煤礦瓦斯煤塵爆炸及其防治

***研究總院

XX分院煤與瓦斯突出

防治技術(shù)一煤與瓦斯突出綜合防治措施概述

煤與瓦斯突出是一種極其復(fù)雜的礦井瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象,是煤礦井下最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。從防治突出措施的發(fā)展來看，可概括為三個(gè)階段。第一個(gè)階段為以安全防護(hù)措施為主的階段，其主要措施是震動(dòng)性放炮。在人員遠(yuǎn)離工作面的條件下，放震動(dòng)炮誘導(dǎo)突出，以保證人生安全。第二階段為普遍采用防止突出技術(shù)措施的階段，即在石門揭開突出煤層，以及在突出煤層的采掘工作面，普遍采用防止突出措施，如開采保護(hù)層、超前鉆孔、松動(dòng)爆破等。第三階段為綜合措施階段，其主要特點(diǎn)是在綜合措施中加入了突出危險(xiǎn)性預(yù)測和防突措施效果檢驗(yàn)兩個(gè)環(huán)節(jié)，使防突工作更加有的放矢，措施防突效果進(jìn)一步提高,有了量化的指標(biāo)。

二簡要介紹“四位一體”防突措施的主要作用

按我國《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》要求，在開采突出煤層時(shí)，必須采用綜合措施，包括：（1）突出危險(xiǎn)性預(yù)測；（2）防治突出措施；（3）防治突出措施的效果檢驗(yàn)；（4）安全防護(hù)措施。上述“四位一體”綜合措施，把煤礦防突技術(shù)明確地歸結(jié)為四個(gè)方面，符合當(dāng)前對突出的理論認(rèn)識(shí)水平和防突技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，對防突工作起到了指導(dǎo)作用。

突出危險(xiǎn)性預(yù)測是防突綜合措施的第一個(gè)環(huán)節(jié)。預(yù)測的目的是確定突出危險(xiǎn)的區(qū)域和地點(diǎn)，以便使防突措施的執(zhí)行更加有的放矢。國內(nèi)外多年來開采突出煤層的實(shí)踐表明，突出呈區(qū)域分布。在突出煤層開采過程中，只有很少的區(qū)域（大致占整個(gè)開采區(qū)域的10%30%）或區(qū)段才發(fā)生突出，因此，不論是否有突出危險(xiǎn)，在突出煤層采掘過程中普遍采用防突措施，這在技術(shù)上是不合理的，在經(jīng)濟(jì)上是不合算的。這樣執(zhí)行的結(jié)果使防突工作帶有一定的盲目性，且由于在原來無突出危險(xiǎn)的區(qū)域和地點(diǎn)采用了防突措施，必將導(dǎo)致人力和財(cái)力的浪費(fèi)，大大減緩了采掘進(jìn)度。隨著防突科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，突出預(yù)測已逐漸從試驗(yàn)研究階段進(jìn)入實(shí)用階段。我國1988年頒布了第一部《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》后，普遍要求在各突出礦井開展突出預(yù)測工作。

防治突出措施是防突綜合措施的第二個(gè)環(huán)節(jié)。它是防止發(fā)生突出事故的第一階段，即防止突出發(fā)生。

防突措施的效果檢驗(yàn)是防突綜合措施的第三個(gè)環(huán)節(jié)。目的是在措施的執(zhí)行后檢驗(yàn)預(yù)測指標(biāo)是否降低到突出危險(xiǎn)值以下，以保證防突措施的防突效果。實(shí)踐表明，各種防突措施，特別是局部防突措施，盡管經(jīng)科學(xué)試驗(yàn)證實(shí)防突措施是有效的，但在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用后，都無例外地發(fā)生過多多少少的突出。即使在同一突出煤層，該措施在通常情況是有效的，但在有些區(qū)段則無效。措施失效的原因在于井下條件的復(fù)雜性，如煤層賦存條件變化，地質(zhì)構(gòu)造條件變化以及采掘工藝方式變化等。根據(jù)對南桐、松藻、天府、中梁山和北票五個(gè)局1996年發(fā)生突出事例分析表明，當(dāng)年共發(fā)生突出388次，其中81次是在執(zhí)行防突措施后發(fā)生的，占突出總次數(shù)的24.3%。前蘇聯(lián)在19811985年期間，共計(jì)發(fā)生突出240次（放炮誘發(fā)的突出未計(jì)算在內(nèi)）其中58次（占24%）是在采取措施情況下發(fā)生的，在這58次突出中，有21次是在措施執(zhí)行過程中發(fā)生的，有24次是未完全按措施和措施效果檢驗(yàn)方法執(zhí)行而發(fā)生的，有13次是在措施執(zhí)行后發(fā)生的。為了提高措施的防突可靠性，要求在防突措施執(zhí)行后，對其防突效果進(jìn)行立竿見影的檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果無效時(shí)，應(yīng)采取附加防突措施。安全防護(hù)措施是綜合防突措施的第四個(gè)環(huán)節(jié)，它是防止發(fā)生突出事故的第二道防線。安全防護(hù)措施的目的在于突出預(yù)測失誤或防突措施失效發(fā)生突出時(shí)，避免人身傷亡事故。我國煤與瓦斯突出已發(fā)生1.4萬余次，但突出造成的人身傷亡事故僅是極少數(shù)，主要時(shí)因?yàn)椴扇×税踩雷o(hù)措施（震動(dòng)性放炮和遠(yuǎn)距離放炮等）。三煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測

1煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測分類及突出危險(xiǎn)性劃分突出的預(yù)測預(yù)報(bào)方法，世界各國都是建立在瓦斯、地壓及綜合假說的基礎(chǔ)上，利用煤層的強(qiáng)度、受力狀態(tài)、含瓦斯情況以及它們在突出前所出現(xiàn)的異常變化，及時(shí)判斷煤層的突出危險(xiǎn)程度。目前我國根據(jù)煤層預(yù)測地點(diǎn)的范圍大小，將煤層突出危險(xiǎn)性預(yù)測分為區(qū)域性突出危險(xiǎn)性預(yù)測和工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測（日常預(yù)測），其中，工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測包括石門揭煤工作面、豎、斜井揭煤工作面，煤巷掘進(jìn)工作面及采煤工作面的突出危險(xiǎn)性預(yù)測。

區(qū)域預(yù)測應(yīng)預(yù)測煤層和煤層區(qū)域的突出危險(xiǎn)性，并應(yīng)在地質(zhì)勘探、新井建設(shè)、新水平和新采區(qū)開拓或準(zhǔn)備時(shí)進(jìn)行。工作面預(yù)測是預(yù)測工作面附近煤體的突出危險(xiǎn)性，應(yīng)在工作面推進(jìn)過程中進(jìn)行。在地質(zhì)勘探、新井建設(shè)、礦井生產(chǎn)時(shí)期應(yīng)進(jìn)行區(qū)域預(yù)測，把煤層劃分為突出煤層和非突出煤層。突出煤層經(jīng)區(qū)域預(yù)測后可劃分為突出危險(xiǎn)區(qū)、突出威脅區(qū)和無突出危險(xiǎn)區(qū)。在突出危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)，工作面進(jìn)行采掘前，應(yīng)進(jìn)行工作面預(yù)測。采掘工作面經(jīng)預(yù)測后，可劃分為突出危險(xiǎn)工作面和無突出危險(xiǎn)工作面。2突出預(yù)測預(yù)預(yù)報(bào)的理論論基礎(chǔ)眾所周知，，突出發(fā)生生的三大要要素是地壓壓（包括采采掘工作所所造成的附加加壓力）、、瓦斯含量量、煤的物物理力學(xué)性性質(zhì)，它們們以誰為主，這這要看當(dāng)時(shí)時(shí)的具體條條件，當(dāng)?shù)氐貕捍?、瓦瓦斯含量較較小時(shí)、壓出、、傾出的可可能性較大大；當(dāng)瓦斯斯含量大、、地壓不顯顯著時(shí)，小型突突出居多；；只有當(dāng)?shù)氐貕号c瓦斯斯含量都大大時(shí)，才會(huì)會(huì)產(chǎn)生較大的突突出。煤的的物理力學(xué)學(xué)性質(zhì)則是是上述三種種情況必不不可少的條件。。突出多發(fā)生生在地質(zhì)構(gòu)構(gòu)造帶附近近，通常都都為壓扭性性構(gòu)造。由由于壓扭性構(gòu)構(gòu)造封閉條條件較好，，瓦斯不易易散失，則則發(fā)生突出出的三大要素也也較其它地地區(qū)具備得得更充分，，當(dāng)掘進(jìn)工工作面進(jìn)入入此地段時(shí)，突突出的幾率率也隨之而而增加。如果在此地地段測定煤煤層中的地地壓、瓦斯斯及煤的物物理力學(xué)性性質(zhì)，都較正正常區(qū)有顯顯著的變化化。測定煤煤層地壓大大小是一件件既復(fù)雜而又困困難的工作作，因此在在點(diǎn)預(yù)測預(yù)預(yù)報(bào)工作中中多采用間間接的辦法，即即利用鉆孔孔排粉量來來間接地判判斷地壓與與煤的力學(xué)學(xué)性質(zhì)狀況。測測定煤層中中瓦斯含量量也是一項(xiàng)項(xiàng)較困難的的工作，因因此在日日常常預(yù)預(yù)測測預(yù)預(yù)報(bào)報(bào)中中，，也也采采用用了了鉆鉆孔孔瓦瓦斯斯涌涌出出初初速速度度或或鉆鉆孔孔排排出煤煤粉粉的的瓦瓦斯斯解解析析量量或或其其解解析析特特征征，，來來間間接接地地判判斷斷煤煤層層中中瓦瓦斯含含量量的的大大小小。。用用上上述述兩兩種種指指標(biāo)標(biāo)的的大大小小綜綜合合判判斷斷煤煤層層的的突突出出危險(xiǎn)險(xiǎn)性性，，做做出出日日常常預(yù)預(yù)測測預(yù)預(yù)報(bào)報(bào)結(jié)結(jié)論論。。這這些些指指標(biāo)標(biāo)不不在在于于其其值值的的大大小，，而而能能否否作作出出及及時(shí)時(shí)、、正正確確的的判判斷斷取取決決于于其其變變化化的的幅幅度度，，變變化幅幅度度越越大大，，則則突突出出危危險(xiǎn)險(xiǎn)性性越越高高。。這這一一條條是是突突出出預(yù)預(yù)測測預(yù)預(yù)報(bào)報(bào)能能否取取得得成成功功的的關(guān)關(guān)鍵鍵。。3區(qū)域域突突出出危危險(xiǎn)險(xiǎn)性性預(yù)預(yù)測測區(qū)域域突突出出危危險(xiǎn)險(xiǎn)性性預(yù)預(yù)測測，，是是經(jīng)經(jīng)區(qū)區(qū)域域突突出出危危險(xiǎn)險(xiǎn)性性預(yù)預(yù)測測，，把把煤煤層層劃劃分為為突突出出危危險(xiǎn)險(xiǎn)和和非非突突出出危危險(xiǎn)險(xiǎn)煤煤層層，，再再通通過過區(qū)區(qū)域域預(yù)預(yù)測測把把突突出出危危險(xiǎn)煤煤層層劃劃分分為為突突出出危危險(xiǎn)險(xiǎn)區(qū)區(qū)、、威威脅脅區(qū)區(qū)、、和和無無突突出出危危險(xiǎn)險(xiǎn)區(qū)區(qū)，，最最后后通過過工工作作面面突突出出危危險(xiǎn)險(xiǎn)性性預(yù)預(yù)測測把把工工作作面面劃劃分分為為突突出出危危險(xiǎn)險(xiǎn)和和無無突突出危危險(xiǎn)險(xiǎn)工工作作面面。。僅僅在在預(yù)預(yù)測測為為突突出出危危險(xiǎn)險(xiǎn)的的工工作作面面采采取取防防治治突突出出措施施，，且且在在措措施施執(zhí)執(zhí)行行后后進(jìn)進(jìn)行行防防突突效效果果檢檢驗(yàn)驗(yàn)。。在在突突出出煤煤層層的的突突出威威脅脅區(qū)區(qū)，，只只需需采采取取安安全全防防護(hù)護(hù)措措施施，，但但應(yīng)應(yīng)根根據(jù)據(jù)煤煤層層的的突突出出危危險(xiǎn)程程度度，，采采掘掘工工作作面面每每推推進(jìn)進(jìn)30～100m，應(yīng)用用工工作作面面突突出出危危險(xiǎn)險(xiǎn)性預(yù)預(yù)測測方方法法連連續(xù)續(xù)進(jìn)進(jìn)行行不不少少于于兩兩次次的的驗(yàn)驗(yàn)證證性性預(yù)預(yù)測測，，當(dāng)當(dāng)其其中中任任何何一次次驗(yàn)驗(yàn)證證為為有有突突出出危危險(xiǎn)險(xiǎn)時(shí)時(shí)，，該該區(qū)區(qū)域域即即改改劃劃為為突突出出危危險(xiǎn)險(xiǎn)區(qū)區(qū)。。煤層突出出危險(xiǎn)性性區(qū)域性性預(yù)測應(yīng)應(yīng)在礦區(qū)區(qū)地質(zhì)勘勘探、新新礦井建建設(shè)和新水平平開拓時(shí)時(shí)進(jìn)行。。我國目目前采用用的區(qū)域域性預(yù)測測方法如如下。1)利用單項(xiàng)項(xiàng)指標(biāo)法法進(jìn)行煤煤層突出出危險(xiǎn)性性預(yù)測設(shè)計(jì)新礦礦井前必必須確定定新建礦礦井煤層層突出危危險(xiǎn)性，，編制設(shè)設(shè)計(jì)任務(wù)書書的單位位應(yīng)根據(jù)據(jù)地質(zhì)勘勘探部門門提供的的礦井突突出危險(xiǎn)險(xiǎn)性的基礎(chǔ)資資料，并并參照鄰鄰近礦井井突出情情況和預(yù)預(yù)測煤層層突出危危險(xiǎn)性指標(biāo)，，與部授授權(quán)的煤煤炭科研研單位共共同確定定礦井突突出危險(xiǎn)險(xiǎn)性，方可可將礦井井突出危危險(xiǎn)性列列入設(shè)計(jì)計(jì)任務(wù)書書中，報(bào)報(bào)上級批批準(zhǔn)后，作為為新礦井井的設(shè)計(jì)計(jì)依據(jù)。。新礦井預(yù)預(yù)測煤層層突出危危險(xiǎn)性的的指標(biāo)可可用煤的的破壞類型、瓦瓦斯放散散初速度度(P)、煤的堅(jiān)固固性系數(shù)數(shù)(f)和煤層瓦斯斯壓力(p)，其判斷煤煤層突出出危險(xiǎn)性性的臨界界值，應(yīng)根根據(jù)礦井井的實(shí)測測資料確確定，如如無實(shí)測測資料時(shí)，可參參考表1所列數(shù)據(jù)據(jù)劃分，，只有全全部指標(biāo)標(biāo)達(dá)到或超過其其臨界值值時(shí)方可可劃為突突出煤層層。預(yù)測測煤層突突出危險(xiǎn)性性單項(xiàng)臨臨界指標(biāo)標(biāo)值如表表1所示。表1預(yù)測煤層層突出危危險(xiǎn)性單單項(xiàng)臨界界指標(biāo)值值煤的破壞類型瓦斯放散初速度△p煤的堅(jiān)固性系數(shù)f煤層瓦斯壓力P(Mpa)煤層突出危險(xiǎn)性判別Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ≥10≤0.5≥0.74有突出危險(xiǎn)Ⅰ、Ⅱ100.50.74無突出危險(xiǎn)2)利用瓦斯斯地質(zhì)統(tǒng)統(tǒng)計(jì)法進(jìn)進(jìn)行突出出煤層中中的區(qū)域域預(yù)測根據(jù)大量量統(tǒng)計(jì)資資料和突突出事例例表明，，突出與與地質(zhì)構(gòu)構(gòu)造存在在明顯的關(guān)關(guān)系。八八十年代代初，焦焦作礦業(yè)業(yè)學(xué)院與與湖南煤煤炭研究究所進(jìn)行了這這方面的的研究，，并取得得了一定定的成果果。用瓦瓦斯地質(zhì)質(zhì)統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行行區(qū)域預(yù)預(yù)測時(shí)，，應(yīng)根據(jù)據(jù)已開采采區(qū)域確確切掌握握的煤層層賦存和地質(zhì)質(zhì)構(gòu)造條條件與突突出分布布的規(guī)律律，劃分分出突出出危險(xiǎn)區(qū)區(qū)域與突出威威脅區(qū)域域。劃分突出出危險(xiǎn)區(qū)區(qū)一般應(yīng)應(yīng)符合下下列要求求：（1）在上水水平發(fā)生生過突出出的區(qū)域域，下水水平的垂垂直對應(yīng)應(yīng)區(qū)域應(yīng)預(yù)測為為突出危危險(xiǎn)區(qū)；；（2）根據(jù)上上水平突突出點(diǎn)分分布與地地質(zhì)構(gòu)造造的關(guān)系系，確定定突出點(diǎn)距構(gòu)造造線兩側(cè)側(cè)的最遠(yuǎn)遠(yuǎn)距離線線，并結(jié)結(jié)合地質(zhì)質(zhì)部門提提供的下下水平或下部部采區(qū)的的地質(zhì)構(gòu)構(gòu)造分布布，按照照下水平平構(gòu)造線線兩側(cè)的的最遠(yuǎn)距離線線向下推推測下水水平或下下部采區(qū)區(qū)的突出出危險(xiǎn)區(qū)區(qū)域（（圖1）；（3）末劃定定的其他他區(qū)域?yàn)闉橥怀鐾{區(qū)。。圖1用瓦斯地地質(zhì)統(tǒng)計(jì)計(jì)法向下下推測下下水平或或下部采采區(qū)的突突出危險(xiǎn)險(xiǎn)區(qū)域示示意圖1—斷層；2—突出點(diǎn)；；3—上水平或或上部采采區(qū)突出出點(diǎn)在斷斷層兩側(cè)側(cè)的最遠(yuǎn)遠(yuǎn)距離線；4—推測的下下水平或或下部采采區(qū)在斷斷層兩則則的最遠(yuǎn)遠(yuǎn)距離線線；5—推測的下下水平或下部采采區(qū)的突突出危險(xiǎn)險(xiǎn)區(qū)域3)利用綜合合指標(biāo)法法進(jìn)行突突出煤層層中的區(qū)區(qū)域預(yù)測測采用綜合合指標(biāo)法法對煤層層進(jìn)行區(qū)區(qū)域預(yù)測測時(shí)應(yīng)符符合下列列要求：：（1）在巖石石工作面面向突出出煤層至至少打兩兩個(gè)測壓壓鉆孔，，測定煤層瓦斯斯壓力。。（2）在打打測壓孔孔的過程程中，每每米煤孔孔采取一一個(gè)煤樣樣，測定定煤的堅(jiān)固固性系數(shù)數(shù)（f）；（3）將兩個(gè)個(gè)測壓壓孔所所得的的堅(jiān)固固性系系數(shù)最最小值值加以以平均均作為為煤層軟軟分層層的平平均堅(jiān)堅(jiān)固性性系數(shù)數(shù)；（4）將將堅(jiān)固固件系系數(shù)最最小的的兩個(gè)個(gè)煤樣樣混合合后，，測定定煤的的瓦斯斯放散初初速度度指標(biāo)標(biāo)（△△P）。煤層區(qū)區(qū)域突突出危危險(xiǎn)性性，可可按下下列兩兩個(gè)綜綜合指指標(biāo)判判斷：：D=（0.0075H/f–3）(P––0.74)（1）K=△△P/f（2）式中D———煤的突突出危危險(xiǎn)性性綜合合指標(biāo)標(biāo)之一一。它它綜合合反映映了煤煤質(zhì)、、瓦斯斯壓力力和地地應(yīng)力力的作作用程程度；；K———煤的突突出危危險(xiǎn)性性綜合合指標(biāo)標(biāo)之二二。它它集中中反映映煤的的破壞壞程度度和放放散瓦瓦斯的的能力力；H———開采深深度，，m；P———煤層瓦瓦斯壓壓力，，MPa；△p———軟分層層煤的的瓦斯斯放散散初速速度；；f———軟分層層的平平均堅(jiān)堅(jiān)固性性系數(shù)數(shù)。綜合指指標(biāo)D、K的突出出臨界界指標(biāo)標(biāo)值應(yīng)應(yīng)根據(jù)據(jù)本礦礦區(qū)實(shí)實(shí)測數(shù)數(shù)據(jù)確確定，如如無實(shí)實(shí)測資資料，，可參參照表表2所列的的臨界界值，，確定定區(qū)域域突出危險(xiǎn)險(xiǎn)性。。表2用綜合合指標(biāo)標(biāo)D和K預(yù)測煤煤層區(qū)區(qū)域突突出危危險(xiǎn)性性的臨臨界值值注：（（1）如果果D=（0.0075H/f–3）(P––0.74)式中兩兩個(gè)括括號內(nèi)內(nèi)的計(jì)算算值都都為負(fù)負(fù)時(shí)，，則不不論D值大小小，都都為突突出威威脅區(qū)區(qū)域；；（2）地質(zhì)質(zhì)勘探探和新新井建建設(shè)時(shí)時(shí)期進(jìn)進(jìn)行煤煤層突突出危危險(xiǎn)傾傾階性性預(yù)測時(shí)，，突出出威脅脅視為為無突突出危危險(xiǎn)煤煤層。。（3）當(dāng)D＜0.25時(shí)無突突出危危險(xiǎn)；；當(dāng)D≥0.25，K＜15時(shí)，有有突出威威脅；；而當(dāng)當(dāng)D≥0.25，K＞15時(shí)，有有突出出危險(xiǎn)險(xiǎn)。煤層突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)D煤的突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)K無煙煤其它煤種0.2520154)工作面面突出出危險(xiǎn)險(xiǎn)性預(yù)預(yù)測方方法工作面突突出危險(xiǎn)險(xiǎn)性預(yù)測測預(yù)報(bào)是是預(yù)報(bào)工工作中難難度較大大的一種，因其其能在施施工前及及時(shí)預(yù)報(bào)報(bào)，故又又稱日常常預(yù)測。。下面分分別闡述常用用的日常常預(yù)測方方法。預(yù)預(yù)測方法法種類雖雖多，但但歸根結(jié)結(jié)底都是以鉆鉆粉量考考察煤體體受力狀狀態(tài)，以以鉆孔瓦瓦斯涌出出初速度度或鉆粉瓦斯斯解析量量、解析析特征等等來判斷斷煤中瓦瓦斯含量量及其結(jié)結(jié)構(gòu)等原理來來進(jìn)行突突出危險(xiǎn)險(xiǎn)性預(yù)測測。下面面分別闡闡述常用用的日常常預(yù)測方法。。(1)鉆孔瓦斯斯涌出初初速度法法鉆孔瓦斯斯涌出初初速度法法可應(yīng)用用于石門門、煤巷巷和回采采工作面面突出危危險(xiǎn)性預(yù)預(yù)測，下面面以掘進(jìn)進(jìn)工作面面為例，，說明采采用鉆孔孔瓦斯涌涌出初速速度法進(jìn)進(jìn)行突出出危險(xiǎn)性預(yù)預(yù)測的步步驟。①在掘進(jìn)進(jìn)工作面面的軟分分層中，，靠近巷巷道兩幫幫，各打打一個(gè)平平行于巷巷道掘進(jìn)方向向，直徑徑42mm、深為610m的鉆孔（（圖2）；②用專門門的封孔孔器封孔孔，封孔孔后測量量室長度度為0.5m；③鉆孔瓦瓦斯涌出出初速度度的測定定必須在在打完鉆鉆后2min內(nèi)完成。。④用鉆孔孔瓦斯涌涌出初速速度法預(yù)預(yù)測煤巷巷掘進(jìn)工工作面突突出危險(xiǎn)險(xiǎn)性時(shí)，，如預(yù)測為無無突出危危險(xiǎn)工作作面，每每預(yù)測循循環(huán)應(yīng)留留有2m預(yù)測超前前距。表3鉆孔瓦斯斯涌出初初速度指指標(biāo)臨界界值qm煤的揮發(fā)份Vdaf（%）5151520203030qm（L/min）5.04.54.04.5圖2鉆孔瓦斯斯涌出初初速度法法鉆孔布布置圖1——煤層巷道道；2——鉆孔；3——封孔器；；4——瓦斯排出出管；5——測量室判斷突出出危險(xiǎn)性性的鉆孔孔瓦斯涌涌出初速速度的臨臨界值qm應(yīng)根據(jù)實(shí)測資料料分析確確定；如如無實(shí)測測資料時(shí)時(shí)，可參參照表3中的臨界界值qm。當(dāng)實(shí)測測的q值等于或或大于臨臨界值qm時(shí)，煤巷巷掘進(jìn)工工作面應(yīng)預(yù)預(yù)測為突突出危險(xiǎn)險(xiǎn)工作面面；實(shí)測測q值小于臨臨界值qm時(shí)，該工作面面應(yīng)預(yù)測測為無突突出危險(xiǎn)險(xiǎn)工作面面。(2)R值指標(biāo)法法R值指標(biāo)法法可應(yīng)用用于石門門、煤巷巷和回采采工作面面突出危危險(xiǎn)性預(yù)測，采采用R值指標(biāo)法法時(shí)，應(yīng)應(yīng)按下列列步驟進(jìn)進(jìn)行：①在煤煤巷掘進(jìn)進(jìn)工作面面打2個(gè)（傾斜斜或急傾傾斜煤層層）或3個(gè)（緩傾斜斜煤層））直徑為為42mm、深為610m的鉆孔。。鉆孔應(yīng)應(yīng)布置在較較分層中中，一個(gè)個(gè)鉆孔位位于巷道道工作面面中部，，并平行行于掘進(jìn)方向向，其他他鉆孔的的終孔點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)位于于巷道輪輪廓線外外24m（圖3）。②鉆孔孔每打1m，測定一一次鉆屑屑量和鉆鉆孔瓦斯斯涌出初初速度。。測定鉆鉆孔瓦斯斯涌出初速度度時(shí)，測測量室的的長度為為1m，根據(jù)每每個(gè)鉆孔孔的最大大鉆屑量量和最大大瓦斯涌涌出初速度按按下式確確定各孔孔的R值：R=（Smax—1.8）(qmax—4)（3）式中R-———綜合指標(biāo)標(biāo)；Smax——鉆孔最大大鉆屑量量，L/m；qmax——鉆孔最大大瓦斯涌涌出初速速度，L/m·min。判斷煤巷巷掘進(jìn)工工作面突突出危險(xiǎn)險(xiǎn)性的臨臨界指標(biāo)標(biāo)Rm應(yīng)根據(jù)實(shí)實(shí)測資料料確定；；如無實(shí)實(shí)測資料時(shí)時(shí)，取Rm=6。當(dāng)任何何一個(gè)鉆鉆孔中的的RRm時(shí)，該工工作面預(yù)預(yù)測為突突出危險(xiǎn)險(xiǎn)工作面；；當(dāng)R<Rm時(shí)，該工工作面預(yù)預(yù)測為無無突出危危險(xiǎn)工作作面。R為負(fù)值時(shí)時(shí)，應(yīng)用用單項(xiàng)（取公公式中的的正值項(xiàng)項(xiàng)）指標(biāo)標(biāo)預(yù)測。。③采用R指標(biāo)法時(shí)時(shí)，當(dāng)預(yù)預(yù)測無突突出危險(xiǎn)險(xiǎn)時(shí)，每每預(yù)測循循環(huán)應(yīng)留留有2m的預(yù)測超超前距。圖3R值指標(biāo)法法鉆孔布布置圖(3)鉆屑指標(biāo)法法在采用鉆孔孔瓦斯涌出出初速度法法預(yù)測突出出時(shí)，遇到到最大的困困難是鉆孔孔垮孔，由于垮垮孔，特制制的封孔器器往往封不不住孔或被被煤卡死，，使測量鉆鉆孔瓦斯涌出初速速度無法進(jìn)進(jìn)行。重慶慶煤科分院院在總結(jié)國國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)的基礎(chǔ)上上，試驗(yàn)了以鉆屑屑瓦斯解析析特征代替替鉆孔瓦斯斯涌出初速速度預(yù)測突突出的鉆屑屑指標(biāo)法，并獲得得圓滿結(jié)果果。鉆屑指指標(biāo)法可應(yīng)應(yīng)用于石門門、煤巷和和回采工作作面突出危險(xiǎn)性預(yù)預(yù)測，采用用鉆屑指標(biāo)標(biāo)法時(shí)，應(yīng)應(yīng)按下列步步驟進(jìn)行：：①根據(jù)煤層層的賦存情情況，在預(yù)預(yù)測工作面面打2個(gè)（傾斜和和急傾斜煤煤層）或3個(gè)（緩傾斜斜煤層）直直徑42mm、孔深812m的鉆孔，也也可以使用用超前排放鉆孔孔或深孔松松動(dòng)爆破孔孔作為探孔孔，使一孔孔多用，以以減少施工工工程量。其布孔孔原則是，，孔的位置置應(yīng)布置在在工作面煤煤層的軟分分層內(nèi)或盡盡可能多穿過軟分分層，終孔孔位置應(yīng)位位于巷道周周邊24m處，目的是是要探明工工作面前方煤層的的瓦斯及其其賦存情況況，其中尤尤其是特別別注意到巷巷道上隅角角的煤層及及瓦斯賦存情況。。鉆孔布置置與前述R值指標(biāo)法規(guī)規(guī)定相同；；②打鉆可用用手持電鉆鉆，輕型防防突鉆機(jī)或或巖石電鉆鉆，鉆進(jìn)速度應(yīng)保持持勻速，約約每分鐘1m左右；③鉆孔每打打1m測定鉆屑量量一次，每每隔2m測定一次鉆鉆屑解吸指標(biāo)?！，F(xiàn)場測定定時(shí)須詳細(xì)細(xì)記錄取樣樣的鉆孔編編號、孔深深位置及取樣時(shí)時(shí)間，采用用重慶煤科科分院生產(chǎn)產(chǎn)的WTC突出預(yù)測儀儀進(jìn)行測定，根根據(jù)每個(gè)鉆鉆孔沿孔長長每米的最最大鉆屑量量Smax和鉆屑解吸指標(biāo)標(biāo)K1預(yù)測工作面面突出危險(xiǎn)險(xiǎn)性；④采用鉆屑屑指標(biāo)法預(yù)預(yù)測工作面面突出危險(xiǎn)險(xiǎn)性時(shí)，各各項(xiàng)指標(biāo)的突出危險(xiǎn)險(xiǎn)臨界值，，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)現(xiàn)場測定資資料確定。。如無實(shí)測測資料時(shí)，可參參照表4的數(shù)據(jù)確定定工作面的的突出危險(xiǎn)險(xiǎn)性；⑤采用鉆屑屑指標(biāo)法預(yù)預(yù)測突出危危險(xiǎn)性，當(dāng)當(dāng)預(yù)測為無無突出危險(xiǎn)時(shí)，每預(yù)預(yù)測循環(huán)應(yīng)應(yīng)留有2m的預(yù)測超前前距。表4鉆屑指標(biāo)法法預(yù)測煤巷巷掘進(jìn)工作作面突出危危險(xiǎn)性的臨臨界最大鉆屑量K1突出危險(xiǎn)性Kg/mL/mmL/（g.min1/2）65.40.5突出危險(xiǎn)工作面65.40.5無突出危險(xiǎn)工作面四區(qū)域域性防治突突出措施防治突出措措施一般分分為兩類：：區(qū)域性防防突措施和和局部防突突措施。根據(jù)據(jù)局部防突突措施的應(yīng)應(yīng)用巷道類類別，可將將局部措施施分為石門揭煤煤措施、煤煤巷措施和和采煤工作作面措施等等。區(qū)域防突措措施的目的的是消除煤煤層某一較較大區(qū)域（（如一個(gè)采采區(qū)）的突出出危險(xiǎn)性。。屬于該類類措施的有有開采保護(hù)護(hù)層、大面面積預(yù)抽煤層瓦瓦斯和煤層層注水等措措施。區(qū)域域防突措施施的優(yōu)點(diǎn)是是在突出煤層開開采前，預(yù)預(yù)先采取防防突措施，，措施施工工與突出危危險(xiǎn)區(qū)的采掘作作業(yè)互不干干擾，且其其防突效果果一般優(yōu)于于局部防突突措施，，故故在在采采用用防防突突措措施施時(shí)時(shí)，，應(yīng)應(yīng)先先選選用用區(qū)區(qū)域域防防突突措措施施。。局部部防防突突措措施施的的作作用用在在于于使使工工作作面面前前方方小小范范圍圍媒媒體體喪喪失失突突出危危險(xiǎn)險(xiǎn)性性。。局局部部防防突突措措施施僅僅在在預(yù)預(yù)測測有有突突出出危危險(xiǎn)險(xiǎn)的的采采掘掘工工作作面面應(yīng)用用。。屬屬于于該該類類措措施施的的有有超超前前鉆鉆孔孔、、松松動(dòng)動(dòng)爆爆破破、、水水力力沖沖孔孔、、金屬屬骨骨架架等等。。國內(nèi)內(nèi)外外主主要要應(yīng)應(yīng)用用的的防防突突措措施施見見圖圖3。在在該該系系統(tǒng)統(tǒng)圖圖中中，，高高壓壓注水水（（包包括括濕濕潤潤、、壓壓出出和和疏疏松松等等）），，除除在在雞雞西西、、陽陽泉泉礦礦務(wù)務(wù)局局一些些礦礦井井的的采采煤煤工工作作面面作作為為防防突突措措施施應(yīng)應(yīng)用用外外，，在在其其他他礦礦區(qū)區(qū)僅僅進(jìn)行行過過為為數(shù)數(shù)不不多多的的科科研研考考察察試試驗(yàn)驗(yàn)。。而而這這種種措措施施在在原原蘇蘇聯(lián)聯(lián)各各突突出礦礦區(qū)區(qū)是是主主要要的的普普遍遍應(yīng)應(yīng)用用的的局局部部防防突突措措施施。。卸卸壓壓槽槽（（縫縫））在在俄羅羅斯斯少少數(shù)數(shù)礦礦井井應(yīng)應(yīng)用用，，我我國國僅僅在在焦焦作作局局進(jìn)進(jìn)行行過過工工業(yè)業(yè)試試驗(yàn)驗(yàn)，，初初步證證明明了了其其防防突突效效果果。。局部部防防突突措措施施的的缺缺點(diǎn)點(diǎn)是是：：措措施施施施工工與與采采掘掘工工藝藝互互相相干干擾擾，，且防防突突效效果果受受地地質(zhì)質(zhì)開開采采條條件件變變化化影影響響較較大大，，因因此此，，《防突突細(xì)細(xì)則》規(guī)定定在在局局部部措措施施執(zhí)執(zhí)行行后后，，要要對對其其防防突突效效果果進(jìn)進(jìn)行行檢檢驗(yàn)驗(yàn)。。圖3國內(nèi)內(nèi)外外主主要要應(yīng)應(yīng)用用的的防防突突措措施施五防防突突措措施施發(fā)發(fā)展展過過程程在我我的的工工作作應(yīng)應(yīng)象象中中，，從從1983年開開始始使使用用煤煤電電站站打打超前前孔孔，，3個(gè)8～10m卸壓壓孔孔，，自自然然排排放放；；1984～86年多多排排卸卸壓壓孔孔，，掘掘進(jìn)進(jìn)工工作作面面強(qiáng)強(qiáng)抽抽；；91年有了《防突細(xì)則》、突出臨界指指標(biāo)，突出危