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1、第二部分 煤与瓦斯突出综合防治技术措施一一、煤与瓦斯突出机理煤与瓦斯突出机理二、四位一体综合防突措施二、四位一体综合防突措施三、区域综合防突措施三、区域综合防突措施四、局部综合防突措施四、局部综合防突措施一、煤与瓦斯突出机理突出机理是解释发生突出的原因和过程、指导突出机理是解释发生突出的原因和过程、指导突出预测及防治的理论体系突出预测及防治的理论体系。 煤与瓦斯突出是一种复杂的动力现象，世界煤与瓦斯突出是一种复杂的动力现象，世界上许多产煤国家对煤与瓦斯突出的机理开展了上许多产煤国家对煤与瓦斯突出的机理开展了广泛研究，提出了多种假说。广泛研究，提出了多种假说。一、煤与瓦斯突出机理国外煤与瓦斯突出
2、假说国外煤与瓦斯突出假说瓦斯为主导作用的假说瓦斯为主导作用的假说地压为主导作用的假说地压为主导作用的假说化学本质假说化学本质假说能量假说能量假说综合假说综合假说国国内内煤煤与与瓦瓦斯斯突突出出假说假说流流变变假假说说（周周世世宁宁，何何学学秋）秋）球球壳壳失失稳稳假假说说（蒋蒋承承林林、俞启香）俞启香） 固固流流耦耦合合失失稳稳理理论论（章章梦涛、梁冰）梦涛、梁冰）一、煤与瓦斯突出机理瓦瓦斯斯包包说说粉粉煤煤带带说说煤煤孔孔隙隙结结构构不不均均匀匀说说突突出出波波说说裂裂隙隙堵堵塞塞说说瓦瓦斯斯膨膨胀胀说说卸卸亚亚瓦瓦斯斯说说火火山山瓦瓦斯斯说说地地质质破破坏坏带带说说瓦瓦斯斯解解吸吸说说 o
3、瓦斯为主导作用的假说一、煤与瓦斯突出机理岩岩石石变变形形潜潜能能说说应应力力集集中中带带说说剪剪切切应应力力说说塑塑性性变变性性说说振振动动波波动动说说冲冲击击式式移移近近说说拉拉应应力力波波说说应应力力叠叠加加说说放放炮炮突突出出说说顶顶板板位位移移不不均均匀匀说说 o地压为主导作用的假说一、煤与瓦斯突出机理瓦瓦斯斯水水化化物物说说爆爆炸炸煤煤说说重重煤煤说说地地球球化化学学说说硝硝基基化化合合物物说说 o化学本质假说一、煤与瓦斯突出机理能量假说能量假说苏联苏联B.B.B.B.霍多特提出，长霍多特提出，长期以来在国际上享有盛誉。期以来在国际上享有盛誉。在实验室试验的基础上，从在实验室试验的基
4、础上，从能量的观点出发，用数学方能量的观点出发，用数学方法分析计算了煤层的变形潜法分析计算了煤层的变形潜能能W Wt t 、瓦斯内能、瓦斯内能以及造成以及造成突出破坏需要的能量突出破坏需要的能量A A ，提，提出了能量假说。出了能量假说。一、煤与瓦斯突出机理球壳失稳假说球壳失稳假说突出的发生发展是以球盖状煤壳的形成、发展突出的发生发展是以球盖状煤壳的形成、发展及失稳抛出为特点的。及失稳抛出为特点的。突出过程的实质是地应力破坏煤体，煤体释放突出过程的实质是地应力破坏煤体，煤体释放瓦斯，瓦斯使煤体裂隙扩张并使形成的球壳失瓦斯，瓦斯使煤体裂隙扩张并使形成的球壳失稳破坏。稳破坏。瓦斯膨胀能是发动突出的
5、真正的动力及能源。瓦斯膨胀能是发动突出的真正的动力及能源。一、煤与瓦斯突出机理流变假说流变假说含瓦斯煤岩体在外力的作用下，当达到或超过其屈服载荷时，含瓦斯煤岩体在外力的作用下，当达到或超过其屈服载荷时，则明显地表现为时间上的三个阶段，即变形衰减阶段、均匀则明显地表现为时间上的三个阶段，即变形衰减阶段、均匀变形阶段和加速阶段变形阶段和加速阶段第第、第、第阶段对应于突出的准备阶段，第阶段对应于突出的准备阶段，第阶段是突出的阶段是突出的发生发展阶段，突出是含瓦斯煤岩体快速流变的结果发生发展阶段，突出是含瓦斯煤岩体快速流变的结果瓦斯、地应力、煤的物理力学性质和时间过程是突出的重要瓦斯、地应力、煤的物理
6、力学性质和时间过程是突出的重要影响因素影响因素一、煤与瓦斯突出机理n n综合作用假说综合作用假说n n该类假说最早由前苏联的该类假说最早由前苏联的.聂克拉索夫斯基教授在聂克拉索夫斯基教授在5050年代提出，年代提出，他认为煤与瓦斯突出是由于地压和瓦斯的共同作用引起的。到他认为煤与瓦斯突出是由于地压和瓦斯的共同作用引起的。到5050年代年代中期，中期，.斯科钦斯基院士根据开采突出危险煤层的经验，以及当斯科钦斯基院士根据开采突出危险煤层的经验，以及当时的科研工作成果，提出突出是由于下列因素综合作用的结果：时的科研工作成果，提出突出是由于下列因素综合作用的结果：n n（1 1）地压；）地压；n n（
7、2 2）包含在煤体中的瓦斯；）包含在煤体中的瓦斯；n n（3 3）煤的物理力学性质，煤的微结构和宏观结构及煤层结构；）煤的物理力学性质，煤的微结构和宏观结构及煤层结构；n n（4 4）在急倾斜煤层中，煤层工作面附近的煤的自重。）在急倾斜煤层中，煤层工作面附近的煤的自重。n n这些为综合假说奠定了基础。这些为综合假说奠定了基础。n n综合作用假说认为：煤与瓦斯突出是由地应力、包含在煤体中综合作用假说认为：煤与瓦斯突出是由地应力、包含在煤体中的瓦斯以及煤体自身物理力学性质三者综合作用的结果。持综的瓦斯以及煤体自身物理力学性质三者综合作用的结果。持综合作用假说观点的学者都承认，煤与瓦斯突出是综合因素
8、作用合作用假说观点的学者都承认，煤与瓦斯突出是综合因素作用的结果。的结果。一、煤与瓦斯突出机理煤与瓦斯突出过程煤与瓦斯突出过程由于该动力现象的发生必须具备一定的能量，故煤体需要由于该动力现象的发生必须具备一定的能量，故煤体需要经历一定的能量积聚过程，使之逐渐发展到临界破坏甚至经历一定的能量积聚过程，使之逐渐发展到临界破坏甚至过载的脆弱平衡状态，则其发展过程可划分为以下四个阶过载的脆弱平衡状态，则其发展过程可划分为以下四个阶段：段：（1 1）准备阶段）准备阶段（2 2）激发阶段）激发阶段（3 3）发展阶段）发展阶段（4 4）终止阶段）终止阶段一、煤与瓦斯突出机理煤与瓦斯突出的准备阶段煤与瓦斯突出
9、的准备阶段该阶段的特点是在工作面附近的煤壁内形成高的地应该阶段的特点是在工作面附近的煤壁内形成高的地应力与瓦斯压力梯度。力与瓦斯压力梯度。煤体内地应力梯度急剧增高，形成很高的应力集中，煤体内地应力梯度急剧增高，形成很高的应力集中，积聚着很大的变形能；积聚着很大的变形能；一、煤与瓦斯突出机理由于孔隙裂隙的压缩，使瓦斯压力增高，瓦斯由于孔隙裂隙的压缩，使瓦斯压力增高，瓦斯内能增大。内能增大。在这个阶段，会显现多种有声的与无声的突出在这个阶段，会显现多种有声的与无声的突出预兆。预兆。 一、煤与瓦斯突出机理煤与瓦斯突出的激发阶段煤与瓦斯突出的激发阶段该阶段的特点是地应力状态突然改变，即极限应力状该阶段
10、的特点是地应力状态突然改变，即极限应力状态的部分煤体突然破坏，卸载态的部分煤体突然破坏，卸载( (卸压卸压) )并发生巨响和冲并发生巨响和冲击；击；由于煤体的破裂，伴随着裂隙的生成与扩张，膨胀瓦由于煤体的破裂，伴随着裂隙的生成与扩张，膨胀瓦斯流开始形成，大量吸附瓦斯进入解吸过程而参与突斯流开始形成，大量吸附瓦斯进入解吸过程而参与突出。出。一、煤与瓦斯突出机理煤与瓦斯突出发展阶段煤与瓦斯突出发展阶段在地应力与瓦斯压力共同作用下，突出在地应力与瓦斯压力共同作用下，突出从激发点起向内部连续剥离并破碎煤体；从激发点起向内部连续剥离并破碎煤体；由于是瓦斯膨胀作功，破碎的煤在不断由于是瓦斯膨胀作功，破碎的
11、煤在不断膨胀的承压瓦斯气流中边运送边粉碎。膨胀的承压瓦斯气流中边运送边粉碎。一、煤与瓦斯突出机理煤的粉化程度、游离瓦斯含量、瓦斯放煤的粉化程度、游离瓦斯含量、瓦斯放散初速度、解吸瓦斯量以及突出孔周围散初速度、解吸瓦斯量以及突出孔周围的卸压瓦斯流对瓦斯风暴的形成与发展的卸压瓦斯流对瓦斯风暴的形成与发展起决定作用。起决定作用。 一、煤与瓦斯突出机理煤与瓦斯突出过程煤与瓦斯突出过程突出的终止有突出的终止有两种情况两种情况，一是一是在剥离和破碎煤体的在剥离和破碎煤体的扩展中遇到了较硬的煤体或地应力与瓦斯压力降低扩展中遇到了较硬的煤体或地应力与瓦斯压力降低到不足以破坏煤体；到不足以破坏煤体；二是二是突出
12、孔道被堵塞，其孔壁突出孔道被堵塞，其孔壁由突出物支撑建立起新的拱平衡或孔洞。由突出物支撑建立起新的拱平衡或孔洞。虽然这时突出停止了，而突出孔周围的卸压区与突虽然这时突出停止了，而突出孔周围的卸压区与突出的煤涌出瓦斯的过程并没有停止，异常的瓦斯涌出的煤涌出瓦斯的过程并没有停止，异常的瓦斯涌出还要持续相当长时间。出还要持续相当长时间。 二、“四位一体”综合防突措施防突技术的发展防突技术的发展煤与瓦斯突出在煤矿出现已经超过一个半世纪，为了煤与瓦斯突出在煤矿出现已经超过一个半世纪，为了防治突出和避免造成人身伤亡事故，国内外进行了大防治突出和避免造成人身伤亡事故，国内外进行了大量的研究，提出和应用了多种
13、防突措施。纵观防突技量的研究，提出和应用了多种防突措施。纵观防突技术的发展史，大体有三个发展阶段：术的发展史，大体有三个发展阶段：（1 1）以安全防护措施为主的阶段，即在突出发生时，）以安全防护措施为主的阶段，即在突出发生时，避免发生人身伤亡事故。其主要措施是震动性放炮，避免发生人身伤亡事故。其主要措施是震动性放炮，即在人员远离工作面的条件下，放震动炮诱导突出，即在人员远离工作面的条件下，放震动炮诱导突出，以保证人身安全。在以保证人身安全。在 20 20 世纪世纪 50 50 年代以前，属于这年代以前，属于这一阶段一阶段, ,世界各国广泛应用这一措施。世界各国广泛应用这一措施。二、“四位一体”
14、综合防突措施防突技术的发展防突技术的发展（2 2）是以防治突出措施为主的阶段，即在突出矿井）是以防治突出措施为主的阶段，即在突出矿井普遍采用防突措施，使它不发生突出。辅助采用安全普遍采用防突措施，使它不发生突出。辅助采用安全防护措施。本世纪防护措施。本世纪 50 50 至至 70 70 年代属于这个阶段，在年代属于这个阶段，在这一阶段提出和应用了多种区域和局部防突措施。这一阶段提出和应用了多种区域和局部防突措施。 （3 3）是采取综合防突措施阶段，即将突出危险性预）是采取综合防突措施阶段，即将突出危险性预测引入综合防突措施。前苏联在测引入综合防突措施。前苏联在7070年代中期开始采用年代中期开
15、始采用综合防突措施，我国综合防突措施，我国8080年代末开始采用综合防突措施年代末开始采用综合防突措施 ，19881988年我国年我国防治煤与瓦斯突出细则防治煤与瓦斯突出细则颁布后，在颁布后，在各突出矿井普遍推广。各突出矿井普遍推广。20092009年年5 5月，国家安全生产监月，国家安全生产监督管理总局以第十九号令的形式颁布了督管理总局以第十九号令的形式颁布了防治煤与瓦防治煤与瓦斯突出规定斯突出规定，体现了以人为本，源头治理，依法治，体现了以人为本，源头治理，依法治突。突。二、“四位一体”综合防突措施 根据根据煤与瓦斯突出规定煤与瓦斯突出规定第第5条条之规定，有突出矿井的煤矿企业、突出之规定
16、，有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当根据突出矿井的实际情况和条矿井应当根据突出矿井的实际情况和条件，制定区域综合防突措施和局部综合件，制定区域综合防突措施和局部综合防突措施。防突措施。二、“四位一体”综合防突措施区域综合防突措施包括区域综合防突措施包括区域区域突出危险性预测突出危险性预测区域防治突出措施区域防治突出措施区域措施效果检验区域措施效果检验区域验证区域验证局部防突措施包括局部防突措施包括n n工作面突出危险性预测工作面突出危险性预测n n工作面防治突出措施工作面防治突出措施n n工作面防治突出措施的工作面防治突出措施的效果检验效果检验n n安全防护措施安全防护措施三、区域综合防治突出
17、措施区域突出危险性预测区域突出危险性预测煤层突出危险性预测（突出矿井鉴定）煤层突出危险性预测（突出矿井鉴定）三、区域综合防治突出措施突出矿井应当对突出煤层进行突出矿井应当对突出煤层进行区域突出危区域突出危险性预测险性预测(以下简称区域预测以下简称区域预测)。经区域预测。经区域预测后，突出煤层后，突出煤层划分为突出危险区和无突出划分为突出危险区和无突出危险区危险区。 未进行区域预测的区域视为突出危险区。未进行区域预测的区域视为突出危险区。 区域预测分为新水平、新采区区域预测分为新水平、新采区开拓前开拓前的的区域预测（以下简称开拓前区域预测）和区域预测（以下简称开拓前区域预测）和新采区新采区开拓完
18、成后开拓完成后的区域预测（简称开拓的区域预测（简称开拓后区域预测）。后区域预测）。三、区域综合防突措施（突出危险性预测）煤 层突出煤层无突出危险区突出危险工作面无突出危险工作面突出危险区预测或鉴定区域预测工作面预测非突出煤层煤层突出危险性预测流程煤层突出危险性预测流程三、区域综合防突措施（突出危险性预测）突出矿井鉴定突出矿井鉴定根根据据规规定定第第1212条条规规定定，突突出出煤煤层层和和突突出出矿矿井井的的鉴鉴定定由由煤煤矿矿企企业业委委托托具具有有突突出出危危险性鉴定资质单位进行。险性鉴定资质单位进行。煤煤矿矿企企业业应应当当将将鉴鉴定定结结果果报报省省级级煤煤炭炭行行业业管管理理部部门门
19、、煤煤矿矿安安全全监监管管部部门门、煤煤矿矿安安全全监察机构备案。监察机构备案。突出矿井及突出煤层突出矿井及突出煤层确定程序确定程序国家煤矿安全监察局授权单位鉴定煤炭企业提出报告报省煤炭管理、安全监管部门、煤矿安全监察机构备案三、区域综合防突措施（突出危险性预测）突出矿井鉴定突出矿井鉴定根据防治煤与瓦斯突出规定第13条之规定，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，当动力现象特征不明显或者没有动力现象时，应当根据实际测定的煤层最大瓦斯压力P、软分层煤的破坏类型、煤的瓦斯放散初速度p和煤的坚固性系数f等指标进行鉴定。全部指标均达到或者超过以下所列的临界值的，确定为突出煤层。 三、区域
20、综合防突措施（突出危险性预测） 鉴定单位也可以探索突出煤层鉴定的新鉴定单位也可以探索突出煤层鉴定的新方法和新指标。方法和新指标。 防治煤与瓦斯突出规定防治煤与瓦斯突出规定划分标准划分标准 煤的破坏类型煤的破坏类型、 以上以上 瓦斯放散初速度瓦斯放散初速度P 10P 10 煤的坚固性系数煤的坚固性系数f0.5f0.5 煤层瓦斯压力煤层瓦斯压力P0.74MpaP0.74Mpa三、区域综合防突措施（突出危险性预测）区域突出危险性预测区域突出危险性预测预测指标预测指标（1 1）瓦斯地质统计法）瓦斯地质统计法 （2 2）瓦斯压力或瓦斯含量法）瓦斯压力或瓦斯含量法预测结果预测结果（1 1）突出危险区）突出
21、危险区（2 2）无突出危险区）无突出危险区三、区域综合防突措施（突出危险性预测）区域突出危险性预测区域突出危险性预测 根根据据煤煤与与瓦瓦斯斯突突出出防防治治规规定定第第4242条条之之规规定定，区区域域预预测测一一般般根根据据煤煤层层瓦瓦斯斯参参数数结结合合瓦瓦斯斯地地质质分分析析的的方方法法进进行行，也也可可采采用用其他经试验证实有效的方法进行。其他经试验证实有效的方法进行。三、区域综合防突措施（突出危险性预测）根据煤层瓦斯压力或者瓦斯含量进行区域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煤与瓦斯突出危预测的临界值应当由具有煤与瓦斯突出危险性鉴定资质的单位进行试验考察。在试
22、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验前和应用前应当由煤矿企业技术负责人批准。批准。 区域预测新方法的研究试验应当由具有煤区域预测新方法的研究试验应当由具有煤与瓦斯突出危险性鉴定资质的单位进行，与瓦斯突出危险性鉴定资质的单位进行，并在试验前由煤矿企业技术负责人批准。并在试验前由煤矿企业技术负责人批准。三、区域综合防突措施（突出危险性预测）（规定规定第第43条）根据煤层瓦斯参数结合条）根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的区域预测方法应当按照下列瓦斯地质分析的区域预测方法应当按照下列要求进行要求进行煤层瓦斯风化带为无突出危险区域。煤层瓦斯风化带为无突出危险区域。根
23、据已开采区域确定掌握的煤层赋存特征、根据已开采区域确定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。斯地质分析的方法划分出突出危险区域。三、区域综合防突措施（突出危险性预测）当突出点及具有明显突出预兆的位置分布当突出点及具有明显突出预兆的位置分布于构造带有直接关系时，则根据上部突出于构造带有直接关系时，则根据上部突出区域突出点及具有明显突出预兆的位置分区域突出点及具有明显突出预兆的位置分布于地质构造的关系确定构造线两侧突出布于地质构造
24、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；否则，在同一构造线两侧的突出危险区；否则，在同一地质单元内，突出点及具有明显突出预兆地质单元内，突出点及具有明显突出预兆的位置以上的位置以上20m及以下的范围为突出危险及以下的范围为突出危险区。区。 三、区域综合防突措施（突出危险性预测）在上述两项划分出的突出危险区域和无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。如果没有或缺少煤层瓦斯压力资料，也可根据煤层瓦斯含量W进行预测。预测所依据的临界值
25、应根据实验考查确定，在确定前可暂按表2预测。三、区域综合防治突出措施（区域性防突措施）区域性防突措施区域性防突措施区域性防突措施是指在突出煤层进行采区域性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掘前，对突出煤层较大范围采取的防突措施。它包括：措施。它包括：（1 1）开采保护层）开采保护层（2 2）预抽煤层瓦斯）预抽煤层瓦斯三、区域综合防治突出措施（区域性防突措施-开采保护层）区域性防突措施区域性防突措施（1 1）开采保护层）开采保护层作用机理作用机理 在在开开采采煤煤层层群群时时，通通过过开开采采保保护护层层，实实现现被被保保护护层层的的卸卸压压和和瓦瓦斯斯排排放放，消消
26、除除被被保保护护层层的的突突出危险性。出危险性。三、区域综合防治突出措施（区域性防突措施）保护层的选择保护层的选择选择保护层必须遵守下列规定：选择保护层必须遵守下列规定：（一）在突出矿井开采煤层群时，如在有（一）在突出矿井开采煤层群时，如在有效保护垂距内存在厚度效保护垂距内存在厚度0.5m及以上的无突及以上的无突出危险煤层，除因突出煤层距离太近而威出危险煤层，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条件的矿井，也可以将软岩层作为保护
27、层开采；开采；三、区域综合防治突出措施（区域性防突措施）（二）当煤层群中有几个煤层都可作为保护层时，（二）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；综合比较分析，择优开采保护效果最好的煤层；（三）当矿井中所有煤层都有突出危险时，选择（三）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；域防突措施并进行效果检验；（四）优先选择上保护层。在选择开采下保护层（四）优先选择上保护层。在
28、选择开采下保护层时，不得破坏被保护层的开采条件。时，不得破坏被保护层的开采条件。 三、区域综合防治突出措施（区域性防突措施）开采保护层区域防突措施应当符合下列要求：开采保护层区域防突措施应当符合下列要求： （一）开采保护层时，（一）开采保护层时，同时抽采被保护层的瓦斯同时抽采被保护层的瓦斯；（二）开采近距离保护层时，采取措施防止被保（二）开采近距离保护层时，采取措施防止被保护层初期卸压瓦斯突然涌入保护层采掘工作面或护层初期卸压瓦斯突然涌入保护层采掘工作面或误穿突出煤层；误穿突出煤层；（三）正在开采的保护层工作面超前于被保护层（三）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
29、小于保护层与被的掘进工作面，其超前距离不得小于保护层与被保护层层间垂距的保护层层间垂距的3倍倍，并不得小于，并不得小于100m；三、区域综合防治突出措施（区域性防突措施）四）开采保护层时，采空区内不得留有煤四）开采保护层时，采空区内不得留有煤(岩岩)柱。柱。特殊情况需留煤特殊情况需留煤(岩岩)柱时，经煤矿企业技术负责人柱时，经煤矿企业技术负责人批准，并作好记录，将煤批准，并作好记录，将煤(岩岩)柱的位置和尺寸准确柱的位置和尺寸准确地标在采掘工程平面图上。每个被保护层的瓦斯地标在采掘工程平面图上。每个被保护层的瓦斯地质图应当标出煤地质图应当标出煤(岩岩)柱的影响范围，在这个范围柱的影响范围，在这
30、个范围内进行采掘工作前，首先采取预抽煤层瓦斯区域内进行采掘工作前，首先采取预抽煤层瓦斯区域防突措施。防突措施。 当保护层留有不规则煤柱时，按照其最外缘的轮当保护层留有不规则煤柱时，按照其最外缘的轮廊划出平直轮廓线，并根据保护层与被保护层之廊划出平直轮廓线，并根据保护层与被保护层之间的层间距变化，确定煤柱影响范围。在被保护间的层间距变化，确定煤柱影响范围。在被保护层进行采掘工作时，还应当根据采掘瓦斯动态及层进行采掘工作时，还应当根据采掘瓦斯动态及时修改。时修改。保护范围图1234被保护层被保护层保护层沿倾斜保护范围o区域性防突措施o（2）预抽煤层瓦斯o预抽煤层瓦斯的方法o平行钻孔预抽o网格式穿层
31、抽放钻孔o穿层和顺层结合的瓦斯抽放钻孔三、区域综合防治突出措施（区域性防突措施-预抽煤层瓦斯预抽煤层瓦斯）三、区域综合防治突出措施（区域性防突措施-预抽煤层瓦斯）（2 2）预抽煤层瓦斯）预抽煤层瓦斯预抽煤层瓦斯的作用机理预抽煤层瓦斯的作用机理 通通过过预预抽抽煤煤层层瓦瓦斯斯，减减少少煤煤层层瓦瓦斯斯压压力力和和含含量量，降降低低瓦瓦斯斯内内能能，提提高高煤煤体体强强度度，以以消消除除煤煤层层的的突突出出危险性。危险性。 三、区域综合防治突出措施（区域性防突措施-预抽煤层瓦斯）预抽煤层瓦斯的技术要求预抽煤层瓦斯的技术要求规定规定第第50条规定条规定预抽煤层瓦斯钻孔应当在整个预抽区域内均匀布预抽
32、煤层瓦斯钻孔应当在整个预抽区域内均匀布置，钻孔间距应当根据实际考察的煤层有效抽放置，钻孔间距应当根据实际考察的煤层有效抽放半径确定。半径确定。 预抽瓦斯钻孔封堵必须严密。穿层钻孔的封孔预抽瓦斯钻孔封堵必须严密。穿层钻孔的封孔段长度段长度不得小于不得小于5m，顺层钻孔的封孔段长度，顺层钻孔的封孔段长度不不得小于得小于8m 。三、区域综合防治突出措施（区域性防突措施-预抽煤层瓦斯） 应当做好每个钻孔施工参数的记录及抽采应当做好每个钻孔施工参数的记录及抽采参数的测定。钻孔孔口抽采负压不得小于参数的测定。钻孔孔口抽采负压不得小于13kPa。预抽瓦斯浓度低于预抽瓦斯浓度低于30 %时，应当时，应当采取改
33、进封孔的措施，以提高封孔质量。采取改进封孔的措施，以提高封孔质量。三、区域综合防治突出措施（区域性防突措施-预抽煤层瓦斯）15m15m突出煤层底板岩巷穿层钻孔20m10m倾斜、急倾斜煤层预抽瓦斯防突范围规定缓倾斜、水平煤层预抽瓦斯防突范围规定12 m5m7m穿层钻孔预抽石门揭煤区域最小控制范围示意图石门突出危险煤层穿层钻孔三、区域综合防治突出措施（区域性措施效果检验）开采保护层的保护效果检验主要采用开采保护层的保护效果检验主要采用残余瓦斯压残余瓦斯压力、残余瓦斯含量、顶底板位移量及其他经试验力、残余瓦斯含量、顶底板位移量及其他经试验（应符合（应符合规定规定第四十二条要求的程序）证实第四十二条要
34、求的程序）证实有效的指标和方法，也可有效的指标和方法，也可以以结合煤层的透气性系结合煤层的透气性系数变化率等辅助指标。数变化率等辅助指标。 当采用残余瓦斯压力、残余瓦斯含量检验时，当采用残余瓦斯压力、残余瓦斯含量检验时，应根据应根据实测的最大残余瓦斯压力或实测的最大残余瓦斯压力或者者最大残余瓦最大残余瓦斯含量斯含量按本规定第四十三条第（三）项的方法对按本规定第四十三条第（三）项的方法对预计被保护区域的保护效果进行判断。若检验结预计被保护区域的保护效果进行判断。若检验结果仍为突出危险区，保护效果为无效。果仍为突出危险区，保护效果为无效。三、区域综合防治突出措施（区域性措施效果检验）采用预抽煤层瓦
35、斯区域防突措施时，应当以预抽采用预抽煤层瓦斯区域防突措施时，应当以预抽区域的煤层区域的煤层残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量为主残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量为主要指标要指标或其他经试验（应符合本规定第四十二条或其他经试验（应符合本规定第四十二条要求的程序）证实有效的指标和方法进行措施效要求的程序）证实有效的指标和方法进行措施效果检验。其中，在采用残余瓦斯压力或者残余瓦果检验。其中，在采用残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量指标对穿层钻孔、顺层钻孔预抽煤巷条带斯含量指标对穿层钻孔、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施和穿层钻孔预抽石门（含煤层瓦斯区域防突措施和穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦
36、斯区域防突措施进立、斜井等）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，必须依据行检验时，必须依据实际的直接测定值实际的直接测定值，三、区域综合防治突出措施（区域性措施效果检验） 其他方式的预抽煤层瓦斯区域防突措施可采用其他方式的预抽煤层瓦斯区域防突措施可采用直接测定值或根据预抽前的瓦斯含量及抽、排瓦直接测定值或根据预抽前的瓦斯含量及抽、排瓦斯量等参数间接计算的残余瓦斯含量值。对穿层斯量等参数间接计算的残余瓦斯含量值。对穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施也可以参照本规定第七十三条的斯区域防突措施也可以参照本规定第七十三条的方法采用
37、钻屑瓦斯解吸指标进行措施效果检验。方法采用钻屑瓦斯解吸指标进行措施效果检验。 检验期间还应当观察、记录在煤层中进行检验期间还应当观察、记录在煤层中进行钻孔等钻孔等作业时发生的喷孔、顶钻及其他突出预兆。作业时发生的喷孔、顶钻及其他突出预兆。三、区域综合防治突出措施（区域性措施效果检验）对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，应当对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，应当根据经试验考察（应符合本规定第四十二条要求根据经试验考察（应符合本规定第四十二条要求的程序）确定的临界值进行评判。在确定前可以的程序）确定的临界值进行评判。在确定前可以按照如下指标进行评判：按照如下指标进行评判： 可采用残余瓦斯压力
38、指标进行检验，如果没有可采用残余瓦斯压力指标进行检验，如果没有或者缺少残余瓦斯压力资料，也可根据残余瓦斯或者缺少残余瓦斯压力资料，也可根据残余瓦斯含量进行检验，并且煤层含量进行检验，并且煤层残余瓦斯压力小于残余瓦斯压力小于0.74MPa或残余瓦斯含量小于或残余瓦斯含量小于8m3/t的预抽区域为的预抽区域为无突出危险区。无突出危险区。否则，即为突出危险区，预抽防否则，即为突出危险区，预抽防突效果无效；突效果无效；三、区域综合防治突出措施（区域性措施区域验证）在石门揭煤工作面对在石门揭煤工作面对无突出危险区无突出危险区进行的区域验进行的区域验证，应当采用规定第七十一条所列的石门揭煤工证，应当采用规
39、定第七十一条所列的石门揭煤工作面突出危险性预测方法进行。作面突出危险性预测方法进行。 在煤巷掘进工作面和采煤工作面分别采用本规在煤巷掘进工作面和采煤工作面分别采用本规定第七十四条、第七十八条所列的工作面预测方定第七十四条、第七十八条所列的工作面预测方法对法对无突出危险区无突出危险区进行区域验证时，应当按照下进行区域验证时，应当按照下列要求进行：列要求进行：（一）在工作面进入该区域时（一）在工作面进入该区域时，立即，立即 连续连续进行进行至至少少2次区域验证次区域验证；三、区域综合防治突出措施（区域性措施区域验证）（二）工作面（二）工作面每推进每推进1050m（在地质构（在地质构造复杂区域或采取
40、了预抽煤层瓦斯区域防造复杂区域或采取了预抽煤层瓦斯区域防突措施以及其他必要情况时宜取小值）突措施以及其他必要情况时宜取小值）至至少少进行进行两次区域验证两次区域验证；（三）在构造破坏带（三）在构造破坏带连续连续进行进行区域验证；区域验证；（四）在煤巷掘进工作面还应当（四）在煤巷掘进工作面还应当至少打至少打1个个超前距不小于超前距不小于10m的超前钻孔的超前钻孔或者采取或者采取超超前物探措施，探测地质构造前物探措施，探测地质构造和和观察突出预观察突出预兆。兆。三、区域综合防治突出措施（区域性措施区域验证）当区域验证为当区域验证为无突出危险无突出危险时，应当时，应当采取安采取安全防护措施后全防护措
41、施后进行采掘作业。但若为采掘进行采掘作业。但若为采掘工作面在该区域进行的工作面在该区域进行的首次区域验证时，首次区域验证时，采掘前还采掘前还应保留足够的突出预测超前距。应保留足够的突出预测超前距。 只要只要有一次区域验证为有突出危险有一次区域验证为有突出危险或超前或超前钻孔等钻孔等发现了突出预兆发现了突出预兆，则该区域以后的，则该区域以后的采掘作业均应当采掘作业均应当执行局部综合防突措施。执行局部综合防突措施。四、局部综合防突措施突出危险性预测工作面突出危险性预测工作面突出危险性预测石门揭煤突出危险性预测石门揭煤突出危险性预测 根据根据规定规定 第第7171条条 石门揭煤工作面石门揭煤工作面的
42、突出危险性预测应选用综合指标法、钻屑瓦的突出危险性预测应选用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法或其它经试验证实有效的方法进斯解吸指标法或其它经试验证实有效的方法进行。行。 立井、斜井揭煤工作面的突出危险性预立井、斜井揭煤工作面的突出危险性预测按照石门揭煤工作面的各项要求和方法进行。测按照石门揭煤工作面的各项要求和方法进行。四、局部综合防突措施突出危险性预测煤巷掘进工作面突出危险性预测煤巷掘进工作面突出危险性预测 根据根据规定规定第第7474条条 可采用下列方法可采用下列方法预测煤巷工作面的突出危险性：预测煤巷工作面的突出危险性：钻屑指标钻屑指标法；法；复合指标法；复合指标法； R R值指标法；值指
43、标法； 其他其他经试验证实有效的方法。经试验证实有效的方法。采煤工作面突出危险性预测采煤工作面突出危险性预测 预测方法同煤巷掘进工作面（但应沿工预测方法同煤巷掘进工作面（但应沿工作面每作面每10-15米布置一个预测钻孔，深度为米布置一个预测钻孔，深度为5-10米）。米）。四、局部综合防突措施突出危险性预测 在主要采用敏感指标进行工作面预测的同在主要采用敏感指标进行工作面预测的同时，可以根据实际条件测定一些辅助指标时，可以根据实际条件测定一些辅助指标（如瓦斯含量、工作面瓦斯涌出量动态变（如瓦斯含量、工作面瓦斯涌出量动态变化、声发射、电磁辐射、钻屑温度、煤体化、声发射、电磁辐射、钻屑温度、煤体温度
44、等），采用物探、钻探等手段探测前温度等），采用物探、钻探等手段探测前方地质构造，观察分析工作面揭露的地质方地质构造，观察分析工作面揭露的地质构造、采掘作业及钻孔等发生的各种现象，构造、采掘作业及钻孔等发生的各种现象，实现工作面突出危险性的多元信息综合预实现工作面突出危险性的多元信息综合预测和判断。测和判断。四、局部综合防突措施突出危险性预测工作面地质构造、采掘作业及钻孔等发生工作面地质构造、采掘作业及钻孔等发生的各种现象主要有以下方面：的各种现象主要有以下方面：（一）煤层的（一）煤层的构造破坏带构造破坏带，包括断层、剧，包括断层、剧烈褶曲、火成岩侵入等；烈褶曲、火成岩侵入等；（二）煤层（二）煤
45、层赋存条件急剧赋存条件急剧变化；变化；（三）采掘（三）采掘应力叠加；应力叠加；（四）工作面出现（四）工作面出现喷孔、顶钻喷孔、顶钻等动力现象；等动力现象；（五）工作面出现（五）工作面出现明显的突出预兆明显的突出预兆。四、局部综合防突措施突出危险性预测在突出煤层，当出现上述第（四）、（五）在突出煤层，当出现上述第（四）、（五）情况时，应判定为情况时，应判定为突出危险工作面突出危险工作面； 当有上述第（一）、（二）、（三）情况当有上述第（一）、（二）、（三）情况时，除已经实施了工作面防突措施的以外，时，除已经实施了工作面防突措施的以外，应应视为突出危险工作面并实施相关措施。视为突出危险工作面并实施
46、相关措施。四、局部综合防突措施突出危险性预测石门揭煤突出危险性预测石门揭煤突出危险性预测（1 1）综合指标法）综合指标法规定规定第七十二条规定第七十二条规定 采用综合指标采用综合指标法预测石门揭煤工作面突出危险性时，应法预测石门揭煤工作面突出危险性时，应当由工作面向煤层的适当位置至少打当由工作面向煤层的适当位置至少打3个个钻孔钻孔测定煤层瓦斯压力测定煤层瓦斯压力P。近距离煤层群。近距离煤层群的层间距小于的层间距小于5m或层间岩石破碎时，应或层间岩石破碎时，应测定各煤层的综合瓦斯压力。测定各煤层的综合瓦斯压力。四、局部综合防突措施突出危险性预测测压钻孔在每米煤孔采一个煤样测定煤的测压钻孔在每米煤
47、孔采一个煤样测定煤的坚固性系数坚固性系数f，把每个钻孔中坚固性系数最，把每个钻孔中坚固性系数最小的煤样混合后测定煤的瓦斯放散初速度小的煤样混合后测定煤的瓦斯放散初速度p，则此值及所有钻孔中测定的最小坚固，则此值及所有钻孔中测定的最小坚固性系数性系数f值作为软分层煤的瓦斯放散初速度值作为软分层煤的瓦斯放散初速度和坚固性系数参数值。和坚固性系数参数值。四、局部综合防突措施突出危险性预测综合指标综合指标D、K的计算的计算公式为：公式为：(1)(2)四、局部综合防突措施突出危险性预测式中式中 D工作面突出危险性的综合指标；工作面突出危险性的综合指标； K工作面突出危险性的综合指标；工作面突出危险性的综
48、合指标； H煤层埋藏深度，煤层埋藏深度，m； P煤层瓦斯压力，取各个测压钻孔实煤层瓦斯压力，取各个测压钻孔实测瓦斯压力的最大值，测瓦斯压力的最大值，MPa； p软分层煤的瓦斯放散初速度；软分层煤的瓦斯放散初速度； f软分层煤的坚固性系数。软分层煤的坚固性系数。四、局部综合防突措施突出危险性预测四、局部综合防突措施突出危险性预测石门揭煤突出危险性预测石门揭煤突出危险性预测（2）钻屑瓦斯解吸指标）钻屑瓦斯解吸指标规定规定第第73条条采用钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险采用钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性时，由工作面向煤层的适当位置至少打性时，由工作面向煤层的适当位置至少打
49、3个钻孔个钻孔 ，在，在钻孔钻进到煤层时每钻进钻孔钻进到煤层时每钻进1m采集一次孔口排出的粒径采集一次孔口排出的粒径13mm的煤钻屑，测定其瓦斯解吸指标的煤钻屑，测定其瓦斯解吸指标K1或或h2值。值。测定时，应考虑不同钻进工艺条件下的排渣速度。测定时，应考虑不同钻进工艺条件下的排渣速度。 各煤层石门揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标的临界值应各煤层石门揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表根据试验考察确定，在确定前可暂按表4中所列的指标中所列的指标临界值预测突出危险性。临界值预测突出危险性。四、局部综合防突措施突出危险性预测四、局部综合防突措施突出危险性预测煤巷掘进工作
50、面突出危险性预测煤巷掘进工作面突出危险性预测（1 1）钻屑指标法（）钻屑指标法（规定规定第第7575条）条）采用钻屑采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时，在指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时，在近水平、缓倾斜煤层工作面应向前方煤体至少近水平、缓倾斜煤层工作面应向前方煤体至少施工施工3个，在倾斜或急倾斜煤层至少施工个，在倾斜或急倾斜煤层至少施工2个直个直径径42mm、孔深、孔深810m的钻孔，测定钻屑瓦斯的钻孔，测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。解吸指标和钻屑量。 钻孔应尽可能布置在软分层中，一个钻孔位钻孔应尽可能布置在软分层中，一个钻孔位于巷道工作面中部，并平行于掘进方向，其他于巷道工作
51、面中部，并平行于掘进方向，其他钻孔的终孔点应位于巷道两侧轮廓线外钻孔的终孔点应位于巷道两侧轮廓线外24m处。处。四、局部综合防突措施突出危险性预测钻孔每钻进钻孔每钻进1m测定该测定该1m段的全部钻屑量段的全部钻屑量S，每钻进，每钻进2m至少测定一次钻屑瓦斯解吸指至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标标K1或或h2值。值。 各煤层采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作各煤层采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的指标临界值应根据试验考面突出危险性的指标临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表察确定，在确定前可暂按表5的临界值确定的临界值确定工作面的突出危险性。工作面的突出危险性。四、局部综合防突措施突出危险
52、性预测 钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值的参考临界值四、局部综合防突措施突出危险性预测煤巷掘进工作面突出危险性预测煤巷掘进工作面突出危险性预测（2 2）复合指标法（）复合指标法（规定规定第第7676条）条）采用复合指标采用复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时，在近水平、法预测煤巷掘进工作面突出危险性时，在近水平、缓倾斜煤层工作面应向前方煤体至少施工缓倾斜煤层工作面应向前方煤体至少施工3个，个，在倾斜或急倾斜煤层至少施工在倾斜或急倾斜煤层至少施工2个直径个直径42mm、孔深孔深810m的钻孔，测定钻孔瓦斯涌出初速度的钻孔，测定钻孔瓦斯涌
53、出初速度和钻屑量指标。钻孔应尽量布置在软分层中，一和钻屑量指标。钻孔应尽量布置在软分层中，一个钻孔位于巷道工作面中部，并平行于掘进方向，个钻孔位于巷道工作面中部，并平行于掘进方向，其他钻孔开孔口靠近巷道两帮其他钻孔开孔口靠近巷道两帮0.5m处，终孔点应处，终孔点应位于巷道两侧轮廓线外位于巷道两侧轮廓线外24m处。处。 四、局部综合防突措施突出危险性预测钻孔每钻进钻孔每钻进1m测定该测定该1m段的全部钻屑量段的全部钻屑量S，并在暂停钻进后，并在暂停钻进后2min内测定钻孔瓦斯涌内测定钻孔瓦斯涌出初速度出初速度q。测定钻孔瓦斯涌出初速度时，。测定钻孔瓦斯涌出初速度时，测量室的长度为测量室的长度为1
54、.0m。四、局部综合防突措施突出危险性预测各煤层采用复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的指标临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表6的临界值进行预测。四、局部综合防突措施突出危险性预测煤巷掘进工作面突出危险性预测煤巷掘进工作面突出危险性预测测试仪表测试仪表四、局部综合防突措施突出危险性预测四、局部综合防突措施局部防突措施防突措施的作用防突措施的作用两降两增：降低应力集中，降低瓦斯压力、瓦斯含量；两降两增：降低应力集中，降低瓦斯压力、瓦斯含量；增加卸压带长度，增加煤体强度。增加卸压带长度，增加煤体强度。（1 1）通过对煤体结构的破坏作用改变工作面附近煤层的瓦斯动）通过对煤体结构的破坏作用
55、改变工作面附近煤层的瓦斯动力状态和应力应变状态力状态和应力应变状态 ，在工作面附近煤层形成裂隙带，导致，在工作面附近煤层形成裂隙带，导致煤层失去支撑能力，引起集中应力带向煤体深部转移。在工作煤层失去支撑能力，引起集中应力带向煤体深部转移。在工作面附近形成卸压带时，同时伴有瓦斯向外排放。面附近形成卸压带时，同时伴有瓦斯向外排放。 消除或减小能引起煤与瓦斯突出的能量积聚，并防止这种消除或减小能引起煤与瓦斯突出的能量积聚，并防止这种能量突然释放，能量突然释放，（2 2）增加煤体强度）增加煤体强度增强煤体的稳定性，改变煤体的物理力增强煤体的稳定性，改变煤体的物理力学性质，增加煤体的抗破碎能力。学性质，
56、增加煤体的抗破碎能力。四、局部综合防突措施局部防突措施按实施地点分类按实施地点分类（1 1）石门揭煤）石门揭煤 抽放瓦斯、水力冲孔、排放钻孔、抽放瓦斯、水力冲孔、排放钻孔、水力冲刷或金属骨架或其它经试验证水力冲刷或金属骨架或其它经试验证实有效的措施。实有效的措施。 (2(2）煤巷掘进工作面）煤巷掘进工作面（3 3）采煤工作面）采煤工作面四、局部综合防突措施局部防突措施按措施类型分类按措施类型分类（1 1）钻孔卸压排放措施）钻孔卸压排放措施 排放钻孔、超前钻孔排放钻孔、超前钻孔（2 2）爆破卸压排放措施）爆破卸压排放措施 浅孔松动爆破、深孔松动爆破、水力爆破浅孔松动爆破、深孔松动爆破、水力爆破四
57、、局部综合防突措施局部防突措施（3 3）连续卸压排放措施）连续卸压排放措施 卸压缝、卸压槽、卸压腔卸压缝、卸压槽、卸压腔（4 4）水力化措施）水力化措施 注水湿润煤体、水力松动、水力压裂、注水湿润煤体、水力松动、水力压裂、水力冲孔、水力冲刷水力冲孔、水力冲刷（5 5）煤体围岩强化措施）煤体围岩强化措施 金属骨架、前探支架金属骨架、前探支架四、局部综合防突措施局部防突措施超前钻孔超前钻孔（1 1）作用原理）作用原理 在沿煤层打的钻孔周围出现塑性带，在在沿煤层打的钻孔周围出现塑性带，在塑性带内煤层应力和瓦斯含量严重下降。塑性带内煤层应力和瓦斯含量严重下降。由于在钻孔周围煤体应力减小，煤层透气由于在
58、钻孔周围煤体应力减小，煤层透气性增加，煤层瓦斯自然排放，使其突出危性增加，煤层瓦斯自然排放，使其突出危险性消除。险性消除。 四、局部综合防突措施局部防突措施（2 2）技术参数）技术参数 钻孔直径钻孔直径7575120mm120mm或或4275mm ； 保保持持一一定定的的超超前前距距（煤煤巷巷掘掘进进不不小小于于5 5米米，采采煤煤工工作作面面不不小小于于3 3米米；在在地地质质构构造造带带应应适适当当增增加加，掘掘进进工工作作面面不不小小于于7 7米米，采采煤煤工作面不小于工作面不小于5 5米。）米。） 掘掘进进工工作作面面应应控控制制到到巷巷道道断断面面轮轮廓廓外外5m5m或或3 37m7
59、m； 钻孔应布置在煤层的软分层中；钻孔应布置在煤层的软分层中； 钻钻孔孔个个数数和和间间距距根根据据钻钻孔孔有有效效排排放放半半径径而定而定四、局部综合防突措施局部防突措施（3）规定规定要求要求有突出危险的煤巷掘进工作面应当优先选用超前有突出危险的煤巷掘进工作面应当优先选用超前钻孔（包括超前预抽瓦斯钻孔、超前排放钻孔）钻孔（包括超前预抽瓦斯钻孔、超前排放钻孔）防突措施。如果采用松动爆破、水力冲孔、水力防突措施。如果采用松动爆破、水力冲孔、水力疏松或其他工作面防突措施时，必须经试验考察疏松或其他工作面防突措施时，必须经试验考察确认防突效果有效后方可使用。前探支架措施应确认防突效果有效后方可使用。
60、前探支架措施应当配合其他措施一起使用。当配合其他措施一起使用。 下山掘进时，不得选用水力冲孔、水力疏松措下山掘进时，不得选用水力冲孔、水力疏松措施。倾角施。倾角8以上的上山掘进工作面不得选用松动以上的上山掘进工作面不得选用松动爆破、爆破、 水力冲孔、水力疏松措施。水力冲孔、水力疏松措施。四、局部综合防突措施局部防突措施煤巷掘进工作面采用超前钻孔作为工作面防突措煤巷掘进工作面采用超前钻孔作为工作面防突措施时，应当符合下列要求：施时，应当符合下列要求：（一）巷道两侧轮廓线外钻孔的（一）巷道两侧轮廓线外钻孔的最小控制范围最小控制范围：近水平、缓倾斜煤层近水平、缓倾斜煤层5m，倾斜、急倾斜煤层上帮，倾
61、斜、急倾斜煤层上帮7m、下帮、下帮3m。当煤层厚度大于巷道高度时，在。当煤层厚度大于巷道高度时，在垂直煤层方向上的巷道上部煤层控制范围不小于垂直煤层方向上的巷道上部煤层控制范围不小于7m，巷道下部煤层控制范围不小于，巷道下部煤层控制范围不小于3m；（二）钻孔在控制范围内应当均匀布置，在煤层（二）钻孔在控制范围内应当均匀布置，在煤层的软分层中可适当增加钻孔数。预抽钻孔或超前的软分层中可适当增加钻孔数。预抽钻孔或超前排放钻孔的孔数、孔底间距等应当根据钻孔的有排放钻孔的孔数、孔底间距等应当根据钻孔的有效抽放或排放半径确定；效抽放或排放半径确定；四、局部综合防突措施局部防突措施（三）钻孔直径应当根据煤
62、层赋存条件、地质构（三）钻孔直径应当根据煤层赋存条件、地质构造和瓦斯情况确定，一般为造和瓦斯情况确定，一般为75120mm，地质条，地质条件变化剧烈地带也可采用直径件变化剧烈地带也可采用直径4275mm的钻孔。的钻孔。若钻孔直径超过若钻孔直径超过120mm时，必须采用专门的钻进时，必须采用专门的钻进设备和制定专门的施工安全措施；设备和制定专门的施工安全措施；（四）煤层赋存状态发生变化时，及时探明情况，（四）煤层赋存状态发生变化时，及时探明情况，再重新确定超前钻孔的参数；再重新确定超前钻孔的参数；（五）钻孔施工前，加强工作面支护，打好迎面（五）钻孔施工前，加强工作面支护，打好迎面支架，背好工作面
63、煤壁。支架，背好工作面煤壁。四、局部综合防突措施局部防突措施四、局部综合防突措施局部防突措施 煤巷掘进工作面深孔松动爆破煤巷掘进工作面深孔松动爆破钻孔直径钻孔直径42mm42mm，孔深不小于，孔深不小于8m8m，控制巷道轮廓线外至，控制巷道轮廓线外至少少3 3米，孔数根据爆破有效半径确定；松动爆破的有米，孔数根据爆破有效半径确定；松动爆破的有效半径通过实测确定效半径通过实测确定松动爆破的装药长度为孔长减去松动爆破的装药长度为孔长减去5.55.56m6m；必须执行撤人、停电、设警戒、远距离放炮、反向风必须执行撤人、停电、设警戒、远距离放炮、反向风门等安全措施。门等安全措施。四、局部综合防突措施局
64、部防突措施水力疏松水力疏松作用机理作用机理 在工作面向煤层注入的高在工作面向煤层注入的高压水，使煤层裂隙扩张，压水，使煤层裂隙扩张，形成平行于工作面煤壁的形成平行于工作面煤壁的裂缝，引起煤体卸压和排裂缝，引起煤体卸压和排放瓦斯，应力集中带向煤放瓦斯，应力集中带向煤体深部转移。体深部转移。四、局部综合防突措施局部防突措施技术要求技术要求（一）沿工作面间隔一定距离打浅孔，钻孔与工（一）沿工作面间隔一定距离打浅孔，钻孔与工作面推进方向一致，然后利用封孔器封孔，向钻作面推进方向一致，然后利用封孔器封孔，向钻孔内注入高压水。注水参数应根据煤层性质合理孔内注入高压水。注水参数应根据煤层性质合理选择。如未实
65、测确定，可参考如下参数：钻孔间选择。如未实测确定，可参考如下参数：钻孔间距距4.0m，孔径，孔径4250mm，孔长，孔长6.010m，封，封孔孔24m，注水压力，注水压力1315MPa，注水时以煤壁，注水时以煤壁已出水或注水压力下降已出水或注水压力下降30%后方可停止注水；后方可停止注水；四、局部综合防突措施局部防突措施（二）水力疏松后的允许推进度，一般不（二）水力疏松后的允许推进度，一般不宜超过封孔深度，其孔间距不超过注水有宜超过封孔深度，其孔间距不超过注水有效半径的两倍；效半径的两倍；（三）单孔注水时间不低于（三）单孔注水时间不低于9min。若提前。若提前漏水，则在邻近钻孔漏水，则在邻近钻
66、孔2.0m左右处补打注水左右处补打注水钻孔。钻孔。四、局部综合防突措施局部防突措施煤巷掘进工作面水力冲孔煤巷掘进工作面水力冲孔应当符合下列要求：应当符合下列要求：（一）在厚度不超过（一）在厚度不超过4m的突出煤层，按扇的突出煤层，按扇形布置至少形布置至少5个个孔，在地质构造破坏带或煤孔，在地质构造破坏带或煤层较厚时，适当增加孔数。孔底间距控制层较厚时，适当增加孔数。孔底间距控制在在3m左右左右，孔深通常为，孔深通常为2025m，冲孔钻，冲孔钻孔超前掘进工作面的距离不得小于孔超前掘进工作面的距离不得小于5m。冲。冲孔孔道沿软分层前进；孔孔道沿软分层前进；四、局部综合防突措施局部防突措施煤巷掘进工
67、作面水力冲孔煤巷掘进工作面水力冲孔（二）冲孔前，掘进工作面必须架设迎面（二）冲孔前，掘进工作面必须架设迎面支架，并用木板和立柱背紧背牢，对冲孔支架，并用木板和立柱背紧背牢，对冲孔地点的巷道支架必须检查和加固。冲孔后地点的巷道支架必须检查和加固。冲孔后或暂停冲孔时，退出钻杆，并将导管内的或暂停冲孔时，退出钻杆，并将导管内的煤冲洗出来，以防止煤、水、瓦斯突然喷煤冲洗出来，以防止煤、水、瓦斯突然喷出伤人。出伤人。四、局部综合防突措施局部防突措施 采煤工作面超前排放钻孔采煤工作面超前排放钻孔 技术要求技术要求 钻钻孔孔直直径径一一般般为为75120mm，钻钻孔孔在在控控制制范范围围内内应应当当均均匀匀
68、布布置置，在在煤煤层层的的软软分分层层中中可可适适当当增增加加钻钻孔孔数数；超超前前排排放放钻钻孔孔的的孔孔数数、孔孔底底间间距距等等应应当当根根据据钻钻孔孔的的有有效效排排放放或抽放半径确定。或抽放半径确定。四、局部综合防突措施局部防突措施采煤工作面的松动爆破采煤工作面的松动爆破适用使用范围适用使用范围煤质较硬、围岩稳定性较好的煤层。煤质较硬、围岩稳定性较好的煤层。 技术要求技术要求松动爆破孔间距根据实际情况确定，一般松动爆破孔间距根据实际情况确定，一般23m，孔深不小于，孔深不小于5m，炮泥封孔长度不得小于，炮泥封孔长度不得小于1m。应当适当控制装药量，以免孔口煤壁垮塌。应当适当控制装药量
69、，以免孔口煤壁垮塌。 松动爆破时，应当按远距离爆破的要求执行。松动爆破时，应当按远距离爆破的要求执行。四、局部综合防突措施局部防突措施采煤工作面浅孔注水采煤工作面浅孔注水适用范围适用范围煤质较硬的突出煤层。煤质较硬的突出煤层。 技术要求技术要求注水孔间距根据实际情况确定，注水孔间距根据实际情况确定，孔深不小孔深不小于于4m ，向煤体注水压力不得低于，向煤体注水压力不得低于8MPa。 当发现水由煤壁或相邻注水钻孔中流出时，当发现水由煤壁或相邻注水钻孔中流出时，即可停止注水。即可停止注水。四、局部综合防突措施局部防突措施n n防突措施适应条件及优缺点防突措施适应条件及优缺点四、局部综合防突措施局部
70、防突措施防突措施效果防突措施效果比较（俄罗斯资料）比较（俄罗斯资料）防突措施防突措施回采工作面回采工作面准准备备工作面工作面突出突出次次数数工作面工作面个个数数突出突出频频率率突出次数突出次数/ /工作面工作面个数个数突出突出次次数数工作面工作面个个数数突出突出频频率率突出次数突出次数/ /工作工作面个数面个数超前开采保超前开采保护护层层润润湿煤湿煤层层抽放煤抽放煤层层煤煤层层水力松水力松动动煤煤层层水力水力压压裂裂切割卸切割卸压缝压缝打超前打超前钻钻孔孔煤煤层层内部爆破内部爆破10108 83 3494923235 54242171712271227260260236236888888878
71、7363635835856560.0080.0080.0310.0310.0130.0130.0550.0550.2640.2640.1390.1390.1170.1170.3040.3048 8-414136364 451513 3718718-716716148148171790390328280.0110.011-0.0570.0570.2430.2430.2350.2350.0560.0560.1070.107合合计计157157314831480.9310.931143143253025300.7090.709四、局部综合防突措施效果检验1 1、目的和要求、目的和要求2 2、钻孔布置
72、方式、钻孔布置方式3 3、检验方法、检验方法目的和要求目的和要求为检查控制防突措施的施工质量和有效性，为检查控制防突措施的施工质量和有效性，确保消除突出危险性，保证工作面安全进尺，确保消除突出危险性，保证工作面安全进尺，必须实施防突措施的效果检验；必须实施防突措施的效果检验； 当防突措施无效时，必须再次执行防治突出当防突措施无效时，必须再次执行防治突出的补充措施，只有经措施效果检验有效后，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方可在采取安全防护措施的前提下进行采掘作业，并留有不小于作业，并留有不小于2m2m的检验超前距。的检验超前距。 四、局部综合防突措施
73、效果检验钻孔布置方式钻孔布置方式检检验验孔孔的的布布置置必必须须可可靠靠控控制制防防突突措措施的效果和有效范围；施的效果和有效范围；石石门门揭揭煤煤工工作作面面检检验验孔孔孔孔数数为为5 5个个，分分别别位位于于石石门门上上部部、下下部部、中中部部和和两两侧侧，终终孔孔位位置置应应位位于于措措施施控控制制范范围的边缘线上。围的边缘线上。对对于于采采掘掘工工作作面面检检验验孔孔位位于于措措施施孔孔之之间间，检检验验孔孔孔孔深深应应小小于于或或等等于于措措施孔；施孔；检检验验孔孔不不得得与与措措施施孔孔交交叉叉穿穿透透，不不得得采采用用措措施施孔孔或或预预测测孔孔进进行行效效果果检检验。验。四、局
74、部综合防突措施效果检验四、局部综合防突措施效果检验检验方法检验方法措措施施效效果果检检验验方方法法根根据据规规定定第第7171条条、第第100100条条采掘工作面突出危险性预测方法的规定执行；采掘工作面突出危险性预测方法的规定执行；选用的检验指标要适应防突措施的特性，如煤层注选用的检验指标要适应防突措施的特性，如煤层注水措施不采用钻屑量指标，可采用钻孔瓦斯涌出初水措施不采用钻屑量指标，可采用钻孔瓦斯涌出初速度、钻屑瓦斯解吸指标等速度、钻屑瓦斯解吸指标等严格执行严格执行规定规定防治突出措施效果检验。防治突出措施效果检验。远距离和极薄保护层的效果检验远距离和极薄保护层的效果检验预抽煤层瓦斯防治突出
75、措施的效果检验预抽煤层瓦斯防治突出措施的效果检验石门揭煤工作面防治突出措施的效果检验石门揭煤工作面防治突出措施的效果检验煤巷掘进工作面防治突出措施的效果检验煤巷掘进工作面防治突出措施的效果检验 采煤工作面防治突出措施的效果检验采煤工作面防治突出措施的效果检验以上效果检验由矿总工程师审批以上效果检验由矿总工程师审批四、局部综合防突措施安全防护1 1、安全防护措施的作用、安全防护措施的作用2 2、安全防护措施的内容与要求、安全防护措施的内容与要求安全防护措施的作用安全防护措施的作用由由于于突突出出机机理理的的复复杂杂性性，目目前前仍仍处处于于假假说说阶阶段段，尚尚未未完完全全掌掌握握突突出出发发生
76、生、发发展展的的数数学学物物理理本本质质，再再加加上上煤煤层层瓦瓦斯斯赋赋存存条条件件和和地地质质条条件件的的多多变变性性，以以及及预预测测、措措施施执执行行和和效效果果检检验验过过程程中中人人为为因因素素的的影影响响，降降低低了了预预测测、效效果果检检验验的的可可靠靠性性，即即使使在在预预测测、效效检检不不超超标标的的情情况况下下，仍仍有有可可能能发发生生突突出。低指标突出事故时有发生。出。低指标突出事故时有发生。四、局部综合防突措施安全防护四、局部综合防突措施安全防护安全防护措施的安全防护措施的的内容与要求的内容与要求 根根据据规规程程第第209209条条规规定定，井井巷巷揭揭穿穿突突出出
77、煤煤层层或或在在煤煤层层中中进进行行采采掘掘作作业业时时，必必须须采采取取远远距距离离爆爆破破、避避难难硐硐室室、反反向向风风门门、压压风风自自救救系系统统等等安安全全防防护护措措施。施。 突出矿井的入井人员必须携带隔离式自救器。突出矿井的入井人员必须携带隔离式自救器。 四、局部综合防突措施安全防护安全防护措施的内容与要求安全防护措施的内容与要求远距离爆破（远距离爆破（规定规定第第105105条）条）石门揭煤采用远距离爆破时，必须制定包括爆破石门揭煤采用远距离爆破时，必须制定包括爆破地点，避灾路线及停电、撤人和警戒范围等的专地点，避灾路线及停电、撤人和警戒范围等的专门措施。门措施。煤巷掘进工作
78、面采用远距离爆破时，爆破地点必煤巷掘进工作面采用远距离爆破时，爆破地点必须设在进风侧反向风门之外的全风压通风的新鲜须设在进风侧反向风门之外的全风压通风的新鲜风流中或避难硐室内，爆破地点距工作面的距离风流中或避难硐室内，爆破地点距工作面的距离必须在措施中明确规定。必须在措施中明确规定。四、局部综合防突措施安全防护放炮地点距工作面的距离根据实际情况由矿技术负放炮地点距工作面的距离根据实际情况由矿技术负责人根据曾经发生的最大突出强度确定，但不得小责人根据曾经发生的最大突出强度确定，但不得小于于300300米，采煤工作面爆破地点到工作面的距离由米，采煤工作面爆破地点到工作面的距离由矿技术负责人根据实际
79、情况确定，但不小于矿技术负责人根据实际情况确定，但不小于100100米，米，放炮地点应配备压风自救系统或自救器。放炮地点应配备压风自救系统或自救器。远距离爆破时，回风系统必须停电撤人。爆破后，远距离爆破时，回风系统必须停电撤人。爆破后，进入工作面检查的时间应在措施中明确规定，但进入工作面检查的时间应在措施中明确规定，但不得小于不得小于30min30min。四、局部综合防突措施安全防护安全防护措施的的内容与要求安全防护措施的的内容与要求避难所（避难所（规定规定第第102102条）条）有突出煤层的采区必须设避难所，避难所的位置应根有突出煤层的采区必须设避难所，避难所的位置应根据情况确定，应符合下列
80、要求：据情况确定，应符合下列要求：隔离门门必须向外开启，隔离门设置标准应按反向隔离门门必须向外开启，隔离门设置标准应按反向风门标准设置，室内净高不低于风门标准设置，室内净高不低于2m2m，深度满足扩散通，深度满足扩散通风的要求，长宽依工作地点最多人数确定，但至少能风的要求，长宽依工作地点最多人数确定，但至少能容纳十五人，面积不得少于容纳十五人，面积不得少于0.5m0.5m2 2/ /人，有直通调度室人，有直通调度室电话；电话； 避难所内放置足量的饮用水、安设有供给空气设避难所内放置足量的饮用水、安设有供给空气设施，每人供风量不少于施，每人供风量不少于0.3m0.3m3 3/min/min。如果
81、用压缩空气。如果用压缩空气供风使，设有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴；供风使，设有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴；避难所应根据最多人数配备足够的自救器。避难所应根据最多人数配备足够的自救器。四、局部综合防突措施安全防护安全防护措施的的内容与要求安全防护措施的的内容与要求压风自救系统（压风自救系统（规定规定第第106106条）条） 压风自救系统安设在井下压缩空气管路上；压风自救系统安设在井下压缩空气管路上； 设置在距采掘工作面设置在距采掘工作面252540m40m的巷道内、放的巷道内、放炮点、撤离与警戒人员所在位置及回风道有人炮点、撤离与警戒人员所在位置及回风道有人作业处。长距离掘进巷道中，应根
82、据实际情况作业处。长距离掘进巷道中，应根据实际情况增设；增设； 每组可供每组可供5 58 8个人用，供风量每人不得少个人用，供风量每人不得少于于0.1m0.1m3 3/min/min。四、局部综合防突措施安全防护安全防护措施的的内容与要求安全防护措施的的内容与要求反向风门（反向风门（规程规程第第211211条、条、规定第规定第9595条条） 在突出矿井的突出危险区，掘进工作面在突出矿井的突出危险区，掘进工作面进风侧必须设置至少进风侧必须设置至少2 2道牢固可靠的反向道牢固可靠的反向风门。反向风门距工作面的距离，应根据风门。反向风门距工作面的距离，应根据掘进工作面的通风系统和预计的突出强度掘进工
83、作面的通风系统和预计的突出强度确定。放炮时必须关闭。确定。放炮时必须关闭。四、局部综合防突措施安全防护一组反向风门必须两道，间距不小于一组反向风门必须两道，间距不小于4m4m，风门距工作面距离及组数应根据突出强度风门距工作面距离及组数应根据突出强度确定。但反向风门距工作面不得小于确定。但反向风门距工作面不得小于10m10m，与工作面的距离一般不得小于与工作面的距离一般不得小于70m70m，如小于，如小于7070米应至少设置三道反向风门。米应至少设置三道反向风门。四、局部综合防突措施安全防护墙垛用混凝土或砖砌筑，并嵌入周边岩石墙垛用混凝土或砖砌筑，并嵌入周边岩石中中0.2m 0.2m 以上，墙垛厚以上，墙垛厚0.8m0.8m，门框厚度，门框厚度100mm100mm，门厚，门厚50mm50mm。在煤巷构筑反向风。在煤巷构筑反向风门时，风门墙体四周必须掏槽，掏槽深度门时，风门墙体四周必须掏槽，掏槽深度见硬帮硬底后再进入实体不得小于见硬帮硬底后再进入实体不得小于0.50.5米，米，通过反向风门墙垛的风筒、水沟、刮板输通过反向风门墙垛的风筒、水沟、刮板输送机道等，必须有逆向隔断装置。送机道等，必须有逆向隔断装置。四、局部综合防突措施安全防护人员进入工作面时把反向门打开、顶牢，人员进入工作面时把反向门打开、顶牢，爆破和无人时，反向风门必须关闭。爆破和无人时，反向风门必须关闭。
