礦山常識1可編輯

東勝煤田區(qū)域地層表表系統(tǒng)組厚度(m)最小～最大巖性描述第四系全新統(tǒng)（Q4）0～25為湖泊相沉積層、沖洪積層和風積層。上更新統(tǒng)馬蘭組（Q3m）0～40淺黃色含砂黃土，含鈣質(zhì)結(jié)核，具柱狀節(jié)理。不整合于一切地層之上。第三系上新統(tǒng)（N2）0～100上部為紅色、土黃色粘土及其膠結(jié)疏松的砂巖，下部為灰黃、棕紅、綠黃色砂礫巖、礫巖，夾有砂巖透鏡體。不整合于一切老地層之上。白堊系下統(tǒng)志丹群東勝組(J3-K2lsh)40～230淺灰、灰紫、灰黃、黃、紫紅色泥巖、粉砂巖、細砂巖、砂礫巖、泥巖、砂巖互層，夾薄層泥質(zhì)灰?guī)r。交錯層理較發(fā)育。頂部常見一層中粗粒砂巖，含礫，呈厚層狀。伊金霍洛組(J3-K1zsh)30～80淺灰、灰綠、棕紅、灰紫色泥巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、細砂巖、中砂巖、粗砂巖、細礫巖、中夾薄層鈣質(zhì)細砂巖。斜層理發(fā)育，下部常見大型交錯層理。與下伏地層呈不整合接觸。侏羅系中統(tǒng)安定組（J2a）10～80淺灰、灰綠、黃紫褐色泥巖、砂質(zhì)泥巖、中砂巖。含鈣質(zhì)結(jié)核。直羅組（J2z）1～278灰白、灰黃、灰綠、紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖、細砂巖、中砂巖、粗砂巖。下部夾薄煤層及油頁巖，含1煤組。與下伏地層呈平行不整合。中下統(tǒng)延安組（J1-2y）7～247灰-灰白色砂巖，深灰色、灰黑色砂質(zhì)泥巖，泥巖和煤。含2、3、4、5、6、7煤組。與下伏地層呈平行不整合接觸。下統(tǒng)富縣組（J1f）110上部為淺黃、灰綠、紫紅色泥巖，夾砂巖。下部以砂巖為主，局部為砂巖與泥巖互層，底部為淺黃色礫巖。與下伏地層呈平行不整合。三迭系上統(tǒng)延長組（T3y）35～312黃、灰綠、紫、灰黑色塊狀中粗砂巖。夾灰黑、灰綠色泥巖和煤線。與下伏地層呈平行不整合接觸。中統(tǒng)二馬營組（T2er）87～367以灰綠色含砂礫巖、礫巖、紫色泥巖、粉砂巖為主。此表取自內(nèi)蒙古煤田地質(zhì)勘探公司117隊1990年編制的東勝煤田地質(zhì)圖資料可采煤層特征井田內(nèi)含煤最多可達29層，層位相對穩(wěn)定、可對比的有14層。其中可采煤層8層，即2－2上、2—2中、3－1、4—1、5－1、6—1上、6—2上、6－2中煤層；其它6層煤即2—2下、3－1上、6—1中、6—1下、6－2下、7號煤層，其可采區(qū)零星分布，可采面積不足井田面積的1/3。井田內(nèi)可采煤層特征見表。表煤層特征一覽表煤組號煤層號煤層自然厚度（m）可采厚度(純煤)（m）層間距（m）可采程度穩(wěn)定程度最小值－最大值平均值（點數(shù)）最小值－最大值平均值（點數(shù)）最小值－最大值平均值（點數(shù)）2煤組2－2上0—（100）—（80）大部可采不穩(wěn)定2－2中0—（100）—（78）大部可采較穩(wěn)定—（51）2－2下0—（100）零星可采極不穩(wěn)定—（15）3煤組3－1上0—（100）—（24）零星可采不穩(wěn)定—（28）3－1—（100）—（98）全區(qū)可采較穩(wěn)定—（97）4煤組4-10—（100）—（71）大部可采較穩(wěn)定—（97）5煤組5-1—（100）—（99）全區(qū)可采穩(wěn)定—（85）6煤組6-1上0—(100)—(47)局部可采不穩(wěn)定—（83）6-1中0—(100)—(22)零星可采極不穩(wěn)定—（88）6-1下0—(100)—(30)零星可采不穩(wěn)定—（84）6—2上0—(100)—(55)局部可采不穩(wěn)定—（84）6—2中0—(100)—(69)局部可采不穩(wěn)定—（70）6—2下0—(97)零星可采不穩(wěn)定—（34）7煤組7(100)零星可采極不穩(wěn)定&id=11327&page=0&star=2第二講瓦斯第一課認清瓦斯真面目一氧化碳要提防

礦井瓦斯災(zāi)害是煤礦中的重大自然災(zāi)害之一。它不僅影響礦井的正常生產(chǎn)，還威脅到井下人員的生命安全。什么是礦井瓦斯呢礦井瓦斯就是在采掘過程中從煤層、巖層、采空區(qū)中放出的和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種有害氣體的總稱。

煤礦井下的有害氣體有甲烷（沼氣）、乙烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、二氧化硫、氮氧化物、氫、氨等，其中甲烷所占比重最大，在80%以上。所以，礦井瓦斯習慣上又單指甲烷。

礦井瓦斯是經(jīng)地殼運動被埋入地下的億萬年前的古代植物，在地熱和厭氧細菌的作用下與煤同時生成的。每生成1噸煤，可同時生成400立方米以上的瓦斯；但在漫長的地質(zhì)年代中，大量的瓦斯已經(jīng)逸散出去了，只有少量的瓦斯保存在煤層中。

礦井瓦斯是一種無色、無味、無嗅、無毒的氣體。它混合到空氣中，既看不見，又摸不到，還聞不出來；但它在空氣中占的比例大了，會使空氣中的氧氣含量降低，能造成人員缺氧窒息死亡。

每立方米瓦斯的質(zhì)量為千克，只有空氣的一半稍多點，所以，它經(jīng)常積聚在巷道的頂部和冒高的空洞中；它難溶于水，但擴散性和滲透性很強，煤層、巖層、采空區(qū)中的瓦斯能很快地涌到井下巷道中來。

礦井瓦斯和空氣混合到一定濃度時，遇到火能夠發(fā)生燃燒或爆炸。為此，井下不準抽煙、不準隨意打開礦燈、不準無安全措施進行電焊氣焊、嚴禁穿化纖衣服等。

一氧化碳是一種劇毒氣體，因為它與血液中的血紅蛋白的結(jié)合能力要比氧氣與血液中的血紅蛋白的結(jié)合力大300倍，所以，當空氣中含有的一氧化碳被吸入人體后，血液中的血紅蛋白就先同一氧化碳結(jié)合，就會造成人體組織和細胞的大量缺氧而中毒死亡。

按體積計算，空氣中的一氧化碳濃度達%時，1小時內(nèi)可使人輕微中毒；癥狀是頭痛、惡心、耳鳴、心悸；吸入新鮮空氣后，癥狀迅速消失。空氣中一氧化碳濃度達%時，1小時內(nèi)可使人嚴重中毒，這時除有輕微中毒的各種癥狀外，并出現(xiàn)肌肉疼痛、四肢無力、惡心、嘔吐、感覺遲鈍，甚至短時間昏厥、喪失行動能力等癥狀；同時皮膚和黏膜呈桃紅色，兩頰、前胸和大腿內(nèi)側(cè)尤為明顯；及時吸入新鮮空氣或氧氣后，能較快地清醒，數(shù)天內(nèi)可以恢復，一般無后遺癥?？諝庵幸谎趸紳舛冗_%時，經(jīng)過20—30分鐘人即死亡；如果濃度達1%時，人經(jīng)過幾次呼吸即會失去知覺1—2分鐘后會引起致命中毒；癥狀是失去知覺、痙攣、突然昏倒，可昏迷數(shù)小時，甚至幾晝夜，嚴重者呼吸停頓，處于假死狀態(tài)，有的清醒后可能精神異常，甚至出現(xiàn)呆滯或癱瘓等后遺癥。

在井下遇到一氧化碳中毒者時，應(yīng)該盡快地將他移到新鮮空氣處，注意保暖，立即進行人工呼吸或輸氧氣。

一氧化碳的來源有炮煙、火災(zāi)、瓦斯煤塵爆炸。為防止中毒，爆破后必須進行有效通風，只有將炮煙吹散后，才可以進入工作，在火災(zāi)或爆炸煙氣侵襲時，必須佩帶自救器。

第二課二氧化碳莫輕視當心毒氣硫化氫

二氧化碳是無色、略有酸氣味的氣體。相對密度是，比空氣重，常積聚在巷道的底部。它不助燃也不能供人呼吸，易容于水?？諝庵械亩趸己窟^高時，可使空氣中氧氣含量降低而造成人缺氧窒息。

二氧化碳能刺激中樞神經(jīng)，使呼吸加快。當空氣中二氧化碳濃度達到3%時，人的呼吸急促，易感疲勞；達到5%時，出現(xiàn)耳鳴、呼吸困難等癥狀；達到10%時，發(fā)生昏迷現(xiàn)象?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定：采掘工作面進風流二氧化碳濃度不得超過%,總風流中不得超過,采區(qū)回風巷、采掘工作面回風巷風流中的二氧化碳濃度超過%或采掘工作面風流中二氧化碳達到%時都必須停止工作，撤出人員，進行處理。

煤礦井下的二氧化碳主要來源于煤和坑木的腐化、礦井水與酸性巖石的分解作用、人員的呼吸、爆破工作、瓦斯煤塵爆炸、火災(zāi)等，有些煤層和巖層也會放出二氧化碳。

在采空區(qū)和停風或密閉較久的巷道中，都會積聚大量的二氧化碳。在停風較久或廢舊巷道的入口處，應(yīng)打柵欄、設(shè)警標，禁止入內(nèi)。當掘進巷道接近采空區(qū)邊緣或恢復停風較久的巷道，以及打開密閉時，都應(yīng)提高警惕，加強檢查，防止發(fā)生二氧化碳窒息事故。

二氧化碳氣體靠人的直觀感覺是很難察覺的，目前煤礦井下多用光學瓦斯檢定器直接檢測二氧化碳的濃度，精確的檢測方法是在井下取氣樣送化驗室進行測定。

硫化氫是無色、微甜、有臭雞蛋味的氣體，相對密度.有劇毒,對人的眼睛和呼吸器官的黏膜有強烈的刺激作用.它能燃燒,空氣中濃度為%—%時,能爆炸。

空氣中硫化氫的濃度為%—%時,會出現(xiàn)流唾液和清水鼻涕,呼吸困難等癥狀;濃度達到%時,會出現(xiàn)眼睛\鼻子\喉黏膜有強烈刺痛感,頭痛\嘔吐\四肢無力等癥狀;濃度達到%時,半小時內(nèi)人就會失去\痙攣死亡.煤礦井下的硫化氫最大允許濃度,《煤礦安全規(guī)程》第100條規(guī)定為%.。在井下遇到硫化氫中毒者，應(yīng)盡快將其送到新鮮風流中進行人工呼吸或輸氧。

空氣中硫化氫濃度為%—0,0002%時,可以聞到臭雞蛋味,濃度達到0,0027%時,氣味最濃;濃度超過0,0027%時,由于人的嗅覺失靈會聞不出來。

現(xiàn)場一般采用硫化氫檢定管來測定它的濃度。還可以用一種專用的試紙來測定，如在1—2分鐘內(nèi)試紙變黑，說明硫化氫的濃度已經(jīng)達到危險程度；比較精確的辦法是在井下取氣樣送化驗室進行分析。

煤礦井下硫化氫主要來源于坑木的腐爛、含硫礦物的水解、氧化與燃燒；我國個別礦井的煤、巖層中含有硫化氫，在采掘過程中會有大量涌出，嚴重危害著礦井的安全生產(chǎn)。由于硫化氫易溶于水，所以在采空區(qū)積水中常含有大量的硫化氫，現(xiàn)場采用的煤體注堿液或石灰水的辦法來消除硫化氫的危害。

第三課瓦斯礦井分等級瓦斯爆炸有條件

在煤礦的采掘生產(chǎn)過程中，有大量的瓦斯向巷道和采空區(qū)中涌出。它有普通涌出和特殊涌出兩種形式。普通涌出是煤層和巖層中的瓦斯均勻地、緩慢地、長期地向采掘巷道中涌出的形式。它是礦井瓦斯的主要來源。

特殊涌出包括瓦斯噴出和煤（巖）與瓦斯二氧化碳突出。這種涌出形式帶有突然性，并具有音響和強大的動力作用，有很大的破壞性，對礦井安全生產(chǎn)威脅很大。

瓦斯涌出量，指的是單位時間內(nèi)實際涌到采掘空間的瓦斯數(shù)量。表示礦井瓦斯涌出量的指標有：單位時間內(nèi)涌出瓦斯的體積的絕對瓦斯涌出量、單位是立方米/日或立方米/分和正常生產(chǎn)條件下平均日產(chǎn)一噸煤涌出瓦斯量的相對瓦斯涌出量、單位是立方米/噸兩種。

《煤礦安全規(guī)程》第133條規(guī)定：一個礦井中，只要有一個煤（巖）層發(fā)現(xiàn)瓦斯，該礦即為瓦斯礦井。瓦斯礦井必須依照礦井瓦斯等級進行管理。

礦井瓦斯等級，根據(jù)礦井相對瓦斯涌出量、礦井絕對瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式劃分為：

低瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量小于或等于10立方米/噸，且礦井絕對瓦斯涌出量小于或等于40立方米/分；

高瓦斯礦井：礦井相對涌出量大于10立方米/噸或礦井絕對瓦斯涌出量大于40立方米/分；煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井。

每年必須對礦井進行瓦斯等級和二氧化碳涌出量的鑒定工作，并根據(jù)鑒定結(jié)果采用不同的方法來管理礦井。

瓦斯爆炸必須具備下列三個條件，缺一就不能發(fā)生爆炸。

1、

瓦斯?jié)舛?。瓦斯與空氣混合，按體積計算，瓦斯?jié)舛仍?%—至16%時具有爆炸性。

瓦斯爆炸界限不是固定不變的。如有別的可燃氣體或煤塵混入，或溫度、壓力增加后，瓦斯爆炸界限就會擴大，瓦斯?jié)舛炔坏?%就可能爆炸，超過16%還會爆炸；惰性氣體混入后，可使瓦斯爆炸的界限縮小，瓦斯?jié)舛冗_到5%也不爆炸，不到16%即失去爆炸性。如果混入的惰性氣體很大，就可能使瓦斯與空氣的混合氣體失去爆炸性。

2、點燃瓦斯的火源。井下煤炭自燃、明火、電氣火花、架線機車火花、吸煙以及摩擦、撞擊和放炮產(chǎn)生的火花都可以點燃瓦斯。在井下防止各種火源的出現(xiàn)，對防止瓦斯爆炸是十分重要的。因此，任何人都應(yīng)該自覺的不把火種帶到井下，不在井下吸煙，不隨意打開礦燈。

3、空氣中的氧氣含量。在空氣與瓦斯混合的氣體中，如果氧氣含量低于12%，混合氣體就失去爆炸性。在正常生產(chǎn)的礦井中，不可能采用降低空氣中的氧氣含量的辦法來防止瓦斯爆炸。對于已經(jīng)封閉的火區(qū)或正在處理中的火區(qū)，尤其是對高瓦斯礦井火區(qū)，可以采取注入惰性氣體、降低氧氣含量的方法來防止瓦斯爆炸。

第四課瓦斯爆炸危害大加強通風驅(qū)瓦斯

瓦斯爆炸的危害是極其嚴重的，不僅毀壞井巷和設(shè)備，更會危害礦工的生命安全。1942年日本帝國主義統(tǒng)治時期本溪煤礦發(fā)生的一次瓦斯煤塵爆炸，共奪走1549人的生命。

瓦斯爆炸的危害性表現(xiàn)在以下幾個方面：

瓦斯爆炸后產(chǎn)生劇毒氣體—一氧化碳。井下發(fā)生瓦斯爆炸以后，將會產(chǎn)生大量的一氧化碳?？諝庵械囊谎趸紳舛?，按體積計算達到%時，人在短時間內(nèi)就會中毒死亡。一氧化碳中毒是瓦斯爆炸造成人員傷亡的主要原因。

瓦斯爆炸后產(chǎn)生高溫。瓦斯?jié)舛葹?時，瓦斯爆炸的瞬間溫度可達1850—2650攝氏度。這樣高的溫度對井下人員和設(shè)備有很大的危害，還可能伴生火災(zāi)。

瓦斯爆炸以后產(chǎn)生的高壓氣體。瓦斯爆炸以后，巷道中的空氣壓力約為爆炸前的7倍左右。高壓空氣以每秒幾百米的沖擊波浪向四周擴散，不僅摧毀巷道支架和設(shè)備，同時也是造成人員傷亡的重要原因之一，還可揚起煤塵，引發(fā)煤塵爆炸。

瓦斯爆炸后，在爆破地點，由于空氣稀薄，問地急劇下降，水蒸氣凝結(jié)成水，在爆源附近會迅速星星橫低壓區(qū)，因而爆炸波又會反向沖擊，這對巷道的破壞更大。當?shù)蛪簠^(qū)迅速積聚瓦斯，或反向沖擊的空氣中帶來的瓦斯足夠多，又有充足的氧氣和引爆火源時，就可形成二次爆炸。1995年6月淮南某煤礦曾發(fā)生1000多次瓦斯連續(xù)爆炸，造成數(shù)十人傷亡的爆炸事故。

防止井下瓦斯積聚，首先應(yīng)加強礦井通風，按實際需要分配風量并及時調(diào)節(jié)風量，利用新鮮空氣開稀釋并排出瓦斯。為此，應(yīng)做好以下幾方面工作。采用機械通風。為保證井下有足夠的風量，每個礦井都必須采用機械通風，主要通風機一套運轉(zhuǎn)，一套備用。對于瓦斯礦井，應(yīng)采取抽出式通風。

加強掘進巷道通風。掘進巷道要利用總風壓通風或采用局部通風機通風。局部通風機要設(shè)置在風口的新鮮風流處，禁止產(chǎn)生循環(huán)風。風筒要懸掛在巷道一幫，保持完好。風筒口離工作面最大不超過5米。臨時停工的地點不準停風。

實行分區(qū)通風。分區(qū)通風就是采掘工作面的污濁風流直接流入采區(qū)回風道或總回風道，而不串入別的采掘工作面的通風方式。實行分區(qū)通風，不僅可以保證過采掘面都有新鮮風流，而且在發(fā)生瓦斯爆炸或燃燒事故時，可以縮小災(zāi)害范圍，減少災(zāi)害損失。

及時建筑通風構(gòu)建物。為保證礦井正常通風，應(yīng)在井下適當位置設(shè)置控制風流的設(shè)施。如風門、風橋、擋風墻、調(diào)節(jié)風窗等。對這些設(shè)施要及時建筑，并保證質(zhì)量，經(jīng)常維修，保持完好。通過風門時，應(yīng)隨手關(guān)好。每個礦工對任何通風構(gòu)筑物都必須愛護，絕對不允許破壞。

加強通風是目前處理瓦斯的主要手段，風流不暢就會發(fā)生瓦斯事故。為保持井下采掘工作面、巷道和其他地點風流

第五課采掘生產(chǎn)防瓦斯瓦斯積聚要處理

煤礦井下的瓦斯爆炸事故多發(fā)生在采掘工作面，而且又以掘進工作面占多數(shù)。

為什么掘進工作面的瓦斯燃燒和爆炸事故最多呢因為一方面掘進工作面是靠局部通風機供風的，風筒口距工作面太遠或風筒漏風太多就會使掘進工作面的供風不足，瓦斯?jié)舛群苋菀走_到爆炸界限；另一方面，掘進工作面多用電鉆打眼，如果電鉆失去防爆性能，常常會冒出電火花。違章放炮也會引起瓦斯爆炸。因此，加強掘進頭的通風，避免無計劃停風、加強瓦斯檢查和積聚瓦斯的處理、正確排放瓦斯，嚴格放炮制度，對防止掘進工作面瓦斯燃燒和爆炸事故有重要意義。

回采工作面瓦斯積聚的原因有：工作面風量不足；不能形成分區(qū)通風，出現(xiàn)不合理的串聯(lián)風；工作面準備過程中，沒有及時調(diào)整通風系統(tǒng)，致使作業(yè)地點微風；沒有有效消除上隅角積存的高濃度瓦斯；非正規(guī)采煤工作面沒有正規(guī)的通風系統(tǒng)等。其引爆火源:有電器失爆、違章放炮、采煤機截齒與堅硬夾石摩擦產(chǎn)生火花、小絞車鋼絲繩摩擦火花、金屬支架撞擊火花等。因此，采用正規(guī)采煤方法，保證采面足夠風量，消除不合理的串聯(lián)通風，及時有效地排除上隅角瓦斯，嚴格放炮制度，加強瓦斯檢查和積存瓦斯的處理等是減少采面瓦斯爆炸事故的必要措施。

《煤礦安全規(guī)程》第145條規(guī)定：當?shù)V井絕對瓦斯涌出量達到規(guī)定或一個采掘工作面的瓦斯涌出量大于規(guī)程規(guī)定，采用通風方法解決瓦斯問題不合理時，以及開采有煤與瓦斯突出危險煤層的，應(yīng)采取瓦斯抽放措施。

采煤工作面人員比較集中，如果發(fā)生瓦斯爆炸，其后果是非常嚴重的。因此，必須及時處理采煤工作面積聚的瓦斯，使工作面的瓦斯?jié)舛炔怀?。其基本措施是保證足夠的供風量。

對于采煤工作面上隅角積聚的瓦斯，可以采用以下幾種技術(shù)措施進行處理：利用引射器或?qū)Ｓ镁植客L機抽出瓦斯；用竹簾、舊風筒布做風障，使風流通過采煤工作面上隅角三角區(qū)，將瓦斯帶走；用竹簾等構(gòu)筑通風墻排除采煤工作面后邊一段廢巷積存的瓦斯；打開工作面后邊的橫貫密閉墻，使一部分風流通過此橫貫進入配風巷（尾巷）、將采煤工作面上隅角積存的瓦斯排除。

炮眼內(nèi)積存瓦斯的處理。采煤工作面炮眼內(nèi)的瓦斯?jié)舛瓤沙^10%。打好炮眼后，要及時裝藥，裝藥前應(yīng)用炮棍在眼內(nèi)來回捅一捅，以便派粗眼內(nèi)的瓦斯?；鹚幰?shù)降?，裝藥后要隨即用炮泥填實填滿。

采空區(qū)中積聚瓦斯的排除方法。如工作面的瓦斯超限，而且主要來源于采空區(qū)，應(yīng)選用Z型通風系統(tǒng)改變采空區(qū)瓦斯流向，避免其威脅采面安全；或?qū)⒉煽諈^(qū)上部小階段回風巷的密閉墻打開，以增加漏風來排除采空區(qū)中的瓦斯?；蛟诠ぷ髅婊仫L巷加設(shè)調(diào)節(jié)風窗，強迫采空區(qū)中的瓦斯不向工作面漏出；有條件時應(yīng)進行臨近層或采空區(qū)瓦斯抽放。對于綜采放頂工作面，應(yīng)在U型通風系統(tǒng)基礎(chǔ)上，沿頂板加掘一條專用回風巷，進行“一進兩回”式通風。

暢通，不得在這些地點堆積雜物，并應(yīng)加強維護，以保證足夠的通風斷面。

第六課巷道不能存瓦斯杜絕火源防爆炸

巷道冒頂空間里積存的瓦斯，可以采用以下幾種方法及時進行處理：風袖通風法。即在風筒上接一段分支小風筒直通巷道頂板冒頂處，排除積存的瓦斯；擋風板引風法。即在巷道支架頂梁上釘擋板，把風流引到冒頂處，吹散積存的瓦斯；充填隔離法。即在支架頂梁上釘木板，然后用黃土、沙子或惰性氣體充填，堵塞空間，排除積聚的瓦斯。

對巷道頂板處層狀積聚的瓦斯可采用提高巷道中風速（大于1米/秒）的方法消除，或利用導風板、引射器等引風吹散。

處理停風的獨頭掘進巷道積聚的瓦斯，必須制訂專門的安全排放措施，控制送入獨頭巷道的風量進行排放。排放時，應(yīng)有瓦斯檢查人員在獨頭巷道回風流與全風壓風流混合處檢查瓦斯，當濃度達到%時，應(yīng)指令風量調(diào)節(jié)人員減少向獨頭巷道的送入風量，嚴禁“一風吹”。排放瓦斯時，嚴禁局部通風機發(fā)生循環(huán)風，獨頭巷道的回風系統(tǒng)內(nèi)必須停電撤人，并有礦山救護隊現(xiàn)場值班，發(fā)現(xiàn)異常及時處理。凡是受排放瓦斯影響的硐室、巷道和被排放瓦斯風流切斷安全出口的采掘工作面，也必須停止作業(yè)撤出人員，并設(shè)警戒人員，阻止非排放人員進入排放瓦斯風流流經(jīng)的巷道。瓦斯排放后，只有恢復通風的巷道風流中。瓦斯?jié)舛炔怀^%和二氧化碳濃度不超過%時，方可恢復正常通風。國內(nèi)外在排放獨頭巷道積存瓦斯時，多次發(fā)生瓦斯爆炸，造成重大損失和人員傷亡。

火源是瓦斯燃燒和爆炸的必要條件之一。所以在煤礦井下防止出現(xiàn)火源是十分重要的，應(yīng)做好以下幾項工作：

嚴格井口檢查制度，禁止攜帶煙草和點火工具下井。井下禁止吸煙。井下應(yīng)使用防爆的照明燈，應(yīng)禁止打開礦燈。

井口房和通風機房附近20米內(nèi)，禁止用火爐取暖。井下禁止使用電爐。井下和井口房內(nèi)不準進行電焊、氣焊和使用噴燈接焊等；如必須使用，每次必須制訂安全措施，并須經(jīng)過批準。

在瓦斯礦井中應(yīng)選用礦用防爆型機電設(shè)備。不準帶電檢修或遷移電氣設(shè)備。只有在安裝電動機和開關(guān)的地點附近2020米內(nèi)巷道內(nèi)的瓦斯?jié)舛刃∮?%時，才準送電啟動。

高瓦斯或煤與瓦斯突出的掘進工作面，必須實現(xiàn)“三專、兩閉鎖”（三專：專用變壓器、專用電纜、專用開關(guān)；兩閉鎖：風電、瓦斯電閉鎖）。

放炮必須執(zhí)行“一炮三檢”制（放炮員、班組長、瓦斯檢查員連鎖）。每個炮眼必須充填足夠的水炮泥。嚴禁明火放炮和放糊炮。尤應(yīng)防止鐵器撞擊。經(jīng)常檢查火區(qū)的情況，嚴格管理火區(qū)，建立火區(qū)管理卡片?；饏^(qū)啟動前一定要經(jīng)過鑒定，確認火區(qū)已經(jīng)熄滅時才能啟封。第七課瓦斯管理要加強檢查瓦斯有儀器

瓦斯可以使人窒息，也能夠燃燒與爆炸；當它涌到井下工作間以后，就有可能造成災(zāi)害事故。但是，只要我們加強管理，人人提高警惕，認真對待，瓦斯就會乖乖地聽話。

加強瓦斯管理，有很多方面的工作。如加強通風，沖淡瓦斯；控制井下工作地點的瓦斯?jié)舛炔怀?；采用機械通風、分區(qū)通風并適時調(diào)整通風能力；堅持礦井風量和瓦斯觀測工作，認真填寫記錄牌和通風報表；每班都要定人、定點、定時進行瓦斯檢查，并形成制度；及時正確處理積聚的瓦斯；及時構(gòu)筑通風設(shè)施，并保證其完好；進行瓦斯抽放，預(yù)先排瓦斯，減少瓦斯涌出量；采取有效措施防止瓦斯噴出、煤與瓦斯突出，等等。但最主要的是加強群眾性的瓦斯防治工作。

礦井通風、瓦斯檢查人員應(yīng)由從事井下采掘工作不少于1年，并經(jīng)過專門培訓和實習，考試合格的人員擔任；并經(jīng)常接受有關(guān)安全技術(shù)知識的培訓和教育。其他井下工作人員也要學習有關(guān)瓦斯的知識。

瓦斯燃燒和爆炸的關(guān)鍵是火源，在井下要杜絕一切火花的產(chǎn)生，也不要把火種、如火柴、打火機等帶到井下。對于那些停工、停風和廢舊巷道，要打上柵欄，禁止人員進入，以免引起窒息事故。瓦斯超限時，堅決停止生產(chǎn)，及時進行處理。局部通風機啟動前，放炮前后要檢查瓦斯，不冒險作業(yè)。不在巷道和采煤工作面亂堆雜物，以保證風流暢通。

光學瓦斯檢定器是根據(jù)光在不同氣體（介質(zhì)）中的折射率不同這一道理，制成了一種測定瓦斯?jié)舛鹊膬x器。它是利用棱鏡的折射和反射使燈泡發(fā)出的光產(chǎn)生一組像“彩虹”一樣的光譜，由于瓦斯的折射綠與空氣的折射率不同，當光通過含有瓦斯的氣室后，彩虹就向前移動一段距離，瓦斯?jié)舛仍礁?、移動的距離越大。根據(jù)這個道理，就可以測出井下各處的瓦斯?jié)舛?。所以，有的人就說，“彩虹”走，瓦斯有。就是說，光譜發(fā)生移動，就表明測定地點有瓦斯存在。

光學瓦斯檢定器由平面鏡、棱鏡、物鏡組、空氣室、瓦斯室、盤形管、精讀數(shù)盤手輪、粗動手動、粗讀數(shù)目鏡、精讀數(shù)目鏡、出氣孔、進氣孔、水分吸收管、二氧化碳吸收管、電池、燈泡和吸氣球組成，它既能測瓦斯，還能檢測二氧化碳等氣體。是常用的瓦斯檢測儀器。儀器帶到井下后，應(yīng)在井底車場新風中捏吸五六次，并對零。測定時，將連接進氣口的膠皮管伸到待測處慢慢捏氣球五六次，即可測出該處的瓦斯?jié)舛取?/p>

若要測定二氧化碳濃度，應(yīng)先測出該地點的瓦斯?jié)舛?，再取下二氧化碳吸收管，測定一次，此時的測值為瓦斯和二氧化碳混合氣體濃度，用混合氣體濃度減去瓦斯?jié)舛仍俪松蠐Q算系數(shù)即為二氧化碳的真實濃度。在密閉區(qū)或火區(qū)等嚴重缺氧地點測定時，實測瓦斯?jié)舛绕?，?yīng)予校正。

該檢定器是精密儀器，使用中應(yīng)加以愛護，并適時檢修、校正。在井下應(yīng)正確佩帶，并防止碰撞，以免影響精度。

第八課電測瓦斯真先進報警斷電有機關(guān)

電測式瓦斯檢定器的特點是靈敏度高、體積小、測值直觀、便于自動報警和斷電控制。我國現(xiàn)在主要有熱導式和熱效式兩類。多為便攜式。

熱導式瓦斯檢定器是利用瓦斯與空氣熱導系數(shù)不同而測知瓦斯?jié)舛鹊?。常用的熱導元件是螺旋形金屬絲和半導體熱敏電阻。由于半導體熱敏電阻受二氧化碳和水蒸氣的影響較大，元件的一致性和互換性也較差。此類的檢定器測定低濃度的瓦斯時，輸出的信號很小，誤差較大，所以只適用于測定高濃度的瓦斯。熱效式瓦斯檢定器又稱熱催化式瓦斯檢定器。它是利用可燃氣體在催化劑的作用下無焰燃燒產(chǎn)生熱量使元件電阻因溫度升高而發(fā)生變化來測知瓦斯?jié)舛鹊?。此類檢定起器測定低濃度瓦斯時，輸出信號較大、不受其他可燃氣體和粉塵的影響，精度較高，信號處理和顯示較簡便、直觀，易于實現(xiàn)超限報警、遙測和監(jiān)控。但催化劑與硫、鉛、磷、氯等化合物接觸時催化性能會逐漸降低，可使儀器的靈敏度降低，甚至給出錯誤信號。此類檢定器的測量范圍有0—4%或0—5%。4

電測式瓦斯檢定器可連續(xù)檢測，具有聲光報警等特點。使用中應(yīng)注意及時給電池充電，并適時對其精度進行校正。

將電測式瓦斯檢定器同礦燈結(jié)合起來即為瓦斯報警礦燈。其具有照明和瓦斯超限報警兩種功能。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外相繼研制成功煤礦用瓦斯報警斷電儀、瓦斯連續(xù)遙測報警儀、風電瓦斯閉鎖裝置和多參數(shù)環(huán)境監(jiān)測儀，對保障煤礦安全生產(chǎn)起到了重要作用。

瓦斯報警斷電儀通常由傳感器、聲光報警箱和主機三部分組成。能連續(xù)監(jiān)測風流中的瓦斯?jié)舛取．斖咚钩迺r，在發(fā)出聲光報警的同時，切斷受控電器設(shè)備的供電電源，以起到安全保護作用；當瓦斯?jié)舛冉档偷揭?guī)定值時，一起能自動恢復供電。它的固定型、車載型和機載型三類，分別用于控制固定型機電設(shè)備、電機車和采掘機械。對于固定型瓦斯報警斷電儀中瓦斯傳感器（探頭）的安裝位置及其數(shù)量、斷電瓦斯?jié)舛?、斷電范圍、復電瓦斯?jié)舛鹊?。原煤炭工業(yè)部都作了明確的規(guī)定。

風電瓦斯閉鎖裝置，主要用于高瓦斯或煤與瓦斯突出礦井的掘進工作面。它根據(jù)掘進工作面及關(guān)聯(lián)巷道的瓦斯?jié)舛龋瑢植客L機及關(guān)聯(lián)掘進巷道內(nèi)響應(yīng)的電器設(shè)備實現(xiàn)斷電、變電控制，并不準強行啟動動力設(shè)備。實現(xiàn)閉鎖的方法有兩種：一種是擦用瓦斯斷電儀式遙測儀，即通過對磁力啟動器等電器設(shè)備內(nèi)部線路改接實現(xiàn)；另一種是采用微型計算機或數(shù)字邏輯電路技術(shù)實現(xiàn)閉鎖。前者比較簡單，但受斷電儀性能的限制，表現(xiàn)諸多不便；后者功能齊全，使用方便。

每名礦工都應(yīng)該對瓦斯報警斷電閉鎖裝置嚴加愛護，以充分發(fā)揮其“安全哨兵”的作用，確保安全生產(chǎn)。

第九課瓦斯多少能遙測瓦斯鬧事會噴出

瓦斯遙測儀可以完成瓦斯檢測、傳輸、處理。礦井瓦斯遙測就是利用專用的儀器將瓦斯的濃度轉(zhuǎn)換成電信號，并通過線路傳輸?shù)降孛孢M行處理的過程。瓦斯遙測儀分井上、井下兩大部分。井下部分主要有瓦斯傳感器、主機、聲光箱等設(shè)備；井上部分主要有接收機、記錄儀等設(shè)備。

瓦斯傳感器是氣—電轉(zhuǎn)換器件，具有將瓦斯?jié)舛茸兂呻娦盘柕墓δ堋Ｖ鳈C向傳感器和聲光箱提供工作電源，并將傳感器送來的瓦斯?jié)舛入娦盘柾ㄟ^脈沖載頻形式發(fā)送到地面接收機。接收機把代表瓦斯?jié)舛鹊碾娦盘枡z出供給顯示部件、記錄部件顯示或貯存。聲光箱在主機控制下可發(fā)出聲光報警信號?？蓪崿F(xiàn)多個地點瓦斯?jié)舛鹊臋z測。

瓦斯傳感器掛在井下需要測量和監(jiān)測瓦斯的地點，如采掘工作面的回風流中。主機安設(shè)在傳感器附近，同時供電方便、風流暢通的地方。聲光箱掛在和被測處有關(guān)的多數(shù)工人都能聽到或看到報警信號的地點、距主機300米內(nèi)。接收機及記錄儀安設(shè)在地面調(diào)度事或通風值班室，由專人值班守護。

為保證一起的精度和可靠，須建立定期巡檢制度，定期對傳感器的精度和靈敏度進行校正，對活性下降到一定值的元件要及時更換，要及時清除儀器上的粉塵，對長期運行的井下部件要拿到地面進行全面檢修。礦工對傳感器、聲光報警箱等設(shè)備要倍加愛護，使其真正起到安全哨兵的作用。

在煤礦井下的采掘過程中，高壓游離瓦斯從巖層或煤層的裂隙、孔洞中突然大量放出來的現(xiàn)象，就叫瓦斯噴出。

造成噴出的根本原因，是有高壓的瓦斯源。若含瓦斯煤層的地質(zhì)破碎帶產(chǎn)生有天然的空洞或裂隙，其中積存有大量的高壓瓦斯，當采掘巷道接近這些地點時，高壓瓦斯就會突然大量釋放形成噴出，噴出量可達數(shù)萬立方米到幾十萬甚至百萬立方米。瓦斯噴出時間可以從幾分鐘到幾年。瓦斯噴出時并不帶出煤，所以煤體中沒有噴出空洞。一般說，噴出前都有明顯的預(yù)兆，如煤層變軟、變濕、頂板來壓、支架斷裂和底鼓，工作面風流中的瓦斯?jié)舛仍黾踊蚝龃蠛鲂?，有嘶嘶的瓦斯涌出聲?/p>

陽泉二礦于1954年在煤層底板石灰?guī)r中開鑿巷道時發(fā)生的瓦斯噴出現(xiàn)象，噴出量超過每天11000立方米，過了二年后噴出量仍超過每天5000立方米，噴出的瓦斯?jié)舛冗_80%—90%。

英國卡爾烏德煤礦在1860年打井時，遇到大量的瓦斯噴出，并且被引燃，在井口形成巨大的火柱，燃燒達9年之久。在半徑15公里內(nèi)都可以見到火柱。

南桐煤礦0307工作面在回采了346平方米時，出現(xiàn)了瓦斯涌出的蜂叫聲，隨后底板破裂、上鼓、支架斷裂、瓦斯大量噴出。噴出的瓦斯使風流逆轉(zhuǎn)距離達180米，瓦斯?jié)舛仍?0%以上，噴出持續(xù)109小時。

第十課瓦斯噴出能防治小心煤與瓦斯突

怎樣預(yù)防與處理礦井瓦斯噴出呢

首先，必須加強礦井地質(zhì)工作，摸清采掘區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造情況；同時采取“探、排、引、堵”的技術(shù)措施。

探—探明地質(zhì)構(gòu)造。在瓦斯噴出可能性大的地區(qū)掘進時，可在掘進巷道的前方和兩側(cè)打鉆孔，探明是否存在斷層、裂隙和溶洞，以便了解他們的位置、大小和瓦斯賦存情況。

排—排放或抽放瓦斯。

如探明斷層、裂隙、溶洞不大或瓦斯量不多時，則可讓它自然排放；如溶洞體積大、范圍廣、瓦斯量大、噴出強度大、持續(xù)時間長，則可插管進行抽放。如在掘進工作面上噴出瓦斯的裂隙多，且分布較廣，可以暫時停止掘進，封閉巷道接管抽放。

引—引導瓦斯到回風道。

噴出瓦斯的裂隙范圍較小且瓦斯噴出量不大時?？捎蔑L筒將瓦斯引到回風道或引到距離工作面20米以外的巷道中，以保證工作面能安全放炮。

堵—堵塞裂隙。

當噴出瓦斯的裂隙范圍較廣，但噴出量很小時，可用黃泥或水泥堵住裂隙，阻止瓦斯噴出，以保證掘進工作面的安全。對于有瓦斯突出的工作面要有獨立的通風系統(tǒng)，并加大供風量。職工配備隔離式自救器，并熟悉避災(zāi)路線。

在井下采掘過程，尤其在石門過煤層掘進時，常常一瞬間工作面突然被破壞，大量的煤與巖石被拋出，并放出大量的瓦斯，這種現(xiàn)象就叫煤與瓦斯突出，簡稱突出。有這種現(xiàn)象的煤層，叫煤與瓦斯突出煤層。世界上幾個主要的產(chǎn)煤國家都有突出現(xiàn)象，其中以發(fā)國、俄羅斯、和我國最嚴重。據(jù)記載，從1951—1990年末，我國突出礦井共有250對，突出萬次，占世界突出總數(shù)的三分之一以上。1996年在鑒定的621對國有重點煤礦中，有125對突出礦，共計發(fā)生突出349次。我國最大的突出，發(fā)生在1975年8月8日三匯一井，突出煤巖量12780噸、瓦斯140萬立方米。1975年6月13日，在吉林省營城煤礦發(fā)生了我國首次巖石和二氧化碳突出，突出的巖石量1005噸、二氧化碳11000立方米。發(fā)生突出時，突出的瓦斯即順風流沿回流動，大型突出時可逆風流向進風井方向流動，會使井下大范圍內(nèi)充滿高濃度瓦斯，它可造成人員缺氧窒息死亡，還能引起瓦斯燃燒或爆炸事故。突出的煤巖可掩埋人員，造成人員傷亡。

突出的發(fā)生是煤層中的高壓瓦斯、礦山壓力和煤的機械性質(zhì)綜合作用的結(jié)果。但在不同地點，每次突出的主導因素有各有不同。

由于突出具有突然性，并伴有強大的動力和聲響，所以它對煤礦的安全生產(chǎn)威脅十分嚴重。因此，我們必須認識和掌握突出的規(guī)律，采取有效的預(yù)防措施，徹底制服它。

瓦斯噴出能破壞巷道、支架、設(shè)備以及通風系統(tǒng)，危害生產(chǎn)和人身安全。由于瓦斯?jié)舛韧蝗患哟?，還會造成窒息、燃燒與爆炸等事故。所以，必須認真防治。

第十一課突出之前有預(yù)兆四位一體是妙招

煤與瓦斯突出前，一般都有預(yù)兆。掌握突出前的預(yù)兆，就可以及時采取預(yù)防措施，迅速撤離危險區(qū)，確保礦工們們的生命安全。

煤與瓦斯突出前具有以下各種預(yù)兆：

無聲預(yù)兆。工作面頂板壓力增大、煤壁被擠出、片幫掉渣、頂板下沉或底板鼓起、煤層層理紊亂、煤暗淡無光、煤質(zhì)變軟、瓦斯忽大忽小、煤壁發(fā)涼、打鉆時有頂鉆、卡鉆、噴瓦斯等現(xiàn)象。

有聲預(yù)兆。煤層在變形過程中發(fā)生劈裂聲、悶雷聲、機槍聲、，聲音由遠到近，有小到大，有短暫的、有連續(xù)的、間隔時間長短也不一致，煤壁發(fā)生震動和沖擊，頂板來壓、支架發(fā)出折裂聲。

但是，任何一次突出前，并不是所有預(yù)兆都同時出現(xiàn)，僅出現(xiàn)一種或數(shù)種，而且有的預(yù)兆還不十分明顯；也有的預(yù)兆距發(fā)生突出前的時間太短，往往不能被人們很準確地掌握。

煤與瓦斯突出后的特征如下：

煤與瓦斯突出后的孔洞小腔大的梨形、舌形、倒瓶形以及其他分岔形等。被拋出的碎煤，堆積角都小于40度，并且大塊在下，小塊在上，煤粉被吹到遠處堆積。有大量的瓦斯涌出，涌出的瓦斯量遠遠超過突出煤的瓦斯含量。大型突出時，瓦斯迫使風流逆轉(zhuǎn)。突出時有明顯的動力效應(yīng)，能破壞支架、推倒礦車、破壞和拋出安裝在巷道內(nèi)的設(shè)施。

煤與瓦斯突出礦井，必須采取包括突出危險性預(yù)測、防治突出措施、防突措施的效果檢驗、安全防護措施的綜合措施防治煤與瓦斯突出。通常稱為四位一體綜合防突措施。

突出危險性預(yù)測分區(qū)域預(yù)測和工作預(yù)測兩種。在地質(zhì)勘探、新井建設(shè)、新水平和新才額區(qū)開拓準備時進行區(qū)域預(yù)測。通過預(yù)測，把煤層分為突出煤層和非突出煤層。突出煤層經(jīng)區(qū)域預(yù)測后被劃為突出危險去、突出威脅區(qū)和無突出危險區(qū)。在突出危險區(qū)內(nèi)進行采掘前，要進行工作面預(yù)測，定出突出危險工作面和無突出危險工作面。在工作面推進過程中，還要進行工作面預(yù)測，以預(yù)測工作面附近煤體的突出危險性。各種預(yù)測均是根據(jù)不同的指標及其臨界值劃分突出危險性的。

防治突出措施有區(qū)域性措施和局部性措施。區(qū)域性措施有開采保護曾和預(yù)抽煤體瓦斯，它可以使大面積煤層失去突出危險性。局部防突措施有多種，它只能防止局部地點的突出。采取防治突出措施后，還要對其防突效果進行檢驗。它是根據(jù)預(yù)測突出危險性指標的變化情況進行判定的。當預(yù)測指標低于突出危險臨界值。認為防突措施有效。經(jīng)檢驗證實措施有效后，還必須采取安全防護措施才能進行采掘作業(yè)。

安全防護措施旨在保護揭穿突出煤層工作面和突出煤層采掘工作面作業(yè)的礦工的人身安全。它包括震動放炮、遠距離放炮、構(gòu)建避難所、壓風自救系統(tǒng)和配備隔離式自救器等5項內(nèi)容。每名作業(yè)人員必須熟悉安全防護措施各項內(nèi)容，熟練使用其中的設(shè)施和設(shè)備。

第十二課突出預(yù)防看指標開采保護防突出

預(yù)測煤層突出危險性的指標有煤破壞指、瓦斯放散初速度指、煤的堅固性指和煤層壓力等指標。這些指標通過專業(yè)技術(shù)人員用專用的儀器，通過科學的方法測得。在這里就不細講了。

開采保護層屬于區(qū)域性防突措施，是國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的最簡單、最有效和最經(jīng)濟的防突措施。什么叫保護層呢在開采煤層群的時候，有的煤層突出危險大，有的煤層突出危險性小，甚至沒有突出危險性。為了白狐突出危險性大的煤層而先開采的不突出或突出危險小的煤層就叫保護層；后開采的突出危險煤層叫被保護層。位于被保護層上部的保護層叫上保護層；位于被保護層下面的叫下保護層。保護層先行開采后，其周圍巖層及煤層會向采空區(qū)方向移動、變形，使保護范圍內(nèi)地應(yīng)力降低，使突出煤層膨脹變形，透氣性大幅度增加，瓦斯可得以解吸排放；瓦斯解吸排放后，瓦斯壓力降低，煤的機械強度提高，突出煤層的突出危險性就會降低或消除。

在保護層中要盡可能不留煤柱或少留煤柱。非留不可時，應(yīng)將煤柱的尺寸、位置準確地標注在采掘工程圖上，以便在開采被保護層時，在煤柱影響范圍內(nèi)采取局部防突措施。

開采保護層時，應(yīng)做到“三超前”，即保護層的掘進工作面超前回采工作面一個采區(qū)；保護層的回采工作面超前被保護層掘進工作面一個采區(qū)；被保護層的掘進工作面超前回采工作面一個采區(qū)。

開采保護層時，具有抽放系統(tǒng)的礦井，應(yīng)同時抽放被保護層的瓦斯，以防被保護層瓦斯大量涌入保護層引起瓦斯超限。特別是開采近距離保護層時，必須采取措施，防止被保護層初期卸壓的瓦斯突然涌進保護層采掘工作面，并必須嚴防誤穿突出煤層。

第十三課局部防突有措施石門揭煤要小心

采用局部防突措施的目的在于使工作面小范圍失去突出危險性。具體措施主要有水力沖孔、鉆孔排放瓦斯、超前鉆孔、金屬骨架、超前支架、深孔松動爆破、卸壓槽等。

水力沖孔是在安全巖（煤）柱的保護下，向有自噴能力的煤層打鉆，送入高壓水，部分地破碎煤體，使煤體應(yīng)力和瓦斯得以釋放，以減小或消除突出危險性?？捎糜谑T揭煤、煤巷掘進和回采工作面。鉆孔排放瓦斯是由煤巷或巖巷突出煤層打鉆，使瓦斯經(jīng)鉆孔自然排放出來，待瓦斯壓力降到安全壓力以下時，再進行采掘工作。它適用于煤層厚、傾角大、透氣性大和瓦斯壓力高的石門揭煤。

超前鉆孔是在煤巷掘進工作面前方始終保持一定數(shù)量的排放瓦斯鉆孔，以排放瓦斯。適用于煤層賦存穩(wěn)定、透氣性好的情況下。金屬骨架是一種超前支架。當石門掘進接近煤層時，先通過巖石柱在巷道頂部和兩幫上側(cè)打鉆穿透煤層全厚，并進入巖層米，再用鋼管或鋼軌作為骨架插入孔內(nèi)，并予固定，最后用震動放炮揭開煤層。適用于地壓和瓦斯壓力都不太大的急傾斜薄煤層或中厚煤層。

超前支架又稱前探支架，是在掘進工作面前方向頂部用鋼管或鋼軌事先打一排超前支架，用以支撐懸露的煤體、排放瓦斯，增加煤體的穩(wěn)定性。每一循環(huán)打一排支架，兩排支架交替前進，使掘進工作面始終在前探支架保護下進行，在永久支架架好后，可以回收鋼管，反復使用。它適用于極松軟煤層。

大型突出往往發(fā)生于石門揭開突出危險煤層時，所以石門揭煤及有突出傾向的建設(shè)礦井或突出礦井開拓新水平時，井巷揭開突出煤層都必須編制專門設(shè)計，并按管理權(quán)限報縣級以上煤炭管理部門審批。要求做到：

1、石門避免布置在地質(zhì)構(gòu)造復雜和破壞地帶。

2、揭穿突出煤層前，要進行突出危險性預(yù)測。

3、掘進工作面距離煤層法線距離10米以外時，至少打兩個穿透煤層全厚的鉆孔，以確切掌握煤層賦存和瓦斯情況。

4、掘進工作面距煤層法線距離5米時，至少打兩個穿透煤層全厚或見煤深度不小于10米的鉆孔，測定煤層的瓦斯壓力和預(yù)測煤層突出的危險性。

5、掘進工作面和煤層之間，必須保持一定厚度的巖柱，以便實施防突措施。巖柱厚讀據(jù)防突措施的要求、巖柱性質(zhì)、煤層傾角等確定。采用震動放炮措施時，掘進工作面距煤層法線距離的最小值為：急傾斜煤層2米；傾斜、緩傾斜煤層米。如果巖層松軟、破碎，還應(yīng)加大法線距離。

6、石門揭穿突出煤層預(yù)測有突出危險時，必須采取抽放瓦斯、水力沖孔、排放鉆孔、金屬骨架或其他經(jīng)試驗有效的預(yù)防突出措施。經(jīng)措施效果檢驗，確認無突出危險時，報集團公司批準，采用遠句里放炮揭穿煤層；否則；須采用震動放炮揭穿煤層。

7、只能從煤層的頂板或底板一側(cè)揭穿煤層，并盡可能一次揭穿煤層全厚。如果煤層傾角太小或厚度太大或爆破參數(shù)失誤，不能一次揭穿時，在掘進剩余部分時，還必須采取防突措施。

第十四課震動放炮誘突出突出危險須防備

震動放炮是一種人為的誘導突出的措施，而不是防止突出的措施。它使突出發(fā)生在沒有人員在場和采取了預(yù)防瓦斯煤塵爆炸措施的情況下，可避免突出時的人身傷亡事故。

震動放炮常用于石門或立井揭穿突出煤層時。它與普通放炮的不同點是：增加了炮眼數(shù)和裝藥量，一次爆破使整個掘進工作面迅速向前移動，全斷面一次揭穿或揭開煤層。爆破時，強大的爆破沖擊波使在地應(yīng)力作用下的含高壓瓦斯的煤體突然暴露，給突出造成有利條件，從而誘導突出發(fā)生。

震動放炮效果的好壞，主要取決于掘進工作面與煤層之間的巖柱厚度、炮眼數(shù)及其布置、炸藥用量及起爆方式等。

采用震動放炮時，應(yīng)將放炮區(qū)或全井斷電，進、出風口50—100米內(nèi)不得有火源，以免引燃突出的瓦斯。工作面必須有獨立可靠的回風系統(tǒng)，并要保證風流暢通。在其進風側(cè)巷道中，要設(shè)置兩道堅固的反向風門，放炮時關(guān)閉，放炮后救護隊進入巷道檢查時打開。與該回風系統(tǒng)相連的風門、密閉、風橋等設(shè)施必須牢固可靠，防止突出后瓦斯涌入其它區(qū)域。為降低震動放炮時發(fā)生突出的強度和避免突出沖擊波破壞巷道設(shè)施，應(yīng)在掘進迎頭20米內(nèi)建立兩道金屬擋欄，擋住突出的固體物。如果震動放炮未能一次揭穿煤層，剩余部分掘進時必須采取防突措施。

震動放炮往往有延期突出的特點，所以放震動炮后，需隔半小時以上時間，由救護隊到放炮地點進行檢查，等排除瓦斯恢復通風后，才準進入工作面。

預(yù)防煤與瓦斯突出的方法很多，各礦必須根據(jù)具體條件合理選擇，同時還應(yīng)遵守以下各項規(guī)定：

在突出煤層中工作的區(qū)、隊長，應(yīng)由從事采掘工作不少于3年的工程技術(shù)人員或經(jīng)過專門培訓并考試合格的人員擔任。在突出地點工作的人員，必須經(jīng)過專門馴良，掌握防治突出的基本知識，熟悉突出的各項預(yù)兆，熟悉井下避災(zāi)路線。

開采突出危險的煤層時，必須進行專門設(shè)計、并規(guī)定保護層、煤層開采順序、開拓方式、采煤方法、支架形式以及防治突出的措施。

突出煤層采掘工作面都必須有獨立的通風系統(tǒng)，并設(shè)專人檢查瓦斯。該區(qū)域要安設(shè)直通礦調(diào)度室的電話，發(fā)現(xiàn)有突出危險時，立即撤出人員。

在突出危險地區(qū)工作的人員必須佩帶隔離式自救器。

在有突出危險的煤層進行采掘工作時，在一個或相鄰的兩個采區(qū)中，同一煤層的同一區(qū)段，禁止布置兩個工作面同時相向回采，禁止兩個工作面同時相向掘進。

在有突出危險煤層中的掘進工作面，應(yīng)在其進風側(cè)的巷道中設(shè)置兩道堅固的反向風門，并保持回風巷暢通無阻。在突出煤層的采掘工作面附近的進風巷中，必須設(shè)置有供給壓縮空氣設(shè)施的避難硐室或急救袋；其回風巷中，如有人作業(yè)，也應(yīng)設(shè)置。在突出煤層的巷道中更換、維修或回收支架時，必須采取預(yù)防煤體垮落而引起突出的措施。

第十五課礦井瓦斯要抽放方法得當就安全

在煤礦中，一般用通風的方法將井下涌出的瓦斯沖淡到安全濃度以下。但是，如瓦斯涌出量很大，只靠通風方法排除瓦斯是困難的，甚至在經(jīng)濟上不合理，在技術(shù)上也不可能，這就需要采用抽放瓦斯的辦法來解決。瓦斯抽放方法有以下幾種：

本煤層鉆孔抽放瓦斯。在各水平的底板圍巖運輸大巷中，每隔30米做一長10—15米的小石門，作為抽放鉆場。由此向煤層打3—5個放射狀的鉆孔，鉆孔穿透煤層并進入頂板。鉆孔打好后就插管封閉，接入總抽放管道進行抽放。

臨近層抽放瓦斯。在開采煤層群時，如果臨近層的瓦斯是構(gòu)成礦井瓦斯涌出量的主要來源之一，可由開采曾向臨近層打鉆孔進行瓦斯抽放。抽放頂板上的臨近層，叫做上臨近層抽放瓦斯；抽放底板下的臨近層，叫做下臨近層抽放瓦斯。

采空區(qū)抽放瓦斯。如果采空區(qū)積存大量瓦斯，就會向采面或向中擴散，當威脅到安全生產(chǎn)時，就必須對采空區(qū)進行瓦斯抽放。這樣就可以解決回采工作面機尾附近的瓦斯積聚問題，同時也降低了回采工作面的瓦斯?jié)舛?，可確保礦井安全生產(chǎn)。本煤層瓦斯抽放適用于透氣性大的煤層抽放瓦斯；我國絕大多數(shù)礦井的煤層透氣性都很小，若不采用增加煤層透氣性的措施，抽放效果就不理想。臨近層瓦斯抽放、效果好，應(yīng)用普遍。采空區(qū)抽放需注意防止采空去內(nèi)發(fā)火

抽出的瓦斯，可以做工業(yè)與民用燃料，可以用來發(fā)電。高濃度的瓦斯還可以作為化工原料。所以我們要加強瓦斯抽放工作，變害為利。第三講

頂板

第一課

頂板壓力是什么

壓力有初次和周期

在掘進巷道之前，地下的巖層或煤層是實體的，上部巖層的重量壓在下部巖層上，處于平衡狀態(tài)。這時巖體不變形，也不會移動。我們在煤層或巖層中掘進一條巷道后，巷道頂部的巖層就要往下落，這個頂部巖層的重量就壓在巷道的兩幫上（叫做支撐壓力），就像蓋房子用的水泥預(yù)制板搭在兩堵墻上一樣。如果巷道斷面小，而頂板巖層又堅硬，這個“預(yù)制板”（頂板）一時還不會垮落；如果巷道斷面大，頂板巖層比較松軟、層理又明顯，這個“預(yù)制板”就會發(fā)生離層和彎曲下沉，有的人叫“頂板有勁”了；要是不用支架或其他辦法支護住，最后就要斷裂、破壞、冒落下來。這種由于進行采掘活動而在巷道及回采工作面周圍巖體中，以及在支架上所引起的力，叫做“礦山壓力”，人們習慣叫頂板壓力。

掘出的巷道如果不支護，頂板就要冒落，冒頂會不會越冒越高呢在回答這個問題之前，我們先來看看有些農(nóng)村的窯洞吧。在黃土高原土質(zhì)致密的地方，人們往往在向陽坡掏成半圓頂窯洞居住，窯洞里不支護，上面的黃土層多少年也不會塌落，井下巷道也是這樣，當頂板冒成拱的形狀，就自然平衡不再往高處冒了，形成了自然的平衡拱。這時頂板的壓力通過圓拱傳遞到巷道的兩幫上，就好像一座石拱橋，橋上的物體重量是由兩邊橋基來承擔一樣。這個拱可以保持比較長時間的穩(wěn)定，因此巷道支架所承受的壓力，主要是拱內(nèi)破碎巖石的重量。這種情況

在煤炭科學理論上叫做自然平衡拱假說。

回采工作面采空區(qū)壓力大，頂板壓力比掘進巷道復雜?，F(xiàn)在我們用緩傾斜單一煤層走向長壁全部垮落法采煤的工作面作個例子來說明。

回采工作面由開切眼向前推進采煤。煤壁前方的支承壓力區(qū)也跟著向前移動。隨著工作面推進，靠采空區(qū)的支柱要順序一排排回掉，直接頂就會自己垮落。如果直接頂比較厚，冒落的巖石可以填滿采空區(qū)，老頂和老頂上面的巖層出現(xiàn)一定的彎曲便沉落在壓實的碎矸上，形成了工作面后方的支承壓力區(qū)。按照前面說的拱形理論，因為壓力向前工作面前后傳遞，所以工作面及靠近的一部分采空區(qū)就成了減壓區(qū)，頂板的壓力顯得比較緩和、均勻。如果直接頂?shù)暮穸缺容^小，冒落的巖石就不能填滿采空區(qū)，直接頂上面的老頂就懸露在采空區(qū)上/隨著工作面向前推進，老頂懸露面積不斷擴大，到一定距離，就斷裂下沉而垮落，這時使工作面頂板壓力突然增大，形成了老頂來壓。

一個新工作面從開切眼向前推進，老頂?shù)谝淮未竺娣e垮落叫初次垮落，初次垮落造成的工作面壓力突然增大，就是初次來壓。工作面繼續(xù)向前推進，經(jīng)過一定時間，達到一定距離時，老頂來壓又重復出現(xiàn)，就是工作面頂板的周期來壓。周期來壓時，工作面的頂板壓力和頂板下沉量比平時要大30%到40%，如果不掌握周期來壓的規(guī)律，預(yù)先采取有效措施，加強工作面支護，就會發(fā)生大冒頂。

第二課

頂板管理有方法

木頭頂子離不開

根據(jù)頂板的性質(zhì)和煤層的厚度條件，處理采空區(qū)的辦法（也就是頂板的管理方法）基本上有以下四種：

垮落法

也叫陷落法，就是隨著工作面的向前推進，把工作面靠近采空區(qū)的支架撤出，讓直接頂自行垮咯或者強制垮落，也就是我們常說的回柱放頂?？迓湎聛淼膸r塊充填了采空區(qū)，減小了工作面頂板壓力。工作面沿推進方向一次放頂?shù)膶挾冉蟹彭斁啵环彭斍肮ぷ髅嫜赝七M的最大寬度叫最大控頂距；放頂后沿推進方向的寬度叫最小控頂距。我國大多數(shù)煤礦的回采工作面采用了垮落法。

充填法

由地面或井下把充填材料運送到工作面，充填采空區(qū)支撐頂板，不讓它垮落。把采空區(qū)全米那填滿的叫全部充填法，多用于2開采后2煤層或“三下”采煤，局部充填采空區(qū)叫局部充填法，一般是壘砌矸石帶，支撐采空區(qū)頂板，適用于開采頂板堅硬的薄煤層。

煤柱支撐法

工作面推進一定距離后，在采空區(qū)內(nèi)留下適當寬度的煤柱來支撐頂板。這種方法適用于頂板巖石特別堅硬、人工強制放頂也很難垮落的頂板條件。不過這種方法很少用，因為一方面煤炭回收率低，另一方面卡才近距離煤層群時，當下部煤層的工作面通過上部煤層留下煤柱時會產(chǎn)生集中壓力，給工作面頂板管理造成極大困難。

緩慢下沉法

有一種頂板巖層韌性較大，回柱后頂板巖層不垮落，而能彎曲下沉，直到于底板自然合攏。這種方法適用于薄煤層工作面。

巷道里的支架不但受底板的作用，還受兩幫巖石的作用。因此掘進巷道時就要根據(jù)不同情況合理選用合理的支架。木支架的形式多：有雙腿棚子，如常用的梯形、矩形棚子；，完全棚子，多用于容易底鼓的巷道；加強棚子，當頂?shù)装寤騼蓭蛪毫υ龃蠛妥兓瘯r采用；異性棚子，根據(jù)不同的頂板或地質(zhì)條件而采用的不規(guī)則的結(jié)構(gòu)形式。隨著鋼筋混凝土和金屬支架的出現(xiàn)及支護技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在掘進巷道很少使用木支架了。

采煤工作面木支架的形式有；頂板堅硬、完整時用點柱，為了增加托板面積有時戴上柱帽；頂板壓力大、或有平行工作面的裂縫時用橫板棚子；頂板壓力較小，或有垂直于工作面的裂縫時用橫板棚子；在壓力特別大的地方，一般用木垛或叢柱；在放頂線為了切頂和擋住垮落的矸石時，用密集支柱。

木支架有其優(yōu)點，頂壓大時它會折斷和發(fā)出劈裂聲，可以給工人一個警戒的信號。但它也有不少缺點，主要是靠煤壁剛架設(shè)時的初撐力較小，有的人說它在等勁，這時，支柱阻止頂板下沉的作用不大，容易使頂板早期脫層、破壞；另外它是一種剛性支柱，可縮量僅為%到%，頂板下沉后往往因為它的可縮性不夠而壓劈壓斷，失去了支撐頂板的作用，容易造成冒頂。據(jù)統(tǒng)計，使用木支架比可縮性金屬支架事故高10倍多，木材支護因有就地取材、便于運輸和加工的特點，目前還在廣泛使用。在采煤工作面處理冒頂，維修上下順槽，以及頂板來壓時打木垛、做信號柱子等特殊情況仍在使用。

第三課

掌握單體金屬柱

用好單體液壓柱

單體金屬支架包括摩擦式支柱和鉸接頂梁。金屬支柱有兩種型號：急增阻式支柱的可縮量?。?0到120

毫米），最小工作阻力為250到350

千牛，適用于頂板平穩(wěn)、下沉量較小的薄煤層工作面；微增阻式支柱的最大工作阻力為350千牛，可縮量較大（400毫米）。可用在頂板下沉量較大的工作面，鉸接頂梁對起伏不平的頂板和金屬網(wǎng)假頂?shù)倪m應(yīng)性較差。

回采工作面的金屬支架，大豆不是垂直頂?shù)装寮茉O(shè)的。在緩傾斜和傾斜煤層中的支架，不但要承受頂板巖層的垂直壓力，還要承受巖層沿傾斜方向產(chǎn)生的下滑力，所以支架要有迎山角才能吃勁。在緩斜工作面，一般打成3到5度的迎山角。為了提高摩擦支柱的初撐力，達到有效支護的目的，架設(shè)支柱時，一定要用液壓升柱器。

金屬支架主要有三種支護形式：戴帽點柱對支護不平整頂板的適應(yīng)性強，適用于堅硬頂板，但不能在比較破碎的頂板下使用。摩擦支柱與鉸接頂梁配合使用，形成一梁二柱或一梁三柱的支架，適用于頂板比較破碎或有局部小地質(zhì)構(gòu)造的工作面。摩擦支柱與鉸接頂梁也可組成懸臂支架，就是在放炮或割煤以后立即掛梁，梁下先不打支柱，形成一定長度的正懸臂，支護新暴露出的頂板，這樣可以減少頂板初期下沉，對破碎頂板的管理非常有利。工人在懸臂下采煤，不致被頂板掉下來的碎石砸傷；特別是在回收支柱時，還可以利用頂梁做懸臂支護，使工人回柱更安全。

利用液體壓力產(chǎn)生工作阻力的單根可縮性支柱，就是單體液壓支柱。這種支柱是圓柱形柱體，由液壓控制升降。分內(nèi)注液式和外注式兩種。單體液壓支柱的初撐力大，可達摩擦金屬支柱的3到10倍，支柱承載力均勻。所以頂板下沉量僅是摩擦支柱的三分之一左右，頂板很少發(fā)生臺階式下沉現(xiàn)象。因為靠液壓系統(tǒng)控制，支、回速度快，一般比摩擦支柱快一倍左右，保證了工人的安全。據(jù)統(tǒng)計，使用這種支柱冒頂事故少，傷亡事故減少一半以上，單體億萬壓支柱適用于緩傾斜煤層、頂板中等穩(wěn)定、采高3米以下的普、炮采工作面的頂板支護，工作面兩巷的超前支護以及綜采工作面的端頭支護。

采用單體液壓支柱，必須有相應(yīng)的安全技術(shù)措施。首先，要摸清工作面地質(zhì)情況，搞好頂板壓力觀測；根據(jù)液壓支柱性能，選擇合理的支護密度，既要有效地控制頂板，又要防止支柱受壓超限而損壞。使用前，對每根支柱要進行質(zhì)檢、技術(shù)性能的檢查，符合使用標準才能下井。為了保護好支柱，不要用大錘等金屬物敲打。為防止柱內(nèi)工作液體流失，存放時支柱要保持站立狀態(tài)。工作面傾角大時，架設(shè)支柱要在底板挖好柱窩，支柱要迎山有勁，支柱頂3與頂梁接觸要嚴密。在支護過程中，如果發(fā)現(xiàn)自動卸載降柱、柱體有明顯變形、活柱下縮到底形成死柱等情形，必須立即升井修理。只有這樣做，才能保證支柱有良好的工作性能，有效地支護頂板。

第四課

切頂支柱是“特種兵”

自移支架是“大力士”

液壓切頂支柱是由大工作阻力的液壓支柱與推移千斤頂組成，也有人把它叫做切頂墩柱的，是我國近年來使用的一種新型特種支柱。

液壓切頂支柱可用于普才和炮采工作面，是放頂和推移輸送機的專用支護設(shè)備。它布置在回采工作面切頂線單體支柱（液壓支柱或摩擦支柱）之間，代替以往的戧棚、木垛、叢柱、密集支柱等各種特種支架，加強工作面放頂線的支撐力，切斷采空區(qū)的懸頂，減輕工作面頂板壓力；它的千斤頂可以代替液壓移溜器，用于推移工作面輸送機。液壓切頂支柱的型號有單伸縮單柱式的QD型、單伸縮雙柱式的SJ型和雙伸縮單柱式的ZQS型等類型。

工作面裝備液壓切頂支柱好處很多：它的工作阻力是大體液壓支柱的3倍，是摩擦式金屬支柱的6倍以上，因而能有效的支護頂板，用了它工作面基本支護承受的頂板壓力明顯降低，可適當減少數(shù)量；它的底座大，對底板的比壓小，不易壓入底板，可在軟底工作面使用；工作面放頂時，單體支柱的回收是在切頂支柱保護下進行的叫少了頂板事故，保證了回柱的安全；特別是它推移輸送機力量大，工人可以不再進入機（炮）道掃浮煤，也不必打臨時支柱，減少了頂板和片幫片落傷人事故。此外，它與自移式液壓支架比較，能更好地適應(yīng)煤層地質(zhì)條件變化，安裝、拆卸也比較方便。

切頂主適用于緩傾斜煤層、頂板中等穩(wěn)定、頂?shù)装灞容^平整、采高米以下的回采工作面。為了有效控制頂板，應(yīng)積極采用。

把支柱和頂梁連成整體，加上底座，以高壓液體為動力來升降和推移，就形成了自移式掖壓支架。它能完成支撐、放頂、移架、推移輸送機等一整套工序。根據(jù)它對頂板的支護作用，可分為支撐式、掩護式和支撐掩護式三種類型。

支撐式支架又分為垛式和節(jié)式兩種。支護的數(shù)目有兩柱、三柱、四柱、五柱、六柱等，它依靠支柱較大的支撐能力，使采空區(qū)內(nèi)的頂板巖石切斷垮落，支護工作空間。支撐式支架適用于頂板堅硬完整、周期壓力明顯或強烈，底板也比較堅硬的采煤工作面。

支撐掩護式支架是以支撐為主但又有掩護作用的支架。它既能切斷頂板，又能擋矸，兼有支撐式支架的優(yōu)點。適用于頂板中等穩(wěn)定或穩(wěn)定、周期壓力較明顯，底板中等的工作面。

工人把液壓支架叫做“鋼鐵長廊”，它具有結(jié)構(gòu)強度高、支護性能好、移設(shè)速度快、安全可靠等優(yōu)點，在這種支架下采煤，頂板事故大大減少。自移式液壓支架與采煤機、可彎曲刮板輸送機配套使用，就叫做綜合機械化采煤。

第五課

石材、混凝土和支架

錨桿和錨噴支護

井下巷道推廣錨噴支護以前，在交叉點、硐室和主要巷道，廣泛采用石材砌券支護，砌券巷道的斷面形狀主要有半圓拱形和三角拱形。拱的作用主要是承受頂壓，并將它傳給側(cè)墻和兩幫。如果用混凝土均勻密實地填滿券板，使巷道成一個整體，能防火、阻水，抗壓強度更高。使用壽命更長。

鋼筋混凝土支架是在地面預(yù)制成梁、腿和背板。在巷道中架設(shè)的棚式支架。其中梯形混凝土支架適用于穩(wěn)定的巷道，拱形梁適用于頂壓較大的巷道。

金屬支架是巷道支護的一種主要支架類型。它強度大、體積小、操作方便，有剛性和可縮性兩種。剛性支架用鋼軌、礦用工字鋼制成，沒有可縮性，適用于運輸大巷和采區(qū)巷道，剛性支架又分為：1、無腿支架：適用于巖石堅硬、跨度不太大的巷道；2、帶腿三心拱支架：適用于頂幫巖石破碎、壓力大和較寬的巷道；3、帶腿半圓拱支架；4、梯形支架：適用于壓力和寬度不大的巷道；5、拱形梁梯形支架：能提高支撐能力，適用于壓力較大的梯形巷道?？煽s性金屬支架用U型鋼制成，它的結(jié)構(gòu)一般為拱形。因為拱梁和棚腿搭接一定長度并用卡緊裝置卡緊，頂幫巖石移動時，支架可以自頂板或兩幫壓縮，產(chǎn)生可縮性。所以它用在礦山壓力明顯、底板堅硬的巷道效果最好。有些礦在采區(qū)動壓巷道里使用，很適應(yīng)頂幫巖層移動變形的需要。但為適應(yīng)拱梁的要求，有時必須挑頂，容易破壞頂板的完整性。錨桿支護同木支架、混凝土、金屬支架都不一樣，它不是利用自身直接支撐頂板，而是向巷道圍巖打眼，眼孔內(nèi)錨入錨桿，利用圍巖自身的強度加固頂板。錨桿噴漿、噴混凝土的作用就更進了一步，它不是消極地承受巷道圍巖產(chǎn)生的地壓，而是與巷道圍巖結(jié)合成一個整體，使巖石本身成為一種具有承載能力的結(jié)構(gòu)。有的人形象地把錨噴支湖比喻為“穿糖葫蘆、納鞋底和門窗刷油”。第一，打錨桿就像穿糖葫蘆，把頂板巖石用錨桿串起來，掛在堅硬巖石上，起懸吊作用；第二，打錨桿又像納鞋底，鞋底納了以后耐穿耐磨，打錨桿后圍巖被錨成一個整體，打多深錨桿就等于砌了多厚的券拱，起了組合梁、壓縮拱和擠壓體的作用；第三，噴沙漿和混凝土，就像門窗刷油，防止腐蝕。巷道圍巖表面有了噴層以后，隔絕了與空氣的接觸，防止風化，并把圍巖凹凸處和巖石裂縫充填起來，與圍巖緊密結(jié)成一體，緩和應(yīng)力集中，達到共同作用的目的。

我國煤礦從1955年開始試用普通木錨桿以來，錨桿的種類已發(fā)展很多，有壓縮木錨桿、金屬錨桿有楔縫式、倒楔式、管縫式；沙漿錨桿有鋼絲繩和鋼筋的；以及樹脂錨桿等。1964年開始試驗噴漿、噴射混凝土支護，后來把錨桿、掛金屬網(wǎng)、噴射混凝土結(jié)合起來，形成一種獨立的支護形式。目前，從小斷面到大斷面，從堅硬穩(wěn)定巖層到松軟破碎不穩(wěn)定巖層，從平巷到豎井、斜井、大硐室、交叉點，從新掘巷道的支護到舊巷的修復，都可以用錨噴支護。與其他支護形式比較，顯示了它的優(yōu)越性。

第六課

頂板事故的原因

冒頂前的預(yù)兆

井下工作面發(fā)生冒頂事故的原因很多，比較常見的有：

地質(zhì)構(gòu)造復雜

松軟破碎的頂板常有小的局部冒頂，堅硬難冒的頂板會發(fā)生大冒頂，少數(shù)礦井還有沖擊壓。如果采掘過程中遇到了斷層、褶曲等地質(zhì)構(gòu)造，更容易發(fā)生冒頂。

頂板壓力的變化

初次來壓和周期來壓時，頂板下沉量和下沉速度都急劇增加，支架受力猛增，頂板破碎，還會出現(xiàn)平行煤壁的裂縫，甚至頂板出現(xiàn)臺階狀下沉，這時冒頂?shù)目赡苄宰畲蟆?/p>

回采工序的影響

采煤機割煤壁或工作面放炮時，改柱、回柱和放頂時，對頂板的震動破壞較大，比其他工序時容易冒頂。

工作面部位不同

輸送機頭和機尾處；不按規(guī)格要求支護的地方；工作面與回風巷和運輸巷連接的上、下出口；工作面煤壁線、放頂線與頂板交接處，都是容易冒頂?shù)牡胤健?/p>

頂板管理方式

托偽頂、留煤頂開采。厚煤層用塑料網(wǎng)、金屬網(wǎng)做假頂開采，工藝復雜，管理不好就要冒頂。

人的因素

干部違章指揮、工人違章作業(yè)是造成頂板事故最根本、最直接的原因，從全國歷年的統(tǒng)計分析看，有80%以上的事故是因為各種違章和

工程質(zhì)量低劣造成的。

技術(shù)裝備落后

目前多數(shù)煤礦回采工作面還在使用摩擦金屬支柱和木支柱，回柱基本上是人工作業(yè)，埋下事故隱患。

我們的責任就是根據(jù)不同時間、不同地點的不同情況，分別采取相應(yīng)的安全措施，把頂板事故消滅在發(fā)生之前。

在正常情況下，頂板冒落事先都有預(yù)兆。預(yù)兆有下面幾種：

響聲

巖層下沉斷裂、頂板壓力急劇加大時，木支架就會發(fā)生劈裂聲，緊接著出現(xiàn)折梁斷柱現(xiàn)象；金屬支柱的活柱急速下縮，也發(fā)出很大的聲響。有時也能聽到采空區(qū)內(nèi)頂板發(fā)生斷裂的悶雷聲。

掉渣

頂板嚴重破裂時，折梁斷柱就要增加。隨著就出現(xiàn)頂板掉渣現(xiàn)象，掉渣越多，說明頂板壓力越大，在人工頂板下，掉下的碎矸石和煤渣更多，工人叫“煤雨”，這就是發(fā)生冒頂?shù)奈ｋU信號。

片幫

冒頂前煤壁所受壓力增加，變得松軟，片幫煤比平時多。

裂縫

頂板的裂縫，一種是地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)生的自然斷裂，一種是由于采空區(qū)頂板下沉引起的采動裂縫。老工人說，流水的裂縫最危險，因為它深，縫里有煤泥、水銹的不危險，因為它是老縫；茬口新的有危險，因為它是新生的。如果這種裂縫加深加寬，說明頂板繼續(xù)惡化。人們常常在裂縫中插上木楔子，看它是不是松動或掉下來，觀察裂縫擴大了沒有，作出預(yù)報。

脫層

頂板快要冒落的時候，往往出現(xiàn)脫層現(xiàn)象。檢查脫層要用問頂?shù)姆椒?，如果聲音清脆，表明頂板完好；頂板發(fā)出“空空”的響聲，說明上下巖層之間已經(jīng)脫落。

漏頂

破碎的偽頂或直接頂，在大面積冒落以前，有時因為背頂不嚴或支架不牢出現(xiàn)漏頂現(xiàn)象。漏頂如不及時處理，會使棚頂托空、支架松動。頂板巖石繼續(xù)冒落，就會造成有聲響的大冒頂。

第七課

兩巷支護要超前

煤壁片幫需防止

普采、炮采工作面上、下端頭（出口）及與之連接的回風巷、運輸巷是事故多發(fā)地點。這是因為，工作面的上下巷一般都在采煤前掘出，巷道頂板暴露時間長，在回采時又受到采動和超前支撐壓力的作用，還有做上下缺口要放炮，因此頂板下沉量較大，破碎比較嚴重。另一方面，上下出口處在采空區(qū)和巷到交叉處，控頂范圍大；在上下出口要安裝機頭、機尾等體積較大的設(shè)備，隨著工作面的推進，移輸送機時這里的支架需要反復支、撤，使頂板更加破碎。

工作面上、下端頭是指沿工作面方向，上巷下幫向工作面方向10米，下巷上幫向工作面方向10米的范圍內(nèi)。規(guī)定要求，使用摩擦金屬支柱的回采工作面上、下端頭部位，應(yīng)使用單體液壓支柱支護；工作面輸送機頭部位要使用四對八根11號工字鋼長梁支護，保持一梁三柱，交替邁步前移。工字鋼梁要制成花邊，以便與支柱頂蓋配合，絕不能把工字鋼側(cè)向使用和不對稱使用，以保證支護強度。

回采工作面上、下巷道距煤壁線20米范圍內(nèi)需要超前支護；如果兩巷原來擦用的是梯形木棚支護，靠近煤壁線的10米內(nèi)，要在原棚梁下架設(shè)雙排金屬鉸接頂梁和單體液壓支柱支護。往外10米到20

米范圍，可采用單排支護；如果兩巷原來采用的是金屬可縮性支架或金屬棚梁支護，替棚時都要采用十字鉸接頂梁與單體液壓支柱配套支護。替棚工序應(yīng)超前工作面進行。超前距離應(yīng)根據(jù)頂板條件在作業(yè)規(guī)程中規(guī)定。

1、在采高較大、煤質(zhì)較軟、頂板破碎的回采工作面，冒頂事故多數(shù)是由煤壁片幫引起的。因為靠煤壁這一側(cè)的頂板是由煤壁支撐，在支撐壓力的作用下，煤壁很容易被壓酥，再加上煤層本身松軟，煤幫就容易片落。這樣，破碎頂板在煤壁側(cè)失去支撐，便容易冒落了。

在普采、炮采工作面防止煤壁片幫，可以采用下面幾種辦法：

落煤后，工作面煤壁應(yīng)當采直采齊，及時打上貼煤壁支柱，使新暴露出的頂板得到支護，從而減少對煤壁的壓力；

2、如果采高大于兩米，煤壁松軟，有片幫現(xiàn)象時，打完貼幫支柱后，還要加打橫撐將煤壁撐住。打橫撐的方法是，先把半圓木或板皮立著貼在煤壁上，用橫撐一頭頂住，另一頭撐在貼幫柱上。如果煤壁很破碎，可以在煤壁和貼幫柱之間橫向塞半圓木或板皮加以維護。

3、在片幫嚴重的地方，如果截煤或放炮后煤壁上方已經(jīng)脫落，應(yīng)在貼幫柱上加托梁或者超前掛金屬鉸接頂梁，使托梁或頂梁伸入煤壁片落處，超前支護頂板。

4、打眼時要合理布置炮眼，掌握好角度，頂眼距頂板不要太近。每個炮眼的裝藥量要適當控制。

5、落煤后及時挑頂刷幫，使煤壁不要向采空區(qū)方向傾斜，最好使煤壁向工作面前進方向仰斜一點。

防止煤壁片幫不僅可以預(yù)防冒頂，還可以減少砸人事故。在截煤或放炮后要及時清除傘檐和底根，保持煤壁齊整，也有利于移設(shè)輸送機和打支柱。

第八課

回柱放頂要小心

初次放頂莫大意

我國采煤工作面主要使用全部垮落法管理頂板。據(jù)統(tǒng)計，回采工序中回柱放頂時發(fā)生的冒頂事故占30%到50%，因此，必須注意防止回柱放頂時發(fā)生冒頂。

對回柱的要求是：安全、快速，支架回收干凈，使頂板充分垮落。支架回收復用率高。木柱一般用回柱絞車回撤。回收金屬支柱時，如頂板比較穩(wěn)定，支柱受力不大，可以人工回撤；如頂板比較破碎。支柱插如底板或被垮落的巖石埋住，應(yīng)當用回柱絞車回柱。單體液壓支柱不允許用機械設(shè)備強行回撤。

回柱放頂前要做好準備工作：檢查頂板壓力是否穩(wěn)定，工作面支柱有五短缺、折斷和歪扭，檢查回柱絞車是否完好，戧柱是否打牢，回柱絞車斷絲、斷股是否超過規(guī)定，回柱鉤頭是否牢固，絞車操作信號是否靈敏等。作好了準備工作再進行會柱。

回柱放頂時必須指定有經(jīng)驗的人員觀察頂板。放頂工必須站在支架完整和不會發(fā)生崩繩

崩柱、甩鉤、斷繩抽人等事故地點，并事先清理好退路?；刂g車司機要嚴格按操作信號操作，避免該停車時不停車，刮倒支柱造成事故。在頂壓集中區(qū)，應(yīng)先打替柱，一面把金屬支柱拉彎。如果工作面設(shè)有密集支柱和木垛，應(yīng)當先超前支設(shè)，然后回收，防止支護密度不夠，支撐能力不夠而造成冒頂。采用無密集切頂時，應(yīng)在放頂線戧戧棚并檔掛矸簾，防止推倒支柱和矸石竄入。放頂區(qū)域內(nèi)的支架，5信號外必須全部回清。如果回柱后頂板不冒落且超過規(guī)定的懸頂面積時，必須草區(qū)人工強制放頂或其他措施進行處理。

單體支柱工作面由開切眼向前采煤，叫初采。采到一定距離后，除工作面的回采空間外，支柱要順序回撤，采空區(qū)頂板處于無支撐狀態(tài)。隨著懸頂面積增加，開始大面積垮落，叫初次放頂。初次放頂時工作面壓力很大，很容易發(fā)生冒頂事故。

初采時，往往因為開切眼施工質(zhì)量差，掘出時間長，工作面第一次開幫后會發(fā)生大小不同的漏頂現(xiàn)象，支架上部形成空頂區(qū)，支架失去牢固性，放頂時就容易推垮工作面。因此，掘進開切眼時要做到不空頂，兩幫要背滿背實。如果是分層開采的第一分層則頂幫要鋪好金屬網(wǎng)。第一次開幫，要在原由梯形支架棚梁下加打柱；如果棚頂已空，就要用一梁三柱大梁，兩端插入煤壁，并在棚梁架木垛接頂。初采時開幫進度不宜過大，新支架一側(cè)頂緊煤壁，另一側(cè)與開切眼原有支架連鎖，以提高工作面支架的穩(wěn)定性。

一般推進10米左右即可初次放頂。放頂前要加固工作面支架，適當增加密度。為防止煤壁處頂板出現(xiàn)采動裂隙和臺階式下沉，要增設(shè)貼幫支柱。沿工作面每6米到10

米增加一個木垛，木垛四角可加戕柱固定。工作面放頂線上應(yīng)打單排密集支柱。為防止頂板巖石垮落的側(cè)向推力，在密集支柱工作面一側(cè)，支上向老塘傾斜的戧柱。第一次放頂以放頂以后放兩排柱比較合適，即放夠開切眼寬度；沿工作面傾斜方向自下而上順序回柱，也可分幾段同時回柱。初次放頂時，要緊密

第九課

初次來壓要管好

收尾要用單體柱

回采工作面初次來壓時，一般表現(xiàn)的特點是：頂板下沉量和下沉速度急劇增加；支架受力猛增；頂板破碎，出現(xiàn)平行煤壁的裂縫，甚至出現(xiàn)頂板臺階式下沉；工作面前方煤壁內(nèi)的壓力過度集中，致使煤壁破壞范圍擴大，形成嚴重片幫；老頂由折斷而垮落時，在采空區(qū)深處產(chǎn)生悶雷聲和劇烈的響動，頂板掉渣嚴重。這些現(xiàn)象往往要持續(xù)2到3天。初次來壓時會使工作面支架突然大量折損或插入底板，如支架支撐力不夠，便會引起大冒頂；采空區(qū)垮落的大塊巖石也會沖向工作面，撞倒支架，引起冒頂。

初次