区域和局部综合防突措施

保兴煤矿矿井

区域与局部综合防突措施

编制单位：

总工程师：

安全矿长：

生产矿长：

采掘副总：

地质副总：

通风副总：

编制日期：

前 言

煤与瓦斯突出是煤矿生产中遇到的一种极其复杂的矿井瓦斯动力现象。它能在极短的时间内，由煤体向巷道或采场空间抛出大量的煤炭，并喷出大量的瓦斯，不仅会造成人员伤亡，还会造成国家财产损失。因此，煤与瓦斯突出是严重威胁煤矿安全生产的重大自然灾害之一。到目前为止，国内外对各种地质、开采条件下突出发生的规律还没有完全掌握，而矿井在建设过程中，井筒揭煤和煤巷掘进时，已有K1值超过0.5ml/（g·min1/2）和炮后瓦斯涌出量较大等异常情况发生。

为保证矿井防突工作顺利进行，特编制矿井区域和局部综合防突措施。

第一章 区域综合防突措施

第一节 区域突出危险性预测

一、区域预测基本程序和要求

区域预测分为新水平、新采区开拓前的区域预测和新采区开拓完成后的区域预测。 预测范围根据突出矿井的开拓方式、巷道布置等情况划定。突出矿井应当对突出煤层进行区域突出危险性预测（以下简称区域预测）。经区域预测后，突出煤层划分为突出危险区和无突出危险区，未进行区域预测的区域视为突出危险区。

新水平、新采区开拓前，当预测区域的煤层缺少或者没有井下实测瓦斯参数时，可以主要依据地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行开拓前区域预测。开拓前区域预测结果仅用于指导新水平、新采区的设计和新水平、新采区开拓工程的揭煤作业。开拓后区域预测应当主要依据预测区域煤层瓦斯的井下实测资料，并结合地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行。对已确切掌握煤层突出危险区域的分布规律，并有可靠的预测资料的，区域预测工作可由总工程师组织实施；否则，应当委托有煤与瓦斯突出危险性鉴定资质的单位进行区域预测。区域预测结果应当由总工程师批准确认。

开拓后区域预测结果用于指导工作面的设计和采掘生产作业。

二、区域突出危险性预测

1.区域预测方法及工作计划

⑪根据矿井已开采区域确切掌握的煤层赋存特征、地质构造条件、突出分布的规律和对预测区域煤层地质构造的探测、预测结果，采用瓦斯地质分析的方法划分出突出危险区域。当突出点及具有明显突出预兆的位置分布与构造带有直接关系时，则根据上部区域突出点及具有明显突出预兆的位置分布与地质构造的关系确定构造线两侧突出危险区边缘到构造线的最远距离，并结合下部区域的地质构造分布划分出下部区域构造线两侧的突出危险区；否则，在同一地质单元内，突出点及具有明显突出预兆的位置以上20m（埋深）及以下的范围为突出危险区。

⑫根据煤层瓦斯压力P进行预测。如果没有或者缺少煤层瓦斯压力资料，也可根据煤层瓦斯含量W进行预测。预测所依据的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按下表预测。

根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值

2.进行开拓后进行区域预测时，还必须符合以下要求

⑪预测所主要依据的煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数应为井下实测数据；煤巷掘进工作面或揭煤工作面一般都在采取防突措施前合理布置3个测压孔，进行实测煤层瓦斯压力，并取煤样进行化验计算瓦斯含量。

⑫测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数的测试点在不同地质单元内根据其范围、地质复杂程度等实际情况和条件分别布置；同一地质单元内沿煤层走向布置测试点不少于2个，沿倾向不少于3个，并有测试点位于埋深最大的开拓工程部位。

第二节 区域防突措施

区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两类。

1）开采保护层防突出措施

根据《防治煤与瓦斯突出规定》三十八条规定，本矿为突出矿井，在采区开拓工程中，必须采取区域综合防突措施并进行区域措施效果检验达到要求指标。区域防突措施应优先开采保护层。

（1）保护层的确定

①保护层的分类

根据保护层的位置，分为上保护层和下保护层；根据保护层与突出层之间的垂直距离不同，分为近距离（≤10m）、中距离（10～60m）和远距离（≥60m）保护层。

从本矿煤层赋存情况来看，煤层层数多，厚薄相间，层间距近，矿井采用从上至下的下行式开采，自然起到对下部煤层（有效保护范围内）起到保护作用。

②保护层的选择

选择保护层时应遵循以下规定：

A、首先选择无突出煤层作为保护层。当煤层群中有几个煤层可作为保护层时，应根据安全、技术和经济的合理性，综合比较分析，择优选定。

B、选择保护层时，应优先选择上保护层；选择下保护层时，不得破坏被保护层的开采。

C、矿井中所有煤层都有突出危险时，应选择突出危险性较小的煤层作保护层。 根据优先上保护层原则，本矿井的可采煤层自上而下有井田内主要可采煤层为3号、5-2号、5-3号、7号、10号、13-1号、13-2号、15-2号、23-2号和33号煤层共10层煤。根据2011年3月水城县都格乡保兴煤矿提交的《水城县都格乡保兴煤矿关于调整首采工作面的报告》，南井3号煤层厚度0.64m，无法布置采煤工作面，故首采煤层为5-2号煤层；在5-3号煤层底板中布置底板瓦斯巷，实施网格穿层钻孔抽采，在区域防突措施检验消突后，首采5-2号煤层。可作为其他被保护煤层的开采保护层。因此设计在南一采区安排5-2号煤层作为首采层，亦是开采保护煤层，其他被保护的煤层逐层开采。

③保护范围

划定保护层有效作用范围的有关参数，应根据矿井实测资料确定，今后矿井在生产过程中应加强实测工作，首次开采保护层时，必须进行保护层保护效果和范围的实际考察，并不断积累、补充完善资料。目前暂参照《防治煤与瓦斯突出规定》确定保护层有效作用范围参数如下：

A、保护层与被保护层之间的有效垂距

研究表明，在一定的地质条件和开采条件下，保护层的作用效果随层间距加大而减少，达到某一临界距离以后，保护作用基本消失。《防治煤与瓦斯突出规定》中附表D.2，本矿井开采下保护层，煤层属倾斜煤层，下保护层的有效层间垂距

B、沿走向的保护范围

沿开采煤层的走向，若保护层采煤工作面停采时间超过3个月、且卸压比较充分，则该保护层采煤工作面对被保护层沿走向的保护范围对应于始采线、采止线及所留煤柱边缘位置的边界线根据卸压角暂按60°划定沿走向的保护范围，并按实际情况修改。在南一采区11051工作面开采后在走向上对5-3号煤层形成740m保护范围，保护层工作面始采线、采止线和煤柱的影响范围见图3-5-2

C、沿倾斜的保护范围

保护层沿倾斜的保护范围，可按卸压角划定，卸压角的数值同煤层倾角、开采深度、地层岩性等因素有关。各种条件下的卸压角，最好通过实地考察确定。在没有实测资料时，可按《防治煤与瓦斯突出规定》表D.1中选取。南一采区煤层平均倾角为44°，查表得沿倾斜方向的卸压角分别为80°、70°。按此划定沿倾斜方向的保护范围见图3－5－4。

由图可见，南一采区5-2号煤层本区段工作面开采后在倾斜方向上对5-3号煤层形成121m保护范围；

（2）开采保护层的几个技术问题

①主要巷道的布置

本矿无运输和轨道大巷。

②井巷揭突出煤层地点的选择

井巷揭穿突出煤层的地点应当合理避开地质构造破坏带。

③在开采保护层时，通过底板瓦斯抽采巷同时抽采被保护层的瓦斯。

④进行保护层和被保护层开采设计依据的保护层有效保护范围等有关参数根据试验考察确定，并报煤矿企业技术负责人批准后执行。

⑤正在开采的保护层工作面超前于被保护层的掘进工作面，其超前距离不得小于保护层与被保护层间垂距的3倍，并不得小于100m。

⑥开采保护层时，采空区内不得留有煤（岩）柱；特殊情况需留煤（岩）柱时，应经煤矿企业技术负责人批准，并作好记录，将煤（岩）柱的位置和尺寸准确地标在采掘平面图上。每个被保护层的瓦斯地质图上，应标出煤（岩）柱的影响范围，在这个范围内进行采掘工作时，必须首先采取预抽煤层瓦斯区域防突措施。当保护层留有不规则煤

柱时，必须按照其最外缘的轮廊划出平直轮廓线，并根据保护层与被保护层之间的层间距变化，确定其有效影响范围。在被保护层进行采掘工作时，还应根据采掘瓦斯动态及时修改。

⑦井巷揭穿突出煤层前，必须具有独立的、可靠的通风系统。在石门掘进工作面的进风侧，必须设置两道牢固可靠的反向风门，以控制突出时的瓦斯能沿回风道进入回风系统。

二、预抽煤层瓦斯

南一采区首采层5-2煤层（移交面11051工作面），在5-3号煤层底板岩层中布置瓦斯抽采巷，预抽3、5-2、5-3号煤层瓦斯，消除突出危险，为煤层开采创造条件；

1. 顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制整个开采块段的煤层；钻孔可根据实际采面布置合理设计。回采工作面顺层抽放钻孔布置示意图：

回采工作面 2.预抽煤层瓦斯钻孔应当在整个预抽区域内均匀布置，钻孔间距应当根据实际考察

的煤层有效抽放半径确定。

3.预抽瓦斯钻孔封堵必须严密。穿层钻孔的封孔段长度不得小于5m，顺层钻孔的封孔段长度不得小于8m。应当做好每个钻孔施工参数的记录及抽采参数的测定。钻孔孔口抽采负压不得小于13kPa。预抽瓦斯浓度低于30%时，采取改进封孔的措施，提高封孔质量。

第三节 区域措施效果检验

（1）开采保护层的保护效果检验主要采用残余瓦斯压力、残余瓦斯含量、顶底板位移量及其他经试验（应符合《防治煤与瓦斯突出规定》第42条要求的程序）证实有效的指标和方法，也可以结合煤层的透气性系数变化率等辅助指标。

（2）对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，应当根据经试验考察确定的临界值进行评判。在确定前可以按照如下指标进行评判：可采用残余瓦斯压力指标进行检验，如果没有或者缺少残余瓦斯压力资料，也可根据残余瓦斯含量进行检验，并且煤层残余瓦斯压力小于0.74MPa或残余瓦斯含量小于8m3/t的预抽区域为无突出危险区，否则，即为突出危险区，预抽防突效果无效；也可以采用钻屑瓦斯解吸指标对穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验，如果所有实测的指标值均小于钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值表中的临界值则为无突出危险区，否则，即为突出危险区，预抽防突效果无效。

但若检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时，发生明显突出预兆的位置周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效，所在区域煤层仍属突出危险区。

当采用煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量的直接测定值进行检验时，若任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过了有突出危险的临界值而判定为预抽防突效果无效时，则此检验测试点周围半径100m内的预抽区域均判定为预抽防突效果无效，即为突出危险区。

（3）采用直接测定煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量等参数进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时，应符合《防治煤与瓦斯突出规定》第55条规定。

第四节 区域验证

区域验证在参照局部综合防突措施中工作面预测方法对无突出危险区进行区域验证时，应当按照下列要求进行：

（1）在工作面进入该区域时，立即连续进行至少两次区域验证；

（2）工作面每推进10～50m（在地质构造复杂区域或采取了预抽煤层瓦斯区域防突措施以及其他必要情况时宜取小值）至少进行两次区域验证；

（3）在构造破坏带连续进行区域验证；

（4）在煤巷掘进工作面还应当至少打1个超前距不小于10m的超前钻孔或者采取超前物探措施，探测地质构造和观察突出预兆。

当区域验证为无突出危险时，应当采取安全防护措施后进行采掘作业。但若为采掘工作面在该区域进行的首次区域验证时，采掘前还应保留足够的突出预测超前距。

只要有一次区域验证为有突出危险或超前钻孔等发现了突出预兆，则该区域以后的采掘作业均应当执行局部综合防突措施。

第二章 局部综合防突措施

基本程序和要求

工作面突出危险性预测是预测工作面煤体的突出危险性，主要是石门和斜井揭煤工作面、煤巷掘进工作面和采煤工作面的突出危险性预测等。工作面预测应当在工作面推进过程中进行。

突出危险工作面必须采取工作面防突措施，并进行措施效果检验。经检验证实措施有效后，即判定为无突出危险工作面；当措施无效时，仍为突出危险工作面，必须采取补充防突措施，并再次进行措施效果检验，直到措施有效。

无突出危险工作面必须在采取安全防护措施并保留足够的突出预测超前距或防突措施超前距的条件下进行采掘作业。

煤巷掘进和采煤工作面应保留的最小预测超前距均为2m。

工作面应保留的最小防突措施超前距为：煤巷掘进工作面5m，回采工作面3m；在地质构造破坏严重地带应适当增加超前距，但煤巷掘进工作面不小于7m，回采工作面不小于5m。

每次工作面防突措施施工完成后，应当绘制工作面防突措施竣工图。

石门和斜井揭穿突出煤层前，必须准确控制煤层层位，掌握煤层的赋存位置、形态。 在揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离10m之前，应当至少打两个穿透煤层全

厚且进入顶（底）板不小于0.5m的前探取芯钻孔，并详细记录岩芯资料。当需要测定瓦斯压力时，前探钻孔可用作测定钻孔；若二者不能共用时，则测定钻孔应布置在该区域各钻孔见煤点间距最大的位置。

在有断层、岩石破碎的区域，揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离20m之前必须布置一定数量的前探钻孔，以保证能确切掌握煤层厚度、倾角变化、地质构造和瓦斯情况。

揭煤作业前应编制揭煤的专项防突设计，报煤矿企业技术负责人批准。

揭煤作业应当由具有技术能力的专业队伍施工，并按照《防治煤与瓦斯突出规定》

第62条规定的作业程序进行。

局部综合防突措施基本程序和要求的其他内容见《防治煤与瓦斯突出规定》第63条～68条。

第一节、工作面突出危险性预测

在主要采用敏感指标进行工作面预测的同时，可以根据实际条件测定一些辅助指标（如瓦斯含量、工作面瓦斯涌出量动态变化、声发射、电磁辐射、钻屑温度、煤体温度等），采用物探、钻探等手段探测前方地质构造，观察分析工作面揭露的地质构造、采掘作业及钻孔等发生的各种现象，实现工作面突出危险性的多元信息综合预测和判断。

1）石门、井筒掘进工作面突出危险性预测

石门揭煤工作面的突出危险性预测应当选用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法或其他经试验证实有效的方法进行。设计暂推荐选用钻屑瓦斯解吸指标K1或△h2值。各煤层石门揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标的临界值应根据试验考察确定，无实测，可参照表3－5－2中所列的指标临界值预测突出危险性。

表3－5－2 钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值

如果所有实测的指标值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。

井筒或下山揭煤工作面的突出危险性预测按照石门揭煤工作面的各项要求和方法执行。

2）煤巷掘进工作面突出危险性预测

煤巷掘进工作面的突出危险性预测，应选用复合指标法、钻屑指标法、R值指标法或其它经试验证实有效的方法预测工作面突出危险性。设计暂推荐钻屑指标法。

采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时，设计施工3个直径42mm、孔深8～10m的钻孔，测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。布置方式见图3－5－6。

钻孔应尽可能布置在软分层中，一个钻孔位于掘进巷道断面中部，并平行于掘进方向，其他钻孔的终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2～4m处。

测孔

图3－5－6 煤巷掘进工面预测钻孔布置示意图

钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，每钻进2m至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1或△h2值。

各煤层采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的指标临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表3－5－3所列的指标临界值确定工作面的突出危险性。 表3－5－3 钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值

如果实测得到的S 、K1或△h2的所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面预测为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。

3）采煤工作面突出危险性预测

根据《防治煤与瓦斯突出规定》第78条规定，回采工作面突出危险性预测可使用煤巷掘进工作面突出危险性预测方法。本设计回采工作面突出危险性预测暂采用钻屑指标法。其预测孔布置见图3－5－7。

5～10m

图3－5－7 采煤工作面预测钻孔布置示意图

在回采工作面每隔10～15m布置一个预测钻孔，孔深设计5～10m。除此之外的各项操作均与煤巷掘进工作面突出危险性预测相同。测定最大钻屑量Smax和钻屑瓦斯解吸指标K1值、Δh2值及煤层瓦斯含量。根据实测临界值数据对工作面突出危险性进行预测。目前，矿井无实测数据，参照煤巷掘进工作面突出危险性进行预测。同时，还应满足《煤矿瓦斯抽采基本指标》的要求。

第二节、工作面防突措施

工作面防突措施是针对经工作面预测尚有突出危险的局部煤层实施的防突措施。其有效作用范围一般仅限于当前工作面周围的较小区域。

1）石门和斜井揭煤工作面防治突出措施

（1）石门和斜井揭穿突出煤层的专项防突设计至少应当包括下列主要内容：

① 石门和斜井揭煤区域煤层、瓦斯、地质构造及巷道布置的基本情况；

② 建立安全可靠的独立通风系统及加强控制通风风流设施的措施；

③ 控制突出煤层层位、准确确定安全岩柱厚度的措施，测定煤层瓦斯压力的钻孔等工程布置、实施方案；

④ 揭煤工作面突出危险性预测及防突措施效果检验的方法、指标，预测及检验钻孔布置等；

⑤ 工作面防突措施；

⑥ 安全防护措施及组织管理措施；

⑦ 加强过煤层段巷道的支护及其他措施。

（2）石门揭煤工作面的防突措施

石门揭煤工作面的防突措施包括预抽瓦斯、排放钻孔、水力冲孔、金属骨架、煤体固化或其他经试验证明有效的措施。设计推荐预抽煤层瓦斯的方法。瓦斯预抽效果应保证预抽煤层瓦斯含量降到8m3/t以下或将煤层瓦斯压力降到0.74MPa（表压）以下计算确定或者根据实际试验取得的敏感性指标控制。

在石门揭煤工作面采用预抽瓦斯、排放钻孔防突措施时，钻孔直径一般为75～120mm。石门揭煤工作面钻孔的控制范围是：石门的两侧和上部轮廓线外至少5m，下部至少3m。斜井揭煤工作面钻孔控制范围为井筒四周轮廓线外至少5m；钻孔的孔底间距应根据实际考察情况确定。

揭煤工作面施工的钻孔应当尽可能穿透煤层全厚。当不能一次打穿煤层全厚时，可分段施工，但第一次实施的钻孔穿煤长度不得小于15m，且进入煤层掘进时，必须至少留有5m的超前距离（掘进到煤层顶或底板时不在此限）。

预抽瓦斯和排放钻孔在揭穿煤层之前应当保持自然排放或抽采状态。

井下所有巷道（除工作面顺槽、开切眼）在掘进过程中，都有可能穿越煤层和煤线。石门揭煤前，必须按照《防治煤与瓦斯突出规定》的规定，采取防治突出的措施，并编制专门的防治突出设计，报有关部门批准。石门掘进必须做好地质编录工作，控制好层位，防止误穿煤层。

石门揭煤时防止煤与瓦斯突出主要措施如下：

① 揭穿突出煤层前必须打钻控制煤层层位、测定煤层瓦斯压力或预测煤层工作面的突出危险性。

② 在掘进工作面掘至煤层10m（垂距）之前，至少打2个穿透煤层全厚并进入顶板不小于0.5m的前探钻孔，以便确切掌握煤层赋存条件、地质构造、瓦斯情况等，钻孔超前工作面的距离不得小于5m，并有专职瓦斯检查工经常检查瓦斯。岩巷掘进遇到煤线或接近地质破坏带时，必须有专职瓦斯检查工经常检查瓦斯，发现瓦斯大量增加或其他异状时，必须停止掘进，撤出人员，进行处理。

③ 在掘进工作面掘至煤层5m（垂距）外，至少打2个穿透煤层全厚的钻孔，测定煤层瓦斯压力、煤的瓦斯放散初速度指标与坚固性系数等。

④ 为防止误穿煤层，在掘进工作面距煤层5m时，应在掘进工作面顶（底）部两测补打3个小直径（42mm）钻孔，且超前距不得小于2m。

当岩巷距突出煤层垂距不足5m且大于2m时，为了防止岩巷误穿突出煤层，必须及时采取探测措施，确定突出煤层层位，保证岩柱厚度不小于2m（垂距）。详见图3－5－8。

⑤ 掘进工作面与煤层之间必须保持一定厚度的岩柱。

⑥ 瓦斯解吸指标的突出临界值，应根据实测数据确定。目前，矿井无实测数据，按照《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026-2006）和《防治煤与瓦斯突出规定》的要求，按照表3－5－4中的临界值预测煤层突出危险性。预测时，当任一指标超过临界值时，该石门工作面就视为突出危险工作面。当预测为无突出危险时，矿井可以采取远距离放炮等安全防护措施之后揭开煤层；当预测为有突出危险时，则应及时采取瓦斯抽采等防突措施。矿井在实际生产过程中，应组织对本矿区的突出敏感指标及其临界值进行研究，以指导矿井的防突工作。

防止煤层误穿措施：

本矿按照煤与瓦斯突出矿井设计，由于矿井开采的是近距离煤层群，受断层、褶曲等不可预见的构造和煤层赋存变化大的影响，巷道在掘进过程中，局部地段穿煤层或煤线是不可避免的。为防止误穿煤层、地质构造等情况，本设计考虑主要措施如下：

（1）加强地质勘探工作，除了利用“三维地震勘探”、“补充地质勘探”等手段探明地质构造外，巷道施工时还必须坚持“先探后掘”的原则施工。巷道施工前，必须编制完善的安全技术措施，并报有关部门审批。

（2）加强瓦斯地质工作，巷道掘进前，须通过打钻、测压等工作，摸清掘进工作面迎头前方煤层赋存、瓦斯参数，并应绘制出巷道揭露围岩情况（含煤层赋存、构造变化）的素描图和瓦斯地质预测图，指导防突工作。设计考虑在每个掘进头配备了ZLJ－520型钻机（钻孔深度150m）。该钻机尚可用于巷道内不同角度的探水、探放瓦斯和防尘注水等。

（3）加强安全管理。井巷施工中，必须实施过地质构造、瓦斯异常带“五位一体”现场管理措施，即：地质人员加强地质预测预报，及时提供预测资料；打钻人员在钻进过程中发现异常时立即停机，并及时汇报；掘进施工人员发现地质、矿压、瓦斯异常时，立即停头；监控人员保证瓦斯超限时，立即切断掘进巷道及其回风系统内电源；瓦检员发现瓦斯异常时，立即撤出人员。

（4）巷道从开采煤层顶、底板掘进时，必须采取措施严格控制突出煤层层位和地质构造，巷道掘进至少每隔50m要施工地质探测钻孔控制层位，特别是距突出煤层法

线距离的净岩柱小于10m（地质构造复杂、岩石破碎的区域20m）的掘进巷道，要求循环打钻施工地质探测钻孔控制层位，防止误穿突出煤层或构造。

（5）掘进巷道必须设有独立的通风系统，配备完善的安全防护系统或装置（见防治突出的安全防护措施部分）。

（6）在过突出孔洞及在其附近50m范围内进行采掘作业时，必须加强支护。

（7）巷道掘进工作面迎头附近距离突出煤层较近时（距突出煤层法线距离的净岩柱小于10m；地质构造复杂、岩石破碎的区域20m），要按照“石门揭煤”的防突要求制定措施并实施。

表3－5－4 石门揭煤工作面突出危险性预测临界指标值

（3）石门揭煤前，根据瓦斯压力测定结果，按照有关规定选择揭煤方法，并采取相应防护和安全措施，同时采取防治突出的措施，经验证措施有效后，可用远距离爆破

揭穿（开）煤层；若检验措施无效，应采取补救措施直至有效。

（4）石门揭煤前必须安设4道以上防突风门，其风门陶槽深度在500mm左右，风门尽量施工在支护完好、围岩坚固、无积水、无拐弯的平巷内，有条件时反向风门距迎头不小于200m。反向风门设置必须牢固。

（5）石门揭煤工作面防治突出措施可采用抽采或排放瓦斯、水力冲孔、金属骨架等措施。结合本矿的生产实际情况，在实测煤层瓦斯压力≥0.74MPa时，必须采取瓦斯抽、排放防突措施。抽（排）放钻孔应布置在石门轮廓线外12m的煤层内，抽（排）放钻孔的直径为Φ75mm，钻孔间距根据实测的有效抽（排）放半径确定，目前，矿井无实测有效抽（排）放半径数据，设计取孔底间距为5m，石门揭煤工作面抽（排）放钻孔布置见图3－5－9。

图3－5－9 石门揭煤工作面抽（排放）钻孔布置图

P－测压孔、1～28－瓦斯抽（排）放孔

为防止石门过煤后，因煤层的自重或石门放炮的震动影响造成石门过煤后，仍发生煤与瓦斯突出。设计要求石门揭开煤层后，除应及时搞好石门过煤段的支护，背严实好顶帮外，还应及时向石门四周的煤层施工好瓦斯抽采钻孔，及时卸放石门四周的煤层瓦斯压力。

2）煤巷掘进工作面防治突出措施

煤巷掘进和采煤工作面的专项防突设计应当至少包括下列内容：

（1）煤层、瓦斯、地质构造及邻近区域巷道布置的基本情况；

（2）建立安全可靠的独立通风系统及加强控制通风风流设施的措施；

（3）工作面突出危险性预测及防突措施效果检验的方法、指标以及预测、效果检验钻孔布置等；

（4）防突措施的选取及施工设计；

（5）安全防护措施；

（6）组织管理措施。

矿井各煤层采用的煤巷掘进工作面和采煤工作面各种局部防突措施的效果和参数等都要经实际考察确定。

煤巷掘进工作面在地质构造破坏带或煤层赋存条件急剧变化处不能按原措施设计要求实施时，必须打钻孔查明煤层赋存条件，然后采用直径为42～75mm的钻孔排放瓦斯。

若突出煤层煤巷掘进工作面前方遇到落差超过煤层厚度的断层，应按石门揭煤的措施执行。

煤巷掘进工作面采用超前钻孔作为工作面防突措施，需符合下列要求：

（1）巷道两侧轮廓线外钻孔的最小控制范围：缓倾斜煤层5m，倾斜煤层上帮7m、下帮3m。当煤层厚度大于巷道高度时，在垂直煤层方向上的巷道上部煤层控制范围不小于7m，巷道下部煤层控制范围不小于3m；

（2）钻孔在控制范围内应当均匀布置，在煤层的软分层中可适当增加钻孔数。预抽钻孔或超前排放钻孔的孔数、孔底间距等应当根据钻孔的有效抽采或排放半径确定；

（3）钻孔直径应当根据煤层赋存条件、地质构造和瓦斯情况确定，一般为75～120mm，地质条件变化剧烈地带也可采用直径42～75mm的钻孔。若钻孔直径超过120mm时，必须采用专门的钻进设备和制定专门的施工安全措施；

（4）煤层赋存状态发生变化时，及时探明情况，再重新确定超前钻孔的参数；

（5）钻孔施工前，加强工作面支护，打好迎面支架，背好工作面煤壁。详见煤巷掘进工面检验孔布置示意图3－5－10。

图3－5－10 煤巷掘进工面检验孔布置示意图

（6）其它注意事项

①在突出危险性煤层中掘进时，必须定期验证地质资料，及时掌握施工动态和围岩及构造变化情况，防止相邻煤层的瓦斯因构造等异常涌出进行掘进工作面。

②同一阶段的突出煤层中进行掘进作业时，不得布置2个工作面相向掘进。突出煤层的掘进工作面，不得进入本煤层或邻近煤层采煤工作面的应力集中区。

③与瓦斯突出危险区域煤巷掘进工作面，严禁使用钢丝绳牵引的耙装机和风镐。 ④在煤巷掘进工作面第一次执行局部防治突出措施或无措施超前距时，必须采取小直径浅孔排放等防治突出措施，只有在工作面前方形成15m的安全屏障后，方可进入正常防突措施循环。在掘进工作面执行上述措施时，钻孔终孔位置应控制到巷道轮廓线外10m以上。

⑤及时打钻孔掌握煤层赋存条件和瓦斯情况

必须按掘进工作面距煤层的准确位置，在距煤层垂直距离10m（地质构造复杂，岩石破碎的区域20m）之外至少打2个前探钻孔，掌握煤层赋存条件、地质构造、瓦斯情况等，钻孔超前工作面的距离不得小于5m，并有专职瓦斯检查工经常检查瓦斯。岩巷掘进遇到煤线或接近地质破坏带时，必须有专职瓦斯检查工经常检查瓦斯，发现瓦斯大量增加或其他异状时，必须停止掘进，撤出人员，进行处理。

⑥测定煤层瓦斯压力等有关参数，预测或验证煤层的突出危险性。

根据《煤矿安全规程》第一百七十六的规定，新井建设期间必须根据揭穿各煤层的实际情况重新验证煤层的突出危险性。

依据打钻所掌握的煤层赋存条件，在工作面距煤层法线距离5m以外，至少打2个

穿透煤层全厚的或见煤深度不少于10m的钻孔，测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量及其它与突出危险性相关的参数，以便重新验证煤层的突出危险性，采取相应的防范措施。测定煤层瓦斯压力时钻孔应布置在岩层比较完整的地方。对近距离煤层群，层间距小于5m或层间岩石破碎时，可测定煤层群的综合瓦斯压力。

⑦打瓦斯排放钻孔或远距离爆破

根据瓦斯压力测定结果，按照有关规定选择揭煤方法，并采取相应防护和安全措施，当预测为突出危险工作面时，必须采取防治突出的措施，经验证措施有效后，可用远距离爆破或远距离爆破揭穿（开）煤层；若检验措施无效，应采取补救措施直至有效。当预测为无突出危险工作面，可不采取防治突出措施，直接采用远距离爆破或震远距离爆破。

⑧煤巷、半煤岩巷及有瓦斯涌出岩巷的掘进通风方法都采用压入式通风方式。

⑨设计回采工作面采用上行通风；严禁下行通风。

⑩注意搞好顶板管理，当悬顶过长不跨时应强迫放顶，在地质构造复杂和老顶来压段应加强顶板监护和有效控制。

掘进工作面利用局部通风机压入式通风，按要求设置双风机双电源和“三专”供电（专用变压器、专用开关、专用回路）掘进工作面所有机电设备实行两闭锁（风电闭锁、瓦斯电闭锁）。

4）回采工作面防治突出措施

采煤工作面可采用的工作面防突措施有超前排放钻孔、预抽瓦斯、松动爆破、注水湿润煤体或其他经试验证实有效的防突措施。

（1）当预测有突出危险时，采取防治突出措施进行消突。

对于突出煤层的消突方法主要是利用开采保护层进行区域消突。对于未消突区域（如煤柱、构造等下方），或者开采层本身具有突出危险性时，则利用采煤工作面顺槽布置本煤层顺层钻孔预抽瓦斯进行消突。关于采煤工作面的“瓦斯抽采”，见“3.5 瓦斯抽采”。

应该注意：在未消突区域掘进巷道时，应按照本节前面所述的“突出煤层煤巷掘进的防突措施”执行。

（2）预抽煤层瓦斯后，采用钻屑瓦斯解吸指标K1和Δh2值对预抽瓦斯防治突出效果进行检验。

（3）经效果检验无突出危险后，方能回采。

（4）其它注意事项

①突出矿井的新水平、新采区，必须编制防治突出煤层突出的专题设计和瓦斯抽采专题设计。

②开采突出煤层时，每个采掘工作面的专职瓦斯检查工必须随时检查瓦斯，掌握突出预兆。当发现有突出预兆时，瓦斯检查工有权停止工作面作业，并协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出、报告矿调度室。

③在一个或相邻的两个采区中，同一阶段的突出煤层中进行采煤作业时，不得布置2个工作面相向回采。突出煤层的采煤工作面，不得进入本煤层或邻近煤层采煤工作面的应力集中区。

④在突出煤层中，不得使用综合机械化放顶煤采煤法；特殊情况下必须制定安全技术措施，报有关部门批准。

⑤必须及时维修突出煤层采煤工作面进、回风巷道，保持畅通。在突出煤层的煤巷中，更换、维修或回收支架时，必须采取预防煤体冒落引起突出的措施。

⑥要建立专门的防突组织机构，配备专职人员，负责掌握突出动态遏规律，制定和组织实施防突措施，填写突出卡片，积累资料。

⑦应严格执行《防治煤与瓦斯突出规定》中区域和局部综合防突措施，对区域性预测、防突措施、区域措施效果检验、区域验证和工作面预测、防突措施，措施效果检验及安全防护等制定专门的技术和管理措施。

⑧开展对各级职工的防突知识培训教育，使之熟悉突出预兆、防治煤与瓦斯的基本知识和发生事故时的避灾、救护方法、以及救护设施的使用操作等。

⑨严格执行《石门揭穿煤与瓦斯突出煤层程序技术条件》（MT/955－2005）等行业标准。

第三节、工作面措施效果检验

在实施钻孔法防突措施效果检验时，分布在工作面各部位的检验钻孔应当布置于所在部位防突措施钻孔密度相对较小、孔间距相对较大的位置，并远离周围的各防突措施钻孔或尽可能与周围各防突措施钻孔保持等距离。在地质构造复杂地带应根据情况适当增加检验钻孔。

工作面防突措施效果检验必须包括以下两部分内容：

①检查所实施的工作面防突措施是否达到了设计要求和满足有关的规章、标准等，

并了解、收集工作面及实施措施的相关情况、突出预兆等(包括喷孔、卡钻等)，作为措施效果检验报告的内容之一，用于综合分析、判断;

②各检验指标的测定情况及主要数据。

1）石门和其他揭煤工作面防突措施效果检验

根据《防治煤与瓦斯突出规定》第99条规定，对石门和其他揭煤工作面进行防突措施效果检验时，选择钻屑瓦斯解吸指标法，检验孔数不得少于5个，分别位于石门的上部、中部、下部和两侧。

如检验结果的各项指标都在该煤层突出危险临界值以下，且未发现其他异常情况，则措施有效；反之，判定为措施无效。

石门防治突出措施执行后采用钻屑指标检验措施效果。具体检验孔布置5个，其中石门中间1个，位于措施孔中间，其它4个孔位于石门上、下部和两侧，终孔位置位于措施控制范围的边缘线上（见图3－5－11）。效果检验的各项指标在表3－5－4《石门揭煤工作面突出危险性预测临界指标值》以下时，措施有效。防突专门机构必须按附表2填写防治突出技术措施效果检验报告单，并报总工程师审批。

图3－5－11 石门掘进工作面揭煤检验孔布置示意图

1－检验孔；2－煤层；3—石门。

注意事项

①当掘进工作面从底板揭煤时，要注意加强巷道支护，防止因顶板跨落或冒顶诱发

瓦斯突出；石门应根据围岩情况采用固化揭煤技术。

②采用预抽瓦斯或钻孔排放瓦斯时，应尽量使巷道周边充分卸压，预抽瓦斯或钻孔排放瓦斯的时间应根据采取钻屑瓦斯解吸指标K1检验效果确定。

③掘进工作面的通风方式采用压人式，并建立安全可靠的独立通风系统，配备完善的安全防护系统或装置（见防治突出的安全防护措施部分）。

④放炮时，所有人员必须全部撤至地面或井下安全地点。

⑤在各井巷掘进工作面迎头附近，由于受地质构造的影响，特别是小断层、小褶曲的影响，井巷距离突出煤层的净岩柱较小，若巷道掘进过程中发生冒顶事故，易波及突出煤层而诱发突出。因此，巷道施工中，应加强支护，特别是过破碎带时应采取超前支护、固化围岩等措施。

⑥在突出煤层顶底板掘进岩巷时，必须定期验证地质资料，及时掌握施工动态和围岩变化情况，防止误穿突出煤层。

2）煤巷掘进工作面措施效果检验

根据《防治煤与瓦斯突出规定》第100条规定，煤巷掘进工作面执行防突措施后，选择钻屑瓦斯解吸指标法进行措施效果检验。

检验孔应当不少于3个，深度应当小于或等于防突措施钻孔。

如果煤巷掘进工作面措施效果检验指标均小于指标临界值，且未发现其他异常情况，则措施有效；否则，判定为措施无效。

当检验结果措施有效时，若检验孔与防突措施钻孔向巷道掘进方向的投影长度（简称投影孔深）相等，则可在留足防突措施超前距并采取安全防护措施的条件下掘进。当检验孔的投影孔深小于防突措施钻孔时，则应当在留足所需的防突措施超前距并同时保留有至少2m检验孔投影孔深超前距的条件下，采取安全防护措施后实施掘进作业。

3）采煤工作面防突措施效果检验

根据《防治煤与瓦斯突出规定》第101条规定，对采煤工作面防突措施效果的检验应当参照采煤工作面突出危险性预测的方法和指标实施。但应当沿采煤工作面每隔10～15m布置一个检验钻孔，深度应当小于或等于防突措施钻孔。

如果采煤工作面检验指标均小于指标临界值，且未发现其他异常情况，则措施有效；否则，判定为措施无效。

当检验结果措施有效时，若检验孔与防突措施钻孔深度相等，则可在留足防突措施超前距并采取安全防护措施的条件下回采。当检验孔的深度小于防突措施钻孔时，则应

当在留足所需的防突措施超前距并同时保留有2m检验孔超前距的条件下，采取安全防护措施后实施回采作业。

预抽煤层瓦斯后，对采煤工作面工作面防突措施效果的检验应参照采煤工作面突出危险性预测的方法和指标实施。但应沿采煤工作面走向每隔10～15m布置一个检验钻孔，孔深8～10m，孔径φ42mm（见图3－5－12），并且应布置于所在部位钻孔密度相对较小、孔间距相对较大的位置。检验孔孔深宜小于或等于防突措施钻孔。如果采煤工作面检验指标超过了指标临界值，则认为措施无效；否则，如未发现其他异常情况即可判断为措施有效。

图3－5－12 采煤工作面检验孔布置示意图

当检验结果措施有效时，若检验孔与防突措施钻孔深度相等，则可在留足防突措施超前距（最小预测超前距均为2m）并采取工作面安全防护措施的条件下回采。当 检验孔的深度小于防突措施钻孔时，则应在留足所需的防突措施超前距并同时保留有2m检验孔超前距的条件下，采取工作面安全防护措施后实施回采作业。

4）其它注意事项

①突出矿井的新水平、新采区，必须编制防治突出煤层突出的专题设计和瓦斯抽采专题设计。

②开采突出煤层时，每个采掘工作面的专职瓦斯检查工必须随时检查瓦斯，掌握突出预兆。当发现有突出预兆时，瓦斯检查工有权停止工作面作业，并协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出、报告矿调度室。

③在一个或相邻的两个采区中，同一阶段的突出煤层中进行采煤作业时，不得布置2个工作面相向回采。突出煤层的采煤工作面，不得进入本煤层或邻近煤层采煤工作面的应力集中区。

④要建立专门的防突组织机构，配备专职人员，负责掌握突出动态遏规律，制定和组

织实施防突措施，填写突出卡片，积累资料。

⑤必须及时维修突出煤层采煤工作面进、回风巷道，保持畅通。在突出煤层的煤巷中，更换、维修或回收支架时，必须采取预防煤体冒落引起突出的措施。

⑥应严格执行区域综合防突措施和局部综合防突措施，对区域突出危险性预测、区域防突措施、区域措施效果检验及区域验证；工作面突出危险性预测、工作面防突措施、工作面措施效果检验及安全防护等制定专门的技术和管理措施。

⑦开展对各级职工的防突知识培训教育，使之熟悉突出预兆、防治煤与瓦斯的基本知识和发生事故时的避灾、救护方法、以及救护设施的使用操作等。

⑧严格执行《石门揭穿煤与瓦斯突出煤层程序技术条件》（MT/955－2005）等行业标准。

预测预报措施

煤与瓦斯突出矿井装备见表3－5－5。

表3－5－5 煤与瓦斯突出矿井装备及仪器

第四节、安全防护措施

根据发改能源[2010]709号文件“关于进一步加强煤矿建设项目安全管理的通知(发改能源[2010]”要求，本矿为煤与瓦斯突出矿井，进入二期（从施工井底车场开始到进入采区施工前）工程前，必须形成由地面主要通风机供风的全风压通风系统；在揭露突出煤层前，必须建成瓦斯抽采系统并投入运行，同时严格落实两个“四位一体”（突

出危险性预测、防治突出措施、防治突出措施的效果检验和安全防护措施）综合防突措施。

安全防护措施是局部综合防突措施的第四个环节，其目的在于预测失误或防突措施失效后发生突出时，避免造成人员伤害，从而建立起防止突出事故伤人的第二道保障线。安全防护措施主要包括岩巷揭穿突出煤层的远距离爆破、反向风门、避难所，压风自救和隔离式（压缩氧或化学氧）自救器等。根据矿井实际情况，主要采用远距离爆破、设置防突风门、设置避难所、压风自救系统、配置隔离式（压缩氧或化学氧）自救器等。

1、远距离放炮

井巷揭穿突出煤层和突出煤层的炮掘、炮采工作面必须采取远距离爆破安全防护措施。

石门揭煤采用远距离爆破时，必须制定包括放炮地点、避灾路线及停电、撤人和警戒范围等的专项措施。

在矿井尚未构成全风压通风的建井初期，在石门揭穿有突出危险煤层的全部作业过程中，与此石门有关的其他工作面必须停止工作。在实施揭穿突出煤层的远距离爆破时，井下全部人员必须撤至地面，井下必须全部断电，立井口附近地面20m范围内或斜井口前方50m、两侧20m范围内严禁有任何火源。

煤巷掘进工作面采用远距离爆破时，放炮地点必须设在进风侧反向风门之外的全风压通风的新鲜风流中或避难所内，放炮地点距工作面的距离由矿技术负责人根据曾经发生的最大突出强度等具体情况确定，但不得小于300m；采煤工作面放炮地点到工作面的距离由矿技术负责人根据具体情况确定，但不得小于100m。

远距离爆破时，回风系统必须停电、撤人。放炮后进入工作面检查的时间由矿技术负责人根据情况确定，但不得少于30min。

2、设置防突风门

突出危险区必须设置防突风门（即反向风门），且必须遵守以下规定：

在突出煤层的石门揭煤和煤巷掘进工作面进风侧，必须设置至少2道牢固可靠的反向风门。风门之间的距离不得小于4m。

反向风门距工作面的距离和反向风门的组数，应当根据掘进工作面的通风系统和预计的突出强度确定，但反向风门距工作面回风巷不得小于10m，与工作面的最近距离一般不得小于70m，如小于70m时应设置至少三道反向风门。

反向风门墙垛可用砖、料石或混凝土砌筑，嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的

性质确定，但不得小于0.2m；墙垛厚度不得小于0.8m。在煤巷构筑反向风门时，风门墙体四周必须掏槽，掏槽深度见硬帮硬底后再进入实体煤不小于0.5m。通过反向风门墙垛的风筒、水沟、刮板输送机道等，必须设有逆向隔断装置。

人员进入工作面时必须把反向风门打开、顶牢。工作面放炮和无人时，反向风门必须关闭。

3、设置避难所

根据《防治煤与瓦斯突出规定》第一百零二条、第一百零六条要求：“突出煤层的采掘工作面应设置工作面避难所或压风自救系统。应根据具体情况设置其中之一或混合设置，但掘进距离超过500m的巷道内必须设置工作面避难所。”本矿为突出矿井，需设置避难所或压风自救系统，详见第11章第6节。

4、为降低放炮诱发突出的强度，可根据情况在炮掘工作面安设挡栏。挡栏可以用金属、矸石或木垛等构成。金属挡栏一般是由槽钢排列成的方格框架，框架中槽钢的间隔为0.4m，槽钢彼此用卡环固定，使用时在迎工作面的框架上再铺上金属网，然后用木支柱将框架撑成45°的斜面。一组挡拦通常由两架组成，间距为6～8m。可根据预计的突出强度在设计中确定挡栏距工作面的距离。

5、瓦斯监测监控

本矿井安全与生产监测监控设备选用KJ90NA型煤矿综合监控装置。在采掘工作面、回风巷、必要的进风巷、瓦斯抽放站及管路、井下煤仓上方等地点设置甲烷传感器，并设置安全集中监测系统，详见第十章矿井安全监控系统。

6、其它安全防护措施

（1）矿井入井人员，必须随身携带隔离式（压缩氧或化学氧）自救器；

（2）瓦检员必须坚守工作岗位，做到勤检多检，严禁瓦斯超限作业；

（3）机电部门必须经常检查电器设备的完好情况，确保井下“三大保护”正常运行，严禁电器设备有失爆现象；

（3）专职安全员在现场实施监察，严格执行防突措施及效果检验，严防弄虚作假，确保防突施工质量；

（4）必须按允许推进距离组织施工，加强采面支护工作，安全员现场监督，严禁超计划推进，确保预留的超前保护距离；

（5）严格按有关操作规程进行操作，严禁违章指挥、违章作业；

（6）加强防突知识的教育培训，井下从业人员必须熟悉煤与瓦斯的突出预兆和预防突出的基本知识及避灾路线；

（7）采取“先抽后采、先抽后掘”的防突技术原则，消除煤层的突出危险性；

（8）施工管理可采用放炮后交接班或定时放炮制度；

（9）井下防突风门等通风设施必须严格按相关要求实施，以防发生煤与瓦斯突出破坏防突风门使灾害扩大或引起瓦斯爆炸事故；

（10）矿长、矿总工程师每天必须及时签阅矿井瓦斯通风报表，并注意瓦斯变化情况；

（11）矿井按规定装备综合监测系统，按规定配置便携式瓦斯警报仪或瓦斯警报矿灯。

7、根据省人民政府办公厅，黔府办发[2010]111号文，省人民政府办公厅转发省安全监管局、贵州煤监局《关于进一步加强煤矿瓦斯综合治理和利用意见的通知》中要求，煤与瓦斯突出矿井和有煤与瓦斯突出矿井的煤矿企业必须设置满足防突工作需要的防突、抽采等专业机构，配备满足防突需要的技术人员，建立专业化防突队伍。中型矿井专门从事瓦斯治理技术和管理的人员不得少于l4人。

本矿井应按照该文件精神，配备专门从事瓦斯治理技术和管理的人员l4人。