防突安全知识教案

防突安全知识培训教案培训内容第一章矿井瓦斯知识概述第二章煤与瓦斯突出基本知识第三章防治煤与瓦斯突出第四章二指标法预测指标第五章安全防护措施培训内容：防治煤与瓦斯相关知识及“四位一体”防突现场管理。培训目的：熟练掌握矿井瓦斯及防突的相关知识，熟悉“四位一体”综合防突措施的相关内容，发生突发事件后能迅速自救或进行应急处置。讲课重点：矿井瓦斯及防突基本知识、“四位一体”综合防突措施和事故避灾。培训要点1.1矿井瓦斯的概念：矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体的总称，有时单独指甲烷。1.2瓦斯的性质：1.21矿井瓦斯是一种无色、无臭、无味的气体，对空气的比重为0.554，比空气轻，常积聚在巷道的顶部。1.22矿井瓦斯对人畜有窒息作用。1.23矿井瓦斯具有燃烧性和爆炸性。1.3瓦斯是怎样形成的：瓦斯是伴随煤炭生成的气体产物。在煤炭形成过程中，植物遗体的一部分在微生物（细菌）及地层压力和地热作用下，转变成为气体物质，主要有CO2、CH4、H2S等。第一章矿井瓦斯知识概述第一章矿井瓦斯知识概述1.4矿井瓦斯的来源：1.41从采落下来的煤炭中放出瓦斯；1.42从采掘工作面煤壁中放出瓦斯；1.43从煤巷、岩巷两帮及顶底板放出瓦斯；1.44从采空区内放出瓦斯。1.5瓦斯在煤层中的赋存状态：矿井瓦斯在煤层中的赋存状态主要有两种，即吸附状态和游离状态。1.6瓦斯爆炸的条件：1.61瓦斯的浓度。在新鲜空气中，瓦斯浓度达到5～16%；1.62具有引燃引爆瓦斯的高温热源。在新鲜空气中瓦斯的引燃温度为650～750℃；1.63氧气的浓度。空气中氧气的浓度在12%以上。5.9怎样预防瓦斯爆炸？（1）加强通风和瓦斯管理；（2）加强火源和机电设备管理；（3）采取分区通风，设置隔爆设施。第一章矿井瓦斯知识概述1.7矿井瓦斯燃烧和爆炸的规律：当瓦斯在空气中的浓度在5%以下时，遇到火源能燃烧，不能爆炸，其火焰呈蓝色；当瓦斯浓度大于16%时，在混合气体内遇到火源不能燃烧，也不能爆炸，如有新鲜空气供给，在混合气体与新鲜空气的接触面上，遇火就会燃烧；当瓦斯浓度在5～16%时，遇火源就会爆炸，瓦斯浓度在7～8%时最容易爆炸，在9.5%时，爆炸威力最强。1.8瓦斯爆炸的危害：1.81产生有毒有害气体，能使人致命。1.82产生高温火焰，能烧伤人员，还会引起煤尘爆炸及矿井火灾。1.83瓦斯爆炸产生高压气体形成冲击波，造成井巷、设备破坏及人员伤亡。第二章煤与瓦斯突出基本知识2.1煤与瓦斯突出的概念：煤矿井下开采过程中，在很短的时间内（几秒钟到几分钟），突然从煤（岩）层中以极快的速度向巷道和采掘空间喷出大量的煤（岩）和瓦斯，并伴随着强烈的声响和强大的机械效应的动力现象，叫煤与瓦斯突出。2.2煤与瓦斯突出的危害：煤（与）瓦斯突出能摧毁井巷设施，破坏通风系统，使井巷充满瓦斯与煤粉，造成人员窒息和煤流埋人，甚至引起瓦斯爆炸和火灾。2.3瓦斯动力现象的概念：在煤与瓦斯突出全过程中，煤体受力产生变形、破坏、煤里吸附的大量瓦斯突然解吸，并形成气体压力，夹裹煤体抛掷一定距离；新暴露的煤体连续重复这个作用。即在突出全过程中，瓦斯至始至终参与、加强着煤体破坏和搬运。第二章煤与瓦斯突出基本知识2.4煤与瓦斯突出的预兆：可以分为无声预兆和有声预兆两大类：2.4.1无声预兆：煤层结构发生变化，如层理紊乱，煤层由硬变软，煤层厚度变化，倾角由小变大，煤由湿变干，光泽变暗，遇见断层，起伏和顶底板断裂等；工作面压力增大；煤壁外鼓；瓦斯增大或忽大忽小；顶钻或夹钻。2.4.2有声预兆：如煤体内响煤炮、劈裂声和似跑车的闷雷声，掉碴、脱落或射出煤块，支柱折断。2.6煤与瓦斯突出按突出现象的力学特征：煤与瓦斯突出分为：煤的突然倾出（简称倾出）；煤的突然压出（简称压出）；煤与瓦斯突出；岩石与二氧化碳突出四类。第二章煤与瓦斯突出基本知识2.5煤与瓦斯突出的孔洞形状：多呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形以及其它分岔形等。2.7煤的突然倾出特征：煤的突然倾出的发动因素主要是地应力；实现倾出的力主要是煤的自重力。倾出的基本特征是：倾出的煤炭按重力方向堆积；倾出的煤呈大小不同的碎块，杂乱无章；倾出时伴随涌出大量瓦斯，但一般无瓦斯逆流现象；倾出后的孔洞多呈现梨形、舌形、袋形，口大腔小，轴线沿倾斜方向伸展，倾角大于45º。第二章煤与瓦斯突出基本知识2.8煤的压出特征：煤的突然压出的发动和实现因素是受采动影响的地应力，瓦斯压力和煤的自重应力是次要因素。压出的基本特征是：压出的煤岩按力的方向堆积，一般位于原位置的对面或偏下方；煤堆的堆积角一般小于自然安息角；压出的煤呈大小不同的碎块，杂乱无章，有时整体位移，向外鼓出；压出时有大量瓦斯涌出，有时从压裂的裂缝喷出瓦斯，但极少见瓦斯逆流现象；压出时孔洞一般为楔形、缝形或袋形，口大腔小，不少压出不见孔洞；压出时可推移设备，折断支柱。第二章煤与瓦斯突出基本知识2.9煤与瓦斯突出特征：发生煤与瓦斯突出（简称突出）的主要因素是地应力和瓦斯压力的联合作用，常以地应力的作用为主，瓦斯压力的作用为辅，重力一般不起决定作用；实现突出的能源是煤内积蓄的高压瓦斯能。突出的基本特征是：突出的煤岩具有气体搬运的特征，颗粒分选堆积；煤岩被瓦斯搬运至远处，随巷道拐弯，可向上抛至一定高度；煤堆的堆积角度小于煤的自然安息角；突出的煤有被高压气体粉碎的特征；突出时有大量的瓦斯喷出，瓦斯逆风流前进，逆流距离视突出的煤量多少（又叫突出强度）而不同；突出孔洞口小腔大，呈梨形、倒瓶形状，有时看不到孔洞；喷出的瓦斯能严重破坏通风系统和设施。第二章煤与瓦斯突出基本知识2.10发生煤与瓦斯突出的原因：煤与瓦斯突出是地应力、瓦斯压力和煤的物理力学性质三个主要因素综合作用的结果。这三个主要因素又叫突出三要素。前两个为突出的动力，后一个为突出的阻力。动力大于阻力时，发生突出；阻力大于动力时，不会突出。从突出前和突出时的现象看，煤层受到较高地应力的作用，其完整性遭破坏，产生很多裂缝，而煤中的吸附瓦斯迅速大量解析产生高压又使煤粉化，煤的强度迅速降低，当煤的强度低于地应力和瓦斯压力的联合作用时，高压瓦斯流将破碎的煤从煤体中抛出并搬运走，从而形成了突出。所以突出煤层具有：地应力高、瓦斯压力大、瓦斯含量多、煤的强度低的特征。第二章煤与瓦斯突出基本知识2.11瓦斯突出具有的规律：2.11.1突出发生一定深度上，随着深度的增加，突出的危险性也增加了；2.11.2突出多发生在地质构造内，如断层、褶曲、向斜、背斜、扭转、火成岩侵入区和煤层厚度变化的部位等；2.11.3突出煤层有较高的瓦斯含量和瓦斯压力，高瓦斯煤层是突出煤层的特征之一；2.11.4突出煤层或突出部位的煤具有强度低的特征。这是地质构造应力作用的结果；2.11.5突出煤层的顶底板一般都较坚硬致密，这样的顶底板一般都能产生较高的应力且易于保存瓦斯；2.11.6绝大多数突出发生在落煤时，特别是放炮时，突出的危险性因对煤体震动而有所增加；2.11.7突出具有延期性且有预兆。第二章煤与瓦斯突出基本知识2.12瓦斯突出的表现形式：2.12.1突出过程在很短时间内完成，一般为几秒到几十秒钟；2.12.2突出不是一次完成的，而是间断性完成的，具有轮回性；2.12.3突出的孔洞形状各异，有梨形的，口小腔大，有舌形的，有楔形的，有分叉形的等。2.12.4在突然喷出的大量煤与瓦斯过程中，伴有声响，如近似放炮声，刮大风声等。第三章防治煤与瓦斯突出3.1瓦斯治理方针及瓦斯综合治理体系：“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针，建立健全“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯综合治理工作体系。实现从“局部治理”向“区域治理”、从“生产过程治理”向“超前治理”、从单纯“措施型”向“工程与措施并重”的转变。3.2“四位一体”的综合防突措施的内容：突出危险性预测预报、防治突出措施、防治突出措施的效果检验和安全防护措施。3.3煤巷掘进工作面的防突措施：主要有：超前钻孔、松动爆破、前探支架、水力冲孔或其它经试验证实有效的防治突出措施。3.4石门和其它岩石井巷的防突措施：可采用：抽放瓦斯、水力冲孔、排放钻孔、金属骨架、或其它经试验证实有效的防治突出措施。第三章防治煤与瓦斯突出3.5煤层突出危险性预测的一般规定：3.5.1煤层突出危险性预测分为区域性突出危险性预测（简称区域预测）和工作面突出危险性预测（简称工作面预测）。3.5.2突出煤层经区域预测可划分为突出危险区和无突出危险区。采掘工作面经工作面预测可划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。3.5.3区域预测应预测煤层和煤层区域的突出危险性，并应在地质勘探、新井建设、新水平和新采区开拓或准备时进行。3.5.4工作面预测是预测工作面附近煤体的突出危险性，应在工作面推进过程中进行。3.5.5对采掘工作面实施防治突出措施后，应按工作面预测方法进行措施效果检验。措施效果检验指标都在该煤层突出危险临界值以下的，认为措施有效。3.5.6在无突出危险区内，可不采取防治突出措施。第三章防治煤与瓦斯突出3.6在突出危险区进行采掘作业时的注意事项：3.6.1在突出危险区进行采掘作业时，必须采取综合防治突出措施。当预测为突出危险工作面时，应采取防治突出措施，只有经措施效果检验证实措施有效后，方可在采取安全防护措施的情况下进行采掘作业。3.6.2每执行1次防治突出措施作业循环后，应进行工作面预测，如预测为无突出危险，仍必须再采取防治突出措施，只有连续2次预测为无突出危险，该工作面方可视为无突出危险工作面。3.6.3预测为无突出危险工作面，每预测循环应留有不小于2米的预测超前距。3.6.4在无突出危险工作面进行采掘作业时，可不采取防治突出措施，但必须采取安全防护措施。3.6.5掘进工作面防治突出措施效果检验有效时，允许的进尺量必须同时保证在巷道轴线方向留有不少于5米的措施孔超前距和不少于2米的检验孔超前距。3.6.6当防突措施无效时，无论措施孔还留有多少超前距，都必须采取防治突出的补充措施，只有经措施效果检验有效后，方可在采取安全防护措施的前提下进行采掘作业。第三章防治煤与瓦斯突出3.7哪些情况应视为突出危险工作面：3.7.1在突出煤层的构造破坏带，包括断层、褶曲、火成岩侵入等；3.7.2煤层赋存条件急剧变化的区域；3.7.3采掘应力迭加的区域；3.7.4在工作面预测过程中出现喷孔、顶钻等动力现象；3.7.5工作面出现明显突出预兆。3.8预测煤巷掘进工作面突出危险性的方法：3.8.1钻孔瓦斯涌出初速度法；3.8.2R值指标法；3.8.3钻屑指标法；3.8.4其它经试验证实有效的方法（钻屑温度、煤体温度、放炮后瓦斯涌出量等）。第三章防治煤与瓦斯突出3.9地质构造、瓦斯异常带“五位一体”现场管理措施的内容：3.9.1地质人员加强地质预测预报，及时提供预测资料；3.9.2打钻人员在钻进过程中发现异常时立即停机，并及时汇报；3.9.3掘进施工人员发现地质、矿压、瓦斯异常时立即停头；3.9.4监控人员保证在瓦斯超限时，立即切断掘进巷道及其回风系统内电源；3.9.5瓦检员发现瓦斯异常时，立即撤出人员。4.1钻孔瓦斯涌出初速度：在煤层中按规定的技术要求施工钻孔，在达到预定深度后，由距孔底0.5m长的测量室内涌出的最大瓦斯流量。钻孔达到预定深度后，钻孔的密封和测试必须在2min内完成。用符号q表示，其单位为L/min。4.2钻屑量：在煤层中按规定的技术要求施工钻孔，每钻1m钻孔所收集的全部钻屑重量或体积。用符号S表示，其单位为Kg/m或L/m。第四章复合指标法预测指标4.3预测指标及临界值：4.3.1“三软”突出煤层煤巷掘进工作面同时采用2个预测指标即钻孔瓦斯涌出初速度q值、钻屑量S值预测突出危险性和效果检验。4.3.2钻孔瓦斯涌出初速度（q）大平煤矿、超化煤矿、告成煤矿q值临界值取5L