煤与瓦斯突出综合防治技术措施.ppt

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1、第二部分 煤与瓦斯突出综合防治技术措施一一、煤与瓦斯突出机理煤与瓦斯突出机理二、四位一体综合防突措施二、四位一体综合防突措施三、区域综合防突措施三、区域综合防突措施四、局部综合防突措施四、局部综合防突措施一、煤与瓦斯突出机理n n突出机理是解释发生突出的原因和过程、指导突出机理是解释发生突出的原因和过程、指导突出预测及防治的理论体系突出预测及防治的理论体系。n n 煤与瓦斯突出是一种复杂的动力现象，世界煤与瓦斯突出是一种复杂的动力现象，世界上许多产煤国家对煤与瓦斯突出的机理开展了上许多产煤国家对煤与瓦斯突出的机理开展了广泛研究，提出了多种假说。广泛研究，提出了多种假说。一、煤与瓦斯突出机理n

2、n国外煤与瓦斯突出假说国外煤与瓦斯突出假说n n瓦斯为主导作用的假说瓦斯为主导作用的假说瓦斯为主导作用的假说瓦斯为主导作用的假说n n地压为主导作用的假说地压为主导作用的假说地压为主导作用的假说地压为主导作用的假说n n化学本质假说化学本质假说化学本质假说化学本质假说n n能量假说能量假说能量假说能量假说n n综合假说综合假说综合假说综合假说n n国国内内煤煤与与瓦瓦斯斯突突出出假说假说n n流流流流变变变变假假假假说说说说（周周周周世世世世宁宁宁宁，何何何何学学学学秋）秋）秋）秋）n n球球球球壳壳壳壳失失失失稳稳稳稳假假假假说说说说（蒋蒋蒋蒋承承承承林林林林、俞启香）俞启香）俞启香）俞启香

3、）n n固固固固流流流流耦耦耦耦合合合合失失失失稳稳稳稳理理理理论论论论（章章章章梦涛、梁冰）梦涛、梁冰）梦涛、梁冰）梦涛、梁冰）一、煤与瓦斯突出机理n n瓦瓦瓦瓦斯斯斯斯包包包包说说说说n n粉粉粉粉煤煤煤煤带带带带说说说说n n煤煤煤煤孔孔孔孔隙隙隙隙结结结结构构构构不不不不均均均均匀匀匀匀说说说说n n突突突突出出出出波波波波说说说说n n裂裂裂裂隙隙隙隙堵堵堵堵塞塞塞塞说说说说n n瓦瓦瓦瓦斯斯斯斯膨膨膨膨胀胀胀胀说说说说n n卸卸卸卸亚亚亚亚瓦瓦瓦瓦斯斯斯斯说说说说n n火火火火山山山山瓦瓦瓦瓦斯斯斯斯说说说说n n地地地地质质质质破破破破坏坏坏坏带带带带说说说说n n瓦瓦瓦瓦斯斯斯

4、斯解解解解吸吸吸吸说说说说 o瓦斯为主导作用的假说瓦斯为主导作用的假说一、煤与瓦斯突出机理n n岩岩岩岩石石石石变变变变形形形形潜潜潜潜能能能能说说说说n n应应应应力力力力集集集集中中中中带带带带说说说说n n剪剪剪剪切切切切应应应应力力力力说说说说n n塑塑塑塑性性性性变变变变性性性性说说说说n n振振振振动动动动波波波波动动动动说说说说n n冲冲冲冲击击击击式式式式移移移移近近近近说说说说n n拉拉拉拉应应应应力力力力波波波波说说说说n n应应应应力力力力叠叠叠叠加加加加说说说说n n放放放放炮炮炮炮突突突突出出出出说说说说n n顶顶顶顶板板板板位位位位移移移移不不不不均均均均匀匀匀匀说

5、说说说 o地压为主导作用的假说地压为主导作用的假说一、煤与瓦斯突出机理n n瓦瓦瓦瓦斯斯斯斯水水水水化化化化物物物物说说说说n n爆爆爆爆炸炸炸炸煤煤煤煤说说说说n n重重重重煤煤煤煤说说说说n n地地地地球球球球化化化化学学学学说说说说n n硝硝硝硝基基基基化化化化合合合合物物物物说说说说 o化学本质假说化学本质假说一、煤与瓦斯突出机理n n能量假说能量假说能量假说能量假说苏联苏联苏联苏联B.B.B.B.B.B.B.B.霍多特提出，长霍多特提出，长霍多特提出，长霍多特提出，长期以来在国际上享有盛誉。期以来在国际上享有盛誉。期以来在国际上享有盛誉。期以来在国际上享有盛誉。在实验室试验的基础上，

6、从在实验室试验的基础上，从在实验室试验的基础上，从在实验室试验的基础上，从能量的观点出发，用数学方能量的观点出发，用数学方能量的观点出发，用数学方能量的观点出发，用数学方法分析计算了煤层的变形潜法分析计算了煤层的变形潜法分析计算了煤层的变形潜法分析计算了煤层的变形潜能能能能W W W Wt t t t 、瓦斯内能、瓦斯内能、瓦斯内能、瓦斯内能以及造成以及造成以及造成以及造成突出破坏需要的能量突出破坏需要的能量突出破坏需要的能量突出破坏需要的能量A A A A，提，提，提，提出了能量假说。出了能量假说。出了能量假说。出了能量假说。一、煤与瓦斯突出机理n n球壳失稳假说球壳失稳假说n n突出的发生

7、发展是以球盖状煤壳的形成、发展突出的发生发展是以球盖状煤壳的形成、发展突出的发生发展是以球盖状煤壳的形成、发展突出的发生发展是以球盖状煤壳的形成、发展及失稳抛出为特点的。及失稳抛出为特点的。及失稳抛出为特点的。及失稳抛出为特点的。n n突出过程的实质是地应力破坏煤体，煤体释放突出过程的实质是地应力破坏煤体，煤体释放突出过程的实质是地应力破坏煤体，煤体释放突出过程的实质是地应力破坏煤体，煤体释放瓦斯，瓦斯使煤体裂隙扩张并使形成的球壳失瓦斯，瓦斯使煤体裂隙扩张并使形成的球壳失瓦斯，瓦斯使煤体裂隙扩张并使形成的球壳失瓦斯，瓦斯使煤体裂隙扩张并使形成的球壳失稳破坏。稳破坏。稳破坏。稳破坏。n n瓦斯膨

8、胀能是发动突出的真正的动力及能源。瓦斯膨胀能是发动突出的真正的动力及能源。瓦斯膨胀能是发动突出的真正的动力及能源。瓦斯膨胀能是发动突出的真正的动力及能源。一、煤与瓦斯突出机理n n流变假说流变假说n n含瓦斯煤岩体在外力的作用下，当达到或超过其屈服载荷时，含瓦斯煤岩体在外力的作用下，当达到或超过其屈服载荷时，含瓦斯煤岩体在外力的作用下，当达到或超过其屈服载荷时，含瓦斯煤岩体在外力的作用下，当达到或超过其屈服载荷时，则明显地表现为时间上的三个阶段，即变形衰减阶段、均匀则明显地表现为时间上的三个阶段，即变形衰减阶段、均匀则明显地表现为时间上的三个阶段，即变形衰减阶段、均匀则明显地表现为时间上的三个

9、阶段，即变形衰减阶段、均匀变形阶段和加速阶段变形阶段和加速阶段变形阶段和加速阶段变形阶段和加速阶段n n第第第第、第、第、第、第阶段对应于突出的准备阶段，第阶段对应于突出的准备阶段，第阶段对应于突出的准备阶段，第阶段对应于突出的准备阶段，第阶段是突出的阶段是突出的阶段是突出的阶段是突出的发生发展阶段，突出是含瓦斯煤岩体快速流变的结果发生发展阶段，突出是含瓦斯煤岩体快速流变的结果发生发展阶段，突出是含瓦斯煤岩体快速流变的结果发生发展阶段，突出是含瓦斯煤岩体快速流变的结果n n瓦斯、地应力、煤的物理力学性质和时间过程是突出的重要瓦斯、地应力、煤的物理力学性质和时间过程是突出的重要瓦斯、地应力、煤的

10、物理力学性质和时间过程是突出的重要瓦斯、地应力、煤的物理力学性质和时间过程是突出的重要影响因素影响因素影响因素影响因素一、煤与瓦斯突出机理n n综合作用假说综合作用假说综合作用假说综合作用假说n n该类假说最早由前苏联的该类假说最早由前苏联的该类假说最早由前苏联的该类假说最早由前苏联的.聂克拉索夫斯基教授在聂克拉索夫斯基教授在聂克拉索夫斯基教授在聂克拉索夫斯基教授在50505050年代提出，年代提出，年代提出，年代提出，他认为煤与瓦斯突出是由于地压和瓦斯的共同作用引起的。到他认为煤与瓦斯突出是由于地压和瓦斯的共同作用引起的。到他认为煤与瓦斯突出是由于地压和瓦斯的共同作用引起的。到他认为煤与瓦斯

11、突出是由于地压和瓦斯的共同作用引起的。到50505050年代年代年代年代中期，中期，中期，中期，.斯科钦斯基院士根据开采突出危险煤层的经验，以及当斯科钦斯基院士根据开采突出危险煤层的经验，以及当斯科钦斯基院士根据开采突出危险煤层的经验，以及当斯科钦斯基院士根据开采突出危险煤层的经验，以及当时的科研工作成果，提出突出是由于下列因素综合作用的结果：时的科研工作成果，提出突出是由于下列因素综合作用的结果：时的科研工作成果，提出突出是由于下列因素综合作用的结果：时的科研工作成果，提出突出是由于下列因素综合作用的结果：n n（1 1 1 1）地压；）地压；）地压；）地压；n n（2 2 2 2）包含在煤

12、体中的瓦斯；）包含在煤体中的瓦斯；）包含在煤体中的瓦斯；）包含在煤体中的瓦斯；n n（3 3 3 3）煤的物理力学性质，煤的微结构和宏观结构及煤层结构；）煤的物理力学性质，煤的微结构和宏观结构及煤层结构；）煤的物理力学性质，煤的微结构和宏观结构及煤层结构；）煤的物理力学性质，煤的微结构和宏观结构及煤层结构；n n（4 4 4 4）在急倾斜煤层中，煤层工作面附近的煤的自重。）在急倾斜煤层中，煤层工作面附近的煤的自重。）在急倾斜煤层中，煤层工作面附近的煤的自重。）在急倾斜煤层中，煤层工作面附近的煤的自重。n n这些为综合假说奠定了基础。这些为综合假说奠定了基础。这些为综合假说奠定了基础。这些为综合

13、假说奠定了基础。n n综合作用假说认为：煤与瓦斯突出是由地应力、包含在煤体中综合作用假说认为：煤与瓦斯突出是由地应力、包含在煤体中综合作用假说认为：煤与瓦斯突出是由地应力、包含在煤体中综合作用假说认为：煤与瓦斯突出是由地应力、包含在煤体中的瓦斯以及煤体自身物理力学性质三者综合作用的结果。持综的瓦斯以及煤体自身物理力学性质三者综合作用的结果。持综的瓦斯以及煤体自身物理力学性质三者综合作用的结果。持综的瓦斯以及煤体自身物理力学性质三者综合作用的结果。持综合作用假说观点的学者都承认，煤与瓦斯突出是综合因素作用合作用假说观点的学者都承认，煤与瓦斯突出是综合因素作用合作用假说观点的学者都承认，煤与瓦斯突

14、出是综合因素作用合作用假说观点的学者都承认，煤与瓦斯突出是综合因素作用的结果。的结果。的结果。的结果。一、煤与瓦斯突出机理n n煤与瓦斯突出过程煤与瓦斯突出过程n n由于该动力现象的发生必须具备一定的能量，故煤体需要由于该动力现象的发生必须具备一定的能量，故煤体需要由于该动力现象的发生必须具备一定的能量，故煤体需要由于该动力现象的发生必须具备一定的能量，故煤体需要经历一定的能量积聚过程，使之逐渐发展到临界破坏甚至经历一定的能量积聚过程，使之逐渐发展到临界破坏甚至经历一定的能量积聚过程，使之逐渐发展到临界破坏甚至经历一定的能量积聚过程，使之逐渐发展到临界破坏甚至过载的脆弱平衡状态，则其发展过程可

15、划分为以下四个阶过载的脆弱平衡状态，则其发展过程可划分为以下四个阶过载的脆弱平衡状态，则其发展过程可划分为以下四个阶过载的脆弱平衡状态，则其发展过程可划分为以下四个阶段：段：段：段：n n（1 1 1 1）准备阶段）准备阶段）准备阶段）准备阶段n n（2 2 2 2）激发阶段）激发阶段）激发阶段）激发阶段n n（3 3 3 3）发展阶段）发展阶段）发展阶段）发展阶段n n（4 4 4 4）终止阶段）终止阶段）终止阶段）终止阶段一、煤与瓦斯突出机理n n煤与瓦斯突出的准备阶段煤与瓦斯突出的准备阶段n n该阶段的特点是在工作面附近的煤壁内形成高的地应该阶段的特点是在工作面附近的煤壁内形成高的地应该

16、阶段的特点是在工作面附近的煤壁内形成高的地应该阶段的特点是在工作面附近的煤壁内形成高的地应力与瓦斯压力梯度。力与瓦斯压力梯度。力与瓦斯压力梯度。力与瓦斯压力梯度。n n煤体内地应力梯度急剧增高，形成很高的应力集中，煤体内地应力梯度急剧增高，形成很高的应力集中，煤体内地应力梯度急剧增高，形成很高的应力集中，煤体内地应力梯度急剧增高，形成很高的应力集中，积聚着很大的变形能；积聚着很大的变形能；积聚着很大的变形能；积聚着很大的变形能；一、煤与瓦斯突出机理n n由于孔隙裂隙的压缩，使瓦斯压力增高，瓦斯由于孔隙裂隙的压缩，使瓦斯压力增高，瓦斯由于孔隙裂隙的压缩，使瓦斯压力增高，瓦斯由于孔隙裂隙的压缩，使

17、瓦斯压力增高，瓦斯内能增大。内能增大。内能增大。内能增大。n n在这个阶段，会显现多种有声的与无声的突出在这个阶段，会显现多种有声的与无声的突出在这个阶段，会显现多种有声的与无声的突出在这个阶段，会显现多种有声的与无声的突出预兆。预兆。预兆。预兆。一、煤与瓦斯突出机理n n煤与瓦斯突出的激发阶段煤与瓦斯突出的激发阶段n n该阶段的特点是地应力状态突然改变，即极限应力状该阶段的特点是地应力状态突然改变，即极限应力状该阶段的特点是地应力状态突然改变，即极限应力状该阶段的特点是地应力状态突然改变，即极限应力状态的部分煤体突然破坏，卸载态的部分煤体突然破坏，卸载态的部分煤体突然破坏，卸载态的部分煤体突

18、然破坏，卸载(卸压卸压卸压卸压)并发生巨响和冲并发生巨响和冲并发生巨响和冲并发生巨响和冲击；击；击；击；n n由于煤体的破裂，伴随着裂隙的生成与扩张，膨胀瓦由于煤体的破裂，伴随着裂隙的生成与扩张，膨胀瓦由于煤体的破裂，伴随着裂隙的生成与扩张，膨胀瓦由于煤体的破裂，伴随着裂隙的生成与扩张，膨胀瓦斯流开始形成，大量吸附瓦斯进入解吸过程而参与突斯流开始形成，大量吸附瓦斯进入解吸过程而参与突斯流开始形成，大量吸附瓦斯进入解吸过程而参与突斯流开始形成，大量吸附瓦斯进入解吸过程而参与突出。出。出。出。一、煤与瓦斯突出机理n n煤与瓦斯突出发展阶段煤与瓦斯突出发展阶段n n在地应力与瓦斯压力共同作用下，突出

19、在地应力与瓦斯压力共同作用下，突出从激发点起向内部连续剥离并破碎煤体；从激发点起向内部连续剥离并破碎煤体；n n由于是瓦斯膨胀作功，破碎的煤在不断由于是瓦斯膨胀作功，破碎的煤在不断膨胀的承压瓦斯气流中边运送边粉碎。膨胀的承压瓦斯气流中边运送边粉碎。一、煤与瓦斯突出机理n n煤的粉化程度、游离瓦斯含量、瓦斯放煤的粉化程度、游离瓦斯含量、瓦斯放散初速度、解吸瓦斯量以及突出孔周围散初速度、解吸瓦斯量以及突出孔周围的卸压瓦斯流对瓦斯风暴的形成与发展的卸压瓦斯流对瓦斯风暴的形成与发展起决定作用。起决定作用。一、煤与瓦斯突出机理n n煤与瓦斯突出过程煤与瓦斯突出过程n n突出的终止有突出的终止有突出的终止

20、有突出的终止有两种情况两种情况两种情况两种情况，一是一是一是一是在剥离和破碎煤体的在剥离和破碎煤体的在剥离和破碎煤体的在剥离和破碎煤体的扩展中遇到了较硬的煤体或地应力与瓦斯压力降低扩展中遇到了较硬的煤体或地应力与瓦斯压力降低扩展中遇到了较硬的煤体或地应力与瓦斯压力降低扩展中遇到了较硬的煤体或地应力与瓦斯压力降低到不足以破坏煤体；到不足以破坏煤体；到不足以破坏煤体；到不足以破坏煤体；二是二是二是二是突出孔道被堵塞，其孔壁突出孔道被堵塞，其孔壁突出孔道被堵塞，其孔壁突出孔道被堵塞，其孔壁由突出物支撑建立起新的拱平衡或孔洞。由突出物支撑建立起新的拱平衡或孔洞。由突出物支撑建立起新的拱平衡或孔洞。由突

21、出物支撑建立起新的拱平衡或孔洞。n n虽然这时突出停止了，而突出孔周围的卸压区与突虽然这时突出停止了，而突出孔周围的卸压区与突虽然这时突出停止了，而突出孔周围的卸压区与突虽然这时突出停止了，而突出孔周围的卸压区与突出的煤涌出瓦斯的过程并没有停止，异常的瓦斯涌出的煤涌出瓦斯的过程并没有停止，异常的瓦斯涌出的煤涌出瓦斯的过程并没有停止，异常的瓦斯涌出的煤涌出瓦斯的过程并没有停止，异常的瓦斯涌出还要持续相当长时间。出还要持续相当长时间。出还要持续相当长时间。出还要持续相当长时间。二、“四位一体”综合防突措施n n防突技术的发展防突技术的发展n n煤与瓦斯突出在煤矿出现已经超过一个半世纪，为了煤与瓦斯

22、突出在煤矿出现已经超过一个半世纪，为了煤与瓦斯突出在煤矿出现已经超过一个半世纪，为了煤与瓦斯突出在煤矿出现已经超过一个半世纪，为了防治突出和避免造成人身伤亡事故，国内外进行了大防治突出和避免造成人身伤亡事故，国内外进行了大防治突出和避免造成人身伤亡事故，国内外进行了大防治突出和避免造成人身伤亡事故，国内外进行了大量的研究，提出和应用了多种防突措施。纵观防突技量的研究，提出和应用了多种防突措施。纵观防突技量的研究，提出和应用了多种防突措施。纵观防突技量的研究，提出和应用了多种防突措施。纵观防突技术的发展史，大体有三个发展阶段：术的发展史，大体有三个发展阶段：术的发展史，大体有三个发展阶段：术的发

23、展史，大体有三个发展阶段：n n（1 1 1 1）以安全防护措施为主的阶段，即在突出发生时，）以安全防护措施为主的阶段，即在突出发生时，）以安全防护措施为主的阶段，即在突出发生时，）以安全防护措施为主的阶段，即在突出发生时，避免发生人身伤亡事故。其主要措施是震动性放炮，避免发生人身伤亡事故。其主要措施是震动性放炮，避免发生人身伤亡事故。其主要措施是震动性放炮，避免发生人身伤亡事故。其主要措施是震动性放炮，即在人员远离工作面的条件下，放震动炮诱导突出，即在人员远离工作面的条件下，放震动炮诱导突出，即在人员远离工作面的条件下，放震动炮诱导突出，即在人员远离工作面的条件下，放震动炮诱导突出，以保证人

24、身安全。在以保证人身安全。在以保证人身安全。在以保证人身安全。在 20 20 20 20 世纪世纪世纪世纪 50 50 50 50 年代以前，属于这年代以前，属于这年代以前，属于这年代以前，属于这一阶段一阶段一阶段一阶段,世界各国广泛应用这一措施。世界各国广泛应用这一措施。世界各国广泛应用这一措施。世界各国广泛应用这一措施。二、“四位一体”综合防突措施n n防突技术的发展防突技术的发展n n（2 2 2 2）是以防治突出措施为主的阶段，即在突出矿井）是以防治突出措施为主的阶段，即在突出矿井）是以防治突出措施为主的阶段，即在突出矿井）是以防治突出措施为主的阶段，即在突出矿井普遍采用防突措施，使它

25、不发生突出。辅助采用安全普遍采用防突措施，使它不发生突出。辅助采用安全普遍采用防突措施，使它不发生突出。辅助采用安全普遍采用防突措施，使它不发生突出。辅助采用安全防护措施。本世纪防护措施。本世纪防护措施。本世纪防护措施。本世纪 50 50 50 50 至至至至 70 70 70 70 年代属于这个阶段，在年代属于这个阶段，在年代属于这个阶段，在年代属于这个阶段，在这一阶段提出和应用了多种区域和局部防突措施。这一阶段提出和应用了多种区域和局部防突措施。这一阶段提出和应用了多种区域和局部防突措施。这一阶段提出和应用了多种区域和局部防突措施。n n（3 3 3 3）是采取综合防突措施阶段，即将突出危

26、险性预）是采取综合防突措施阶段，即将突出危险性预）是采取综合防突措施阶段，即将突出危险性预）是采取综合防突措施阶段，即将突出危险性预测引入综合防突措施。前苏联在测引入综合防突措施。前苏联在测引入综合防突措施。前苏联在测引入综合防突措施。前苏联在70707070年代中期开始采用年代中期开始采用年代中期开始采用年代中期开始采用综合防突措施，我国综合防突措施，我国综合防突措施，我国综合防突措施，我国80808080年代末开始采用综合防突措施年代末开始采用综合防突措施年代末开始采用综合防突措施年代末开始采用综合防突措施 ，1988198819881988年我国防治煤与瓦斯突出细则颁布后，在年我国防治煤

27、与瓦斯突出细则颁布后，在年我国防治煤与瓦斯突出细则颁布后，在年我国防治煤与瓦斯突出细则颁布后，在各突出矿井普遍推广。各突出矿井普遍推广。各突出矿井普遍推广。各突出矿井普遍推广。2009200920092009年年年年5 5 5 5月，国家安全生产监月，国家安全生产监月，国家安全生产监月，国家安全生产监督管理总局以第十九号令的形式颁布了防治煤与瓦督管理总局以第十九号令的形式颁布了防治煤与瓦督管理总局以第十九号令的形式颁布了防治煤与瓦督管理总局以第十九号令的形式颁布了防治煤与瓦斯突出规定，体现了以人为本，源头治理，依法治斯突出规定，体现了以人为本，源头治理，依法治斯突出规定，体现了以人为本，源头治

28、理，依法治斯突出规定，体现了以人为本，源头治理，依法治突。突。突。突。二、“四位一体”综合防突措施 根据煤与瓦斯突出规定第根据煤与瓦斯突出规定第5条条之规定，有突出矿井的煤矿企业、突出之规定，有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当根据突出矿井的实际情况和条矿井应当根据突出矿井的实际情况和条件，制定区域综合防突措施和局部综合件，制定区域综合防突措施和局部综合防突措施。防突措施。二、“四位一体”综合防突措施区域综合防突措施包括区域综合防突措施包括n n区域区域突出危险性预测突出危险性预测突出危险性预测突出危险性预测n n区域防治突出措施区域防治突出措施区域防治突出措施区域防治突出措施n n区域措施效果

29、检验区域措施效果检验区域措施效果检验区域措施效果检验n n区域验证区域验证区域验证区域验证局部防突措施包括局部防突措施包括局部防突措施包括局部防突措施包括n n工作面突出危险性预测工作面突出危险性预测工作面突出危险性预测工作面突出危险性预测n n工作面防治突出措施工作面防治突出措施工作面防治突出措施工作面防治突出措施n n工作面防治突出措施的工作面防治突出措施的工作面防治突出措施的工作面防治突出措施的效果检验效果检验效果检验效果检验n n安全防护措施安全防护措施安全防护措施安全防护措施三、区域综合防治突出措施n n区域突出危险性预测区域突出危险性预测n n煤层突出危险性预测（突出矿井鉴定）煤层

30、突出危险性预测（突出矿井鉴定）三、区域综合防治突出措施n n突出矿井应当对突出煤层进行突出矿井应当对突出煤层进行区域突出危区域突出危险性预测险性预测(以下简称区域预测以下简称区域预测)。经区域预。经区域预测后，突出煤层测后，突出煤层划分为突出危险区和无突划分为突出危险区和无突出危险区出危险区。n n 未进行区域预测的区域视为突出危险区。未进行区域预测的区域视为突出危险区。n n 区域预测分为新水平、新采区区域预测分为新水平、新采区开拓前开拓前的的区域预测（以下简称开拓前区域预测）和区域预测（以下简称开拓前区域预测）和新采区新采区开拓完成后开拓完成后的区域预测（简称开拓的区域预测（简称开拓后区域

31、预测）。后区域预测）。三、区域综合防突措施（突出危险性预测）煤煤 层层突出煤层突出煤层无突出无突出危险区危险区突出危险突出危险工作面工作面无突出危险无突出危险工作面工作面突出危险区突出危险区预测或鉴定预测或鉴定区域预测区域预测工作面预测工作面预测非突出非突出煤层煤层煤层突出危险性预测流程煤层突出危险性预测流程煤层突出危险性预测流程煤层突出危险性预测流程三、区域综合防突措施（突出危险性预测）n n突出矿井鉴定突出矿井鉴定n n根根据据规规定定第第1212条条规规定定，突突出出煤煤层层和和突突出出矿矿井井的的鉴鉴定定由由煤煤矿矿企企业业委委托托具具有有突突出出危危险性鉴定资质单位进行。险性鉴定资质

32、单位进行。n n煤煤矿矿企企业业应应当当将将鉴鉴定定结结果果报报省省级级煤煤炭炭行行业业管管理理部部门门、煤煤矿矿安安全全监监管管部部门门、煤煤矿矿安安全全监察机构备案。监察机构备案。突出矿井及突出煤层突出矿井及突出煤层突出矿井及突出煤层突出矿井及突出煤层确定程序确定程序确定程序确定程序国家煤矿安全监察局国家煤矿安全监察局授权单位鉴定授权单位鉴定煤炭企业提出报告煤炭企业提出报告报省煤炭管理、安全监管部门、煤矿安全监察机构备案三、区域综合防突措施（突出危险性预测）n n突出矿井鉴定突出矿井鉴定n n根根据据防防治治煤煤与与瓦瓦斯斯突突出出规规定定第第1313条条之之规规定定，突突出出煤煤层层鉴鉴

33、定定应应当当首首先先根根据据实实际际发发生生的的瓦瓦斯斯动动力力现现象象进进行行，当当动动力力现现象象特特征征不不明明显显或或者者没没有有动动力力现现象象时时，应应当当根根据据实实际际测测定定的的煤煤层层最最大大瓦瓦斯斯压压力力P P、软软分分层层煤煤的的破破坏坏类类型型、煤煤的的瓦瓦斯斯放放散散初初速速度度pp和和煤煤的的坚坚固固性性系系数数f f等等指指标标进进行行鉴鉴定定。全全部部指指标标均均达达到到或或者者超超过过以以下下所所列列的的临临界界值值的的，确定为突出煤层确定为突出煤层。三、区域综合防突措施（突出危险性预测）鉴定单位也可以探索突出煤层鉴定的新鉴定单位也可以探索突出煤层鉴定的新

34、方法和新指标。方法和新指标。防治煤与瓦斯突出规定划分标准防治煤与瓦斯突出规定划分标准 煤的破坏类型煤的破坏类型、以上以上 瓦斯放散初速度瓦斯放散初速度P 10P 10 煤的坚固性系数煤的坚固性系数f0.5f0.5 煤层瓦斯压力煤层瓦斯压力P0.74MpaP0.74Mpa三、区域综合防突措施（突出危险性预测）n n区域突出危险性预测区域突出危险性预测n n预测指标预测指标n n（1 1）瓦斯地质统计法）瓦斯地质统计法 n n（2 2）瓦斯压力或瓦斯含量法）瓦斯压力或瓦斯含量法n n预测结果预测结果n n（1 1）突出危险区）突出危险区n n（2 2）无突出危险区）无突出危险区三、区域综合防突措施

35、（突出危险性预测）n n区域突出危险性预测区域突出危险性预测 根根据据煤煤与与瓦瓦斯斯突突出出防防治治规规定定第第4242条条之之规规定定，区区域域预预测测一一般般根根据据煤煤层层瓦瓦斯斯参参数数结结合合瓦瓦斯斯地地质质分分析析的的方方法法进进行行，也也可可采采用用其他经试验证实有效的方法进行。其他经试验证实有效的方法进行。三、区域综合防突措施（突出危险性预测）n n根据煤层瓦斯压力或者瓦斯含量进行区域根据煤层瓦斯压力或者瓦斯含量进行区域预测的临界值应当由具有煤与瓦斯突出危预测的临界值应当由具有煤与瓦斯突出危险性鉴定资质的单位进行试验考察。在试险性鉴定资质的单位进行试验考察。在试验前和应用前应

36、当由煤矿企业技术负责人验前和应用前应当由煤矿企业技术负责人批准。批准。n n 区域预测新方法的研究试验应当由具有煤区域预测新方法的研究试验应当由具有煤与瓦斯突出危险性鉴定资质的单位进行，与瓦斯突出危险性鉴定资质的单位进行，并在试验前由煤矿企业技术负责人批准。并在试验前由煤矿企业技术负责人批准。三、区域综合防突措施（突出危险性预测）n n（规定第（规定第43条）根据煤层瓦斯参数结合条）根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的区域预测方法应当按照下列瓦斯地质分析的区域预测方法应当按照下列要求进行要求进行n n煤层瓦斯风化带为无突出危险区域。煤层瓦斯风化带为无突出危险区域。n n根据已开采区域确定掌握的煤

37、层赋存特征、根据已开采区域确定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。斯地质分析的方法划分出突出危险区域。三、区域综合防突措施（突出危险性预测）n n当突出点及具有明显突出预兆的位置分布当突出点及具有明显突出预兆的位置分布于构造带有直接关系时，则根据上部突出于构造带有直接关系时，则根据上部突出区域突出点及具有明显突出预兆的位置分区域突出点及具有明显突出预兆的位置分布于地质构造的关系确定构造线两侧突出布于地质构造的关系确定构造线两

38、侧突出危险区边缘到构造线的最远距离，并结合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地质单元内，突出点及具有明显突出预兆的位置以上的位置以上20m及以下的范围为突出危险区。及以下的范围为突出危险区。三、区域综合防突措施（突出危险性预测）n n在上述两项划分出的突出危险区域和无突出危险区以外的区域，应当根据煤层瓦斯压力P进行预测。如果没有或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实验考查

39、确定，在确定前可暂按表2预测。三、区域综合防治突出措施（区域性防突措施）n n区域性防突措施区域性防突措施n n区域性防突措施是指在突出煤层进行采区域性防突措施是指在突出煤层进行采掘前，对突出煤层较大范围采取的防突掘前，对突出煤层较大范围采取的防突措施。它包括：措施。它包括：n n（1 1 1 1）开采保护层）开采保护层）开采保护层）开采保护层n n（2 2 2 2）预抽煤层瓦斯）预抽煤层瓦斯）预抽煤层瓦斯）预抽煤层瓦斯三、区域综合防治突出措施（区域性防突措施-开采保护层开采保护层）n n区域性防突措施区域性防突措施n n（1 1）开采保护层）开采保护层n n作用机理作用机理作用机理作用机理

40、在在在在开开开开采采采采煤煤煤煤层层层层群群群群时时时时，通通通通过过过过开开开开采采采采保保保保护护护护层层层层，实实实实现现现现被被被被保保保保护护护护层层层层的的的的卸卸卸卸压压压压和和和和瓦瓦瓦瓦斯斯斯斯排排排排放放放放，消消消消除除除除被被被被保保保保护护护护层层层层的的的的突突突突出危险性。出危险性。出危险性。出危险性。三、区域综合防治突出措施（区域性防突措施）n n保护层的选择保护层的选择n n选择保护层必须遵守下列规定：选择保护层必须遵守下列规定：n n（一）在突出矿井开采煤层群时，如在有（一）在突出矿井开采煤层群时，如在有效保护垂距内存在厚度效保护垂距内存在厚度0.5m及以上

41、的无突及以上的无突出危险煤层，除因突出煤层距离太近而威出危险煤层，除因突出煤层距离太近而威胁保护层工作面安全或可能破坏突出煤层胁保护层工作面安全或可能破坏突出煤层开采条件的情况外，首先开采保护层。有开采条件的情况外，首先开采保护层。有条件的矿井，也可以将软岩层作为保护层条件的矿井，也可以将软岩层作为保护层开采；开采；三、区域综合防治突出措施（区域性防突措施）n n（二）当煤层群中有几个煤层都可作为保护层时，（二）当煤层群中有几个煤层都可作为保护层时，（二）当煤层群中有几个煤层都可作为保护层时，（二）当煤层群中有几个煤层都可作为保护层时，综合比较分析，择优开采保护效果最好的煤层；综合比较分析，择

42、优开采保护效果最好的煤层；综合比较分析，择优开采保护效果最好的煤层；综合比较分析，择优开采保护效果最好的煤层；n n（三）当矿井中所有煤层都有突出危险时，选择（三）当矿井中所有煤层都有突出危险时，选择（三）当矿井中所有煤层都有突出危险时，选择（三）当矿井中所有煤层都有突出危险时，选择突出危险程度较小的煤层作保护层先行开采，但突出危险程度较小的煤层作保护层先行开采，但突出危险程度较小的煤层作保护层先行开采，但突出危险程度较小的煤层作保护层先行开采，但采掘前必须按本规定的要求采取预抽煤层瓦斯区采掘前必须按本规定的要求采取预抽煤层瓦斯区采掘前必须按本规定的要求采取预抽煤层瓦斯区采掘前必须按本规定的要

43、求采取预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行效果检验；域防突措施并进行效果检验；域防突措施并进行效果检验；域防突措施并进行效果检验；n n（四）优先选择上保护层。在选择开采下保护层（四）优先选择上保护层。在选择开采下保护层（四）优先选择上保护层。在选择开采下保护层（四）优先选择上保护层。在选择开采下保护层时，不得破坏被保护层的开采条件。时，不得破坏被保护层的开采条件。时，不得破坏被保护层的开采条件。时，不得破坏被保护层的开采条件。三、区域综合防治突出措施（区域性防突措施）n n开采保护层区域防突措施应当符合下列要求：开采保护层区域防突措施应当符合下列要求：开采保护层区域防突措施应当符合下列要求：开采保

44、护层区域防突措施应当符合下列要求：n n（一）开采保护层时，（一）开采保护层时，（一）开采保护层时，（一）开采保护层时，同时抽采被保护层的瓦斯同时抽采被保护层的瓦斯同时抽采被保护层的瓦斯同时抽采被保护层的瓦斯；n n（二）开采近距离保护层时，采取措施防止被保（二）开采近距离保护层时，采取措施防止被保（二）开采近距离保护层时，采取措施防止被保（二）开采近距离保护层时，采取措施防止被保护层初期卸压瓦斯突然涌入保护层采掘工作面或护层初期卸压瓦斯突然涌入保护层采掘工作面或护层初期卸压瓦斯突然涌入保护层采掘工作面或护层初期卸压瓦斯突然涌入保护层采掘工作面或误穿突出煤层；误穿突出煤层；误穿突出煤层；误穿突

45、出煤层；n n（三）正在开采的保护层工作面超前于被保护层（三）正在开采的保护层工作面超前于被保护层（三）正在开采的保护层工作面超前于被保护层（三）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的掘进工作面，其超前距离不得小于保护层与被的掘进工作面，其超前距离不得小于保护层与被的掘进工作面，其超前距离不得小于保护层与被保护层层间垂距的保护层层间垂距的保护层层间垂距的保护层层间垂距的3 3倍倍倍倍，并不得小于，并不得小于，并不得小于，并不得小于100m100m；三、区域综合防治突出措施（区域性防突措施）n n四）开采保护层时，采空区内不得留有煤四）开采保护层时，采空

46、区内不得留有煤四）开采保护层时，采空区内不得留有煤四）开采保护层时，采空区内不得留有煤(岩岩岩岩)柱。柱。柱。柱。特殊情况需留煤特殊情况需留煤特殊情况需留煤特殊情况需留煤(岩岩岩岩)柱时，经煤矿企业技术负责柱时，经煤矿企业技术负责柱时，经煤矿企业技术负责柱时，经煤矿企业技术负责人批准，并作好记录，将煤人批准，并作好记录，将煤人批准，并作好记录，将煤人批准，并作好记录，将煤(岩岩岩岩)柱的位置和尺寸柱的位置和尺寸柱的位置和尺寸柱的位置和尺寸准确地标在采掘工程平面图上。每个被保护层的准确地标在采掘工程平面图上。每个被保护层的准确地标在采掘工程平面图上。每个被保护层的准确地标在采掘工程平面图上。每个

47、被保护层的瓦斯地质图应当标出煤瓦斯地质图应当标出煤瓦斯地质图应当标出煤瓦斯地质图应当标出煤(岩岩岩岩)柱的影响范围，在这柱的影响范围，在这柱的影响范围，在这柱的影响范围，在这个范围内进行采掘工作前，首先采取预抽煤层瓦个范围内进行采掘工作前，首先采取预抽煤层瓦个范围内进行采掘工作前，首先采取预抽煤层瓦个范围内进行采掘工作前，首先采取预抽煤层瓦斯区域防突措施。斯区域防突措施。斯区域防突措施。斯区域防突措施。n n 当保护层留有不规则煤柱时，按照其最外缘的轮当保护层留有不规则煤柱时，按照其最外缘的轮当保护层留有不规则煤柱时，按照其最外缘的轮当保护层留有不规则煤柱时，按照其最外缘的轮廊划出平直轮廓线，

48、并根据保护层与被保护层之廊划出平直轮廓线，并根据保护层与被保护层之廊划出平直轮廓线，并根据保护层与被保护层之廊划出平直轮廓线，并根据保护层与被保护层之间的层间距变化，确定煤柱影响范围。在被保护间的层间距变化，确定煤柱影响范围。在被保护间的层间距变化，确定煤柱影响范围。在被保护间的层间距变化，确定煤柱影响范围。在被保护层进行采掘工作时，还应当根据采掘瓦斯动态及层进行采掘工作时，还应当根据采掘瓦斯动态及层进行采掘工作时，还应当根据采掘瓦斯动态及层进行采掘工作时，还应当根据采掘瓦斯动态及时修改。时修改。时修改。时修改。n n保护范围图1234被保护层被保护层保护层沿倾斜保护范围o区域性防突措施区域性

49、防突措施o（2 2）预抽煤层瓦斯）预抽煤层瓦斯o预抽煤层瓦斯的方法预抽煤层瓦斯的方法o平行钻孔预抽平行钻孔预抽o网格式穿层抽放钻孔网格式穿层抽放钻孔o穿层和顺层结合的瓦斯抽放钻孔穿层和顺层结合的瓦斯抽放钻孔三、区域综合防治突出措施（区域性防突措施-预抽煤层瓦斯预抽煤层瓦斯）三、区域综合防治突出措施（区域性防突措施-预抽煤层瓦斯预抽煤层瓦斯）n n（2 2）预抽煤层瓦斯）预抽煤层瓦斯n n预抽煤层瓦斯的作用机理预抽煤层瓦斯的作用机理 通通过过预预抽抽煤煤层层瓦瓦斯斯，减减少少煤煤层层瓦瓦斯斯压压力力和和含含量量，降降低低瓦瓦斯斯内内能能，提提高高煤煤体体强强度度，以以消消除除煤煤层层的的突突出出

50、危险性。危险性。三、区域综合防治突出措施（区域性防突措施-预抽煤层瓦斯预抽煤层瓦斯）n n预抽煤层瓦斯的技术要求预抽煤层瓦斯的技术要求n n规定第规定第50条规定条规定n n预抽煤层瓦斯钻孔应当在整个预抽区域内均匀布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置，钻孔间距应当根据实际考察的煤层有效抽放半径确定。半径确定。n n 预抽瓦斯钻孔封堵必须严密。穿层钻孔的封孔预抽瓦斯钻孔封堵必须严密。穿层钻孔的封孔段长度段长度不得小于不得小于5m，顺层钻孔的封孔段长度，顺层钻孔的封孔段长度不不得小于得小于8m。三、区域综合防治突出措施（区域性防突措施-预抽煤层瓦