【正文】 采煤層群時，如在有效保護垂距內(nèi)存在厚度，除因突出煤層距離太近而威脅保護層工作面安全或可能破壞突出煤層開采條件的情況外，首先開采保護層。區(qū)域防突措施包括開采保護層和預抽煤層瓦斯兩類。 煤層瓦斯含量 :15m3/tr,相對瓦斯涌出量 :23m3/t. 各瓦斯帶煤層瓦斯組分及含量 圖1 根據(jù)瓦斯地質分析劃分 突出危險區(qū)域示意圖 4504003503004504003503005143261— 斷層； 2— 突出點； 3— 上部區(qū)域突出點在斷層兩側的最遠距離線；4— 推測下部區(qū)域斷層兩側的突出危險區(qū)邊界線； 5推測的下部區(qū)域突出危險區(qū)上邊界線； 6— 突出危險區(qū)（陰影部分） （三）在上述（一）、（二）項劃分出的無突出危險區(qū)和突出危險區(qū)以外的區(qū)域，應當根據(jù)煤層瓦斯壓力 P進行預測。 形成原因 ：當煤層直達地表或直接為透氣性較好的第四系沖積層覆蓋時，由于煤層中瓦斯向上運移和地面空氣向煤層中滲透，使煤層內(nèi)的瓦斯呈現(xiàn)出垂直分帶特征。在試驗前和應用前應當由煤礦企業(yè)技術負責人批準。 保護層區(qū)域防突措施效果檢驗示意圖 區(qū)域綜合防突措施基本程序和要求 ? 突出危險區(qū)的煤層不具備開采保護層條件的，必須采用預抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施并進行區(qū)域措施效果檢驗。如果被保護層的最大膨脹變形量大于千分之三，則檢驗和考察結果可適用于其他區(qū)域的同一保護層和被保護層；否則，應當對每個預計的被保護區(qū)域進行區(qū)域措施效果檢驗。 ? 經(jīng)開拓后區(qū)域預測為突出危險區(qū)的煤層，必須采取區(qū)域防突措施并進行區(qū)域措施效果檢驗。 ? 區(qū)域預測分為新水平、新采區(qū)開拓前的區(qū)域預測（以下簡稱開拓前區(qū)域預測）和新采區(qū)開拓完成后的區(qū)域預測（以下簡稱開拓后區(qū)域預測）。三 區(qū)域綜合防突措施 區(qū)域綜合防突措施基本程序和要求 區(qū)域突出危險性預測 區(qū)域防突措施 區(qū)域措施效果檢驗 區(qū)域驗證 區(qū)域綜合防突措施基本程序和要求 ? 突出礦井應當對突出煤層進行區(qū)域突出危險性預測（以下簡稱區(qū)域預測）。 區(qū)域綜合防突措施基本程序和要求 ? 經(jīng)評估為有突出危險煤層的新建礦井建井期間，以及突出煤層經(jīng)開拓前區(qū)域預測為突出危險區(qū)的新水平、新采區(qū)開拓過程中的所有揭煤作業(yè)，必須采取區(qū)域綜合防突措施并達到要求指標。經(jīng)效果檢驗仍為突出危險區(qū)的，必須繼續(xù)進行或者補充實施區(qū)域防突措施。此外，若保護層與被保護層的層間距離、巖性及保護層開采厚度等發(fā)生了較大變化時，應當再次進行效果檢驗和保護范圍考察。 ? 預抽煤層瓦斯區(qū)域措施效果檢驗結果應當經(jīng)礦技術負責人批準。 ? 區(qū)域預測新方法的研究試驗應當由具有突出危險性鑒定資質的單位進行，并在試驗前由煤礦企業(yè)技術負責人批準。 瓦斯 空氣 1000m 800m 600m 400m 200m CO2N2 N2 N2CH4 CH4 煤層瓦斯沿深度的帶狀分布 煤層瓦斯組分按賦存深度自上而下分為四個瓦斯帶：氮氣 二氧化碳帶 、 氮氣帶 、 氮氣 甲烷帶和甲烷帶 。如果沒有或者缺少煤層瓦斯壓力資料，也可根據(jù)煤層瓦斯含量 W進行預測。 區(qū)域防突措施 ? 開采保護層分為上保護層和下保護層兩種方式。有條件的礦井，也可以將軟巖層作為保護層開采； （二）當煤層群中有幾個煤層都可作為保護層時，綜合比較分析，擇優(yōu)開采保護效果最好的煤層； （三）當?shù)V井中所有煤層都有突出危險時，選擇突出危險程度較小的煤層作保護層先行開采，但采掘前必須按本規(guī)定的要求采取預抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施并進行效果檢驗； （四）優(yōu)先選擇上保護層。每個被保護層的瓦斯地質圖應當標出煤 (巖 )柱的影響范圍，在這個范圍內(nèi)進行采掘工作前，首先采取預抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施。 ? 首次開采保護層時，可參照附錄 D確定沿傾斜的保護范圍、沿走向（始采線、終采線）的保護范圍、保護層與被保護層之間的最大保護垂距、開采下保護層時不破壞上部被保護層的最小層間距離等參數(shù)。 該范圍與本條第 （ 一 ） 項中回采巷道外側的要求相同； 穿層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施控制范圍 預抽煤層瓦斯 （ 三 ） 順層鉆孔或穿層鉆孔預抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應當控制整個開采塊段的煤層； 順層鉆孔預抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施 穿層鉆孔預抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施 控制范圍 預抽煤層瓦斯 （四）穿層鉆孔預抽石門（含立、斜井等）揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施應當在揭煤工作面距煤層的最小法向距離 7m以前實施（在構造破壞帶應適當加大距離）。穿層鉆孔的封孔段長度不得小于 5m，順層鉆孔的封孔段長度不得小于 8m。 松軟突出煤層鉆孔施工技術及裝備 ZYR1900系列鉆機 150m孔深合理參數(shù)的螺旋鉆桿設計圖 150m孔深合理參數(shù)的螺旋鉆桿圖 37kw型螺旋鉆機 55kw型螺旋鉆機 區(qū)域措施效果檢驗 ? 開采保護層的保護效果檢驗主要采用殘余瓦斯壓力、殘余瓦斯含量、頂?shù)装逦灰屏考捌渌?jīng)試驗（應符合本規(guī)定第四十二條要求的程序）證實有效的指標和方法，也可以結合煤層的透氣性系數(shù)變化率等輔助指標。其中，在采用殘余瓦斯壓力或者殘余瓦斯含量指標對穿層鉆孔、順層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施和穿層鉆孔預抽石門（含立、斜井等）揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進行檢驗時，必須依據(jù)實際的直接測定值，其他方式的預抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施可采用直接測定值或根據(jù)預抽前的瓦斯含量及抽、排瓦斯量等參數(shù)間接計算的殘余瓦斯含量值。在確定前可以按照如下指標進行評判：可采用殘余瓦斯壓力指標進行檢驗，如果沒有或者缺少殘余瓦斯壓力資料，也可根據(jù)殘余瓦斯含量進行檢驗，并且煤層殘余瓦斯壓力小于 瓦斯含量小于 8m3/t的預抽區(qū)域為無突出危險區(qū)，否則，即為突出危險區(qū)，預抽防突效果無效；也可以采用鉆屑瓦斯解吸指標對穿層鉆孔預抽石門（含立、斜井等）揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進行檢驗，如果所有實測的指標值均小于表 4的臨界值則為無突出危險區(qū)，否則，即為突出危險區(qū)，預抽防突效果無效。 區(qū)域措施效果檢驗 ? 采用直接測定煤層殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量等參數(shù)進行預抽煤層瓦斯區(qū)域措施效果檢驗時，應當符合下列要求： （一）對穿層鉆孔或順層鉆孔預抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施進行檢驗時若區(qū)段寬度（兩側回采巷道間距加回采巷道外側控制范圍）未超過 120m，以及對預抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進行檢驗時若 回采工作面長度未超過 120m，則沿回采工作面推進方向每間隔 30～ 50m至少布置 1個檢驗測試點 ；若預抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施的區(qū)段寬度或預抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施的 回采工作面長度大于 120m時，則在回采工作面推進方向每間隔 30～ 50m，至少沿工作面方向布置 2個檢驗測試點。但檢驗結果僅適用于預抽鉆孔控制范圍。但若為采掘工作面在該區(qū)域進行的首次區(qū)域驗證時，采掘前還應保留足夠的突出預測超前距。 (6)測定煤芯的常壓吸附量 Qa， 煤層瓦斯含量 Q＝ Qm＋ Qa。 DGC瓦斯含量直接測定裝置 二、測定裝置 （ 1） 井下取芯裝置 井下取芯裝置包括單層取芯 、 雙層取芯裝置 。 電子天平 現(xiàn) 場 打 鉆 取 樣自 動 計 算 瓦 斯含 量含 量 測 定 2 0 m i n瓦 斯 含 量 結 果 輸出 、 保 存針 對 具 體 煤 層 在 實 驗室 修 正 瓦 斯 含 量 快 速測 定 模 型 參 數(shù) 1 次 ，修 正 前 可 使 用 建 議 值輸 入 測 點 信 息下 一 輪 測 量便攜式快速測定煤層瓦斯含量裝置 流程 便攜式快速測定瓦斯含量定點取樣裝備 便攜式快速測定 瓦斯含量測定儀 局部綜合防突措施 局部綜合防突措施基本程序和要求 工作面突出危險性預測 工作面防突措施 工作面措施效果檢驗 安全防護措施 局部綜合防突措施 局部綜合防突措施的啟動條件： ?區(qū)域驗證有突出危險的工作面； ?經(jīng)開拓前區(qū)域預測為無突出危險區(qū)的煤層進行新水平、新采區(qū)開拓、準備過程中的所有揭煤作業(yè)應當采取局部綜合防突措施。 ? 未進行工作面預測的采掘工作面，應當視為突出危險工作面。 ? 煤巷掘進和回采工作面應保留的最小預測超前距均為 2m。 ? 在揭煤工作面掘進至距煤層最小法向距離 10m之前，應當至少打兩個穿透煤層全厚且進入頂（底）板不小于 探取芯鉆孔，并詳細記錄巖芯資料。 局部綜合防突措施基本程序和要求 ? 石門和立井、斜井工作面從距突出煤層底（頂）板的最小法向距離 5m開始到穿過煤層進入頂（底）板 2m（最小法向距離）的過程均屬于揭煤作業(yè)。 ? 在經(jīng)工作面預測或措施效果檢驗為無突出危險工作面時，可掘進至遠距離爆破揭穿煤層前的工作面位置，再采用工作面預測的方法進行最后驗證。 ? 采用遠距離爆破揭開突出煤層時，要求石門、斜井揭煤工作面與煤層間的最小法向距離是：急傾斜煤層 2m，其他煤層。 局部綜合防突措施基本程序和要求 ? 突出煤層的每個煤巷掘進工作面和采煤工作面都應當編制工作面專項防突設計，報礦技術負責人批準。 應針對各煤層發(fā)生煤與瓦斯突出的特點和條件試驗確定工作面預測的敏感指標和臨界值，并作為判定工作面突出危險性的主要依據(jù)。 在突出煤層，當出現(xiàn)上述第（四）、（五）情況時，應判定為突出危險工作面；當有上述第（一）、（二）、（三）情況時，除已經(jīng)實施了工作面防突措施的以外，應視為突出危險工作面并實施相關措施。近距離煤層群的層間距小于 5m或層間巖石破碎時，應當測定各煤層的綜合瓦斯壓力。 當測定的綜合指標 D、 K都小于臨界值，或者指標 K小于臨界值且式（ 1）中兩括號內(nèi)的計算值都為負值時，若未發(fā)現(xiàn)其他異常情況，該工作面即為無突出危險工作面；否則，判定為突出危險工作面。 表 4 鉆屑瓦斯解吸指標法預測石門揭煤工作面 突出危險性的參考臨界值 煤樣 Δ h2指標臨界值 (Pa) K1指標臨界值（ mL/g? ） 干煤樣 200 濕煤樣 160 12min如果所有實測的指標值均小于臨界值，并且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況，則該工作面為無突出危險工作面；否則，為突出危險工作面。常用的方法有以下幾種： a 蘇聯(lián)的經(jīng)驗公式 Pmin= b、北票礦務局的經(jīng)驗公式 Pmin= +0。 實驗室的研究表明， K1的大小與瓦斯壓力符合下列關系式： K1=APminB 式中 Pmin 瓦斯壓力， Mpa。 1煤巷掘進工作面32 孔孔孔煤巷掘進工作面 突出預測 鉆孔布置示意圖 工作面突出危險性預測 ? 采用鉆屑指標法預測煤巷掘進工作面突出危險性時，在近水平、緩傾斜煤層工作面應向前方煤體至少施工 3個、在傾斜或急傾斜煤層至少施工 2個直徑 42mm、孔深 8～ 10m的鉆孔，測定鉆屑瓦斯解吸指標和鉆屑量。 表 5 鉆屑指標法預測煤巷掘進工作面突出危險性的 參考臨界值 21min鉆屑瓦斯解吸指標Δ h2 Pa 鉆屑瓦斯解吸指標 K1 （ mL/g? ） 鉆屑量 S （ kg/m） （ L/m） 200 6 如果實測得到的 S 、 K1或△ h2的所有測定值均小于臨界值，并且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況，則該工作面預測為無突出危險工作面；否則，為突出危險工作面。測定鉆孔瓦斯涌出初速度時，測量室的長度為 。 各煤層采用復合指標法預測煤巷掘進工作面突出危險性的指標臨界值應根據(jù)試驗考察確定，在確定前可暫按表 6的臨界值進行預測。 ? 鉆孔每鉆進 1m收集并測定該 1m段的全部鉆屑量 S，并在暫停鉆進后 2min內(nèi)測定鉆孔瓦斯涌出初速度 q。 工作面突出危險性預測 ?突出危險性預測敏感指標及臨界值的確定方法： 現(xiàn)場考察方法 考察期間未發(fā)生突出，也未超過 《 規(guī)定 》 推薦臨界值時，可選用各實測指標中變化最顯著的指標為敏感指標，以實測指標最大值為臨界值； 在考察中有突出發(fā)生的情況下，敏感指標及臨界值按以下三個計算率確定： 工作面突出危險性預測 ?預測突出率 η1 — 一般要求在 30 — 40%； ?預測突出準確率 η2 — 一般要求在 60 — 80%； ?預測不突出準確率 η3 — 要求 100%； 工作面突出危險性預測