【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 險(xiǎn)區(qū)。在突出危險(xiǎn)區(qū)，應(yīng)首先采用區(qū)域防突措施（預(yù)抽煤層瓦斯）。在未被保護(hù)或未被預(yù)抽效果不好的區(qū)域（突出危險(xiǎn)區(qū)）進(jìn)行掘進(jìn)或回采時(shí)，必須采取“四位一體”綜合防突措施。在突出威脅區(qū)，應(yīng)采用工作面預(yù)測(cè)方法每隔30~100m連續(xù)進(jìn)行至少兩次驗(yàn)證，若都無(wú)危險(xiǎn)，則仍為突出威脅區(qū)；若其中一次有突出危險(xiǎn)時(shí)，則應(yīng)改為突出危險(xiǎn)區(qū)。在突出威脅區(qū)，要采取安全防護(hù)措施進(jìn)行作業(yè)。在無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)，可不采取防突措施，但應(yīng)采取安全防護(hù)措施。區(qū)域預(yù)測(cè)方法：A、采用綜合指標(biāo)法對(duì)煤層進(jìn)行區(qū)域預(yù)測(cè)，應(yīng)符合下列要求：在巖石工作面向突出煤層至少打兩個(gè)測(cè)壓鉆孔，測(cè)定煤層瓦斯壓力。測(cè)定方法見防突細(xì)則； 在打測(cè)壓鉆孔的過(guò)程中，每米煤孔采取一個(gè)煤樣，測(cè)定煤的堅(jiān)固性系數(shù)（f）。測(cè)定方法見防突細(xì)則； 將兩個(gè)測(cè)壓孔所測(cè)堅(jiān)固性系數(shù)最小值加以平均作為軟分層的平均堅(jiān)固性系數(shù)； 將堅(jiān)固性系數(shù)最小的兩個(gè)煤樣混合后，測(cè)定煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)（Δp）。測(cè)定方法見防突細(xì)則；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=()()K=Δp/fD——煤層突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)；K——煤層突出危險(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(cè)壓鉆孔實(shí)測(cè)瓦斯壓力的最大值，Mpa。Δp——軟分煤層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)。綜合指標(biāo)D、K的突出臨界指標(biāo)值應(yīng)根據(jù)本礦實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定，由于無(wú)實(shí)測(cè)資料，可參照表32所列的臨界值，確定區(qū)域突出危險(xiǎn)性。表32 用綜合指標(biāo)D和K預(yù)測(cè)煤層區(qū)域突出危險(xiǎn)性的臨界值煤層突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo) D煤層突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo) K20煤層突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo) D和K任一項(xiàng)達(dá)到或超過(guò)臨界值時(shí)，該煤層即可定為突出煤層，否則為非突出煤層。在突出煤層中，如果D=()()式中兩個(gè)括號(hào)內(nèi)的計(jì)算值都為負(fù)值時(shí)，則不論D值大小，都為突出威脅區(qū)域。B、采用瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法對(duì)煤層進(jìn)行區(qū)域預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出具有明顯的區(qū)域性特征，即便是在同一采區(qū)，也不是所有地點(diǎn)都發(fā)生突出。根據(jù)國(guó)內(nèi)外統(tǒng)計(jì)資料表明，突出區(qū)域僅占采掘面積的10%左右。采用瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法就是在采掘過(guò)程中，設(shè)專人收集地質(zhì)構(gòu)造、預(yù)測(cè)指標(biāo)和煤層瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象（打鉆時(shí)的頂鉆、夾鉆、噴孔、傾出、突出等）的分布，以及它們之間的關(guān)系，逐步摸索出突出的分布規(guī)律，以便分析判斷新采區(qū)、新水平煤層突出危險(xiǎn)的區(qū)域分布。二、 工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)在突出煤層中有下列情況之一者，應(yīng)視為突出危險(xiǎn)工作面: 在突出煤層的構(gòu)造破壞帶，包括斷層、褶曲、火成巖侵入等； 煤層賦存條件急劇變化的區(qū)域； 采掘應(yīng)力迭加的區(qū)域； 在工作面預(yù)測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)噴孔、頂鉆等動(dòng)力現(xiàn)象； 工作面出現(xiàn)明顯突出預(yù)兆。A、石門揭煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法預(yù)測(cè)石門揭煤工作面突出危險(xiǎn)性，方法如下：在石門工作面距煤層最小垂距為3~10米時(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5075mm的預(yù)測(cè)鉆孔，在其鉆進(jìn)煤層時(shí)，用1~3mm的篩子篩分鉆屑，測(cè)定其瓦斯解吸指標(biāo)（Δh2或K1）。鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)的測(cè)定方法詳見防突細(xì)則。鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)的突出臨界值，應(yīng)根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定；由于無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，可參照表33中所列的指標(biāo)臨界值預(yù)測(cè)突出危險(xiǎn)性。選用表33中的任一指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，當(dāng)指標(biāo)超過(guò)臨界值時(shí)，該石門工作面預(yù)測(cè)為突出危險(xiǎn)工作面；反之為無(wú)突出危險(xiǎn)工作面。表33 鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)石門揭煤工作面突出危險(xiǎn)性的臨界值表鉆屑解吸指標(biāo)臨界值Δh2 (Pa)K1 (mL/gmin1/2)干煤200濕煤160B、煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)采用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性，方法如下： 在煤巷掘進(jìn)工作面打23個(gè)直徑42mm、孔深8~10m的鉆孔，鉆孔布置如圖32； 鉆孔每打1m測(cè)定鉆屑量一次，每隔2m測(cè)定一次鉆屑解吸指標(biāo)。根據(jù)每個(gè)鉆孔沿孔長(zhǎng)每米的最大鉆屑量Smax和鉆屑解吸指標(biāo)K1或Δh2預(yù)測(cè)工作面的突出危險(xiǎn)性。采用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)工作面突出危險(xiǎn)性時(shí)，各項(xiàng)指標(biāo)的突出危險(xiǎn)臨界值，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)資料確定。由于無(wú)實(shí)測(cè)資料，可參照表34的數(shù)據(jù)確定工作面的突出危險(xiǎn)性。實(shí)測(cè)得到的任一指標(biāo)Smax值、K1值或Δh2值等于或大于臨界值時(shí)，該工作面預(yù)測(cè)為突出危險(xiǎn)工作面；采用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)突出危險(xiǎn)性，當(dāng)預(yù)測(cè)為無(wú)突出危險(xiǎn)時(shí)，每預(yù)測(cè)循環(huán)應(yīng)留有2m的預(yù)測(cè)超前距。表34 用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性的臨界值Δh2最大鉆屑量K1危險(xiǎn)性PaKg/mL/mmL/(gmm1/2)≥200≥6≥≥突出危險(xiǎn)工作面＜200＜6＜＜無(wú)突出危險(xiǎn)工作面圖32 鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性鉆孔布置圖8~10m2~4m121—巷道 2—鉆孔C、采煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)采煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)可采用煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)方法，沿采煤工作面每隔10~15m布置一個(gè)預(yù)測(cè)鉆孔，孔深根據(jù)工作面條件選定。預(yù)測(cè)方法同煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)方法，采用鉆屑指標(biāo)預(yù)測(cè)法，當(dāng)預(yù)測(cè)為無(wú)突出危險(xiǎn)工作面時(shí)，每預(yù)測(cè)循環(huán)應(yīng)留2m預(yù)測(cè)超前距。第三節(jié) 防治突出措施效果檢驗(yàn)一、預(yù)抽煤層瓦斯防治突出措施的效果檢驗(yàn)預(yù)抽煤層瓦斯后，對(duì)預(yù)抽瓦斯防治突出效果的檢驗(yàn)應(yīng)在煤巷掘進(jìn)時(shí)進(jìn)行，檢驗(yàn)方法采用鉆屑指標(biāo)法。防治突出專門機(jī)構(gòu)必須按表35填寫防治突出措施效果檢驗(yàn)單，報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)。表35 防治突出技術(shù)措施效果檢驗(yàn)報(bào)告單礦井：煤層地點(diǎn)檢驗(yàn)時(shí)間年 月 日采 用 的 防 突 技 術(shù) 措 施措施名稱及方案設(shè)計(jì)措施施工情況措 施 效 果 檢 驗(yàn)檢 驗(yàn) 方 法實(shí) 測(cè) 數(shù) 據(jù)檢驗(yàn)意見檢驗(yàn)人礦總工程師二、石門揭煤工作面防治突出措施的效果檢驗(yàn)石門防治突出措施執(zhí)行后，采取鉆屑指標(biāo)法檢驗(yàn)措施效果。檢驗(yàn)孔孔數(shù)為4個(gè)，其中石門中間一個(gè)、并位于措施孔之間，其它三個(gè)位于石門上部和兩側(cè)，終孔位置應(yīng)位于措施控制范圍的邊緣線上。如檢驗(yàn)結(jié)果的各項(xiàng)指標(biāo)都在該煤層突出危險(xiǎn)臨界值以下，則認(rèn)為措施有效；反之，認(rèn)為措施無(wú)效。防治突出專門機(jī)構(gòu)必須按表35填寫防治突出措施效果檢驗(yàn)單，報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)。三、煤巷掘進(jìn)工作面防治突出措施效果檢驗(yàn)煤巷掘進(jìn)工作面執(zhí)行防治突出措施后，采用鉆屑指標(biāo)法進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)。檢驗(yàn)孔深應(yīng)小于或等于措施孔，并應(yīng)布置在兩個(gè)措施孔之間（如圖33）。如果測(cè)得的指標(biāo)都在該煤層突出危險(xiǎn)臨界值以下，則認(rèn)為措施有效，反之，認(rèn)為措施無(wú)效。當(dāng)措施無(wú)效時(shí)，無(wú)論措施孔還留有多少超前距，都必須采取防治突出的補(bǔ)充措施，并經(jīng)措施效果檢驗(yàn)有效后，方可采取安全措施施工。防治突出專門機(jī)構(gòu)必須按表35填寫防治突出措施效果檢驗(yàn)單，報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)。當(dāng)檢驗(yàn)孔孔深等于措施孔孔深（檢驗(yàn)與措施孔孔深均采用鉆孔向巷道掘進(jìn)方向的投影孔深，簡(jiǎn)稱投影孔深）時(shí)，經(jīng)檢驗(yàn)措施有效后，必須留有5m投影孔深的超前距。當(dāng)檢驗(yàn)孔孔深小于措施孔孔深，當(dāng)兩投影孔深的差值不小于3m時(shí)，經(jīng)檢驗(yàn)措施有效后，可采用2m投影孔深超前距。圖33 掘進(jìn)工作面措施效果檢驗(yàn)孔布置圖3121211—措施孔； 2—措施效果檢驗(yàn)孔； 3—掘進(jìn)工作面四、采煤工作面防治突出措施的效果檢驗(yàn)采煤工作面執(zhí)行防治突出措施后，采用鉆屑指標(biāo)法進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)。檢驗(yàn)鉆孔應(yīng)打在措施孔之間，檢驗(yàn)指標(biāo)小于該煤層突出危險(xiǎn)臨界值時(shí)，則認(rèn)為防突措施有效，反之，則認(rèn)為防突措施無(wú)效。在措施無(wú)效區(qū)段，必須采取補(bǔ)充防治突出措施，并經(jīng)措施效果檢驗(yàn)有效后，方可采取安全措施施工。第四節(jié) 　防治突出技術(shù)措施 根據(jù)雙龍煤礦當(dāng)前的情況，按照以上選定的防突方案，雙龍煤礦采取的具體防突措施如下：一、區(qū)域性防突措施——預(yù)抽煤體瓦斯預(yù)抽II號(hào)煤層瓦斯，釋放瓦斯壓力作為該礦區(qū)域性防突措施,瓦斯預(yù)抽放地點(diǎn)在II號(hào)煤層煤巷掘進(jìn)工作面和采煤工作面，瓦斯預(yù)抽放布置如下：煤巷掘進(jìn)工作面在煤巷掘進(jìn)工作面前方煤層施工扇形鉆孔，每個(gè)鉆場(chǎng)施工9個(gè)鉆孔。鉆孔長(zhǎng)度40m，鉆場(chǎng)間距30m,鉆孔終孔點(diǎn)在巷道兩幫輪廓線外4m范圍內(nèi)的煤層中均勻布置進(jìn)行瓦斯預(yù)抽，如圖34。鉆孔直徑75mm，封孔深度不小于5m，抽放負(fù)壓為13kPa以上。圖34掘進(jìn)巷道預(yù)抽示意圖 回采工作面回采工作面預(yù)抽瓦斯鉆孔布置一般有四種形式，①平行工作面的平行鉆孔；②斜交工作面的平行鉆孔； ③扇形鉆孔；④交叉鉆孔。根據(jù)礦井實(shí)際情況，宜選用斜交工作面的平行鉆孔方式（圖35）。如果工作面斜長(zhǎng)為60m，那么，鉆孔長(zhǎng)度可確定為40m，鉆孔間距3~5m，鉆孔與回采工作面夾角15~20176。，鉆孔直徑75mm，封孔深度不小于5m，抽放負(fù)壓為13kPa以上。圖35回采工作面預(yù)抽煤層瓦斯鉆孔布置圖回 風(fēng) 巷運(yùn) 輸 巷開 切 眼二、局部防突措施在預(yù)抽煤層瓦斯后，當(dāng)預(yù)抽效果沒有達(dá)到預(yù)期目標(biāo)時(shí)必須采取局部防突措施，這時(shí)應(yīng)進(jìn)行區(qū)域性防突效果檢測(cè)，檢測(cè)地點(diǎn)在II號(hào)煤層掘進(jìn)工作面，檢測(cè)方法為鉆屑指標(biāo)法，判斷無(wú)突出危險(xiǎn)的區(qū)域，可不采取防突措施，但應(yīng)采取安全防護(hù)措施進(jìn)行作業(yè)。達(dá)不到有效性指標(biāo)的區(qū)域，在進(jìn)行采掘作業(yè)時(shí)，都必須在工作面采取局部防突措施。局部防突措施分煤巷掘進(jìn)工作面、回采工作面和石門掘進(jìn)工作面防突措施。（一）、煤巷掘進(jìn)工作面的防突措施采用超前鉆孔作為局部防突措施，具體操作應(yīng)符合下列要求：1. 鉆孔直徑φ75~90mm，鉆孔長(zhǎng)度15m，須超前于工作面不小于5m的距離；2. 鉆孔應(yīng)盡量布置在煤層的軟分層中；3. 超前鉆孔的控制范圍，應(yīng)控制到巷道斷面輪廓線外2~4m；4. 鉆孔數(shù)量應(yīng)根據(jù)鉆孔有效排放半徑確定，有效排放半徑應(yīng)經(jīng)實(shí)測(cè)確定。該礦無(wú)實(shí)測(cè)記錄，，鉆孔布置如圖36.5. 當(dāng)工作面靠近或處于地質(zhì)構(gòu)造破壞帶或煤層賦存狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)及時(shí)探明情況，采取有針對(duì)性強(qiáng)化措施，一般要多打超前鉆孔；6. 超前鉆孔實(shí)施后，必須用工作面預(yù)測(cè)方法對(duì)措施效果進(jìn)行檢驗(yàn)，如無(wú)效，必須另外打鉆孔，直至有效；7. 超前鉆孔施工前應(yīng)加強(qiáng)工作面支護(hù)，打好迎面支架，背好工作面。8. 特別要強(qiáng)調(diào)的是，第一次執(zhí)行局部防突措施或無(wú)措施超前距時(shí)，掘進(jìn)工作面（包括回采工作面）前方?jīng)]有5m安全屏障，因此，必須采取打密集小眼的措施，在工作面前5m和兩幫4m范圍內(nèi)形成安全屏障，經(jīng)確保施工時(shí)作業(yè)人員的安全。圖36 煤巷掘進(jìn)工作面超前防突鉆孔布置圖（二）、回采工作面的防突措施選用煤體瓦斯預(yù)抽的防突技術(shù)措施，條件具備時(shí)還可配合使用煤體注水的綜合防突技術(shù)措施，回采工作面煤體預(yù)抽鉆孔布置方法同區(qū)域性防突措施。（三）、石門揭煤防突措施石門揭煤是突出礦井最危險(xiǎn)的工作環(huán)節(jié)，發(fā)生突出的幾率多、強(qiáng)度大、危害性高。因此，石門揭煤要嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》和《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。1） 距煤層垂距10m前，要打探鉆探明煤層賦存情況和預(yù)測(cè)煤層的突出危險(xiǎn)程度。突出危險(xiǎn)程度可用測(cè)定煤層瓦斯壓力的方法判斷，但測(cè)壓工藝復(fù)雜，時(shí)間長(zhǎng)，不利于生產(chǎn)。一般采用測(cè)定其瓦斯解吸指標(biāo)（Δh2或K1）預(yù)測(cè)其突出危險(xiǎn)性。當(dāng)煤層有突出危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)采取防突措施，經(jīng)效果檢驗(yàn)后，方能在安全防護(hù)措施條件下施工。2） 當(dāng)預(yù)測(cè)為無(wú)突出危險(xiǎn)時(shí)，可不采取防突措施，可直接用震動(dòng)放炮揭穿煤層。此時(shí)，如果巖石松軟、破碎，還應(yīng)適當(dāng)增加垂距。3） 地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、巖石破碎地區(qū)，石門工作面掘至距煤層（垂距）20m之前時(shí)，必須在石門斷面輪廓線外5m范圍煤層內(nèi)布置一定數(shù)量的鉆孔，以確切掌握煤層賦存與瓦斯情況。4） 在石門距煤層（垂距）不足5m且大于2m時(shí)，為了防止石門或石巷誤穿煤層，必須采取探明煤層的探測(cè)措施，保證巖柱厚度不小于2m?？刂仆怀雒簩拥那疤姐@孔布置見圖37圖37 控制突出煤層的前探鉆孔布置圖防突技術(shù)措施選用大直徑預(yù)排鉆孔為局部防突方案；當(dāng)條件具備時(shí)，可配合使用瓦斯抽放的方法來(lái)加快瓦斯的排放速度，提高煤體瓦斯的釋放效果。措施的使用條件A、大直徑預(yù)排鉆孔1）煤層透氣性較好、并有足夠的排放時(shí)間；2）執(zhí)行措施時(shí)的巖柱厚度（垂距）≥3m；3）在石門周邊外3~5以內(nèi)的范圍內(nèi)布孔；4）孔間距一般1~2m，均勻布孔；5）效果檢驗(yàn)無(wú)效，須補(bǔ)充排放鉆孔，或延長(zhǎng)排放時(shí)間，直至有效。6）對(duì)于緩傾斜厚煤層，當(dāng)鉆孔不能一次打穿煤層全厚時(shí)，可采取分段打鉆，但第一次打鉆鉆孔穿煤長(zhǎng)度不得小于15M，進(jìn)入煤層掘進(jìn)時(shí)，必須留有5M的最小超前距離（掘進(jìn)到煤層頂（底）板時(shí)不在此限）。下一次的排放鉆孔參數(shù)（直徑、間距、孔數(shù)）應(yīng)與第一次相同。大直徑預(yù)排鉆孔布置如圖38。B、抽放瓦斯1）煤層透氣性較好、并有足夠的抽放時(shí)間（＞3個(gè)月）；2）執(zhí)行措施時(shí)的巖柱厚度（垂距）≥3m；3）在石門周邊外3~5以內(nèi)的范圍內(nèi)布孔；4）孔間距一般2~3m，均勻布孔；5）效果檢驗(yàn)無(wú)效須延長(zhǎng)抽放時(shí)間，直至有效，抽放鉆孔布置如圖39。圖39 抽放鉆孔布置圖鉆孔參數(shù)表孔號(hào)孔徑（mm）坡度(176。)水平夾角(176。)預(yù)計(jì)孔深(m)17510左10＞15275100＞1537510右10＞154750左10＞1557500＞156750右10＞1577510左10＞15875100＞1597510右10＞15需要強(qiáng)調(diào)的是，當(dāng)未能一次全斷面揭穿或揭開煤層時(shí)，在清理或過(guò)煤門的整個(gè)過(guò)程中，必須采取相應(yīng)的補(bǔ)充防突措施施工，否則，發(fā)生突出的幾率很大。石門揭煤點(diǎn)