煤與瓦斯突出防治技術(shù)-課件

第一講礦井瓦斯防治技術(shù)

主要內(nèi)容一、瓦斯的危害性二、礦井瓦斯等級(jí)三、巷道頂板附近瓦斯層狀積聚防治技術(shù)四、頂板冒落空洞積聚瓦斯處理技術(shù)五、巷道積聚瓦斯排放方法六、回采工作面上隅角瓦斯防治技術(shù)七、巷道貫通八、防止引爆火源九、瓦斯檢測十、安全監(jiān)控十一、安全技術(shù)管理1一、瓦斯的危害性2一、瓦斯的危害性窒息性

CH443%,O212%,呼吸非常短促

CH457%,O29%,即刻昏迷，有死亡危險(xiǎn)3一、瓦斯的危害性爆炸性爆炸三條件瓦斯?jié)舛?%~16%——3.6%引爆火源650—750°空氣氧含量>12%4一、瓦斯的危害性爆炸的主要危害高壓沖擊波>音速，最高1000m/s以上波峰壓力0.5~0.8MPa,最高2MPa傳播幾千米,甚至地面人員傷亡摧毀井巷支架、設(shè)備、破壞通風(fēng)系統(tǒng)揚(yáng)起煤塵，產(chǎn)生新的瓦斯、煤塵爆炸源，引起二次爆炸二次反沖，破壞更為嚴(yán)重，容易產(chǎn)生二次爆炸5一、瓦斯的危害性爆炸的主要危害高溫火焰鋒面?zhèn)鞑ニ俣瘸跗谳^慢，隨后從100m/s迅速增長到音速以上，最高2500m/s傳播幾十米~幾百米，少數(shù)可達(dá)幾千米溫度可達(dá)2150~2650oC人體皮膚、呼吸器官大面積燒傷燒壞井下電器設(shè)備、電纜，引燃井下可燃物，產(chǎn)生新的引爆火源6一、瓦斯的危害性爆炸的主要危害有毒有害氣體

CO2達(dá)到9%，O2下降到6%，人員窒息

CO高達(dá)12%，短時(shí)間即可致人死亡7一、瓦斯的危害性爆炸的主要危害引發(fā)煤塵爆炸產(chǎn)生大量CO，濃度2%~3%，有時(shí)高達(dá)7%~8%，最高14%~18%，致人死亡的主要原因（70%~80%）災(zāi)區(qū)瞬時(shí)氣溫達(dá)2300~2500oC連續(xù)爆炸—呈跳躍式增大，越遠(yuǎn)破壞力越強(qiáng)沖擊波速度可達(dá)2340m/s，沉積煤塵再次揚(yáng)起火焰速度1120~1800m/s，點(diǎn)燃揚(yáng)起的浮沉產(chǎn)生二次、三次爆炸```````爆炸壓力每次都增加5~7倍摧毀整個(gè)礦井8一、瓦斯的危害性突發(fā)性瓦斯突然噴出煤與瓦斯突出煤與瓦斯突出主要危害突出沖擊波摧毀巷道設(shè)施，人員傷亡破壞通風(fēng)系統(tǒng)瓦斯逆流，幾百米，上千米，甚至整個(gè)礦井人員窒息瓦斯爆炸煤流埋人9二、礦井瓦斯等級(jí)10二、礦井瓦斯等級(jí)礦井瓦斯等級(jí)，根據(jù)礦井相對(duì)瓦斯涌出量、礦井絕對(duì)瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式劃分為：

低瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且礦井絕對(duì)瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。

高瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量大于10m3/t或礦井絕對(duì)瓦斯涌出量大于40m3/min。煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井低瓦斯礦井中，相對(duì)瓦斯涌出量大于10m3/t或有瓦斯噴出的個(gè)別區(qū)域（采區(qū)或工作面）為高瓦斯區(qū)，該區(qū)應(yīng)按高瓦斯礦井管理。11三、巷道頂板附近瓦斯

層狀積聚防治技術(shù)12三、巷道頂板附近瓦斯層狀積聚防治技術(shù)容易出現(xiàn)層狀積聚的巷道

在頂板10m范圍內(nèi)有高瓦斯涌出源石門接近煤層巷道過地質(zhì)構(gòu)造破壞帶巷道有瓦斯噴出13三、巷道頂板附近瓦斯層狀積聚防治技術(shù)層狀積聚與巷道風(fēng)速有關(guān)正常瓦斯涌出條件下，<0.5m/s瓦斯涌出量大，風(fēng)速達(dá)1m/s頂板有集中瓦斯涌出量>0.5m3/min,

風(fēng)速>1m/s14三、巷道頂板附近瓦斯層狀積聚防治技術(shù)防治技術(shù)增加巷道風(fēng)速增大頂板附近的風(fēng)速導(dǎo)風(fēng)板法分支壓風(fēng)管法引射器法15三、巷道頂板附近瓦斯層狀積聚防治技術(shù)防治技術(shù)康達(dá)風(fēng)筒旋轉(zhuǎn)風(fēng)流15～30m/s16三、巷道頂板附近瓦斯層狀積聚防治技術(shù)防治技術(shù)封閉隔絕瓦斯源裂隙瓦斯背板和黏土充填其他化學(xué)材料抽放—瓦斯涌出量大17四、頂板冒落空洞積聚

瓦斯處理技術(shù)18四、頂板冒落空洞積聚瓦斯處理技術(shù)案例

2007.4.16河南平頂山寶豐縣王莊煤礦，重特大瓦斯煤塵爆炸，死31人，傷9人東三平巷交叉口冒頂，停風(fēng)一個(gè)月的東三平巷積聚瓦斯向外涌出，充滿冒落空洞放明炮處理冒頂19四、頂板冒落空洞積聚瓦斯處理技術(shù)充填空洞法黃土充填法泡沫塑料充填法泡沫塑料塊澆注泡沫塑料實(shí)用條件冒頂范圍較大有自然發(fā)火危險(xiǎn)20四、頂板冒落空洞積聚瓦斯處理技術(shù)風(fēng)流吹散法風(fēng)幛法實(shí)用條件冒高<2m體積<6m3

風(fēng)速>0.5m/s優(yōu)點(diǎn)：簡單、經(jīng)濟(jì)21四、頂板冒落空洞積聚瓦斯處理技術(shù)風(fēng)流吹散法分支風(fēng)管法實(shí)用條件冒高>2m體積>6m3風(fēng)速<0.5m/s優(yōu)點(diǎn)：簡單易行缺點(diǎn)：降低工作面有效風(fēng)量分支壓管法22四、頂板冒落空洞積聚瓦斯處理技術(shù)封閉抽放法適用條件瓦斯涌出量大巷道風(fēng)量不足優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)可行、效果好缺點(diǎn)：工藝相對(duì)復(fù)雜，成本較高。易產(chǎn)生自然發(fā)火23五、巷道積聚瓦斯排放方法24五、巷道積聚瓦斯排放方法原因因故停風(fēng)盲巷安全技術(shù)措施組織分工，總工程師現(xiàn)場指揮回風(fēng)系統(tǒng)撤人、停電，設(shè)置警戒嚴(yán)格控制工作面風(fēng)量，嚴(yán)格控制排放濃度，嚴(yán)禁“一風(fēng)吹”排放結(jié)束后，全面檢查排放區(qū)通風(fēng)瓦斯情況25五、巷道積聚瓦斯排放方法案例

2006.11.15山西大同軒崗煤電焦家寨煤礦，重特大瓦斯爆炸，死47人，傷2人掘進(jìn)巷無計(jì)劃停風(fēng)，一風(fēng)吹，距巷口630m處動(dòng)力電纜兩接線盒失爆26五、巷道積聚瓦斯排放方法常規(guī)方法增阻排放法斷開排放法三通排放法分段排放法變頻風(fēng)機(jī)，自動(dòng)排放27六、回采工作面上隅角

瓦斯防治技術(shù)28六、回采工作面上隅角瓦斯防治技術(shù)案例

1995.12.31盤江老屋基礦，131211回采面上隅角重特大瓦斯爆炸，死65人，傷24人工作面上隅角抽排瓦斯不充分，瓦斯積聚超限，放炮員無上崗證，違章放炮引爆瓦斯29六、回采工作面上隅角瓦斯防治技術(shù)常規(guī)方法掛風(fēng)幛排瓦斯尾巷抽采30七、巷道貫通31七、巷道貫通停頭、正常通風(fēng)、檢查瓦斯相距20m以上正常掘進(jìn)32七、巷道貫通專人現(xiàn)場統(tǒng)一指揮停掘工作面，設(shè)置柵欄，正常通風(fēng)、檢查瓦斯掘進(jìn)工作面每次爆破前，派專人到停掘工作面檢查瓦斯只有兩個(gè)工作面及回風(fēng)瓦斯不超限，才能爆破貫通后，停止采區(qū)一切工作，調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)，穩(wěn)定后方可恢復(fù)工作間距<20m的平行巷道聯(lián)絡(luò)巷貫通,也必須按此規(guī)定33七、巷道貫通1996.5.21平煤集團(tuán)十礦，準(zhǔn)備工作面發(fā)生重特大瓦斯爆炸，死84人，傷68人切眼貫通后，由機(jī)掘隊(duì)隨意調(diào)風(fēng)，作業(yè)點(diǎn)風(fēng)流不穩(wěn)定，風(fēng)量嚴(yán)重不足，瓦斯積聚瓦斯探頭用炮泥、塑料布、衣服等堵塞34八、防止引爆火源35八、防止引爆火源引爆火源統(tǒng)計(jì)放炮46%機(jī)電失爆17%帶電作業(yè)18%其它19%36八、防止引爆火源嚴(yán)禁攜帶香煙、火柴、打火機(jī)等點(diǎn)燃物下井井下嚴(yán)禁使用燈火照明和非防爆照明工具嚴(yán)禁井下拆卸、敲打、撞擊礦燈；加強(qiáng)礦燈防爆性能檢查，失爆礦燈嚴(yán)禁入井非金屬材料制品必須符合阻燃抗靜電要求37八、防止引爆火源采用合格防爆型電氣設(shè)備，并加強(qiáng)檢查維修防止電纜碰撞、急彎、劃傷刺傷連接牢固，無雞爪子、羊尾巴、明接頭設(shè)置保護(hù)接地和漏電保護(hù)裝置嚴(yán)禁帶電維修和搬遷電氣設(shè)備38八、防止引爆火源案例1996.11.27山西大同市新榮區(qū)東村煤礦，瓦斯煤塵爆炸，死114人鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦，低瓦斯礦井（5.6m3/t、0.23m3/min)，6號(hào)貫眼工作面35m處于盲巷，帶電檢修80開關(guān)39八、防止引爆火源必須使用煤礦許用炸藥和許用電雷管嚴(yán)禁用煤粉、塊狀材料或其他可燃物作封泥嚴(yán)禁無封泥、封泥不足或不實(shí)進(jìn)行爆破嚴(yán)禁火花起爆和裸露爆破40九、瓦斯檢測41九、瓦斯檢測采掘面及其他作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%時(shí)，必須停止用電鉆打眼爆破地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%時(shí)，嚴(yán)禁爆破采掘面及其他作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中、電動(dòng)機(jī)或其開關(guān)安設(shè)地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時(shí)候，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，進(jìn)行處理采掘面及其他巷通內(nèi)，體積大于0.5m3的空間內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到2%時(shí)，附近20m內(nèi)必須停止工作，撤出人員，切斷電源，進(jìn)行處理42九、瓦斯檢測采掘工作面瓦斯檢查次數(shù)低瓦斯礦井每班至少2次高瓦斯礦井每班至少3次有突出危險(xiǎn)、有瓦斯噴出危險(xiǎn)和瓦斯涌出量較大、變化異常的采掘工作面，必須有專人經(jīng)常檢查，并安設(shè)甲烷斷電儀在有自然發(fā)火危險(xiǎn)的礦井中，必須定期檢查CO濃度、氣體溫度等變化情況所有采掘工作面、硐室、使用中的機(jī)電設(shè)備的設(shè)置地點(diǎn)、有人員作業(yè)的地點(diǎn)都應(yīng)納入檢查范圍43九、瓦斯檢測瓦斯檢查制度礦長、礦技術(shù)負(fù)責(zé)人、爆破工、采掘區(qū)隊(duì)長、通風(fēng)區(qū)區(qū)長、工程技術(shù)人員、班長、流動(dòng)電鉗工下井時(shí)，必須攜帶便攜式甲烷檢測儀。瓦斯檢查工必須攜帶便攜式光學(xué)甲烷檢測儀，安全監(jiān)測工必須攜帶便攜十式甲烷檢測報(bào)警儀或便攜式光學(xué)甲烷檢測儀。瓦斯檢查員必須執(zhí)行瓦斯巡回檢查制度和請(qǐng)示報(bào)告制度，并認(rèn)真填寫瓦斯檢查班報(bào)瓦斯?jié)舛瘸迺r(shí)，瓦檢員有權(quán)責(zé)令現(xiàn)場人員停止工作，并撤到安全地點(diǎn)44十、監(jiān)控有效45十、監(jiān)控有效按AQ1029-2007要求布置、安裝和管理，確保系統(tǒng)可靠、連續(xù)運(yùn)行中心站雙回路供電、雙機(jī)備份、備用機(jī)能在5min內(nèi)投入工作實(shí)時(shí)監(jiān)控全部采掘面瓦斯?jié)舛茸兓豢卦O(shè)備通、斷電狀態(tài)46十、監(jiān)控有效井下設(shè)備之間使用專用阻燃電纜或光纜連接傳感器種類、數(shù)量、安裝位置、信號(hào)電纜和電源電纜敷設(shè)等符合規(guī)定監(jiān)測設(shè)備的報(bào)警點(diǎn)、斷電點(diǎn)、斷電范圍、復(fù)電點(diǎn)設(shè)置和信號(hào)傳輸符合規(guī)定，瓦斯超限斷電及時(shí)有效，并按規(guī)定定期調(diào)試、校正、性能完好，工作正常礦井具有相應(yīng)的安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)管理能力47十一、安全技術(shù)管理48十一、安全技術(shù)管理防突是技術(shù)管理中的瓶頸，是安全施工中的重中之重成立揭煤領(lǐng)導(dǎo)小組，統(tǒng)一指揮總工程師必須親自指揮建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度有令必行，有禁必止施工人員及管理人員必須經(jīng)過安全技術(shù)培訓(xùn)，特殊作業(yè)人員必須持證上崗49十一、安全技術(shù)管理建立入井檢身制度所有人員必須接受檢身入井人員嚴(yán)禁攜帶香煙、火柴、打火機(jī)、手機(jī)、非防爆燈具等一切發(fā)火物品嚴(yán)禁不戴安全帽、穿化纖工作服、拖鞋、涼鞋等入井嚴(yán)禁酒后入井50十一、安全技術(shù)管理入井檢身員崗位職責(zé)牢固樹立“安全第一，預(yù)防為主”思想嚴(yán)格執(zhí)行“入井檢身制度”，對(duì)上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和來賓一視同仁要有高度責(zé)任心，堅(jiān)守崗位，不得擅自離崗認(rèn)真清點(diǎn)出入井人員51十一、安全技術(shù)管理瓦檢員崗位職責(zé)必須熟悉光學(xué)瓦斯檢定器的結(jié)構(gòu)、性能、使用及維護(hù)方法須經(jīng)專門培訓(xùn)，考核合格，持證上崗每天必須跟班檢查瓦斯，嚴(yán)禁空班漏檢作好瓦斯檢查記錄，填寫瓦斯檢查記錄牌板工作面風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)1%時(shí)，必須停止電鉆打眼；爆破地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛冗_(dá)1%時(shí)，嚴(yán)禁爆破工作面風(fēng)流，電機(jī)或開關(guān)安設(shè)地點(diǎn)附近20m以內(nèi)，風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時(shí)，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，進(jìn)行處理愛護(hù)瓦斯檢定器，做到隨時(shí)保養(yǎng)，及時(shí)換藥和校正，確保檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性52十一、安全技術(shù)管理放炮員崗位職責(zé)必須持有“放炮員作業(yè)許可證”，嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》和《放炮操作規(guī)程》進(jìn)行作業(yè)爆破物品的運(yùn)送存放必須安全可靠，進(jìn)入工作面前必須敲幫問項(xiàng)，檢查瓦斯、炮眼位置必須親自裝藥、連線裝藥時(shí)應(yīng)用木棍裝填，炮泥或水炮泥封口，嚴(yán)禁用紙、煤、渣石封炮眼嚴(yán)禁使用明電、明火和火雷管放炮嚴(yán)禁利用殘眼繼續(xù)加深炮眼；嚴(yán)禁掏瞎眼，如遇瞎炮，應(yīng)距原炮眼0.3m地方重新打眼嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢制”、“三人連鎖放炮制”53十一、安全技術(shù)管理建立建全各項(xiàng)規(guī)章制度安全目標(biāo)管理制度安全獎(jiǎng)懲制度安全技術(shù)措施審批制度安全隱患排查制度安全檢查制度安全辦公會(huì)議制度54十一、安全技術(shù)管理建立健全各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、職能部門安全生產(chǎn)責(zé)任制負(fù)責(zé)安全檢查、排查事故隱患、制定整改方案落實(shí)安全生產(chǎn)各種規(guī)章制度、督促員工嚴(yán)格遵章守紀(jì)、按章操作現(xiàn)場指揮重大安全技術(shù)措施的嚴(yán)格實(shí)施查處違紀(jì)違章行為組織應(yīng)急救援55主要內(nèi)容第二講煤與瓦斯突出防治技術(shù)1、煤與瓦斯突出現(xiàn)象2、煤與瓦斯突出的影響因素3、煤與瓦斯突出的征兆4、煤與瓦斯突出防治基本要求5、煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測6、煤與瓦斯突出防治措施7、防突措施檢驗(yàn)8、安全防護(hù)措施9、煤與瓦斯突出案例分析56煤與瓦斯突出現(xiàn)象

煤與瓦斯突出是指在壓力（瓦斯壓力、地應(yīng)力）作用下，破碎的煤與瓦斯由煤體突然向采掘空間大量噴出，是另一種類型的瓦斯特殊涌出。

事故案例：

2011年11月10日，私莊煤礦1747掘進(jìn)工作面作業(yè)人員違規(guī)使用風(fēng)鎬作業(yè)時(shí)誘發(fā)了煤與瓦斯突出，突出煤量約1813噸、瓦斯量約25.8萬立方米，大量煤粉自1747掘進(jìn)工作面迅速向其他巷道擴(kuò)散，造成風(fēng)流逆向。57煤與瓦斯突出現(xiàn)象

煤與瓦斯突出過程一般分為四個(gè)階段，及準(zhǔn)備、發(fā)動(dòng)、發(fā)展和停止階段1、突出準(zhǔn)備—形成高壓瓦斯區(qū)、儲(chǔ)存大量彈性能2、突出發(fā)動(dòng)—受力失穩(wěn)、能量釋放3、突出發(fā)展—瓦斯氣流破壞作用4、突出停止—瓦斯流運(yùn)動(dòng)停止

58煤與瓦斯突出現(xiàn)象視頻資料（單擊播放、全屏自動(dòng)播放）59煤與瓦斯突出的影響因素1、除了地應(yīng)力，高壓瓦斯外，在煤層中不存在任何其他能源。突出是地應(yīng)力，瓦斯壓力和煤的物理力學(xué)性能綜合作用的結(jié)果。2、地壓破碎煤體是造成突出的首要原因，而瓦斯則起著拋出煤體和搬運(yùn)煤體的作用。從突出總能量來說，瓦斯是完成突出的主要能源。3、實(shí)驗(yàn)資料表明，只有煤強(qiáng)度很低（煤體松軟），與圍巖摩擦力不大時(shí)，地壓造成的煤的變形能和圍巖變形能，才能把煤體破碎形成突出。煤強(qiáng)度是形成突出的一個(gè)極為重要的因素。60煤與瓦斯突出的征兆有聲預(yù)兆：煤層發(fā)出劈裂聲、悶雷聲、機(jī)槍聲、響煤炮以及氣體穿過含水裂縫時(shí)的吱吱聲等。聲音由遠(yuǎn)到近，由小到大，有短暫的，有連續(xù)的，時(shí)間間隔長短也不一致；煤壁還會(huì)發(fā)生震動(dòng)和沖擊，頂板來壓，支架發(fā)出折裂聲。無聲預(yù)兆：工作面頂板壓力增大，煤壁被擠壓，片幫掉渣，頂板下沉或底板鼓起；煤層層理紊亂、煤暗淡無光澤、煤質(zhì)變軟；瓦斯忽大忽小，煤壁發(fā)涼，打鉆時(shí)有頂鉆、卡鉆、噴瓦斯等現(xiàn)象。

井下工作人員發(fā)現(xiàn)上述預(yù)兆后，應(yīng)立即向有關(guān)部門報(bào)告，及時(shí)采取措施；情況嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)立即停止作業(yè)，迅速按避災(zāi)路線撤離。

61煤與瓦斯突出防治基本要求《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》有突出礦井的煤礦企業(yè)、突出礦井應(yīng)當(dāng)根據(jù)突出礦井的實(shí)際狀況和條件，制定區(qū)域綜合防突措施和局部綜合防突措施。區(qū)域綜合防突措施包括下列內(nèi)容：（一）區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測；（二）區(qū)域防突措施；（三）區(qū)域措施效果檢驗(yàn)；（四）區(qū)域驗(yàn)證。局部綜合防突措施包括下列內(nèi)容：（一）工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測；（二）工作面防突措施；（三）工作面措施效果檢驗(yàn)；（四）安全防護(hù)措施。62煤與瓦斯突出防治基本要求防突工作堅(jiān)持區(qū)域防突措施先行、局部防突措施補(bǔ)充的原則。突出礦井采掘工作做到不掘突出頭、不采突出面。未按要求采取區(qū)域綜合防突措施的，嚴(yán)禁進(jìn)行采掘活動(dòng)。有突出危險(xiǎn)的新建礦井及突出礦井的新水平、新采區(qū)，必須編制防突專項(xiàng)設(shè)計(jì)。突出礦井開采的非突出煤層和高瓦斯礦井的開采煤層，在延深達(dá)到或超過50m或開拓新采區(qū)時(shí)，必須測定煤層瓦斯壓力、瓦斯含量及其他與突出危險(xiǎn)性相關(guān)的參數(shù)。

突出礦井應(yīng)當(dāng)對(duì)突出煤層進(jìn)行區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測（以下簡稱區(qū)域預(yù)測）。經(jīng)區(qū)域預(yù)測后，突出煤層劃分為突出危險(xiǎn)區(qū)和無突出危險(xiǎn)區(qū)。未進(jìn)行區(qū)域預(yù)測的區(qū)域視為突出危險(xiǎn)區(qū)。

63煤與瓦斯突出防治基本要求

突出煤層的任何區(qū)域的任何工作面進(jìn)行揭煤和采掘作業(yè)前，必須采取安全防護(hù)措施。突出礦井的入井人員必須隨身攜帶隔離式自救器。

突出礦井的管理人員和井下工作人員必須接受防突知識(shí)的培訓(xùn)，經(jīng)考試合格后方準(zhǔn)上崗作業(yè)。

推薦使用ZY45隔絕式壓縮氧自救器防護(hù)時(shí)間≥45min

氧氣瓶容積＞0.3L氧氣瓶充填壓力≥19MPa

儲(chǔ)氧量≥80L供氧方式定量供氧＞1.2L/min自動(dòng)排氣壓力150Pa～300Pa

64煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測

突出煤層鑒定應(yīng)當(dāng)首先根據(jù)實(shí)際發(fā)生的瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象進(jìn)行。即發(fā)生過煤與瓦斯突出的煤層，該煤層認(rèn)定為突出煤層，該礦井認(rèn)定為突出礦井。

區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測方法：根據(jù)實(shí)際測定的煤層最大瓦斯壓力P、軟分層煤的破壞類型、煤的瓦斯放散初速度Δp和煤的堅(jiān)固性系數(shù)f等指標(biāo)進(jìn)行鑒定。全部指標(biāo)均達(dá)到或者超過（煤的堅(jiān)固性系數(shù)f小于0.5）表1所列的臨界值的，確定為突出煤層。表165煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測1、瓦斯壓力測定推薦型號(hào)：ACW-1瓦斯壓力測定儀66煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測瓦斯壓力測定施工方法1）、鉆孔施工要求采用鉆孔瓦斯壓力自然恢復(fù)法測定原始瓦斯壓力。鉆孔施工前地測科按下列原則作出設(shè)計(jì)，由通風(fēng)工區(qū)負(fù)責(zé)安排完成：（1）測定煤層瓦斯壓力測試點(diǎn)在不同地質(zhì)單元內(nèi)根據(jù)其范圍、地質(zhì)復(fù)雜程度等實(shí)際情況和條件分別布置；同一地質(zhì)單元內(nèi)沿煤層走向布置測試點(diǎn)不少于2個(gè)，沿傾向不少于3個(gè)，并有測試點(diǎn)位于埋深最大的開拓工程部位。

（2）鉆孔長度根據(jù)具體情況而定，一般原則是：穿層巖柱的厚度應(yīng)滿足煤層至開拓巷道的垂直距離不小于7m。（3）鉆孔要求鉆透煤層全厚并延伸0.5m。67煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測瓦斯壓力測定施工方法2）、鉆孔布置方法圖1鉆孔布置方法示意圖68煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測封孔工作原理采用兩組膠圈封孔，并向兩組封孔膠圈之間注入壓力始終高于瓦斯壓力的粘液。壓力粘液滲入鉆孔周圍的微裂隙，因形成了膠圈封粘液，粘液封瓦斯的封孔系統(tǒng)。從而嚴(yán)密地封閉了鉆孔防止了瓦斯的泄漏，測定出真實(shí)的煤層瓦斯壓力。

3）、鉆孔技術(shù)要求（1）鉆孔施工過程中及時(shí)記錄巖層段和煤層段的長度。（目的是確保鉆孔打到相應(yīng)位置）（2）鉆孔按要求施工后，用高壓風(fēng)或清水沖洗鉆孔內(nèi)鉆屑。（3）壓力表需每安排小組人員負(fù)責(zé)測壓，每8小時(shí)記錄一次壓力表的指示值；以后每天記錄一次壓力表的指示值直至壓力表讀數(shù)穩(wěn)定為止。69煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測4）、采掘工程平面圖上推測鉆孔布置位置距離等于42m時(shí)，即D=21mm時(shí)，開始布置煤層控制鉆孔。注：留足巖柱尺寸尤為重要，否則在打鉆過程中極易誘發(fā)煤與瓦斯突出。圖2煤層控制鉆孔布置位置圖70煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測2、煤的破壞類型表2由鉆孔得到的煤樣按照表2劃分類型確定煤的破壞類型。71煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測3、煤的瓦斯放散初速度GDS瓦斯放散初速度測定裝置煤炭企業(yè)應(yīng)找有資質(zhì)的單位測定煤的瓦斯放散初速度等參數(shù)。注：取煤樣時(shí)要采用打鉆孔的方式，保證取得的煤樣新鮮，更準(zhǔn)確的反應(yīng)煤的放散初速度。72煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測煤的瓦斯放散初速度步驟：1、脫氣與充氣1.1把同一煤樣的兩個(gè)3.5g試樣用漏斗分別裝入△p測定儀的試樣瓶中。1.2啟動(dòng)真空泵對(duì)兩個(gè)試樣脫氣1.5h。1.3脫氣1.5h后關(guān)閉真空泵，將甲烷瓶與試樣瓶連接，充氣（充氣壓力為0.1MPa）使兩個(gè)試樣吸附瓦斯1.5h。1.4將試樣瓶與甲烷瓶、大氣之間用閥門相互隔離。2、指標(biāo)測定變?nèi)葑儔簝x器測定

a）如圖3所示，開動(dòng)真空泵，打開閥3對(duì)固定空間（含儀器管道）進(jìn)行脫氣，使U型管汞真空計(jì)兩端液面相平；

b）停止真空泵，關(guān)閉閥3，旋轉(zhuǎn)閥6，使試樣瓶與固定空間相連接并使二者均與大氣隔離，同時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)，10s時(shí)斷開試樣瓶與固定空間，讀出汞柱計(jì)兩端汞柱差p1（mm），45s時(shí)再連通試樣瓶與固定空間，60s時(shí)斷開試樣瓶與固定空間，再一次讀出汞柱計(jì)兩端差p2（mm）；

c）計(jì)算：△p=p2-p1。73煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測圖3變?nèi)菔皆矸派⒊跛俣戎笜?biāo)示意圖74煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測4、煤的堅(jiān)固性系數(shù)f測定F-1型煤的堅(jiān)固性系數(shù)測定儀75煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測煤的堅(jiān)固性系數(shù)測定步驟1、把粒徑為1-3mm的煤樣裝入筒體直徑為20mm，長度為60mm的定容空間內(nèi)；2、施加4Mpa的壓力，得到煤的壓縮量L。根據(jù)L與f值的實(shí)驗(yàn)關(guān)系，得到關(guān)系式如下：f=7.0568e-0.308L（式中：f為煤的堅(jiān)固性系數(shù)；L為壓縮長度mm；e為自然對(duì)數(shù)底數(shù)。）76煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測方法1：工作面地質(zhì)構(gòu)造、采掘作業(yè)及鉆孔等發(fā)生的各種現(xiàn)象主要有以下方面：（一）煤層的構(gòu)造破壞帶，包括斷層、劇烈褶曲、火成巖侵入等；（二）煤層賦存條件急劇變化；（三）采掘應(yīng)力疊加；（四）工作面出現(xiàn)噴孔、頂鉆等動(dòng)力現(xiàn)象；（五）工作面出現(xiàn)明顯的突出預(yù)兆。在突出煤層，當(dāng)出現(xiàn)上述第（四）、（五）情況時(shí)，應(yīng)判定為突出危險(xiǎn)工作面；當(dāng)有上述第（一）、（二）、（三）情況時(shí)，除已經(jīng)實(shí)施了工作面防突措施的以外，應(yīng)視為突出危險(xiǎn)工作面并實(shí)施相關(guān)措施。77煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測方法2：1、石門揭煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測：

石門揭煤工作面的突出危險(xiǎn)性預(yù)測應(yīng)當(dāng)選用綜合指標(biāo)法（具體參照P25）、鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法或其他經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的方法進(jìn)行。

（1）鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法：在石門工作面距煤層最小垂距為7m時(shí)，利用探明煤層賦存條件和瓦斯情況的鉆孔或至少打兩個(gè)直徑為50～75mm的預(yù)測鉆孔，在其鉆進(jìn)煤層時(shí)，用1～3mm的篩子篩分鉆屑，測定其瓦斯解吸指標(biāo)(△h2或K1)。

78煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測md—2型鉆屑瓦斯解吸儀采用md—2型鉆屑瓦斯解吸儀在井下不對(duì)煤樣進(jìn)行人為脫氣和充氣的條件下，利用煤鉆屑中殘存瓦斯壓力（瓦斯含量），向一密閉的空間釋放（解吸瓦斯），用該空間體積和壓力（以水柱計(jì)壓差表示）變化來表征煤樣解吸出的瓦斯量。79煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測鉆屑瓦斯解吸測定步驟：1）、測定前的必要準(zhǔn)備①給水柱計(jì)注水，并將兩側(cè)液面調(diào)整至零刻度線；②檢查儀器的密封性能。一旦密封失敗，需更換新的“O”型密封圈；③準(zhǔn)備好配套裝備，如秒表、分樣篩等。2）、煤鉆屑采樣在石門揭煤工作面打鉆時(shí)，打1m煤孔應(yīng)采煤鉆屑樣1個(gè)。在鉆孔進(jìn)入到預(yù)定采樣深度時(shí)，啟動(dòng)秒表開始計(jì)時(shí)，當(dāng)鉆屑排除孔口時(shí)，用篩子在孔口收集煤鉆屑。經(jīng)篩分后，取粒度1～3mm（1mm篩上品，3mm篩下品）煤樣裝入煤樣瓶3中。煤樣應(yīng)裝至煤樣瓶標(biāo)志線位置（相當(dāng)于煤樣10g）。采掘工作面打鉆時(shí)，每2米鉆孔采煤鉆屑樣1個(gè)。采樣方法和要求與石門揭煤工作面相同。80煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測3）、測定操作步驟①首先打開兩通旋塞，然后將已采煤樣的煤樣瓶迅速放入解吸室2中，擰緊解吸室上蓋，打開三通旋塞4，使解吸室與水柱1和大氣均連通，煤樣處于暴露狀態(tài)；②當(dāng)煤樣暴露時(shí)間為3min時(shí)，迅速逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)三通旋塞捏手，使解吸室與大氣隔絕，僅與水柱計(jì)連通，開始進(jìn)行解析測定，并重新開始計(jì)時(shí)；③每隔1min記錄下解吸儀水柱計(jì)壓差，連續(xù)測定10min。鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)的突出臨界值，應(yīng)根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)確定；如無實(shí)測數(shù)據(jù)時(shí)，可參照表3中所列的指標(biāo)臨界值預(yù)測突出危險(xiǎn)性。

81煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測采用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測石門揭穿煤層掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性時(shí)，在近水平、緩傾斜煤層工作面應(yīng)向前方煤體至少施工3個(gè)、在傾斜或急傾斜煤層至少施工2個(gè)直徑42mm、孔深8～10m的鉆孔，測定鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)和鉆屑量。

圖6鉆屑指標(biāo)法布置圖1—巷道、2—鉆孔82煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測鉆孔每鉆進(jìn)1m測定該1m段的全部鉆屑量S，每鉆進(jìn)2m至少測定一次鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1或△h2值。表3用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測石門揭穿煤層突出危險(xiǎn)性的臨界值83煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(2)采用綜合指標(biāo)法對(duì)石門揭穿煤層區(qū)域進(jìn)行預(yù)測：采用綜合指標(biāo)法對(duì)石門揭穿煤層區(qū)域進(jìn)行預(yù)測時(shí)應(yīng)符合下列要求：

1.在巖石工作面向突出煤層至少打兩個(gè)測壓鉆孔，測定煤層瓦斯壓力。測壓方法見P13；

2．在打測壓孔的過程中，每米煤孔采取一個(gè)煤樣，測定煤的堅(jiān)固性系數(shù)(f)。測定方法見P24；

3．將兩個(gè)測壓孔所得的堅(jiān)固性系數(shù)最小值加以平均作為煤層軟分層的平均堅(jiān)固性系數(shù)；

4．將堅(jiān)固性系數(shù)最小的兩個(gè)煤樣混合后，測定煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)(△p)測定方法見P19。煤層區(qū)域性突出危險(xiǎn)性，可按下列兩個(gè)綜合指標(biāo)判斷：

D＝(0．0075H／f-3)(p—0．74)(1)K=△p／f(2)式中D—煤層的突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)；

K—煤層的突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)；

H-開采深度，m；

p—煤層瓦斯壓力，取兩個(gè)測壓鉆孔實(shí)測瓦斯壓力的最大值，MPa；△p-軟分層煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)；

f-軟分層煤的平均堅(jiān)固性系數(shù)。

84煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測綜合指標(biāo)D、K的突出臨界指標(biāo)值應(yīng)根據(jù)本礦區(qū)實(shí)測數(shù)據(jù)確定，如無實(shí)測資料，可參照表4所列的臨界值，確定區(qū)域突出危險(xiǎn)性。如果測壓孔所取得的煤樣粒度達(dá)不到測定f值所要求的粒度時(shí)，可采取粒度為1—3mm的煤樣進(jìn)行測定。表4注（1）如果D=（0.0075H/f-3）(p-0.74)式中兩個(gè)括號(hào)內(nèi)的計(jì)算值都為負(fù)時(shí)，則不論D值大小，都為突出威脅區(qū)域：（2）地質(zhì)勘探和新井建設(shè)時(shí)期進(jìn)行煤層突出危險(xiǎn)傾向性預(yù)測時(shí)，突出威脅視為無突出危險(xiǎn)煤層。85煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測2、R值指標(biāo)法預(yù)測煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性

：R值指標(biāo)法預(yù)測煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性時(shí)，在近水平、緩傾斜煤層工作面應(yīng)向前方煤體至少施工3個(gè)、在傾斜或急傾斜煤層至少施工2個(gè)直徑42mm、孔深8～10m的鉆孔，終孔點(diǎn)應(yīng)位于巷道斷面兩側(cè)輪廓線外2～4m處。測定鉆孔瓦斯涌出初速度和鉆屑量指標(biāo)。瓦斯涌出初速度測定儀鉆屑量測定儀86煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測施工步驟：

①.在煤巷掘進(jìn)工作面打2個(gè)(傾斜或急傾斜煤層)或3個(gè)(緩傾斜煤層)直徑為42mm、深為8～10m的鉆孔。鉆孔應(yīng)布置在軟分層中，一個(gè)鉆孔位于巷道工作面中部，并平行于掘進(jìn)方向，其他鉆孔的終孔點(diǎn)應(yīng)位于巷道輪廓線外2—4m處(圖7)。

②.鉆孔每打1m，測定一次鉆屑量和鉆孔瓦斯涌出初速度。測定鉆孔瓦斯涌出初速度時(shí)，測量室的長度l．0m，根據(jù)每個(gè)鉆孔的最大鉆屑量和最大瓦斯涌出初速度按式(3)確定各孔的R值：

R＝(Smax-1．8)(qmax-4)(3)式中Smax—每個(gè)鉆孔沿孔長最大鉆屑量，L／m；

qmax—每個(gè)鉆孔沿長最大瓦斯涌出初速度，L／m·min。87煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測施工方法圖圖7R指標(biāo)法布置示意圖1—巷道、2—鉆孔、3—封孔器、4—瓦斯排出管、5—測量室88煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測判定標(biāo)準(zhǔn)

判斷煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性的臨界指標(biāo)Rm應(yīng)根據(jù)實(shí)測資料確定；如無實(shí)測資料時(shí)，當(dāng)任何一個(gè)鉆孔中的R≥6時(shí)，該工作面預(yù)測為突出危險(xiǎn)工作面；當(dāng)R<6時(shí)，該工作面預(yù)測為無突出危險(xiǎn)工作面。當(dāng)R為負(fù)值時(shí)，應(yīng)用單項(xiàng)(取公式中的正值項(xiàng))指標(biāo)預(yù)測。89煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測3、R值指標(biāo)法預(yù)測采煤工作面突出危險(xiǎn)性

：

R值指標(biāo)法預(yù)測采煤工作面突出危險(xiǎn)性時(shí)，采煤工作面超前支撐壓力分布特征為應(yīng)力高峰值出現(xiàn)在距采煤工作面一定距離處，此處應(yīng)為采煤工作面最易突出的位置。預(yù)測鉆孔應(yīng)布置在此附近。若礦山有礦壓資料則可確定預(yù)測鉆孔的位置，若沒有則應(yīng)該從距采煤工作面10m開始布置預(yù)測鉆孔鉆孔直徑42mm、孔深應(yīng)達(dá)到工作面中部，測定鉆孔瓦斯涌出初速度和鉆屑量指標(biāo)，每相距3m布置一個(gè)預(yù)測鉆孔直至找到R最大值。（判斷標(biāo)準(zhǔn)與煤巷掘進(jìn)工作面相同）90煤與瓦斯突出一般規(guī)律根據(jù)我國主要突出礦區(qū)如天府、南桐、里王廟、焦作、六枝等的統(tǒng)計(jì)資料表明，突出發(fā)生的一般規(guī)律有：（1）突出發(fā)生在一定的深度上，開始發(fā)生突出的最淺深度稱為始突深度，一般它比瓦斯風(fēng)化帶的深度深一倍以上。（2）突出的次數(shù)和強(qiáng)度隨著煤層厚度特別是軟分層的厚度的增加而增多。突出最嚴(yán)重的煤層一般是最厚的主采煤層。（3）突出的氣體種類主要是甲烷，個(gè)別礦井(吉林營城、甘肅窯街)突出二氧化碳。（4）突出煤層的特點(diǎn)是煤的力學(xué)強(qiáng)度低，而且變化大；透氣性差(透氣性系數(shù)〈10m2／(Mpa2.d)〉；瓦斯故散初速度高；濕度??；層理紊亂、遭受過地質(zhì)構(gòu)造力嚴(yán)重破壞的“構(gòu)造煤”。91煤與瓦斯突出一般規(guī)律（5）突出危險(xiǎn)區(qū)呈帶狀分布，這是因?yàn)橛绊懲怀龅闹饕蛩厥艿刭|(zhì)構(gòu)造控制的緣故，而地質(zhì)構(gòu)造具有帶狀分布的特征。（7）采掘工作往往可激發(fā)突出，特別是落煤與震動(dòng)作業(yè)，不僅可引起應(yīng)力狀態(tài)的變化，而且可使動(dòng)載荷作用在新暴露煤體上造成煤的突然破碎。（8）絕大多數(shù)突出都有預(yù)兆。（9）煤與瓦斯突出主要發(fā)生在掘進(jìn)工作面，但石門突出強(qiáng)度最大。92煤與瓦斯突出防治措施防突作用：減少瓦斯、降低應(yīng)力區(qū)域性防突措施：開采保護(hù)層、預(yù)抽煤層瓦斯、濕潤煤體1、開采保護(hù)層（1）在突出礦井開采煤層群時(shí)，如在有效保護(hù)垂距內(nèi)存在厚度0.5m及以上的無突出危險(xiǎn)煤層，除因突出煤層距離太近而威脅保護(hù)層工作面安全或可能破壞突出煤層開采條件的情況外，首先開采保護(hù)層。有條件的礦井，也可以將軟巖層作為保護(hù)層開采；（2）當(dāng)?shù)V井中所有煤層都有突出危險(xiǎn)時(shí)，選擇突出危險(xiǎn)程度較小的煤層作保護(hù)層先行開采，但采掘前必須按本規(guī)定的要求采取預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施并進(jìn)行效果檢驗(yàn)；（3）優(yōu)先選擇上保護(hù)層。在選擇開采下保護(hù)層時(shí)，不得破壞被保護(hù)層的開采條件。93煤與瓦斯突出防治措施圖8沿傾斜方向保護(hù)范圍保護(hù)層沿傾斜方向卸壓角94煤與瓦斯突出防治措施區(qū)域性防突措施：2、預(yù)抽煤層瓦斯（1）鉆孔應(yīng)控制整個(gè)預(yù)抽區(qū)域并均勻布孔；（2）預(yù)抽煤層瓦斯鉆孔可采用沿煤層或穿層布置方式。（3）穿層鉆孔或順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)當(dāng)控制區(qū)段內(nèi)的整個(gè)開采塊段。（4）采用預(yù)抽煤層瓦斯防治突出措施，鉆孔封堵必須嚴(yán)密（采用聚氨脂、馬麗散等封孔）。穿層鉆孔的封孔深度應(yīng)不小于5m，沿層鉆孔的封孔深度應(yīng)不小8m。鉆孔孔口抽放負(fù)壓不應(yīng)小于13kPa，并應(yīng)使波動(dòng)范圍盡可能的降低，預(yù)抽瓦斯?jié)舛炔坏陀?0%

。低于時(shí)應(yīng)該注意封孔質(zhì)量。（5）鉆孔應(yīng)穿過煤層0.5m。95煤與瓦斯突出防治措施穿層鉆孔布置方法示意圖：巖石巷后期可作為運(yùn)輸巷使用96煤與瓦斯突出防治措施穿層鉆孔平面布置圖注：巷道均布置在巖層中，+1690巖巷后期可運(yùn)輸集中巷97煤與瓦斯突出防治措施施工參數(shù)：穿層鉆孔預(yù)抽石門（含立、斜井等）揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施應(yīng)當(dāng)在揭煤工作面距煤層的最小法向距離7m以前實(shí)施（在構(gòu)造破壞帶應(yīng)適當(dāng)加大距離）。聚氨酯封孔就是由異氰酸脂和聚醚并添加幾種助劑反應(yīng)而生成硬質(zhì)泡沫體密封鉆孔.聚氨酯封孔采用卷纏藥液與壓注藥液兩種工藝方法.現(xiàn)主要應(yīng)用卷纏藥液法封孔。98煤與瓦斯突出防治措施局部防治突出措施

：一、石門揭穿煤層防突措施：（1）石門揭穿突出煤層前，必須打鉆控制煤層層位以確保留足夠的巖柱（如圖9）；

（2）建立安全可靠的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)及加強(qiáng)控制通風(fēng)風(fēng)流設(shè)施的措施

；（3）實(shí)施防突措施時(shí)要求揭煤工作面與突出煤層間的最小法向距離為：預(yù)抽瓦斯、排放鉆孔及水力沖孔均為5m，金屬骨架為2m。當(dāng)井巷斷面較大、巖石破碎程度較高時(shí)，還應(yīng)適當(dāng)加大距離。99煤與瓦斯突出防治措施圖9煤層控制鉆孔布置圖D=L×sinθ注：θ等于煤層傾角加上鉆孔與水平面夾角100煤與瓦斯突出防治措施二、預(yù)抽瓦斯防突措施：預(yù)抽瓦斯鉆孔布置要求：（1）鉆孔直徑一般為75～120mm。石門揭煤工作面鉆孔的控制范圍是：石門的兩側(cè)和上部輪廓線外至少5m，下部至少3m

（如圖10）；（2）立井揭煤工作面鉆孔控制范圍是：近水平、緩傾斜、傾斜煤層為井筒四周輪廓線外至少5m；急傾斜煤層沿走向兩側(cè)及沿傾斜上部輪廓線外至少5m，下部輪廓線外至少3m。鉆孔的孔底間距(2m)應(yīng)根據(jù)實(shí)際考察情況調(diào)整

；（3）鉆孔數(shù)目應(yīng)根據(jù)斷面大小等具體情況布置；（4）封孔方式可采用聚氨酯或馬麗散封孔。（5）鉆孔孔口抽放負(fù)壓不應(yīng)小于13kPa。（6）煤層透氣性差，抽放效果差時(shí)，可采用水力沖孔增強(qiáng)煤的透氣性。101煤與瓦斯突出防治措施圖10石門揭煤抽放鉆孔布置示意圖102煤與瓦斯突出防治措施圖11石門揭煤抽放鉆孔布置剖面示意圖鉆孔數(shù)目20個(gè)左右注：鉆孔數(shù)目根據(jù)實(shí)際情況確定(受斷面大小、抽放時(shí)間、煤的透氣性等影響)，鉆孔多抽放效果好，但成本高。103煤與瓦斯突出防治措施三、鉆孔排放防突措施：鉆孔排放法布置要求：（1）鉆孔直徑一般為75～120mm。石門揭煤工作面鉆孔的控制范圍是：石門的兩側(cè)和上部輪廓線外至少5m，下部至少3m

（如圖12）；（2）立井揭煤工作面鉆孔控制范圍是：近水平、緩傾斜、傾斜煤層為井筒四周輪廓線外至少5m；急傾斜煤層沿走向兩側(cè)及沿傾斜上部輪廓線外至少5m，下部輪廓線外至少3m。鉆孔的孔底間距(2m)應(yīng)根據(jù)實(shí)際考察情況調(diào)整

；（3）鉆孔數(shù)目可按下式計(jì)算：N—石門全斷面排放瓦斯鉆孔的總數(shù)，個(gè)；K—安全系數(shù)，一般取1.2；S1—應(yīng)排放瓦斯的面積（包括石門四周5m范圍），m2；S2—鉆孔可排放瓦斯的面積（由鉆孔直徑確定），m2；104煤與瓦斯突出防治措施圖12鉆孔排放法施工剖面示意圖鉆孔數(shù)目20個(gè)左右注：鉆孔數(shù)目根據(jù)實(shí)際情況確定(受斷面大小、抽放時(shí)間、煤的透氣性等影響)，鉆孔多抽放效果好，但成本高。105煤與瓦斯突出防治措施四、水力沖孔防突措施：（1）在采取了瓦斯抽放，瓦斯排放措施效果顯著后采用；（2）選用φ32mm或φ25mm高壓軟管，減少壓力損失；（3）鉆孔應(yīng)至少控制自揭煤巷道至輪廓線外3～5m的煤層，沖孔順序?yàn)橄葲_對(duì)角孔后沖邊上孔，最后沖中間孔，沖孔數(shù)目視情況而定（參照9個(gè)上、中、下均布置三個(gè)）；（4）水壓視煤層的軟硬程度而定（參照12MPa）；（5）石門全斷面沖出的總煤量（t）數(shù)值不得小于煤層厚度（m）乘以20。若有鉆孔沖出的煤量較少時(shí)，應(yīng)在該孔周圍補(bǔ)孔。106煤與瓦斯突出防治措施圖13水力沖孔鉆孔布置示意圖107煤與瓦斯突出防治措施采掘工程平面圖上確定鉆孔布置位置108煤與瓦斯突出防治措施圖14水力沖孔原理示意圖1—高壓供水管、2—壓力表、3—膠管、4—輸水管接頭、5—鉆機(jī)、6—排煤膠管、7—安全密封卡頭、8—三通、9—鉆桿、10—套管、11—安全巖柱、12—逆止鉆頭、13—沖孔、14—煤層、15—射流泵、16—輸煤管109煤與瓦斯突出防治措施局部防治突出措施

：1、水力松動(dòng)水力松動(dòng)參數(shù)鉆孔深度，m………………6～11鉆孔直徑，m………………42～45鉆孔封孔深度，m…………4～8鉆孔間距，m………………6～12鉆孔超前距離，m…………2～3噸煤設(shè)計(jì)注水量，L………..20110煤與瓦斯突出防治措施局部防治突出措施

：2、水力爆破機(jī)理：水力爆破可以理解為炸藥在充水鉆孔中的爆破。在煤層水力爆破處理時(shí)，通過煤的松動(dòng)和由此引起的工作面附近煤層應(yīng)力重新分布和瓦斯排放，達(dá)到防治煤與瓦斯突出。

111煤與瓦斯突出防治措施局部防治突出措施

：水力爆破參數(shù)（1）鉆孔深度.................................................................11m（2）鉆孔直徑..................................................................60mm（3）炸藥類型...................................................№1巖石硝銨炸藥（4）炸藥質(zhì)量...................................................................8.4Kg炮泥長度:（5）水封............................................................................4.5m（6）砂質(zhì)粘土.....................................................................0.5m炸藥結(jié)構(gòu)為單列圓柱112煤與瓦斯突出防治措施五、金屬骨架防突措施：金屬骨架是用于石門揭穿煤層的一種超前支架，是在采取了前面所列方法（瓦斯抽放、水力沖孔）有效后，接近煤層采用的最后一次局部防突措施，施工方法如圖15。施工步驟：（1）當(dāng)石門掘進(jìn)至煤層2m時(shí)，停止掘進(jìn)，在其頂部和兩幫上打一排或兩排直徑為70~100mm、相距200~300mm的鉆孔；（2）鉆孔鉆透煤層并穿入頂板巖層300~500mm，孔內(nèi)插入50~70mm的鋼管或軌道；（3）鋼管或軌道的尾部固定在用錨桿支撐的鋼軌環(huán)上，也可固定在其他專門支架上，然后一次揭開煤層；原理：金屬骨架支撐了部分地壓及煤體本身的重力，使煤體穩(wěn)定性增強(qiáng)。113煤與瓦斯突出防治措施圖15金屬骨架施工示意圖注：圖中尺寸單位為m114煤與瓦斯突出防治措施六、松動(dòng)爆破防突措施：煤層松動(dòng)爆破就是在震動(dòng)爆破的基礎(chǔ)上，在煤體深部的應(yīng)力集中帶內(nèi)，布置幾個(gè)長炮眼進(jìn)行爆破，其目的在于利用炸藥爆炸的能量破壞煤體前方的應(yīng)力集中帶，以便在工作面前方造成較長的卸壓帶，以預(yù)防突出的發(fā)生。深孔炸藥的爆破還可以在炮眼周圍形成破碎圈和松動(dòng)圈，這有利于緩和煤體應(yīng)力和排放瓦斯，對(duì)防止突出也是有利的。是在采用了瓦斯抽放、鉆孔排放等措施后防突的最后一道措施。施工圖如圖16。圖16松動(dòng)爆破炮眼布置1—破碎圈；2—松動(dòng)圈115煤與瓦斯突出防治措施七、煤巷掘進(jìn)工作面防突措施：煤巷掘進(jìn)工作面優(yōu)先采用順層布置瓦斯抽放鉆孔、大直徑鉆孔自然排放超前抽放或排放。（1）巷道兩側(cè)輪廓線外鉆孔的最小控制范圍：近水平、緩傾斜煤層5m，傾斜、急傾斜煤層上幫7m、下幫3m。當(dāng)煤層厚度大于巷道高度時(shí)，在垂直煤層方向上的巷道上部煤層控制范圍不小于7m，巷道下部煤層控制范圍不小于3m（如圖17）；（2）鉆孔深度一般為80~100m；（3）鉆孔直徑一般為75～120mm；（4）封孔方式可采用聚氨酯或馬麗散封孔；（5）鉆孔孔口抽放負(fù)壓不應(yīng)小于13kPa。（6）可以采用套管以防止鉆孔垮孔。116煤與瓦斯突出防治措施八、采煤工作面防突措施：采煤工作面優(yōu)先采用順層布置瓦斯抽放鉆孔、大直徑鉆孔自然排放。（1）鉆孔直徑一般為75～120mm。（如圖18）；（2）封孔方式可采用聚氨酯或馬麗散封孔。（3）鉆孔孔口抽放負(fù)壓不應(yīng)小于13kPa。圖18采煤工作面瓦斯抽放示意圖117防突措施效果檢驗(yàn)

1、開采保護(hù)層的保護(hù)效果檢驗(yàn)主要采用殘余瓦斯壓力、殘余瓦斯含量等方法。采用ACW-1瓦斯壓力測定儀測定K2煤層瓦斯壓力，若測定結(jié)果為小于0.74MPa、瓦斯含量小于8m3/t則說明該措施有效，若任何一個(gè)測點(diǎn)仍然大于0.74MPa、瓦斯含量大于8m3/t則需采用其他防突措施。（瓦斯抽放、瓦斯排放等）。圖19檢驗(yàn)鉆孔布置圖118煤與瓦斯突出防治措施圖17煤巷掘進(jìn)工作面鉆孔布置示意圖119防突措施效果檢驗(yàn)

2、預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施時(shí)，應(yīng)當(dāng)以預(yù)抽區(qū)域的煤層殘余瓦斯壓力、瓦斯吸解指標(biāo)等參數(shù)作為檢驗(yàn)手段。采用ACW-1瓦斯壓力測定儀測定