防治煤及瓦斯突出教案优秀PPT.ppt

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1、防治煤与瓦斯突出措施麻窝煤矿2014年度岗前培训教案防突措施分类：按作用范围划分：区域性防突措施、局部性防突措施。按作用效果划分：防止突出发生的措施、突出时保证人员生命安全的措施。按作用的技术性划分：技术措施、组织管理措施。区域性防突措施：实施以后可使较大范围煤层消除突出危险性的措施，称为区域性防突措施；包括开采保护层开采保护层和预抽煤层瓦斯预抽煤层瓦斯两大类。局部防突措施：实施以后可使局部区域(如掘进工作面)消除突出危险性的措施称为局部防突措施。一、区域防突措施：（一）开采保护层 保护层：在突出矿井中，预先开采的、能使其它相邻有突出危险的煤层受到采动影响而减少或丧失突出危险的煤层称为保护层。

2、被保护层：后开采的煤层称为被保护层。保护层位于被保护层上方的叫上保护层，位于下方的叫下保护层。保护层被保护层被保护层 保护层开采是预防突出保护层开采是预防突出最有效、最有效、最经济最经济的区域性预防突出的技术的区域性预防突出的技术措施，几乎所有发生突出的国家措施，几乎所有发生突出的国家都采用该措施，我国都采用该措施，我国19581958年年成功成功使用此技术，目前开采保护层的使用此技术，目前开采保护层的矿井占突出矿井总数的矿井占突出矿井总数的26%26%。1 1、保护作用分析、保护作用分析 为什么保护层开采后，能有效消除煤层突出危险性？覆岩破坏移动分带示意图 I冒落带 II断裂带 III弯曲带

3、a竖向裂隙 b离层裂隙保护作用过程保护作用过程：（a a）保护层开采后，岩体中形成自由空间，破坏了原岩应力平衡，地应力重新分布，上覆岩体向采空区方向移动，发生顶板冒落下沉，底板鼓起，同时产生大小不等的裂隙。（b b）被保护层：产生“卸压增流效应”。（c)c)被保护层瓦斯排放后，煤层瓦斯压力降低，瓦斯潜能降低。开采保护层的作用 (1)地压减少，弹性潜能得以缓慢释放。(2)煤层膨胀变形，形成裂隙与孔道，透气系数增加。所以被保护层内的瓦斯能大量排放到保护层的采空区内，瓦斯含量和瓦斯压力都将明显下降。(3)煤层瓦斯涌出后，煤的强度增加。据测定，开采保护层后，被保护层的煤硬度系数由0.30.5增加到1.

4、01.5。所以，保护层开采后，不但消除或减少了引起突出的两个重要因素：地压和瓦斯，而且增加了抵御突出的能力因素煤的机械强度。这就使得在卸压区范围内开采被保护层时，不再会发生煤与瓦斯突出。2 2、保护范围划分、保护范围划分 保护范围：指保护层开采后，在空间上使危险层丧失突出危险的有效范围。一般通过现场实测。（1）保护层与被保护层之间的有效层间距 下保护层影响范围大于上保护层，且与保护层的厚度、层间岩性、煤层倾角等因素有关。（2）沿倾斜的保护范围 确定沿倾向的保护范围就是沿倾向划定被保护层的上、下边界。为岩石卸压角，查表得出。保护层被保护层被保护层1324保护线（3）沿走向的保护范围-超前距 超前

5、距一般不得小于两个煤层之间垂直距离的两倍，至少不小于30m。目的：使被保护层能充分卸压和排放瓦斯。保护层被保护层被保护层h1L2h1L30mL2h2L30mh2（4）煤柱的影响 保护层开采后，在采空区上、下形成卸压区，而煤柱上方则产生集中应力区，在集中应力区内，增加了突出危险性。影响范围根据考察结果确定，否则，按以下角度确定。60456045煤柱影响区影响区3、抽放卸压瓦斯扩大保护范围 随着开采深度的增加，地应力、瓦斯压力、瓦斯含量增高，为了提高保护层的保护效果、可靠程度和保证被保护层顺利开采，抽放卸压瓦斯是可以对被保护层卸压作用起到补充和深化作用。作用：（1）降低被保护层残余瓦斯压力；（2）

6、扩大保护层间距。因为，随着层间距增大，突出煤层卸压程度减弱，瓦斯自然排放条件差。根据前苏联经验，开采保护层，如结合抽放被保护层瓦斯，可使有效层间距增大1.4 1.6倍。4、选择保护层的原则 （1）首先选择无突出危险的煤层作为保护层；（2）当所有煤层均有突出危险时，选择突出危险性小的煤层作为保护层；（3）优先选择上保护层。选择下保护层时，其最小层间距应满足下式：式中 Hmin-允许采用的最小层间距；M-保护层厚度；k-系数。（4）所有可采煤层均有严重突出危险时，可选择不可采煤层舌质软岩层作为保护层。5、开采保护层应注意的几个问题 （1）尽量不在保护层采空区留煤柱；（2）保护层采高小于0.5m时，

7、必须检查其保护效果，否则要采取其它防突补充措施；（3）开采保护层，具有瓦斯抽放系统的矿井，应同时抽放卸压瓦斯。保护作用实质：卸压和排放瓦斯，其中卸压作用是首要的、决定性的。（二）预抽煤层瓦斯 应用：无保护层可采、单一突出煤层开采。经过试验预抽瓦斯有效果时。我国实施此措施的矿井占突出矿井总数的21%以上。1、防突机理 通过向突出煤层内打大量的密集钻孔，达到：钻孔造成煤层局部卸压；通过钻孔排放瓦斯，释放煤层瓦斯潜能；通过长时间抽放瓦斯，进一步降低煤层瓦斯涌出压力和瓦斯含量；引起煤层收缩变形、地应力下降、煤层透气性和煤的坚固性系数增加。煤层吸附了瓦斯煤层膨胀变形封闭状态下煤层应力增加抽出煤层中的瓦斯

8、瓦斯解吸煤层收缩封闭状态下煤层应力下降煤层吸附了瓦斯2、适用条件与考察指标适用条件：突出煤层，煤层透气性较好,能抽出瓦斯。要求指标：（1）瓦斯抽放率 30%；（2）预抽后突出煤层残存瓦斯含量应小于该煤层始突深度的原始瓦斯含量；（3）钻孔控制区，煤厚的收缩变形 2 。3、钻孔布孔原则 采用：穿层钻孔或沿层钻孔。HLR穿 层钻 孔（1）钻孔数量穿层钻孔：沿层钻孔：式中：L-沿走向钻孔控制范围；H-沿斜向钻孔控制范围；R-钻孔有效抽放瓦斯半径；K-系数，1.2 1.3。L沿层钻孔（2）钻孔间距 一般根据现场考察确定。无考察数据时可根据煤层瓦斯涌出规律，采用下式计算：对于沿层上向或水平平行钻孔：对于穿

9、层钻孔：预抽煤层瓦斯的要求 1、穿、顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯时，钻孔要控制该区段、其两侧回采巷道及以外一定范围（沿层面倾斜、急斜煤层巷道上帮轮廓线外 20m，下帮 10m；其他为巷道两侧 15m。如下图所示。底板穿层抽采钻孔布置示意图 预抽煤层瓦斯的要求 2、穿层钻孔预抽煤巷条带控制范围为巷道及其两侧一定范围（此范围同上条这规定）。预抽煤层瓦斯钻孔布置如下图所示。1-石门2-煤层巷道3-抽放钻孔4-煤层 预抽煤层瓦斯的要求 3、穿、顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯，钻孔应控制整个回采块段。如下图所示。预抽煤层瓦斯的要求 4、穿层孔预抽石门（立、斜井）揭煤区域瓦斯，抽放钻孔在距离煤层 7m（构造区适

10、当加大）时布置，控制范围是：巷道轮廓线外12m（急斜煤层底部或下帮6m）；当钻孔不能穿透煤层全厚时，煤孔超前距 15m。预抽钻孔布置如下图所示。石门、竖井（斜井）预抽钻孔布置示意图 1-控制范围最外处钻孔；2-石门；3-竖井；4-运输大巷 预抽煤层瓦斯的要求 5、顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯，抽放钻孔控制煤巷条带长度 60m，两侧控制范围同第1款规定。如下图所示。预抽煤层瓦斯的要求 6、厚煤层分层开采时，预抽钻孔应控制开采分层及其上部 20m，下部 10m（均为法向距离）。关于预抽钻孔间距、封孔长度、孔口负压、抽放浓度的确定。1、钻孔间距按实际考察的预抽钻孔有效半径确定；2、封孔长度：穿层孔 5m

11、，顺层孔 8m；3、孔口负压 13KPa；4、钻孔瓦斯浓度 30%。二、工作面防突措施：2.1 煤巷掘进防治煤与瓦斯突出措施2.1.1顶底板岩巷穿层抽采措施 距离煤层顶板或底板一定距离施工岩巷，穿层超前预抽掘进范围内的煤体瓦斯，实现岩巷掩护煤巷掘进。2.1 煤巷掘进防治煤与瓦斯突出措施2.1.2边掘边抽结合超前排放钻孔防突措施掘进工作面正前采取超前排放钻孔措施，卸压、排放瓦斯；两帮预抽钻孔控制掘进影响范围内的煤体，截流瓦斯；规定要求，可以作为顺层预抽措施预抽煤巷条带瓦斯。2.1 煤巷掘进防治煤与瓦斯突出措施2.1.2边掘边抽结合超前排放钻孔防突措施采用超前钻孔作为工作面防突措施时，应当符合下列

12、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、急倾斜煤层上帮7m、下帮3m。当煤层厚度大于巷道高度时，在垂直煤层方向上的巷道上部煤层控制范围不小于7m，巷道下部煤层控制范围不小于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；煤巷掘进超前钻孔控制范围 2.1 煤巷掘进防治煤与瓦斯突出措施2.1.2边掘边抽结合超前排放钻孔防突措施采用超前钻孔作为工作面防突措施时，应当符合下列要求：（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75120mm

13、，地质条件变化剧烈地带也可采用直径4275mm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。2.1 煤巷掘进防治煤与瓦斯突出措施2.1.2边掘边抽结合超前排放钻孔防突措施措施的优化：两帮采取边掘边抽措施，控制煤巷掘进条带内瓦斯；正前施工排放钻孔的同时，利用浅孔抽放封孔器及时封孔连抽，做到打一个孔、封孔抽放一个孔，提高抽排效果。CF-1型充气式 CF-2型充气式2.1 煤巷掘进防治煤与瓦斯突出措施2.1.3中高压注水（水力疏松

14、）防突措施掘进工作面正前采取中高压注水措施，两帮边掘边抽钻场卸压、截流煤体瓦斯；注水钻孔布置35个，孔深610m，孔径4250mm。2.1 煤巷掘进防治煤与瓦斯突出措施2.1.3中高压注水（水力疏松）防突措施注水参数：注水时间煤壁出水或者注水泵压力下降30%以上；注水量煤体水分达到4%；注水压力取决于煤层的埋藏深度和煤体坚固性系数。注水系统乳化液泵、高压水管、ZFS型水力自动封孔器等。2.1 煤巷掘进防治煤与瓦斯突出措施2.1.3中高压注水（水力疏松）防突措施防突机理：p使煤体破裂和松动产生大量裂隙，游离瓦斯得到释放，瓦斯压力降低。p使煤体充分润湿，瓦斯由吸附状态转为游离状态更加困难，煤体力学

15、性质改变，增强塑性，应力分布均匀，弹性能释放缓慢。p卸压带宽度加大，工作面前方一定范围得到控制。防突效果：p降低瓦斯涌出，增加煤体水分，防突、降尘效果显著。2.1 煤巷掘进防治煤与瓦斯突出措施2.1.3中高压注水（水力疏松）防突措施相关规定：水力疏松后的允许推进度，一般不宜超过封孔深度，其孔间距不超过注水有效半径的两倍；单孔注水时间不低于9min。若提前漏水，则在邻近钻孔2.0m左右处补打注水钻孔。注水参数应根据煤层性质合理选择。如未实测确定，可参考如下参数：钻孔间距4.0m，孔径4250mm，孔长6.010m，封孔24m，注水压力1315MPa。2.1 煤巷掘进防治煤与瓦斯突出措施2.1.4

16、水力掏槽防突措施该措施是焦煤公司研究的一项具有远距离操作特点的快速掘进防突工艺。掘进速度最快达到165m/月。防突机理：逐渐剥离破碎煤体，瓦斯和应力得到有效释放。掘进工作面原应力集中带向前方和槽的两邦深部转移。动力现象一般不会发生在巷道方向。2.1 煤巷掘进防治煤与瓦斯突出措施2.1.4水力掏槽防突措施措施工艺：通过流量达2.5m3/min的水力掏槽系统，将高压水射流射向掘进工作面煤体，在2030min内冲出深度2030m，断面12m2的槽硐。掏槽槽硐高压管路2.1 煤巷掘进防治煤与瓦斯突出措施2.1.5水力冲孔防突措施 可控地、缓慢地排放突出煤层瓦斯。防突机理 以岩柱为安全屏障，利用打钻和高

17、压水射流 冲击煤体，激发煤体发 生可控的喷煤和喷瓦斯，煤和瓦斯排出，使被揭 煤层地应力降低，煤层透气性增大，煤层瓦斯压力和煤层瓦斯含量降低，煤的机械强度增加，煤的弹性变形能和瓦斯潜能释放，从而使钻孔一定范围内煤的丧失突出能力。5m石门被揭煤层2.1 煤巷掘进防治煤与瓦斯突出措施2.1.5水力冲孔防突措施措施工艺：（一）在厚度不超过4m的突出煤层，按扇形布置至少5个孔，在地质构造破坏带或煤层较厚时，适当增加孔数。孔底间距控制在3m左右，孔深通常为2025m，冲孔钻孔超前掘进工作面的距离不得小于5m。冲孔孔道沿软分层前进；（二）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

18、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。适用条件:有自喷能力的突出危险煤层。水力冲孔工艺系统示意图1钻杆 2套管 3三通管 4钻机 5阀门 6高压水管 7压力表 8射流泵 9排煤水管 水力冲孔是我国独创的一种防治煤与瓦斯突出的方法。原理是通过人为地在钻孔内利用高压水的冲击力，快速破坏钻孔内的煤体而诱发突出。这种人为的钻孔内的突出，由于受钻孔内的空间和钻孔管道效应的影响，因而它是可控的。也就是说，使煤体的突出能量，通过钻孔内可控的小型突出，逐步缓慢释放，达到消除或减弱煤层发生突出的可能。局部防突措施-水力冲孔2.1 煤巷掘进

19、防治煤与瓦斯突出措施2.1.6 松动爆破防突措施措施工艺：（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5.56m；（三）松动爆破按远距离爆破的要求执行。深孔松动爆破钻孔布置：如右图示。-直径为125mm的控制孔 -直径为50mm的爆破孔 深孔松动爆破是在工作面前方存在有5m卸压煤体防护下在前方5.5m以外引爆几个深炮眼形成煤体松动的爆破。炮眼周围煤体的破裂与松动形成卸压圈，其透气系数倍增，瓦斯得以排放、瓦斯压力下降、瓦斯含量减少、

20、煤的坚固性提高，结果使原应力集中带和高压瓦斯带移向深部，为工作面的掘进创造了较长的安全区与防护区。局部防突措施-深孔松动爆破2.1 煤巷掘进防治煤与瓦斯突出措施2.1.7关于煤巷掘进防突的思考煤巷掘进突出发生频率高，威胁大，应着力研究安全性的防突措施；煤巷掘进期间煤与瓦斯突出可以控制，关键在于防突措施是否落实到位；防突措施不能一成不变，在地质构造等特殊地带，应强化防突措施；区域性防突是煤巷掘进安全的根本。介绍几种其它有效的局部防突措施：水力挤出钻孔布置 水力挤出是向采掘工作面前方打钻孔，并注入高压水，使其注水速度超过煤的渗透速度，导致煤层破裂，并向工作面方向位移，使靠近工作面煤体处卸压和排放瓦

21、斯。局部防突措施-水力挤出水力挤出高效消突技术水力挤出前水力挤出后 水力冲刷施工工艺示意图1冲刷钻孔 2冲刷水枪 3支撑柱 4高压胶管 5高压水泵 6水管 7水车 水力冲刷是通过在工作面前方煤体内的一组钻孔，利用高压水流冲刷煤层，被破坏的煤层通过冲刷钻孔或排粉钻孔排出使煤体内形成较大的空洞，在瓦斯、地应力与水压冲击共同的作用下，空洞的体积不断增加，煤层的卸压范围不断的扩大，达到所要掘进的巷道周围，能达到局部消除或降低煤层的突出危险性的目的。局部防突措施-水力冲刷 超前钻孔是指在工作面前方一定距离的煤体内，始终保存有足够数量的钻孔，由于钻孔的卸压与排放瓦斯作用，人为地造成并保持在工作面前方有一个

22、较长的卸压带，以防止突出的发生。局部防突措施-超前钻孔根据资料记载：2001 年1月 4 日，松藻矿务局打通二矿+150水平N2801工作面运输巷在施工直径86mm排放钻孔时发生煤与瓦斯突出，突出煤量 695t，瓦斯量 41000m3，煤炭抛出距离160m 左右，瓦斯逆流700m以上，死亡6人，造成重大经济和财产损失。2002年3月23日14时20分，湖南涟邵矿务局蛇形山煤矿瓦斯工程队在实施超前钻孔防突措施过程中，发现瓦斯异常并立即撤退时，发生煤与瓦斯突出事故，死亡3人。2004年8月14日沈阳红菱煤矿施工排放钻孔期间发生煤与瓦斯突出事故 5名矿工死亡。2006年2月25日17时5分，湖南邵阳

23、市隆回县大园煤矿（民营股份制企业）3352机巷掘进，在中班实施防突措施打切槽时发生煤与瓦斯突出。当时井下共有24人作业，其中4人生还，2人轻伤，造成18人死亡。对煤巷掘进防突措施的具体要求：1、优先使用超前（抽、排）钻孔；2、松动爆破、水力冲孔、水力疏松等措施，必须经试验考察措施有效后方可使用；3、前探支架应配合其他措施使用；1、可用于松软煤层的平巷工作面；2、向工作面前方打钻孔，孔内插入钢管或钢轨，其长度可按两次掘进循环的长度再加0.5m；3、每掘进一次打一排钻孔，形成两排钻孔交替前进，钻孔间距为0.20.3m。4、下山掘进不得使用水力冲孔、水力疏松措施；5、倾角8的上山掘进不得使用松动爆破

24、、水力冲孔、水力疏松措施。2.2 采煤工作面防治煤与瓦斯突出措施2.2.1交叉钻孔抽采防突技术在采煤工作面上下风道施工倾向预抽钻孔，并向切眼方向施工斜向钻孔，形成预抽钻孔的空间交叉。2.2 采煤工作面防治煤与瓦斯突出措施2.2.2网格抽采防突技术在采煤工作面沿走向每隔一定距离施工一个横贯，在横贯内施工走向预抽钻孔，与上下风道施工的倾向钻孔形成网格状钻孔布置。2.2 采煤工作面防治煤与瓦斯突出措施2.2.2网格抽采防突技术防突机理 倾向与走向钻孔交叉卸压，提高煤体透气性；走向钻孔穿过更多的节理，抽采效果更为明显；回采过程中，走向钻孔可以保证卸压带内的强化抽采。应用效果 焦作矿区全面采用这一种钻孔

25、布置方式，消除了回采期间煤与瓦斯突出危险和瓦斯超限。2.2 采煤工作面防治煤与瓦斯突出措施2.2.3局部防突措施超前排放钻孔措施 浅孔预抽措施 钻孔直径一般为75120mm，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；超前排放钻孔和预抽钻孔的孔数、孔底间距等应当根据钻孔的有效排放或抽放半径确定。2.2 采煤工作面防治煤与瓦斯突出措施2.2.3局部防突措施松动爆破措施 采煤工作面的松动爆破防突措施适用于煤质较硬、围岩稳定性较好的煤层。松动爆破孔间距根据实际情况确定，一般23m，孔深不小于5m，炮泥封孔长度不得小于1m。应当适当控制装药量，以免孔口煤壁垮塌。动爆破时，应当按远距

26、离爆破的要求执行。注水措施 采煤工作面浅孔注水湿润煤体措施可用于煤质较硬的突出煤层。注水孔间距根据实际情况确定，孔深不小于4m，向煤体注水压力不得低于8MPa。当发现水由煤壁或相邻注水钻孔中流出时，即可停止注水。煤层注水应用：主要应用于回采工作面。1、注水防突机理2、注水工艺 打钻、封孔、注水2.3 石门揭煤工作面防突出措施石门揭煤突出特点突出强度高，危害大，揭煤全过程都有煤与瓦斯突出危险。世界上最大强度的突出发生在前苏联顿巴斯加加林矿，石门揭煤突出煤量达14000吨；中国最大一次突出发生在四川天府矿务局三汇坝一井石门揭煤过程，突出煤量达12780吨，突出瓦斯140万m3。2.3 石门揭煤工作

27、面防突出措施石门揭煤防突技术的发展上世纪60年代以来，主要有水力冲孔、金属骨架、煤层固化、钻孔抽排瓦斯等措施。石门揭煤抽放防突措施（平行钻孔、扇形钻孔预抽）石门揭煤采用水力冲孔措施的具体规定：一、石门揭煤水力冲孔控制范围：巷道轮廓线外35m。二、冲孔顺序：先对角、后周边、再中间。三、冲孔水压视煤层硬度而定。四、冲出煤量：20倍煤厚。水力冲孔钻孔布置下图所示。H-巷高B-巷宽P1、P2、P3-测压孔；19-措施孔；10-石门 石门揭煤预抽或排放孔防突措施钻孔直径和措施孔控制范围 1、措施孔直径75120mm；2、钻孔控制范围 两侧和上帮 5m；下部 3m；如下图所示。井筒揭煤预抽或排放孔控制范围

28、 1、措施孔直径75120mm；2、钻孔控制范围 倾斜及以下煤层：四周轮廓线外 5m，下部 3m；急斜煤层：走向两侧和倾斜上方 5m，下部 3m；如图下所示。1-预抽或排放孔；2-立井 石门揭煤排放钻孔布置示意图 2.3石门揭煤工作面防突出措施交叉钻孔强化抽采防突技术掘进巷旁钻场钻场内打 抽放钻孔平行煤层顶板 做导硐防突效果检验 震动放炮揭开煤层清理、支护防突效果检验煤 门掘进，完成揭煤工作。2.3石门揭煤工作面防突出措施交叉钻孔强化抽采防突技术应用效果在安全的前提下，揭煤工期一般缩短至2 23 3个月。经多个矿井近2020处严重突出地区的试验应用，取得了显著的应用效果，实现了安全、快速揭开严

29、重突出危险地区煤层。最快揭开突出危险煤层仅用28天。2.3石门揭煤工作面防突出措施 排放钻孔 预定揭穿煤层的断面轮廓外布置多排扇形穿层钻孔，钻取煤炭与排放瓦斯。5m石门被揭煤层1、防突机理 石门揭煤前，由岩巷或煤巷向突出危险煤层打一定数量呈网格排列的钻孔，钻取煤炭，并将煤层中的瓦斯经过钻孔长时间自然排放，使石门周围一定范围内煤体瓦斯含量和瓦斯压力降低，煤体发生收缩变形，煤的弹性能和瓦斯潜能得到释放，从而消除石门揭煤的突出危险。2、基本要求 岩柱厚度5m，范围 轮廓线外 7 8 m。孔距：决定于煤层煤层透气性。要求：煤层瓦斯压力降低到 1.0 MPa 以下3、适用条件 煤层透气性较高，有足够的排

30、放时间。特别适用于急斜煤层。金属骨架 1、工艺 巷道顶、两帮上部打75100mm钻孔，进入岩层0.5m，孔距0.2m，插入钢管或钢轨。(23)m石门被揭煤层石门煤层金属骨架2、作用机理 预先加固煤体，增加煤的稳定性；骨架孔排放一定量的瓦斯，钻取煤炭。从而降低了煤层的应力状态，增加了煤的坚固性，揭煤过程中金属骨架支承上方煤体重量，阻止煤体突然破坏与离层，抑制突出的发动。3、要求 岩柱厚度：2.0m（硬岩），3.0m（松软岩层）范围：巷道上部和两侧外 0.5 1.0 m 孔距：2.0 m（单排）0.3m（双排）4、适用条件 45的薄及中厚煤层。对石门和立井揭煤工作面金属骨架使用的规定：1、在石门上

31、部和两侧或立井周边以外0.51.0m内布置骨架；2、骨架进入煤层顶（底）板深度 0.5m；3、钻孔不能一次穿透煤层时，孔深 15m；4、骨架密度：单排 0.3m，双排 0.2m；5、骨架材料：8kg/m型钢或50mm钢管；6、骨架要固定；7、揭煤后骨架不许拆除。远距离爆破采用远距离爆破揭煤的安全岩柱规定:1、岩柱控制：边掘边探或物探方法控制；2、岩柱尺寸 石门或斜井：缓斜或倾斜煤层1.5m，急斜煤层2m。立井揭煤：急斜煤层1.5m，其他煤层2m。以上岩柱在岩石松软破碎带应加大。如下图所示。防突规定：第六十五条 在揭煤工作面用远距离爆破揭开突出煤层后，若未能一次揭穿至煤层顶（底）板，则仍应当按照

32、远距离爆破的要求执行，直至完成揭煤作业全过程。远距离爆破是局部综合防突措施中安全防护的内容之一，采用远距离爆破是考虑到石门揭煤的突出危险性大、突出强度大。为了确保石门爆破揭开煤层时作业人员的安全，规定采用远距离爆破，即石门工作面放揭煤炮时，人员撤离到距工作面较远的地方，以避免爆破时发生突出而造成人员伤亡。爆破地点至工作面距离由矿井技术负责人确定，但不得小于300m。本规定中取消了石门揭煤采用震动性爆破的规定。规定工作面与被揭煤层保留一定安安全岩柱的条件下采用远距离爆破揭开煤层，这一规定与原有防治煤与瓦斯突出细则或煤矿煤矿规程中规定石门揭煤工作面必须使用震动性爆破揭开煤层没有本质区别。震动性爆破

33、揭开煤层，其目的是在工作面与被揭煤层之间保持一定的岩柱（可以称之为最小安全岩柱）的情况下，在工作面多打眼、多装药、一次起爆，把岩柱一次爆落揭开煤层，这种爆破方式无疑会使工作面煤岩体一定范围内产生巨大的震动，伴随着这种震动可能诱发突出，借助突出的作用冲破岩柱，达到揭开煤层的目的。就石门震动爆破揭开煤层的发展过程而言，早期是在采取工作面撤人、停电等安全防护措施的前提下进行，这完全是一种被动的诱导突出揭煤的做法，这种做法总的来说是不安全，而且也不科学；后来发展到在工作面采取排放钻孔、抽放瓦斯、水力冲孔（冲刷）等措施，使工作面突出危险性得到消除或减弱的情况下，采用震动性揭开煤层，这不仅在做法上更科学，

34、而且安全上有很大的改善；自1988年防治煤与瓦斯突出细则第一次颁布，工作面预测、防突措施、措施效果检验和安全防护“四位一体”综合防突措施的提出，石门揭煤技术更趋完善，石门揭煤突出在很大程度上得到了控制，更安全。在综合防突技术更为完善、更为有效的的下，石门揭开煤层技术也将更加成熟和完善，安全程度大大提高。在防突措施有把握从根本上消除突出的情况下，石门揭煤就有可能如同一般巷道掘进一样，无需特殊规定。因此淡化或退出采用震动性爆破揭开煤层是可行的、也是符合技术发展规律的。防突规定：第六十六条 当石门或立井、斜井揭穿厚度小于0.3m的突出煤层时，可直接用远距离爆破方式揭穿煤层。【解读】本条规定石门（井筒

35、）揭穿厚度0.3m煤层时，可直接采取远距离爆破。这就意味着对于厚度0.3m煤层，无需在工作面进行突出危险性预测和实施防突措施，使揭煤工作大大简化。但仍应按照本规定第六十四条的要求，留设安全岩柱，并采取必要的安全防护措施。钻孔施工中常见安全事故1、施工过程中发生瓦斯燃烧、爆炸和熏人窒息事故2、施工过程中发生煤与瓦斯突出事故3、施工过程中发生电气伤人事故4、施工过程中由于冒顶片帮发生顶板事故5、施工过程中由于操作不熟练发生钻杆绞人及牙钳伤人事故6、施工过程中发生喷孔伤人事故7、施工过程中由于排屑不及时，产生煤尘积聚，从而发生煤尘燃烧、爆炸事故 钻孔施工安全措施:1、为防止在钻孔施工过程中发生瓦斯超

36、限事故，钻孔施工作业场所必须要有良好的通风，并安设瓦斯自动报警断电仪。对于瓦斯涌出量大的作业场所，钻孔必须装有防止瓦斯大量泄出的防喷装置，实行“边钻边抽”。2、在钻孔施工过程中，必须设专职瓦斯检查员加强对钻孔施工处的瓦斯等气体的检查，严禁瓦斯超限作业，施工作业人员在钻孔施工过程中还必须携带便携式瓦斯自动报警仪。3、为防止在钻孔内发生瓦斯燃烧、爆炸和熏人事故，采用风力排屑时，必须保证钻孔排屑畅通，且施工地点必须配备足够数量的灭火器材。采用水力排屑时，钻孔直径应比钻杆直径大50%以上，并且在钻孔施工过程中，严禁用铁器敲砸钻具。4、为防止在钻孔施工过程中发生煤与瓦斯突出事故，在突出煤层中打钻时，钻孔

37、施工处必须用厚度不小于50mm的木板一次性背严背实，并在背板外侧用直径不小于180mm的圆木（不少于2根）紧贴背板打牢，圆木向上插入顶板不得少于200mm，向下插入底板不得少于300mm。封孔时套管长度应大于2m，套管口应装密封安全装置，以保证钻孔喷孔或突出时人员安全。5、在钻孔施工过程中，若发现有突出预兆或异常现象时，瓦检员、防突员和施工负责人要迅速将所有人员撤至安全地带，同时切断该巷道内所有电气设备的电源，并及时汇报，经过处理确认恢复正常后方准继续施工。6、为防止钻孔施工作业场所发生片帮冒顶事故，必须加强钻孔施工作业场所及周围巷道的支护，严禁空帮空顶。7、为防止在钻孔施工过程中发生电气伤人事故，必须加强电气设备管理，杜绝失爆。钻孔施工电气设备必须实现“两闭锁”。8、为防止在钻孔施工过程中发生机械伤人事故，施工钻孔前，钻机必须摆放平稳，打牢压车柱，钻孔施工过程中，钻杆前后不得站人，不准用手托扶钻杆，所有施工人员要将工作服穿戴整齐，佩戴好护袖或将袖口扎牢。9、钻孔施工过程中，操作人员要按照操作规程操作，钻机不得在无人看管的情况下运转，严禁违章作业。10、为防止在钻孔施工过程中发生煤尘事故，采用风力排屑时，必须采取灭尘措施。11、所有钻孔施工人员必须佩带隔离式自救器并能熟练使用。12、为防止在钻孔施工过程中发生喷孔伤人事故，人员不能正对钻孔。