平煤集团突出典型案例分析

平煤集团突出典型案例分析

1、  1991年1月22日十二矿己15-17—16041风巷突出

2、  1991年9月16日八矿己15—13160综采工作面突出

3、  1996年12月27日十二矿己七轨道下山突出

4、  1998年12月4日八矿己15—13190机巷突出

5、  2000年10月15日八矿戊二皮带下延突出

6、 石门揭煤时的突出案例

1、1991年1月22日十二矿己15-17—16041风巷突出

突出前瓦斯情况及措施

突出过程

突出主要特征

经验教训

突出前瓦斯情况及措施

己15-17—16041风巷于90年4月份开始采用综掘机掘进，设计总长1300米，掘进断面11.4m2，净断面9.92m2，煤厚达6米，分上下两分层回采，煤层倾角5~7度，顶、底板岩性为泥岩或砂质泥岩，用2.8×2.8工字钢梯形支护。用两台28 KW局扇供风，正常风量279m3/min，正常工作面瓦斯浓度0.2~0.6%，回风流瓦斯浓度为0.3~0.98%。工作面于1990年11月4日，在掘进到727m时曾发生煤与瓦斯压出，压出煤量19吨，涌出瓦斯量m3。于1991年1月22日工作面掘进到865m时又发生煤与瓦斯压出事故，压出煤量91吨，涌出瓦斯量4200m3。

突出前采取防治突出措施为：打三个20米的超前排放钻孔，并进行效果检验，效检最大值为1.2L/min。

突出过程

22日8：00班瓦斯检查员徐秀山接班后到工作面检查瓦斯浓度为0.2%，工作面未进尺，清碴，12：00瓦斯检查员徐秀山第二次到工作面检查瓦斯浓度为0.6%，零点班留有一架的空顶距离，八点班正在清理这一架空顶煤时，突然间在迎头前方响了一声煤炮声，声音似闷雷，听到煤炮后，工人就往外撤，接着又响一声煤炮声，发生了煤与瓦斯突出，在迎头清碴的两名工人跑的较快，当他们跑到二小川口时发现掘进机司机赵荣轩未撤出，知道可能出事了，这时瓦斯检查员徐秀山立即让几名工人到机巷拿工具（风巷的工具被煤埋住）他和另一名工人戴上自救器到工作面查看情况，到达工作面时检查工作面瓦斯浓度高达8%，突出的煤已将综掘机和第一节风筒全部埋住，他们将第一节风筒甩掉，保证了工作面正常通风，13点15分几名工人戴着隔离式自救器到工作面将综掘机司机赵荣轩扒出，赵已窒息死亡。

突出主要特征

1.孔洞呈口大腔小的楔形;

2.突出煤量91吨，干燥，无明显的分选现象;

3.煤抛出距离15.5米，坡度32度，小于煤的自然安息角;

4.围岩破坏程度不明显，迎头左帮三架棚腿受力弯曲;

5.瓦斯涌出浓度高达8%，瓦斯涌出量达4200立方米。

经验教训

1. 煤巷掘进遇到地质构造变化时，一定要引起高度重视，防止煤与瓦斯突出。

2. 采用钻孔瓦斯涌出初速度即q值作为预测预报指标，本次突出前预测q值为1.2L/min，小于临界指标5L/min，说明预测指标不敏感或临界值较大，今后应采用多指标预测。

3. 煤巷掘进方式是采用综掘还是炮掘，从防突角度来说，那一个比较安全，应进一步研究探讨。

4. 突出前一段时间内有明显的突出预兆，在以后的掘进中应引起高度重视，并采取一定的防治突出措施，防止突出发生。

1991年1月22日十二矿己15-17—16041风巷突出图示

2、 八矿己15—13160综采工作面突出(91.09.16)

突出前瓦斯情况及措施

突出过程

突出主要特征

经验教训

突出前瓦斯情况及措施

己15—13160综采工作面于1991年8月26日投产，设计走向长度518米，工作面采长101米，标高-420~-430米，垂深478~499米，最大风量650立方米/分钟，正常瓦斯浓度0.7~0.8%，突出前剩余走向长度474米，工作面采用“四位一体”防突措施管理。

突出过程

 1991年9月16日8：00班出勤18人，接班后先割机尾处的三角煤，然后由上向下割了一刀煤，然后由下向上割煤到39架时（12：59）发生了煤与瓦斯突出，突出范围在22~39架之间，长度24米。发生突出时当班跟班副队长刘全岭发现工作面运输机向外移，立即让采煤机司机停机，指挥工作面人员戴上自救器向外撤离，这时煤尘飞扬，煤体向外抛出，同时伴有大量瓦斯涌出，当班班长郭怀义到工作面上部寻找其他工作人员，在工作面56架处发现工人常守传昏倒，班长郭怀义迅速将自己的自救器给他戴上，然后又向机尾处救护其它同志，但没走几步就昏倒了。

 在煤与瓦斯突出的同时，工作面运输机压死，巨大的瓦斯涌出使风回流到转载机头以外10米处，整个转载机头以里煤尘飞扬，机巷的工作人员以为工作面发生了大的冒顶事故，都迅速向工作面跑去，当发现20架以上抛出了大量的煤，才认识到是发生了煤与瓦斯突出事故，他们除去1 人到机巷向调度室汇报，其他全部到工作面寻找同志，在工作面27架处发现了支架工乔安付，当时该同志被埋在煤里，已昏迷不醒，几位同志迅速将他扒出，抬到机巷，副队长刘全岭赶到指挥大家全部戴上自救器，奔向工作面上半部将当班班长郭怀义救了出来。

突出主要特征

１. 孔洞成口大腔小，深6米以上；

２. 突出煤量450吨，干燥，无明显分选现象，煤抛出距离2米；

３. 围岩完好；

４. 运输机被突出的煤推翻，推溜千斤顶拱起；涌出瓦斯量达22000立方米。

经验教训

１.防突措施执行不严。突出前应进行工作面突出危险性预测，但未预测直接进行生产；瓦斯排放钻孔未留超前距。

２.职工对工作面出现明显的突出预兆认识不够，既没向有关部门汇报，也未执行防突措施。

３.安全防护措施执行不严。部分职工隔离式自救器不随身携带，造成突出后人员受损。

八矿己15—13160综采工作面突出(91.09.16)图示

3、1996年12月27日十二矿己七轨道下山突出

突出前瓦斯情况及措施

突出过程

突出主要特征

经验教训

突出前瓦斯情况及措施

己七二期轨道下山设计长度870米，已施工600米，剩余270米，煤层厚度3.5米，煤层倾角上部较为22~34度，下部较缓为7~15度，突出点煤层倾角为13度，巷道坡度为13度，设计断面为3×3.8=11.4m2，目前巷道为锚杆支护，放炮掘进，标高-551米，垂深731米，地质构造简单，煤层硬度较大，产状正常，顶板破碎，为突出危险工作面，所采取的防突措施为超前排放钻孔，突出前于12月20日零点班打超前排放钻孔10个，孔深都是10.5米，效检4次，效检最大值q=1.8L/min。

突出过程

1996年12月27日零点班，开拓队一分队，当班在册15人，出勤率12 人，突出前工作面有施工人员7人，包括放炮员和瓦检员共9人。零点班接班后，工作面瓦斯顶板等情况正常。首先排完迎头的积水，而后进行本措施循环的最后一次效果检验——q值测定，效果检验后由于q 值均小于临界值（4L/min），因此允许进尺一排锚杆（0.7米），接着进行工作面炮眼施工、装药、联线等工序，经瓦检员、放炮员、组长三人连锁后，然后人员撤至210 米处，放炮前瓦斯浓度为0.3%，于3时25分进行全断面一次起爆，放炮后即听到连续机关枪似的煤炮声，煤尘飞扬，当班放炮员杜国庆说：“突出了，赶快撤人。”最高瓦斯浓度达到50%,涌出的高浓度瓦斯对现场6人安全造成不同程度的影响，其中4人影响不大，另外2人受熏较重，后经现场将风筒划口吸氧后撤离现场，脱离危险。

突出主要特征

1. 孔洞形状为不规则的椭圆形，轴线与水平面夹角为36度；

2. 突出煤量293吨，干燥，突出的煤为粉末状和块状混合在一起，无明显的分选现象，煤抛出距离25米，堆集坡度24度，小于煤的自然安息角；

3.  围岩比较破碎；

4.  铁轨扭转，支架变形；

5.  涌出瓦斯量25704立方米，最高瓦斯浓度达到50%。

经验教训

1. 放炮撤人距离没有按措施执行，措施规定放炮时间全部撤至反向风门以外，而工作面放炮时只撤到210m处。

2. 防突反向风门应按《细则》规定构筑。

3. 巷道压风自救装置应严格按《细则》规定进行安装、使用。

4. 在新的轨回联络巷未形成前，放炮时人员撤到符合《细则》规定的避难硐室内。

1996年12月27日十二矿己七轨道下山突出图示

4、1998年12月4日八矿己15—13190机巷突出

突出前瓦斯情况及措施

突出过程

突出主要特征

经验教训

突出前瓦斯情况及措施

己15—13190机巷（西）位于己三扩大采区西翼下部，设计可采走向长606m，煤层底板标高-508m，瓦斯含量为17.4m3/吨，瓦斯压力1.4Mpa，煤层顶底板均为砂质泥岩，巷道采用拱形支护（U3508×3000mm），掘进断面为11.4 m2，净断面为9.8m2。

该工作面于98年9月12 日开始施工，发生突出时已掘进207.7m，剩余工程量323.9m（东头进尺74.4m）。目前巷道倾角由原来14度增加到19度，煤厚3.2m，煤的破坏类型1——2类，该工作面自开工就按重点突出危险工作面管理，在防突管理上，该巷道采取的主要措施是：

1坚持直接上措施即布置10 个、直径89mm、深10m的排放钻孔。

2突出危险参数采用R和S值两种，临界值分别是6和5.4L/m，预测长度7m，允许进5m，保留2m的超前距。

3坚持在巷道两帮做钻场，钻孔设计沿倾向5个、走向3 个，实行边掘边抽、掘前预抽。

4交接班时在工作面打15个直径42mm、深3m的排放钻孔。

突出过程

12月3日八点班由掘进三队打10 个直径89mm，深10m的排放钻孔，四点班由防突队测试工吴智勇及焦作局郭凡进主任效检，R=5.3,S=4L/m，由于效检指标不超，到4日剩余进尺2.2m；八点班接班后先在工作面打20个、直径42mm，深2m的浅孔排放孔，排放孔于8：40分结束。之后又打5个炮眼，眼深0.8m，每个孔装水胶炸药1/3卷停电撤人后于9：15分放第一炮，30分钟后进入工作面检查瓦斯浓度为0.57%，11：00架好第一架棚，11：05分又打5个炮眼，眼深0.8m，每个孔装水胶炸药1/3卷（煤眼布置与第一次同样），放炮前瓦斯浓度为0.37%,12：00放第二炮，于13：20分第二架棚架好，正当掘进机扫帮出煤时，工长张诸志听到有顶板的断裂声，随即巷道内充满煤尘，此时钻场内的封孔人员听到煤炮声随同掌子头人员往外跑，人员跑到压风自救处（压风自救距工作面50m）躲在里面，随即打开自救器往外撤。在斜机巷上，口洒水的跟班队长文之银（掘三队）及掘进工张伟听到煤炮声后，马上意识到掌子头有事故发生，随即打开自救器，往下走，走到距避难硐室（距己15—13190风巷15m）以下20m处，见防突队封孔工李晓亮晕倒在地，文之银及张伟把他扶到避难硐室后打开压风自救使之呼吸新鲜风流；随后又第二次到机巷，走到距工作面50m远的压风自救处时，见掘进工胡明中晕倒在地，文之银把胡明中送以斜机巷向里30m风筒破口处，交给张绪志，再次向里搜索，当走到距工作面30m 时，发现瓦检员李发科晕倒在地上，文之银就把他扶到斜机巷上口安全地带，总计在向外撤离的过程中，晕倒3人，分别抢救1个多小时和40多分钟。

突出主要特征

1. 没有孔洞；

2. 突出煤量132吨，干燥，抛出距离26.5m，堆集角度12度，小于煤的自然安息角；

3. 突出的煤具有明显的分选现象；

4. 顶板断裂；

5. 迎头有两架拱形支架，严重变形扭曲，有两块约0.2吨的岩石位移8.5m；

6. 涌出瓦斯14049m3。

经验教训

1. 这次突出事故有3名工人在逃生的同时，未及时躲进压风自救袋内或及时打开自救器，因此职工自救方法还需进一步培训。

2. 《细则》上所规定的突出危险性敏感指标与八矿井下实际不符，使防突管理造成错觉，现急需与有权威的科研机构联合摸索八矿己15、戊9-10煤层的敏感指标和临界值。

3. 巷帮抽放在我公司属首例，其预抽期，布孔方式需进一步研究，使其真正发挥作用，防止突出事故发生。

4. 摆正突出与接替的关系，对突出比较严重的区域做专用抽放巷道或工作面停工抽放，实行先抽后掘。

5. 进一步强化现场管理，软分层较厚时，排放孔尽可能布置在软分层中，软分层不明显时，要均匀布孔，巷道外转控制在2~4m范围之内。

1998年12月4日八矿己15—13190机巷突出图示

5、2000年10月15日八矿戊二皮带下延突出

突出前瓦斯情况及措施

突出过程

突出主要特征

经验教训

突出前瓦斯情况及措施

戊二皮下沿戊9-10煤层顶板布置，设计总工程量710m，截止10月5日，累计施工688米，距离戊二中部煤仓23米贯通，掌子头标高-550米，垂深840米，地面位于焦寨山顶南沿，标高+290米，该区煤层平均厚度4.5米，中间含软分层0.8~1.5米，煤层瓦斯含量为20.7m3/T，该处瓦斯压力为1.85Mpa，工作面采用高×宽=2.6×4锚网支护，采用乳化炸药爆破落煤，矿车出渣。工作面采用2×30KW局扇对旋式风机供风，末端风量462m3/min。

该工作面按突出危险进行管理，措施采用直径89mm、深10米的超前排放孔进行瓦斯释放，孔数16个，效检指标3个，为q、Cq、S值，效检深度7米，效检指标不超，允许进尺5米，保留2米预测超前距与5米措施孔超前距。

除了工作面直接上超前排放孔措施外，又补充了从戊二回风下山向戊二皮下打穿层抽放钻孔进行抽放的措施。累计从戊二回风下山变电所向戊二皮下打直径75mm、50米深的抽放孔6个，在戊二回下上钻场处施工35米深、直径75mm的钻孔7个，共计13个抽放钻孔并网投放,抽放负压在175~200mmHg，压差7~10 mmHg,抽放瓦斯浓度在30~80%之间。

突出过程

在10月12日4点班至10月13日8点班，打完两排直径89mm、孔深10米，孔数16个的排放孔后，检验Smax=3Kg/m、qmax=2L/min，至10月15日0点班共进尺3.5米，剩余允许进尺1.5米。当班共出勤12人，包括看电机工、班长和验收员，接班到岗时间为7：50，延长轨道安排5人，打两帮锚网安排3人，共4排。上述工序完成后，于10:00左右开始在工作面施工炮眼，共计施工19个炮眼，顶排8个，中间4个，底排7个，炮眼深0.8米。放炮员到岗后，在11:30开始装药，每眼装1/3卷乳化炸药。打钻期间无任何异常现象，装药前瓦期检查员用理研测定的瓦斯浓度为0.13%探头0.14%，装药后的瓦斯浓度为理研0.13%、探头0.14%，也无异常。12：00开始停电撤人，班长、放炮员、瓦斯检查员在避难硐室内进行放炮，其他人员均撤到防突反向风门以外。放炮时间为12：40,放炮后伴随着“突突”的煤炮声，随即整个巷道内尘雾弥漫。当时在避难硐室内的班长、放炮员、瓦斯检查员意识到可能发生煤与瓦斯突出，瓦斯检查员立即打开避难硐室内的压风自救，并且到避难硐室外进行瓦斯检查，发现煤尘大、瓦斯熏人、瓦斯浓度达到10%以上。瓦斯检查员立即用电话向调度室进行了汇报。

当时在防突风门以外躲炮人员在放炮后也意识到了供风风筒异常，突出逆流导致尘雾从防突门下部溜子窜入了两道防突门之间，他们也意识到发生了煤与瓦斯突出。其中4名工人迅速打开自救器，并带上备用自救器到避难硐室内去救人，随后4 名工人和避难硐室内3人戴好自救器一起安全撤出戊二皮下到了防突反向风门以外，并且向矿调度进行了汇报。

突出主要特征

1. 突出孔洞呈口小腔大的舌形孔洞；

2. 突出煤量551吨，干燥，抛出距离70米，具有明显的分选现象；

3. 围岩完整；

4. 掌子头后18米左帮的锚网全部抛出；

5. 涌出瓦斯30103m。

经验教训

1. 严格坚持“四位一体”防突措施，严把措施落实关，坚持远距离放炮和放炮停电撤人制度；

2. 加强干部跟班，确保防突措施的落实和巷道施工质量；

3. 边掘边抽的巷道必须留有充足的预抽时间，以保证瓦斯含量与瓦斯压力得以降低；

4. 该巷道煤清完后在掌子头打瓦斯抽放钻孔进行瓦斯抽放，抽放一段时间后，效检不超方可进尺；

5. 加强职工的防突技术知识培训，提高防突意识，严防煤与瓦斯突出。

2000年10月15日八矿戊二皮带下延突出图示

6、石门揭煤时的突出（1）

石门的突出强度最大，以揭开煤层时的突出次数最多。放炮揭开煤层的瞬间，煤体地应力状态突出改变，煤层的暴露面在瓦斯压力和地应力作用下，表层突出破碎，急剧向巷道抛出大最煤（岩）和瓦斯。

石门突出的特点是强度大，造成的破坏严重，在揭穿突出煤层的全过程中，都存在突出危险，揭穿同一煤层时甚至连续发生突出。由于石突出的强度大，瓦斯喷出逆风流可达数千米，致使整个矿井形成危险环境。

石门揭煤时的突出（2）

如南桐矿务局鱼田堡矿150水平主要运输石门，距地表垂深325米，自顶板方向揭穿煤层，煤层倾角落30度，煤厚2.4米，煤层松软，顶板正常，底板有小错动。揭煤前测得瓦斯压力716kPa（表压力），因为打测压钻的钻孔曾突出1吨粉煤，所以测得的瓦斯压力值偏底，以后在同一水平相邻区测得瓦斯压力为2256kPa。石门工作面距4号煤层2米时，曾听到10多次声响。第一次放震动炮揭开煤层时发生突出，如图1所示，突出煤粉86吨，岩石20吨，瓦斯约4500m3。瓦斯浓度正常后，恢复煤门掘进。在第二次突出前一个班发现煤炭变暗，层理紊乱，煤壁往巷道空间鼓动变形，有煤流出，工作面发冷。当放底帮炮爆破4号煤层底板时，又发生第二次突出，突出煤粉1473吨，岩石80m3，如图2所示，瓦斯逆流，并冲出进风立井井口到地面。

 石门揭煤时的突出（3）

图-1  南桐鱼田堡矿主要运输石门煤层顶板揭穿煤层突出

石门揭煤时的突出（4）

图-2第二次突出