防突培訓(xùn)講義

1、煤與瓦斯突出第一節(jié) 基礎(chǔ)知識一、煤與瓦斯突出的概念及基本情況在煤礦井下，由于地應(yīng)力和瓦斯的共同作用，在極短的時間內(nèi)，破碎的煤（巖）和瓦斯由煤體或巖體內(nèi)突然地向采掘空間拋出的異常的動力現(xiàn)象，稱為煤與瓦斯突出。注意區(qū)分：普通涌出、特殊涌出(瓦斯噴出、煤與瓦斯突出)。2、基本情況根據(jù)資料記載，世界上發(fā)生煤與瓦斯突出已有170多年的歷史，世界上首次突出發(fā)生于1834年3月22日法國的魯阿雷煤田依薩克煤礦，發(fā)生在一個急傾斜厚煤層掘進工作面。據(jù)不完全統(tǒng)計，至1990年止，世界上大約有20多個國家和地區(qū)發(fā)生過40000余次煤與瓦斯突出。主要發(fā)生在中國、俄羅斯、法國、波蘭、日本五個國家。世界上最大的一次煤與瓦

2、斯突出發(fā)生在1969年7月13日，原蘇聯(lián)的頓巴斯礦區(qū)加加林煤礦，是石門揭穿厚度僅1.03m的煤層時發(fā)生的，突出煤量14200t、CH4量25萬m3，突出面積約1萬m2。中國是世界上煤與瓦斯突出比較嚴(yán)重的國家之一，從1950年至1990年底，已在250多個礦井發(fā)生了16000余次煤與瓦斯突出，約占全世界突出總次數(shù)的40%，其中特大型突出有100多次。煤與瓦斯突出現(xiàn)象在我國最早發(fā)生于清朝光緒年間，發(fā)生在湖南省白沙煤田淺部小煤窯的煤炮、煤拋出等現(xiàn)象，當(dāng)時的礦工稱之為“打沖”。有文字記載，我國第一次煤與瓦斯突出發(fā)生在1951年4月遼寧省北票煤礦臺吉一井。我國突出較嚴(yán)重的地區(qū)有：中南地區(qū)（湖南、江西，埋

3、深僅40m就發(fā)生突出，一般在100m左右）、西南地區(qū)（四川、重慶、貴州，埋深在100400m,一般為200m左右）、華北地區(qū)（河南、山西，始突深度200500m,一般為300m左右）、東北地區(qū)（遼寧、黑龍江，始突深度100400m，最大為600m以上）。整個華南地區(qū)突出礦井有181對，占全國突出礦井總數(shù)274對的66.3%；其次是華北地區(qū)和東北地區(qū)，各為67對和21對突出礦井，分別占全國突出礦井總數(shù)的24.1%和7.6%；再其次是西北地區(qū)，有5對突出礦井，占全國突出礦井總數(shù)的2%。從突出頻率和突出強度表現(xiàn)出突出較嚴(yán)重的礦區(qū)有：白沙、漣邵、南桐、天府、松藻、英崗嶺、六枝、中梁山、芙蓉、北票、陽泉

4、、雞西等。我國最大的一次煤與瓦斯突出發(fā)生在1975年8月8日，地點是重慶天府礦務(wù)局三匯壩一礦主平硐揭穿煤層，突出煤量12780t、CH4量140萬m3。其次是南桐魚田堡煤礦，突出煤量為8327t。芙蓉礦區(qū)也是我國煤與瓦斯突出較為嚴(yán)重的礦區(qū)，特別是白皎煤礦為我國嚴(yán)重突出礦井之一。芙蓉礦務(wù)局至2005年4月已發(fā)生煤與瓦斯突出266次，其中白皎煤礦221次、紅衛(wèi)礦30次、珙泉礦5次、杉木樹礦10次。白皎煤礦首次突出發(fā)生在1966年6月，埋深226m，突出煤量10t。白皎煤礦始突深度175m,發(fā)生在1966年12月，地點在二0盤區(qū)三甩車場，突出煤量7t。白皎煤礦最大的一次煤與瓦斯突出發(fā)生在1988年8

5、月23日，地點在二0盤區(qū)的20102回風(fēng)材料上山，是揭開四煤層后刷炮誘導(dǎo)突出，煤量2777t、CH4量491513m3。由于突出孔洞內(nèi)浮煤氧化產(chǎn)生CO和溫度增大，因此未清完就封閉了，導(dǎo)致該上山報廢，造成直接經(jīng)濟損失6.8萬元。白皎煤礦因煤與瓦斯突出而發(fā)生人員傷亡的事故有3起，一是1982年5月20日，809隊掘進的2062機巷違章放炮突出，犧牲2人，突出煤量822t、CH4量10萬m3；二是1991年3月23日，806隊掘進的157施工上山無防突措施揭煤又違章放炮突出，死亡5人、重傷2人、輕傷3人，突出煤量422t、CH4量25078萬m3；三是1993年3月27日，8015隊掘進的15822

6、切眼開口掘4m放炮突出，死亡11人、傷9人，突出煤量1520t、CH4量11.3萬m3，經(jīng)濟損失100多萬元。另外，在1993年7月5日，采煤十三隊所采20142工作面推進11m時因鄰近的四煤層卸壓瓦斯從二煤層底板噴出，造成工作面正在作業(yè)的3名工人窒息死亡，噴出瓦斯量72555m3。紅衛(wèi)礦最大的一次煤與瓦斯突出發(fā)生在1995年11月，地點在±0裝車石門，突出煤量3100t、CH4量25.21萬m3。該礦因煤與瓦斯突出而發(fā)生人員傷亡的事故有2起。一起是1986年采面放炮突出，死亡3人；二起是2003年10月29日，±0水平東二石門揭穿煤層突出，死亡2人、傷30多人。二、煤與瓦

7、斯突出的危害主要表現(xiàn)在三個方面：1、工作面或巷道內(nèi)充滿沼氣，造成人員窒息，并給瓦斯爆炸創(chuàng)造條件。如白皎煤礦的“5、20”、“3、23”、“3、27”突出傷亡事故，共窒息死亡18人、傷14人，突出瓦斯均逆流到進風(fēng)側(cè)的主要巷道，且瓦斯達到了爆炸濃度范圍，非常危險。2、破壞通風(fēng)系統(tǒng)，造成風(fēng)流紊亂或短時逆流。如：白皎煤礦的“3、23”、“3、27”突出瓦斯均逆流到東三大巷人車場。其中“3、27”突出瓦斯逆流達1340m，牛損壞了進風(fēng)側(cè)的正反向風(fēng)門和啟爆點的壓風(fēng)自救器主管。又如：南桐東林煤礦1983年6月20日，東北翼110m水平十一采區(qū)石門揭穿煤層后砌碹前撤支架時發(fā)生突出，摧毀風(fēng)門4道，使上部1609

8、北段工作面通風(fēng)系統(tǒng)遭到破壞，鄰近的十三采區(qū)進風(fēng)被堵斷，逆流瓦斯竄入鄰近的九采區(qū)整個主干系統(tǒng)，礦井總回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_到16%，北翼風(fēng)井兩道風(fēng)門被沖開?，F(xiàn)場作業(yè)的7人全部被突出的煤埋住，1609北三段4名工人被瓦斯熏倒窒息，礦井北翼的九、十一、十三共三個采區(qū)的88名工人被圍困。3、突出的煤（巖）埋住人員、堵塞巷道、破壞支架、損壞設(shè)備和設(shè)施。如：白皎煤礦1988年8月23日發(fā)生在20102回風(fēng)材料上山的突出，煤（巖）堵塞二0盤區(qū)回風(fēng)上山近100m，并把材料上山下口的耙斗機往外推進了10多米且掀翻在巷道內(nèi)，回風(fēng)上山巷道內(nèi)敷設(shè)的軌道被扭成麻花狀。又如：南桐東林煤礦1983年6月20日突出，煤（巖）堵塞

9、巷道340m。三、煤與瓦斯突出的動力學(xué)特征和分類（一）、按動力學(xué)特征可分為三類：突出、壓出、傾出。1、突出發(fā)動突出的主要作用力是地應(yīng)力和瓦斯壓力的聯(lián)合作用，實現(xiàn)突出的基本能源是煤體內(nèi)積蓄高壓瓦斯?jié)撃?。其基本特征如下：?）、突出的煤向外拋出距離較遠，具有明顯分選現(xiàn)象。（2）、拋出的煤堆積角小于煤的自然安息角。（3）、拋出的煤破碎程度較高，含有大量的塊煤和手捻無粒感的煤粉。（4）、有明顯的動力效應(yīng)，破壞支架，推倒礦車，破壞和拋出安裝在巷道內(nèi)的設(shè)備、設(shè)施。（5）、有大量的瓦斯涌出，瓦斯涌出量遠遠大于突出煤的瓦斯含量，有時會使風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。（6）、突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶口形以及其它分岔形等

10、。2、壓出發(fā)動和實現(xiàn)壓出的作用力是地應(yīng)力，壓出的基本能源是煤體內(nèi)積蓄的彈性變形能。其基本特征：（1）、壓出有兩種形式，即煤的整體位移和煤有一定距離的拋出，但位移和拋出的距離都較小。（2）、壓出后在煤層與頂板之間的裂隙中，常常留有細(xì)煤粉，整體位移的煤體上有大量的裂隙。（3）、壓出的煤呈塊狀，無分選現(xiàn)象。（4）、巷道中瓦斯涌出增大，造成短時風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸?。?）、壓出可能無孔洞或呈口大腔小的楔形孔洞。3、傾出發(fā)動傾出的主要作力是地應(yīng)力，實現(xiàn)傾出的主要作用力是失穩(wěn)煤的自重力。其基本特征：（1）、傾出的煤就地按自然安息角堆積，并無分選現(xiàn)象。（2）、傾出的孔洞呈口大腔小，孔洞軸線沿煤層傾斜或鉛垂方向

11、發(fā)展。（3）、無明顯的動力效應(yīng)。（4）、傾出常發(fā)生在煤質(zhì)松軟的急傾斜煤層中。（5）、巷道內(nèi)瓦斯涌出明顯增加。第一類為突出，發(fā)生突出的力量是地應(yīng)力和瓦斯壓力的合力，其基本能源是煤中所積聚的瓦斯能；第二類為壓出，實現(xiàn)壓出的主要力量是地應(yīng)力，其基本能源是煤中所積聚的彈性能；第三類為傾出，造成傾出的主要力量是地應(yīng)力，其基本能源是煤的重力位能。盡管這三類動力現(xiàn)象統(tǒng)稱為煤與瓦斯突出，但因發(fā)生的基本能源不同，其危害程度也不同。傾出的煤體是不同的碎塊狀，按重力方向堆積在原來位置的下方，堆積角基本為自然安息角，有時伴隨著一定量的瓦斯涌出，極少有瓦斯逆流現(xiàn)象。壓出的煤體是不同大小的碎塊，有拋擲跡象，堆積方向為原來

12、的對面，堆積角小于自然安息角，有時是整體位移的。壓出時有大量瓦斯涌出，有時從裂縫噴出瓦斯，同樣極少有瓦斯逆流現(xiàn)象，壓出時可能推走設(shè)備，摧毀支架。與傾出、壓出相比，突出的危害性最大，突出的煤體因高壓氣體的破壞作用，有時會出現(xiàn)大量的極細(xì)的微塵，突出物被瓦斯流搬運至遠處，有時像幾噸重的石塊也會搬移數(shù)百米，顆粒帶有一定的分選性，堆積角遠小于自然安息角，突出時伴隨大量瓦斯噴出，與突出物重量相比，由于突出產(chǎn)生的異常瓦斯涌出量每噸煤可達幾十甚至數(shù)百立方米。涌出的大量瓦斯會造成幾一米至數(shù)千米甚至全礦井瓦斯逆流，能嚴(yán)重破壞礦井通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)施。從以上三種動力現(xiàn)象的基本能源和基本特征分析可以看出，傾出和壓出對巷道設(shè)

13、施、通風(fēng)系統(tǒng)的破壞性不大，突出物的堆積距離也不遠，一般只能發(fā)生埋人傷人事故。特別是在急傾斜掘進上山巷道時，因躲避空間狹窄，人員行動不便，很容易發(fā)生砸人事故。而突出時有明顯的動力效應(yīng)和大量的瓦斯氣體涌出及產(chǎn)生大量煤塵，不僅發(fā)生埋人傷人事故，更容易破壞礦井通風(fēng)系統(tǒng)，使人窒息并引起瓦斯、煤塵爆炸，造成更為嚴(yán)重的事故。（二）、按突出強度（煤、巖量）可分為五類：1、 小型突出，T50t；2、 中型突出，50T100t；3、 次大型突出，100T500t；4、 大型突出，500T1000t；5、 特大型突出， T1000t。(三)、突出礦井危險等級劃分我國是世界上煤與瓦斯突出最嚴(yán)重的國家之一，對于突出礦井

14、的管理有著嚴(yán)格的要求。我國有250多對突出礦井，危險程度差別較大，若采用統(tǒng)一的管理方法，防突工作勢必帶有一定的盲目性。因此，有必要對突出礦井按照危險程度進行分級，以便實行分級管理。突出礦井危險等級劃分方法突出礦井危險等級劃分為較弱、中等、嚴(yán)重（即、級）三級。級突出礦井為嚴(yán)重突出礦井，滿足下列條件之一者為嚴(yán)重突出礦井：（1）最大突出強度大于1000t/次；（2）近十年突出總次數(shù)大于100 次；（3）最大突出強度大于400t/次且近十年突出總次數(shù)大于10次。突出礦井為較弱突出礦井，凡同時具備下列條件者為較弱突出礦井：（1）最大突出強度小于100t/次；（2）近十年突出總次數(shù)小于20次。級突出礦井為

15、中等突出危險礦井，凡不符合上述級和級的突出礦井皆為中等突出危險礦井。按上述分級方法，對所統(tǒng)計的117對突出礦井最終劃分結(jié)果如下：嚴(yán)重突出礦井：天府三匯一礦、磨心坡礦、三匯三礦，沈陽紅菱、西馬礦，南桐魚田堡礦、一井、二井、東林、硯石臺，芙蓉白皎礦，白沙紅衛(wèi)礦坦家沖井、里王廟井、街洞礦富合并、正源吁井白沙馬田礦艾和山井、桐子山井，桂陽縣三五礦六枝化處礦、大用礦、本崗礦、四角田礦、六枝礦，漣邵紅山殿礦彭家沖井、蛇形山井、冷水江礦化溪井，北票冠山、臺吉、三寶，婁底地局資江礦、大建礦南平井，松藻石壕礦、松藻二井、同華礦、打通二礦、打通一礦，衡陽市局芋子田井、常寧縣紅旗礦，淮南潘二、謝二礦，隆回縣大園礦、

16、斜嶺礦、雙江橋礦，中梁山北井、南井，焦作演馬莊礦、焦西礦、中馬村礦、九里山礦，樂平沿溝礦，漣邵地局金竹山礦士朱井、利民礦平峒井、斗笠山礦觀山井，舒蘭營城，邵陽縣金華山礦、紅石礦、牛軛塘礦，雞西滴道礦，英崗嶺建山礦、楓林礦，下花園一、二斜井，陽泉三礦、一礦，郴州地局嘉禾張家井、永興紅星礦紅衛(wèi)井，平頂山八礦，林東桐梓，萍鄉(xiāng)青山礦，邵陽市局肖家沖礦、新樂礦、九公橋礦高畢井。中等突出礦井：漣邵金竹山礦、紅山殿礦鯉魚塘井、咸沙壩井，天府劉家溝、楊柳壩，鶴崗新一、南山，撫順老虎臺、龍鳳礦，芙蓉礦區(qū)芙蓉礦、巡場礦，盤江老屋基礦、火燒鋪斜井、土城，松藻逢春礦、松藻一井，包頭五當(dāng)溝礦、白狐溝礦、河灘溝礦，白沙地

17、局街洞礦大路下井，焦作朱村礦、小馬村礦、李封礦、馬村礦田間并、位村，沈陽彩屯，靖遠魏家地礦，漣邵地局蘆茅江礦三井，雙峰縣秋湖礦、松木沖礦，阜新王營，英崗嶺橋頭、東村、伍家、橋二、橋一，石嘴山一礦，郴州地局郴縣華塘礦召力井、宜章山門水礦青松井，鶴壁四礦、六礦，婁底地局馬鞍山礦，淮北蘆嶺礦、海孜礦，六枝地宗礦、涼水井礦，嘉禾縣焦沖元礦黑土凹井、鐵爐下礦草塘井，平頂山十二礦、十礦，豐城建新礦、尚一礦、坪湖礦、八一礦，臨武縣水東礦天堂坪井，開灤馬家溝礦、趙各莊礦，水城汪家寨平峒、老鷹山礦，攀枝花沿江，韓城桑樹坪斜井、下峪口礦，漣源市新坪礦，石炭井三礦，下花園四并，萍鄉(xiāng)巨源礦，邵陽縣邵陽礦背里沖井，樂平

18、仙槎礦，淮南新莊孜礦、潘三礦、謝一礦，林東南山，義馬宜洛李溝礦，華鎣山李子埡礦，雞西大通溝礦，邵陽市局宋家塘礦、短陂橋故。較弱突出礦井：石炭井烏蘭礦，白沙紅衛(wèi)礦龍家山井、白山坪礦白山坪井，南桐紅巖，婁底地局大建礦紅星井，六枝苦竹林，淮南潘一礦，新邵縣大花塘礦，峰峰薛村礦，水城那羅寨、小河礦井焦作韓王礦、馮營，資興地局嘉禾礦浦溪井，焦作市方莊煤礦，邵陽市局九公橋礦楓江溪井、新邵縣兩市塘礦，英崗嶺栗背山，漣邵牛馬司礦水井頭井、斗米山井，冷水江市漣溪礦，芙蓉珙泉，七臺河新興，韓城燎源，白沙地局南陽礦南陽廟井，平頂山五礦，株洲市局桃水礦泉塘沖井，嘉禾縣袁家礦羅卜安井，八寶山廟良井。屬級突出礦井有71對

19、，占40%；屬級突出礦井有77對，占44%,；屬級突出礦井有29 對，占16%。四、煤與瓦斯突出的原因理論分析和實驗室模擬試驗均表明，煤和瓦斯突出是地應(yīng)力、瓦斯和煤的物理力學(xué)性質(zhì)三個因素綜合作用的結(jié)果，即突出的本質(zhì)決定于地壓、瓦斯壓力和煤層性質(zhì)的某種形式的配合。此外，突出還與生產(chǎn)技術(shù)條件有關(guān)。突出的發(fā)生發(fā)展過程中，地應(yīng)力在突出的發(fā)生階段起決定作用，瓦斯梯度及瓦斯壓縮能也參與發(fā)動突出，在突出發(fā)生后，瓦斯還起到破壞煤體、拋出碎煤并使之粉化、運移的作用。顯然，煤的強度越大，抵抗突出的能力也越大，越不容易發(fā)生突出。有利于突出的條件是：煤巖體內(nèi)應(yīng)力高且煤體強度低、煤層瓦斯含量大，由于采掘作用改變了煤體的

20、應(yīng)力狀態(tài)，使應(yīng)力重新分布，破壞了原來的平衡狀態(tài)，在應(yīng)力及瓦斯壓力梯度作用下發(fā)生突出。采用成型煤樣的模擬突出實驗表明，發(fā)生突出存在最小瓦斯壓力，且這一最小瓦斯壓力隨著煤型抗壓強度的增加而線性增加；而當(dāng)煤樣抗壓強度相同時，最小瓦斯壓力隨軸向應(yīng)力增加而減小。當(dāng)軸向應(yīng)力和煤樣抗壓強度相同時，瓦斯壓力越大，突出的強度也越大。由此可以證明把應(yīng)力和瓦斯壓力作為突出的動力，把煤的強度作為突出時的阻力的觀點是正確的。統(tǒng)計資料也表明了上述結(jié)論的正確性，即突出危險性隨深度的增加而增大。地應(yīng)力包括自重應(yīng)力、地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力、采動集中應(yīng)力。地應(yīng)力在突出過程中的主要作用有兩個方面：一是使煤體產(chǎn)生位移和突然破碎，煤由靜態(tài)變?yōu)閯?/p>

21、態(tài)；二是影響煤體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，控制瓦斯的流動。地應(yīng)力隨著煤層埋藏深度的增加而增大，因此煤層開采到一定深度時才發(fā)生突出。煤層瓦斯壓力是指煤層中瓦斯所具有的氣體壓力，由游離瓦斯形成。煤層瓦斯壓力也是隨著煤層埋深的增加而增大，根據(jù)有關(guān)資料，煤層埋藏深度(垂深)每增加814m，瓦斯壓力就增大0.1Mpa左右。瓦斯壓力參與突出的發(fā)動和發(fā)展，它不斷把突出后破碎的煤炭及時地運走，使突出孔壁始終保持著一個較高的地應(yīng)力梯度和瓦斯壓力梯度，導(dǎo)致突出孔壁的破碎過程可以連續(xù)不斷地向煤體深部延伸。煤體結(jié)構(gòu)對突出的發(fā)動和發(fā)展起著決定性的影響。如煤層和煤分層的強度以及裂隙特性既決定著煤受力時煤層破壞速度、范圍、破壞過程所耗功的

22、大小。五、煤與瓦斯突出的一般規(guī)律根據(jù)突出資料分析可概括為：1、開采深度增加，突出的危險性增大。2、突出多發(fā)生于地質(zhì)構(gòu)造區(qū)。3、突出的氣體主要是沼氣，少數(shù)情況下突出CO2。4、煤體破壞程度越嚴(yán)重、煤的強度越小，突出危險性越大；煤層的厚度、傾角越大或其變化越大，突出危險性越大。5、采掘工作面應(yīng)力集中區(qū)容易發(fā)生突出。6、突出發(fā)生于外力沖擊作用下。7、圍巖的透氣性越差，煤層的瓦斯含量超高，其突出危險性越大。8、在發(fā)生煤與瓦斯突出前大多有預(yù)兆。六、煤與瓦斯突出的特點1、石門揭煤的突出強度最大，以揭開煤層的突出次數(shù)最多。2、煤層平巷與石門突出相比，壓出和傾出類型所占比例較大，突出平均強度顯著降低。但是，在

23、一定條件下，煤巷突出仍較頻繁，甚至發(fā)生強度較大的突出。3、上山掘進發(fā)生傾出較多，在急傾斜煤層更為顯著。4、下山突出的平均強度與平巷差不多。5、回采工作面的突出次數(shù)在緩傾斜或近水平煤層比傾斜煤層明顯增多。七、煤與瓦斯突出的預(yù)兆突出前的預(yù)兆主要從三個方面表出來：地壓顯現(xiàn)方面：出現(xiàn)煤炮聲、支架斷裂聲、煤巖開裂、自行剝落、掉碴、底鼓、煤壁顫動、鉆孔變形、垮孔、頂鉆、夾鉆、鉆機負(fù)荷增大等。瓦斯涌出方面：出現(xiàn)瓦斯涌出異常、瓦斯?jié)舛群龃蠛鲂?、煤塵增大、氣溫和氣味異常、打鉆時噴瓦斯(噴孔)、出現(xiàn)哨聲、風(fēng)聲和蜂鳴聲等。煤層結(jié)構(gòu)與構(gòu)造方面：出現(xiàn)煤層層理紊亂，煤體干燥、松軟、強度不均，煤的色澤暗淡，煤厚與傾角變化，

24、出現(xiàn)擠壓褶曲、波狀隆起、斷層等。將以上預(yù)兆概括起來可分為有聲預(yù)兆和無聲預(yù)兆。有聲預(yù)兆：地壓活動劇烈、頂板來壓發(fā)出的掉碴聲和支架、煤巖斷裂聲；煤層中產(chǎn)生震動和沖擊伴隨的聲響聽到煤炮聲、悶雷聲、機槍聲、風(fēng)聲、哨聲等。無聲預(yù)兆：工作面遇到地質(zhì)變化，煤層厚度不一，尤其是煤層中的軟分層增厚；瓦斯涌出量增大或忽在忽??；工作面氣溫變冷；煤層層理紊亂，硬度降低，光澤暗淡，煤體干燥，煤塵飛揚；煤體碎片從煤壁彈出；打鉆時嚴(yán)重頂鉆、夾鉆、噴孔等。第二節(jié) 防治突出措施一、四位一體綜合防突措的含義1、突出危險性的預(yù)測，2、防治突出措施，3、防治突出措施的效果檢驗，4、安全防護措施。二、突出危險性的預(yù)測（一）、預(yù)測的方式

25、1、煤層突出危險性的預(yù)測在地質(zhì)勘探時期和新井建設(shè)、礦井生產(chǎn)時期進行煤層突出危險性的預(yù)測。預(yù)測后分為突出煤層和非突出煤層。2、突出煤層區(qū)域性預(yù)測突出煤層要進行區(qū)域性預(yù)測。預(yù)測后分為突出危險區(qū)、突出威脅區(qū)、無突出危險區(qū)。3、工作面預(yù)測在突出危險區(qū)內(nèi)要進行工作面預(yù)測。預(yù)測后劃分為突出危險工作面和無突出危險工作面。（二）、預(yù)測方法1、煤層突出危險性預(yù)測預(yù)測指標(biāo)有：煤的破壞類型、瓦斯放散初速度(P)、煤的堅固性系數(shù)(f)、煤層瓦斯壓力(P)。其判斷煤層突出危險性的臨界值可參考下表。煤層突出危險性煤的破壞類型瓦斯放散初速度煤的堅固性系數(shù)煤層瓦斯壓力（）突出危險、100.50.742、區(qū)域突出危險性預(yù)測突出

26、煤層中進行區(qū)域突出危險性預(yù)測可采用瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法和綜合指標(biāo)法。(1)瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法劃分突出危險區(qū)一般應(yīng)符合下列要求：1)在上水平發(fā)生過一次突出的區(qū)域，下水平的垂直對應(yīng)區(qū)域應(yīng)預(yù)測為突出危險區(qū)：2)根據(jù)上水平突出點分布與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系，確定突出點距構(gòu)造線兩側(cè)距離線，并結(jié)合地質(zhì)部門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)的最遠距離向下推測下水平或下部采區(qū)的突出危險區(qū)域。3)未劃定的其它區(qū)域為突出威脅區(qū)。(2)綜合指標(biāo)法D=(0.0075H/f3)(P0.74)K=P/f綜合指標(biāo)D、K臨界值可參考下表。綜合指標(biāo)D綜合指標(biāo)K無煙煤其它煤種0.2520153、工作面突出危險性預(yù)測(1)單

27、一指標(biāo)預(yù)測方法1)鉆孔瓦斯涌出初速度法(q、Zj)q=45L/min ，Zj=0.55。2)R值指標(biāo)法R=(Smax-1.8)(qmax-4)，臨界值Rm=6。3)鉆屑指標(biāo)法(S或K1或h2)S=6kg/m，K1=0.5mL/(q·min1/2) ，2=200Pa。4)V30或Q30指標(biāo)法V30=9.0m3/t。5)鉆屑溫度指標(biāo)法(T)T=3.0。6) KZ綜合指標(biāo)法KZ= K1max/f0.7=2.1。(2)多指標(biāo)預(yù)測方法1)鉆孔法即工作面前方施工直徑42mm的鉆孔，測試鉆屑量S值和鉆孔瓦斯涌出初速度q 值，還可以測試鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1值。白皎煤礦的臨界值：二煤層S4.0Kg/m

28、 ， q=4.0l/min·m；四煤層S6.0 Kg/m ， q=5.0l/min·m；石門揭煤S4.0Kg/m， q=3.0l/min·m。2)煤煤體結(jié)構(gòu)觀測法此種方法主要用于突出威脅區(qū)內(nèi)工作面突出危險性預(yù)測。測試指標(biāo)有：K值（P/f）、類煤厚度M2、類煤厚度M3。臨界值：K30、M20.5m、M20.3m。當(dāng)以上指標(biāo)達到或大于臨界值時應(yīng)立即實施鉆孔法預(yù)測。3)多參數(shù)綜合分析法測試指標(biāo)有S值、q值、K1max/f0.7、V30、煤厚M、M2 、M3。觀測的動力現(xiàn)象有：采掘作業(yè)過程中的突出預(yù)兆、打鉆時的噴孔、頂鉆、夾鉆。將以上指標(biāo)及各項因素進行綜合分析判斷采掘工作

29、面突出危險性的變化。（三）、預(yù)測預(yù)報的意義和分類管理原則1、意義（1）通過預(yù)測區(qū)分煤層、區(qū)域、采掘工作面的突出危險性，以便區(qū)別對待采取不同的技術(shù)和管理措施。（2）提高防突工作的準(zhǔn)確性，減少盲目性，在安全生產(chǎn)前提下，降低消耗，節(jié)約人力、物力、財力，改善礦井的經(jīng)濟效益。（3）、指導(dǎo)防突措施的合理使用，經(jīng)檢驗可以在突出危險帶采取適宜的防突措施，確保安全生產(chǎn)。（4）、使防突工作建立在科學(xué)檢測手段的基礎(chǔ)上。2、分類管理原則（1）在確認(rèn)的無突出危險區(qū)內(nèi)，可以不采取防治突出措施。（2）在突出威脅區(qū)，采掘工作面每推進30100m，應(yīng)用工作面預(yù)測方法連續(xù)進行不少于兩次區(qū)域性預(yù)測驗證。其中任何一次驗證為突出危險時

30、，該區(qū)域應(yīng)劃為突出危險區(qū)。只有連續(xù)兩次驗證都為無突出危險時，該區(qū)域仍定為突出威脅區(qū)域。在突出威脅區(qū)，可以不采取防治突出措施，但其采掘工作面必須采取安全防護措施。（3）在突出危險區(qū)內(nèi)必須進行工作面預(yù)測。預(yù)測后劃分為突出危險工作面和無突出危險工作面。在突出危險工作面進行采掘作業(yè)前，必須采取防治突出措施。在無突出危險工作面進行采掘作業(yè)前可以不采取防治突出措施，但必須采取安全防護措施。三、防治突出措施(一) 區(qū)域性防治突出措施1、開采保護層防突細(xì)則第45條規(guī)定：在突出礦井開采煤層群時必須首先開采保護層。（1）概念在開采有突出危險的煤層群時，首先開采無突出危險或突出危險性較小的煤層，使突出煤層的地應(yīng)力降

31、低，瓦斯排放，煤的機械強度提高，減小以至消除突出危險的一種防突措施。（2）防突原理超前開采保護層后，其周圍的巖層及煤層向開采層采空區(qū)方向移動和變形，引起地應(yīng)力重新分布，在卸壓角所限定的解放范圍風(fēng)，地應(yīng)力降低，突出煤層卸壓并產(chǎn)生垂直層面的膨脹變形，在煤層和巖層風(fēng)，原有的裂隙擴大，并產(chǎn)生大小不同的新的裂隙，使煤層透氣性在幅度增加；同時，卸壓也為瓦斯的解吸和釋放創(chuàng)造了有利條件。隨著瓦斯的不斷排放，一方面導(dǎo)致瓦斯壓力下降，另一方面使得煤體的機械相應(yīng)強度提高。因此，開采保護層起到了降低應(yīng)力、排放瓦斯和提高煤體的機械強度三個方面的作用，達到了防止突出的目的。根據(jù)有些礦井的考察，保護層回采工作面推過二倍層間

32、距長度以后，突出煤層地應(yīng)力下降，其厚度一般膨脹2%以上，透氣性系數(shù)增大十倍至百倍；鉆孔瓦斯流量提高幾十倍；大量瓦斯排放掉，煤層瓦斯壓力一般降到0.6Mpa 以下，瓦斯含量降到10m3/t以下；煤的堅固性系數(shù)可提高48100%。（3）保護范圍的確定a、保護層與被保護層之間的有效垂距如下表。煤層類別最大有效垂距（m）上保護層下保護層急傾斜煤層6080緩傾斜和傾斜煤層50100b、正在開采的保護層采煤工作面，必須超前于被保護層的掘進工作面，其超前距離不得小于保護層與被保護層層間垂距的兩倍，并不得30m。c、對停采的保護層采煤工作面，停采時間超過3個月、且卸壓比較充分，該采煤工作面的始采線、采止線及所

33、留煤柱對被保護層沿走向范圍可按卸壓角56°60°劃定。d、保護層沿傾斜的保護范圍，按卸壓角劃定，如圖一。(4)應(yīng)用中應(yīng)注意的事項a、不得在采空區(qū)留煤柱。特殊情況下非留煤柱不可時，應(yīng)經(jīng)批準(zhǔn)，并將煤（巖）柱的位置和尺寸準(zhǔn)確地標(biāo)注在采掘工程圖上。被保護層的瓦斯地質(zhì)圖上，也應(yīng)相應(yīng)的標(biāo)出煤（巖）柱的影響范圍，在這個范圍內(nèi)進行采掘作業(yè)時，必須采取防突措施。b、保護層的開采厚度0.5m時，必須檢查其保護效果。如果效果不好，在開采被保護層時，必須采取防突的補充措施。c、開采保護層，具有抽放瓦斯系統(tǒng)的礦井，應(yīng)同時抽放卸壓瓦斯。開采近距離保護，必須采取安全技術(shù)措施，防止 被保護層初期卸壓瓦斯突

34、然涌入保護層采掘工作面，還必須嚴(yán)防誤穿突出煤層的技術(shù)安全措施。2、預(yù)抽煤層瓦斯（1）、概念通過向突出煤層均勻布置鉆孔，并預(yù)先抽放瓦斯，以削除或減小煤層突出危險性的一種防突措施。（2）、作用原理通過向突出煤層施工均勻的密集鉆孔取煤造成局部卸壓，同時排放瓦斯釋放其潛能；然后再經(jīng)過一定時間的預(yù)先抽放瓦斯進一步降低其瓦斯壓力和瓦斯含量，并由此引起煤層的收縮變形、地應(yīng)力下降、透氣性增高、地應(yīng)力和瓦斯壓力梯度降低，煤的堅固性系數(shù)增高等變化，從而達到消除或減小煤層突出危險性的目的。（3）、瓦斯抽放方法的分類及適用條件可分為兩大類、三種形式、五種方法。、 兩大類a、本煤層抽放（順煤層抽放）。適用于井下工作面所

35、遇到的瓦斯來自煤層本身時，只有抽放開采層本身的瓦斯才能解決問題。b、鄰近層抽放（穿層抽放）。適用于因地壓活動，開采層的上、下相鄰煤層內(nèi)的瓦斯涌入開采層的采煤工作面面威脅生產(chǎn)時，采用此種方法可消除瓦斯突出威脅。三種形式a、預(yù)抽煤層。適用于煤層的瓦斯涌出量大、突出災(zāi)害威脅嚴(yán)重的煤層。b、邊采邊掘邊抽。適用于由采掘引起的瓦斯涌出量較大，有一定突出危險的煤層。c、采空區(qū)抽放瓦斯。適用于瓦斯涌出量較大的回采工作面，以解決工作面?；仫L(fēng)和隅角瓦斯超限。五種方法a、 鉆孔抽放。抽放本煤層、鄰近層均可采用。b、 巷道抽放。適用于煤層較厚透氣性好，采掘時有大量的瓦斯涌出。c、 鉆孔、巷道混合抽放。適用于既能開采又

36、可打鉆的條件下。d、 老空區(qū)封閉抽放。適用于老空區(qū)放頂后涌出大量瓦斯或丟煤太多涌出瓦斯。e、 地面鉆孔抽放。采區(qū)距地表較淺，地面有施工條件的地方采用。（4）、防突細(xì)則中有關(guān)預(yù)抽煤層的規(guī)定第53條單一的突出煤層和無保護層可采的突出煤層群，可采用預(yù)抽煤層瓦斯防治突出措施。第54條 預(yù)抽煤層瓦斯鉆孔可采用沿煤層或穿層布置方式。在未受保護的煤層中掘進鉆場或掘進打鉆所需的煤巷時，都必須采取防治突出措施。第55條 采用預(yù)抽煤層瓦斯防治突出措施時，鉆孔封堵必須嚴(yán)密。穿層鉆孔的封孔深度應(yīng)不小于5m。鉆孔孔口抽放負(fù)壓應(yīng)不小于13kPa，并應(yīng)使波動范圍盡可能的降低。第56條 采用預(yù)抽煤層瓦斯防治突出措施的有效性指

37、標(biāo)，應(yīng)根據(jù)礦井實測數(shù)據(jù)資料確定。如果無實測數(shù)據(jù)，可參考下列指標(biāo)之一確定：預(yù)抽煤層瓦斯后，突出煤層殘存瓦斯含量應(yīng)小于該煤層始突深度的原始煤層瓦斯含量。、 煤層瓦斯預(yù)抽率應(yīng)大于25%。煤層瓦斯預(yù)抽率應(yīng)用鉆孔控制范圍內(nèi)煤層瓦斯儲量與抽出瓦斯來計算。達不到上述預(yù)抽指標(biāo)的區(qū)域，在進行采掘作業(yè)時，都必須采取防治突出的補充措施。采用煤層瓦斯抽出率作為有效性指標(biāo)的突出煤層，在進行采掘作業(yè)時必須對預(yù)抽效果進行經(jīng)常復(fù)查。注意，煤礦安全規(guī)程第一百九十條規(guī)定：煤層瓦斯預(yù)抽率大于30%。3、煤體注水（1）、概念通過向突出煤層均勻布置鉆孔，然后注入一定壓力的水，從而改變煤層的瓦斯動力學(xué)性質(zhì)及物理力學(xué)性質(zhì)，以消除或減小煤層

38、突出危險性的一種防突措施。（2）、作用原理水被均勻地注入煤體，改變了煤的力學(xué)性質(zhì)，增加了煤的可塑性，降低了煤的彈性能，使應(yīng)力分布均勻化，彈性能釋放的速度變小，降低了釋放的功率；水進入煤體的孔隙，降低了瓦斯放散初速度（P可減小90%），增加了瓦斯流動的阻力，從而削弱了瓦斯在突出過程中的作用；鉆孔施工過程中和注水時排放了煤體內(nèi)部份瓦斯，減小了瓦斯內(nèi)能。（3）、注水方式分高壓短時注水和中壓長時注水。（4）、注水工藝通過工作面順槽向工作面前方煤體施工長鉆孔，然后用水泥砂漿進行土封孔，使用注水泵向煤體內(nèi)注入一定壓力的水。注水結(jié)束后，保持一定時間以擴展?jié)櫇裥Ч?，使?yīng)力分布均勻化。（5）、參數(shù)鉆孔長度比工作

39、面長度短810m，鉆孔直徑4575mm，鉆孔間距5m左右，封孔長度510m。注水壓力P0.75H，但要大于煤層瓦斯壓力。（6）、注意事項、當(dāng)未能把計算的水量注入煤層時，要通過在距原注水孔4m 的地方補打鉆孔進行注水。這時的注水壓力要比原來低1520%，并須把注水孔封死。、煤層注水應(yīng)超前工作面，使工作面前方形成一個注水帶，其寬度SLVB 。L為使注水保持30晝夜?jié)駶檿r間所必須的濕潤區(qū)長度（m）。VB工作面的月推進度（m）。、煤層注水的關(guān)鍵在于使水均勻濕潤煤體。因此要求做到“壓而不裂，注而不漏”。還可以在水中添加濕潤劑，以提高注水速度和濕潤效果。、煤體注水區(qū)域性防突措施多采用中壓長時注水。但對于地

40、應(yīng)力大、透氣性低的煤層注水效果差些。（二）、局部防突措施所謂局部防突措施，就是指對煤礦井下某一地點、工作面或巷道等局部范圍內(nèi)起防突作用的措施。1、 超前排放鉆孔（1）、概念是指在工作面前方一定距離的煤體內(nèi)始終保持有足夠數(shù)量的鉆孔，由于鉆孔的卸壓與排放瓦斯的作用，人為地造成并保持在工作面前方有一較長的卸壓帶，以防止突出的發(fā)生。它分為大直徑鉆孔（120300mm）和(42120mm)小直徑鉆孔兩種。超前排放鉆孔是我國試驗和應(yīng)用較早的一種局部防突措施，迄今已有40多年的歷史。我國約40%的突出礦井采用此種措施。早期采用大直徑鉆孔，但隨著礦井開采深度的增加，煤層突出危險性增大，施工大直徑鉆孔發(fā)生困難，

41、且在鉆進過程中時有突出發(fā)生，以后逐漸減少了大直徑鉆使用，目前采用直徑75120mm的鉆孔較多，近幾年由于強力煤電鉆的應(yīng)用，采用直徑4275的鉆孔也較多。（2）、作用原理向工作面前方打超前鉆孔，使應(yīng)力集中帶移向煤體深部，并排放瓦斯和卸壓。這樣，工作面前方一定范圍的突出能量釋放，消除或減小了采掘過程中的突出危險性，達到了預(yù)防突出的目的。（3）、鉆孔布置參數(shù)超前鉆孔的布置主要取決于鉆孔的有效影響半徑和所需形成的卸壓和排放瓦斯范圍。有效排放半徑實測確定，白皎煤礦測得42mm鉆孔為0.50.7m，75mm鉆孔為0.71.0m?？刂品秶簯?yīng)控制巷道斷面及其輪廓線外24m，嚴(yán)重突出危險帶應(yīng)達到巷道斷面及其輪

42、廓線外56m。鉆孔長度：淺孔1015m，深孔3050m。（4）、適用條件、可適用于煤層透氣性較好、煤質(zhì)稍硬或煤質(zhì)較軟但能正常鉆進的煤層。、可用于各種厚度和傾角的突出危險煤層的采掘工作面。、在地質(zhì)構(gòu)造和煤層變化帶的適用性比采用其它措施效果相對要好些。（5）、注意事項、在煤巷掘進工作面第一次執(zhí)行超前排放鉆孔或無措施超前距時，必須采取淺孔排放或其它防治突出措施，在工作面前方形成5m執(zhí)行措施的超前距（安全屏障）后方可進入正常防突措施施工，確保執(zhí)行措施的安全。、開鉆前應(yīng)先將工作面兩幫和迎面背嚴(yán)，以防止片幫、垮塌引起突出，也便于發(fā)現(xiàn)突出預(yù)兆。、為防止打鉆時垮孔、夾鉆、頂鉆，可在硬煤中開孔，穿過應(yīng)力集中帶后

43、進入軟分層；也可使用空心鉆桿從中供壓風(fēng)排渣；還可以采用變徑鉆頭施工。、在打鉆進程中有時也會發(fā)生突出，即使小直徑鉆孔也不例外。如：波蘭就發(fā)生過打42mm鉆孔突出事例；我國南桐一井1302采面探巷在1964年打鉆，鉆進7m 就發(fā)生煤炮聲、頂鉆、噴孔等現(xiàn)象，隨后突出煤量190t；1993年4月10日，天府劉家溝煤礦打鉆突出死亡4人。因此，鉆進過程中要隨時注意觀察突出預(yù)兆，必要時停止鉆進，撤出人員。、鉆孔超前于石門揭煤工作面垂距3m(巖柱)，超前開煤巷掘進工作面的距離不得小于5m，超前于采煤工作面的距離不得小于2m。對于不少采取了超前鉆孔排放措施后，仍發(fā)生突出的事故案例分析，其原因多數(shù)是鉆孔控制范圍和

44、超前距不夠所致。故必須保持足夠的超前距和鉆孔數(shù)，以取得有效的防突效果。、鉆孔直徑超過120mm時，必須采用專門的鉆進設(shè)備和制定專門的施工安全措施。2、 松動爆破(預(yù)裂爆破)（1）、概念就是在工作面前方打一定深度的炮孔若干個，裝藥爆破，使煤體破裂和松動，從而使工作面前方應(yīng)力集中帶和瓦斯帶移向煤體深部，達到卸壓和排放瓦斯的作用，防止突出的發(fā)生。（2）、作用原理通過爆破，使鉆孔周圍煤體產(chǎn)生破碎、裂隙、松動，導(dǎo)致一定范圍煤體的原始應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化，使工作面前方的應(yīng)力集中帶移向煤體深部和兩側(cè)，并使影響范圍內(nèi)的煤層卸壓，裂隙增加，透氣性增大，促進了瓦斯的解吸和排放，煤的強度也相應(yīng)地增高，這樣就削弱或降低了

45、突出的潛能，增強了煤體抵抗能力，從而起到了防止突出的作用。（3）、工藝及參數(shù)炮孔直徑42mm?？组L：淺孔為23 m、深孔為812m.?？刂品秶合锏兰拜喞€外1.52m?？讛?shù)根據(jù)松動爆破有效半徑確定。裝藥長度：眼深減去5m或2m超前距的長度，即為允許推進的長度。余下的眼深用黃泥、水炮泥充填。爆破：眼內(nèi)、外所有雷管串聯(lián)，正向一次起爆。（4）、適用條件可用于煤層賦存穩(wěn)定，無地質(zhì)構(gòu)造變化，煤質(zhì)較硬，頂?shù)装遢^好，突出強度較小的煤層。（5）、注意事項、布孔合理，裝藥到位、適量，炮泥裝夠封實，才能充分發(fā)揮松動爆破的效果。、第一次使用時，在執(zhí)行措施前必須采取排放鉆孔或其它防突措施處理工作面前方5m 安全屏障

46、。、在裝藥和充填炮泥時，應(yīng)防止折斷雷管腳線。、對于裝藥未到位或未啟爆的炮孔部位應(yīng)采取補打排放鉆孔或其它防突措施消除其高應(yīng)力。、松動爆破時，必須制定撤人、停電、站崗、遠距離放炮、關(guān)閉反向風(fēng)門等安全防護措施，并報礦務(wù)局總工程師批準(zhǔn)。3、 預(yù)抽煤層瓦斯其概念和作用原理與區(qū)域性預(yù)抽煤層瓦斯措施相同。不同之處主要在鉆孔參數(shù)在布置方面。預(yù)抽煤層瓦斯作為局部防突措施主要應(yīng)用于掘進工作面（煤巷、半煤巷、石門揭煤）。一般采取密鉆孔高負(fù)壓抽放，即鉆孔終孔間距23m、鉆孔長度2050m、孔徑6490mm。封孔長度57m。抽放負(fù)壓孔口13Kpa?？梢岳玫V井抽放系統(tǒng)進行抽放和，也可以安設(shè)移動抽放泵進行抽放。需加強施鉆

47、、封孔、抽放、放水、監(jiān)測工作，確保抽放質(zhì)量和盡量縮短抽放時間，并達到預(yù)抽效果。4、 淺孔煤體注水煤體注水概念和作用原理與區(qū)域性措施基本相同。但淺孔煤體注水局部防突措施多用于回采工作面。根據(jù)其注水參數(shù)和工藝的不同可分為水力疏松、水力擠出、低壓濕潤。（1）、水力疏松鉆孔參數(shù)：孔徑4345mm，長度69m，封孔深度47m，鉆孔間距R1.6L（L為封孔長度）。最小超前距等于滲透部分，即為2.0m，但允許的推進深度不大于封孔長度。注水參數(shù)：單孔注水量Q2Rqm/1000(L1+L2)式中：Q單孔注水量，m3; q單位注水量，L/t，q20L/t；m煤層厚度，m；煤層密度，t/m3；L1封孔長度，m；L2

48、超前距，m。注水壓力PH（0.0750.2）H（Mpa）式中：煤層上覆巖石的密度，t/m3；H煤層埋深，m。注水速度3L/min。水力疏松效果檢驗：可以采用鉆孔法進行效果檢驗，但應(yīng)注意鉆孔瓦斯涌出初速度q值臨界指標(biāo)應(yīng)降低。水力疏松工藝中的注意事項：、必須采用長度不少于2.5m 的軟管或水力封孔器，利用加長器能把水力封孔器安在所要求的深度。、注水開始35min內(nèi)必須緩慢地增高水的壓力，直至最大值。、如果向鉆孔中注入計算的水量，高壓管路中的水壓比注水時確定的水壓降低30%以上，就可以結(jié)束注水。、當(dāng)注水鉆孔沿裂隙向工作面過早地透水時，必須離第一個鉆孔2m遠處重新打孔注水，且注水時相鄰鉆孔應(yīng)重新封孔。

49、5、 水力沖孔（1）、概念以巖柱或煤柱作安全屏障，自噴能力的突出危險煤層打鉆，同時送入一定壓力的水。通過鉆頭的切割的水射流的沖擊破碎煤體，破壞煤巖山內(nèi)部的應(yīng)力和瓦斯的不穩(wěn)定平衡，以激發(fā)潛能的釋放，導(dǎo)致噴孔的發(fā)生和發(fā)展。（2）、作用原理是以安全煤巖柱為屏障，利用鉆機打孔，借助鉆進時噴射高壓水射流的作用，造成煤體破碎形成孔道，并以水力脈沖疏通孔道，鉆沖出煤炭和瓦斯。是誘導(dǎo)能控制的孔內(nèi)小突出，造成煤體孔洞而逐步釋放煤體和圍巖的突出潛能，形成卸壓區(qū)，從而起到利用突出防止突出，使大突出化為可控制的小突出。（3）、工藝參數(shù)鉆孔布置：孔數(shù)3個，孔距5m，孔長2025m。水壓：35Mpa。水量：1520m3/

50、h。（4）、適用條件、 石門揭煤和煤巖掘進均可應(yīng)用。、 煤質(zhì)較軟或有軟分層，煤的堅固性系數(shù)f值在0.5以下。、 打鉆時具有自噴能力的煤層。、 地應(yīng)力大、煤質(zhì)松軟易于粉化和流變的突出煤層。6、 水力沖刷（1）、概念是利用高壓水沖刷掘進工作面前方煤體，形成超前孔洞，從而使煤體得到卸壓和排放瓦斯，以消除石門和煤巷掘進工作面的突出危險性。（2）、工藝參數(shù)水槍末端噴嘴直徑3mm，水槍出水壓10Mpa，排水量60L/min，沖刷孔洞的速度0.5m/min。先沖刷出長20m的中央勘探孔洞，而后向兩側(cè)沖刷出扇形布置的其余長度5m的槽形空洞。空洞的最小超前距10m，其巷道兩幫外應(yīng)沖刷出巷道輪廓線外4m寬度的空洞

51、。（3）、適用條件、 煤層中的軟分層厚度5cm。、 煤層中的軟分層硬度系數(shù)f值0.6。（4）、注意事項、為了造成卸壓槽，沿厚度和傾角均變化不大的構(gòu)造破壞煤分層實施水力沖刷超前空洞。、要制定專門的安全措施。、實施過程中，沖刷出的煤和瓦斯就地排放，造成工作地點不安全，尤其是瓦斯涌出量較大時就無法連續(xù)工作，有時還會發(fā)生小型突出。因此，此措施還有待進一步完善。7、 開卸壓槽用專門的機械在煤層或其圍巖中開些平行或垂直煤層枯、頂?shù)装宓牟圩樱赃_到卸壓消除突出危險的目的。8、 金屬骨架（1）、概念當(dāng)石門掘至煤層一定距離時暫停掘進，在石門斷面的頂部及兩幫打鉆孔并穿透煤層全厚進入頂?shù)装鍘r石內(nèi)0.5m以上，然后在

52、孔內(nèi)插入鋼管或鋼軌，一端伸入孔底，另一端露出孔外支承在支架上，用密集棚子、無腿棚子支撐或砌在混凝土碹內(nèi)加以固定，形成一整體防護殼架，即叫金屬骨架。（2）、作用原理一是打骨架固定孔的過程中排放了煤體中的一部份瓦斯，并相應(yīng)地使一定范圍內(nèi)的煤體得到卸壓，使石門周邊形成一定的卸壓排放瓦斯帶；二是依靠支撐骨架，以增加煤體的穩(wěn)定性。經(jīng)過二者的綜合作用，以達到石門揭煤防止突出的目的。（3）、工藝參數(shù)在石門高度的1/3和2/3處布置12排鉆孔，孔徑75108mm，孔間距0.20.4m。鉆孔見煤位置控制在石門周邊外1.5m以上。骨架材料采用鋼管時直徑不小于50mm，采用鋼軌則不小于8Kg/m。鋼管或鋼軌的長度適

53、當(dāng)大于鉆孔0.40.5m。（4）、適用條件一般用于煤質(zhì)松軟、突出危險性和強度不太大、地應(yīng)力和瓦斯壓力較小的急傾斜中厚煤層和薄煤層。（5）、注意事項、骨架孔打完后，為了防止垮落的煤粉和巖碴殘留孔內(nèi)而影響骨架送到孔底，應(yīng)進行清孔，然后立即插入骨架。、在石門揭開煤層后，嚴(yán)禁拆除或回收金屬骨架，以防止因懸煤的垮落而引起突出。同時，在地應(yīng)力和瓦斯壓力較大的地點還必須采取其它防突措施。四、防治突出措施的效果檢驗（一）、遠距離和極薄煤層的保護效果檢驗保護層的開采厚度等于或小于0.5m、上保護層與突出煤層間距大于50m或下保護層與突出煤層間距大于80m時，都必須對保護層的保護效果進行檢驗。檢驗應(yīng)在被保護層中掘

54、進巷道時進行，檢驗方法可用鉆孔法或綜合分析法。如果各項測定指標(biāo)都降到該煤層突出危險臨界值以下，則認(rèn)為保護層開采有效；反之，認(rèn)為無效。（二）、預(yù)抽煤層瓦斯防治突出措施的效果檢驗預(yù)抽煤層瓦斯后，對預(yù)抽瓦斯防治突出措施效果的檢驗應(yīng)在煤巷掘進時進行。檢驗方法按細(xì)則第35條規(guī)定的方法執(zhí)行。（三）、石門揭煤工作面防治突出措施的效果檢驗石門防治突出措施執(zhí)行后，應(yīng)采取鉆屑指標(biāo)等方法檢驗措施效果。檢驗孔孔數(shù)為4個，其中石門中間一個、并應(yīng)位于措施孔之間，其它3個孔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。如果檢驗結(jié)果的各項指標(biāo)都在該煤層突出危險臨界值以下則認(rèn)為措施有效；反之，措施無效。（四）、煤巷

55、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，按細(xì)則第35條規(guī)定的方法進行措施效果檢驗。檢驗孔深應(yīng)小于或等于措施孔深，并應(yīng)布置在兩個措施孔之間。如果測得的指標(biāo)都在該煤層突出危險臨界值以下，則認(rèn)為措施有效；反之，認(rèn)為措施無效。當(dāng)措施無效時，無論措施孔還留有多少超前距，都必須采取防治突出的補充措施，并經(jīng)措施效果檢驗有效后，方可采取安全防護措施施工。當(dāng)檢驗孔孔深等于措施孔孔深時，經(jīng)檢驗措施有效后，必須留有5m投影孔深的超前距。當(dāng)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投影孔深的超前距。（五）、采煤工作面防治突出措施的效果檢驗采煤工作

56、面采用淺孔煤體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(biāo)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(yīng)打在措施孔之間，測定方法按細(xì)則第35條規(guī)定實施。檢驗指標(biāo)小于該煤層突出危險臨界值時，則認(rèn)為措施有效；反之，認(rèn)為措施無效。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，方可采取安全防護措施施工，并應(yīng)留有不小于2m的超前距。五、安全防護措施1、在突出危險煤層中進行采掘作業(yè)實行遠距離放炮。細(xì)則96條。2、采掘工作面必須有獨立可靠的回風(fēng)系統(tǒng)，并保證回風(fēng)系統(tǒng)中風(fēng)流暢通。3、突出危險區(qū)設(shè)置反向風(fēng)門，以控制突出的瓦斯能沿回風(fēng)道流入回風(fēng)系統(tǒng)。同時，通過風(fēng)門的門墻孔應(yīng)設(shè)逆止門，風(fēng)門底部和水溝應(yīng)設(shè)擋風(fēng)簾。細(xì)則第97條。4、在井下設(shè)置避難所或壓風(fēng)自救系統(tǒng)。細(xì)則第97條5、入井人員攜