1、第八章 防突措施的效果檢驗(yàn)與安全防護(hù)第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn)與安全防護(hù)第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施復(fù)習(xí)思考題第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 一、 區(qū)域防突措施的效果檢驗(yàn) （一） 開采保護(hù)層效果檢驗(yàn) 開采保護(hù)層的保護(hù)效果檢驗(yàn)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(yàn)證實(shí)有效的指標(biāo)和方法，也可以結(jié)合煤層透氣性系數(shù)變化率等輔助指標(biāo)來檢驗(yàn)。但在判斷突出危險(xiǎn)性時(shí)，必須實(shí)測殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量，其他指標(biāo)或數(shù)據(jù)只能作為輔助判斷或參考。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 煤層瓦斯壓力或瓦斯含量進(jìn)行效果檢驗(yàn)的臨界值，應(yīng)當(dāng)由具有突出危險(xiǎn)性鑒定資質(zhì)的單位進(jìn)行試驗(yàn)考察。在試驗(yàn)前和應(yīng)用前應(yīng)當(dāng)由煤礦企業(yè)技術(shù)負(fù)

2、責(zé)人批準(zhǔn)。 區(qū)域措施效果檢驗(yàn)新方法的研究試驗(yàn)應(yīng)當(dāng)由具有突出危險(xiǎn)性鑒定資質(zhì)的單位進(jìn)行，并在試驗(yàn)前由煤礦企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 當(dāng)采用殘余瓦斯壓力、殘余瓦斯含量檢驗(yàn)時(shí)， 應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)測的最大殘余瓦斯壓力或者最大殘余瓦斯含量，并結(jié)合其他突出預(yù)兆對預(yù)計(jì)被保護(hù)區(qū)域的保護(hù)效果進(jìn)行判斷。若殘余瓦斯壓力小于0.74 MPa或殘余瓦斯含量小于8m3/t,且無其他異常情況時(shí)，則保護(hù)層措施有效；反之，則保護(hù)層措施無效。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) （二） 預(yù)抽煤層瓦斯措施效果檢驗(yàn) 采用預(yù)抽煤層瓦斯作為區(qū)域防突措施的礦井，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定和防治煤與瓦斯突出規(guī)定中區(qū)域措施效果檢驗(yàn)的

3、有關(guān)規(guī)定。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 大面積預(yù)抽煤層瓦斯措施，需在煤巖層中施工大量的鉆孔，因煤巖層密度和硬度不均勻?qū)е裸@孔可能產(chǎn)生漂移，終孔點(diǎn)不均勻，形成空白帶或孤島；預(yù)抽煤層瓦斯措施在控制范圍內(nèi)不能排除地質(zhì)構(gòu)造、應(yīng)力集中區(qū)、煤層瓦斯富集帶存在，這些區(qū)域可能存在區(qū)域措施強(qiáng)度不夠，有突出的危險(xiǎn)性。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 所以，必須經(jīng)預(yù)抽防突效果檢驗(yàn)與預(yù)抽防突效果評價(jià)，控制局部區(qū)域突出危險(xiǎn)性。 采用預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施時(shí)，應(yīng)當(dāng)以預(yù)抽區(qū)域的煤層殘余瓦斯壓力或者殘余瓦斯含量為主要指標(biāo)或其他經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的指標(biāo)和方法進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 其中，在采用殘余瓦斯壓力或者殘余瓦

4、斯含量指標(biāo)對穿層鉆孔、順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施和穿層鉆孔預(yù)抽石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，必須依據(jù)實(shí)際的直接測定值，即只能采用直接測定的殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 其他方式的預(yù)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(yù)抽前的瓦斯含量及抽、排瓦斯量等參數(shù)間接計(jì)算的殘余瓦斯含量值。采用間接計(jì)算的殘余瓦斯含量進(jìn)行預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域措施效果檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)視預(yù)抽鉆孔控制邊緣外側(cè)為未采動煤體，在計(jì)算檢驗(yàn)指標(biāo)時(shí)根據(jù)不同煤層的透氣性及鉆孔在不同預(yù)抽時(shí)間的影響范圍等情況，在鉆孔控制范圍邊緣外適當(dāng)擴(kuò)大評價(jià)計(jì)算區(qū)域的煤層范圍。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 但檢驗(yàn)

5、結(jié)果僅適用于預(yù)抽鉆孔控制范圍。當(dāng)預(yù)抽區(qū)域內(nèi)鉆孔的間距和預(yù)抽時(shí)間差別較大時(shí)，根據(jù)孔間距和預(yù)抽時(shí)間劃分評價(jià)單元分計(jì)算檢驗(yàn)指標(biāo)。 穿層鉆孔預(yù)抽石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施也可以采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)。檢驗(yàn)期間還應(yīng)當(dāng)觀察、記錄在煤層中進(jìn)行鉆孔等作業(yè)時(shí)發(fā)生的噴孔、頂鉆及其他突出預(yù)兆，并做好記錄。以便在分析評判突出危險(xiǎn)性時(shí)應(yīng)用。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 1.檢驗(yàn)方法及指標(biāo) 采用預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施時(shí)，應(yīng)當(dāng)以預(yù)抽區(qū)域的煤層殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量為主要指標(biāo)或其他經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的指標(biāo)和方法進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)。在進(jìn)行預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)經(jīng)試驗(yàn)考察確定的臨界值進(jìn)行判斷。

6、在礦井無考察確定臨界值之前，可采用殘余瓦斯壓力0.74 MPa或殘余瓦斯含量8 m3/t進(jìn)行評判。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 2. 突出危險(xiǎn)性分析評判 采用煤層殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量直接測定值進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)時(shí)，任何一個(gè)檢測點(diǎn)指標(biāo)測定值達(dá)到或超過臨界值而判定預(yù)抽防突效果無效時(shí)，則此檢驗(yàn)點(diǎn)周圍半徑100 m內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域均應(yīng)判定為預(yù)抽防突效果無效，為突出危險(xiǎn)區(qū)。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 在施工檢驗(yàn)鉆孔時(shí)還應(yīng)注意觀察噴孔、頂鉆及其他突出預(yù)兆，如發(fā)現(xiàn)有明顯突出預(yù)兆時(shí)，其預(yù)兆位置周圍半徑100 m內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域也應(yīng)判定為預(yù)抽措施無效，所在區(qū)域煤層仍為突出危險(xiǎn)區(qū)。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 3. 檢驗(yàn)

7、鉆孔布置與壓力測定預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)，多采用直接測定煤層殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量的方法進(jìn)行檢驗(yàn)，而檢驗(yàn)鉆孔大部分均隨著預(yù)抽鉆孔一并施工，并及時(shí)封孔和安裝壓力表測定煤層瓦斯壓力，做法是在巖石巷道中通過巖層向煤層打鉆孔，然后進(jìn)行封孔測壓。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) （1） 鉆孔布置 在每個(gè)預(yù)測煤層瓦斯壓力地點(diǎn)，一般布置兩個(gè)鉆孔，分別布置在巷道兩側(cè)幫，也可把一個(gè)布置在巷道中心頂部。鉆孔要穿過煤層全厚。鉆孔開口位置要選擇在堅(jiān)硬巖層中，不要距煤層太近。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn)測壓孔與其他孔見煤點(diǎn)間距不得小于5m，附近20m不得有穿層巷道和鉆孔所造成的卸壓空間。側(cè)幫鉆孔傾角一般35，頂部

8、鉆孔一般2025。 測壓鉆孔的直徑一般選擇75mm，孔深5m內(nèi)不準(zhǔn)出現(xiàn)裂隙，并不得布置在巖石破碎帶內(nèi)。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) （2） 測壓裝置 測壓管一般可用直徑為26.9 mm無縫鋼管，或直徑為6 mm的紫銅管，測壓導(dǎo)管的長度應(yīng)根據(jù)封孔長度確定，穿層鉆孔封孔長度不得小于5 m，順層鉆孔封孔長度在8 m及以上。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn)測壓管插入孔內(nèi)末端0.5 m長度內(nèi)，可打若干小孔。為防止測壓裝置漏氣，可在地面連接好三通和壓力表進(jìn)行打壓試驗(yàn)。打壓應(yīng)高于預(yù)測的最高瓦斯壓力，以不漏氣為止。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) （3） 人工填料封孔用黃泥與水泥砂漿封孔較多，鉆孔打完后要立即封孔。穿層鉆孔

9、封孔深度為45m，順層鉆孔深度應(yīng)不少于8m。封孔前要將孔內(nèi)殘存的巖粉和煤粉洗干凈，在將測壓導(dǎo)管放入鉆孔內(nèi)后，先填進(jìn)一個(gè)小于鉆孔直徑的木頭擋板。擋板放在封孔深度位置上，并用鐵絲拉到孔口固定。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 然后用專門填料工具向孔內(nèi)填入黃泥，填泥0.51.0m并搗實(shí)后，再填入一個(gè)擋板并用力撞填，使鉆孔內(nèi)填入的黃泥嚴(yán)密不漏氣。 按以上方法填至距孔口1.01.5m位置，然后再用12的水泥砂漿封填剩余的1.01.5m距離，到眼口為止。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) （4） 封孔安全措施 封孔和安裝測壓裝置時(shí)，都應(yīng)將孔口管敞開，使孔內(nèi)瓦斯暢通無阻導(dǎo)出孔外；開始時(shí)要嚴(yán)防砂漿從管口噴出，測完拆除裝置時(shí)

10、要防止瓦斯帶石粒噴出產(chǎn)生火花；封孔夯實(shí)用的工具不得采用能產(chǎn)生火花的工具，可用木棒撞擊。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) （5） 瓦斯壓力測定 封孔完畢經(jīng)過24 h后，可安裝壓力表進(jìn)行測壓。 安裝壓力表時(shí)，壓力表接頭與測壓管接頭要加皮墊，絲扣要加密封膠帶。壓力表安裝好后，要注意觀察壓力上升是否正常。 第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 壓力表自安裝好起，每隔24 h讀一次壓力值。同時(shí)檢查有無漏氣現(xiàn)象。 壓力表自安裝之日起至測定到壓力穩(wěn)定不再上升為止。此壓力值即為煤層瓦斯壓力。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn)（三） 采煤工作面預(yù)抽防突效果檢驗(yàn) 1. 采煤工作面檢驗(yàn)方法如果采用底板或頂板穿層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯時(shí)，檢驗(yàn)點(diǎn)可

11、沿工作面寬度方向均勻布置；其檢驗(yàn)鉆孔應(yīng)隨著穿層預(yù)抽鉆孔同時(shí)施工并及時(shí)封孔安裝壓力表測定煤層瓦斯壓力和殘余瓦斯壓力。2022/7/17第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 如果采用順層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯，且采煤工作面上、下平巷在采煤工作面上、下端某一深度范圍內(nèi)形成了兩條走向應(yīng)力集中條帶，另采煤工作面超前壓力的疊加，在應(yīng)力疊加條帶內(nèi)發(fā)生突出的可能性大于采煤工作面其他部位。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn)2. 檢驗(yàn)點(diǎn)及鉆孔布置采煤工作面沿走向長度每3050 m，沿采煤工作面傾斜方向未超過120 m時(shí)，應(yīng)至少布置1個(gè)檢測試驗(yàn)點(diǎn)。為了擴(kuò)大效果檢驗(yàn)的范圍，提高檢驗(yàn)的可靠程度，現(xiàn)場一般布置2組檢測點(diǎn)。每組檢測點(diǎn)間隔1015

12、m均勻布置3個(gè)檢測鉆孔。如果采煤工作面的傾斜寬度大于120 m，一般布置3組檢測試驗(yàn)點(diǎn)，每組檢驗(yàn)點(diǎn)均勻布置3個(gè)鉆孔。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) （四） 石門預(yù)抽防突效果檢驗(yàn) 對穿層鉆孔預(yù)抽石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行效果檢驗(yàn)時(shí)，至少應(yīng)布置4個(gè)檢測鉆孔，分別位于預(yù)抽區(qū)域內(nèi)的上部、中部和兩側(cè)，并至少有1個(gè)檢驗(yàn)孔位于預(yù)抽區(qū)域內(nèi)距邊緣不大于2 m的范圍。如果礦井為近距離煤層群開采時(shí)，檢測鉆孔應(yīng)穿透石門所有煤層，測定煤層綜合瓦斯壓力和殘余瓦斯壓力。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 開采緩傾斜及近水平煤層，如果石門從煤層頂板方向揭穿煤層時(shí)，應(yīng)特別注意石門巷道底板巖石與煤層結(jié)合面呈一薄弱三角區(qū)，即巖柱厚度

13、逐漸變薄，石門底板下部必須布置至少1個(gè)檢驗(yàn)鉆孔；否則有可能因漏檢而發(fā)生突出。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) （五） 煤巷條帶預(yù)抽防突效果檢驗(yàn) （1） 穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶瓦斯區(qū)域措施效果進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，要求每3050m至少應(yīng)布置1個(gè)檢驗(yàn)測試點(diǎn)。為提高檢驗(yàn)可靠程度，布置1組檢測試驗(yàn)點(diǎn)，檢驗(yàn)鉆孔數(shù)量不少于3個(gè)，即待掘巷道兩幫輪廓線外1015m各1個(gè)，巷道中心1個(gè)。其檢驗(yàn)鉆孔應(yīng)隨著穿層預(yù)抽瓦斯鉆孔同時(shí)施工，并及時(shí)封孔安裝壓力表，測定煤層瓦斯壓力和殘余瓦斯壓力。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) （2） 順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域措施效果進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，在煤巷條帶每間隔2030 m至少布置1個(gè)檢驗(yàn)測試點(diǎn)，每個(gè)區(qū)域不

14、得少于3個(gè)檢驗(yàn)測試點(diǎn)。在現(xiàn)場應(yīng)用時(shí)，建議改為1組，每組檢測點(diǎn)應(yīng)不少于3個(gè)鉆孔，巷道輪廓線外1015 m各1個(gè)，巷道中心1個(gè)。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 由于現(xiàn)場要求接替的時(shí)間較短，預(yù)抽鉆孔間距一般都小于5 m，所測定的煤層瓦斯壓力一般都不真實(shí)。所以，現(xiàn)場一般都采用工作面的預(yù)測方法和指標(biāo)進(jìn)行效果檢驗(yàn)。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn)二、 區(qū)域驗(yàn)證（一） 區(qū)域驗(yàn)證要求突出煤層無論采用什么區(qū)域防突措施及區(qū)域措施效果檢驗(yàn)，在采掘作業(yè)前與作業(yè)過程中都應(yīng)進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證，判定為無突出危險(xiǎn)的區(qū)域更應(yīng)強(qiáng)化該區(qū)域驗(yàn)證的工作。在地質(zhì)構(gòu)造帶、應(yīng)力集中帶，煤層急劇變化帶等個(gè)別特殊地帶，對區(qū)域措施效果還應(yīng)執(zhí)行連續(xù)驗(yàn)證。第一節(jié) 防

15、突措施的效果檢驗(yàn) （二） 區(qū)域驗(yàn)證方法 1. 石門揭煤工作面區(qū)域驗(yàn)證 石門揭煤工作面進(jìn)行的區(qū)域驗(yàn)證，應(yīng)采用石門揭煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測的方法進(jìn)行。選用綜合指標(biāo)法D、k值或鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法K1、h2值進(jìn)行驗(yàn)證。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 采用綜合指標(biāo)法進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證時(shí)，應(yīng)當(dāng)由工作面向煤層適當(dāng)位置打至少3個(gè)鉆孔測定煤層瓦斯壓力p。近距離煤層群的層間距小于5 m或?qū)娱g巖石破碎時(shí)，應(yīng)當(dāng)測定各煤層的綜合瓦斯壓力。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn)并在測壓鉆孔每米取一個(gè)煤樣測定煤的堅(jiān)固性系數(shù)f值，把每個(gè)鉆孔中堅(jiān)固性系數(shù)最小的煤樣混合后測定瓦斯放散初速度p值。并將p及所有鉆孔中最小煤的堅(jiān)固性系數(shù)f值作為石門軟煤分層

16、的瓦斯放散初速度和堅(jiān)固性系數(shù)，最后計(jì)算出綜合指標(biāo)D、k值。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 各石門揭煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測綜合指標(biāo)D、k的臨界值應(yīng)根據(jù)考察確定，在確定之前可暫按表8-1所列臨界值進(jìn)行預(yù)測。綜合指標(biāo)D綜合指標(biāo)k無煙煤其他煤種0.252015第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn)采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法對石門揭煤工作面進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證時(shí)，由工作面向煤層適當(dāng)位置至少打3個(gè)鉆孔，鉆孔鉆進(jìn)到煤層時(shí)，每鉆進(jìn)1 m采集一次孔口排出粒徑13 mm的煤鉆屑量，測定瓦斯解吸指標(biāo)K1值或h2值。石門揭煤工作面鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)的臨界值應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)考察確定，在確定之前可暫按表8-2所列指標(biāo)臨界值預(yù)測突出危險(xiǎn)性。第一節(jié) 防突措施的

17、效果檢驗(yàn)8-2石門揭煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)煤樣臨界指標(biāo)h2/Pa臨界指標(biāo)K1/mL（gmin1/2）-1干煤樣2000.5濕煤樣1600.4 如果所有測得的指標(biāo)值小于臨界值，且未發(fā)現(xiàn)其他突出預(yù)兆，則該工作面為無突出危險(xiǎn)工作面；否則，為突出危險(xiǎn)工作面。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn)2. 采掘工作面區(qū)域驗(yàn)證煤巷掘進(jìn)工作面和采煤工作面應(yīng)采用鉆屑指標(biāo)法、復(fù)合指標(biāo)法和R指標(biāo)法預(yù)測。并按照下列要求進(jìn)行： 第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn)（1） 在工作面進(jìn)入該區(qū)域時(shí)，在工作面開口前或開采前立即連續(xù)進(jìn)行至少2次區(qū)域驗(yàn)證。如果無突出危險(xiǎn)，以后的工作面每推進(jìn)1050 m應(yīng)連續(xù)進(jìn)行至少2次區(qū)域驗(yàn)證。 如果采用

18、預(yù)抽煤層瓦斯作為區(qū)域防突措施的工作面，應(yīng)取小值進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證。但在斷層破碎帶、煤層層節(jié)理紊亂、煤層變厚或變薄以及集中應(yīng)力帶等區(qū)域，必須進(jìn)行連續(xù)性的區(qū)域驗(yàn)證。 第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn)（2） 煤巷掘進(jìn)工作面至少打1個(gè)超前距不小于10 m的超前鉆孔或采取超前物探措施，探測工作面前方的地質(zhì)構(gòu)造和觀察突出預(yù)兆。 當(dāng)區(qū)域驗(yàn)證證實(shí)無突出危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)在采取安全防護(hù)措施后進(jìn)行采掘作業(yè)。采掘工作面在該區(qū)域進(jìn)行的若為首次區(qū)域驗(yàn)證時(shí)，必須保留足夠的預(yù)測超前距作為安全屏障。煤巷掘進(jìn)工作面應(yīng)保留5 m、采煤工作面應(yīng)保留3 m的預(yù)測超前距。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn)當(dāng)采掘工作面區(qū)域經(jīng)驗(yàn)證為有突出危險(xiǎn)或超前鉆孔等發(fā)現(xiàn)有突出預(yù)

19、兆時(shí)，則該區(qū)域以后的采掘作業(yè)均應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行局部綜合防突措施。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) （3）采用鉆屑指標(biāo)法對煤巷掘進(jìn)工作面進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證時(shí)，近水平、緩傾斜煤層工作面應(yīng)向前方煤體至少施工3個(gè)、傾斜或急傾斜煤層至少施工2個(gè)直徑42 mm、孔深810 m的鉆孔，測定鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)和鉆屑量；第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn)采用鉆屑指標(biāo)法對采煤工作面進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證時(shí)，沿工作面每間隔1015 m布置一個(gè)預(yù)測鉆孔，孔深510 m，除此之外的各項(xiàng)操作均與煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測相同。 第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 鉆孔應(yīng)盡可能布置在軟分層中，控制范圍：一個(gè)鉆孔位于掘進(jìn)巷道中部，并平行于掘進(jìn)方向，其他鉆孔的終孔點(diǎn)應(yīng)位

20、于巷道輪廓線外24 m處。鉆孔每鉆進(jìn)1 m測定該1 m段的全部鉆屑量S，每鉆進(jìn)2 m至少測定一次瓦斯解吸指標(biāo)K1或h2值。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn)各煤層采用鉆屑指標(biāo)法對采掘工作面進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證的指標(biāo)臨界值應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)考察確定，在確定之前可暫按表8-3的臨界指標(biāo)值確定工作面的突出危險(xiǎn)性。 鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)h2 /Pa鉆屑解吸指標(biāo)K1 /mL（gmin1/2）-1鉆屑量Skg/mL/m2000.565.4第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 如果實(shí)測得到的S、K1或h2的所有測定值均小于臨界值，并未發(fā)現(xiàn)其他異常情況，則該工作面為無突出危險(xiǎn)工作面；否則，為突出危險(xiǎn)工作面。（三） 區(qū)域驗(yàn)證后應(yīng)采取的措施當(dāng)區(qū)域驗(yàn)證

21、為無突出危險(xiǎn)工作面時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取安全防護(hù)措施后進(jìn)行采掘作業(yè)。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn)煤巷掘進(jìn)工作面和采煤工作面必須保留的最小突出預(yù)測超前距均為2m；工作面應(yīng)當(dāng)保留的最小防突措施超前距為：煤巷掘進(jìn)工作面5m，采煤工作面3m；在地質(zhì)構(gòu)造破壞嚴(yán)重地帶應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加超前距離，但煤巷掘進(jìn)工作面不小于7m，采煤工作面不小于5m。 第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 只要有一次區(qū)域驗(yàn)證為有突出危險(xiǎn)或超前鉆孔發(fā)現(xiàn)了突出預(yù)兆，則該區(qū)域以后的采掘作業(yè)均應(yīng)當(dāng)執(zhí)行“四位一體”的局部綜合防突措施。 第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 三、 工作面措施效果檢驗(yàn) 1.石門揭煤工作面防突措施的效果檢驗(yàn) 石門揭煤工作面措施效果檢驗(yàn)前應(yīng)檢查工作面

22、防突措施實(shí)施是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求和是否滿足有關(guān)規(guī)章、標(biāo)準(zhǔn)，如果不符合設(shè)計(jì)要求或施工質(zhì)量不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的應(yīng)不予檢驗(yàn)。在檢驗(yàn)鉆孔施工過程中應(yīng)注意觀察檢驗(yàn)孔的瓦斯、鉆屑量的變化情況以及是否有噴孔、頂鉆等情況，并做好記錄。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 石門和其他揭煤工作面進(jìn)行防突措施效果檢驗(yàn)，應(yīng)按鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法或其他經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的方法，如果鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)時(shí)檢驗(yàn)孔數(shù)均不得少于5個(gè)，分別位于石門的上部、中部、下部和兩側(cè)。檢驗(yàn)鉆孔控制范圍可按石門揭煤工作面預(yù)測鉆孔控制范圍執(zhí)行。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 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，且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況，則措施有效；反

23、之，判定為措施無效。 當(dāng)石門工作面檢驗(yàn)為無突出危險(xiǎn)，在安全防護(hù)措施后，留有不少于5m措施超前距和3m檢驗(yàn)孔投影孔深超前距，采用遠(yuǎn)距離爆破揭穿煤層。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 整個(gè)石門揭煤過程中，都必須執(zhí)行邊探邊掘的措施，要求每個(gè)掘進(jìn)循環(huán)施工炮眼前應(yīng)先施工探眼，探清楚石門工作面前方煤層賦存和地質(zhì)構(gòu)造等情況。如發(fā)現(xiàn)問題必須向礦井調(diào)度室匯報(bào)，并不得繼續(xù)揭煤作業(yè)。若石門檢驗(yàn)判定有突出危險(xiǎn)時(shí)，必須采取補(bǔ)充措施，并再次進(jìn)行效果檢驗(yàn)，直到措施有效為止。 第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 2.煤巷掘進(jìn)工作面防突措施的效果檢驗(yàn) 煤巷掘進(jìn)工作面執(zhí)行防突措施后進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)。檢驗(yàn)鉆孔深度應(yīng)小于或等于防突措施孔的深度，檢

24、驗(yàn)鉆孔打在措施孔之間，并盡可能使其孔間距較大。檢驗(yàn)前應(yīng)觀察煤層的厚度、軟煤分層厚度、煤層節(jié)理等情況，并繪制工作面的素描圖；檢驗(yàn)孔施工的推進(jìn)力一致，鉆進(jìn)速度均勻。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 如果檢驗(yàn)的各項(xiàng)指標(biāo)都在該煤層突出危險(xiǎn)臨界值以下，工作面又未發(fā)現(xiàn)如頂鉆、噴孔等動力現(xiàn)象及其他突出預(yù)兆時(shí)，措施有效；反之，措施無效。如措施無效必須重新實(shí)施局部防突措施，再次進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)，直到措施有效為止。 第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 工作面效果檢驗(yàn)結(jié)果為無突出危險(xiǎn)時(shí)，采取安全防護(hù)措施后，留有足夠的措施超前距和不少于2 m的檢驗(yàn)孔投影孔深超前距，按掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程的要求組織掘進(jìn)生產(chǎn)。若判定為有突出危險(xiǎn)時(shí)，必須補(bǔ)充局

25、部防突措施后再次進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)，直到措施有效為止。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn) 3.采煤工作面防突措施的效果檢驗(yàn) 采煤工作面防突措施效果的檢驗(yàn)應(yīng)當(dāng)參照采煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測的方法和指標(biāo)實(shí)施。但應(yīng)當(dāng)沿采煤工作面每隔1015 m布置一個(gè)檢驗(yàn)鉆孔，深度應(yīng)當(dāng)小于或等于防突措施鉆孔。檢驗(yàn)孔應(yīng)打在措施孔之間，并盡量使其孔間距較大。第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn)措施效果檢驗(yàn)前應(yīng)做檢驗(yàn)孔編號，觀察煤層結(jié)構(gòu)，并繪制局部素描圖；在檢驗(yàn)鉆孔施工過程中應(yīng)注意觀察是否有噴孔、頂鉆等動力現(xiàn)象，并做好記錄。如效果檢驗(yàn)指標(biāo)均小于指標(biāo)臨界值，且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況，則措施有效；第一節(jié) 防突措施的效果檢驗(yàn)否則，判定為措施無效，采取補(bǔ)

26、充措施后再次進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)，直到有效為止。當(dāng)檢驗(yàn)結(jié)果措施有效，在留足防突措施超前距3 m，并保留有2 m檢驗(yàn)孔超前距的條件下，采取安全防護(hù)措施后實(shí)施開采作業(yè)。第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施 一、 遠(yuǎn)距離爆破 1.遠(yuǎn)距離爆破的目的 理論分析和生產(chǎn)實(shí)踐表明，在采掘破煤過程中容易發(fā)生煤與瓦斯突出。根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料分析，爆破破煤發(fā)生突出的次數(shù)在采掘工作面發(fā)生突出總數(shù)中占了很大的比例。第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施 主要原因是采掘工作面爆破時(shí)，炸藥爆炸產(chǎn)生大量高溫高壓氣體作用煤體，煤體遭到破壞，而高壓氣體的傳遞作用使得煤體深部產(chǎn)生大量的爆破裂隙，削弱采掘工作面安全屏障的強(qiáng)度。當(dāng)安全屏障的厚度和強(qiáng)度不足以抵抗煤體深

27、部瓦斯壓力時(shí)就會發(fā)生煤與瓦斯突出。破壞巷道中的設(shè)施等，甚至造成人員傷亡。因此在突出煤層中用打眼爆破工藝時(shí)必須采用遠(yuǎn)距離爆破破煤，以達(dá)到安全生產(chǎn)目的。第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施2.遠(yuǎn)距離爆破的作業(yè)要求（1） 工作面防突技術(shù)。煤與瓦斯突出是煤礦開采過程中非常復(fù)雜的動力現(xiàn)象，采用某一種措施防治或杜絕煤與瓦斯突出在目前煤礦開采的技術(shù)裝備、水平和管理基礎(chǔ)上還有相當(dāng)難度。第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施所以，要求采用兩個(gè)“四位一體”的綜合防突措施來防治突出，首先實(shí)施區(qū)域防突措施，如果有區(qū)域措施不能完全解決的部分區(qū)域，最后必須采取安全防護(hù)措施。第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施 （2） 措施效果連續(xù)預(yù)測與突出危險(xiǎn)性評判。

28、實(shí)施區(qū)域防突措施后，必須進(jìn)行區(qū)域措施效果檢驗(yàn)，當(dāng)區(qū)域措施有效方可進(jìn)入煤層進(jìn)行采掘作業(yè)，但作業(yè)前和作業(yè)過程中，工作面推進(jìn)1050 m至少進(jìn)行2次區(qū)域措施驗(yàn)證。 在煤巷掘進(jìn)工作面還應(yīng)當(dāng)至少打1個(gè)超前距不小于10 m的超前鉆孔或者采取超前物探措施，探測地質(zhì)構(gòu)造和觀察突出預(yù)兆。第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施 （3） 安全屏障及巖柱厚度。對采掘工作面進(jìn)行區(qū)域措施驗(yàn)證或局部措施效果檢驗(yàn)，驗(yàn)證或檢驗(yàn)無突出危險(xiǎn)段即為安全屏障。其驗(yàn)證段的長度，煤巷掘進(jìn)和采煤工作面應(yīng)保持的最小預(yù)測超前距均為2m；最小措施超前距為煤巷掘進(jìn)工作面5m，采煤工作面為3m。 第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施在地質(zhì)構(gòu)造嚴(yán)重破壞地帶應(yīng)適當(dāng)增加超前距，

29、但煤巷掘進(jìn)工作面不小于7m，采煤工作面不小于5 m，以上規(guī)定為采掘工作面安全屏障的最小巖柱厚度。 第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施 石門揭煤工作面巖柱厚度，應(yīng)根據(jù)煤系地層巖石力學(xué)性質(zhì)、煤層的傾角等確定。 采用遠(yuǎn)距離爆破揭開突出煤層時(shí)，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2 m，其他煤層1.5 m；要求立井揭煤工作面與煤層間的最小法向距離是：急傾斜煤層1.5 m，其他煤層2 m。 如果巖石松軟、破碎，還應(yīng)適當(dāng)增加法向距離。第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施 （4） 循環(huán)進(jìn)度及裝藥量。根據(jù)霍多特理論，在煤層垂深300 m，煤的堅(jiān)固性系數(shù)f為0.20.5，掘進(jìn)進(jìn)尺為1.3 m以下時(shí)，工作面

30、前方煤體中能釋放出的突出能量值最大；若掘進(jìn)進(jìn)尺減少一半，釋放的突出潛能則減少1/31/2。 因此，遠(yuǎn)距離爆破應(yīng)淺掘淺進(jìn)，嚴(yán)格控制裝藥量，減小震動效應(yīng)，防止煤與瓦斯突出事故的發(fā)生。第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施 （5） 遠(yuǎn)距離爆破的準(zhǔn)爆條件。突出煤層掘進(jìn)工作面要求全斷面一次爆破，起爆點(diǎn)距工作面的距離一般都大于300 m。由于爆破距離遠(yuǎn)，爆破母線長，為減小爆破母線電阻，應(yīng)選用銅芯電纜，爆破連線方式采用串聯(lián)，其特點(diǎn)是流過各個(gè)雷管的電流相同，若電路中任何一個(gè)雷管橋線斷開或任何一處未接通則整個(gè)電路處于斷路，雷管不會引爆。第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施 要做到全部雷管都能引爆，各個(gè)串聯(lián)雷管的準(zhǔn)爆電流按下式計(jì)算：I

31、=E/（nr+r0）2I0式中 I串聯(lián)雷管的準(zhǔn)爆電流，A； E爆破器電源電壓，V； n雷管總數(shù)，個(gè)； r每個(gè)雷管的電阻，； r0爆破電源內(nèi)阻和母線電阻，； I0準(zhǔn)爆電流，一般取1.2 A。第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施 由于串聯(lián)雷管群需要的準(zhǔn)爆電流較大，為了做到一次爆破成功，則需要降低準(zhǔn)爆電流且要求雷管的阻值基本相同。所以，應(yīng)用于串聯(lián)的雷管要選用同一廠家，同一批號，同一時(shí)間的產(chǎn)品；電雷管之間電阻差值不宜大于0.5 ；康銅絲和鎳鉻絲電雷管不能混用。 第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施 遠(yuǎn)距離爆破時(shí)應(yīng)將掘進(jìn)工作面所有工作人員以及有可能受到波及采掘工作面的人員全部撤離到安全地點(diǎn)，起爆地點(diǎn)必須設(shè)在進(jìn)風(fēng)側(cè)反向風(fēng)門外

32、至少不得小于300 m的新鮮空氣中。 使用松動爆破時(shí)，起爆地點(diǎn)一般設(shè)在距爆破工作面的距離不得少于800 m的新鮮空氣中。 第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施 二、 井下緊急避險(xiǎn)設(shè)施 1.永久避難硐室 永久避難硐室應(yīng)設(shè)置在井底車場、水平大巷、采區(qū)避災(zāi)路線上，服務(wù)于整個(gè)礦井、水平或采區(qū)，服務(wù)年限不低于5 a。第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施所以，避難硐室應(yīng)布置在穩(wěn)定的巖層中，避開地質(zhì)構(gòu)造帶、高溫帶、應(yīng)力異常區(qū)以及透水危險(xiǎn)區(qū)。硐室應(yīng)采用錨噴、砌碹等方式支護(hù)，支護(hù)材料應(yīng)阻燃、抗靜電、耐高溫、耐腐蝕。硐室地面應(yīng)高于巷道底板不小于0.2 m。第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施 永久避難硐室應(yīng)采用向外開啟的2道門結(jié)構(gòu)。防護(hù)密閉門

33、抗沖擊壓力不低于0.3 MPa，應(yīng)有足夠的氣密性，密封可靠、開閉靈活。門墻周邊掏槽，深度不小于0.2 m，墻體用強(qiáng)度不低于C30的混凝土澆筑。第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施外側(cè)第一道門采用既能抵擋一定強(qiáng)度的沖擊波，又能阻擋有毒有害氣體的防護(hù)密閉門；第二道門采用能阻擋有毒有害氣體的密閉門。兩道門間為過渡室，密閉門之內(nèi)為避險(xiǎn)生存室。第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施 過渡室內(nèi)應(yīng)設(shè)壓縮空氣幕和壓氣噴淋裝置，凈面積應(yīng)不小于3.0 m2。 生存室的寬度不得小于2.0 m，凈高不低于2.0 m，每人應(yīng)有不低于1.0 m2的有效使用面積，設(shè)計(jì)額定避險(xiǎn)人數(shù)不少于20人，不多于100人。生存室內(nèi)安裝壓風(fēng)呼吸器、氧氣發(fā)生裝置

34、、座椅、照明、通信設(shè)施等；配備獨(dú)立的檢測儀器，隔離式自救器等應(yīng)急通信設(shè)施。 第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施 2.臨時(shí)避難硐室 突出煤層掘進(jìn)巷道長度及采煤工作面推進(jìn)長度超過500 m時(shí)，應(yīng)當(dāng)建設(shè)臨時(shí)避難硐室。臨時(shí)避難硐室應(yīng)設(shè)置在采掘區(qū)域或采區(qū)避災(zāi)路線上，主要服務(wù)于采掘工作面及其附近區(qū)域，服務(wù)年限一般不大于5 a。第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施生存室凈高不低于1.85 m，每人應(yīng)有不低于0.9 m2的有效使用面積，設(shè)計(jì)額定避險(xiǎn)人數(shù)不少于10人，不多于40人。臨時(shí)避難硐室過渡室斷面不小于2.0 m2。其他要求同永久避難硐室相同。第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施 3.礦用可移動式救生艙 可移動式救生艙是指可通過牽引

35、、吊裝等方式實(shí)現(xiàn)移動，能適應(yīng)井下采掘作業(yè)地點(diǎn)變化要求的避險(xiǎn)設(shè)施。使用單位可根據(jù)礦井實(shí)際需要選用，其適用范圍和適用條件應(yīng)符合服務(wù)區(qū)域的特點(diǎn)，數(shù)量和總?cè)萘繎?yīng)滿足服務(wù)區(qū)域所有人員緊急避險(xiǎn)的需要。可移動式救生艙安裝完成后應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)性的功能測試和試運(yùn)行，通過驗(yàn)收后方可投入使用。第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施三、 防突風(fēng)門1.防突風(fēng)門防突風(fēng)門是指打開方向與安設(shè)該風(fēng)門的掘進(jìn)工作面發(fā)生煤與瓦斯突出時(shí)突出瓦斯沖擊流動方向相反的風(fēng)門。第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施 2.作用保證掘進(jìn)工作面發(fā)生煤與瓦斯突出的沖擊波和突出物作用風(fēng)門上而不會遭到破壞；防止突出的高壓瓦斯逆流進(jìn)入進(jìn)風(fēng)流擴(kuò)大災(zāi)害范圍。第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施 3.

36、安設(shè)位置 在突出煤層石門揭煤與突出煤層煤巷掘進(jìn)工作面進(jìn)風(fēng)側(cè)，必須設(shè)置至少2道牢固可靠的防突風(fēng)門，風(fēng)門之間的距離不得小于4 m。 4.構(gòu)筑要求 防突風(fēng)門的設(shè)置必須符合下列要求：第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施 （1） 防突風(fēng)門距工作面的距離，應(yīng)當(dāng)根據(jù)掘進(jìn)工作面的通風(fēng)系統(tǒng)和預(yù)計(jì)的突出強(qiáng)度確定，但防突風(fēng)門距工作面回風(fēng)巷不得小于10 m，與工作面的最近距離不得小于70 m，如小于70 m時(shí)應(yīng)設(shè)置至少三道反向風(fēng)門。曾發(fā)生過千噸級及其以上的特大型煤與瓦斯突出的礦井，在突出危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行采掘作業(yè)時(shí)，必須設(shè)置至少3道牢固、可靠的防突風(fēng)門。第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施 （2） 防突風(fēng)門墻垛可用磚、料石或混凝土砌筑，嵌入巷道

37、周邊巖石的深度可根據(jù)巖石的性質(zhì)確定，但不得小于0.2 m；墻垛厚度不得小于0.8 m。 在煤巷構(gòu)筑防突風(fēng)門時(shí)，風(fēng)門墻體四周必須掏槽，掏槽深度見硬幫硬底，且嵌入實(shí)體煤深度不小于0.5 m。第二節(jié) 安全防護(hù)與管理措施 通過防突風(fēng)門墻垛的風(fēng)筒必須設(shè)有逆向隔斷裝置或在墻垛面上設(shè)置逆止門，逆止門必須掩蓋風(fēng)筒孔洞并超過風(fēng)筒孔洞不小于20 mm；防突門關(guān)閉后應(yīng)與底坎接觸。 （3） 管理。人員進(jìn)入防突工作面時(shí)必須把防突風(fēng)門打開、頂牢。工作面爆破或無人時(shí)，由施工班長負(fù)責(zé)關(guān)閉防突風(fēng)門。復(fù)習(xí)思考題一、 單選題1.在礦井無考察確定臨界值之前，可采用殘余瓦斯壓力（） MPa或殘余瓦斯含量8 m3/t進(jìn)行評判。A.0.7

38、3 B.0.74 C.0.75 D.0.762.開采保護(hù)層的保護(hù)效果檢驗(yàn)時(shí)，若殘余瓦斯壓力小于（） MPa或殘余瓦斯含量小于8 m3/t,且無其他異常情況時(shí)，保護(hù)層措施有效。A.0.73 B.0.74 C.0.75 D.0.763.采掘工作面必須保留預(yù)測超前距均為（） m。A.1 B.2 C.3 D.44.石門揭煤工作面采用綜合指標(biāo)法進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證時(shí)，應(yīng)當(dāng)由工作面向煤層適當(dāng)位置至少打（）個(gè)鉆孔測定煤層瓦斯壓力。A.1 B.2 C.3 D.42022/7/175.近距離煤層群的層間距小于（） m或?qū)娱g巖石破碎時(shí)，應(yīng)當(dāng)測定各煤層的綜合瓦斯壓力。A.2 B.3 C.4 D.56.永久避難硐室應(yīng)設(shè)置在井底車場、水平大巷、采區(qū)避災(zāi)路線上，服務(wù)于整個(gè)礦井、水平或采區(qū)，服務(wù)年限不低于（）a。A.2 B.3 C.4 D.57.在突出煤層石門揭煤與突出煤層煤巷