四川小煤矿突出矿井现状问题对策.docx

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四川小煤矿突出矿井现状问题对策

四川小煤矿突出矿井现状、问题、对策

　　　　　　四川小煤矿突出矿井现状、问题及对策　　　　一、煤与瓦斯突出的简要概况　　1、煤与瓦斯突出的概念：

在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤、岩和瓦斯煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常的动力现象。

　　2、突出的基本特征。

　　1）突出的煤向外抛出距离较远，具有分选现象；2）抛出的煤堆积角小于煤的自然安息角；　　3）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；　　4）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；　　5）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；　　6）突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形以及其它分岔形等。

　　总之，煤与瓦斯突出是一种伴有声响和猛烈力能效应的动力现象，它能摧毁井巷设施、破坏矿井通风系统，使井巷充满瓦斯和煤抛出物，能造成人员窒息、煤流埋人，甚至可能引起瓦斯爆炸与火灾事故，因此它是煤矿最严重的　　　　1　　灾害之一。

　　3、煤与瓦斯突出分类　　1）按动力现象的力学特征分类　　　　突出。

发动突出的主要作用力是地应力和瓦斯压力的联合作用，通常以地应力为主，瓦斯压力为辅，重力不起决定作用；实现突出的基本能源是煤内积蓄的高压瓦斯潜能，因此突出的各基本特征也缘于此。

　　压出。

煤体压出并伴随大量瓦斯涌出。

发动与实现压出的主要作用力是地应力，瓦斯压力与煤的自重是次要因素，压出的基本能源是煤岩所积蓄的弹性变形能。

　　倾出。

煤体倾出并伴有大量瓦斯涌出。

发动倾出的主要因素是地应力，即结构松软，含有瓦斯致使内聚力降低的煤，在较高地应力作用下，突然破坏，失去平衡，为其位能的释放创造了条件，实现倾出的主要力是失稳煤的自重。

　　这三类动力现象的发动都以地应力为主，所以它们的预兆相似，对震动以及引起应力集中的各因素都非常敏感，在突出危险煤层内，地应力、瓦斯和煤的重力是同时存在的，而且前两者的又是相辅相成的。

在应力集中地带，地质构造带，松软煤带等处都易发生突出，　　　　2　　反之，凡是能使地应力得到缓和、减少及煤体瓦斯含量减少的措施都可以减弱甚至消除突出现象的发生。

　　2）按动力现象强度分类　　强度是指每次动力现象抛出的煤的数量和瓦斯。

现在一般以抛出的煤量为依据。

　　小型突出：

＜10吨；中型突出：

10——99吨；次大型突出：

100——499吨；大型突出：

500——999吨；特大型突出：

≧1000吨。

3）突出危险程度的划分　　突出矿井与突出煤层：

矿井在采掘过程中只要发生过一次煤与瓦斯突出，该矿井即为突出矿井，发生突出的煤层即为突出煤层。

《煤矿安全规程》第176条规定“突出矿井及突出煤层的确定，煤矿企业提出报告，经国家煤矿安全监察局授权单位鉴定，报省负责煤炭行业管理的部门审批，并报省级煤矿安全监察机构备案”。

《国家煤矿安全监察局关于立即组织开展矿井瓦斯等级鉴定工作的通知》文中对煤与瓦斯突出矿井的鉴定管理进一步明确：

“1、凡矿井发生事故，调查组　　　　3　　3　　已分析确定为煤与瓦斯突出的，相关省级煤矿安全监察机构应将事故类型结论向同级煤炭行业管理部门通报，相关省级煤炭行业管理部门应即认定该矿井为煤与瓦斯突出矿井，并告知该煤矿企业；2．对已出现瓦斯动力现象的矿井、已达到相邻矿井始突深度，且开采同一煤层未鉴定为煤与瓦斯突出的矿井，应及时按照国家煤矿安全监察局《关于加强煤与瓦斯突出矿井鉴定工作的通知》的要求，进行煤与瓦斯突出危险性鉴定；3．煤矿企业自愿认定其煤矿为煤与瓦斯突出矿井的，可不再申请鉴定，直接向省级煤炭行业管理部门提出煤与瓦斯突出矿井的审批申请。

省安办《关于加强煤与瓦斯突出防治工作的紧急通知》明确要求：

“对应该鉴定而没有鉴定的矿井发生煤与瓦斯突出事故，将从严追究有关部门的责任，对煤矿企业应该申请鉴定而不申请鉴定，导致煤与瓦斯突出事故发生，一律按蓄意违章指挥追究责任”。

　　突出危险区、突出威胁区与无突出危险区：

突出煤层经区域预测可划分为突出危险区、突出威胁区与无突出危险区。

　　突出危险工作面与无突出危险工作面：

采掘工作面　　经工作面预测可划分为突出危险工作面与无突出危险工作面。

　　　　4、突出发生的一般规律　　　　4　　1）突出发生在一定的深度上。

开始发生突出的最浅深度称为始突深度，随着深度的增加，突出的危险性增高，这表现在突出的次数增多、突出的强度增大、突出的煤层增加、突出危险区域扩大。

　　2）突出的次数和强度随着煤层软分层厚度的增加而增多。

3）突出的气体主要是瓦斯。

　　4）突出煤层的特点是煤的力学强度低，且变化大；透气性差；瓦斯放散初速度高；湿度小；层理紊乱、遭受过地质构造力破坏的“构造煤”。

　　5）突出危险区呈带状分布。

在地质构造带、采掘形成的应力集中地带，其危险性倍增，不仅突出次数频繁且强度大。

6）受煤自重影响，有上方向巷道的突出占大多数，从下方向巷道的突出较少。

　　7）采掘工作往往可激发突出，特别是落煤与震动作业，不仅可引起应力状态的变化，而且可使动载荷作用在新暴露煤体上造成煤的突然破碎。

　　5

　　　　　　8）绝大多数突出都有预兆。

a、地压显现方面的预兆有：

煤炮声、支架声响、掉喳等；b、瓦斯涌出方面的预兆有：

瓦斯涌出异常、瓦斯浓度忽大忽小、打钻喷瓦斯、喷煤等；c、煤力学性能与结构方面的预兆有：

层理紊乱、煤强度松软或软硬不均、煤厚度变化大、断层等。

9）突出危险性随着有硬而厚的围岩存在而增高。

　　10）从巷道类型与突出危险性的关系上看以石门为最危险。

二、现状及问题一）储量及地质情况　　四川煤炭资源分布范围广，全省18个市、州的75个县境内均有煤炭资源。

据统计，全省累计探明煤炭储量亿吨，其中，保有储量亿吨，居全国第13位，约占全国煤炭储量的1%。

我省煤炭资源从地域分布看，主要集中在川南的宜宾和泸州两市，川南煤田约占全省保有储量的%。

从煤的变质程度和煤类看，主要为无烟煤，保有储量亿吨，占%；炼焦用烟煤较少，保有储量亿吨，占%。

　　四川省煤矿开采的煤层大多数为薄煤层和极薄煤层，且　　6　　厚度变化较大，加之地质构造较复杂，因此开采难度比我国北方地区的煤矿大。

主要含煤地层为上二叠统和上三叠统。

上二叠统主要分布在川南煤田和华蓥山煤田中段，共含可采煤层3~17层，煤层的单层可采厚度一般1~3米，以薄煤层为主，厚度变化较大，属较稳定和不稳定类型。

上三叠统主要分布在盆地周边和攀枝花地区，含可采煤层数层至数十层，煤层的单层可采厚度一般~1米，以薄煤层和极薄煤层为主，煤层的层位和厚度变化大，属不稳定和极不稳定类型。

　　上二叠统的煤层平均实测瓦斯含量为/t，除浅部为贫甲烷和含甲烷带外，大部分地区为富甲烷带；瓦斯组分中甲烷浓度%，重烃%，二氧化碳%，氮%。

上三叠统的煤层平均实测瓦斯含量为/t，目前勘探和开采范围内以含甲烷带为主，往深部瓦斯含量增加，将进入富甲烷带，平均甲烷浓度%，重烃%，二氧化碳%，氮%。

据瓦斯地质条件的预测分析，上二叠统煤层发生煤与瓦斯突出的危险性属一般突出和严重突出危险，上三叠统煤层发生煤与瓦斯突出的危险性属无突出危险和一般突出危险。

　　表1古叙、筠连、芙蓉、宝鼎矿区煤层气资源统计表矿含煤面可采或可采　　3　　3　　3　　33　　煤种7　　煤煤层煤层气资源丰区积局部可煤层采煤总厚层含气量m3/t气中甲烷含量资源量度古~6叙42~6连芙蓉2~57平均2~7筠~10无烟煤无烟煤以无368　　3411.烟煤99为主以瘦98宝鼎61煤和焦煤为主8　　各含煤地区在地史时期地质构造运动频繁，形成了较为复杂的构造格局，主要有龙门山~大巴山板缘裂谷带，康滇陆内裂谷带以及川西、川中、川东褶皱带。

各煤田或矿区地质构造复杂程度多为较复杂和复　　　　8　　杂类型，断层和褶曲发育，尤其隐伏小断层较多，煤岩层的倾角多为倾斜和急倾斜，一般为30~60度，且变化较大，断层对煤层的破坏较大，对煤矿的机械化开采带来了较大的影响。

　　煤层顶底板岩性多为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩、少量为石灰岩，炭质泥岩的伪顶、伪底较发育。

从岩石的物理力学性质看，顶底板岩石多为软质岩和次坚硬岩，岩性和厚度变化较大，于节理裂隙发育，松软、破碎的IV类和V类顶板占较大的比例，底板岩石遇水软化膨胀产生底鼓的现象也较为普遍。

　　此外，据勘探测试资料和矿井开采情况表明，约四分之一的煤层具有煤尘爆炸危险性，约15%的煤层具有自然发火危险性。

　　二）、煤矿基本情况　　截止2007年底，全省共有各类煤矿1478处，核定生产能力9251万吨/年，2007年实际生产原煤产量为万吨。

其中：

国有重点煤矿30处，国有地方煤矿5处，乡镇煤矿1443处。

取得安全生产许可证矿井1347处，生产能力8315万吨/年；在建矿井131处，设计生产能力936万吨/年。

在全省煤矿中：

30万吨/年及以上规模矿井33处，9-30万吨/年规模矿井141处；6-8万吨/年规模矿井311处；3-5　　　　9　　万吨/年规模矿井993处。

开采薄煤层、极薄煤层和大倾角煤层矿井1006处，占矿井总数的%；煤与瓦斯突出矿井49处，高瓦斯矿井392处，煤与瓦斯突出矿井和高瓦斯矿井占矿井总数的%；受水害威胁矿井174处，其中省控重大水患威胁矿井27处。

　　三）、安全生产情况　　2007年全省煤矿发生事故315起，死亡397人，较2006年少发生77起，少死亡74人，百万吨死亡率为，相对2006年的有所下降，下降幅度为13%。

但是相对全国煤矿百万吨死亡率还有较大的差距。

2008年1-9月，全省煤矿发生事故221起，死亡269人，较去年同期少发生33起，少死亡61人，百万吨死亡率为，其中国有重点，地方国有，乡镇煤矿。

2007年发生3人以上事故17起，死亡77人；今年1-9月，发生3人以上事故6起，死亡43人，呈下降趋势。

　　2006年-2007年四川煤矿安全生产情况统计　　2006年死亡人煤炭产量百万吨死亡率10　　2007年死亡人数煤炭产量百万吨死亡率数

　　　　　　全省合计国有重点国有地方乡镇煤矿4712827416　　3972721349　　煤矿瓦斯事故呈逐年明显下降，2001年-2004年，全省煤矿瓦斯事故死亡人数均在110-140人左右徘徊，2005年，开始瓦斯整治后，瓦斯事故逐年下降，2007年，全省煤矿发生瓦斯事故22起，死亡64人，今年1-9月，全省煤矿发生瓦斯事故11起，死亡47人。

近几年瓦斯事故持续下降，但比例和单起事故死亡人数仍然偏高。

因此，我省煤矿瓦斯治理工作仍任重道远。

　　近两年煤与瓦斯突出事故占煤矿较大以上事故的比例在逐年上升。

2007年，发生较大以上煤与瓦斯突出事故共5起，死亡19人，分别占煤矿较大以上事故的%和%。

今年1-9月，发生较大煤与瓦斯突出事故3起，重大事故1起，共死亡32人，分别占煤矿较大以上事故的%和%。

　　随着矿井开采逐步往深部延伸，灾害加重，煤与瓦斯突出对矿工的生命安全威胁越来越大，是我们的心腹之患，防突工作刻不容缓。

　　　　　　11　　四）问题　　1、认识不到位，存在侥幸心理和畏难情绪　　对煤与瓦斯突出是可防可治、通过采取针对性的技术措施并严格管理是可以避免伤亡事故发生的情况认识不清，信心不足，往往发生突出事故后，有的讲客观，甚至还有的认为是自然事故，导致思想混乱，治灾的决心不大，未从根本上去治理灾害，投入不足，技术措施及管理不到位。

　　一些煤矿进入深部后，对瓦斯自然灾害加重的认识不足，如何应对和治理灾害，在技术和管理措施上乏力，设防等级与日益增大的灾害不相适应，最终导致事故的发生。

　　一些煤矿不尊重客观规律，存在侥幸心理和畏难情绪。

如有的煤与瓦斯突出矿井怕加大投入，增加成本或者怕影响生产，采取的防突措施避重就轻，设防等级降低，不能达到治灾的目的；如有的开采突出煤层的矿井遇事绕道走，对井下瓦斯参数不测定，井下发生了动力现象对管理部门隐瞒不报，对隐伏的瓦斯灾害不认真研究和分析，不申请有资质的单位鉴定或者直接申请戴帽，采取的防突措施形同虚设，有的甚至根本不设防。

形同一颗颗“地雷”。

　　从近年来发生的几起较大、重大瓦斯事故分析，都是违反《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出细则》技术规范的规定，煤矿采掘部署不合理，矿井未按科学规律形成治灾　　　　12　　格局，防突措施不到位，且在应力集中区域作业发生的突出事故。

说明少数煤矿企业对煤矿瓦斯治理、如何防止煤矿瓦斯事故的认识不足，对国家和省政府有关煤矿瓦斯治理的规定和要求还没有落到实处，在落实企业安全生产主体责任方面还有差距。

近年来，特别是在近几年煤炭价格一直在高位运行的情况下，确实有一些煤矿企业存在重生产、轻安全，重效益、轻投入的现象。

　　2、部署不合理，采掘失调，无治灾的时间和空间于诸多原因，许多小煤矿布局不合理，采掘失调，接替紧张，矿井“四量”及“抽、掘、采”不平衡，有的矿甚至无一块安全煤量。

采掘接替失调是造成重大事故的主要原因，导致煤矿企业乱采乱挖，前进式开采，未能形成“三区配套二超前”的治灾格局，没有时间和空间来治理瓦斯灾害，更谈不上抽采达标，达不到治灾的技术要求，最终酿成事故发生。

如有的县突出矿井多数是采用区段内多块前进布臵，块段内后退式采煤，且块段斜长达100米以上，这种布臵极不合理：

一是造成漏风严重，二是不断形成新的应力集中区，三是抽放钻孔不能到位，四是抽采时间不足，为煤矿安全生产埋下安全隐患。

　　3、“四位一体”防突措施不完善，落实不到位　　　　13　　预测预报、防突措施、效果检验、安全防护措施缺一不可。

但有的矿“断章取意”，防突措施不完善，只有局防措施，无区域性治本措施板穿层网格钻孔大面积预抽煤层瓦斯的区域性防突措施），只能治标，不能治本，稍有闪失，必出大事。

有的矿通风系统不合理，抗灾性差，设施不可靠，远距离或井外放炮、断电、撤人、压风自救、避灾洞室等安全防护措施落实不到位。

预测预报、效果检验、安全屏障等也未按要求去落实到位。

一些矿地面瓦斯抽采系统虽然建起来了，于采掘部署不合理，加之采掘接替脱节，井下钻孔少，甚至无地点打钻，大部分只是点抽放，不是面抽放，抽放系统不能24小时连续运行，未充分发挥作用。

　　4、煤矿管理粗放，防突管理机构不健全，技术力量薄弱。

如瓦斯参数的考察，抽放量的考核，抽放钻孔是否到位、有无死角或盲区，开采解放层解放范围的考察、瓦斯地质工作的开展、防突指标及安全屏障的考察等还需进一步完善。

　　5、矿井防突人员操作技能、全员防突知识及意识还有较大差距，需加强培训和提高。

　　6、兴文县金河煤矿“”事故案例分三、对策及建议　　1、提高认识，坚定治理煤与瓦斯突出的信心。

煤与瓦斯突出是一种复杂的矿井瓦斯动力现象，到目前为止，虽然　　　　14　　对各种地质、开采条件下突出发生的规律还没有完全准确掌握，但，通过历史经验的积累及企业、科研单位的共同努力，摸索出突出发生的一般规律，并在现场总结出防治突出的经验和针对性的措施，如四川芙蓉，重庆中梁山、天府、南桐、松藻，安徽淮南等严重突出矿区，在防突方面取得长足进步，摸索出适合本矿区较成功的治灾经验和措施，防突基本能达到可控水平。

目前，国内的防突技术是比较成功的。

虽然煤与瓦斯突出防治难度大、技术要求相当高，但只要按客观科学规律办事，坚持走科学治灾的道路，加大投入，严格落实“四位一体”的防突措施，是可以杜绝突出发生或降低突出强度，并有效防止突出伤亡事故的发生。

煤矿瓦斯灾害是可治、可防的。

　　2、细化工作，强化管理，落实责任　　一是摸清情况，做好基础工作。

以市或县为单位，聘请科研机构，根据现有地质资料和生产矿井的瓦斯情况，开展调查摸底工作，掌握区域范围内瓦斯赋存情况及灾害危险程度，为规划及监管提供决策依据。

以矿为单位，开展瓦斯地质工作，开展瓦斯基本参数的测定，认真分析矿井地质构造，掌握矿井瓦斯分布情况及规律，为矿井治灾提供依据。

　　二是克服侥幸心理，严格瓦斯等级鉴定工作，全面提高设防等级。

我省煤与瓦斯突出危险性煤层分布较广，主要集　　　　15

　　　　　　中在泸州、宜宾、广安、乐山、眉山、雅安地区，随着开采深度的加大或开采区域的变化，一些开采突出煤层的原鉴定为高瓦斯的矿井相继发生煤与瓦斯突出事故，给人民生命财产安全带来极大损失，也为四川煤炭行业的健康发展蒙上了阴影，暴露出我省的防突出工作还存在不足。

为此，最近，省安办下发了《关于加强煤与瓦斯突出防治工作的紧急通知》，明确要求立即开展对开采突出煤层的矿井进行清理、鉴定和戴帽工作，提高设防等级，防止突出事故的发生，并明确了程序和各级各部门的责任。

　　三是制定规划，完善措施。

在摸清情况的基础上，制定和完善县的瓦斯治理规划。

突出矿井和开采突出煤层的矿井，要制定防治煤与瓦斯突出的治灾方案及技术安全措施，方案和措施要经县相关部门审查和批准。

要积极与科研院校合作，开展防突科技攻关工作。

　　四是健全防突管理机构，配齐防突人员。

有突出煤矿的县煤炭行业管理部门或煤矿安全监管部门要有熟悉防突工作的技术人员，突出矿井必须建立专门的防突管理工作机构和专业的防突实施队伍。

川安办[2008]93号文明确规定：

“防突专门管理工作机构工作人员必须取得有资格的培训机构培训合格，取得煤矿安全管理资格证上岗；专业防突实施队伍操作人员是煤矿特殊工种作业人员，必须取得有资格的培训机构培训合格，取得煤矿特殊工种　　　　16　　作业人员操作资格证持证上岗”。

　　3、合理采掘部署，调整好采掘关系，为治灾留下足够的时间和空间　　防治煤与瓦斯突出是一个系统工程，必须走科学治灾的道路。

煤矿正规布局、科学开采，为治灾留下足够的时间和空间是治理突出灾害的关键和核心。

要按照治灾的要求，形成“三区配套二超前”的治灾格局，并调整好采掘关系，既：

开拓区、准备区、回采区分开，岩巷超前于瓦斯抽采，瓦斯抽采超前于采、掘作业，为治灾留下足够的时间和空间，保证“四量”的平衡。

严禁区段内多块前进式布臵，采煤工作面必须从采区边界或矿井边界后退式开采，合理采煤工作面斜长，要与钻孔长度相适应，要严格控制采掘工作面个数。

通风可靠、稳定，抗灾能力强，高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井必须布臵专用回风井及采区专用回风巷，生产水平和采区必须实行分区通风，采、掘工作面实行独立通风，通风设施牢固、可靠。

　　各级政府、煤炭行业管理部门、煤矿安全监管部门要处理好安全与生产，安全与发展的关系，痛下决心，督促煤矿改变投资理念，加大投入，从根本上改善治灾环境，变被动治灾为主动治灾。

进一步加大整合力度，合理规划资源，关闭、淘汰灾害重、条件差、无治灾能力的矿井。

　　4、严格落实“四位一体”防突措施　　　　17　　一是认真开展预测预报和防突措施后效果检验工作。

二是严格落实区域性防突措施及局防措施。

突出矿井及开采有突出危险性煤层的矿井必须严格执行选择合理可靠的区域性防突措施，《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出细则》、《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于加强煤矿瓦斯先抽后采工作的指导意见》、省安办《关于贯彻落实全国煤矿安全生产座谈会精神的实施意见》、《关于加强煤与瓦斯突出防治工作的紧急通知》均明确规定和要求：

有条件的矿井应选择开采解放层区域性防突措施，辅之以抽采，抽被保护层和临近层的卸压瓦斯。

无解放层开采的必须采取对突出煤层立体抽放的区域性防突措施，布臵底板超前岩巷实施穿层钻孔网格预抽，辅之以顺煤层钻孔预抽等综合抽采方法，确保预抽时间和效果。

突出煤层瓦斯压力、瓦斯含量等指标必须达到《煤矿瓦斯抽采基本指标》的要求后，方可进入煤巷施工。

在施工过程中，应加强瓦斯参数考察工作，进一步实施顺层钻孔预抽等措施，防止煤与瓦斯突出。

　　三是加大瓦斯抽采的力度。

要按照“多措并举、应抽尽抽、抽采平衡”的原则，统筹考虑矿井瓦斯抽采及生产接替，并采取有效的抽采方法，提高抽采效果，实现“掘、抽、采”平衡。

煤层经预抽瓦斯后，抽采达标煤量能够满足安全掘进和安全回采的要求。

　　四是落实可靠的安全防护措施。

包括通风系统合理、畅　　18　　通，设施可靠，瓦斯监测监控、远距离或井外放炮、断电、撤人、压风自救、避灾洞室、个体防护等。

　　5、加强对从业人员的教育和培训。

各级各部门和煤矿企业要通过多种形式，开展多层次、多渠道的防突知识培训，强化对煤矿职工的全员培训教育，重点产煤县要建立煤矿职工培训基地，对煤矿职工进行培训，经考核合格才能上岗作业。

提高专业技术人员待遇，吸引人才、留住人才；加强煤矿企业安全文化建设，营造浓厚的安全生产氛围。

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