部分、煤與瓦斯突出防治技術

1、第二部分、煤與瓦斯突出的防治技術一 . 煤與瓦斯突出機理二 . “四位一體”綜合防突措施三 . 煤層突出危險性預測四 . 防治突出措施五 . 防治突出措施的效果檢驗六 . 安全防護措施 一 . 煤與瓦斯突出機理（1）突出機理就是解釋發(fā)生突出的原因和過程的理論。 煤與瓦斯突出是一種復雜的動力現(xiàn)象，世界上許多產煤國家對煤與瓦斯突出的機理開展了廣泛研究，提出了多種假說。 煤與瓦斯突出機理 （2）1、 國外煤與瓦斯突出假說瓦斯為主導作用的假說地壓為主導作用的假說化學本質假說能量假說 綜合假說2、 國內煤與瓦斯突出假說流變假說球殼失穩(wěn)假說 瓦斯為主導作用的假說瓦斯包說粉煤帶說煤孔隙結構不均勻說突出波說裂

2、隙堵塞說瓦斯膨脹說卸亞瓦斯說火山瓦斯說地質破壞帶說瓦斯解吸說 返回 地壓為主導作用的假說 巖石變形潛能說應力集中帶說剪切應力說塑性變性說振動波動說沖擊式移近說拉應力波說應力疊加說放炮突出說頂板位移不均勻說 返回 化學本質假說 瓦斯水化物說爆炸煤說重煤說地球化學說硝基化合物說 返回能量假說 蘇聯(lián)B.B.霍多特提出，長期以來在國際上享有盛譽。在實驗室試驗的基礎上，從能量的觀點出發(fā)，用數(shù)學方法分析計算了煤層的變形潛能Wt 、瓦斯內能以及造成突出破壞需要的能量A ，提出了能量假說。返回球殼失穩(wěn)假說突出的發(fā)生發(fā)展是以球蓋狀煤殼的形成、發(fā)展及失穩(wěn)拋出為特點的突出過程的實質是地應力破壞煤體，煤體釋放瓦斯，瓦

3、斯使煤體裂隙擴張并使形成的球殼失穩(wěn)破壞瓦斯膨脹能是發(fā)動突出的真正的動力及能源返回流變假說含瓦斯煤巖體在外力的作用下，當達到或超過其屈服載荷時，則明顯地表現(xiàn)為時間上的三個階段，即變形衰減階段、均勻變形階段和加速階段第、第階段對應于突出的準備階段，第階段是突出的發(fā)生發(fā)展階段，突出是含瓦斯煤巖體快速流變的結果瓦斯、地應力、煤的物理力學性質和時間過程是突出的重要影響因素返回綜合假說50年代中期，蘇聯(lián)A.A.斯科琴斯基院士根據(jù)開采突出危險煤層的經驗以及當時科研工作的成果，提出煤與瓦斯突出是由地應力、煤層瓦斯和煤層物理力學性質綜合作用的結果。目前綜合假說得到普遍認同，是瓦斯突出防治技術的理論基礎。 突出的

4、動力是 地應力和 煤層中的瓦斯;突出的阻力是 煤層的物理力學性質。這三者稱為煤與瓦斯突出的“三因素” 煤與瓦斯突出機理 （3）3、煤與瓦斯突出的三因素：1地應力的作用 突出煤層中存在著地應力，它包括上覆巖層自重應力、地 質構造應力和采掘集中應力，采掘工作面前方局部煤體內存在一個集中應力帶，這里的地應力高于原始煤體的應力，瓦斯壓力接近于原始煤體的瓦斯壓力。 地應力的作用，一是使煤體產生位移和突然破碎，煤由靜 態(tài)變?yōu)閯討B(tài)；二是地應力影響煤體內部結構，控制著瓦斯的流動。由于工作面前方煤體內存在著一個集中應力帶，使距掘進迎頭L米的集中應力帶內，煤的裂隙、孔隙受壓縮 變小，阻礙煤體內瓦斯的正常運移流動。

5、那么，什么是地應力呢？我們通過一個簡單的物理現(xiàn)象來予以說明。 煤與瓦斯突出的三因素我們知道，一個彈簧，給它一個壓力，就產生一個反作用力1，也就是說，我們用力把彈簧壓下去后，彈簧就蓄積一個彈起的能量。同樣，煤巖層也具有一定的彈性，由于在幾百米深的地下開采，必然受到上覆巖層給它的一個壓力，使煤層蓄積一個向外膨脹的潛能。 在沒有開采前，煤巖體是處于三向應力平衡狀態(tài)，當開掘巷道或進行回采工作時，就破壞了原來的應力平衡狀態(tài)，使煤巖體的應力重新分布，煤體向作業(yè)空間膨脹變形。 煤與瓦斯突出的三因素采掘工作面地應力狀況及對突出的影響： 采煤工作面前方存在一個集中應力區(qū)，其峰值距離采面煤壁的距離越小，越容易破壞

6、采面煤體而引發(fā)煤與瓦斯突出。因此，必須加強工作面支護，使采面煤體的集中應力向煤體深部推移，或在采面采取人為卸壓措施，如打排放鉆孔、實施淺孔爆破等。 掘進工作面前方的地應力，可分為三個帶，即：卸壓帶、集中應力帶和常壓帶，亦叫做原始應力區(qū)。從防突角度講，集中應力區(qū)距離工作面越近，工作面煤體越易發(fā)生破壞而引發(fā)煤與瓦斯突出。解決該問題的措施，就是在突出危險區(qū)域采取人為卸壓措施，如打排放鉆孔、實施深孔爆破和放慢掘進速度等，使集中應力帶向深部推移。 煤與瓦斯突出的三因素以上情況說明，具有較高的地應力是發(fā)生煤與瓦斯突出的先決條件，即起著發(fā)動突出的作用。在地質構造帶，由于構造應力的存在，就是采深不大也可能發(fā)生

7、突出。因此，發(fā)生煤與瓦斯突出的第一個充分必要條件是： 煤層和圍巖具有較高的地應力和瓦斯壓力，并且在近工作面地帶煤層的應力狀態(tài)發(fā)生突然變化，使?jié)撃苡锌赡芡蝗会尫拧?應力狀態(tài)的變化一般有下列原因： 煤與瓦斯突出的三因素（）、巷道進入地質破壞區(qū)； （）、石門揭開煤層時； （）、巷道從硬煤進入軟煤帶； （）、煤的冒落等。 另外還有工作面迅速推進時；煤層突然加載，如巷道頂板下沉；煤層突然卸壓，如懸臂梁斷裂等。 5.向斜軸部附近.煤與瓦斯突出的三因素 2瓦斯的作用 瓦斯是成煤過程中的產物，以游離狀態(tài)和吸附狀態(tài)存于煤裂隙和孔隙中，促使煤體產生潛能，降低煤的強度。）煤體中瓦斯含量是指每噸煤所含的瓦斯量，也就是

8、煤體中游離和吸附兩種狀態(tài)瓦斯量的總和。其中吸附瓦斯量占瓦斯含量的8090%以上。瓦斯壓力決定煤層中瓦斯含量的多少，是造成瓦斯突出的重要能源。 在卸壓帶瓦斯壓力梯度是平緩的，在集中應力帶瓦斯壓力梯度顯著增大，形成作用于壓力降低方向（掘進迎頭）的力，參與突出的發(fā)展。 煤與瓦斯突出的三因素在掘進巷道揭露煤層引起瓦斯流動后，隨著煤壁暴露時間 的不斷增長，流動場范圍 不斷擴大，工作面附近瓦斯壓力梯度不斷下降變緩。最危險的是在時，即爆破見煤的瞬時，瓦斯壓力梯度最大，此時最容易發(fā)生突出。因此，煤與瓦斯突出發(fā)展的第二個必要和充分條件是：有足夠的瓦斯流把碎煤拋出，并且突出孔道要暢通，以便在空洞壁形成較大的地應力

9、梯度和瓦斯壓力梯度，從而使煤破碎向深部擴展煤與瓦斯突出的三因素3煤的物理力學性質與突出的關系 煤結構和力學性質，與發(fā)生突出的關系很大。一般來說，煤愈硬、裂隙愈小，所需的破壞功愈大，要求的地應力和瓦斯壓力愈高。反之亦然。因此，在地應力和瓦斯壓力為一定值時，軟煤分層易被破壞，突出往往沿軟煤分層發(fā)展。 煤與瓦斯突出的三因素4外部因素的影響 外部因素（工作面推進度、爆破等）對煤與瓦斯突出的發(fā)生和發(fā)展也有重要影響。工作面快速推進時，有助于應力狀態(tài)發(fā)生突然變化，從而激發(fā)突出。反之，工作面緩慢推進時，應力狀態(tài)變化是平緩的，發(fā)生突出的可能性就小。 工作面若快速推進時，由于工作面前方煤體中集中應力帶沒有向深部推

10、移時間，高壓瓦斯沒有有效排放，造成集中應力帶距離工作面的正常距離1大于異常距離2，使工作面突出危險性增加，特別是在爆破瞬間的突出危險性最大。 二 .“四位一體”綜合防突措施1.防突技術的發(fā)展煤與瓦斯突出在煤礦出現(xiàn)已經超過一個半世紀，為了防治突出和避免造成人身傷亡事故，國內外進行了大量的研究，提出和應用了多種防突措施?？v觀防突技術的發(fā)展史，大體有三個發(fā)展階段：1、以安全防護措施為主的階段，即在突出發(fā)生時，避免發(fā)生人身傷亡事故。在本世紀50年代前，屬于這一階段。防突技術的發(fā)展2、是以防治突出措施為主的階段，即在突出礦井普遍采用防突措施，使它不發(fā)生突出。本世紀5070年代屬于這個階段。3、是采取綜合

11、防突措施階段，即將突出危險性預測引入綜合防突措施。前蘇聯(lián)在70年代中期開始采用綜合防突措施，我國80年代末開始采用防突綜合措施 ，1988年我國防突細則頒布后，在各突出礦井普遍推廣。2.“四位一體”綜合防突措施突出危險性預測防治突出措施防治突出措施的效果檢驗安全防護措施根據(jù)開采突出煤層時，必須采取突出危險性預測、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗和安全防護措施等綜合防治突出措施。 返回三 .突出危險性預測1、 突出危險性預測分類2、 煤層突出危險性預測流程3 、區(qū)域突出危險性預測4、 工作面突出危險性預測 1、 突出危險性預測分類 返回工作面突出危險性預測（日常預測或工作面預測）區(qū)域突出危險

12、性預測（區(qū)域預測）煤層突出危險性預測突出煤層突出危險區(qū)域預測突出危險性預測2、 煤層突出危險性預測流程返回煤 層突出煤層無突出危險區(qū)突出威脅區(qū)突出危險工作面無突出危險工作面突出危險區(qū)區(qū)域預測或鑒定區(qū)域預測工作面預測非突出煤層檢驗性預測預報突出危險性預測的意義國內外開采突出煤層的實踐證明,突出只發(fā)生在某些局部地帶,突出煤層中突出危險帶的面積僅占510%。通過在突出煤層進行突出危險性預測,把突出煤層劃分為突出危險區(qū)、突出威脅區(qū)和無突出危險區(qū);把采掘工作面劃分為突出危險工作面和無突出危險工作面,從而采取不同級別的綜合防突措施,做到在安全的前提下,大量地節(jié)約防突工程量、工作量，減少防突工作的盲目性。

13、3 、區(qū)域突出危險性預測3.1 煤層突出危險性預測3.2 突出煤層危險區(qū)域預測3.1 煤層突出危險性預測（1）實際突出 單項指標法 煤層彈性變形特性E、 煤層突出危險性預測（2） 礦井在采掘過程中只要發(fā)生過一次煤與瓦斯突出，該礦井即定為突出礦井，發(fā)生突出的煤層即定為突出煤層。 突出礦井及突出煤層確定程序國家煤礦安全監(jiān)察局授權單位鑒定煤炭企業(yè)提出報告報省煤炭管理部門審批報省級煤礦安全監(jiān)察機構備案 煤層突出危險性預測（3）單項指標法可用煤的破壞類型、瓦斯放散初速度、煤的堅固性系數(shù)和煤層瓦斯壓力預測煤層的突出危險性，其臨界值應根據(jù)礦井的實測資料確定，如無實測資料，只有全部指標達到或超過其臨界值時方可

14、劃為突出煤層。劃分標準 1. 煤的破壞類型、 以上 2.瓦斯放散初速度P 10 3.煤的堅固性系數(shù)f0.5 4. 煤層瓦斯壓力P0.74MPA. 煤層突出危險性預測（4）煤層彈性變形特征俄羅斯學者從突出煤層和非突出煤層選取煤樣，在實驗室利用超聲波確定其彈性模量E、剪切模量G，突出煤層和非突出煤層的E、G有明顯差異，并與煤層的變質程度有關對于非突出煤層的E、G有： G=(0.270-0.001Vdaf )109 E=(0.790-0.006Vdaf )109當某一煤層的E、G實驗室測試結果大于上述計算值時，該煤層屬突出危險煤層返回3.2 突出煤層危險區(qū)域預測 瓦斯地質統(tǒng)計法 綜合指標法單項指標H

15、、E、G 綜合指標B 突出煤層危險區(qū)域預測（2） 突出煤層中的區(qū)域預測可采用瓦斯地質統(tǒng)計法或綜合指標法進行，預測結果報礦務局總工程師批準 瓦斯地質統(tǒng)計法 根據(jù)已開采區(qū)確切掌握的煤層賦存、地質構造條件與突出分布的規(guī)律，劃分出突出危險區(qū)域和突出威脅區(qū)域 綜合指標法（ D=（0.0075H/f-3)(P-0.74) K= P /f 當D0.25、K 20（無煙）或15（其它煤種）時，劃為危險區(qū)域 突出煤層危險區(qū)域預測 （3）單項指標H、E、G(俄羅斯)a、在臨界突出深度以下，煤層本身的彈性能和瓦斯能足以造成突出破壞，其發(fā)生與否，關鍵取決于煤層所需破碎功的大小b、當構造應力作用于高彈性煤層時，在有脆性

16、破壞傾向的煤層中可以形成煤層破碎功小的區(qū)帶c、用E、G表示煤層的突出危險性傾向d、通過計算煤層H、E、G的臨界值H0、E0、G0，并與H、E、G比較，確定區(qū)域突出危險性預測程序框圖輸入原始數(shù)據(jù)H、Vdaf 等確定臨界值H0、E0、G0 H H0測定煤層的E、GE E0 G G0突出危險性確定NoYesYesNoYesNo突出煤層危險區(qū)域預測（4） 綜合指標B（俄羅斯）在地質勘探階段，通過對煤層巖心和瓦斯資料的研究，根據(jù)綜合指標B預測煤層的突出危險性該指標經過廣泛驗證，列入部門標準B15，煤層具有突出危險B30qm (L/min)5.04.54.04.5鉆孔瓦斯涌出初速度法測試要點測量室應位于應

17、力集中帶或原巖應力帶采用節(jié)流式流量計打鉆后立即封孔測量封孔嚴密測試前檢查儀器，無氣路堵塞現(xiàn)象應用效果目前該方法是國內外突出礦井的主要預測方法。返回鉆屑瓦斯解吸指標理論基礎鉆屑瓦斯解吸指標h2或K1值表示瓦斯含量的大小和解吸速度的快慢，即表示瓦斯能的大小及釋放速度。鉆屑瓦斯解吸規(guī)律可用巴雷爾公式表示，Q1=K1T0.5 ， h2和K1值均表示煤樣在一段時間內的瓦斯解吸量， K1值是解吸第1分鐘的解吸量， h2是第4和第5分鐘內的解吸量， K1是按解吸規(guī)律推算的， K1是實測的按照巴雷爾公式推算， K1 =0.016 h2測試儀器與方法h2用MD-2解吸儀測定，K1用ATY突出預測儀測定可用于石門

18、揭煤工作面以及采掘工作面的突出危險性預測永潤集團突出礦井采用h2作為預測指標之一石門揭煤工作面h2和K1的臨界值鉆屑瓦斯解吸指標臨界值h2(Pa)K1(mL/g. min1/2)干煤2000.5濕煤1600.4返回鉆屑指標法理論基礎鉆屑量S表示煤層應力集中程度大小， h2或K1值表示煤層瓦斯大小及其釋放速度大小，分別從地應力和瓦斯的角度反映了煤層突出危險性的的大小，可以綜合反映煤層的突出危險性地應力越大，S值越大鉆屑瓦斯釋放速度越快， h2或K1值越大測試方法在煤巷掘進工作面打2個（傾斜或急傾斜煤層）或3個（緩傾斜煤層）直徑42mm、深810m的鉆孔。鉆孔每打1m測定鉆屑量一次，每2m測定一次

19、鉆屑解吸指標根據(jù)每個鉆孔的S、 h2或K1的最大值預測突出危險性當任一指標大于或等于臨界值時，該工作面為突出危險工作面每預測循環(huán)留2m的超前距鉆屑指標法預測掘進工作面的臨界值h2最大鉆屑量SK1危險性PaKg/mL/mmL/(g. min1/2)20065.40.5突出危險工作面20065.40.5無突出危險工作面返回R值指標法鉆屑量S主要考慮了煤層的強度性質和應力狀態(tài)，瓦斯涌出初速度則主要考慮了瓦斯因素，把兩者結合在一起用來預測突出危險性是合適的該方法同時考慮了工作面的應力狀態(tài)、物理力學性質、瓦斯含量、透氣性和煤層的放散能力，即考慮了決定突出危險性的主要因素，是一個綜合指標判斷指標R=(Sm

20、ax 1.8)(qmax -4 )當任一鉆孔的R6時，突出危險工作面當任一鉆孔的R6時，無突出危險工作面當R為負值時，應用單項指標預測R值指標法測試方法(1)在煤巷掘進工作面打2個(傾斜或急傾斜煤層)或3個(緩傾斜煤層直徑42mm、深5.56.5m的鉆孔(2)鉆孔布置在軟分層中，一個鉆孔位于巷道工作面中部平行于掘進方向，其它鉆孔的終孔點應位于巷道輪廓線外24m處(3)鉆孔每打1m，測定一次S和q(4)測q時，測量室長度為1m，根據(jù)每個鉆孔的最大Smax和最大qmax 確定R值(5)每預測循環(huán)留2m超前距平頂山礦區(qū)突出礦井預測指標礦別指 標q（L/min）Cq S（kg/m）R四礦2.84.5五

21、礦4.566八礦4.50.66十礦46十二礦4.50.656返回四、防治突出措施1、 區(qū)域性防突措施2、 局部性防突措施3、 各類防突措施適應條件及優(yōu)缺點制定防突技術措施的原則降壓排瓦，增加煤體強度降壓排瓦-消除或減小能引起煤與瓦斯突出的能量聚集，并防止這種能量突然釋放，即排除瓦斯，卸除地應力和瓦斯壓力的原則；增加煤體強度-增強煤體的穩(wěn)定性，改變煤體的物理力學性質，增加煤體的抗破碎能力，即加固煤體，抑制突出的原則。1、 區(qū)域性防突措施1.1 開采保護層1.2 預抽煤層瓦斯1.3 煤層區(qū)域性預先注水 在煤層采掘之前，對煤層實施大面積預先處理，以達到煤層卸壓、排放瓦斯及改變煤層物理力學性質的目的，

22、從而大面積消除煤層的突出危險性。在選擇防突措施時，應優(yōu)先采用區(qū)域性防突措施。1.1開采保護層作用機理 在開采煤層群時，通過開采保護層，實現(xiàn)被保護層的卸壓和瓦斯排放，消除被保護層的突出危險性。保護層的選擇 首先選擇無突出危險的煤層作為保護層。 礦井中所有煤層都有突出危險時，應選擇突出危險性較小的煤層。 優(yōu)先選擇上保護層。有關保護層開采的技術要求和保護范圍的規(guī)定。 返回1.2預抽煤層瓦斯作用機理 通過預抽煤層瓦斯，減少煤層瓦斯壓力和含量，降低瓦斯內能，提高煤體強度，以消除煤層的突出危險性。技術要求 采用平行布孔方式，鉆孔應控制整個預抽區(qū)域并均勻布孔； 煤層瓦斯預抽率應大于25； 預抽后，突出煤層殘

23、存瓦斯含量應小于該煤層始突深度處的煤層原始瓦斯含返回1.3煤層區(qū)域性預先注水作用機理 水進入煤層的裂隙和孔隙，使原始煤體濕潤，增加了煤的可塑性和柔性，彈性模數(shù)降低2030，應力分布變的比較均勻，彈性能的釋放速度比較緩慢；水封閉了瓦斯流動的通道，減小了瓦斯放散速度，降低了瓦斯能的釋放速度；注水可以提高f值，增加了煤層的強度。技術要求 煤層最少有一個分層均勻濕潤，水分達到4以上。 沿煤層走向和傾向不留空白區(qū)。 最好采用中低壓小流量長時注水。 該方法在俄羅斯作為區(qū)域性措施返回2 、局部性防突措施卸壓排放措施 超前鉆孔、抽放瓦斯、松動爆破、卸壓縫水力化措施 煤層注水、水力松動、水力壓裂、水力爆破、水力

24、沖孔煤體圍巖強化措施 金屬骨架、前探支架煤體圍巖強化措施一般與其它兩種措施共同使用在煤層采掘過程中，在采掘工作面向煤層體實施處理措施，以達到煤層卸壓、排放瓦斯及改變煤層物理力學性質的目的，從而消除工作面附近煤層的突出危險性。2.1超前鉆孔作用原理 在采掘工作面向煤層施工一定深度的鉆孔，對煤層進行卸壓和排放瓦斯，使應力集中帶向工作面深部轉移，消除突出危險性。技術參數(shù) 鉆孔直徑75120mm； 保持一定的超前距（不小于5米）； 掘進工作面應控制到巷道斷面輪廓外24m； 鉆孔應布置在煤層的軟分層中； 鉆孔個數(shù)和間距根據(jù)鉆孔有效排放半徑而定。2.1超前鉆孔平頂山礦區(qū)超前鉆孔有效作用半徑測定結果礦別煤層

25、鉆孔直徑(mm)作用半徑(mm)八礦戊9-10 750.8戊9-10 420.6己15 420.6十礦 戊9-10 801.0十二礦己15 750.6己15-17 750.75返回2.2瓦斯抽放掘進工作面超前抽放對突出危險性嚴重的掘進工作面實施超前鉆孔抽放；超前鉆孔直徑75120mm，深度2530m以上，鉆孔512個，穿過工作面前方的應力集中帶；巷道輪廓四周的控制范圍24m；抽放時間710天；2.2瓦斯抽放掘進工作面隔離式抽放（邊掘邊抽）對突出危險性相對不大、瓦斯涌出量大推進速度快的掘進工作面實施隔離式抽放；巷道兩幫卸壓帶內瓦斯在抽放負壓的作用下，被引入到抽放鉆孔中，隔斷瓦斯向巷道的涌出，減少

26、巷道瓦斯涌出量；鉆孔開口位置距煤壁22.5m，抽放區(qū)段距煤壁35m，與巷道軸線的夾角小于5 ；鉆孔抽放期23個月。返回2.3 松動爆破 掘進工作面深孔松動爆破鉆孔直徑42mm，孔深不小于8m-12米以上，孔數(shù)根據(jù)爆破有效半徑確定；控制到巷道輪廓線外2m以外；超前距不小于5m；必須執(zhí)行撤人、停電、設警戒、遠距離放炮、反向風門等安全措施。2.3松動爆破 采煤工作面淺孔松動爆破適用于煤質較硬、圍巖穩(wěn)定較好的煤層；沿采煤工作面每隔23m打一個鉆孔，孔深不小于3m，炮泥封孔長度不得小于1m；超前距不小于2m。返回2.4卸壓縫對突出危險性嚴重的采煤工作面，在工作面用專門機器開卸壓縫，引起煤層卸壓和排放瓦斯

27、，消除突出危險性；主要參數(shù) 卸壓縫的位置、高度、深度和割縫速度；卸壓縫深度不超過1.5m2m，并保證0.5m的超前距；c、卸壓縫高度1014mm，保證煤層充分卸壓，卸壓縫又能閉和，不積聚瓦斯；應編制割縫過程中的防突措施。2.5卸壓槽在掘進工作面的兩個隅角開卸壓槽，引起應力集中帶向深部轉移，消除突出危險性；卸壓槽深度不小于0.5m，寬度6080mm；進尺超前距不小于0.5m；可用鉆孔法或專用工具形成卸壓槽。返回2.6水力松動作用機理 在工作面向煤層注入1520MPa的高壓水，使煤層裂隙擴張，形成平行于工作面煤壁的裂縫，引起煤體卸壓和排放瓦斯，應力集中帶向煤體深部轉移。主要參數(shù)根據(jù)煤層的具體條件而

28、定，包括封孔深度、注水壓力、注水量、有效注水半徑等。在俄羅斯約有20的采掘工作面采用水力松動，回采工作面突出頻率0.055，準備工作面突出頻率0.057。返回2.7水力壓裂作用機理 在工作面打直徑4245mm的鉆孔，借助于高壓水將煤層向工作面方向強制壓出，引起煤壁卸壓和排放瓦斯，消除突出危險性。主要參數(shù) 鉆孔深度、封孔深度、鉆孔間距、注水壓力、注水時間、注水速度等實施水力壓裂必須制定詳細的安全技術措施在俄羅斯的應用表明，回采工作面突出頻率0.264，準備工作面突出頻率0.243。返回3、各類防突措施適應條件及優(yōu)缺點返回 五、 防治突出措施的效果檢驗1. 目的和要求2. 鉆孔布置方式3. 檢驗方

29、法1. 目的和要求為檢查控制防突措施的施工質量和有效性，確保消除突出危險性，保證工作面安全進尺，必須實施防突措施的效果檢驗； 當防突措施無效時，必須再次執(zhí)行防治突出的補充措施，只有經措施效果檢驗有效后，方可在采取安全防護措施的前提下進行采掘作業(yè)，并留有不小于2m的檢驗超前距。 返回2. 鉆孔布置方式檢驗孔的布置必須可靠控制防突措施的效果和有效范圍；石門揭煤工作面檢驗孔孔數(shù)為4個，其中石門中間1個，其它3個鉆孔位于石門上部和兩側，終孔位置應位于措施控制范圍的邊緣線上。對于采掘工作面檢驗孔位于措施孔之間，檢驗孔孔深應小于或等于措施孔；檢驗孔不得與措施孔交叉穿透，不得采用措施孔或預測孔進行效果檢驗。

30、返回3. 檢驗方法措施效果檢驗方法根據(jù)細則第34條、第35條采掘工作面突出危險性預測方法的規(guī)定執(zhí)行；必須采用2個及以上指標；選用的檢驗指標要適應防突措施的特性，如煤層注水措施不采用鉆屑量指標，可采用鉆孔瓦斯涌出初速度、鉆屑瓦斯解吸指標等嚴格執(zhí)行細則第四節(jié)防治突出措施效果檢驗。 返回六、 安全防護措施1. 安全防護措施的作用2. 安全防護措施的內容與要求1.安全防護措施的作用由于突出機理的復雜性，目前仍處于假說階段，尚未完全掌握突出發(fā)生、發(fā)展的數(shù)學物理本質，再加上煤層瓦斯賦存條件和地質條件的多變性，以及預測、措施執(zhí)行和效果檢驗過程中人為因素的影響，降低了預測、效果檢驗的可靠性，即使在預測、效檢不

31、超標的情況下，仍有可能發(fā)生突出。平頂山礦區(qū)也發(fā)生過多次低指標突出事故。返回2. 安全防護措施的內容 井巷揭穿突出煤層或在煤層中進行采掘作業(yè)時，都必須采取安全防護措施。安全防護措施包括震動放炮、遠距離放炮、避難所、壓風自救系統(tǒng)和隔離式自救器等。 2.1 采用震動放炮揭穿石門時，必須遵守下列規(guī)定： 工作面必須有獨立可靠風系統(tǒng)，必須保證回風系統(tǒng)中風流暢通，并嚴禁人員通行和作業(yè)； 放震動炮由礦總工程師統(tǒng)一指揮，并由救護隊在指定地點值班，炮后至少以30min，由礦山救護隊人員進入工作面檢查。根據(jù)檢查結果，確定采取的恢復送電、通風及排除瓦斯等具體措施； 為降低震動放炮時誘發(fā)突出的強度，應采取擋設施； 揭開煤層后，在石門附近30m范圍內掘進煤巷時，必須加強支護，嚴格采取防突措施。 震動放炮要求一次全斷面揭穿或揭開煤層。對緩傾斜煤層，應一次全斷面揭開巖柱。如果震動放炮未能按要求揭穿煤層，在掘進剩余部分進（包括掘進煤層和進入底（頂）板2m范圍內），必須按照震動放炮的安全要求，進行放炮作業(yè)。煤層特厚或傾角過小不能一次揭開全厚時，在掘進剩余部分時，必須采用抽放瓦斯、排放鉆孔、水力沖孔等防突措施