防突规定解读及认识课件.ppt

防突规定解读及认识,1、舟遥遥以轻飏，风飘飘而吹衣。2、秋菊有佳色，裛露掇其英。3、日月掷人去，有志不获骋。4、未言心相醉，不再接杯酒。5、黄发垂髫，并怡然自乐。,防突规定解读及认识防突规定解读及认识1、舟遥遥以轻飏，风飘飘而吹衣。2、秋菊有佳色，裛露掇其英。3、日月掷人去，有志不获骋。4、未言心相醉，不再接杯酒。5、黄发垂髫，并怡然自乐。煤与瓦斯突出防治技术 孙波 024-24117159煤炭科学研究总院沈阳研究院 2012-1-1研究室主任研究员研究室主任研究员,1 合作学习的基本含义 合作学习理论，起源于20世纪的社会心理学研究。在70年代的美国得到广泛的认可，被认为是一个具有实效性和创新性的教学模式。到了80年代中期，合作学习在欧美国家被广泛认可，逐步发展成为一种教学策略。合作学习是在教师参与并指导下，以学习小组为基本模式，利用教学中所产生的动态因素之间的相互作用来促进学生的自主学习，以小组成员共同完成教学任务为评价标准，并对小组成员的情感、认知、自信心、同伴关系等产生积极影响的教学活动。合作学习极大地增加了学生参与的机会，从而弥补了班级教学制下一般教学的局限性。这不但可以提高学生的沟通能力，而且还可以激发学生的自主学习兴趣。2 在英语教学中应用合作学习的必要性和可行性 合作学习摆脱了传统的教学模式即教师与学生的单向交流，强调以学生之间的互动交流为核心来开展教学。因此，该模式不仅提高了学生的综合技能，还助于学生形成良好的心理素质。首先，合作学习有助于提高学生的英语综合技能。英语课堂不仅仅是一个语言材料的输入过程，而是应利用多种多样的合作学习模式将语言输入信息投入到实践中去，这是一个全面提高英语听、说、读、写的过程。这不仅有利于学生全面而准确地学习、掌握英语课堂知识，更有助于学生运用英语语言的综合技能的提高。其次，合作学习有助于学生形成良好的心理素质。传统的英语课堂在合作学习指导下，由单向的师生交流转为多向的生生交际活动，这将提高学生的英语学习兴趣。通过形式多样的活动来激发学生的参与意识，使学生在学习小组学习活动中增强英语学习的自信心，从而促使学生形成良好的心理素质。3 运用合作学习的英语课堂实践分析 合作学习按照“以学生为中心”的教学原则，教师可充分利用各种有利条件，精心设置课堂内容，积极引导，激发学生们的学习兴趣，从而培养学生的自觉、主动、协作精神。根据英语教学课堂实施的步骤，以下主要从三个方面对合作教学模式进行简述。3.1 教师精讲 合作式教学和传统教学模式都是以教师讲解为开始，但是两者却截然不同。合作式教学模式下的教师讲解主要是发挥引导和定向作用，即告诉学生学习内容和学习方法。因此，教师在讲解过程中不但要做到精讲，还要根据实际教学内容来讲解学习技巧。既要重点突出，富有启发性，又要做到提纲挈领，运用多种教学辅助手段来激发学生的学习兴趣。同时，在要求学生阅读了全部英语材料的基础上，根据各个合作小组的实际活动内容和形式进行技巧指导，并提出相应的合作学习建议，从而把教学逐步引向深入。3.2 分配合作小组任务 教师首先对教学内容进行分解，然后将其分配给各个合作学习小组并落实到小组的每位成员。在这个过程中，教师要应根据实际教学内容和学生的个性化差异，来编排小组数量和每个小组的人数。在制定学习任务时，不但要注意趣味性，还要尽量地选择与学习内容相关的接近真实的交际场景，这样才能激发学生的学习兴趣并能同时满足学习的需要。3.3 小组学习与讨论 学生通过小组学习和讨论来共同掌握老师讲解的知识点并形成共同的小组学习产品。在这一过程中，老师以一名小组成员的身份可以参与到合作小组活动中，或是巡回于各合作小组之间，帮助学生们解决组内或组间出现的分歧，确保每个合作小组都能圆满地完成学习任务。在小组学习和讨论活动中，主要采用的三种形式：（1）角色扮演。通过设置真实的语言场景，运用所需掌握的英语语言知识，以角色扮演的方式来鼓励学生参与到活动中，从而激发学生的学习兴趣。（2）小组协作。在合作小组活动中，小组成员不但要完成各自的分配任务，小组成员间还要相互协作来帮助组内的其他成员来共同完成某项复杂的学习任务，并最终形成小组一致的产品。（3）小组讨论。小组讨论不仅可以使学习小组成员间集思广益、取长补短地来解决学习中遇到的问题，还可以增进学生之间的交流，这也提高了学生的人际交往能力。4 对英语教学中合作学习的思考与展望 合作学习是一种有效的英语教学方式，有着传统学习方式不可替代的优点。但作为新型学习方式，在实际教学中还会遇到一些问题。例如，机械编组。有部分教师按照一成不变的四人小组讨论或六人小组讨论模式来开展教学，忽视多种方式的灵活运用；重视合作学习的开展，忽视学习环境的创设；盲目推广和应用合作学习形式，却不考虑教学内客、学生数量、教师空间等客观因素是否适宜。其次，对合作学习的技能指导不够。在英语教学中，有部分教师仍过分专注于帮助学生解决一些知识性的问题，而忽略对学生合作技能的指导，这在很大的程度上影响了合作小组活动的教学效果。下面试探讨以上问题的解决途径。首先，促使小组成员形成正相互依赖关系。教师要有意识地培养学生的合作意识，并按照每个学生所长及兴趣爱好来指导组内分工。其次，重视对合作小组的技能指导。教师可以设置一些合作性的思考题，学生通过实际的合作操作来学会合作技能。同时，教师要加强对合作方法的指导，教会学生怎样去学习，突破教学重点、难点，更高质量地完成学习任务。随着素质教育的不断推进，体育教学在中小学教学中的作用越来越重要。体育教学对增强学生身体素质，磨炼学生意志，培养学生的合作精神有极大的作用，并且初中生正处于学习相对比较繁重的阶段，通过合理的体育课堂锻炼可以有效调节身体状态，排解心理压力。因此，初中体育课程的有效开展是十分必要的。本文结合初中体育课堂的教学经验，对初中体育课堂有效教学策略进行探讨。一、体育课堂需以学生为主体 在传统的教育教学中，教师往往是课堂的中心，而随着教学观的不断进步我们发现，学生才是教学的中心，教师在教学过程中更多应起到引导指正的作用。日常教学中应以学生为主体，充分利用学生的主观能动性，提高学生在课堂的参与程度，使课堂教学效率得到提升。初中生心理已经逐步开始走向成熟，处于青春期的他们逐渐有了自己的观点和认识。而在传统的教学过程中，体育课如同军训，对学生进行机械、严格的训练。这种教学方式不仅不符合新时代的教学理念，同时对于初中生而言起不到有效的作用。因此教师在初中体育课堂教学中，应根据初中学生的心理和生理特点，更好地发挥学生的主观能动性，以学生为主体，增加学生对体育课程的参与程度，并采用丰富多样的教学方法，让学生积极参与到体育课堂的锻炼中。二、体育课堂需增加集体互动 对于初中学生而言，体育课堂不仅能锻炼学生的身体机能，提高学生在各项运动方面的成绩，更能够培养学生各方面的综合能力。体育课堂与其他学科相比，是更具有集体形式的一门课程，因此在体育教学中，应增加学生的集体互动项目，这对培养学生的综合能力大有帮助。例如，在初中体育教学中，教师可以增加一些如拔河类的集体游戏。通过集体互动游戏，一方面能培养学生的团结合作能力，增强学生之间的感情交流；另一方面可以培养学生正当的竞争合作意识，也可以培养学生的集体荣誉感。在进行传统的田径项目训练时，教师也可以将其转换为分组比赛的形式，通过将体育课堂的教学项目与集体互动紧密联系，让学生得到综合能力的提升。三、体育课堂需因材施教 初中生可塑性是非常大的，因此在体育课堂中让学生对体育产生热爱会使学生终身受益。以初中体育课为例，除了传统的田径项目，教师还需结合学生的实际情况，开展一些球类项目。由于每位学生的兴趣爱好不同，每位学生的优势项目不同，因此在体育课堂教学中，教师不必让每位学生按照一套教学内容去进行锻炼，可以分小组让学生进行不同项目的体育锻炼。通过因材施教的教学方式，让学生在兴趣中锻炼，并通过体育课堂养成运动的兴趣与爱好，并得以持续下去。例如，在体育课堂教学中，教师可以先让学生进行整体的基础训练，如长跑、短跑、立定跳等。通过基础训练，教师可以发掘在某个项目有天赋的学生进行专项练习。而在自由活动中，可以让学生根据兴趣自由选择乒乓球、羽毛球、足球、篮球等进行练习，再由教师辅以相应的指导，这样学生在体育课堂中能得到兴趣的培养、技能的提升。四、体育课堂需合理考核 体育考试是体育课程的一项重要组成部分，在传统的教学中，教师常常过于注重考试结果，这让很多学生对体育考核产生了畏惧和抵触心理。对于学生而言，每位学生的身体素质是有一定差异的，每个学生在运动上的天赋也是不同的，因此想要体育课堂有效开展，需要教师合理量化考核，在体育考试中，重过程，轻结果。教师在体育考核中，应将学生日常的出勤、学习的态度、参与的积极性作为重要参考，再结合学生的考试分数进行合理量化。这样有助于培养学生对体育课程的学习信心。相信只要坚持以学生为主体，注重集体互动，因材施教，合理考核，一定能增强学生身体素质，培养学生的合作精神，为祖国培养出动手能力强、身体素质高的国家栋梁！,第一部分 突出现状及防治技术发展,1、煤与瓦斯突出的现状,我国是世界上煤与瓦斯突出最严重的国家之一，据统计，从1950年吉林辽源富国西二坑在垂深 280 m 煤巷掘进发生第一次有记载突出以来,到 2010 年底,国有重点煤矿中先后有200多个矿井发生了 上万次煤与瓦斯突出,死亡几千人。,2007-2010 年间共发生瓦斯类事故214起,死亡1688人,其中瓦斯爆炸事故发生98起,死亡902人,占瓦斯事故总数的45%,占瓦斯事故总死亡人数的54%;瓦斯突出事故共发生87起,死亡661人,占瓦斯事故总数的40%,占瓦斯事故总死亡人数的39%;瓦斯燃烧事故发生12起,死亡58人,占瓦斯事故总数的6%,占瓦斯事故总死亡人数的3%;窒息类事故发生19起,死亡67人,占瓦斯事故总数的9%,占瓦斯事故总死亡人数的4%,如表1所示。,表1 20072010年瓦斯事故统计,根据20012008年度的煤与瓦斯突出现象统计（见图1），突出矿井分布较广，煤矿突出次数较多的省份大多都集中在湖南、贵州、重庆、四川、云南和江西等南方省份。总的来说,我国煤矿突出矿井的分布是南多北少,南重北轻的趋势。,图1 20012008年突出次数区域分布,龙煤集团公司瓦斯灾害简况：龙煤股份公司现有42个煤矿，总设计生产能力54.15Mt/a，2010年核定生产能力59.39Mt/a，2010年原煤产量52.96Mt。在42个煤矿中，共有煤与瓦斯突出矿井7对、高瓦斯矿井22对、低瓦斯矿井13对，鹤岗分公司是突出严重区域。,表2 龙煤股份公司生产矿井情况统计,下表3为鹤岗分公司煤与瓦斯突出情况统计。截止到2010年末，共发生突出22次，涉及到5个矿井8个煤层，总计突出煤岩量6246t，涌出瓦斯量为22.49万m3，最大突出强度为兴山矿的煤岩量3100t，涌出瓦斯16.67万m3，最浅突出标高为益新矿的-11m，最低标高为峻德矿的-495m。,表3 鹤岗分公司煤与瓦斯突出情况,突出事故频发的原因分析：1）煤与瓦斯突出灾害日趋严重：随着煤矿开采深度的增加,煤层瓦斯压力大、瓦斯含量高,煤质松软,煤层透气性低,煤层瓦斯不易在采前抽采,但在采掘过程中瓦斯放散量大、放散速度快,再加上开采煤层地质条件复杂,煤与瓦斯突出灾害日趋严重。,我国煤矿每年以2050m 的速度向深部延深，有约50对矿井开采深度达到8001200m，地应力及瓦斯压力不断增加，突出灾害日趋严重。龙煤集团也不例外，目前最大开采深度已达到1100m（鸡西分公司东山煤矿），鹤岗分公司开采深度已达880m。防突形势不容乐观，必须下大力气防治煤与瓦斯突出。,2）突出矿井防突措施不到位，安全基础薄弱：随着煤炭市场形势好转,不少突出矿井急于增加产量,致使采掘接替紧张,煤炭生产和防突工作的矛盾显得非常突出,实施防突技术措施没有足够的抽(排)放瓦斯时间,贯彻先抽后采力度不够,很难实现“抽、掘、采”协调发展。,3）高素质人才匮乏：防突专业技术人才缺乏,煤矿企业不仅没有人力研究矿井的突出动态和规律、总结经验教训,而且影响到了日常防突技术管理工作;再加上煤矿用工制度不规范,井下一线人员流动性大,现有职工队伍整体技术水平明显低于计划经济时期,致使煤矿防突工作陷于应付、被动状态，“四位一体”综合防突措施得不到很好地落实,更是无力深入探索符合本矿区实际、切实有效的综合防突措施。4)部分矿井安全投入不够。,2、我国煤与瓦斯突出防治技术的发展,煤与瓦斯突出现象发生已经经历了一个半世纪，我国的煤与瓦斯突出防治技术起步较晚。随着二十世纪五十年代初抚顺煤炭研究所的成立而开始起步，纵观其发展过程，大致可以为四个阶段：第一阶段，即五十年代，以安全防护措施为主的阶段，防突目的即在发生煤与瓦斯突出时，避免发生人身伤亡事故。该阶段提出的防突措施主要有震动性放炮。即在作业人员远离工作面的条件下放震动炮，诱导煤层发生突出，以保证作业人员的安全。第二阶段，即防突措施研究试验阶段，从五十年代末到七十年代初。在该阶段，提出了多种区域性和局部性防突措施，其中防突效果比较成功的的区域性防突措施主要有开采解放层和预抽煤层瓦斯；局部性防突措施有超前钻孔、松动爆破、煤层注水、水力冲孔、水力冲刷以及石门揭煤架设金属骨架等等，其中开采解放层在六、七十年代在北票、中梁山等局得到了最为广泛的应用，技术在运用过程中趋于完善，而松动爆破和超前钻孔措施是目前突出矿井应用最为普遍的局部防突措施，并起到了很好的防突效果。,第三阶段，即突出预测阶段，从七十年代开始到八十年代初。抚顺分院在国内首先与北票矿务局、白沙矿务局合作，从七十年代开始进行煤层区域突出危险性预测，提出了预测煤层突出危险性的单项指标P、瓦斯压力为P，坚固性系数f和综合指标D、K。七十年代末到八十年代初抚顺分院又在国内率先提出了工作面突出危险性预测钻屑解析指标h2、钻屑量S。1984年重庆分院也提出了工作面突出危险性瓦斯解吸指标K1值。第四阶段，即四位一体综合防突阶段。从1988年开始，以防治煤与瓦斯突出细则的颁布为标志，我国的防突技术全面进入以预测、措施、措施效果检验和人身安全防护措施四位一体综合防突阶段。该阶段将突出预测和防突措施效果检验引入到防突工作中来，以法规的形式将预测、防突技术措施、措施效果检验和安全防护措施结合起来在全国突出矿井推广应用。为了贯彻四位一体防突技术，原煤炭部责成抚顺分院和重庆分院组成专家组在全国统配局矿和部分地方煤矿进行技术宣讲，从此我国的防突技术水平有了质的飞跃，突出次数由八十年代初的全国每年上千次下降到目前的200多次。而一些防突技术水平较高局矿，年突出仅几次。随着2009年度8月1日防治煤与瓦斯突出规定的颁布实施，防突理念发生了根本的变化，坚持区域防突措施先行，局部防突措施补充的原则；不掘突出头，不采突出面；未按要求采取区域综合防突措施，严禁采掘；区域措施坚持多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标的原则。（见下图2）,图2：防治煤与瓦斯突出基本流程参考示意图,第二部分 煤与瓦斯突出概述,煤与瓦斯突出概述煤与瓦斯动力现象分类及突出预兆突出现象的发生机理,在煤矿井下采掘过程中，在极短时间内（数秒至几分钟）突然从煤（岩）体内 喷出大量的煤（岩）与瓦斯的现象，称为煤与瓦斯突出，简称突出。世界上首例煤与瓦斯突出事例发生在1843年法国。1879年4月17日比利时阿拉波二号井上山眼掘进时发生了世界上第一例大强度突出，突出强度420吨煤，喷出50万立方米以上的瓦斯。世界上最大的一次突出发生在1969年7月13日苏联顿巴斯加加林矿710m水平主石门揭穿L3煤层时，煤层厚仅1.03m，突出煤量1.42万吨，瓦斯25万立方米。迄今为止，世界各主要产煤国家几乎都发生煤与瓦斯突出，这些国家主要有中国、前苏联、波兰、日本、法国、美国、匈牙利、比利时、德国、英国、澳大利亚等。其中，中国、苏联、法国、波兰、日本是突出在千吨以上的较严重的国家。追溯我国煤矿煤与瓦斯突出的历史，最早有记载的突出是1950年5月2日辽源矿务局富国二井在垂深280m煤巷掘进时发生的。1915年8月8日在天府矿务局三汇坝，一矿主平硐揭6#煤层震动放炮时突出煤岩量12780吨，瓦斯量140万立方米，这是目前为止所发生的的最大的一次突出事例，也是世界上第二大突出事例。尽管我国煤与瓦斯突出历史比较短，但是，是世界上第一个突出次数超万次的国家，因此是世界上突出最严重的国家。突出特点是突出矿井比较多，强度大，突出频繁。,1、煤与瓦斯突出概述,鱼田堡矿+150m水平主石门揭煤第一次突出示意图,4煤,煤厚2.4m,倾角30度,瓦斯压力2.26MPa,震动放炮揭煤,突出煤岩56t,瓦斯4500m3,鱼田堡矿+150m水平主石门揭煤第二次突出示意图,放炮揭煤层底板时,突出煤粉1473t,岩石80m3,瓦斯逆流冲出进风竖井井口到地面,煤厚2.8m,金属骨架及震动放炮措施,揭开石门过煤门时突出,3500t,125万m3。,金属骨架孔12个，插入15kg/m钢轨,南桐局一井三号石门揭开四煤层突出示意图,测压：3.54.4MPa措施：施工11个排放钻孔及4个松动爆破孔。震动放炮诱导突出，突出煤量5270t，煤抛出280m远，瓦斯逆流2200m以上。,天府局+110水平北六石门对掘揭九煤突出示意图,该次突出是自行冲破岩柱发生的，尽管未进行爆破揭煤，但在应力作用下，岩柱已破坏，具有突出危险的软煤突然暴露，发生了煤与瓦斯突出。,南桐局东林矿+310水平南十石门揭四煤突出示意图,北票三宝一井西一采区反眼延期突出情况示意图,突出煤矸1500t，瓦斯5.44万m3，突出煤充满125m巷道，瓦斯逆流400m以上。,延期突出实例,放炮1820min后听到两声巨响发生了突出,煤与瓦斯突出是煤矿严重的自然灾害之一，是煤、岩和瓦斯参与下的一种复杂的动力现象。具体表现为在数秒至几十秒钟极短的时间内向巷道、采面等采掘空间抛出大量的煤岩，并喷出大量的瓦斯。煤量从几吨到上万吨，瓦斯量从几十立方米到数百万立方米。危害轻的摧毁巷道支架，推倒矿车，破坏通风设施，引起局部地区风流反风，严重的使井巷充满煤岩和瓦斯，造成人员窒息、埋人，甚至可能引起矿井瓦斯爆炸等煤矿恶性伤亡事故。如1879年4月17日比利时阿拉波二号井上山眼掘进时发生了世界上第一例大强度突出，突出强度420吨煤，喷出50万立方米以上的瓦斯，逆流瓦斯从提升井口23m处绞车房附近的火炉引燃瓦斯，火焰高达50m，井口建筑一片废墟，在2小时后火焰将要熄灭时，又连续发生了7次恶性瓦斯爆炸，造成124人丧生，其中地面烧死3人，烧伤11人的特大恶性煤与瓦斯突出事故。,煤与瓦斯突出的危害,1)煤层突出危险性随采深增加而加大;2)突出多发生在地质构造带。如在断层、褶曲和火成岩侵入的地区，受挤压扭曲严重易发生突出。见下面示意图。3)突出的气体主要是CH4，少数情况下为CO2。一般情况下，瓦斯压力和瓦斯含量越大，突出危险越严重。4)煤体破坏程度越严重，煤的强度越小，突出危险性越大。5)采掘工作面应力集中区容易发生突出。6)突出常发生于外力冲击作用下。如放炮、支护、落煤等作业方式诱导。7)突出多数有突出予兆（有声和无声预兆）。8)石门突出危险性最大,发生突出的强度大。9）煤层突出危险区常呈带状分布。统计表明在突出煤层中，突出危险区占突出煤层总区域面积不到10，即突出煤层并非处处都危险，相反大多数地区无突出危险，这也是突出预测工作的意义所在。,煤与瓦斯突出发生的一般规律,1-不透气性岩层；2-煤层瓦斯含量增高部位；3-煤层,几钟常见的储存瓦斯构造图,1-瓦斯流失区；2-瓦斯含量降低区；3-瓦斯含量增高区；4-瓦斯含量正常区；5-地表,断层对煤层瓦斯含量影响示意图,按瓦斯动力现象力学基本特征,可分为：突出、压出和倾出；按参与突出特种类分为：煤与瓦斯突出、岩石与瓦斯突出、煤与二氧化碳突出、岩石与二氧化碳突出。原在东德发生过岩盐与CO2突出，窑街局三矿发生了特大强度的煤、岩石、CO2和瓦斯突出。按突出发生地点分为：石门突出、平巷突出、上山突出、下山突出以及回采面突出等。按突出强度一般可分为：小型突出100t，中型突出100500t，大型突出5001000t，特大型突出大于1000t。,2、瓦斯动力现象分类及预兆,突出的基本特征压出的基本特征倾出的基本特征,煤与瓦斯突出的基本特征,突出的煤向外抛出距离较远，具有分选现象；抛出的煤堆积角小于煤的自然安息角；抛出的煤破碎程度较高，含有大量的煤块和手捻无粒感的煤粉；有明显的动力效应，破坏支架、推倒矿车、破坏和抛出安装在巷道内的设施；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、倒瓶形以及其它分岔形。,突出的基本特征,具有两种形式：煤的整体位移和一定距离的抛出，但位移和抛出的距离都较小；在煤层与顶板之间的裂隙中，常留有细煤粉，整体位移的煤体上有大量的裂隙；压出的煤呈块状，无分选现象；巷道瓦斯涌出量增大；压出可能无孔洞或呈口大腔小的楔形孔洞。,压出的基本特征,倾出的煤就地按自然安息角堆积，并无分选现象；倾出的孔洞呈孔大腔小，孔洞轴线沿煤层倾斜或铅垂方向发展；无明显的动力效应；倾出常发生在煤质松软的急倾斜煤层中；巷道瓦斯涌出量明显增加。,倾出的基本特征,突出煤层开采多年实践表明，大多数突出前都会有有声或无声预兆，一些可以被人明显感觉到，而另一些跟作业人员对突出事例的知识掌握程度有关，经验丰富的人可以很好地利用所掌握的预兆知识，避免不必要的人身伤亡事故。因此熟悉并掌握好突出预兆，对于减少突出危害，保证人身安全以及避免突出灾害的发生都有着十分重要的现实意义。,煤与瓦斯突出预兆,声响预兆：如煤体中发生的闷雷声响、爆竹声、机枪声、嗡嗡声等，这些声响在突出矿井统称为“响煤炮”。在5029次有预兆记录的突出次数中，有1415次突出前有响煤炮预兆，是各种突出预兆中发生最为频繁的预兆，值得重视。一般发生响煤炮时，工作面就视为突出危险工作面，应停止继续作业。瓦斯预兆：瓦斯涌出异常，瓦斯浓度忽大忽小，打钻喷瓦斯、喷煤以及出现哨声、蜂鸣声等。统计表明，瓦斯浓度忽大忽小预兆，常常发生在大强度的突出前，如平顶山局，在各种预兆中，瓦斯忽大忽小预兆，平均突出强度最大。煤层结构预兆：如层理紊乱，煤体干燥、煤体变软、色泽变暗而无光泽、产状急剧变化，波状隆起以及层理逆转等，尤其应引起注意的是煤层软分层变厚，在各种煤结构变化中，平均突出强度最大。矿压显现预兆：支架来压、煤壁开裂、掉碴、片帮、工作面煤壁外臌、巷道底臌、打钻时钻孔严重顶钻、夹钻、喷孔、钻孔变形垮孔以及炮眼装不进炸药等等。,综合假说：这是国内外多数学者所持有的观点。即煤与瓦斯突出是由地应力、瓦斯与煤的物理力学性质三者综合作用的结果，是聚集在围岩和煤体中大量潜能的高速释放。但由于每人研究的出发点不同，对上述三种因素在煤与瓦斯突出中所起到的作用，看法也不尽相同。有的认为高压瓦斯在突出的发展过程中起决定性作用，地应力是激发突出的因素。也有人认为地质构造是引起突出的决定因素，高压瓦斯是突出的主要动力，煤层破坏是突出的有利条件，采掘活动是突出的诱发原因。总体来说，煤与瓦斯突出的内在因素是地应力、瓦斯和煤的物理力学性质。而外在因素是形成集中应力和造成突然卸载的条件。为了防治煤与瓦斯突出,必需改善其内在因素和消除其形成集中应力和突然卸载的条件。,3、煤与瓦斯突出发生机理,煤与瓦斯突出的全过程，一般可划分为四个阶段：准备、发动、发展和停止阶段。突出的准备阶段：即能量的积聚阶段。由于地应力的变化，瓦斯向某处运移、集中，形成高压瓦斯区，储存大量的弹性潜能。突出的发动阶段：由于外力作用，煤体应力状态发生突然变化，岩石和煤的弹性潜能迅速释放，这时可听到从煤体或岩体中发出的破裂声，并观察到煤层发生压缩变形，还出现掉煤碴、支架压力增大，煤中出现劈裂声及闷雷声等预兆。突出的发展阶段：依靠释放的弹性能和游离瓦斯的膨胀能，使煤体破坏并由瓦斯流把碎煤抛出。随着煤的破碎和抛出，瓦斯压力降低，瓦斯解吸，解吸瓦斯的膨胀加剧了这一过程，又促使煤进一步破碎，如此反复进行，直到煤被粉碎为粉煤并形成粉煤瓦斯流。这种粉煤瓦斯流具有很大的能量，可以把煤抛出数十米甚至数百米的距离，它可逆着风流运动或沿拐弯的巷道运动，能推翻矿车、搬运岩石等，造成一定的动力效应。突出的停止阶段：当激起突出的能量已经耗尽，继续放出的能量不足以粉碎煤体，突出孔道受到堵塞，不能继续在突出空洞壁建立高的应力梯度和瓦斯压力梯度等。以上任何一种情况出现时，突出立即停止。突出停止后，碎煤及粉煤沉降，其中的瓦斯继续解吸并涌向巷道。同时，由于煤的喷出，在煤体形成一些特殊形状的孔洞，使其周围参与突出的煤体继续破碎，加剧了瓦斯放散。,煤与瓦斯突出发展阶段,第三部分 防突规定解读,一般规定区域综合防突措施局部综合防突措施,区域防突措施先行，局部防突措施补充不掘突出头、不采突出面,区域综合防突措施,区域突出危险性预测,区域防突措施,区域措施效果检验,区域验证,局部综合防突措施,工作面危险性预测,工作面防突措施,工作面措施效果检验,安全防护措施,第一节 一般规定,1、突出鉴定需求 经评估认为有突出危险的新建矿井，建井期间应当对开采煤层及其他可能对采掘活动造成威胁的煤层进行突出危险性鉴定。有下列情况之一的，需进行鉴定，鉴定未完成前按突出矿井管理：煤层有瓦斯动力现象。相邻矿井开采的同一煤层发生突出。煤层瓦斯压力达到或者超过0.74MPa。,第一节 一般规定,2、突出鉴定要求鉴定单位要求：突出煤层和突出矿井的鉴定由煤矿企业委托具有突出危险性鉴定资质的单位进行。鉴定单位应当在接受委托之日起120d内完成鉴定工作。鉴定单位对鉴定结果负责。企业要求：煤矿企业应当将鉴定结果报省级煤炭行业管理部门、煤矿安全监管部门、煤矿安全监察机构备案。调查确定突出矿井：煤矿发生瓦斯动力现象造成生产安全事故，经事故调查认定为突出事故的，该煤层即为突出煤层，该矿井即为突出矿井。,第一节 一般规定,第一节 一般规定,3、突出鉴定依据现象：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。参数：当动力现象特征不明显或者没有动力现象时，应当根据下表所列指标进行鉴定，全部指标均达到或超过临界值时，确定为突出煤层。新方法与指标：鉴定单位也可以探索突出煤层鉴定的新方法和新指标。,煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法规定：2012.3.1执行,煤层突出危险性指标未完全达到上述指标的，测点范围内的煤层突出危险性由鉴定机构根据实际情况确定；但当f0.3、p0.74MPa，或0.3f0.5、p1.0MPa,或0.5f0.8、p1.50MPa，或p2.0MPa的，一般确定为突出煤层；认定为非突出煤层的范围和需要重新鉴定的条件，应当在鉴定报告中明确划定或者说明。当鉴定结果认定为非突出煤层时，采掘工程进入原鉴定报告圈定的范围以外，或者矿井开拓新水平、新采区，或采深增加超过50m，或者进入新的地质单元时，应当重新测定参数进行鉴定。,第一节 一般规定,4、突出矿井地质测量要求（1）地质图纸编制：地质测量部门与防突机构、通风部门共同编制矿井瓦斯地质图，图中标明采掘进度、被保护范围、煤层赋存条件、地质构造、突出点的位置、突出强度、瓦斯基本参数及绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量等资料，作为区域突出危险性预测和制定防突措施的依据;,第一节 一般规定,4、突出矿井地质测量要求（2）编制通知单：地质测量部门在采掘工作面距离未保护区边缘50m前，编制临近未保护区通知单，并报矿技术负责人审批后交有关采掘区(队);（3）提前钻探：突出煤层顶、底板岩巷掘进时，地质测量部门提前进行地质预测，掌握施工动态和围岩变化情况，及时验证提供的地质资料，并定期通报给煤矿防突机构和采掘区(队);遇有较大变化时，随时通报。,5、延深或开拓新区的防突要求对象：突出矿井的非突出煤层、高瓦斯矿井的开采层参数测定要求：延深m或开拓新区必须测定瓦斯压力P、瓦斯含量W、突出参数等煤巷掘进密切观察突出预兆首次揭煤局部综合防突措施,第一节 一般规定,第一节 一 般 规 定,6、突出煤层采掘作业要求(1)严禁采用水力采煤法、倒台阶采煤法及其他非正规采煤法;(2)急倾斜煤层适合采用伪倾斜正台阶、掩护支架采煤法;(3)急倾斜煤层掘进上山时，采用双上山或伪倾斜上山等掘进方式，并加强支护;,6、突出煤层采掘作业要求(4)掘进工作面与煤层巷道交叉贯通前，被贯通的煤层巷道必须超过贯通位置，其超前距不得小于5m，并且贯通点周围10m内的巷道应加强支护。在掘进工作面与被贯通巷道距离小于60m的作业期间，被贯通巷道内不得安排作业，并保持正常通风，且在爆破时不得有人;,第一节 一 般 规 定,7、安全防护要求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。,第一节 一 般 规 定,8、防突人员工作责任要求煤矿企业主要负责人：应当分别每季度、每月进行防突专题研究，检查、部署防突下作;保证防突科研工作的投入，解决防突所需的人力、财力、物力;确保抽、掘、采平衡;确保防突工作和措施的落实。煤矿企业的技术负责人：对防突工作负技术责任，组织编制、审批、检查防突工作规划、计划和措施;煤矿企业、矿井的分管负责人负责落实所分管的防突工作。,第一节 一般规定,第一节 一般规定,9、培训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。具体要求及培训内容:井下下作人员培训：防突基本知识和规章制度等;区（队）长、班组长和有关职能部门的工作人员：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;,第二节 区域综合防突措施,1、区域综合防突措施基本程序和要求,预测范围：突出煤层区域预测的范围由煤矿企业根据突出矿井的开拓方式、巷道布置等情况划定。,第二节 区域综合防突措施,开拓前区域预测做法：新水平、新采区开拓前，当预测区域的煤层缺少或者没有井下实测瓦斯参数时，主要依据地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等。作用：开拓前区域预测结果仅用于指导新水平、新采区的设计和新水平、新采区开拓工程的揭煤作业。,1、区域综合防突措施基本程序和要求,第二节 区域综合防突措施,1、区域综合防突措施基本程序和要求,开拓后区域预测做法：开拓后区域预测应当主要依据预测区域煤层瓦斯的井下实测资料，并结合地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行。作用：开拓后区域预测结果用于指导工作面的设计和采掘生产作业。,第二节 区域综合防突措施,区域预测实施主体对已确切掌握煤层突出危险区域的分布规律，并有可靠的预测资料的，区域预测工作可由矿技术负责人组织实施;否则，应当委托有煤与瓦斯突出危险性鉴定资质的单位进行区域预测。区域预测结果应当由煤矿企业技术负责人批准确认。,1、区域综合防突措施基本程序和要求,第二节 区域综合防突措施,防突要求（建井前的评估和开拓前区域预测）开拓前区域预测为突出危险区的新水平、新采区开拓和评估为突出煤层的建井期间：所有揭煤作业区域综合防突措施并达标突出煤层的无突出危险区，新水平、新采区开拓：所有揭煤作业局部综合防突措施,1、区域综合防突措施基本程序和要求,第二节 区域综合防突措施,防突要求（开拓后区域预测）突出危险区：区域防突措施、效果检验无突出危险区（区域措施效果检验达标）：揭煤、采掘作业，采用工作面预测法进行区域验证 所有区域防突措施均由煤矿企业技术负责人批准。,1、区域综合防突措施基本程序和要求,第二节 区域综合防突措施,保护层开采要求如果被保护层的最大膨胀变形量大于3，则检验和考察结果可适用于其他区域的同一保护层和被保护层;否则，应当对每个预计的被保护区域进行区域措施效果检验。,1、区域综合防突措施基本程序和要求,第二节 区域综合防突措施,保护层开采要求此外，若保护层与被保护层的层间距离、岩性及保护层开采厚度等发生了较大变化时，应当再次进行效果检验和保护范围考察。保护效果检验、保护范围考察结果报煤矿企业技术负责人批准。,1、区域综合防突措施基本程序和要求,第二节 区域综合防突措施,预抽煤层瓦斯突出危险区的煤层不具备开采保护层条件的，必须采用预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行区域措施效果检验。预抽煤层瓦斯区域措施效果检验结果应当经矿技术负责人批准。,1、区域综合防突措施基本程序和要求,2、区域突出危险性预测,第二节 区域综合防突措施,区域预测区域预测一般根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行，也可以采用其他经试验证实有效的方法。根据煤层瓦斯压力或者瓦斯含量进行区域预测的临界值应当由具有突出危险性鉴定资质的单位进行试验考察。在试验前和应用前应当由煤矿企业技术负责人批准。,第二节 区域综合防突措施,区域预测要求（瓦斯参数结合瓦斯地质分析）（1）瓦斯风化带为无突出危险区；（2）根据已开采区域确切掌握的煤层赋存特征、地质构造条件、突出分布的规律和对预测区域煤层地质构造的探测、预测结果，采用瓦斯地质分析的方法划分出突出危险区域。,2、区域突出危险性预测,第二节 区域综合防突措施,2、区域突出危险性预测,根据瓦斯压力或瓦斯含量区域预测指标,表3 根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值,第二节 区域综合防突措施,区域预测要求（瓦斯参数结合瓦斯地质分析）当突出点及具有明显突出预兆的位置分布与构造带有直接关系时，则根据上部区域突出点及具有明显突出预兆的位置分布与地质构造的关系确定构造线两侧突出危险区边缘到构造线的最远距离，并结合下部区域的地质构造分布划分出下部区域构造线两侧的突出危险区;,2、区域突出危险性预测,第二节 区域综合防突措施,区域预测要求（瓦斯参数结合瓦斯地质分析）否则，在同一地质单元内，突出点及具有明显突出预兆的位置以上20m(埋深)及以下的范围为突出危险区(图l);,2、区域突出危险性预测,第二节 区域综合防突措施,图1,第二节 区域综合防突措施,区域预测要求（瓦斯参数结合瓦斯地质分析）（3）在上述(1)、(2)项划分出的无突出危险区和突出危险区以外的区域，应当根据煤层瓦斯压力P进行预测。,2、区域突出危险性预测,第二节 区域综合防突措施,区域防突措施分类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2类。开采保护层分为上保护层和下保护层2种方式。,3、区域防突措施,第二节 区域综合防突措施,区域防突措施分类预抽煤层瓦斯可采用的方式有6种:地面井预抽煤层瓦斯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。,3、区域防突措施,第二节 区域综合防突措施,区域防突措施分类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。,3、区域防突措施,第二节 区域综合防突措施,保护层选择规定必须优先选择开采保护层在突出矿井开采煤层群时，如在有效保护垂距内存在厚度0.5m及以上的无突出危险煤层，除因突出煤层距离太近而威胁保护层工作面安全或可能破坏突出煤层开采条件的情况外，首先开采保护层。有条件的矿井，也可以将软岩层作为保护层开采;,3、区域防突措施,第二节 区域综合防突措施,保护层选择规定 当煤层群中有几个煤层都可作为保护层时，综合比较分析，择优开采保护效果最好的煤层;当矿井中所有煤层都有突出危险时，选择突出危险程度较小的煤层作保护层先行开采，但采掘前必须按本规定的要求采取预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行效果检验;优先选择上保护层。在选择开采下保护层时，不得破坏被保护层的开采条件。,3、区域防突措施,第二节 区域综合防突措施,保护层和被保护层之间的有效垂距,近距离保护层：H 10m；中距离保护层：10H60；远距离保护层：H 60,保护层和被保护层关系示意图,第二节 区域综合防突措施,保护层开采防突要求正在开采的保护层工作面超前于被保护层的掘进工作面，其超前距离不得小于保护层与被保护层层间垂距的3倍，并不得小于l00m;开采保护层时，采空