防治煤與瓦斯突出知識培訓

防治煤與瓦斯突出知識培訓第一部分煤與瓦斯突出基礎知識

煤與瓦斯突出是嚴重威脅煤礦安全生產(chǎn)的自然災害之一。中國是一個煤與瓦斯突出比較嚴重的國家，到目前已經(jīng)發(fā)生各類突出15000多次，每年由于突出死亡50多人。因此，學習掌握煤與瓦斯突出基本知識，搞好防治突出工作，保證安全生產(chǎn)，是廣大煤礦職工的一項艱巨和長期的任務。據(jù)統(tǒng)計，2005年度我國煤礦事故發(fā)生3341起，死亡5986人。其中10人以上特大事故58起，死亡1739人。瓦斯事故405起，死亡2157人，占總數(shù)的36％；10人以上特大瓦斯事故39起，占69％。39起特大瓦斯事故中，低瓦斯礦井18起，占46.2％，高瓦斯礦井21起，占53.8％。第2頁,共75頁，2024年2月25日，星期天1煤與瓦斯突出的概念煤與瓦斯突出是在煤礦井下開采過程中，在地應力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤巖由煤體或巖體內(nèi)突然向采掘空間拋出，并伴隨涌出大量瓦斯的一種很復雜的異常動力現(xiàn)象第3頁,共75頁，2024年2月25日，星期天2國外煤與瓦斯突出概況

1834年3月22日，法國魯阿雷煤田依薩克煤礦，發(fā)生了世界上第一次煤與瓦斯突出。據(jù)不完全統(tǒng)計，世界上約有20多個國家和地區(qū)發(fā)生煤與瓦斯突出30000多次。其中中國、俄羅斯、法國、波蘭和日本五個國家突出比較嚴重。第4頁,共75頁，2024年2月25日，星期天3國內(nèi)煤與瓦斯突出概況國有重點煤礦有記載的最早的一次突出發(fā)生于1950年4月20日，是吉林遼源礦務局富國礦西二坑。我國最大的一次突出發(fā)生在1975年8月8日，是四川天府礦務局三匯壩一礦在主平硐揭穿煤層時發(fā)生的，突出煤（巖）12780噸，涌出瓦斯近140萬立方米。第5頁,共75頁，2024年2月25日，星期天4鄭煤集團各礦煤與瓦斯突出情況鄭煤集團直屬礦井目前有4對突出礦井，在生產(chǎn)的有大平、告成和超化煤礦三對礦井，技改礦井一對——崔廟礦。按突出礦井設計的登封分公司有五對：缸溝礦、東坪礦、騰升礦、興達礦、三元東礦，另外，二七分公司所屬的部分礦井也不同程度的出現(xiàn)了動力現(xiàn)象。大平煤礦為250m，告成煤礦為365m，超化煤礦為435m。第6頁,共75頁，2024年2月25日，星期天

5煤與瓦斯突出機理突出機理就是解釋發(fā)生突出的原因和過程的理論。煤與瓦斯突出是一種復雜的動力現(xiàn)象，世界上許多產(chǎn)煤國家對煤與瓦斯突出的機理開展了廣泛研究，提出了多種假說。其中有瓦斯為主導作用的假說、地壓為主導作用的假說、流變假說和綜合假說……。綜合假說：50年代中期，蘇聯(lián)A.A.斯科琴斯基院士根據(jù)開采突出危險煤層的經(jīng)驗以及當時科研工作的成果，提出煤與瓦斯突出是由地應力、煤層瓦斯和煤層物理力學性質(zhì)綜合作用的結(jié)果。目前綜合假說得到普遍認同，是瓦斯突出防治技術(shù)的理論基礎。但是，綜合假說也有一些解釋不了的現(xiàn)象，比如延時突出等，因此，近年來河南理工大學劉明舉教授等又提出了流變假說。第7頁,共75頁，2024年2月25日，星期天6煤與瓦斯突出的因素地應力的作用瓦斯的作用

煤的物理力學性質(zhì)的影響外部因素的影響

第8頁,共75頁，2024年2月25日，星期天(1)地應力的作用－Ⅰ突出煤層中存在著地應力，它包括上覆巖層自重應力、地質(zhì)構(gòu)造應力和采掘集中應力.地應力的作用，一是使煤體產(chǎn)生位移和突然破碎，煤由靜態(tài)變?yōu)閯討B(tài)；二是地應力影響煤體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，控制著瓦斯的流動。在沒有開采前，煤巖體是處于三向應力平衡狀態(tài)，當開掘巷道或進行回采工作時，就破壞了原來的應力平衡狀態(tài)，使煤巖體的應力重新分布，煤體向作業(yè)空間膨脹變形。第9頁,共75頁，2024年2月25日，星期天(1)地應力的作用－Ⅱ應力狀態(tài)的變化一般有下列原因：（１）、巷道進入地質(zhì)破壞區(qū)；（２）、石門揭開煤層時；（３）、巷道從硬煤進入軟煤帶；（４）、煤的冒落等。另外還有工作面迅速推進時；煤層突然加載，如巷道頂板下沉；煤層突然卸壓，如懸臂梁斷裂等第10頁,共75頁，2024年2月25日，星期天（2）瓦斯的作用瓦斯是成煤過程中的產(chǎn)物，以游離狀態(tài)和吸附狀態(tài)存于煤裂隙和孔隙中，促使煤體產(chǎn)生潛能，降低煤的強度。其中吸附瓦斯量占瓦斯含量的80──90%以上，是造成瓦斯突出的重要能源。在掘進巷道揭露煤層引起瓦斯流動后，隨著煤壁暴露時間ｔ的不斷增長，流動場范圍Ｌ不斷擴大，工作面附近瓦斯壓力梯度不斷下降變緩。最危險的是在ｔ→０時，即爆破見煤的瞬時，瓦斯壓力梯度最大，此時最容易發(fā)生突出。第11頁,共75頁，2024年2月25日，星期天（3）煤的物理力學性質(zhì)的影響煤結(jié)構(gòu)和力學性質(zhì)，與發(fā)生突出的關(guān)系很大。一般來說，煤愈硬、裂隙愈小，所需的破壞功愈大，要求的地應力和瓦斯壓力愈高。反之亦然。因此，在地應力和瓦斯壓力為一定值時，軟煤分層易被破壞，突出往往沿軟煤分層發(fā)展?！都殑t》把Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類煤規(guī)定為突出煤。第12頁,共75頁，2024年2月25日，星期天（4）外部因素的影響

如爆破震動、巷道支護形式改變、推進速度突然加快等也會誘導突出。其實外部因素還是改變了內(nèi)部因素，才誘導了突出的發(fā)生。第13頁,共75頁，2024年2月25日，星期天（5）突出的三個條件1煤層和圍巖具有較高的地應力和瓦斯壓力，并且在近工作面地帶煤層的應力狀態(tài)發(fā)生突然變化，使?jié)撃苡锌赡芡蝗会尫拧?有足夠的瓦斯流把碎煤拋出，并且突出孔道要暢通，以便在空洞壁形成較大的地應力梯度和瓦斯壓力梯度，從而使煤破碎向深部擴展。3煤體強度不足以抗拒突然釋放的地應力和瓦斯壓力。第14頁,共75頁，2024年2月25日，星期天7煤與瓦斯突出分類及其特征按照動力現(xiàn)象的力學的基本特征，可分為三類，即：突出、壓出、傾出，統(tǒng)稱為煤與瓦斯突出。按照突出強度的大小可分為四類，即：小型、中型、大型和特大型。①小型突出：強度小于100噸；②中型突出：強度100噸（含100噸）~500噸（不含500噸）之間；③大型突出：強度在500噸（含500噸）~1000噸（不含1000噸）之間；④特大型突出：強度在1000噸（含1000噸）以上。第15頁,共75頁，2024年2月25日，星期天8煤與瓦斯突出一般規(guī)律（1）開采深度增加，突出危險性增大；（2）突出多發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造區(qū)；（3）煤體破壞程度越嚴重，煤的強度越小，煤層越厚，突出危險越大。（4）采掘應力集中區(qū)容易發(fā)生突出。（5）圍巖的透氣性越差，致密巖層越厚，突出危險越大。（6）突出常發(fā)生在外力沖擊作用下，如放炮、割煤等；（7）突出的氣體主要是沼氣，亦有二氧化碳；（8）發(fā)生突出前大都有預兆。（9）絕大多數(shù)突出發(fā)生在煤巷掘進工作面。石門突出危險性最大。（10）煤層突出危險區(qū)常呈帶狀分布。煤與瓦斯突出具有明顯的時間效應。第16頁,共75頁，2024年2月25日，星期天9煤與瓦斯突出預兆有聲預兆：煤炮聲；頂板斷裂聲；支架變形聲、瓦斯涌出“嘶嘶”聲等。無聲預兆：煤層賦存變化，煤突然變厚或變薄；構(gòu)造破壞嚴重，煤層層理紊亂、硬度降低、光澤暗淡；瓦斯涌出量增大或忽大忽小；氣溫降低；片幫掉渣，有時煤體碎片從煤壁上彈出；打鉆時嚴重頂鉆、夾鉆或噴孔等。第17頁,共75頁，2024年2月25日，星期天案例分析南桐礦務局某礦一個工作面，由于埋藏比較深，地溫較高，平時工作面較熱，有天中午12點多工作面突然溫度下降，感到很涼爽，結(jié)果1:13分發(fā)生突出事故。第18頁,共75頁，2024年2月25日，星期天10瓦斯地質(zhì)基礎知識瓦斯是復雜的氣體地質(zhì)體，受著地質(zhì)條件的控制。瓦斯含量、涌出量大小和發(fā)生煤與瓦斯突出受地質(zhì)構(gòu)造演化條件的控制，并且存在著明顯的分區(qū)、分帶特征。大量的生產(chǎn)實踐證明，構(gòu)造煤發(fā)育的地帶都是瓦斯聚集的地帶，瓦斯涌出量成倍的增加。第19頁,共75頁，2024年2月25日，星期天第二部分突出危險性預測及效果檢驗國內(nèi)外開采突出煤層的實踐證明,突出只發(fā)生在某些局部地帶,突出煤層中突出危險帶的面積僅占5~10%。通過在突出煤層進行突出危險性預測,把突出煤層劃分為突出危險區(qū)、突出威脅區(qū)和無突出危險區(qū);把采掘工作面劃分為突出危險工作面和無突出危險工作面,從而采取不同級別的綜合防突措施,做到在安全的前提下,大量地節(jié)約防突工程量、工作量，減少防突工作的盲目性。第20頁,共75頁，2024年2月25日，星期天1煤層突出危險性預測預測煤層突出危險性，應在地質(zhì)勘探、新井建設、新水平、新采區(qū)開拓和準備時進行。預測煤層突出危險性指標可采用煤的破壞類型、瓦斯放散初速度（⊿p）、煤的堅固性系數(shù)（f）和煤層瓦斯壓力（p），其判斷煤層突出危險性的臨界值，應根據(jù)礦井的實測資料確定，如無實測資料時，可參照《細則》。預測后把煤層劃分為突出煤層和非突出煤層。第21頁,共75頁，2024年2月25日，星期天2區(qū)域預測－Ⅰ1單指標預測：指標有煤層埋藏深度、煤的變質(zhì)程度、瓦斯壓力或瓦斯含量、瓦斯放散初速度ΔP、煤層的結(jié)構(gòu)破壞類型、煤的堅固性系數(shù)f、地質(zhì)構(gòu)造復雜系數(shù)K等。2綜合指標預測：煤層區(qū)域性突出危險性，可按下列兩個綜合指標判斷：D=(0.0075H/f-3)(P-0.74)或K=△P/f綜合指標D、K的突出臨界指標值應根據(jù)實測數(shù)據(jù)確定，如無實測資料，可參照《細則》，確定區(qū)域突出危險性。第22頁,共75頁，2024年2月25日，星期天2區(qū)域預測－Ⅱ3瓦斯地質(zhì)法：（1）簡單統(tǒng)計法:瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法就是利用地質(zhì)構(gòu)造對煤與瓦斯突出條件及突出點的分布具有顯著的作用與影響的特點進行區(qū)域預測，是根據(jù)已開采區(qū)域確切掌握的煤層賦存和地質(zhì)構(gòu)造條件與突出分布的規(guī)律，劃分出突出危險區(qū)域與突出威脅區(qū)域。（2）綜合分析法:選用了多個指標作為建立綜合判據(jù)的基本參數(shù)：堅固性系數(shù)、瓦斯放散初速度、瓦斯壓力、煤厚、煤厚變化、小構(gòu)造密度、突出點個數(shù)、埋深、平面變形系數(shù)、彈性應變能密度以及綜合指標D、K值。通過這些指標研究已知區(qū)各單元的相對突出危險程度。第23頁,共75頁，2024年2月25日，星期天3石門揭煤工作面危險性預測石門的突出強度最大，以揭開煤層時的突出次數(shù)最多。放炮揭開煤層的瞬間，煤體地應力狀態(tài)突出改變，煤層的暴露面在瓦斯壓力和地應力作用下，表層突出破碎，急劇向巷道拋出大最煤（巖）和瓦斯。石門突出的特點是強度大，造成的破壞嚴重，在揭穿突出煤層的全過程中，都存在突出危險，揭穿同一煤層時甚至連續(xù)發(fā)生突出。由于石突出的強度大，瓦斯噴出逆風流可達數(shù)千米，致使整個礦井形成危險環(huán)境。第24頁,共75頁，2024年2月25日，星期天（1）采用鉆屑解吸指標預測突出危險性采用鉆屑瓦斯解吸指標（?h2或K1值）進行石門工作面突出危險性預測時，石門工作面距煤層的最小距離應為3～10m。在巷道前方沿揭煤方向向煤層施工兩個以上預測鉆孔，鉆孔直徑50～75mm，孔深要求打穿煤層。?h2或K1值的臨界值、預測方法以及突出危險性判斷方法與煤巷掘進工作面的相同。第25頁,共75頁，2024年2月25日，星期天（2）采用綜合指標對石門工作面進行

突出危險性預測－Ⅰ

石門工作面預測的綜合指標有D值和K值。第26頁,共75頁，2024年2月25日，星期天（2）采用綜合指標對石門工作面進行

突出危險性預測－Ⅱ綜合指標D值有以下公式計算：D=(0.0075H/f-3)(P-0.74)式中:D——煤層的突出危險性綜合指標；H——開采深度，m；P——煤層瓦斯壓力，取兩個測壓鉆孔實測瓦斯壓力的最大值，Mpa；f——軟分層煤的平均堅固度性系數(shù)。綜合指標K值。K＝△p/f第27頁,共75頁，2024年2月25日，星期天4掘進工作面危險性預測

根據(jù)《規(guī)程》第188條和《細則》第23條之規(guī)定，在突出危險區(qū)域內(nèi)進行采掘作業(yè)時，必須采取綜合防治突出措施，工作面進行采掘前，應進行工作面突出危險性預測，將工作面劃分為突出危險工作面和無突出危險工作面。目前我國煤礦常用的突出危險性預測指標主要有：鉆孔瓦斯涌出初速度法q、鉆屑瓦斯解吸指標法△H2、鉆屑指標法S、綜合指標R值等，另外也有使用K1值、Cq值或其它指標。第28頁,共75頁，2024年2月25日，星期天1、鉆孔瓦斯涌出初速度（q）q值指標綜合反映了瓦斯壓力、應力狀態(tài)、透氣性和瓦斯放散能力，q越大突出危險性越大。利用q值進行工作面突出危險性預測的方法也不盡相同。q值指標預測儀器主要是q值測定儀，另外配套儀器儀表還需要測試桿、封孔膠囊、測量段、軟管、壓力表、氣筒、坡度規(guī)、秒表等。第29頁,共75頁，2024年2月25日，星期天(1)預測鉆孔的布置及預測方法根據(jù)《細則》第36條規(guī)定，①鉆孔盡量布置在軟分層中；②鉆孔靠近巷道兩幫，分別距巷道兩幫0.5m；③水平角平行于巷道掘進方向，傾角平行于煤層頂板；④鉆孔直徑42mm，孔深3.5m。第30頁,共75頁，2024年2月25日，星期天(2)突出危險性的判斷按照《細則》36條規(guī)定，q值的臨界值應根據(jù)實測資料分析確定，如果沒有實測資料時，可以參考《細則》中給出的臨界值（見下表）。臨界值qm(L/min)

：煤的揮發(fā)分Vdnf（%）5~15:5.0、15~20：4.5、20~30：4.0、30以上4.5當預測q值大于或等于其臨界值qm時，預測有突出危險，當預測q值小于其臨界值qm時，預測無突出危險。第31頁,共75頁，2024年2月25日，星期天2鉆屑指標（s值）鉆屑指標（s值）即施工每m鉆孔的鉆屑量，其綜合反映了地應力、瓦斯和煤質(zhì)三因素，但影響最大的是地應力，在以地應力為主導突出的礦井較多應用。一般S比正常排粉量大3倍或倍率n大于等于4時認為有危險。鉆屑指標測試儀表比較簡單，只需一個彈簧秤（或量筒）和接鉆屑的容器。第32頁,共75頁，2024年2月25日，星期天（1）預測鉆孔的布置①鉆孔盡量布置在軟分層中；②傾斜或急傾斜煤層在巷道迎頭布置兩個鉆孔，一個鉆孔靠近巷道上幫，開孔距巷道幫0.5m，終孔位于巷道輪廓線外2～4m，傾角平行于鉆孔方向的煤層頂板，另一個鉆孔沿巷道中線布置，平行于煤層頂板；③緩傾斜煤層和水平煤層布置3個鉆孔，一個鉆孔沿巷道中線布置，平行于煤層頂板，另兩個鉆孔靠近巷道兩幫，開孔距巷道兩幫0.5m，終孔分別位于巷道輪廓線外2～4m，傾角平行于鉆孔方向的煤層頂板；④鉆孔直徑42mm，孔深8～11m。第33頁,共75頁，2024年2月25日，星期天（1）預測鉆孔的布置第34頁,共75頁，2024年2月25日，星期天（1）預測鉆孔的布置第35頁,共75頁，2024年2月25日，星期天（2）測試方法鉆孔從鉆進到第二m開始，以后每鉆進1m測定一次鉆屑量，具體可用彈簧秤稱量（kg/m），也可用量筒測量(L/m)，根據(jù)每個鉆孔的鉆屑量最大值預測工作面的突出危險性。第36頁,共75頁，2024年2月25日，星期天（3）突出危險性的判斷鉆屑量的突出危險性臨界值可根據(jù)實測資料分析確定，如果沒有實測資料時，可以參考《細則》中給出的臨界值即：Sm=6kg/m或Sm=5.4L/m。當實測鉆屑量Smax大于或等于臨界值Sm時，該工作面為突出危險工作面，只有當實測鉆屑量Smax小于臨界值Sm時，該工作面為無突出危險工作面。采用鉆屑量指標預測工作面突出危險性時，每預測循環(huán)要留2m的超前距。需要說明的是，單獨用鉆屑量作為工作面突出危險性預測指標的并不多，大多是與q值合用，或者用綜合指標R值是使用。第37頁,共75頁，2024年2月25日，星期天3鉆屑解吸指標?h2或K1值鉆屑瓦斯解吸指標

h2或K1值表示瓦斯含量的大小和解吸速度的快慢，即表示瓦斯能的大小及釋放速度。大量實驗證實：突出危險煤與非突出危險煤的瓦斯解吸特征不同，突出煤具有較大可解吸瓦斯量，具有較快的解吸速度。K1值和?h2綜合反映出瓦斯壓力、可解吸瓦斯量、瓦斯放散能力、破壞程度等，K1值和?h2越大，突出危險性越大。第38頁,共75頁，2024年2月25日，星期天（1）?h2預測方法目前使用較多的?h2測定儀器為MD-2型測定解吸儀，預測鉆孔施工到第二m開始，每鉆進2m，用組合篩子（φ1mm的篩子在下面，φ3mm的篩子在上面）在孔口接鉆屑，同時啟動秒表，一面取樣，一面篩分，當鉆屑量不少于10g時，停止取樣，把已篩分好的

1~3mm的煤樣裝入解吸儀樣瓶中，試樣裝至樣瓶刻度線處，并放入解吸儀，使解吸儀兩水面都與大氣相通，擰緊樣瓶蓋，自開始取樣到3min時，轉(zhuǎn)動三通閥，使煤樣與大氣隔離，在2min時記錄解吸儀讀數(shù)，該值即為?h2值，單位為Pa或mmH2O。第39頁,共75頁，2024年2月25日，星期天（2）K1值預測方法目前預測K1值使用的儀器一般為重慶生產(chǎn)的ATY型突出預測儀，預測過程中取樣與預測?h2值時基本相同，只是要求取樣較多，需要超過100g，然后將煤樣放入ATY突出預測儀的煤樣罐內(nèi)，蓋好煤樣罐。當秒表走到t0時(通常規(guī)定t0為1~2min)，啟動儀器的采樣鍵進行測定，經(jīng)5min后，儀器顯示K1值。鉆屑解吸指標的突出危險性臨界值可根據(jù)實測資料分析確定，如果沒有實測資料時，可以參考《細則》中給出的臨界值。第40頁,共75頁，2024年2月25日，星期天4綜合指標R值預測方法R值指標綜合反映了瓦斯、應力、煤的力學性質(zhì)等參數(shù)，R越大突出危險性越大。R≤0時，用單項指標判斷。鉆屑量S主要考慮了煤層的強度性質(zhì)和應力狀態(tài)，瓦斯涌出初速度則主要考慮了瓦斯因素，R值則是把兩者結(jié)合在一起用來預測突出危險性的，該方法同時考慮了工作面的應力狀態(tài)、物理力學性質(zhì)、瓦斯含量、透氣性和煤層的放散能力，即考慮了決定突出危險性的主要因素，是一個綜合指標。第41頁,共75頁，2024年2月25日，星期天4綜合指標R值預測方法R=(Smax–1.8)(qmax-4)式中：R：綜合指標Smax：單孔鉆屑量最大值qmax：單孔瓦斯涌出初速度最大值第42頁,共75頁，2024年2月25日，星期天突出危險性判斷當任一鉆孔的R≥6時，工作面預測為突出危險工作面；只有所有鉆孔的R<6時，工作面預測為無突出危險工作面；當R為負值時，應用單項指標進行判斷。每預測循環(huán)留2m超前距第43頁,共75頁，2024年2月25日，星期天5其它指標進行工作面突出危險性預測

（1）瓦斯涌出初速度衰減系數(shù)Cq

Cq指標綜合反映了瓦斯壓力、應力狀態(tài)、透氣性和瓦斯放散能力。Cq越小突出危險性越大。Cq＝q5/q1式中：Cq：瓦斯涌出初速度衰減系數(shù)q1：第一分鐘的q值q5：同一位置第五分鐘的q值第44頁,共75頁，2024年2月25日，星期天（1）瓦斯涌出初速度衰減系數(shù)CqCq指標不能單獨使用，必須和瓦斯涌出初速度指標q值配合使用，一般情況下，配合使用可提高指標的敏感性。q指標大于某一大值或小于某一值時可以不測Cq指標，直接用q指標預報危險性；在某一范圍時內(nèi)時，需要用Cq指標配合預報，當Cq指標小于某一臨界值時預報為有危險，否則無危險。Cq的臨界值細則上沒有明確規(guī)定，需要現(xiàn)場實測分析確定，如果沒有實測資料，可采用0.65。第45頁,共75頁，2024年2月25日，星期天（2）炮后瓦斯涌出特征指標掘進工作面炮后瓦斯涌出特征指標有以下幾種指標形式：炮后30min內(nèi)噸煤瓦斯涌出量、放炮瓦斯?jié)舛确逯蹬c炮前正常瓦斯?jié)舛鹊谋戎怠⑼咚褂砍鲎儎酉禂?shù)、兩次放炮瓦斯涌出量峰值差等。目前用得較多的是工作面炮后30min噸煤瓦斯涌出量指標。理論上講，該指標一般隨著循環(huán)放炮的次序由小變大或變化不大，當規(guī)律異常變化時，表明前方可能存在突出危險。當由小變到很大或由小變到很大然后又大副變小時，往往前方有異常。第46頁,共75頁，2024年2月25日，星期天五回采工作面突出危險性預測按照《細則》39條規(guī)定，沿采煤工作面每隔10～15m布置一個預測鉆孔?？咨羁筛鶕?jù)現(xiàn)場條件確定，但不得小于3.5m，一般3.5～6.5m；孔徑：42mm；鉆孔方位垂直采面煤壁，平行煤層頂板，并且盡量布置在軟分層中。第47頁,共75頁，2024年2月25日，星期天（1）突出危險性預測方法回采工作面的突出危險性預測與煤巷掘進工作面突出危險性預測方法基本相同，但是由于回采工作面煤體揭露面積較大，造成應力分布的變化和煤體結(jié)構(gòu)的變化，所以回采工作面突出危險性敏感指標及其臨界值與掘進工作面往往有所不同。至于哪個指標比較敏感，或者每個指標臨界值為多大，需要經(jīng)過現(xiàn)場試驗和分析驗證，只要通過搜集大量資料進行分析，每個礦井都能找到自己的敏感指標和臨界值的。第48頁,共75頁，2024年2月25日，星期天（2）突出危險性判斷回采工作面突出危險性判斷方法與掘進工作面的相同，當預測為無突出危險工作面時，每循環(huán)預測必須留2m預測超前距。目前鄭煤集團公司所屬礦井使用的突出危險性預測（防治突出效果措施檢驗）指標主要有q值、S值和R值，個別礦井也有用

h2或K1的，預測指標的臨界值也各不相同。第49頁,共75頁，2024年2月25日，星期天六、防治突出措施的效果檢驗按照《細則》規(guī)定，執(zhí)行防治突出措施之后，必須對措施進行效果檢驗，只有檢驗有效，才可以在采取安全防護措施的前提下進尺，否則必須執(zhí)行補充措施，直至檢驗有效。第50頁,共75頁，2024年2月25日，星期天1石門揭煤工作面防治突出措施的效果檢驗按照《細則》42條規(guī)定，石門執(zhí)行防治突出措施后，應采取鉆屑指標法等檢驗措施效果，檢驗孔數(shù)為4個，其中石門中間一個，其他3個孔位于石門上部和兩側(cè)，終孔位置應位于措施控制范圍的邊緣線上。如檢驗結(jié)果的各項指標都在該煤層突出危險臨界值以下，則認為措施有效，反之認為措施無效。第51頁,共75頁，2024年2月25日，星期天2煤巷掘進工作面防治突出措施的效果檢驗煤巷掘進工作面執(zhí)行防治突出措施后，檢驗孔孔深應小于或等于措施孔，并應布置在兩個措施孔之間。檢驗孔孔深等于措施孔孔深（檢驗與措施孔孔深均采用鉆孔向巷道掘進方向的投影孔深，簡稱投影孔深）時，經(jīng)檢驗措施有效后，必須留有5m投影孔深的超前距。當檢驗孔孔深小于措施孔孔深，且兩孔投影孔深的差值不小于3m時，經(jīng)檢驗措施有效后，可采用2m投影孔的超前距。第52頁,共75頁，2024年2月25日，星期天3采煤工作面防治突出措施的效果檢驗采煤工作面采用淺水注水或松動爆破措施時，可采用鉆孔瓦斯涌出初速度法、鉆屑指標法或其它經(jīng)試驗證實有效的方法檢驗防治突出措施的效果。檢驗鉆孔應打在措施孔之間。在措施效果無效區(qū)段，必須采取補充防治突出的措施，并經(jīng)措施效果檢驗有效后，方可采取安全措施施工，并應留有不小于2m的超前距。第53頁,共75頁，2024年2月25日，星期天第三部分防突技術(shù)措施目前我們國家所屬礦井執(zhí)行的防治突出措施有多種，至于使用什么措施，要根據(jù)本礦井發(fā)生煤與瓦斯突出的因素來確定，比如若以瓦斯為主導因素，而且煤層透氣性又好，則選用以釋放瓦斯鉆孔或抽放煤層瓦斯等方面的措施，如果以應力為主導作用，則應以卸壓孔等措施為主，具體情況根據(jù)礦上實際情況確定。第54頁,共75頁，2024年2月25日，星期天一區(qū)域防突措施1開采保護層（1）優(yōu)先選擇無突出危險的煤層作為保護層。礦井中所有煤層都有突出危險時，應選擇弱突出煤層作為保護層。（2）應優(yōu)先選擇上保護層；選擇下保護層開采時，不得破壞被保護層的開采條件。第55頁,共75頁，2024年2月25日，星期天2預抽煤層瓦斯（1）預抽煤層瓦斯鉆孔應控制設計的整個預抽區(qū)域，鉆孔應做到均勻分布。（2）預抽煤層瓦斯可采用頂?shù)装宕涌?、本煤層順層孔或鄰近層穿層鉆孔等方式布置鉆孔。（3）穿層鉆孔、順層鉆孔，其封孔深度都應大于巷道松動卸壓帶的寬度并封孔嚴實，封孔長度必須符合瓦斯抽放管理規(guī)定。穿層孔應大于5m，順層孔應大于8m，且必須采用機械封孔，確保嚴密不漏氣。（4）鉆孔的孔口抽放負壓不應小于13KPa，并應使壓力波動范圍盡可能地減小。有條件時應采用移動抽放泵，高負壓預抽，以縮短預抽時間，提高預抽效果。第56頁,共75頁，2024年2月25日，星期天二、局部防突措施

1超前排放鉆孔措施

a超前鉆孔適用于煤層透氣性較好、煤質(zhì)較硬的突出煤層；b超前鉆孔直徑應根據(jù)煤層賦存條件和突出情況確定，一般為75～120mm，地質(zhì)條件變化劇烈地帶也可采用直徑42mm的鉆孔；c鉆孔應盡量布置在煤層的軟分層中；d超前鉆孔的控制范圍，應控制到巷道斷面輪廓線外2～4m；e超前鉆孔孔數(shù)應根據(jù)應根據(jù)鉆孔的有效排放半徑確定，鉆孔的有效排放半徑必須經(jīng)實測確定；f煤層賦存狀態(tài)發(fā)生變化時，應及時探明情況，再重新確定超前鉆孔的參數(shù)；g超前鉆孔施工前應加強工作面支護，打好迎面支架，背好工作面。排放鉆孔措施需留5m的措施超前距。第57頁,共75頁，2024年2月25日，星期天2“掛耳”抽放措施“掛耳”抽放措施也是近兩年使用比較多的一種防治突出措施，該措施一般和超前排放鉆孔措施配合使用，以提高措施的有效性。即在巷道兩幫每隔一定距離（兩幫一般為20m）施工一個“掛耳”鉆場，然后在鉆場內(nèi)向巷道施工方向施工一定數(shù)量（一般為6個）的抽放鉆孔，鉆孔深度可根據(jù)施工條件確定，一般為45m，留15m超前距。第58頁,共75頁，2024年2月25日，星期天3深孔卸壓措施

深孔卸壓措施是在工作面迎頭施工3～6個孔深在30m以上的鉆孔，對工作面前方地應力和瓦斯壓力進行釋放的措施，該措施同時也有探明前方地質(zhì)構(gòu)造和釋放瓦斯的作用。留10m措施超前距第59頁,共75頁，2024年2月25日，星期天4淺孔抽放措施淺孔抽放措施是近兩年使用較多的防治突出措施，主要是在工作面施工一定數(shù)量孔深較淺的鉆孔（孔深一般為10～15m），進行短時間的抽放，鉆孔的間距根據(jù)抽放半徑確定，孔深可根據(jù)現(xiàn)場實際條件確定。該措施可以和超前排放措施合并使用。淺孔抽放措施也需留5m的措施超前距。第60頁,共75頁，2024年2月25日，星期天5水力割縫措施水力割縫措施是目前正在推廣的一種新的防治突出措施，該措施在平頂山部分礦井已經(jīng)推廣應用，在鄭煤集團還處在實驗階段。該措施其實是超前排放措施的延續(xù)，即通過水力割縫加大鉆孔的暴露面，提高瓦斯釋放效果。第61頁,共75頁，2024年2月25日，星期天6其它措施另外，根據(jù)煤層賦存條件和煤質(zhì)、構(gòu)造、地應力、瓦斯賦存、瓦斯壓力情況的不同，也可采取其他有效的防治突出措施，如在煤層傾角比較大，而且沿走向施工的煤巷掘進工作面，可在巷道上幫采取巷幫卸壓措施；在煤體較軟、留頂煤的掘進工作面可以采取超前支護防治突出措施；有條件的工作面還可以采取深孔松動爆破、水力沖孔、淺孔注水措施等措施。第62頁,共75頁，2024年2月25日，星期天第四部分安全防護突措施由于目前人類對煤與瓦斯突出的認識所限，突出危險性預測的準確性和防治突出措施的有效性都受到限制，也就是說人類目前的防突技術(shù)還不能達到100％有效，因此，必須把好最后一關(guān)，安全防護措施，以確保職工的生命安全。第63頁,共75頁，2024年2月25日，星期天1通風系統(tǒng)工作面必須具有獨立回風系統(tǒng)，并保證回風系統(tǒng)暢通無阻，與回風系統(tǒng)相連的通風設施必須牢固可靠，人員通行處必須設置警示牌。局部風機供電要求達到“三?！薄皟砷]鎖”；工作面采用“三趟”電源供電，即主風機電源、副風機電源和生產(chǎn)電源獨立；風筒穿過防突反向風門時加逆止閥；工作面與進風巷之間都建有永久防突反向風門，使工作面的回風直接進入采區(qū)總回風巷。第64頁,共75頁，2024年2月25日，星期天案例分析某礦發(fā)生瓦斯爆炸事故：某礦發(fā)生瓦斯爆炸事故：第65頁,共75頁，2024年2月25日，星期天2放炮管理工作面放炮時嚴格執(zhí)行“一炮三檢”“三人聯(lián)鎖”放炮制，放炮必須采用符合規(guī)定的三級以上(含三級)安全含水炸藥；必須嚴格執(zhí)行停電(停電范圍為工作面及回風系統(tǒng)除監(jiān)測電源以外的所有電源)、撤人（回風系統(tǒng)都必須撤人）、設警戒（警戒應設在能進入該工作面及其回風系統(tǒng)的巷道入口處）、遠距離放炮（兩道反向風門外新鮮風流處或避難硐室內(nèi)）等安全措施；延炮時間不小于30分鐘。