1、1,矿井瓦斯综合治理 主讲:蔡成功 教授 Tel:15893051269 Email:河 南 理 工 大 学 二一年一月二十日,2,蔡成功：博士、教授河南理工大学瓦斯地质研究所副所长电话:15893051269Email:曾任：煤科总院抚顺分院突出研究室主任煤科总院安全技术研究所总工程师,3,1 矿井瓦斯基础理论2 煤矿瓦斯抽采及抽放设计3 防治煤与瓦斯突出规定解读4 煤与瓦斯突出预测方法5 石门揭煤防突措施,教授主要内容,4,1 矿井瓦斯基础理论,5,1 矿井瓦斯基础理论,6,1 矿井瓦斯基础理论,7,1 矿井瓦斯基础理论,8,1 矿井瓦斯基础理论,9,1 矿井瓦斯基础理论,10,1 矿井瓦
2、斯基础理论,11,1 矿井瓦斯基础理论,12,1 矿井瓦斯基础理论,13,1 矿井瓦斯基础理论,14,1 矿井瓦斯基础理论,15,1 矿井瓦斯基础理论,16,1 矿井瓦斯基础理论,17,1 矿井瓦斯基础理论,18,1 矿井瓦斯基础理论,19,1 矿井瓦斯基础理论,20,1 矿井瓦斯基础理论,21,1 矿井瓦斯基础理论,22,1 矿井瓦斯基础理论,23,1 矿井瓦斯基础理论,24,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.1 我国瓦斯抽采历史我国瓦斯抽采的历史可追溯到1637年，天工开物记载有利用竹管引排煤中瓦斯的方法。1938年，抚顺龙风矿首次利用抽采泵进行采空区抽采。五十年代在抚顺、阳泉、天府和北票局开
3、展矿井抽采瓦斯；六十年代，中梁山、焦作、淮南、包头、松藻、峰峰等局的矿井开展了抽采瓦斯工作。90年代以来，随着矿井开采深度增加、开采强度增大，一些低瓦斯矿井变为高瓦斯矿井和突出矿井，因此需要抽采瓦斯的矿井越来越多，瓦斯抽采技术在煤矿生产中得到了普遍的推广应用。,25,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.2 我国瓦斯抽采技术的发展,26,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.2 我国瓦斯抽采技术的发展,27,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.3 国有重点高突矿井分布及实施抽采情况,28,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.4 1988年以来我国抽采量变化,29,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.5 2006年各省（市）抽采
4、瓦斯量,30,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.6 2006年瓦斯抽采量超过1 亿m3 的省(市),31,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.7 2006年抽采量超过50Mm3煤矿企业,32,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.8 煤矿瓦斯抽采基本方法,33,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.8 煤矿瓦斯抽采基本方法,34,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.8 煤矿瓦斯抽采基本方法,35,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.8 煤矿瓦斯抽采基本方法,36,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.8 煤矿瓦斯抽采基本方法,37,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.8 煤矿瓦斯抽采基本方法,38,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.8 煤矿瓦斯抽采
5、基本方法,39,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.8 煤矿瓦斯抽采基本方法,40,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.8 煤矿瓦斯抽采基本方法,41,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.8 煤矿瓦斯抽采基本方法,42,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.8 煤矿瓦斯抽采基本方法,43,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.8 煤矿瓦斯抽采基本方法,44,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.8 煤矿瓦斯抽采基本方法,45,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.8 煤矿瓦斯抽采基本方法,46,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.9 抽采瓦斯新技术预抽瓦斯技术,北票台吉矿穿层网格布孔预抽开采层瓦斯技术,47,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.9 抽采瓦
6、斯新技术预抽瓦斯技术,中梁山穿层网格布孔预抽开采层瓦斯技术,48,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.9 抽采瓦斯新技术预抽瓦斯技术,中梁山穿层网格布孔预抽开采层瓦斯技术,49,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.9 抽采瓦斯新技术预抽瓦斯技术,中梁山穿层网格布孔预抽开采层瓦斯技术,50,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.9 抽采瓦斯新技术预抽瓦斯技术,焦作九里山矿沿层交叉钻孔预抽开采层瓦斯技术,51,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.9 抽采瓦斯新技术预抽瓦斯技术,52,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.9 抽采瓦斯新技术预抽瓦斯技术,晋城寺河矿区域预抽瓦斯技术,53,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.9 抽采瓦斯新技
7、术预抽瓦斯技术,晋城成庄矿掘进面扇形钻孔抽采瓦斯技术,54,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.9 抽采瓦斯新技术预抽瓦斯技术,铁法地面钻孔煤层水力压裂抽采瓦斯技术,55,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.9 抽采瓦斯新技术预抽瓦斯技术,煤层气定向羽状水平井抽采瓦斯技术,56,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.9 抽采瓦斯新技术预抽瓦斯技术,山西宁武盆地武M11井眼轨迹水平投影,57,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.10 抽采瓦斯新技术卸压抽采瓦斯技术,58,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.10 抽采瓦斯新技术卸压抽采瓦斯技术,阳泉垂直工作面顶板瓦斯巷抽采瓦斯技术,59,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.10 抽采
8、瓦斯新技术卸压抽采瓦斯技术,瓦斯巷与钻孔综合布置抽采瓦斯技术,60,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.10 抽采瓦斯新技术卸压抽采瓦斯技术,铁法晓南矿顶板岩石水平长钻孔抽采瓦斯技术,61,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.10 抽采瓦斯新技术卸压抽采瓦斯技术,62,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.10 抽采瓦斯新技术卸压抽采瓦斯技术,63,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.10 抽采瓦斯新技术卸压抽采瓦斯技术,铁法大兴矿水平长钻孔抽采瓦斯技术,64,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.10 抽采瓦斯新技术采空区抽采瓦斯技术,均压埋管抽采 采空区瓦斯技术,65,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.10 抽采瓦斯新技术采空
9、区抽采瓦斯技术,走向高抽巷抽采采空区瓦斯技术,66,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.10 抽采瓦斯新技术采空区抽采瓦斯技术,倾向高抽巷抽采瓦斯技术,67,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.10 抽采瓦斯新技术采空区抽采瓦斯技术,68,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.10 抽采瓦斯新技术综合抽采瓦斯技术,工作面综合抽采瓦斯技术,69,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.10 抽采瓦斯新技术综合抽采瓦斯技术,平顶山回采面分源抽采瓦斯技术,70,2 矿井瓦斯抽采技术方法,2.10 抽采瓦斯新技术抽采瓦斯系统,晋城双系统抽采瓦斯技术,71,3 防治煤与瓦斯突出规定,新的特点以人为本，科学引领，严格要求。 新的理念多
10、措并举、可保必保、应抽必抽、抽采平衡。区域防突措施为前提，局部防突措施为补充。不掘突出头、不采突出面。 新的举措两个“四位一体”引入瓦斯含量和瓦斯压力作为区域预测指标。必须开展瓦斯突出预测敏感指标及临界值研究。专门增加“法律责任”章节。,72,3 防治煤与瓦斯突出规定,第五条 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状况和条件，制定区域综合防突措施和局部综合防突措施。区域综合防突措施包括下列内容：（一）区域突出危险性预测；（二）区域防突措施；（三）区域措施效果检验；（四）区域验证。局部综合防突措施包括下列内容：（一）工作面突出危险性预测；（二）工作面防突措施；（三）工作面措施效果检
11、验；（四）安全防护措施。,73,3 防治煤与瓦斯突出规定,74,3 防治煤与瓦斯突出规定,第六条 防突工作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。未按要求采取区域综合防突措施的，严禁进行采掘活动。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。,75,3 防治煤与瓦斯突出规定,第十一条 矿井有下列情况之一的，应当立即进行突出煤层鉴定；鉴定未完成前，应当按照突出煤层管理：（一）煤层有瓦斯动力现象的；（二）相邻矿井开采的同一煤层发生突出的；（三）煤层瓦斯压力达到或者超过0.74MPa的。,76,3 防治煤与瓦斯突出规定,第十二条 突出煤
12、层和突出矿井的鉴定由煤矿企业委托具有突出危险性鉴定资质的单位进行。鉴定单位应当在接受委托之日起120天内完成鉴定工作。鉴定单位对鉴定结果负责。煤矿企业应当将鉴定结果报省级煤炭行业管理部门、煤矿安全监管部门、煤矿安全监察机构备案。煤矿发生瓦斯动力现象造成生产安全事故，经事故调查认定为突出事故的,该煤层即为突出煤层,矿井即为突出矿井。,77,3 防治煤与瓦斯突出规定,第十八条 突出矿井开采的非突出煤层和高瓦斯矿井的开采煤层，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。高瓦斯矿井各煤层和突出矿井的非突出煤层在新水平开拓工程的所有煤巷掘进过程中，应
13、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。,78,3 防治煤与瓦斯突出规定,第十八条 突出矿井开采的非突出煤层和高瓦斯矿井的开采煤层，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。高瓦斯矿井各煤层和突出矿井的非突出煤层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。,79,3 防治煤与瓦斯突出规定,第二十条 突出煤层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。突出矿井的入井
14、人员必须随身携带隔离式自救器。,80,3 防治煤与瓦斯突出规定,第二十一条 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。,81,3 防治煤与瓦斯突出规定,第四十四条 采用本规定第四十三条进行开拓后区域预测时，还应当符合下列要求：（一）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；（二）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
15、最大的开拓工程部位。,82,3 防治煤与瓦斯突出规定,第四十九条 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：（一）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；,83,3 防治煤与瓦斯突出规定,84,3 防治煤与瓦斯突出规定,85,3 防治煤与瓦斯突出规定,第四十九条 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：（
16、二）穿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；,86,3 防治煤与瓦斯突出规定,87,3 防治煤与瓦斯突出规定,第四十九条 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：（三）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控制整个开采块段的煤层；,88,3 防治煤与瓦斯突出规定,89,3 防治煤与瓦斯突出规定,90,3 防治煤与瓦斯突出规定,第四十九条 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：（四）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
17、措施应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，且当钻孔不能一次穿透煤层全厚时，应保持煤孔最小超前距15m；,91,3 防治煤与瓦斯突出规定,92,3 防治煤与瓦斯突出规定,第四十九条 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：（五）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
18、要求相同；,93,3 防治煤与瓦斯突出规定,94,3 防治煤与瓦斯突出规定,第四十九条 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：（六）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，工作面前方距未预抽或预抽防突效果无效范围的边界不得小于20m；（七）厚煤层分层开采时，预抽钻孔应控制开采的分层及其上部至少20m、下部至少10m（均为铅垂距离，且仅限于煤层部分）。,95,3 防治煤与瓦斯突出规定,96,3 防治煤与瓦斯突出规定,97,3 防治煤与瓦斯突出规定,第五十条 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
19、钻孔封堵必须严密。穿层钻孔的封孔段长度一般不小于5m，顺层钻孔的封孔段长度一般不小于8m。应做好每个钻孔施工参数的记录及抽采参数的测定。钻孔孔口抽采负压一般不小于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。,98,3 防治煤与瓦斯突出规定,第五十四条 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。,99,3 防治煤与瓦斯突出规定,第五十五条 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： （一）对穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层
20、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至少布置一个检验测试点；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两个检验测试点。,100,3 防治煤与瓦斯突出规定,101,3 防治煤与瓦斯突出规定,第五十五条 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
21、：（二）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至少布置一个检验测试点；,102,3 防治煤与瓦斯突出规定,103,3 防治煤与瓦斯突出规定,第五十五条 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：（三）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，并且至少有一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；,104,3 防治煤与瓦斯突出规定,105,3 防治煤与瓦斯突出规定,第五十五条 采用直接测
22、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：（四）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至少布置一个检验测试点，且每个检验区域不得少于3个点；（五) 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，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。,106,3 防治煤与瓦斯突出规定,107,3 防治煤与瓦斯突出规定,第五十七条 在石门揭煤工作面对无突出危险区进行的区域验证，应当
23、采用本规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。在煤巷掘进工作面和回采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法对无突出危险区进行区域验证时，应当按照下列要求进行：（一）在工作面进入该区域时，立即连续进行至少两次区域验证；（二）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；（三）在构造破坏带连续进行区域验证；（四）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。,108,3 防治煤与瓦斯突出规定,第六十条 突出危险工作面
24、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。,109,3 防治煤与瓦斯突出规定,
25、第六十二条 石门和立井、斜井工作面从距突出煤层底（顶）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，报煤矿企业技术负责人批准。,110,3 防治煤与瓦斯突出规定,第六十九条 对于各类工作面，除本规定载明应该或可以采用的工作面预测方法外，其他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；在试验前，应当由煤矿企业技术负责人批准。应针对各煤层发生煤与瓦斯突出的特点和条件试验确定工作面预测的敏感指标和临界值，并作为判定工作面突出危险性的主要依据。试验应由具有突出危险性鉴定资质的单位进行，在试验前和应用前应当由煤矿
26、企业技术负责人批准。,111,3 防治煤与瓦斯突出规定,第七十二条 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。近距离煤层群的层间距小于5m或层间岩石破碎时，应当测定各煤层的综合瓦斯压力。,112,3 防治煤与瓦斯突出规定,第七十四条 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。,113,3 防治煤与瓦斯突出规定,第八十七条 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）防突措施。如果采用松动爆破、水力冲孔
27、、水力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、水力疏松措施。倾角8以上的上山掘进工作面不得选用松动爆破、水力冲孔、水力疏松措施。,114,3 防治煤与瓦斯突出规定,第八十八条 煤巷掘进工作面在地质构造破坏带或煤层赋存条件急剧变化处不能按原措施设计要求实施时，必须打钻孔查明煤层赋存条件，然后采用直径为4275mm的钻孔排放瓦斯。若突出煤层煤巷掘进工作面前方遇到落差超过煤层厚度的断层，应按石门揭煤的措施执行。,115,3 防治煤与瓦斯突出规定,第九十九条 对石门和其他揭煤工作面进行防突措施效果检验时，
28、应当选择本规定第七十一条所列的钻屑瓦斯解吸指标法或其他经试验证实有效的方法，但所有用钻孔方式检验的方法中检验孔数均不得少于5个，分别位于石门的上部、中部、下部和两侧。如检验结果的各项指标都在该煤层突出危险临界值以下，且未发现其他异常情况，则措施有效；反之，判定为措施无效。,116,4 煤与瓦斯突出规定,第一百零五条 井巷揭穿突出煤层和突出煤层的炮掘、炮采工作面必须采取远距离爆破安全防护措施。石门揭煤采用远距离爆破时，必须制定包括放炮地点、避灾路线及停电、撤人和警戒范围等的专项措施。煤巷掘进工作面采用远距离爆破时，放炮地点必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所内，放炮地点距工
29、作面的距离由矿技术负责人根据曾经发生的最大突出强度等具体情况确定，但不得小于300m；采煤工作面放炮地点到工作面的距离由矿技术负责人根据具体情况确定，但不得小于100m。远距离爆破时，回风系统必须停电、撤人。放炮后进入工作面检查的时间由矿技术负责人根据情况确定，但不得少于30min。,117,4 煤与瓦斯突出预测技术,118,4 煤与瓦斯突出预测技术,119,第十三条 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
30、表1所列的临界值的，确定为突出煤层。表1 突出煤层鉴定的单项指标临界值鉴定单位也可以探索突出煤层鉴定的新方法和新指标。,4 煤与瓦斯突出预测技术,突出矿井、突出煤层鉴定,120,4 煤与瓦斯突出预测技术,121,3 防治煤与瓦斯突出规定,第43条 瓦斯参数结合瓦斯地质分析区域预测方法, 煤层瓦斯风化带为无突出危险区域； 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； 其
31、它区域，应当根据煤层瓦斯压力P进行预测，无瓦斯压力也可根据煤层瓦斯含量W进行预测。,瓦斯地质分析法的实质,区域预测方法,瓦斯地质统计法的实质是根据已开采区域所发生突出点分布与地质构造的关系，结合未开采区域的地质构造条件，将未开采区域划分出突出危险区域和突出威胁区域。 不同矿区控制突出的构造因素是不同的突出不仅取决于构造形态，而且更与地质构造的演化史有关。,122,4 煤与瓦斯突出预测技术,123,4 煤与瓦斯突出预测技术,124,4 煤与瓦斯突出预测技术,煤巷掘进工作面 钻屑指标法,突出危险性判别,技术方法,采用R值指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时，缓倾斜煤层3个、在倾斜或急倾斜煤层2个直
32、径42mm、孔深810m的钻孔，留测量室1m测定q和S。 钻孔应当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h2值。,125,4 煤与瓦斯突出预测技术,煤巷掘进工作面 复合指标法,突出危险性判别,技术方法,采用R值指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时，缓倾斜煤层3个、在倾斜或急倾斜煤层2个直径42mm、孔深810m的钻孔，测定h2、K1和S。钻孔应当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，其他钻孔开孔
33、口靠近巷道两帮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测定钻屑量S，并在停钻后2min内测定钻孔瓦斯涌出初速度q。测定q时，测量室长度为1.0m。,126,4 煤与瓦斯突出预测技术,煤巷掘进工作面 R值指标法,突出危险性判别,技术方法,采用R值指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时，缓倾斜煤层3个、在倾斜或急倾斜煤层2个直径42mm、孔深810m的钻孔，留测量室1m测定q和S。 钻孔应当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收集全部钻屑量S，并在暂2min内测定钻孔瓦斯涌
34、出初速度q。,127,5 石门揭煤防突措施,128,5 石门揭煤防突措施,129,5 石门揭煤防突措施,130,3 防治煤与瓦斯突出规定,第八十四条 石门揭煤工作面金属骨架措施一般在石门上部和两侧或立井周边外0.51.0m范围内布置骨架孔。骨架钻孔应穿过煤层并进入煤层顶（底）板至少0.5m，当钻孔不能一次施工至煤层顶板时，则进入煤层的深度不应小于15m。钻孔间距一般不大于0.3m，对于松软煤层要架两排金属骨架，钻孔间距应小于0.2m。骨架材料可选用8kg/m的钢轨、型钢或直径不小于50mm钢管，其伸出孔外端用金属框架支撑或砌入碹内。插入骨架材料后，应向孔内灌注水泥砂浆等不燃性固化材料。揭开煤层
35、后，严禁拆除金属骨架。,131,5 石门揭煤防突措施,132,5 石门揭煤防突措施,133,3 防治煤与瓦斯突出规定,第八十五条 石门揭煤工作面煤体固化措施适用于松软煤层，用以增加工作面周围煤体的强度。向煤体注入固化材料的钻孔应施工至煤层顶板0.5m以上，一般钻孔间距不大于0.5m，钻孔位于巷道轮廓线外0.52.0m的范围内，根据需要也可在巷道轮廓线外布置多排环状钻孔。当钻孔不能一次施工至煤层顶板时，则进入煤层的深度不应小于10m。各钻孔应当在孔口封堵牢固后方可向孔内注入固化材料。可以根据注入压力升高的情况或注入量决定是否停止注入。 固化操作时，所有人员不得正对孔口。在巷道四周环状固化钻孔外侧
36、的煤体中，预抽或排放瓦斯钻孔自固化作业到完成揭煤前应保持抽采或自然排放状态，否则，应打一定数量的排放瓦斯钻孔。从固化完成到揭煤结束的时间超过5天时，必须重新进行工作面突出危险性预测或措施效果检验。,134,3 防治煤与瓦斯突出规定,第八十条 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： （一）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； （二）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； （三）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； （四）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； （五）工作面防突措施； （六）安全防护措施及组织管理措施； （七）加强过煤层段巷道的支护及其他措施。,135,5 石门揭煤防突措施,
