煤与瓦斯突出防治技术培训课件--水矿集团公司通风管理部

煤与瓦斯突出防治技术

水矿集团公司通风管理部

煤与瓦斯突出防治技术

一、 煤与瓦斯突出概况

二、 综合防突体系

三、 区域综合防突措施

四、 局部综合防突措施

主 要 内 容

一、煤与瓦斯突出概况

概述

矿井瓦斯动力现象分类

煤与瓦斯突出的一般规律

煤与瓦斯突出机理

二、综合防突体系

防突技术的发展历程

煤与瓦斯突出防治规定

主 要 内 容

三、 区域综合防突措施

1、 区域综合防突措施基本程序和要求

2、 区域突出危险性预测

3、 区域防突措施

4、 区域措施效果检验

5、 区域验证

主 要 内 容

四、 局部综合防突措施

1、 局部综合防突措施基本程序和要求

2、 工作面突出危险性预测

3、 工作面防突措施

4、 工作面措施效果检验

5、 安全防护措施

煤与瓦斯突出概况

概述

煤与瓦斯突出—极其复杂的矿井动力现象

定义

在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常动力现象。

煤与瓦斯突出概况

危害

摧毁井巷设施

破坏通风系统

瓦斯逆流人员窒息

煤流埋人

瓦斯爆炸

煤与瓦斯突出概况

概述

国外情况

1834年3月22日，法国鲁阿雷煤田《伊萨克矿》平巷掘进时发生世界上第一次煤与瓦斯突出

到目前为止，世界19个主要产煤国家发生突出次数在4万次左右

世界第一大突出—1969年7月13日前苏联顿巴斯《加加林矿》石门揭煤(1.03m)突出煤(岩)14000t，瓦斯25万m3

煤与瓦斯突出概况

概述

国外情况

1879年4月17日，比利时《阿拉波二号井》发生一次强度420t，瓦斯50万m3的突出

瓦斯逆流从提升井冲至地面，距井口23m的绞车房附近的火炉引燃了瓦斯，火焰高达50m，井口建筑烧成一片废墟

2h后，火焰快要熄灭时，井下又连续发生7次瓦斯爆炸

井下209人，死亡121人，地面3人烧死，11人烧伤

煤与瓦斯突出概况

概述

国外情况

60年代末~70年代初，法国、比利时已停止开采突出煤层

日本、美国、英国等，也先后停止或关闭了突出矿井

煤与瓦斯突出概况

概述

国内情况

第一次煤与瓦斯突出—1950年11月20日，吉林省辽源矿务局《富国二矿》

建国至今，先后在约45个矿务局，140个国有重点煤矿180个井口发生过突出，2008年全国共有突出矿井约750个。历年来共计突出约20000次)。

煤与瓦斯突出概况

概述

国内情况

我国最大的一次突出(世界第二)—1975年8月8日，天府矿务局《三汇一矿》+280m水平，平峒揭开K1煤层时，突出煤岩12780t，瓦斯140万m3

炮响3~4s后发生突出，峒口一阵狂风，将小碎石卷起，吹到50m以外

大量瓦斯携带煤粉涌出，呈黑浓烟状，持续40min才逐渐下降

距突出点700多m远的三道风门被毁

风门外装有钎子和矸石的矿车冲出30多m远

1t多重的一块巨石被冲走120多m

另一块重达3t的巨石冲出60余m，拐两个90°的急弯进入变电所

煤与瓦斯突出概况

概述

国内情况

我国最大的一次突出

突出煤矸堆积情况

距突出点110m，煤矸基本封顶

堆积高度缓慢下降，整个堆积长度1170m，直到峒口

南茅口大巷，堆积60m(20m封顶);北茅口大巷，堆积250m(约100m封顶)

煤与瓦斯突出概况

概述

国内情况

我国最大的一次突出

突出孔洞情况，

下部如图，上部高度不详

煤与瓦斯突出概况

概述

国内情况

我国煤与瓦斯突出特点

突出矿井分布广，部分地区较严重

18个省(区)的一些矿井

四川、重庆、贵州、湖南、江西、辽宁、河南等省较严重

湖南的突出矿井数和突出总次数，均占全国总数的1/3以上，特大型突出次数占一半以上

突出分布在不同类型的煤层

单一突出煤层的矿井占突出矿井总数的1/3

相当一部份矿井的所有可采煤层均属突出煤层，无保护煤层可采

全国有近一半的突出矿井，需采用本煤层防突措施

煤与瓦斯突出概况

概述

国内情况

我国煤与瓦斯突出特点

始突深度不一

50~60m——500~600m

始突深度浅，特大型突出的深度浅，在南方煤田中是一明显特点

煤与瓦斯突出概况

概述

国内情况

我国煤与瓦斯突出特点

中小型突出占绝大多数，大强度突出次数也不少

50t以下的小型突出占73.77%

50~100t的中型突出占13.45%

100~500t的次大型突出占11.15%

500~1000t的大型突出占0.91%

>1000t的特大型突出占0.7%

大型和特大型突出比例虽小，但次数仍有100多次，多数发生在石门揭煤时

有个别矿井发生过岩石与二氧化碳突出及岩石与甲烷突出

矿井瓦斯动力现象分类

煤与瓦斯突出分类及特征

煤与瓦斯突出喷出(简称突出)

孔洞为口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形等

抛出距离较远，且有分选现象

堆积角<自然安息角

煤的破碎程度高，含有大量粉煤和极细的粉尘

有大量瓦斯涌出，吨煤瓦斯涌出量远远大于煤层原始瓦斯含量，往往出现瓦斯逆流现象，其距离可达数十米乃至千米以上，瓦斯波及范围可达几个采区乃至全井

有明显的动力效应，破坏井巷设施，推翻矿车，搬运巨石等

矿井瓦斯动力现象分类

煤的突然压出伴随瓦斯涌出(简称压出)

煤的整体位移或抛出距离不远

没有孔洞或呈口大腔小的锲行孔洞

压出的煤呈块状，无分选现象

巷道瓦斯涌出量增大

动力效应一般不严重

预兆：工作面掉渣，支架来压，煤体内出现劈裂声、闷雷声等

矿井瓦斯动力现象分类

矿井瓦斯动力现象分类

煤的突然倾出伴随瓦斯涌出(简称倾出)

孔洞口大腔小

主要是碎煤，无分类现象

多数情况下，煤量不大于100t

煤抛出的距离一般较小

堆积角近于自然安息角

瓦斯涌出量明显增加，但吨煤瓦斯涌出量少于煤层原始瓦斯含量

无明显动力效应

预兆：煤硬度变低，工作面掉渣，支架来压等

煤与瓦斯突出概况

矿井瓦斯动力现象按突出煤量分类

小型突出：强度<50t

中型突出：强度50~99t

次大型突出：强度100~499t

大型突出：强度500~999t

特大型突出：强度≥1000t

煤与瓦斯突出概况

煤与瓦斯突出的一般规律

(1)煤层突出危险性随采深增加而增大

在浅部开采为高瓦斯甚至为低瓦斯的矿井，开采到深部后，由于煤层赋存条件的变化，煤层瓦斯压力增大，可能转变为突出矿井;一些在浅部开采突出危害较轻的突出矿井，开采到深部后，可能转变为严重突出矿井。矿井或煤层一般有一个始突深度，当大于该深度时，就有发生突出的危险。

煤与瓦斯突出概况

煤与瓦斯突出的一般规律

(2)煤层突出危险性随煤厚增加而加大

以南桐矿务局三号井为例：

5号煤厚0.7～0.8m，平均突出强度38吨/次，最大突出强度138吨/次;

6号煤厚1～1.5m，平均突出强度43吨/次，最大突出强度450吨/次;

4号层，煤厚2.5～3.2m，平均突出强度88吨/次，最大突出强度5000吨/次，该局所有特大型突出都发生在该煤层。

煤与瓦斯突出概况

煤与瓦斯突出的一般规律

(3)绝大多数突出发生在煤巷掘进工作面

在统计的9845次突出中，煤巷掘进工作面突出7482次，占76%，石门揭煤工作面突出567次，占5.76%，回采工作面突出1556次，占15.8%。

煤与瓦斯突出概况

煤与瓦斯突出的一般规律

(4)突出大多数发生在地质构造带

在3082次有地质构造情况详细记录的突出中，2525次突出地点有断层、褶曲、火成岩侵入、煤层厚度变化等地质构造，占81.9%;557次突出无地质构造，仅占18.1%。

突出多发生在地质构造带

封闭向斜轴附近

轴部地带—上部压应力—下部张应力，受深部地层的阻力，岩层进一步挤压—小型层面滑动并出现压性逆断层

南桐矿区80%的突出发生在八面山向斜、王家坝向斜、鸦雀岩向斜、甘家坪向斜

突出多发生在地质构造带

帚状构造收敛端

收敛端常常是地应力集中的地点

天府三汇一矿处在华莹山帚状构造的收敛端，突出频繁发生

突出多发生在地质构造带

煤层扭转区

南桐矿务局原东林矿的79次突出中，有93%集中在南翼黑漆岩扭转带，在突出事例中可清楚看到构造应力的水平挤压作用

鱼田堡煤矿东翼的9次突出均分布在压扭性的扭转轴轴部附近

突出多发生在地质构造带

煤层产状变化区

煤层走向，倾斜发生变化

南桐一井5号煤层80%的突出(73次)发生在该区域

洪山殿蛇形山井4采区，煤层走向倾角变化，是严重突出区，该区突出70次(占总数44%)，该区1442机巷平均1次/11米

突出多发生在地质构造带

煤包及煤厚变化带

煤层厚度急剧变化带是构造应力集中的地带

红卫煤矿的190次突出(占总数85%)发生在煤包地带，全部特大型突出集中在煤包最厚区段

突出多发生在地质构造带

煤包及煤厚变化带

红卫煤矿的126采区在走向不到70m的薄煤带掘进时，发生7次突出

突出多发生在地质构造带

分岔煤处

红卫煤矿揭开分岔煤时经常发生突出(最大2000t)

突出多发生在地质构造带

压性、压扭性小断层带

受水平方向强烈挤压而形成，保持了高的应力集中，同时对瓦斯存储也有利

六枝煤矿东二采区，14次突出(占7号层总数的61%)均与压性压扭性小断层有关

突出多发生在地质构造带

压性、压扭性小断层带

南桐一井5号层一个回采面沿走向32m，连续突出7次与压扭性小断层有关

突出多发生在地质构造带

岩浆岩浸入带

岩浆岩浸入引起煤层局部变质—力学性质变化—应力分布不均

白票矿区，25%以上的突出(265次)发生在岩浆岩浸入带

煤与瓦斯突出概况

煤与瓦斯突出的一般规律

(5)大多数突出前有诱导作业方式

8480次突出事例统计表明，有8253次有放炮、支护、落煤、打钻等作业方式诱导了突出，占97.3%，其中放炮作业突出5481次，占64.6%，风镐落煤突出676次，占8%，手镐落煤突出1102次，占13%。

煤与瓦斯突出概况

煤与瓦斯突出的一般规律

(6)突出前大多有预兆

在我国统计的5029次有明确突出预兆记载的突出事例中，有4493次突出发生前有突出预兆，占89.3%，无突出预兆仅有536次，占10.7%。

煤与瓦斯突出预兆

有声预兆：煤炮声、机枪声、闷雷声、劈裂声、支柱折断声等

无声预兆

煤层结构变化，层理紊乱，煤变软、光泽变暗，煤层由薄变厚，倾角由小变大

工作面煤体和支架压力增大，煤壁外鼓、掉渣等

瓦斯增大或忽大忽小，煤壁温度降低

煤与瓦斯突出概况

煤与瓦斯突出的一般规律

(7)煤体破坏程度越高，突出危险性越大

突出煤层多发生在为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类煤中，此类煤的共同特点是坚固性系数f值小、煤层瓦斯放散初速度ΔP大、煤层透气性系数小、层理紊乱、多为遭受到地质构造揉皱的构造煤。

煤与瓦斯突出概况

煤与瓦斯突出的一般规律

(8)石门突出危险性最大

在统计的9845次突出中，尽管石门突出次数少，但突出强度大，平均突出强度为316.5吨/次，是平巷平均突出强度(50吨/次)的6倍以上。

煤与瓦斯突出机理

瓦斯主导说

“瓦斯包”说、“煤粉带”说、“煤空隙结构不均匀”说、“裂隙堵塞”说、“闭合空隙瓦斯释放”说、“瓦斯膨胀”说、“瓦斯解吸”说、“地质破坏带”说、“突出波”说、“火山瓦斯”说、“卸压瓦斯”说等

地压主导说

“岩石变形潜能”说、“应力集中”说、“剪应力”说、“振动波”说、“冲击移动”说、“顶板位移不均匀”说;“应力叠加”说、“塑性变形”说、“拉应力”说、“放炮突出”说等

煤与瓦斯突出机理

综合假说

“国内外多数研究人员认为，煤与瓦斯突出是由地应力、瓦斯和煤的物理力学性质三者综合作用的结果

在实践中、多数人认为综合假说能比较客观地解释一些突出动力现象，在防突工作中，其效果基本令人满意

突出机理，迄今为止尚未得到根本解决

煤与瓦斯突出机理

应力在煤与瓦斯突出发生的初期阶段，扮演着极其重要的角色

采掘工作面都有应力集中现象,但并不一定都会发生煤与瓦斯突出， 它仅是发生煤与瓦斯突出的一个必要的先决条件。

在发生煤与瓦斯突出的初始阶段，必须满足以下两个基条件:

集中应力峰值点(A)必须该靠近采掘工作面;

必须具有形成突然卸压的诱发条件。

煤与瓦斯突出机理

瓦斯是发生煤与瓦斯突出过程中的又一个不可缺少的因素. 它的作用是利用瓦斯压力梯度破碎煤体和由煤中快速的解吸瓦斯所形成的强大的瓦斯气流, 将被破碎的煤搬运出突出工作面.

瓦斯成为搬运破碎煤的主要动力与载体,其搬运距离取决于所形成的瓦斯气流的强弱。

煤与瓦斯突出机理

煤的物理性质(煤结构)是指煤对瓦斯的吸附能力与解吸速度, 而力学性质是指煤的强度。

当煤的力学强度较弱时,煤层受力后容易破坏。当煤层含有瓦斯时,强度都会有降低的趋势。

高瓦斯含量的煤层除能利用瓦斯压力梯度破碎煤层外,还能快速地解吸出来瓦斯,在短时间内能形成强大的瓦斯气流,为搬运破碎的煤提供了丰富的动力。

煤与瓦斯突出机理

综上所述：

煤与瓦斯突出的内在因素是地应力、瓦斯和煤的物理力学性质。而外在因素是形成集中应力和产生突然卸载的条件.为了防治煤与瓦斯突出,必需改善其内在因素，减少地应力和瓦斯，消除形成集中应力和突然卸载的条件。

二、综合防突体系

综合防突体系

防突技术的发展历程

从一百多年来发展历程来看，分三个阶段：

以震动性放炮为主——被动诱导

以单一消突措施为主——开采保护层、预抽煤层瓦斯、超前排放钻孔、松动爆破、金属骨架等

四位一体的综合防突措施

原《防治煤与瓦斯突出细则》 新《防治煤与瓦斯突出规定》

煤与瓦斯突出防治规定

2008年全国63起较大瓦斯事故中，煤与瓦斯突出事故25起，死亡120人，分别占39.9%和41.4%

2008年17起重特大瓦斯事故中，煤与瓦斯突出事故10起，死亡172人，分别占58.8%和51.5%，在重特大瓦斯事故中所占比重最高。

煤与瓦斯突出防治规定

深入学习《防治煤与瓦斯突出规定》

一、高度重视《防突规定》，增强贯彻落实的紧迫感责任感

二、全面学习《防突规定》，认真落实各项措施、规定和标准

三、深入理解《防突规定》，提升防治煤与瓦斯突出的工作水平

四、认真贯彻《防突规定》，做好防治煤与瓦斯突出的各项工作

深入学习《防治煤与瓦斯突出规定》

深入理解《防突规定》防治煤与瓦斯突出的工作理念

一是把瓦斯作为资源与煤炭共采、先采气后采煤的理念。强化抽采利用，化害为利、变废为宝，

二是 区域防治，源头治本的理念。区域防突措施先行，确保措施到位，源头防治突出，把握防突工作的主动权。

三是“不掘突出头、不采突出面”的理念。强调对突出煤层采取区域综合防突措施，经效果检验达到规定标准后方进行采掘作业，不与突出煤层“拼刺刀”。

深入学习《防治煤与瓦斯突出规定》

深入理解《防突规定》关于区域防突措施的新要求

一是充分认识《防突规定》对区域防突措施规定的严格性。总则规定有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当在区域综合防突措施先到位再进行采掘活动，并设一章专门规定了区域“四位一体”防突措施。《防突规定》更加强调防突工作要首先把区域防突措施做到位，把防突工作的主要防线设在区域防突上。

深入学习《防治煤与瓦斯突出规定》

深入理解《防突规定》关于区域防突措施的新要求

二是充分认识落实区域防突措施是防突工作重中之重。近几年，一些煤矿强化区域治理，使瓦斯突出得到了有效控制。而一些矿井发生重大煤与瓦斯突出事故，都是存在未采取区域防突措施，或区域措施不到位问题。 经验教训充分证明，落实区域性措施才能有效的防止突出事故。贯彻《防突规定》重点要从强化“四位一体”区域综合防突措施入手，突破工作难点，提升防突工作水平。

深入学习《防治煤与瓦斯突出规定》

深入理解《防突规定》关于区域防突与局部防突的关系

一是要全面实施“两个四位一体”的综合防突措施。 “两个四位一体”的8项措施都要到位。

二是必须首先实施区域防突措施。突出矿井必须先实施区域“四位一体”防突措施，区域验证消突后，方可安排采掘活动。不能用局部防突措施代替区域防突措施，在未区域消突的煤层进行采掘。

三是还要重视实施好局部防突措施。在区域验证　消突的煤层进行采掘过程中，仍要采取局部“四位一体”防突措施，以确保安全。

深入学习《防治煤与瓦斯突出规定》

防突工作始终坚持：

多措并举　　可保必保

应抽尽抽　　效果达标

深入学习《防治煤与瓦斯突出规定》

1、多措并举：就是采用多种技术措施加强区域防突。　要优先开采保护层; 要采用多种措施并有效结合起来抽放瓦斯，提高措施效果;要采用多种技术和工艺抽采瓦斯，提升技术水平;要采用先进的抽采装备抽采瓦斯，提高工作效率。

深入学习《防治煤与瓦斯突出规定》

2、可保必保：就是把开采保护层这一防突的最有效措施用好用足。

一是　要尽力开采保护层，多煤层可采的必须开采保护层，可选择不可采煤层作为保护层开采。

二是　要尽力提高保护层效果，积极采用沿空留巷无煤柱开采保护层技术。

三是　要尽力卸放突出层的瓦斯，通过保护层最大限度地卸放突出层的瓦斯量和瓦斯压力，把保护层的作用发挥到最大。

深入学习《防治煤与瓦斯突出规定》

3、应抽尽抽：就是尽最大可能的提高煤层瓦斯的抽出率。

一是　尽可能多预抽煤层瓦斯，充分利用空间、时间，充分采用各种方法，努力实现最好的预抽采效果。

二是　尽可能多降低煤层的瓦斯含量和压力，并尽量减少采掘工作面开采时的瓦斯涌出量。

深入学习《防治煤与瓦斯突出规定》

4、效果达标：就是保护层开采和瓦斯抽采要达到《防突规定》、《煤矿瓦斯抽采基本指标》的规定。一是　保护层开采后被保护层的膨胀变形要达到0.3%。二是 将瓦斯含量降到始突深度含量以下或将瓦斯压力降到始突深度的压力以下;或 8立方米/吨以下，0.74兆帕以下。

深入学习《防治煤与瓦斯突出规定》

抽、掘、采平衡：矿井实施防突措施，实现抽采达标的环节与掘进、回采等生产环节关系平衡。第一，要把抽采达标、区域消突、局部消突作为生产的首要环节，超前计划，强化措施，确保投入和采取措施的时间、空间。第二，要按照先抽后采的要求合理生产布局，只在消除突出危险的区域、工作面布置采掘工作面和安排采掘活动，并按照“抽、掘、采”平衡的要求适度组织生产，不超能力、超强度组织生产。

煤与瓦斯突出防治规定

总则

一般规定

防突措施

区域性防突措施 工作面防突措施

基本原理: 释放煤层瓦斯 卸除地应力

煤与瓦斯突出防治规定

现行煤矿安全规程、规范、标准、规定等有关突出防治的内容与本规定不一致的，依照本规定执行。

煤与瓦斯突出防治规定

本规定所称突出煤层，是指在矿井井田范围内发生过突出的煤层或者经鉴定有突出危险的煤层。

本规定所称突出矿井，是指在矿井的开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。

煤与瓦斯突出防治规定

区域综合防突措施包括下列内容：

(一)区域突出危险性预测;

(二)区域防突措施;

(三)区域措施效果检验;

(四)区域验证。

局部综合防突措施包括下列内容：

(一)工作面突出危险性预测;

(二)工作面防突措施;

(三)工作面措施效果检验;

(四)安全防护措施。

煤与瓦斯突出防治规定

防突工作坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。突出矿井采掘工作做到不掘突出头、不采突出面。未按要求采取区域综合防突措施的，严禁进行采掘活动。

区域防突工作应当做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标。

煤与瓦斯突出防治规定

新建矿井在可行性研究阶段，应当对矿井内采掘工程可能揭露的所有平均厚度在0.3m以上的煤层进行突出危险性评估。

评估结果作为矿井立项、初步设计和指导建井期间揭煤作业的依据。

煤与瓦斯突出防治规定

经评估认为有突出危险的新建矿井，建井期间应当对开采煤层及其他可能对采掘活动造成威胁的煤层进行突出危险性鉴定。

煤与瓦斯突出防治规定

矿井有下列情况之一的，应当立即进行突出煤层鉴定;鉴定未完成前，应当按照突出煤层管理：

(一)煤层有瓦斯动力现象的;

(二)相邻矿井开采的同一煤层发生突出的;

(三)煤层瓦斯压力达到或者超过0.74MPa的。

煤与瓦斯突出防治规定

突出煤层和突出矿井的鉴定由煤矿企业委托具有突出危险性鉴定资质的单位进行。鉴定单位应当在接受委托之日起120天内完成鉴定工作。鉴定单位对鉴定结果负责。

煤矿企业应当将鉴定结果报省级煤炭行业管理部门、煤矿安全监管部门、煤矿安全监察机构备案。

煤矿发生瓦斯动力现象造成生产安全事故，经事故调查认定为突出事故的，该煤层即为突出煤层，该矿井即为突出矿井。

不同类型煤结构示意图 1-原生煤结构;2-微裂隙煤;3-微劈理煤;4-碎裂构造煤;5-麋棱构造煤

煤与瓦斯突出防治规定

有突出危险的新建矿井及突出矿井的新水平、新采区，必须编制防突专项设计。设计应当包括开拓方式、煤层开采顺序、采区巷道布置、采煤方法、通风系统、防突设施(设备)、区域综合防突措施和局部综合防突措施等内容。

突出矿井新水平、新采区移交生产前，必须经当地人民政府煤矿安全监管部门按管理权限组织防突专项验收;未通过验收的不得移交生产。

突出矿井必须建立满足防突工作要求的地面永久瓦斯抽采系统。

煤与瓦斯突出防治规定

突出矿井应当做好防突工程的计划和实施，将防突的预抽煤层瓦斯、保护层开采等工程与矿井采掘部署、工程接替等统一安排，使矿井的开拓区、抽采区、保护层开采区和突出煤层(或被保护层)开采区按比例协调配置，确保在突出煤层采掘前实施区域防突措施。

煤与瓦斯突出防治规定

突出矿井的巷道布置应当符合下列要求和原则：

(一)运输和轨道大巷、主要风巷、采区上山和下山(盘区大巷)等主要巷道布置在岩层或非突出煤层中;

(二)减少井巷揭穿突出煤层的次数;

(三)井巷揭穿突出煤层的地点应当合理避开地质构造破坏带;

(四)突出煤层的巷道优先布置在被保护区域或其他卸压区域。

煤与瓦斯突出防治规定

突出煤层的采掘作业应当符合以下规定：

(一)严禁采用水力采煤法、倒台阶采煤法及其他非正规采煤法;

(二)急倾斜煤层适合采用伪倾斜正台阶、掩护支架采煤法;

(三)急倾斜煤层掘进上山时，采用双上山或伪倾斜上山等掘进方式，并加强支护;

(四)掘进工作面与煤层巷道交叉贯通前，被贯通的煤层巷道必须超过贯通位置，其超前距不得小于5m，并且贯通点周围10m内的巷道应加强支护。在掘进工作面与被贯通巷道距离小于60m的作业期间，被贯通巷道内不得安排作业，并保持正常通风，且在放炮时不得有人;

(五)采煤工作面尽可能采用刨煤机或浅截深采煤机采煤;

(六)煤、半煤岩炮掘和炮采工作面，使用安全等级不低于三级的煤矿许用含水炸药(二氧化碳突出煤层除外)。

煤与瓦斯突出防治规定

突出煤层的任何区域的任何工作面进行揭煤和采掘作业前，必须采取安全防护措施。

突出矿井的入井人员必须随身携带隔离式自救器。

煤与瓦斯突出防治规定

煤(岩)与瓦斯突出矿井严禁使用架线式电机车。

煤(岩)与瓦斯突出矿井井下进行电焊、气焊和喷灯焊接时，必须停止突出煤层的掘进、回采、钻孔、支护以及其他所有扰动突出煤层的作业。

煤与瓦斯突出防治规定

有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当设置满足防突工作需要的专业防突队伍。

突出矿井应当编制突出事故应急预案。

煤与瓦斯突出防治规定

防突技术资料的管理工作应当符合下列要求：

(一)每次发生突出后，矿井防突机构指定专人进行现场调查，认真填写突出记录卡片，提交专题调查报告，分析突出发生的原因，总结经验教训，提出对策措施;

(二)每年第一季度将上年度发生煤与瓦斯突出矿井的基本情况调查表(见附录A)、煤与瓦斯突出记录卡片(见附录B)、矿井煤与瓦斯突出汇总表(见附录C)连同总结资料报省级煤矿安全监管部门、驻地煤矿安全监察机构;

(三)所有有关防突工作的资料均存档;

(四)煤矿企业每年对全年的防突技术资料进行系统分析总结，提出整改措施。

煤与瓦斯突出防治规定

突出矿井的管理人员和井下工作人员必须接受防突知识的培训，经考试合格后方准上岗作业。

各类人员的培训达到下列要求：

(一)突出矿井的井下工作人员的培训包括防突基本知识和规章制度等内容;

(二)突出矿井的区(队)长、班组长和有关职能部门的工作人员的培训包括突出的危害及发生的规律、区域和局部综合防突措施、防突的规章制度等内容;

煤与瓦斯突出防治规定

(三)突出矿井的防突员，属于特种作业人员，每年必须接受一次煤矿三级及以上安全培训机构组织的防突知识、操作技能的专项培训。专项培训包括防突的理论知识、突出发生的规律、区域和局部综合防突措施以及有关防突的规章制度等内容;

(四)有突出矿井的煤矿企业和突出矿井的主要负责人、技术负责人应当接受煤矿二级及以上安全培训机构组织的防突专项培训。专项培训包括防突的理论知识和实践知识、突出发生的规律、区域和局部综合防突措施以及防突的规章制度等内容。

煤与瓦斯突出防治规定

突出矿井的通风系统应当符合下列要求：

(一)井巷揭穿突出煤层前，具有独立的、可靠的通风系统;

(二)突出矿井、有突出煤层的采区、突出煤层工作面都有独立的回风系统。采区回风巷是专用回风巷;

(三)在突出煤层中，严禁任何两个采掘工作面之间串联通风;

(四)煤(岩)与瓦斯突出煤层采区回风巷及总回风巷安设高低浓度甲烷传感器;

(五)突出煤层采掘工作面回风侧不得设置调节风量的设施。易自燃煤层的回采工作面确需设置调节设施的，须经煤矿企业技术负责人批准;

(六)严禁在井下安设辅助通风机;

(七)突出煤层掘进工作面的通风方式采用压入式。

区域综合防突措施基本程序和要求

突出矿井应当对突出煤层进行区域突出危险性预测(以下简称区域预测)。经区域预测后，突出煤层划分为突出危险区和无突出危险区。

未进行区域预测的区域视为突出危险区。

区域预测分为新水平、新采区开拓前的区域预测(以下简称开拓前区域预测)和新采区开拓完成后的区域预测(以下简称开拓后区域预测)。

区域综合防突措施基本程序和要求

经评估为有突出危险煤层的新建矿井建井期间，以及突出煤层经开拓前区域预测为突出危险区的新水平、新采区开拓过程中的所有揭煤作业，必须采取区域综合防突措施并达到要求指标。

经开拓前区域预测为无突出危险区的煤层进行新水平、新采区开拓、准备过程中的所有揭煤作业应当采取局部综合防突措施。

区域综合防突措施基本程序和要求

经开拓后区域预测或者经区域措施效果检验后为无突出危险区的煤层进行揭煤和采掘作业时，必须采用工作面预测方法进行区域验证。

经开拓后区域预测为突出危险区的煤层，必须采取区域防突措施并进行区域措施效果检验。经效果检验仍为突出危险区的，必须继续进行或者补充实施区域防突措施。

所有区域防突措施均由煤矿企业技术负责人批准。

区域综合防突措施基本程序和要求

突出矿井首次开采某个保护层时，应当对被保护层进行区域措施效果检验及保护范围的实际考察。如果被保护层的最大膨胀变形量大于千分之三，则检验和考察结果可适用于其他区域的同一保护层和被保护层;否则，应当对每个预计的被保护区域进行区域措施效果检验。此外，若保护层与被保护层的层间距离、岩性及保护层开采厚度等发生了较大变化时，应当再次进行效果检验和保护范围考察。

区域防突措施应当优先采用开采保护层。

保护效果检验、保护范围考察结果报煤矿企业技术负责人批准。

保护层区域防突措施效果检验示意图

区域综合防突措施基本程序和要求

突出危险区的煤层不具备开采保护层条件的，必须采用预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行区域措施效果检验。

预抽煤层瓦斯区域措施效果检验结果应当经矿技术负责人批准。

区域突出危险性预测

区域预测一般根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行，也可以采用其他经试验证实有效的方法。

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突出危险性鉴定资质的单位进行试验考察。在试验前和应用前应当由煤矿企业技术负责人批准。

区域预测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，并在试验前由煤矿企业技术负责人批准。

区域突出危险性预测

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要求进行：

(一)煤层瓦斯风化带为无突出危险区域;

(二)根据已开采区域确切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。当突出点及具有明显突出预兆的位置分布与构造带有直接关系时，则根据上部区域突出点及具有明显突出预兆的位置分布与地质构造的关系确定构造线两侧突出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的位置以上20m(埋深)及以下的范围为突出危险区(如图1);

煤层瓦斯赋存的垂直分带性

煤层瓦斯主要成分：CH4、CO2、N2。

形成原因：当煤层直达地表或直接为透气性较好的第四系冲积层覆盖时，由于煤层中瓦斯向上运移和地面空气向煤层中渗透，使煤层内的瓦斯呈现出垂直分带特征。

煤层瓦斯沿深度的带状分布

煤层瓦斯组分按赋存深度自上而下分为四个瓦斯带：氮气-- 二氧化碳带、氮气带、氮气-- 甲烷带和甲烷带。 前三带统称瓦斯风化带。甲烷带上部边界的特征是:瓦斯压力:0.1-0.15MPa;

煤层瓦斯含量:1-5m3/tr,相对瓦斯涌出量:2-3m3/t.

图1 根据瓦斯地质分析划分

突出危险区域示意图

(三)在上述(一)、(二)项划分出的无突出危险区和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。如果没有或者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试验考察确定，在确定前可暂按表2预测。

区域防突措施

区域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措施。区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两类。

区域防突措施

开采保护层分为上保护层和下保护层两种方式。

预抽煤层瓦斯可采用的方式有：地面井预抽煤层瓦斯以及井下穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯、穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯等。

预抽煤层瓦斯区域防突措施应当按上述所列方式的优先顺序选取，或一并采用多种方式的预抽煤层瓦斯措施。

上、下保护层 示意图

地面井预抽煤层瓦斯区域防突措施

预抽区段煤层瓦斯区域防突措施——用穿层钻孔

预抽区段煤层瓦斯区域防突措施——用顺层钻孔

穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施

预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施——用顺层钻孔

预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施——用穿层钻孔

穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施

顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施

开采保护层

选择保护层必须遵守下列规定：

(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0.5m及以上的无突出危险煤层，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开采;

(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;

(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，但采掘前必须按本规定的要求采取预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行效果检验;

(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。

开采保护层

开采保护层区域防突措施应当符合下列要求：

(一)开采保护层时，同时抽采被保护层的瓦斯;

(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误穿突出煤层;

(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保护层层间垂距的3倍，并不得小于100m;

保护层采煤工作面超前于被保护层 掘进工作面示意图

开采保护层

开采保护层时，采空区内不得留有煤(岩)柱。特殊情况需留煤(岩)柱时，经煤矿企业技术负责人批准，并作好记录，将煤(岩)柱的位置和尺寸准确地标在采掘工程平面图上。每个被保护层的瓦斯地质图应当标出煤(岩)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斯区域防突措施。

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，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。在被保护层进行采掘工作时，还应当根据采掘瓦斯动态及时修改。

保护层不规则煤柱的影响区划分方法

开采保护层

保护层和被保护层开采设计依据的保护层有效保护范围等有关参数应当根据试验考察确定，并报煤矿企业技术负责人批准后执行。

首次开采保护层时，可参照附录D确定沿倾斜的保护范围、沿走向(始采线、终采线)的保护范围、保护层与被保护层之间的最大保护垂距、开采下保护层时不破坏上部被保护层的最小层间距离等参数。

有效保护垂距、保护层沿煤层走向的卸压角

保护层沿煤层倾向的卸压角

预抽煤层瓦斯

采取各种方式的预抽煤层瓦斯区域防突措施时，应当符合下列要求：

(一)穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制区段内的整个开采块段、两侧回采巷道及其外侧一定范围内的煤层。要求钻孔控制回采巷道外侧的范围是：倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少20m，下帮至少10m;其他为巷道两侧轮廓线外至少各15m。以上所述的钻孔控制范围均为沿层面的距离，以下同;

预抽煤层瓦斯

(二)穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制整条煤层巷道及其两侧一定范围内的煤层。该范围与本条第(一)项中回采巷道外侧的要求相同;

预抽煤层瓦斯

(三)顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制整个开采块段的煤层;

预抽煤层瓦斯

(四)穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施应当在揭煤工作面距煤层的最小法向距离7m以前实施(在构造破坏带应适当加大距离)。钻孔的最小控制范围是：石门和立井、斜井揭煤处巷道轮廓线外12m(急倾斜煤层底部或下帮6m)，同时还应当保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线(包括预计前方揭煤段巷道的轮廓线)的最小距离不小于5m，且当钻孔不能一次穿透煤层全厚时，应当保持煤孔最小超前距15m;

穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施控制范围

预抽煤层瓦斯

(五)顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应控制的条带长度不小于60m，巷道两侧的控制范围与本条第(一)项中回采巷道外侧的要求相同;

预抽煤层瓦斯

(六)当煤巷掘进和回采工作面在预抽防突效果有效的区域内作业时，工作面距未预抽或者预抽防突效果无效范围的前方边界不得小于20m;

(七)厚煤层分层开采时，预抽钻孔应当控制开采的分层及其上部至少20m、下部至少10m(均为法向距离，且仅限于煤层部分)。

预抽煤层瓦斯

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半径确定。

预抽瓦斯钻孔封堵必须严密。穿层钻孔的封孔段长度不得小于5m，顺层钻孔的封孔段长度不得小于8m。

应当做好每个钻孔施工参数的记录及抽采参数的测定。钻孔孔口抽采负压不得小于13kPa。预抽瓦斯浓度低于30%时，应当采取改进封孔的措施，以提高封孔质量。

区域措施效果检验

开采保护层的保护效果检验主要采用残余瓦斯压力、残余瓦斯含量、顶底板位移量及其他经试验(应符合本规定第四十二条要求的程序)证实有效的指标和方法，也可以结合煤层的透气性系数变化率等辅助指标。

当采用残余瓦斯压力、残余瓦斯含量检验时，应当根据实测的最大残余瓦斯压力或者最大残余瓦斯含量按本规定第四十三条第(三)项的方法对预计被保护区域的保护效果进行判断。若检验结果仍为突出危险区，保护效果为无效。

区域措施效果检验

采用预抽煤层瓦斯区域防突措施时，应当以预抽区域的煤层残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量为主要指标或其他经试验(应符合本规定第四十二条要求的程序)证实有效的指标和方法进行措施效果检验。其中，在采用残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量指标对穿层钻孔、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施和穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，必须依据实际的直接测定值，其他方式的预抽煤层瓦斯区域防突措施可采用直接测定值或根据预抽前的瓦斯含量及抽、排瓦斯量等参数间接计算的残余瓦斯含量值。

对穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施也可以参照本规定第七十三条的方法采用钻屑瓦斯解吸指标进行措施效果检验。

检验期间还应当观察、记录在煤层中进行钻孔等作业时发生的喷孔、顶钻及其他突出预兆。

区域措施效果检验

对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，应当根据经试验考察(应符合本规定第四十二条要求的程序)确定的临界值进行评判。在确定前可以按照如下指标进行评判：可采用残余瓦斯压力指标进行检验，如果没有或者缺少残余瓦斯压力资料，也可根据残余瓦斯含量进行检验，并且煤层残余瓦斯压力小于0.74MPa或残余瓦斯含量小于8m3/t的预抽区域为无突出危险区，否则，即为突出危险区，预抽防突效果无效;也可以采用钻屑瓦斯解吸指标对穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验，如果所有实测的指标值均小于表4的临界值则为无突出危险区，否则，即为突出危险区，预抽防突效果无效。

区域措施效果检验

但若检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时，发生明显突出预兆的位置周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效，所在区域煤层仍属突出危险区。

当采用煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量的直接测定值进行检验时，若任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过了有突出危险的临界值而判定为预抽防突效果无效时，则此检验测试点周围半径100m内的预抽区域均判定为预抽防突效果无效，即为突出危险区。

区域措施效果检验

对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，均应当首先分析、检查预抽区域内钻孔的分布等是否符合设计要求，不符合设计要求的，不予检验。

区域措施效果检验

采用直接测定煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量等参数进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时，应当符合下列要求：

(一)对穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若区段宽度(两侧回采巷道间距加回采巷道外侧控制范围)未超过120m，以及对预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若回采工作面长度未超过120m，则沿回采工作面推进方向每间隔30～50m至少布置1个检验测试点;若预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的区段宽度或预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的回采工作面长度大于120m时，则在回采工作面推进方向每间隔30～50m，至少沿工作面方向布置2个检验测试点。

当预抽区段煤层瓦斯的钻孔在回采区域和煤巷条带的布置方式或参数不同时，按照预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施和穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的检验要求分别进行检验;

区域措施效果检验

(二)对穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，在煤巷条带每间隔30～50m至少布置1个检验测试点;

穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施检验测试点布置

区域措施效果检验

(三)对穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，至少布置4个检验测试点，分别位于要求预抽区域内的上部、中部和两侧，并且至少有1个检验测试点位于要求预抽区域内距边缘不大于2m的范围;

区域措施效果检验

(四)对顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，在煤巷条带每间隔20～30m至少布置1个检验测试点，且每个检验区域不得少于3个检验测试点;

(五) 各检验测试点应布置于所在部位钻孔密度较小、孔间距较大、预抽时间较短的位置，并尽可能远离测试点周围的各预抽钻孔或尽可能与周围预抽钻孔保持等距离，且避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距。在地质构造复杂区域适当增加检验测试点。

区域措施效果检验

采用间接计算的残余瓦斯含量进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时，应当符合下列要求：

(一)当预抽区域内钻孔的间距和预抽时间差别较大时，根据孔间距和预抽时间划分评价单元分别计算检验指标;

(二)若预抽钻孔控制边缘外侧为未采动煤体，在计算检验指标时根据不同煤层的透气性及钻孔在不同预抽时间的影响范围等情况，在钻孔控制范围边缘外适当扩大评价计算区域的煤层范围。但检验结果仅适用于预抽钻孔控制范围。

钻孔控制范围与间接计算残余瓦斯含量时适当扩大的 评价计算范围示意图

区域验证

在石门揭煤工作面对无突出危险区进行的区域验证，应当采用本规定第七十一条所列的石门揭煤工作面突出危险性预测方法进行。

在煤巷掘进工作面和回采工作面分别采用本规定第七十四条、第七十八条所列的工作面预测方法对无突出危险区进行区域验证时，应当按照下列要求进行：

(一)在工作面进入该区域时，立即连续进行至少两次区域验证;

(二)工作面每推进10～50m(在地质构造复杂区域或采取了预抽煤层瓦斯区域防突措施以及其他必要情况时宜取小值)至少进行两次区域验证;

(三)在构造破坏带连续进行区域验证;

(四)在煤巷掘进工作面还应当至少打1个超前距不小于10m的超前钻孔或者采取超前物探措施，探测地质构造和观察突出预兆。

区域验证

当区域验证为无突出危险时，应当采取安全防护措施后进行采掘作业。但若为采掘工作面在该区域进行的首次区域验证时，采掘前还应保留足够的突出预测超前距。

只要有一次区域验证为有突出危险