1、 防治煤与瓦斯突出补充措施第一节 一般规定1、根据新的防治煤与瓦斯突出规定,矿井防突工作必须坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。突出矿井采掘工作做到不掘突出头、不采突出面。区域防突工作应当做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标。2、矿井成立防突工作领导小组,由总经理任组长,总工程师任副组长,并由生产、安全、通防、机 电、监控等职能部门的成员参加。防突领导小组制定因防突需要而确定的采掘任务。3、在延伸新水平和开拓新采区时,必须编制防突专项设计,设计应当包括开拓方式、煤层开采顺序、采区巷道布置、采煤方法、通风系统、防突设 施(设备)、区域综合防突措施和局部综合防突措施等内容。4、矿井
2、的巷道布置应符合下列要求:1)主要巷道应布置在岩层或非突出煤层中。2)采面巷道应坚持双上山掘进,按规定缩短独 头掘进距离。掘进巷道坚持多工作面间歇作业;一个工作面搞完瓦斯排放或抽放或松动爆破后,经通防工区作效果检验无突出威胁时,方能进入该工作地点施工。3)在有突出危险的煤层位掘进,不管是岩石 还是煤层,尽管采取的防突措施及效果检验有效,掘进时照样在工作迎头打深度不少于2.5m 的探眼,以探测前方煤层的情况,以备 提前做好揭煤前的防突工作。 4)突出煤层掘进工作量应尽可能减少;应尽量减少石门揭穿突出煤层次数。5)巷道揭穿煤层的地点应避开地质破碎带。6)巷道揭穿突出煤层前,必须有独立的、可靠的通
3、风系统。7)在突出煤层,严禁任何两个以上采掘工作面以任何方式串 联通风。8)突出煤层经瓦斯抽放后再掘进时,一定要留有不少于 5m 的超前距,掘进 到位置后,再作下一次钻孔抽放循环工作。9)突出煤层的巷道优先布置在被保护区域或其他卸压区域。5、突出矿井地质测量工作必须遵守下列规定:(1)地质测量部门与防突机构、通风部门共同编制矿井瓦斯地质图, 图中标 明采掘进度、被保护范围、煤 层赋 存条件、地质构造、突出点的位置、突出强度、瓦斯基本参数及绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量等资料,作为区域突出危险性预测和制定防突措施的依据;(2)地质测量部门在采掘工作面距离未保护区边缘 50m 前,编制临近未保护区
4、通知单,并报矿技术负责人审批后交有关采掘区(队);(3)突出煤层顶、底板岩巷掘进时,地质测量部门提前进行地质预测,掌握施工动态和围岩变化情况,及时验证提供的地质资料,并定期通报给煤矿防突机构和采掘区(队);遇有较大变化时,随时通报。6、矿井开采的非突出煤层 2 层煤,在延深达到或超过 50m 或开拓新采区时,必须测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量及其他与突出危险性相关的参数。矿井的非突出煤层 2 层煤在新水平开拓工程的所有煤巷掘进过程中,应当密切观察突出预兆,并在开拓工程首次揭穿这些煤层时执行石门和立井、斜井揭煤工作面的局部综合防突措施。7、突出煤层 3 层煤的采掘作业应当符合以下规定:(1)严禁采用
5、水力采煤法、倒台阶采煤法及其他非正规采煤法;(2)急倾斜煤层适合采用伪倾斜正台阶、掩护支架采煤法;(3)急倾斜煤层掘进上山时,采用双上山或伪倾斜上山等掘进方式,并加强 支护;(4)掘进工作面与煤层巷道交叉贯通前,被贯通的煤层巷道必须超过贯通位置,其超前距不得小于 5m,并且 贯通点周围 10m 内的巷道应加强支护。在掘进工作面与被贯通巷道距离小于 60m 的作业期间,被贯通巷道内不得安排作业,并保持正常通风,且在放炮时不得有人;(5)煤、半煤岩炮掘和炮采工作面,使用安全等级不低于三级的煤矿许用含水炸药。8、突出煤层 3 层煤的任何区域的任何工作面进行揭煤和采掘作业前,必须 采取安全防护措施。入
6、井人员必须随身携带 ZH30 隔离式自救器。所有突出煤层外的掘进巷道(包括钻场等)距离突出煤层的最小法向距离小于 10m 时(在地质构造破坏带为 小于 20m 时),必须边探边掘,确保最小法向距离不小于 5m。9、在同一突出煤层正在采掘的工作面应力集中范围内,不得安排其他工作面进行回采或者掘进。具体范围由矿总工程师确定,但不得小于 30m。突出煤层的掘进工作面应当避开邻近煤层采煤工作面的应力集中范围。在突出煤层的煤巷中安装、更换、维修或回收支架时,必须采取预防煤体垮落而引起突出的措施。10、突出矿井的通风系统应当符合下列要求:(1)井巷揭穿突出煤层前,具有独立的、可靠的通风系统;(2)突出矿井
7、、有突出煤层的采区、突出煤层工作面都有独立的回风系统。采区回风巷是专用回风巷;(3)在突出煤层中,严禁任何两个采掘工作面之间串联通风;(4)煤与瓦斯突出煤层采区回风巷及总回风巷安设高低浓度甲烷传感器;(5)突出煤层采掘工作面回风侧不得设置调节风量的设施。(6)严禁在井下安设辅助通风机;(7)突出煤层掘进工作面的通风方式采用压入式。11、煤与瓦斯突出矿井严禁使用架线式电机车。煤与瓦斯突出矿井井下进行电焊、气焊和喷灯焊接时,必须停止突出煤层的掘进、回采、 钻孔、支 护以及其他所有扰动突出煤层的作业。12、清理突出的煤炭时,应当制定防煤尘、防片帮、防冒顶、防瓦斯超限、防火源的安全技术措施。突出孔洞应
8、当及时充填、封闭严实或者进行支护;当恢复采掘作业时, 应当在其附近 30m 范围内加强支护。第二节 防突管理与培训13、矿长应当分别每季度、每月进行防突专题研究,检查、部署防突工作;保证防突科研工作的投入,解决防突所需的人力、财力、物力;确保抽、掘、采平衡;确保防突工作和措施的落实。总工程师对防突工作负技术责任,组织编制、审批、检查防突工作规划、计 划和措施;矿井的分管负责人负责落实所分管的防突工作。矿井的各职能部门负责人对本职范围内的防突工作负责;区(队)长、班组长对 管辖范围内防突工作负直接责任;防突人员对所在岗位的防突工作负责。安全监察部门负责对防突工作的监督检查。14、矿井成立专门防突
9、队负责防突工作,负责采掘工作面突出危险性预测预报、局部防突措施的实施、防突措施的效果检验和救护工作。防突队人员不小于 5 人,防突队隶属于通防工区管理。矿井按规定编制突出事故应急预案。15、矿井在编制年度、季度、月度生 产建设计划时,必须一同编制年度、季度、月度防突措施计划,保 证抽、掘、采平衡。防突措施计划及人力、物力、财力保障安排由总工程师组织编制,矿长审批,分管负责人、分管副矿长组织实施。16、各项防突措施按照下列要求贯彻实施:(1)施工防突措施的区队在施工前,负责向本区队职工贯彻并严格组织实施防突措施;(2)采掘作业时,应当严格执行防突措施的规定并有详细准确的记录。由于地 质条件或者其
10、他原因不能执行所规定的防突措施的,施工区队必须立即停止作业并报告矿调度室,经矿井总工程师组织有关人员到现场调查后,由原措施编制部门提出修改或补充措施,并按原措施的审批程序重新审批后方可继续施工;其他部门或者个人不得改变已批准的防突措施;(3)矿长和总工程师应当每月至少一次到现场检查各项防突措施的落实情况;(4)通防工区应当随时检查综合防突措施的实施情况,并及时将检查结果分别向矿长和总工程师汇报,有关负责人应当对发现的问题立即组织解决;(5)进行安全检查时,必须检查综合防突措施的编制、审批和贯彻执行情况。17、突出煤层采掘工作面每班必须设专职瓦斯检查员并随时检查瓦斯;发现有突出预兆时,瓦斯检查员
11、有权停止作业,协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出,并报告矿调度室。在突出煤层中,专职爆破工必须固定在同一工作面工作。18、防突技术资料的管理工作应当符合下列要求:(1)每次发生突出后,矿井防突机构指定专人进行现场调查,认真填写突出记录卡片,提交专题调查报告,分析突出发生的原因,总结经验教训,提出对策措施;(2)每年第一季度将上年度发生煤与瓦斯突出矿井的基本情况调查表、煤与瓦斯突出记录卡片、矿井煤与瓦斯突出汇总表连同总结资料报省级煤矿安全监管部门、驻地煤矿安全监察机构;(3)所有有关防突工作的资料均存档; (4)矿井每年对全年的防突技术资料进行系统分析总结,提出整改措施。19、矿井的管理人员和
12、井下工作人员必须接受防突知识的培训,经考试合格后方准上岗作业。各类人员的培训达到下列要求:(1)井下工作人员的培训包括防突基本知识和规章制度等内容;(2)区队长、班组长和有关职能部门的管理人员的培训包括突出的危害及发生的规律、区域和局部综合防突措施、防突的规章制度等内容;(3)防突员,属于特种作业人员,每年必须接受一次煤矿三级及以上安全培训机构组织的防突知识、操作技能的专项培训。专项培训包括防突的理论知识、突出发生的规律、区域和局部综合防突措施以及有关防突的规章制度等内容;(4)矿长、总工程师应当接受煤矿二级及以上安全培训机构组织的防突专项培训。专项培训包括防突的理论知识和实践知识、突出发生的
13、规律、区域和局部综合防突措施以及防突的规章制度等内容。第三节 区域综合防突措施20、矿井应当对突出煤层进行区域突出危险性预测。经区域预测后,突出煤层划分为突出危险区和无突出危险区。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、新采区开拓前的区域预测和新采区开拓完成后的区域预测。我矿曾于 1998 年间在北翼 3 层煤中发生过煤与瓦斯倾出现象,因此,我矿 3 层煤为突出煤层,我矿为煤与瓦斯突出矿井。我矿于 2005 年 5 月关闭了发生煤与瓦斯倾出的北翼十采区,并于 2006 年 3 月聘请重庆煤科院对我矿南翼现有生产区域进行了区域鉴定,鉴定 认为,我 矿现 有生产区域为无煤与瓦斯突出
14、区域。山东省煤炭工业局于 2006 年以鲁煤安管字2006224 号文进行了批复。21、新水平、新采区开拓前,当预测区域的煤层缺少或者没有井下实测瓦斯参数时,可以主要依据地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行开拓前区域预测。开拓前区域预测结果仅用于指导新水平、新采区的设计和新水平、新采区开拓工程的揭煤作业。22、开拓后区域预测应当主要依据预测区域煤层瓦斯的井下实测资料,并结 合地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行。开拓后区域预测结果用于指导工作面的设计和采掘生产作业。23、对已确切掌握煤层突出危险区域的分布规律,并有可靠的预测资料的,区域预测工作可由矿总工程师组织
15、实施;否则,应当委托有煤与瓦斯突出危险性鉴定资质的单位进行区域预测。区域预测结果应当由矿井总工程师批准确认。24、突出煤层经开拓前区域预测为突出危险区的新水平、新采区开拓过程中的所有揭煤作业,必须采取区域综合防突措施并达到要求指标。经开拓前区域预测为无突出危险区的煤层进行新水平、新采区开拓、准备过 程中的所有揭煤作业应当采取局部综合防突措施。25、经开拓后区域预测为突出危险区的煤层,必须采取区域防突措施并进行区域措施效果检验。经效果检验仍为突出危险区的,必须继续进行或者补充实施区域防突措施。经开拓后区域预测或者经区域措施效果检验后为无突出危险区的煤层进行揭煤和采掘作业时,必须采用工作面预测方法
16、进行区域验证。所有区域防突措施均由矿井总工程师批准。26、区域防突措施应当优先采用开采保护层。矿井首次开采某个保护层时,应当对被保护层进行区域措施效果检验及保护范围的实际考察。如果被保护层的最大膨胀变形量大于千分之三,则检验和考察结果可适用于其他区域的同一保护层和被保护层;否则,应 当对每个预计的被保护区域进行区域措施效果检验。此外,若保护层 与被保护层的层间距离、岩性及保护层开采厚度等发生了较大变化时,应当再次进行效果检验和保护范围考察。保护效果检验、保护范围考察结果报矿井总工程师批准。27、突出危险区的煤层不具备开采保护层条件的,必须采用预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行区域措施效果检验。预抽
17、煤层瓦斯区域措施效果检验结果应当经矿总工程师批准。28、区域预测一般根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行,也可以采用其他经试验证实有效的方法。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突出危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矿井总工程师批准。区域预测新方法的研究试验应当由具有突出危险性鉴定资质的单位进行,并在试验前由矿井总工程师批准。29、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要求进行:(1)煤层瓦斯风化带为无突出危险区域;(2)根据已开采区域确切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域煤层地质构造的探测、预测结
18、果,采用瓦斯地质分析的方法划分出突出危险区域。当突出点及具有明显突出预兆的位置分布与构造带有直接关系时,则根据上部区域突出点及具有明显突出预兆的位置分布与地质构造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,在同一地质单元内,突出点及具有明显突出预兆的位置以上 20m(埋深)及以下的范围为突出危险区(3)在上述要求划分出的无突出危险区和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。如果没有或者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应根据试验考察确定,在确定前可暂按
19、下表预测。根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值瓦斯压力 P(MPa) 瓦斯含量 W(m3/t) 区域类别P0.74 W8 无突出危险区除上述情况以外的其他情况 突出危险区30、采用上述第二十九条进行开拓后区域预测时,还应当符合下列要求:(1)预测所主要依据的煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数应为井下实测数据;(2)测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数的测试点在不同地质单元内根据其范围、地质复杂程度等实际情况和条件分别布置;同一地质单元内沿煤层走向布置测试点不少于 2 个,沿倾向不少于 3 个,并有测试点位于埋深最大的开拓工程部位。31、区域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
20、取的防突措施。区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两类。开采保护层分为上保护层和下保护层两种方式。预抽煤层瓦斯可采用的方式有:地面井预抽煤层瓦斯以及井下穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、顺层钻 孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯、穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯等。预抽煤层瓦斯区域防突措施应当按上述所列方式的优先顺序选取,或一并采用多种方式的预抽煤层瓦斯措施。32、选择保护层必须遵守下列规定:(1)在突出矿井开采煤层群时,如在有效保护垂距内存在厚度0.5m 及以上的无突出危险煤层,除因突出煤 层距离太近而威胁保护层
21、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。有条件的矿井,也可以将软岩层作为保护层开采;(2)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;(3)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;(4)优先选择上保护层。在选择开采下保护层时,不得破坏被保护层的开采条件。我矿 2 层煤为无突出煤层,在 3 层煤以上 20m,厚度约 2m 左右,可以作为 3 煤层的上保护层。33、开采保护层区域防突措施应当符合下列要求:(1)开采保护层时,同时抽采被保
22、护层的瓦斯;(2)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误穿突出煤层;(3)正在开采的保护层工作面超前于被保护层的掘进工作面,其超前距离不得小于保护层与被保护层层间垂距的 3 倍,并不得小于100m;(4)开采保护层时,采空区内不得留有煤(岩 )柱。特殊情况需留煤(岩) 柱 时, 经矿 井总工程师批准,并作好记录,将煤( 岩)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质图应当标出煤( 岩) 柱的影响范 围 ,在这个范围内进行采掘工作前,首先采取预抽煤层瓦斯区域防突措施。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
23、保护层与被保护层之间的层间距变化,确定煤柱影响范围。在被保护层进行采掘工作时,还应当根据采掘瓦斯动态及时修改。34、保护层和被保护层开采设计依据的保护层有效保护范围等有关参数应当根据试验考察确定,并报矿井总工程师批准后执行。35、采取各种方式的预抽煤层瓦斯区域防突措施时,应当符合下列要求:(1)穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制区段内的整个开采块段、两侧回采巷道及其外侧一定范围内的煤层。要求 钻孔控制回采巷道外侧的范围是:倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少 20m,下帮至少 10m;其他为巷道两侧轮廓线外至少各 15m。以上所述的钻孔控制范围均为沿层面的距离,以下同
24、;(2)穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制整条煤层巷道及其两侧一定范围内的煤层。该范围与本条第(一)项中回采巷道外侧的要求相同;(3)顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制整个开采块段的煤层;(4)穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施应当在揭煤工作面距煤层的最小法向距离 7m 以前实施(在构造破坏带应适当加大距离)。钻孔的最小控制范围是:石门和立井、斜井揭煤处巷道轮廓线外 12m(急倾斜煤层底部或下帮 6m),同时还应当保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线(包括预计前方揭煤段巷道的轮廓线)的最小距离不小于 5m,且当钻孔不能一次
25、穿透煤层全厚时,应当保持煤孔最小超前距 15m;(5)顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应控制的条带长度不小于 60m,巷道两侧的控制范 围与本条第(一)项中回采巷道外侧的要求相同;(6)当煤巷掘进和回采工作面在预抽防突效果有效的区域内作业时,工作面距未预抽或者预抽防突效果无效范围的前方边界不得小于 20m;(7)厚煤层分层开采时,预抽钻孔应当控制开采的分层及其上部至少 20m、下部至少 10m(均为法向距离,且仅限于煤层部分)。36、预抽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半径确定。预抽瓦斯钻孔封堵必须严密。穿层钻孔的封孔段长度不得小于
26、5m,顺层钻 孔的封孔段长度不得小于 8m。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 13kPa。预抽瓦斯浓度低于 30%时,应当采取改进封孔的措施,以提高封孔质量。37、开采保护层的保护效果检验主要采用残余瓦斯压力、残余瓦斯含量、顶 底板位移量及其他经试验证实有效的指标和方法,也可以结合煤层的透气性系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,应当根据实测的最大残余瓦斯压力或者最大残余瓦斯含量的方法对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。38、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残余瓦斯压力
27、或者残余瓦斯含量为主要指标或其他经试验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,必须依据实际的直接测定值,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)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施也可以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、记录在煤层中进行钻孔等作业时发生的喷孔、顶钻及其他突出预兆。39、对预抽煤层瓦斯区域
28、防突措施进行检验时,应当根据经试验考察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: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,也可根据残余瓦斯含量进行检验,并且煤层残余瓦斯压力小于0.74MPa 或残余瓦斯含量小于 8m3/t 的预抽区域为无突出危险区,否则,即为突出危险区,预抽防突效果无效;也可以采用钻屑瓦斯解吸指标对穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验,如果所有实测的指标值均小于临界值则为无突出危险区,否则,即为突出危险区, 预抽防突效果无效。但若检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时,发生明显
29、突出预兆的位置周围半径 100m 内的预抽区域判定为措施无效,所在区域煤层仍属突出危险区。当采用煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量的直接测定值进行检验时,若任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过了有突出危险的临界值而判定为预抽防突效果无效时,则此检验测试点周围半径100m 内的预抽区域均判定为预抽防突效果无效,即为突出危险区。40、对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,均应当首先分析、检查预抽区域内钻孔的分布等是否符合设计要求,不符合设计要求的,不予检验。41、采用直接测定煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量等参数进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时,应当符合下列要求:(1)对穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段
30、煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若区段宽度(两侧回采巷道间距加回采巷道外侧控制范围)未超过 120m,以及对预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若回采工作面长度未超过 120m,则沿回采工作面推进方向每间隔3050m 至少布置 1 个检验测试点;若预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的区段宽度或预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的回采工作面长度大于 120m 时,则在回采工作面推进方向每间隔 3050m ,至少沿工作面方向布置 2 个检验测试点。当预抽区段煤层瓦斯的钻孔在回采区域和煤巷条带的布置方式或参数不同时,按照预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施和穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的检验要求
31、分别进行检验;(2)对穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,在煤巷条带每间隔 3050m 至少布置 1 个检验测试点;(3)对穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,至少布置 4 个检验测试点,分别位于要求预抽区域内的上部、中部和两侧,并且至少有 1 个检验测试点位于要求预抽区域内距边缘不大于 2m 的范围;(4)对顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,在煤巷条带每间隔 2030m 至少布置 1 个检验测试点,且每个检验区域不得少于 3 个检验测试点;(5)各 检验测试点应布置于所在部位钻孔密度较小、孔 间距较大、预抽时间较短的位置,
32、并尽可能远离测试点周围的各预抽钻孔或尽可能与周围预抽钻孔保持等距离,且避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距。在地质构造复杂区域适当增加检验测试点。42、采用间接计算的残余瓦斯含量进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时, 应当符合下列要求:(1)当预抽区域内钻孔的间距和预抽时间差别较大时,根据孔间距和预抽时间划分评价单元分别计算检验指标;(2)若预抽钻孔控制边缘外侧为未采动煤体,在计算检验指标时根据不同煤层的透气性及钻孔在不同预抽时间的影响范围等情况,在钻孔控制范围边缘外适当扩大评价计算区域的煤层范围。但检验结果仅适用于预抽钻孔控制范围。43、在煤巷掘进工作面和回采工作面对无突出危险区进行区域
33、验证时, 应当按照下列要求进行:(1)在工作面进入该区域时,立即连续进行至少两次区域验证;(2)工作面每推进 1050m(在地质构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)至少进行两次区域验证;(3)在构造破坏带连续进行区域验证;(4)在煤巷掘进工作面还应当至少打 1 个超前距不小于 10m 的超前钻孔或者采取超前物探措施,探测地质构造和观察突出预兆。44、当区域验证为无突出危险时,应当采取安全防护措施后进行采掘作业。但若为采掘工作面在该区域进行的首次区域验证时,采掘前还应保留足够的突出预测超前距。只要有一次区域验证为有突出危险或超前钻孔等发现了突出预兆,则该区域以
34、后的采掘作业均应当执行局部综合防突措施。我矿南翼现有生产区域,经重庆煤科院区域预测为无煤与瓦斯突出区域,山东省煤炭工业避进行了批复。第四节 局部综合防突措施45、工作面突出危险性预测是预测工作面煤体的突出危险性,应当在工作面推进过程中进行。采掘工作面经工作面预测后划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。未进行工作面预测的采掘工作面,应当视为突出危险工作面。46、突出危险工作面必须采取工作面防突措施,并进行措施效果检验。 经检验证实措施有效后,即判定为无突出危险工作面;当措施无效时,仍 为突出危险工作面,必须采取补充防突措施,并再次进行措施效果检验,直到措施有效。无突出危险工作面必须在采取安全防
35、护措施并保留足够的突出预测超前距或防突措施超前距的条件下进行采掘作业。煤巷掘进和回采工作面应保留的最小预测超前距均为 2m。工作面应保留的最小防突措施超前距为:煤巷掘进工作面 5m,回采工作面 3m;在地质构造破坏严重地带应适当增加超前距,但煤巷掘进工作面不小于 7m,回采工作面不小于 5m。每次工作面防突措施施工完成后,应当绘制工作面防突措施竣工图。47、石门和立井、斜井揭穿突出煤层前,必 须准确控制煤层层位,掌握煤层的赋存位置、形态。在揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离 10m 之前,应当至少打两个穿透煤层全厚且进入顶(底)板不小于 0.5m 的前探取芯钻孔,并详细记录岩芯资料。当需要测定
36、瓦斯压力时,前探钻孔可用作测定钻孔;若二者不能共用时,则测定钻孔应布置在该区域各钻孔见煤点间距最大的位置。在地质构造复杂、岩石破碎的区域,揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离 20m 之前必须布置一定数量的前探 钻孔,以保证能确切掌握煤层厚度、倾角变化、地质构造和瓦斯情况。也可用物探等手段探测煤层的层位、赋存形态和顶底板岩石致密性等情况。48、石门和立井、斜井工作面从距突出煤层顶底板的最小法向距离 5m 开始到穿过煤层进入顶底板 2m(最小法向距离)的过程均属于揭煤作业。揭煤作业前应编制揭煤的专项防突设计,报总工程师批准。揭煤作业应当具有相应技术能力的专业队伍施工,并按照下列作业程序进行:(1)
37、探明揭煤工作面和煤层的相对位置;(2)在与煤层保持适当距离的位置进行工作面预测(或区域验证);(3)工作面预测(或区域验证)有突出危险时,采取工作面防突措施;(4)实施工作面措施效果检验;(5)掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置,采用工作面预测或措施效果检验的方法进行最后验证;(6)采取安全防护措施并用远距离爆破揭开或穿过煤层;(7)在岩石巷道与煤层连接处加强支护。49、石门和立井、斜井揭煤工作面的突出危险性预测必须在距突出煤层最小法向距离 5 m(地质构造复杂、岩石破碎的区域,应适当加大法向距离)前进行。在经工作面预测或措施效果检验为无突出危险工作面时,可掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作
38、面位置,再采用工作面预测的方法进行最后验证。若经验证仍为无突出危险工作面时,则在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭穿煤层;否则,必须采取或补充工作面防突措施。当工作面预测或措施效果检验为突出危险工作面时,必须采取或补充工作面防突措施,直到经措施效果检验为无突出危险工作面。50、石门和立井、斜井工作面从掘进至距突出煤层的最小法向距离 5m 开始,必 须采用物探或钻探手段边探 边掘,保证工作面到煤层的最小法向距离不小于远距离爆破揭开突出煤层前要求的最小距离。采用远距离爆破揭开突出煤层时,要求石门、斜井揭煤工作面与煤层间的最小法向距离是:急倾斜煤层 2m,其他煤层 1.5m。要求立井揭煤工作面
39、与煤层间的最小法向距离是:急倾斜煤层 1.5m,其他煤层 2m。如果岩石松软、破碎,还应适当增加法向距离。51、在揭煤工作面用远距离爆破揭开突出煤层后,若未能一次揭穿至煤层顶底板,则仍应当按照远距离爆破的要求执行,直至完成揭煤作业全过程。52、当石门或立井、斜井揭穿厚度小于 0.3m 的突出煤层时,可直接用远距离爆破方式揭穿煤层。53、突出煤层的每个煤巷掘进工作面和采煤工作面都应当编制工作面专项防突设计,报总工程师批准。实施过程中当煤层赋存条件变化较大或巷道设计发生变化时,还应当作出补充或修改设计。54、在实施局部综合防突措施的煤巷掘进工作面和回采工作面,若预测指标为无突出危险,则只有当上一循
40、环的预测指标也是无突出危险时,方可确定为无突出危险工作面,并在采取安全防护措施、保留足够的预测超前距的条件下进行采掘作业;否则,仍要执行一次工作面防突措施和措施效果检验。55、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(如瓦斯含量、工作面瓦斯涌出量动态变化、钻屑温度、煤体温度等),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测和判断。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:(1)煤层的构造破坏带,包括断层、剧烈褶曲、火成岩侵入等;(2)煤层赋存条件急剧
41、变化;(3)采掘应力叠加;(4)工作面出现喷孔、顶钻等动力现象;(5)工作面出现明显的突出预兆。在突出煤层,当出现上述第(4)、 (5)情况时,应判定为突出危险工作面;当有上述第(1)、 (2)、(3)情况时,除已 经实 施了工作面防突措施的以外,应视为突出危险工作面并实施相关措施。56、 石门揭煤工作面的突出危 险性预测应当选用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法或其他经试验证实有效的方法进行。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执行。57、采用综合指标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 3 个钻孔测定煤层瓦斯压力 P。测压钻孔在
42、每米煤孔采一个煤样测定煤的坚固性系数 f,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 p,则此值及所有钻孔中测定的最小坚固性系数 f 值作为软 分层煤的瓦斯放散初速度和坚固性系数参数值。综合指标 D、K 的计算公式为:(1))74.0()3075.(PfHD(2)pK式中 D工作面突出危险性的 D 综合指标;K工作面突出危险性的 K 综合指标;H煤层埋藏深度,m;P煤层 瓦斯压力,取各个 钻孔实测瓦斯压力的最大值,MPa;p软分层煤的瓦斯放散初速度;f软分层煤的坚固性系数。各煤层石门揭煤工作面突出预测综合指标 D、K 的临界值应根据试验考察确定,在确定前可暂按表 3 所列的
43、临界值进行预测。当测定的综合指标 D、K 都小于临界值,或者指标 K 小于临界值且式(1)中两括号内的计算值都为负值时,若未发现其他异常情况,该工作面即为无突出危险工作面;否则,判定为突出危险工作面。表 3 石门揭煤工作面突出危 险性预测综合指标 D、K 参考临界值综合指标 K综合指标 D无烟煤 其他煤种0.25 20 1558、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 3 个钻孔,在钻孔钻进到煤层时每钻进 1m 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 K1 或 h2值。 测 定时, 应考虑不同钻进 工艺条件下的排渣速度。各煤
44、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 4 中所列的指标临界值预测突出危险性。表 4 钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值煤样 h2 指标临界值(Pa) K1 指标临界值(mL/g )21min干煤样 200 0.5湿煤样 160 0.4如果所有实测的指标值均小于临界值,并且未发现其他异常情况,则该工作面为无突出危险工作面;否则,为突出危险工作面。59、 可采用下列方法预测煤巷掘进工作面的突出危险性:(一)钻屑指标法;(二)复合指标法;(三)R 值指标法;(四)其他经试验证实有效的方法。60、采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性
45、时,在近水平、缓倾斜煤 层工作面应向前方煤体至少施工 3 个、在倾斜或急倾斜煤层至少施工 2 个直径 42mm、孔深 810m 的钻孔,测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。钻孔应尽可能布置在软分层中,一个钻孔位于掘进巷道断面中部,并平行于掘进方向,其他钻孔的终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外 24m 处。钻孔每钻进 1m 测定该 1m 段的全部钻屑量 S,每钻进 2m 至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标 K1 或h 2值。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察确定,在确定前可暂按表 5 的临界值确定工作面的突出危险性。表 5 钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临
46、界值钻屑量 S钻 屑瓦斯解吸指标 h2Pa钻屑瓦斯解吸指 标 K1(mL/g )2min(kg/m) (L/m)200 0.5 6 5.4如果实测得到的 S 、K1 或 h2 的所有测定值均小于临界值,并且未发现其他异常情况,则该工作面预测为无突出危险工作面;否则,为突出危险工作面。61、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、缓倾斜煤 层工作面应当向前方煤体至少施工 3 个、在倾斜或急倾斜煤层至少施工 2 个直径 42mm、孔深 810m 的钻孔,测定钻孔瓦斯涌出初速度和钻屑量指标。钻孔应当尽量布置在软分层中,一个钻孔位于掘进巷道断面中部,并平行于掘进方向,其他钻孔开孔口靠近
47、巷道两帮 0.5m 处,终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外 24m 处。钻孔每钻进 1m 测定该 1m 段的全部钻屑量 S,并在暂停钻进后2min 内测定钻孔瓦斯涌出初速度 q。测定钻 孔瓦斯涌出初速度时,测量室的长度为 1.0m。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。如果实测得到的指标 q、S 的所有测定值均小于临界值,并且未发现其他异常情况,则该工作面预测为无突出危险工作面;否则,为突出危险工作面。表 6 复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值钻屑量 S钻孔瓦斯涌出初速度 q(L/min) (kg/
48、m) (L/m)5 6 5.462、工作面防突措施是针对经工作面预测尚有突出危险的局部煤层实施的防突措施。其有效作用范围仅限于当前工作面周围的较小区域。63、石门和立井、斜井揭穿突出煤层的专项防突设计至少应当包括下列主要内容:(1)石门和立井、斜井揭煤区域煤层、瓦斯、地质构造及巷道布置的基本情况;(2)建立安全可靠的独立通风系统及加强控制通风风流设施的措施;(3)控制突出煤层层位、准确确定安全岩柱厚度的措施,测定煤层瓦斯压力的钻孔等工程布置、实施方案;(4)揭煤工作面突出危险性预测及防突措施效果检验的方法、指标, 预测及 检验钻孔布置等;(5)工作面防突措施;(6)安全防护措施及组织管理措施;
49、(7)加强过煤层段巷道的支护及其他措施。64、石门揭煤工作面的防突措施包括预抽瓦斯、排放钻孔、水力冲孔、金属骨架、煤体固化或其他经试验证明有效的措施。立井揭煤工作面可以选用前款规定中除水力冲孔以外的各项措施。金属骨架、煤体固化措施,应当在采用了其他防突措施并检验有效后方可在揭开煤层前实施。斜井揭煤工作面的防突措施应当参考石门揭煤工作面防突措施进行。对所实施的防突措施都必须进行实际考察,得出符合本矿井实际条件的有关参数。根据工作面岩层情况,实施工作面防突措施时要求揭煤工作面与突出煤层间的最小法向距离为:预抽瓦斯、排放钻孔及水力冲孔均为5m,金属骨架、煤体固化措施为 2m。当井巷断面较大、岩石破碎程度较高时,还应 适当加大距离。65、在石门揭煤工作面采用预抽瓦斯、排放钻孔防突措施时,钻孔直径一般为 75120mm 。石门揭煤工作面 钻孔的控制范围是:石门的两侧和上部轮廓线外至少 5m,下部至少 3m。揭煤工作面施工的钻孔应当尽可能穿透煤层全厚。当不能一次打穿煤层全厚时,可分段施工,但第一次实施的钻孔穿煤长度不得小于15m,且进入煤 层掘进时,必须至少留有 5m 的超前距离。预抽瓦斯和排放钻孔在揭穿煤层之前应当保持自然排放或抽采状态。66、水力冲孔措施一般适用于打钻时具有自喷(喷煤、喷瓦斯)现象的煤层。石 门揭煤工