局部防突措施.docx

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局部防突措施

自贡市天宇实业有限公司

青草煤矿黄荆沟井

揭穿煤层时局部防止煤与瓦斯的措施

第一节局部综合防突措施基本程序和要求

第1条工作面突出危险性预测（以下简称工作面预测）是预测工作面煤体的突出危险性，包括石门和立井、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。

第2揭煤时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。

揭煤时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：

揭煤时工作面5m；在地质构造破坏严重地带应适当增加超前距，揭煤掘进工作面不小于7m。

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。

第3条石门和斜井揭穿煤层前，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。

在地质构造复杂、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。

也可用物探等手段探测煤层的层位、赋存形态和底（顶）板岩石致密性等情况第4条石门和斜井工作面从距突出煤层（顶）板的最小法向距离5m开始到穿过煤层进入顶（底）板2m（最小法向距离）的过程均属于揭煤作业。

揭煤作业应当具有相应技术能力的专业队伍施工，并按照下列作业程序进行：

（一）探明揭煤工作面和煤层的相对位置；

（二）在与煤层保持适当距离的位置进行工作面预测（或区域验证）；

（三）工作面预测（或区域验证）有突出危险时，采取工作面防突措施；

（四）实施工作面措施效果检验；

（五）掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置，采用工作面预测或措施效果检验的方法进行最后验证；

（六）采取安全防护措施并用远距离爆破揭开或穿过煤层；

（七）在岩石巷道与煤层连接处加强支护。

第5条石门和斜井揭煤工作面的突出危险性预测必须在距突出煤层最小法向距离5m（地质构造复杂、岩石破碎的区域，应适当加大法向距离）前进行。

在经工作面预测或措施效果检验为无突出危险工作面时，可掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置，再采用工作面预测的方法进行最后验证。

若经验证仍为无突出危险工作面时，则在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭穿煤层；否则，必须采取或补充工作面防突措施。

当工作面预测或措施效果检验为突出危险工作面时，必须采取或补充工作面防突措施，直到经措施效果检验为无突出危险工作面。

第6条石门和斜井工作面从掘进至距煤层的最小法向距离5m开始，必须采用物探或钻探手段边探边掘，保证工作面到煤层的最小法向距离不小于远距离爆破揭开煤层前要求的最小距离。

采用远距离爆破揭开煤层时，要求石门、斜井揭煤工作面与煤层间的最小法向距离是：

煤层1.5m。

如果岩石松软、破碎，还应适当增加法向距离。

第7条在揭煤工作面用远距离爆破揭开煤层后，若未能一次揭穿至煤层顶（底）板，则仍应当按照远距离爆破的要求执行，直至完成揭煤作业全过程。

第8条当石门或斜井揭穿厚度小于0.3m的煤层时，可直接用远距离爆破方式揭穿煤层。

第9条煤层的每个煤巷掘进工作面都应当编制专项防突设计，报矿技术负责人批准。

实施过程中当煤层赋存条件变化较大或巷道设计发生变化时，还应当作出补充或修改设计。

第10条在实施局部综合防突措施的煤巷掘进工作面，若预测指标为无突出危险，则只有当上一循环的预测指作面，若预测指标为无突出危险，则只有当上一循环的预测指标也是无突出危险时，方可确定为无突出危险工作面，并在采取安全防护措施、保留足够的预测超前距的条件下进行采掘作业；否则，仍要执行一次工作面防突措施和措施效果检验。

第二节工作面突出危险性预测

第11条对于各类工作面，除本规定载明应该或可以采用的工作面预测方法外，其他新方法的研究试验应当由具有突出危险性鉴定资质的单位进行；在试验前，应当由煤矿企业技术负责人批准。

第12条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、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。

工作面地质构造、采掘作业及钻孔等发生的各种现象主要有以下方面：

（一）煤层的构造破坏带，包括断层、剧烈褶曲、火成岩侵入等；

（二）煤层赋存条件急剧变化；

（三）采掘应力叠加；

（四）工作面出现喷孔、顶钻等动力现象；

（五）工作面出现明显的突出预兆。

在突出煤层，当出现上述第（四）、（五）情况时，应判定为突出危险工作面；当有上述第

（一）、

（二）、（三）情况时，除已经实施了工作面防突措施的以外，应视为突出危险工作面并实施相关措施。

第13条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。

斜井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。

第14条采用综合指标法预测石门揭煤工作面突出危险性时，应当由工作面向煤层的适当位置至少打3个钻孔测定煤层瓦斯压力P。

近距离煤层群的层间距小于5m或层间岩石破碎时，应当测定各煤层的综合瓦斯压力。

测压钻孔在每米煤孔采一个煤样测定煤的坚固性系数f，把每个钻孔中坚固性系数最小的煤样混合后测定煤的瓦斯放散初速度Δp，则此值及所有钻孔中测定的最小坚固性系数f值作为软分层煤的瓦斯放散初速度和坚固性系数参数值。

综合指标D、K的计算公式为：

D=00075Hf-3×（P-074）

（1）K=△pf

（2）

式中D—工作面突出危险性的D综合指标；

K—工作面突出危险性的K综合指标；

H—煤层埋藏深度，m；

P—煤层瓦斯压力，取各个测压钻孔实测瓦斯压力的最大值，MPa；

△p—软分层煤的瓦斯放散初速度；

f—软分层煤的坚固性系数。

各煤层石门揭煤工作面突出预测综合指标D、K的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表3所列的临界值进行预测。

当测定的综合指标D、K都小于临界值，或者指标K小于临界值且式

（1）中两括号内的计算值都为负值时，若未发现其他异常情况，该工作面即为无突出危险工作面；否则，判定为突出危险工作面。

表3石门揭煤工作面突出危险性预测综合指标D、K参考临界值综合指标D综合指标K无烟煤其他煤种0.252015

第七十三条采用钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性时，由工作面向煤层的适当位置至少打3个钻孔，在钻孔钻进到煤层时每钻进1m采集一次孔口排出的粒径1～3mm的煤钻屑，测定其瓦斯解吸指标K1或△h2值。

测定时，应考虑不同钻进工艺条件下的排渣速度。

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，在确定前可暂按表4中所列的指标临界值预测突出危险性。

表4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

煤样Δh2指标临界值（Pa）K1指标临界值mL/g•min12干煤样2000.5湿煤样1600.4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。

第七十四条可采用下列方法预测煤巷掘进工作面的突出危险性：

（一）钻屑指标法；

（二）复合指标法；

（三）R值指标法；

（四）其他经试验证实有效的方法。

第15条采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时，在近水平、缓倾斜煤层工作面应向前方煤体至少施工3个、在倾斜或急倾斜煤层至少施工2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。

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。

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5的临界值确定工作面的突出危险性。

表5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

钻屑瓦斯解吸指标Δh2Pa

钻屑瓦斯解吸指标K1

mL/g•min12钻屑量S（kg/m）（L/m）2000.565.4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。

第16条采用复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时，在近水平、缓倾斜煤层工作面应当向前方煤体至少施工3个、在倾斜或急倾斜煤层至少施工2个直径42mm、孔深8～10m的钻孔，测定钻孔瓦斯涌出初速度和钻屑量指标。

钻孔应当尽量布置在软分层中，一个钻孔位于掘进巷道断面中部，并平行于掘进方向，其他钻孔开孔口靠近巷道两帮0.5m处，终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2～4m处。

钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，并在暂停钻进后2min内测定钻孔瓦斯涌出初速度q。

测定钻孔瓦斯涌出初速度时，测量室的长度为1.0m。

煤层采用复合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6的临界值进行预测。

如果实测得到的指标q、S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。

表6复合指标法预测煤巷掘进工作面

突出危险性的参考临界值

钻孔瓦斯涌出初速度q

（L/min）钻屑量S（kg/m）（L/m）565.4第七十七条采用R值指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时，在近水平、缓倾斜煤层工作面应向前方煤体至少施工3个、在倾斜煤层至少施工2个直径42mm、孔深8～10m的钻孔，测定钻孔瓦斯涌出初速度和钻屑量指标。

钻孔应当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。

钻孔每钻进1m收集并测定该1m段的全部钻屑量S，并在暂停钻进后2min内测定钻孔瓦斯涌出初速度q。

测定钻孔瓦斯涌出初速度时，测量室的长度为1.0m。

根据每个钻孔的最大钻屑量Smax和最大钻孔瓦斯涌出初速度qmax按式（3）计算各孔的R值：

R＝（Smax-1.8）（qmax-4）（3）

式中Smax—每个钻孔沿孔长的最大钻屑量，L/m；

qmax—每个钻孔的最大钻孔瓦斯涌出初速度，L/min。

判定各煤层煤巷掘进工作面突出危险性的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按以下指标进行预测：

当所有钻孔的R值有R﹤6且未发现其他异常情况时，该工作面可预测为无突出危险工作面；否则，判定为突出危险工作面。

第三节工作面防突措施

第17条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。

第18条石门和斜井揭穿煤层的专项防突设计至少应当包括下列主要内容：

（一）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；

（二）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；

（三）测定煤层瓦斯压力的钻孔等工程布置、实施方案；

（四）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；

（五）工作面防突措施；

（六）安全防护措施及组织管理措施；

（七）加强过煤层段巷道的支护及其他措施。

第22条水力冲孔措施一般适用于打钻时具有自喷（喷煤、喷瓦斯）现象的煤层。

石门揭煤工作面采用水力冲孔防突措施时，钻孔应至少控制自揭煤巷道至轮廓线外3～5m的煤层，冲孔顺序为先冲对角孔后冲边上孔，最后冲中间孔。

水压视煤层的软硬程度而定。

石门全断面冲出的总煤量（t）数值不得小于煤层厚度（m）乘以20。

若有钻孔冲出的煤量较少时，应在该孔周围补孔。

第23条石门揭煤工作面金属骨架措施一般在石门上部和两侧或立井周边外0.5～1.0m范围内布置骨架孔。

骨架钻孔应穿过煤层并进入煤层顶（底）板至少0.5m，当钻孔不能一次施工至煤层顶板时，则进入煤层的深度不应小于15m。

钻孔间距一般不大于0.3m，对于松软煤层要架两排金属骨架，钻孔间距应小于0.2m。

骨架材料可选用8kg/m的钢轨、型钢或直径不小于50mm钢管，其伸出孔外端用金属框架支撑或砌入碹内。

插入骨架材料后，应向孔内灌注水泥砂浆等不燃性固化材料。

揭开煤层后，严禁拆除金属骨架。

第24条石门揭煤工作面煤体固化措施适用于松软煤层，用以增加工作面周围煤体的强度。

向煤体注入固化材料的钻孔应施工至煤层顶板0.5m以上，一般钻孔间距不大于0.5m，钻孔位于巷道轮廓线外0.5～2.0m的范围内，根据需要也可在巷道轮廓线外布置多排环状钻孔。

当钻孔不能一次施工至煤层顶板时，则进入煤层的深度不应小于10m。

各钻孔应当在孔口封堵牢固后方可向孔内注入固化材料。

可以根据注入压力升高的情况或注入量决定是否停止注入。

固化操作时，所有人员不得正对孔口。

在巷道四周环状固化钻孔外侧的煤体中，预抽或排放瓦斯钻孔自固化作业到完成揭煤前应保持抽采或自然排放状态，否则，应打一定数量的排放瓦斯钻孔。

从固化完成到揭煤结束的时间超过5天时，必须重新进行工作面突出危险性预测或措施效果检验。

第25条煤巷掘进专项防突设计应当至少包括下列内容：

（一）煤层、瓦斯、地质构造及邻近区域巷道布置的基本情况；

（二）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；

（三）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；

（四）防突措施的选取及施工设计；

（五）安全防护措施；

（六）组织管理措施。

矿井煤层采用的煤巷掘进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。

第八十八条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。

第26条煤巷掘进工作面采用超前钻孔作为工作面防突措施时，应当符合下列要求：

（一）巷道两侧轮廓线外钻孔的最小控制范围：

近水平、缓倾斜煤层5m，倾斜煤层上帮7m、下帮3m。

（二）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放或排放半径确定；

（三）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；

（四）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；

（五）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。

第27条煤巷掘进工作面采用松动爆破防突措施时，应当符合下列要求：

（一）松动爆破钻孔的孔径一般为42mm，孔深不得小于8m。

松动爆破应至少控制到巷道轮廓线外3m的范围。

孔数根据松动爆破的有效影响半径确定。

松动爆破的有效影响半径通过实测确定；

（二）松动爆破孔的装药长度为孔长减去5.5～6m；

（三）松动爆破按远距离爆破的要求执行。

第28条煤巷掘进工作面水力冲孔措施应当符合下列要求：

（一）冲孔前，掘进工作面必须架设迎面支架，并用木板和立柱背紧背牢，对冲孔地点的巷道支架必须检查和加固。

冲孔后或暂停冲孔时，退出钻杆，并将导管内的煤冲洗出来，以防止煤、水、瓦斯突然喷出伤人。

第四节工作面措施效果检验

第29条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：

（一）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;

（二）各检验指标的测定情况及主要数据。

第30条对石门和其他揭煤工作面进行防突措施效果检验时，应当选择本规定第七十一条所列的钻屑瓦斯解吸指标法或其他经试验证实有效的方法，但所有用钻孔方式检验的方法中检验孔数均不得少于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。

第31煤巷掘进工作面执行防突措施后，应当选择本规定第七十四条所列的方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（见本规定第六十条）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。

为防止局部突出，特成立安全监督小组

组长：

兰祥文，鲁申

副组长：

张宏达

成员：

沈世同、刘纹银、虞小平

自贡市天宇实业有限公司

青草煤矿黄荆沟井

二0一三年三月二日