【正文】 常情況（煤層層理紊亂、打鉆中有動(dòng)力現(xiàn)象或瓦斯涌出異常等）時(shí)，應(yīng)該采用突出預(yù)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行突出預(yù)測(cè)，根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果判定突出危險(xiǎn)性。當(dāng)掘進(jìn)工作面出現(xiàn)下列情況之一者，應(yīng)視為突出危險(xiǎn)工作面：① 工作面處于地質(zhì)構(gòu)造帶，包括斷層、褶曲等、火成巖侵入等；煤層賦存條件發(fā)生急劇變化的區(qū)域，如煤層厚度、走向、傾角出現(xiàn)急劇變化等。某煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理方案四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 29 8～ 10m 3m 3m 3m Ⅰ Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅰ 掘 進(jìn) 工 作 面 Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅲ 切 眼 、 上 山 、 下 山 預(yù) 測(cè) 鉆 孔 層 面 布 置 示 意 圖 平 巷 預(yù) 測(cè) 鉆 孔 層 面 布 置 示 意 圖 迎 頭 正 面 示 意 圖 迎 頭 正 面 示 意 圖 圖 4—2 煤巷掘進(jìn)工作面預(yù)測(cè)孔布置示意圖突出危險(xiǎn)性預(yù)報(bào)工作面危險(xiǎn)性預(yù)報(bào)不僅僅依靠預(yù)測(cè)指標(biāo)一種方法，而應(yīng)采用綜合判斷方法。目前，建議采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)和鉆粉量指標(biāo)，其臨界值參照《細(xì)則》為：K 1= mL/g用煤電鉆和配套的螺旋麻花鉆桿施工。預(yù)測(cè)鉆孔布置在工作面布置 3 個(gè)預(yù)測(cè)鉆孔，鉆孔要求盡量布置在軟分層中，如果沒(méi)有軟分層，鉆孔布置在巷道煤層中部。測(cè)定結(jié)果采用表格進(jìn)行填寫(xiě)。指標(biāo)測(cè)定方法按照“WTC 突出危險(xiǎn)參數(shù)儀使用說(shuō)明書(shū)”和《細(xì)則》的要求操作。三、掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè) 預(yù)測(cè)方法工作面的突出預(yù)測(cè)方法采用《細(xì)則》第 38 條規(guī)定的鉆屑瓦斯解某煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理方案四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 28 吸法。突出標(biāo)志性指標(biāo)突出標(biāo)志性指標(biāo)主要包括突出點(diǎn)、預(yù)測(cè)指標(biāo)分布、煤層厚度及軟分層指標(biāo)、結(jié)構(gòu)指標(biāo)、煤柱影響范圍、突出危險(xiǎn)帶分布規(guī)律等資料。礦井恢復(fù)生產(chǎn)后應(yīng)加強(qiáng)礦井三維地震勘探，提前了解新采區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造分布情況，同時(shí)利用鉆探等手段，探測(cè)巷道前方的地質(zhì)構(gòu)造情況，為突出危險(xiǎn)區(qū)域性預(yù)測(cè)提供可靠依據(jù)，為此，礦井應(yīng)注意收集以下有關(guān)資料。劃分突出危險(xiǎn)區(qū)一般應(yīng)符合下列要求：①在上水平發(fā)生過(guò) 1 次突出的區(qū)域，下水平的垂直對(duì)應(yīng)區(qū)域應(yīng)預(yù)測(cè)為突出危險(xiǎn)區(qū)；② 根據(jù)上水平突出點(diǎn)分布與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系，確定突出點(diǎn)距地質(zhì)構(gòu)造線兩側(cè)的最遠(yuǎn)距離線，并結(jié)合地質(zhì)部門(mén)提供的下水平或下部采區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造分布，按照上水平構(gòu)造線兩側(cè)的最遠(yuǎn)距離線推測(cè)下水平或下部采區(qū)的突出危險(xiǎn)區(qū)域。因此，各礦區(qū)可根據(jù)已采區(qū)域主要控制突出的地質(zhì)構(gòu)造因素，來(lái)預(yù)測(cè)未采區(qū)域的突出危險(xiǎn)性。表 4—3 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) K煤層突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)D 無(wú)煙煤 其他煤種 20 15 瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法是根據(jù)已開(kāi)采區(qū)域突出地點(diǎn)分布與地質(zhì)構(gòu)造（包括褶曲、斷層、煤層賦存條件變化、火成巖侵入等）的關(guān)系，結(jié)合未采區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造條件來(lái)大致預(yù)測(cè)突出可能發(fā)生的范圍。某煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理方案四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 25 綜合指標(biāo)法綜合指標(biāo)法是利用綜合指標(biāo) D、K 來(lái)預(yù)測(cè)煤層的突出危險(xiǎn)性，其預(yù)測(cè)方法為：①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（P） ；②在打測(cè)壓孔的過(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 ） ；③將兩個(gè)測(cè)壓鉆孔所測(cè)得的堅(jiān)固性系數(shù)最小值加以平均作為該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(cè)定煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)（△P） ；⑤按下列公式計(jì)算綜合指標(biāo) D、K： D=（－3） （P－） K=△P/f式中 D——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)；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；△P——軟分層煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)；f——軟分層煤的堅(jiān)固性系數(shù)。二、區(qū)域性突出危險(xiǎn)預(yù)測(cè)方法區(qū)域性預(yù)測(cè)方法主要有單項(xiàng)指標(biāo)法、綜合指標(biāo)法和地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法。礦井應(yīng)在已經(jīng)進(jìn)行了區(qū)域性突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上采取區(qū)域性防治突出措施，具體綜合防突工藝流某煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理方案四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 24 程見(jiàn)下圖： 否是 無(wú)有是 否 消 突 是 否 有 危 險(xiǎn)有工 作 面 預(yù) 測(cè)區(qū) 域 防 突 措 施無(wú) 效 果 檢 驗(yàn)經(jīng) 常 性 檢 驗(yàn) 局 部 消 突 措 施安 全 防 護(hù) 措 施 預(yù) 抽 煤 層 瓦 斯開(kāi) 采 保 護(hù) 層 是 否 消 突保 護(hù) 效 果 考 察 預(yù) 抽 效 果 評(píng) 價(jià)安 全 防 護(hù) 措 施采 掘 30～ 1驗(yàn) 證 性 工 作 面 預(yù) 測(cè) 有是 否 有 突 出 危 險(xiǎn) 無(wú)無(wú) 突 出 危 險(xiǎn) 區(qū) 突 出 威 脅 區(qū) 突 出 危 險(xiǎn) 區(qū)區(qū) 域 預(yù) 測(cè)合 理 采 掘 部 署突 出 煤 層 采 掘 作 業(yè) 圖 4—1 綜合防突工藝流程圖一、區(qū)域性的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)突出危險(xiǎn)性區(qū)域預(yù)測(cè)的任務(wù)是確定井田、煤層和煤層區(qū)域的危險(xiǎn)性，是在地質(zhì)勘探、新井建設(shè)和新水平開(kāi)拓時(shí)進(jìn)行的。在突出危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)進(jìn)行采掘作業(yè)時(shí)，必須執(zhí)行“四位一體”的綜合防突措施，進(jìn)行正規(guī)的日常預(yù)測(cè)循環(huán)作業(yè)，每個(gè)預(yù)測(cè)和措施循環(huán)都要進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)（在嚴(yán)重突出危險(xiǎn)區(qū)可以不進(jìn)行預(yù)測(cè)，直接采取防突措施，但必須進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)） ，只有當(dāng)預(yù)測(cè)或措施效果檢驗(yàn)結(jié)果指標(biāo)不超標(biāo)時(shí)，方可在執(zhí)行安全防護(hù)措施的前提下進(jìn)行采掘作業(yè)。礦井可采兩煤層中 BB4 煤層為突出煤層，因此礦井開(kāi)采 B3煤層時(shí)，應(yīng)采取綜合防突措施，而采取綜合防突措施，必須優(yōu)化巷道布置與采掘布署，采取合理的開(kāi)采工藝，建立包括突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)、防治突出措施、防突措施的效果檢驗(yàn)、安全防護(hù)措施等“四位一體”的綜合措施體系。某煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理方案四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 23 第二節(jié) 防治煤與瓦斯突出某煤礦 2022 年曾發(fā)生突出，由于地質(zhì)勘探程度較低，礦井瓦斯地質(zhì)掌握程度較底；煤層突出危險(xiǎn)的區(qū)域性分布規(guī)律也不清楚。突出危險(xiǎn)掘進(jìn)工作面和瓦斯絕對(duì)涌出量大于 3m3/min、放炮后瓦斯經(jīng)常超限、有瓦斯異常涌出現(xiàn)象、預(yù)測(cè)突出指標(biāo)超限的掘進(jìn)工作面，以及石門(mén)揭穿突出煤層工作面，必須實(shí)施巷幫鉆場(chǎng)深孔連續(xù)抽采措施，并確保掘進(jìn)工作面鉆孔每平方米不少于 2 個(gè)；4)、多措并舉，采用煤巷掘進(jìn)前的穿層條帶預(yù)抽和大面積本煤層順層預(yù)抽相結(jié)合的立體抽放方式治理煤層瓦斯，防治煤與瓦斯突出；5)、建立礦井瓦斯發(fā)電站，節(jié)能減排、減少瓦斯排放對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)達(dá)到以用促抽的目的；6)、加快礦井采掘調(diào)整步伐，進(jìn)行掘前、采前的大面積預(yù)抽，并逐步實(shí)現(xiàn)“ 可保盡保、 應(yīng)抽盡抽”。具備開(kāi)采煤層群條件的必須先開(kāi)采瓦斯含量低、突出危險(xiǎn)性小的煤層，并抽采受采動(dòng)影響的高瓦斯、突出煤層中的卸壓瓦斯。針對(duì)該某煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理方案四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 22 礦瓦斯抽采量偏小、前期布置的穿層鉆孔抽放效果不理想、沒(méi)有充分發(fā)揮瓦斯抽采系統(tǒng)的作用等問(wèn)題，主要進(jìn)行如下調(diào)整進(jìn)行瓦斯抽放系統(tǒng)完善：1)大力開(kāi)展瓦斯預(yù)抽各項(xiàng)參數(shù)的考察工作，總結(jié)出最適合于本礦的抽采方法，不斷提高礦井的瓦斯抽采率。此項(xiàng)工作需要作的主要內(nèi)容有：⑴底板抽放巷道合理層位確定；⑵穿層鉆孔抽放參數(shù)研究；⑶開(kāi)采保護(hù)效果及保護(hù)范圍研究。石門(mén)揭穿煤綜合防突技術(shù)在石門(mén)揭穿煤的過(guò)程中，對(duì)煤層的突出預(yù)測(cè)方法、突出敏感指標(biāo)及臨界值、石門(mén)揭煤突出防治技術(shù)措施、安全防護(hù)措施等進(jìn)行研究，形成一套快速揭穿煤層的綜合技術(shù)措施。從而為突出防治措施的制定、瓦斯綜合治理方案的確定，以及為瓦斯抽放設(shè)計(jì)提供依據(jù)和基礎(chǔ)。某煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理方案四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 21 煤層瓦斯基本參數(shù)測(cè)定及瓦斯賦存規(guī)律研究某煤礦的煤層瓦斯基本參數(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較欠缺，因此為了摸清礦井各煤層的瓦斯賦存情況，首先應(yīng)對(duì)煤層的瓦斯基本參數(shù)進(jìn)行測(cè)定。預(yù)計(jì) 2022 年 9 可以投產(chǎn)，可采期約 12 個(gè)月。該區(qū)段 B3 煤層預(yù)抽時(shí)間須保證 B3 煤層瓦斯含量降至 8m3/t 以下。某煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理方案四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 20 （五）下年度主要回采計(jì)劃4303—1 工作面：該工作面于 08 年 1 月中旬開(kāi)始進(jìn)行了預(yù)抽，目前基本已經(jīng)達(dá)到消突要求，上部 B4 煤層 09 年 4 月開(kāi)采結(jié)束后，再布置該工作面的回采巷道。（三）礦井“抽、掘、采“的關(guān)系按上述計(jì)劃安排，根據(jù)該礦 09 年主要掘進(jìn)和回采工作面的具體情況，并結(jié)合“抽、掘、采”平衡要求，該礦具體“抽、掘、采“的關(guān)系調(diào)整方案圖見(jiàn)附圖：09 年抽、掘、采接替時(shí)間安排。4304—3 工作面：根據(jù)該礦工作面基本情況（表 3—1） 、抽放實(shí)際情況（表 2—4）和瓦斯治理基本條件分析，截止到 09 年 1月，該工作面 B4 煤層瓦斯已經(jīng)預(yù)抽達(dá)標(biāo)，預(yù)抽下部 B3 煤層瓦斯含量降至 8m3/t 以下還需預(yù)抽的時(shí)間為：天???故 4304—3 工作面下部 B3 煤體瓦斯還需預(yù)抽時(shí)間約為 7 個(gè)月。4003 —3 區(qū)段 B3 煤層儲(chǔ)量約為 萬(wàn)噸，則預(yù)抽時(shí)間為：天()1T????故采用順層預(yù)抽 4003—3 工作面 B3 煤體瓦斯時(shí)間約為 3 個(gè)半某煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理方案四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 19 月，09 年 1 月中旬形成順層預(yù)抽 4003—3 工作面 B3 煤體瓦斯。這個(gè)區(qū)段的保護(hù)層開(kāi)采完了，理論上可以在保護(hù)層保護(hù)范圍內(nèi)直接回采 B3 煤層，但從安全角度考慮，建議回采該工作面時(shí)，采用順層預(yù)抽或邊采邊抽進(jìn)行防治煤與瓦斯突出。具體抽放時(shí)間如下：4304—1 工作面：根據(jù)該礦工作面基本情況（表 3—1） 、抽放實(shí)際情況（表 2—4）和瓦斯治理基本條件分析，該區(qū)段 B3 和 B4煤層于 08 年 12 底已經(jīng)預(yù)抽達(dá)標(biāo)，該區(qū)段已經(jīng)消突，所以該工作面可以作為年度首采面。參照鄰近礦區(qū)芙蓉礦區(qū)同一煤層的瓦斯基本參數(shù)：B3 煤層煤 瓦某煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理方案四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 18 斯 含 量 18m3/t， B4 煤層噸 煤 瓦 斯 含 量 14m3/t； 煤層瓦斯壓力梯度：～；最大瓦 斯 壓 力 約 ； 煤 層 透 氣 性系 數(shù) 為 （ ～ ） 102m2/（ ） ， 屬 于 可 抽 煤 層 。（一）工程計(jì)劃安排根據(jù)該礦目前工作面基本情況（表 3—1） 、抽放實(shí)際情況（表2—4）和瓦斯綜合治理的基礎(chǔ)條件，該礦 09 年瓦斯抽放的具體工程計(jì)劃安排如下：+460m～+490m 水平外段，在+460B1 底板巷采用底板網(wǎng)格抽放，鉆孔按 1010m 網(wǎng)格布孔施工，終孔于 B4 煤層頂板 ，鉆孔總數(shù)約 120 個(gè)； +400～430m 區(qū)段內(nèi)段，該區(qū)段上部保護(hù)層 B4 煤層已經(jīng)開(kāi)采結(jié)束，按照防突細(xì)則相關(guān)要求，對(duì)于已解放區(qū)域，可不再采取區(qū)域防突措施，即不再進(jìn)行底板網(wǎng)格抽放，但建議:采取邊采邊抽或順層預(yù)抽，把鉆孔布置在 4003—3 風(fēng)巷或 4304—3 機(jī)巷，對(duì)該工作面B3 煤層按 3m 間距順層布孔施工，對(duì)周邊的保護(hù)煤柱采用俯偽斜穿層鉆孔施工，鉆孔數(shù)約 60 個(gè)。某煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理方案四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 17 某煤礦開(kāi)采近距離煤層群，B 4 煤層下距 B3 煤層 ~，平均間距為 ，建議采用扒皮式開(kāi)采，上下層不同采。保護(hù)層回采工作面超前被保護(hù)層掘進(jìn)工作面的距離為了保證被保護(hù)層掘進(jìn)工作面的安全，保護(hù)層回采工作面必須超前被保護(hù)層的掘進(jìn)工作面?？紤]，則沿傾斜上、下方向的卸壓角 δδ 3 均為75176?！?4176。在沒(méi)有實(shí)測(cè)資料時(shí)，可按《細(xì)則》表 17 中選取。 沿傾斜的保護(hù)范圍保護(hù)層沿傾斜的保護(hù)范圍，可按卸壓角劃定，卸壓角的數(shù)值同煤層傾角、開(kāi)采深度、地層巖性等因素有關(guān)。本設(shè)計(jì)按 60176?！?0176。某煤礦開(kāi)采近距離煤層群，煤層屬緩傾斜煤層，B4 煤層開(kāi)采后，即便不抽放 B3 煤層瓦斯，也位于有效層間垂距內(nèi)。（二）生產(chǎn)系統(tǒng)建立對(duì)于突出礦井的井巷布置， 《煤礦安全規(guī)程》已有明確要求：1. 主要巷道應(yīng)布置在巖層或非突出煤層中，應(yīng)盡可能減少突出煤層中的掘進(jìn)工作量，開(kāi)采保護(hù)層的采區(qū)，應(yīng)充分利用保護(hù)層的保護(hù)范圍；2. 應(yīng)盡可能減少石門(mén)揭穿突出煤層次數(shù)，揭穿突出煤層地點(diǎn)應(yīng)避開(kāi)地質(zhì)構(gòu)造帶；3. 在同一突出煤層的同一區(qū)段的集中應(yīng)力影響范圍內(nèi)，不得布置 2 個(gè)工作面相向回采或掘進(jìn)。某煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理方案四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 15 （一）保護(hù)層工作面設(shè)計(jì)根據(jù)該礦新區(qū)開(kāi)采實(shí)際情況，可以在+430～460m 區(qū)段內(nèi)外段布置 2 個(gè)工作面作為保護(hù)層工作面開(kāi)采，即 4304—1 和 4304—3 工作面。具體抽放詳細(xì)情況見(jiàn)表 2—4；+400～430m 區(qū)段內(nèi)段：該區(qū)段工作面布置詳細(xì)情況見(jiàn)表3—1，瓦斯治理基礎(chǔ)條件和特點(diǎn)有：1）該區(qū)段目前還未形成專用底板抽放巷道；2）該區(qū)段上部 B4 煤層已經(jīng)開(kāi)采結(jié)束，地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，B3 煤層可采保有儲(chǔ)量?jī)H 萬(wàn)噸，目前未布置鉆場(chǎng)進(jìn)行預(yù)抽。具體抽放詳細(xì)情況見(jiàn)表 2—4；+430～460m 區(qū)段內(nèi)段：該區(qū)段工作面布置詳細(xì)情況見(jiàn)表3—1，瓦斯治理基礎(chǔ)條件和特點(diǎn)有：1）這個(gè)區(qū)段還未形成專用底板抽放巷道；2）在 43043 機(jī)巷鉆場(chǎng)內(nèi)布置扇形順煤鉆孔和俯偽斜穿層鉆孔，抽采 43043 工作面中下部煤體 CH4。順層鉆孔終孔點(diǎn)間距按 10m 布置施工，俯偽斜穿層鉆孔按 2020m 網(wǎng)格布置施工。新區(qū)各個(gè)區(qū)段工作面瓦斯治理基礎(chǔ)條件和特點(diǎn)如下：+430～460m 區(qū)段外段：該區(qū)段工作面布置的詳細(xì)情況見(jiàn)表3—1，