人数所占比重分别为24.4%、29.4%、46.8%；2008年18起重特大瓦斯事故中，煤与瓦斯突出事故10起，死亡172人，分别占55.6%和51.5%，在重特大瓦斯事故中所占比重最高。,典型突出事故-历史上较有影响的突出事故1879.4.17比利时阿拉波二号井突出后引起瓦斯爆炸，124人死亡；1981.10.16日本北海道夕张新矿突出后引起瓦斯爆炸，93人死亡；1930年波兰诺瓦鲁达煤矿煤与CO2突出，131人死亡；1960.5.4中国重庆松藻同华煤矿突出125人死亡1985.7.12中国广东梅田三矿突出56人死亡2004.10.20中国河南郑煤集团大平煤矿突出后引起瓦斯爆炸148人死亡,抓好瓦斯管理促进安全生产,每年，我国几乎都有特大型突出事故发生，因为突出事故大约死亡300人/年左右。,典型突出事故-近年一些典型突出事故2007.04.17河北峰峰矿业集团大淑村矿，17人死亡；2007.10.13江西丰城矿务局建新煤矿19人死亡；2007.11.08贵州群力煤矿突出，35人死亡；2008.08.01河南平禹煤电公司四矿，23人死亡；2008.09.05四川兴文县金河煤业有限公司，18人死亡；2008.09.21河南登封新丰二矿，37人死亡；2008.12.18湖南涟源市挂子岩煤矿，18人死亡；2009.05.30重庆松藻同华煤矿，30人死亡；2009.11.21黑龙江鹤岗新兴煤矿，突出爆炸，108人死亡；2010.03.31河南伊川国民煤业公司，突出爆炸，44人死亡；2010.05.13贵州普定县猫洞乡远洋煤矿，21人死亡。,抓好瓦斯管理促进安全生产,抓好瓦斯管理促进安全生产,二、煤与瓦斯突出的特征及防治由于煤与瓦斯突出严重影响安全生产，为防治煤与瓦斯突出，应及时总结和推广瓦斯治理的先进经验和技术，发挥典型示范引路作用，探索和解决煤矿瓦斯治理工作中的新技术、新问题，不断提高瓦斯治理整体水平。只有把瓦斯治理好，才能从根本上杜绝煤矿重特大事故的发生。,防突动态管理系统体系结构,抓好瓦斯管理促进安全生产,防治煤与瓦斯突出技术体系,合理采掘部署煤层开采顺序，巷道布置，掘、抽、采接替,区域综合防突技术措施,区域突出危险性预测瓦斯参数结合瓦斯地质分析,区域性防突措施,开采保护层,区域性预抽煤层瓦斯,工作面突出预测,钻屑瓦斯解吸指标K1,钻孔瓦斯涌出初速度指标q,工作面防突措施,小直径超前排放钻孔,松动爆破,预抽瓦斯,水力冲孔,金属骨架、煤体固化等,工作面措施效果检验,安全防护措施,管理制度,安全设施,设备、器材,局部综合防突技术措施,钻屑量指标S,区域措施效果检验,区域验证,防治煤与瓦斯突出技术体系主要内容,防治煤与瓦斯突出体系基本流程(参考示意图),抓好瓦斯管理促进安全生产,煤与瓦斯突出三要素：地应力、瓦斯、煤体的物力力学性质。突出的发生和发展大体要经历四个阶段：准备阶段；动力阶段（诱发阶段）；扩展阶段（突出发展）；停止阶段（突出终结）。即：准备、激发、发展、终结,抓好瓦斯管理促进安全生产,1、准备阶段：弹性变形潜能和瓦斯的积聚，工作面附近煤体处于临界应力状态，孔隙和列隙增加，但尚未破坏煤与煤体的动力的联系。2、发动阶段：随着采掘工作面的进行，使工作面附近的高应力煤层迅速破坏，伴随着裂隙的产生，煤的破碎，并导致瓦斯的剧烈解吸和煤的进一步破碎和粉化。3、扩展阶段：弹性变形能和瓦斯能的共同作用下，使煤体更迅速和连续的破坏，并形成煤和瓦斯混合流抛出。4、停止阶段：煤体破坏停止，瓦斯从突出孔洞和突出物中的涌出逐渐减弱，瓦斯煤混合物沿巷道的移动停止。,抓好瓦斯管理促进安全生产,煤与瓦斯突出的预兆有声预兆：煤炮声、机枪声、闷雷声、劈裂声、支柱折断声等。无声预兆：-煤层结构变化，层理紊乱，煤变软、光泽变暗，煤层由薄变厚，倾角由小变大-工作面煤体和支架压力增大，煤壁外鼓、掉渣等-瓦斯增大或忽大忽小；-煤壁温度降低。,抓好瓦斯管理促进安全生产,煤与瓦斯突出的一般特征突出的煤向外抛出的距离较远，具有分选现象；抛出的煤堆积角小于自然安息角；抛出的煤破碎程度较高，含有大量碎煤和一定数量手捻无粒感的煤粉；有明显的动力效应，如破坏支架，推倒矿车，损坏或移动安装在巷道内的设施等；有大量的瓦斯涌出，瓦斯涌出量远远超过突出煤的瓦斯含量，有时会使风流逆转；突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形、分岔形以及其它形状。,抓好瓦斯管理促进安全生产,煤与瓦斯突出的一般规律煤层突出危险性随开采深度增加而增大;煤层突出危险性随煤层厚度的增大而增大;大多数突出发生在掘进工作面;掘进面占80%(其中石门占6.75%)以上,采面占15.8%石门突出的平均强度最大;突出前的作业方式多样，但以放炮为最多;放炮占64.6%,手、风镐落煤占21%,其它占12.1%突出多发生在地质构造带和应力集中带;多数突出前有预兆出现。,抓好瓦斯管理促进安全生产,煤与瓦斯突出的多发地点封闭向斜轴附近帚状构造收敛端煤层扭转区压性、压扭性小断层带煤层产状变化区煤包及煤厚变化带分岔煤处岩浆岩浸入带,抓好瓦斯管理促进安全生产,煤与瓦斯突出的危害摧毁巷道设施破坏通风系统煤岩掩埋人员瓦斯窒息人员引起瓦斯爆炸、燃烧,煤与瓦斯突出的事故原因：客观煤层地质条件复杂；保护层条件少和透气性不好；从矿井开采上讲，采掘部署不够合理；还有很多理论问题没有得到较好解决；有些防突技术的适用性有待继续研究；尚未建立集管理与技术于一体的煤与瓦斯突出预警机制。,抓好瓦斯管理促进安全生产,煤与瓦斯突出的事故原因：组织与管理防突观念和认识不到位；瓦斯防治基础工作薄弱；地质构造的探测与重视不够；防突措施落实不到位；防突管理工作不精细，重要技术管理环节缺失；各职能部门掌握的安全信息相互独立；职工培训不力，防突人才匮乏。,抓好瓦斯管理促进安全生产,抓好瓦斯管理促进安全生产,防治突出的措施及方法的应用1、开采解放层一般是指突出矿井在煤层群中首先进行开采的非突出危险煤层。该煤层开采后，使突出危险煤层丧失或降低突出危险性，从而达到防止煤和瓦斯突出的目的。,抓好瓦斯管理促进安全生产,防治突出的措施及方法的应用2、水力化措施包括：水力冲孔、水力冲刷、水力割缝、水力挤出、水力压裂及水力疏松（高压注水、毛细湿润等）按不同性质可分：A、把水作为湿润剂。如煤层高压注水和毛细湿润、煤体的湿润，可对引起突出的因素产生影响，包括煤层的瓦斯动力学性质及物理力学性质。B、把水作为动力，在煤层中形成人工的空腔，槽缝和裂隙或扩大已有的裂缝以及促使煤体发生位移。如：水力冲刷、水力割缝、水力压裂、水力疏松及水力挤出等。C、用水作为部分动力，激发突出潜能的释放，水压并不要求很高。如：水力冲孔（即钻冲法）,抓好瓦斯管理促进安全生产,防治突出的措施及方法的应用3、石门揭穿（开）突出危险煤层石门揭穿突出危险煤层时，一般具有较大的危险性，对我国突出矿区的统计表明，石门揭开煤层的平均强度为煤巷突出的714倍，有的甚至为40倍。我国千吨级以上的特大型突出有90%发生在石门揭煤时。多采用钻孔卸压、水力冲孔、金属骨架、震动性放炮等措施。,抓好瓦斯管理促进安全生产,防治突出的措施及方法的应用4、突出危险煤巷的掘进在世界各国的突出矿井中，煤巷发生的突出的次数最多，约占突出总数的80%以上。防治煤巷突出的方法，世界上较先进的国家多数采取预测预报法，根据预测预报结果，决定是否采取技术措施。煤巷防突措施的主要依据仍是以改善煤体状态和排放煤体瓦斯为前题，以达到消除突出的目的。采取超前排放钻孔，深孔松动爆破，远距离放炮等（改上山掘进为下山掘进）。,抓好瓦斯管理促进安全生产,防治突出的措施及方法的应用5、回采工作面防突措施以超前钻孔为主，直径一般为120-150MM，有适当的密度，松动爆破。,抓好瓦斯管理促进安全生产,防治突出的措施选择及存在问题措施选择1、要求以区域防突措施为前提，局部防突措施为补充；2、在多煤层防突出方面，区域性措施首选开采解放层；3、单一煤层防突出方面，瓦斯抽放是非常有效的首选工程措施之一；存在问题1、适合于采掘工艺的防突机械、工具等在我国相对落后；在突出区，工艺配机具不配套；钻进能力低、深度浅；深入研究不够。2、在煤炭生产中，煤与瓦斯突出的研究是一重大的领域，特别在大机械化生产过程中，尤为突出，是今后一个时期内重点要解决的首要问题。,抓好瓦斯管理促进安全生产,综合防突措施目前我国采用的“四位一体”的防突措施，是防突管理的总方针和防突技术总要求。在全世界范围内，我国防突工作也是一流水平的。2009年8月1日，国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局出台防治煤与瓦斯突出规定,是瓦斯治理和防突工作纲领性文件，必须坚定不移地全面贯彻执行。防突规定,正式实施.明确了综合治理瓦斯的总要求是:即：“预测预报、防突措施、效果检验、综合防护。”它是目前防突最为重要的手段。,抓好瓦斯管理促进安全生产,三、焦煤公司瓦斯治理现状及问题随着焦煤集团的飞跃发展，焦煤公司各矿井逐步开展改扩建延深工程。矿井开采深度增加和生产能力的不断提升，瓦斯威胁越来越严重，强化瓦斯治理的重要性和紧迫性进一步凸显。为了确保安全生产，推进瓦斯治理工作系统化规范化，八钢及焦煤集团将瓦斯治理全面提到议事日程，全面落实综合防治工作，并在各矿井成立瓦斯抽放队，充分体现八钢及焦煤集团对瓦斯治理工作重视程度，掀开焦煤集团瓦斯治理新篇章。,瓦斯抽放是指采用专用设备和管路把煤层、岩层和采空区中的瓦斯抽出或排出的措施。,抓好瓦斯管理促进安全生产,1、1890煤矿高负压抽放系统（90m/min*2），对15123和16122工作面进行瓦斯抽放。今年一月已建设低负压抽放系统（510m/min*2），对15123工作面采空区进行瓦斯抽放。永久抽放系统建设工作提上议事日程并进入设计阶段，今年将组织实施。,抓好瓦斯管理促进安全生产,1930煤矿高负压抽放系统（90m/min*2）正在对改扩建主斜井进行瓦斯抽放。近期将对抽放系统扩建，增加（165m/min*2）抽放泵，对副斜井和风井进行瓦斯抽放，永久抽放系统正在筹划中。,抓好瓦斯管理促进安全生产,3、2130煤矿高负压抽放系统（165m/min*2）对25221工作面进行瓦斯抽放。已开工建造高负压和低负压联合抽放系统（510m/min*2*2），将对各工作面和采空区全面进行瓦斯抽放。,抓好瓦斯管理促进安全生产,抓好瓦斯管理促进安全生产,目前存在的问题1、对瓦斯突出的重大危害和综合治理认识还不够;2、改扩建工程突出等级鉴定工作严重滞后；3、防突工作新技术新工艺新设备应用严重不足，治理手段不足，缺乏必要的应急救援体系;4、对突出矿井、突出煤层和特殊情况下（地质构造带，断层、褶皱,煤层层理、节理及结构发生变化，瓦斯异常和明显动力现象等），没有采取更有效、更严格的防范措施。5、综合防控能力不足：技术管理和现场管理不到位,培训工作严重滞后，作业人员和特殊岗位人员综合技能严重缺乏。,抓好瓦斯管理促进安全生产,四、突出矿井管理的一般要求突出矿井管理是一项复杂而细致的工作，是防治煤与瓦斯突出工作中的重要组成部分。必须做到：1、健全完善突出矿井管理体系：A、建立和健全防治突出的专门机构B、配备专职技术人员和专业施工队伍C、加强领导明确责任D、开展技术培训和安全投入教育工作E、健全完善规章制度，制定并有效实施应急与预案,抓好瓦斯管理促进安全生产,四、突出矿井管理的一般要求2、加强突出矿井的日常技术管理工作：A、搞好地质测量工作,加强瓦斯地质研究B、建立完善可靠的通风系统，加强通风管理C、采掘工作面必须按设计施工，保证工程质量D、突出矿井电器设备必须符合规程要求E、加强井巷支护，防止突出煤层因垮落而引起突出F、处理好突出孔洞G、加强爆破工作的管理，注意防止延期突出H、防突措施的选择和实施后的效果检查,抓好瓦斯管理促进安全生产,四、突出矿井管理的一般要求3、引进新技术新工艺新装备,采用高强度长距离的强力钻机打孔,建立大功率大负压大管径多功能瓦斯抽放系统,强化煤矿的瓦斯超前抽放工作。4、落实采、掘、抽生产接续。5、强化现场管理，严格落实有掘必探、先探后掘原则。6、加强技术基础工作，认真测定瓦斯的基础参数，及时收集各项突出原始资料（A、煤体三要素及瓦斯基础参数，B、突出原始资料，C、现场各类基础数据）。,抓好瓦斯管理促进安全生产,四、突出矿井管理的一般要求7、严格按照防突设计开展各项工作；8、所有突出矿井和突出煤层，必须开展瓦斯突出敏感指标预测及临界值数据收集研究工作。9、转变防突管理模式，从措施管理型转变到工程投入型，用工程及装备从根本上解决瓦斯问题,朝着建设本质安全型矿井的目标发展。10、不断总结积累经验，加强交流，提升防控管理水平。,抓好瓦斯管理促进安全生产,瓦斯治理工作要完善管理制度，加强现场管理，切实做到“三严格、三加强”，要有责任感、紧迫感，立足于超前预防、主动预防，进一步强化瓦斯综合治理措施，大力推进先抽后采、边探边掘，切实做到“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的煤矿瓦斯综合治理工作体系建设，有效预防和坚决遏制重特大瓦斯事故。,抓好瓦斯管理促进安全生产,认清形势、端正观念、提高认识1、瓦斯危害严重，事故教训惨痛；2、治理瓦斯必须做到：预防为主，综合治理、总体推进；3、通过采取一切行之有效措施，瓦斯事故是可以预防的。4、治理瓦斯必须要有：严格苛求的精神，严肃认真的态度，一丝不苟的作风。,法律法规学习,特种作业人员安全技术培训考核管理规定（节选）国家安全生产监督管理总局令第30号第一章总则第三条本规定所称特种作业，是指容易发生事故，对操作者本人、他人的安全健康及设备、设施的安全可能造成重大危害的作业。特种作业的范围由特种作业目录规定。本规定所称特种作业人员，是指直接从事特种作业的从业人员。附件特种作业目录(11大类66小类)5.8煤矿瓦斯抽采作业指从事煤矿井下瓦斯抽采钻孔施工、封孔、瓦斯流量测定及瓦斯抽采设备操作等，保证瓦斯抽采工作安全进行的作业。适用于煤矿、与煤共生和伴生的矿井建设、开采过程中的煤矿地面和井下瓦斯抽采作业。5.9煤矿防突作业指从事煤与瓦斯突出的预测预报、相关参数的收集与分析、防治突出措施的实施与检查、防突效果检验等，保证防突工作安全进行的作业。适用于煤矿、与煤共生和伴生的矿井建设、开采过程中的煤矿井下煤与瓦斯防突作业。,法律法规学习,防治煤与瓦斯突出规定（节选）突出矿井的管理人员和井下工作人员必须接受防突知识的培训，经考试合格后方准上岗作业。各类人员的培训达到下列要求：（一）突出矿井的井下工作人员的培训包括防突基本知识和规章制度等内容；（二）突出矿井的区(队)长、班组长和有关职能部门的工作人员的培训包括突出的危害及发生的规律、区域和局部综合防突措施、防突的规章制度等内容；（三）突出矿井的防突员，属于特种作业人员，每年必须接受一次煤矿三级及以上安全培训机构组织的防突知识、操作技能的专项培训。专项培训包括防突的理论知识、突出发生的规律、区域和局部综合防突措施以及有关防突的规章制度等内容；（四）有突出矿井的煤矿企业和突出矿井的主要负责人、技术负责人应当接受煤矿二级及以上安全培训机构组织的防突专项培训。专项培训包括防突的理论知识和实践知识、突出发生的规律、区域和局部综合防突措施以及防突的规章制度等内容。,法律法规学习,防治煤与瓦斯突出规定（节选）有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当根据突出矿井的实际状况和条件，制定区域综合防突措施和局部综合防突措施。区域综合防突措施包括下列内容：（一）区域突出危险性预测；（二）区域防突措施；（三）区域措施效果检验；（四）区域验证。局部综合防突措施包括下列内容：（一）工作面突出危险性预测；（二）工作面防突措施；（三）工作面措施效果检验；（四）安全防护措施。,法律法规学习,防治煤与瓦斯突出规定（节选）突出煤层鉴定应当首先根据实际发生的瓦斯动力现象进行。当动力现象特征不明显或者没有动力现象时，应当根据实际测定的煤层最大瓦斯压力P、软分层煤的破坏类型、煤的瓦斯放散初速度p和煤的坚固性系数f等指标进行鉴定。全部指标均达到或者超过表1所列的临界值的，确定为突出煤层。表1突出煤层鉴定的单项指标临界值煤层临界值破坏类型、瓦斯放散初速度p、10坚固性系数f0.5瓦斯压力（相对压力）P（MPa）0.74,法律法规学习,防治煤与瓦斯突出规定（节选）第二十条突出煤层的任何区域的任何工作面进行揭煤和采掘作业前，必须采取安全防护措施。突出矿井的入井人员必须随身携带隔离式自救器。第二十一条所有突出煤层外的掘进巷道（包括钻场等）距离突出煤层的最小法向距离小于10m时（在地质构造破坏带为小于20m时），必须边探边掘，确保最小法向距离不小于5m。,法律法规学习,防治煤与瓦斯突出规定（节选）第二十七条有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当设置满足防突工作需要的专业防突队伍。突出矿井应当编制突出事故应急预案。第二十八条有突出矿井的煤矿企业、突出矿井在编制年度、季度、月度生产建设计划时，必须一同编制年度、季度、月度防突措施计划，保证抽、掘、采平衡。防突措施计划及人力、物力、财力保障安排由技术负责人组织编制，煤矿企业主要负责人、突出矿井矿长审批，分管负责人、分管副矿长组织实施。,法律法规学习,防治煤与瓦斯突出规定（节选）第四十五条区域防突措施是指在突出煤层进行采掘前，对突出煤层较大范围采取的防突措施。区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两类。开采保护层分为上保护层和下保护层两种方式。预抽煤层瓦斯可采用的方式有：地面井预抽煤层瓦斯以及井下穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯、穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦斯、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯等。预抽煤层瓦斯区域防突措施应当按上述所列方式的优先顺序选取，或一并采用多种方式的预抽煤层瓦斯措施。,法律法规学习,防治煤与瓦斯突出规定（节选）揭煤作业应当具有相应技术能力的专业队伍施工，并按照下列作业程序进行：（一）探明揭煤工作面和煤层的相对位置；（二）在与煤层保持适当距离的位置进行工作面预测（或区域验证）；（三）工作面预测（或区域验证）有突出危险时，采取工作面防突措施；（四）实施工作面措施效果检验；（五）掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置，采用工作面预测或措施效果检验的方法进行最后验证；（六）采取安全防护措施并用远距离爆破揭开或穿过煤层；（七）在岩石巷道与煤层连接处加强支护。,法律法规学习,防治煤与瓦斯突出规定（节选）工作面地质构造、采掘作业及钻孔等发生的各种现象主要有以下方面：（一）煤层的构造破坏带，包括断层、剧烈褶曲、火成岩侵入等；（二）煤层赋存条件急剧变化；（三）采掘应力叠加；（四）工作面出现喷孔、顶钻等动力现象；（五）工作面出现明显的突出预兆。,法律法规学习,防治煤与瓦斯突出规定（节选）第八十条石门和立井、斜井揭穿突出煤层的专项防突设计至少应当包括下列主要内容：（一）石门和立井、斜井揭煤区域煤层、瓦斯、地质构造及巷道布置的基本情况；（二）建立安全可靠的独立通风系统及加强控制通风风流设施的措施；（三）控制突出煤层层位、准确确定安全岩柱厚度的措施，测定煤层瓦斯压力的钻孔等工程布置、实施方案；（四）揭煤工作面突出危险性预测及