煤與瓦斯突出防治技術培訓課件--水礦集團公司通風管理部

煤與瓦斯突出防治技術

水礦集團公司通風管理部

煤與瓦斯突出防治技術

一、 煤與瓦斯突出概況

二、 綜合防突體係

三、 區域綜合防突措施

四、 局部綜合防突措施

主 要 內 容

一、煤與瓦斯突出概況

概述

礦井瓦斯動力現象分類

煤與瓦斯突出的一般規律

煤與瓦斯突出機理

二、綜合防突體係

防突技術的發展曆程

煤與瓦斯突出防治規定

主 要 內 容

三、 區域綜合防突措施

1、 區域綜合防突措施基本程序和要求

2、 區域突出危險性預測

3、 區域防突措施

4、 區域措施效果檢驗

5、 區域驗證

主 要 內 容

四、 局部綜合防突措施

1、 局部綜合防突措施基本程序和要求

2、 工作麵突出危險性預測

3、 工作麵防突措施

4、 工作麵措施效果檢驗

5、 安全防護措施

煤與瓦斯突出概況

概述

煤與瓦斯突出—極其複雜的礦井動力現象

定義

在地應力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤、岩和瓦斯由煤體或岩體內突然向采掘空間拋出的異常動力現象。

煤與瓦斯突出概況

危害

摧毀井巷設施

破壞通風係統

瓦斯逆流人員窒息

煤流埋人

瓦斯爆炸

煤與瓦斯突出概況

概述

國外情況

1834年3月22日，法國魯阿雷煤田《伊薩克礦》平巷掘進時發生世界上第一次煤與瓦斯突出

到目前為止，世界19個主要產煤國家發生突出次數在4萬次左右

世界第一大突出—1969年7月13日前蘇聯頓巴斯《加加林礦》石門揭煤(1.03m)突出煤(岩)14000t，瓦斯25萬m3

煤與瓦斯突出概況

概述

國外情況

1879年4月17日，比利時《阿拉波二號井》發生一次強度420t，瓦斯50萬m3的突出

瓦斯逆流從提升井衝至地麵，距井口23m的絞車房附近的火爐引燃了瓦斯，火焰高達50m，井口建築燒成一片廢墟

2h後，火焰快要熄滅時，井下又連續發生7次瓦斯爆炸

井下209人，死亡121人，地麵3人燒死，11人燒傷

煤與瓦斯突出概況

概述

國外情況

60年代末~70年代初，法國、比利時已停止開采突出煤層

日本、美國、英國等，也先後停止或關閉了突出礦井

煤與瓦斯突出概況

概述

國內情況

第一次煤與瓦斯突出—1950年11月20日，吉林省遼源礦務局《富國二礦》

建國至今，先後在約45個礦務局，140個國有重點煤礦180個井口發生過突出，2008年全國共有突出礦井約750個。曆年來共計突出約20000次)。

煤與瓦斯突出概況

概述

國內情況

我國最大的一次突出(世界第二)—1975年8月8日，天府礦務局《三彙一礦》+280m水平，平峒揭開K1煤層時，突出煤岩12780t，瓦斯140萬m3

炮響3~4s後發生突出，峒口一陣狂風，將小碎石卷起，吹到50m以外

大量瓦斯攜帶煤粉湧出，呈黑濃煙狀，持續40min才逐漸下降

距突出點700多m遠的三道風門被毀

風門外裝有釺子和矸石的礦車衝出30多m遠

1t多重的一塊巨石被衝走120多m

另一塊重達3t的巨石衝出60餘m，拐兩個90°的急彎進入變電所

煤與瓦斯突出概況

概述

國內情況

我國最大的一次突出

突出煤矸堆積情況

距突出點110m，煤矸基本封頂

堆積高度緩慢下降，整個堆積長度1170m，直到峒口

南茅口大巷，堆積60m(20m封頂);北茅口大巷，堆積250m(約100m封頂)

煤與瓦斯突出概況

概述

國內情況

我國最大的一次突出

突出孔洞情況，

下部如圖，上部高度不詳

煤與瓦斯突出概況

概述

國內情況

我國煤與瓦斯突出特點

突出礦井分布廣，部分地區較嚴重

18個省(區)的一些礦井

四川、重慶、貴州、湖南、江西、遼寧、河南等省較嚴重

湖南的突出礦井數和突出總次數，均占全國總數的1/3以上，特大型突出次數占一半以上

突出分布在不同類型的煤層

單一突出煤層的礦井占突出礦井總數的1/3

相當一部份礦井的所有可采煤層均屬突出煤層，無保護煤層可采

全國有近一半的突出礦井，需采用本煤層防突措施

煤與瓦斯突出概況

概述

國內情況

我國煤與瓦斯突出特點

始突深度不一

50~60m——500~600m

始突深度淺，特大型突出的深度淺，在南方煤田中是一明顯特點

煤與瓦斯突出概況

概述

國內情況

我國煤與瓦斯突出特點

中小型突出占絕大多數，大強度突出次數也不少

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雖小，但次數仍有100多次，多數發生在石門揭煤時

有個別礦井發生過岩石與二氧化碳突出及岩石與甲烷突出

礦井瓦斯動力現象分類

煤與瓦斯突出分類及特征

煤與瓦斯突出噴出(簡稱突出)

孔洞為口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形等

拋出距離較遠，且有分選現象

堆積角<自然安息角

煤的破碎程度高，含有大量粉煤和極細的粉塵

有大量瓦斯湧出，噸煤瓦斯湧出量遠遠大於煤層原始瓦斯含量，往往出現瓦斯逆流現象，其距離可達數十米乃至千米以上，瓦斯波及範圍可達幾個采區乃至全井

有明顯的動力效應，破壞井巷設施，推翻礦車，搬運巨石等

礦井瓦斯動力現象分類

煤的突然壓出伴隨瓦斯湧出(簡稱壓出)

煤的整體位移或拋出距離不遠

沒有孔洞或呈口大腔小的鍥行孔洞

壓出的煤呈塊狀，無分選現象

巷道瓦斯湧出量增大

動力效應一般不嚴重

預兆：工作麵掉渣，支架來壓，煤體內出現劈裂聲、悶雷聲等

礦井瓦斯動力現象分類

礦井瓦斯動力現象分類

煤的突然傾出伴隨瓦斯湧出(簡稱傾出)

孔洞口大腔小

主要是碎煤，無分類現象

多數情況下，煤量不大於100t

煤拋出的距離一般較小

堆積角近於自然安息角

瓦斯湧出量明顯增加，但噸煤瓦斯湧出量少於煤層原始瓦斯含量

無明顯動力效應

預兆：煤硬度變低，工作麵掉渣，支架來壓等

煤與瓦斯突出概況

礦井瓦斯動力現象按突出煤量分類

小型突出：強度<50t

中型突出：強度50~99t

次大型突出：強度100~499t

大型突出：強度500~999t

特大型突出：強度≥1000t

煤與瓦斯突出概況

煤與瓦斯突出的一般規律

(1)煤層突出危險性隨采深增加而增大

在淺部開采為高瓦斯甚至為低瓦斯的礦井，開采到深部後，由於煤層賦存條件的變化，煤層瓦斯壓力增大，可能轉變為突出礦井;一些在淺部開采突出危害較輕的突出礦井，開采到深部後，可能轉變為嚴重突出礦井。礦井或煤層一般有一個始突深度，當大於該深度時，就有發生突出的危險。

煤與瓦斯突出概況

煤與瓦斯突出的一般規律

(2)煤層突出危險性隨煤厚增加而加大

以南桐礦務局三號井為例：

5號煤厚0.7～0.8m，平均突出強度38噸/次，最大突出強度138噸/次;

6號煤厚1～1.5m，平均突出強度43噸/次，最大突出強度450噸/次;

4號層，煤厚2.5～3.2m，平均突出強度88噸/次，最大突出強度5000噸/次，該局所有特大型突出都發生在該煤層。

煤與瓦斯突出概況

煤與瓦斯突出的一般規律

(3)絕大多數突出發生在煤巷掘進工作麵

在統計的9845次突出中，煤巷掘進工作麵突出7482次，占76%，石門揭煤工作麵突出567次，占5.76%，回采工作麵突出1556次，占15.8%。

煤與瓦斯突出概況

煤與瓦斯突出的一般規律

(4)突出大多數發生在地質構造帶

在3082次有地質構造情況詳細記錄的突出中，2525次突出地點有斷層、褶曲、火成岩侵入、煤層厚度變化等地質構造，占81.9%;557次突出無地質構造，僅占18.1%。

突出多發生在地質構造帶

封閉向斜軸附近

軸部地帶—上部壓應力—下部張應力，受深部地層的阻力，岩層進一步擠壓—小型層麵滑動並出現壓性逆斷層

南桐礦區80%的突出發生在八麵山向斜、王家壩向斜、鴉雀岩向斜、甘家坪向斜

突出多發生在地質構造帶

帚狀構造收斂端

收斂端常常是地應力集中的地點

天府三彙一礦處在華瑩山帚狀構造的收斂端，突出頻繁發生

突出多發生在地質構造帶

煤層扭轉區

南桐礦務局原東林礦的79次突出中，有93%集中在南翼黑漆岩扭轉帶，在突出事例中可清楚看到構造應力的水平擠壓作用

魚田堡煤礦東翼的9次突出均分布在壓扭性的扭轉軸軸部附近

突出多發生在地質構造帶

煤層產狀變化區

煤層走向，傾斜發生變化

南桐一井5號煤層80%的突出(73次)發生在該區域

洪山殿蛇形山井4采區，煤層走向傾角變化，是嚴重突出區，該區突出70次(占總數44%)，該區1442機巷平均1次/11米

突出多發生在地質構造帶

煤包及煤厚變化帶

煤層厚度急劇變化帶是構造應力集中的地帶

紅衛煤礦的190次突出(占總數85%)發生在煤包地帶，全部特大型突出集中在煤包最厚區段

突出多發生在地質構造帶

煤包及煤厚變化帶

紅衛煤礦的126采區在走向不到70m的薄煤帶掘進時，發生7次突出

突出多發生在地質構造帶

分岔煤處

紅衛煤礦揭開分岔煤時經常發生突出(最大2000t)

突出多發生在地質構造帶

壓性、壓扭性小斷層帶

受水平方向強烈擠壓而形成，保持了高的應力集中，同時對瓦斯存儲也有利

六枝煤礦東二采區，14次突出(占7號層總數的61%)均與壓性壓扭性小斷層有關

突出多發生在地質構造帶

壓性、壓扭性小斷層帶

南桐一井5號層一個回采麵沿走向32m，連續突出7次與壓扭性小斷層有關

突出多發生在地質構造帶

岩漿岩浸入帶

岩漿岩浸入引起煤層局部變質—力學性質變化—應力分布不均

白票礦區，25%以上的突出(265次)發生在岩漿岩浸入帶

煤與瓦斯突出概況

煤與瓦斯突出的一般規律

(5)大多數突出前有誘導作業方式

8480次突出事例統計表明，有8253次有放炮、支護、落煤、打鑽等作業方式誘導了突出，占97.3%，其中放炮作業突出5481次，占64.6%，風鎬落煤突出676次，占8%，手鎬落煤突出1102次，占13%。

煤與瓦斯突出概況

煤與瓦斯突出的一般規律

(6)突出前大多有預兆

在我國統計的5029次有明確突出預兆記載的突出事例中，有4493次突出發生前有突出預兆，占89.3%，無突出預兆僅有536次，占10.7%。

煤與瓦斯突出預兆

有聲預兆：煤炮聲、機槍聲、悶雷聲、劈裂聲、支柱折斷聲等

無聲預兆

煤層結構變化，層理紊亂，煤變軟、光澤變暗，煤層由薄變厚，傾角由小變大

工作麵煤體和支架壓力增大，煤壁外鼓、掉渣等

瓦斯增大或忽大忽小，煤壁溫度降低

煤與瓦斯突出概況

煤與瓦斯突出的一般規律

(7)煤體破壞程度越高，突出危險性越大

突出煤層多發生在為Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類煤中，此類煤的共同特點是堅固性係數f值小、煤層瓦斯放散初速度ΔP大、煤層透氣性係數小、層理紊亂、多為遭受到地質構造揉皺的構造煤。

煤與瓦斯突出概況

煤與瓦斯突出的一般規律

(8)石門突出危險性最大

在統計的9845次突出中，盡管石門突出次數少，但突出強度大，平均突出強度為316.5噸/次，是平巷平均突出強度(50噸/次)的6倍以上。

煤與瓦斯突出機理

瓦斯主導說

“瓦斯包”說、“煤粉帶”說、“煤空隙結構不均勻”說、“裂隙堵塞”說、“閉合空隙瓦斯釋放”說、“瓦斯膨脹”說、“瓦斯解吸”說、“地質破壞帶”說、“突出波”說、“火山瓦斯”說、“卸壓瓦斯”說等

地壓主導說

“岩石變形潛能”說、“應力集中”說、“剪應力”說、“振動波”說、“衝擊移動”說、“頂板位移不均勻”說;“應力疊加”說、“塑性變形”說、“拉應力”說、“放炮突出”說等

煤與瓦斯突出機理

綜合假說

“國內外多數研究人員認為，煤與瓦斯突出是由地應力、瓦斯和煤的物理力學性質三者綜合作用的結果

在實踐中、多數人認為綜合假說能比較客觀地解釋一些突出動力現象，在防突工作中，其效果基本令人滿意

突出機理，迄今為止尚未得到根本解決

煤與瓦斯突出機理

應力在煤與瓦斯突出發生的初期階段，扮演著極其重要的角色

采掘工作麵都有應力集中現象,但並不一定都會發生煤與瓦斯突出， 它僅是發生煤與瓦斯突出的一個必要的先決條件。

在發生煤與瓦斯突出的初始階段，必須滿足以下兩個基條件:

集中應力峰值點(A)必須該靠近采掘工作麵;

必須具有形成突然卸壓的誘發條件。

煤與瓦斯突出機理

瓦斯是發生煤與瓦斯突出過程中的又一個不可缺少的因素. 它的作用是利用瓦斯壓力梯度破碎煤體和由煤中快速的解吸瓦斯所形成的強大的瓦斯氣流, 將被破碎的煤搬運出突出工作麵.

瓦斯成為搬運破碎煤的主要動力與載體,其搬運距離取決於所形成的瓦斯氣流的強弱。

煤與瓦斯突出機理

煤的物理性質(煤結構)是指煤對瓦斯的吸附能力與解吸速度, 而力學性質是指煤的強度。

當煤的力學強度較弱時,煤層受力後容易破壞。當煤層含有瓦斯時,強度都會有降低的趨勢。

高瓦斯含量的煤層除能利用瓦斯壓力梯度破碎煤層外,還能快速地解吸出來瓦斯,在短時間內能形成強大的瓦斯氣流,為搬運破碎的煤提供了豐富的動力。

煤與瓦斯突出機理

綜上所述：

煤與瓦斯突出的內在因素是地應力、瓦斯和煤的物理力學性質。而外在因素是形成集中應力和產生突然卸載的條件.為了防治煤與瓦斯突出,必需改善其內在因素，減少地應力和瓦斯，消除形成集中應力和突然卸載的條件。

二、綜合防突體係

綜合防突體係

防突技術的發展曆程

從一百多年來發展曆程來看，分三個階段：

以震動性放炮為主——被動誘導

以單一消突措施為主——開采保護層、預抽煤層瓦斯、超前排放鑽孔、鬆動爆破、金屬骨架等

四位一體的綜合防突措施

原《防治煤與瓦斯突出細則》 新《防治煤與瓦斯突出規定》

煤與瓦斯突出防治規定

2008年全國63起較大瓦斯事故中，煤與瓦斯突出事故25起，死亡120人，分別占39.9%和41.4%

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

煤與瓦斯突出防治規定

深入學習《防治煤與瓦斯突出規定》

一、高度重視《防突規定》，增強貫徹落實的緊迫感責任感

二、全麵學習《防突規定》，認真落實各項措施、規定和標準

三、深入理解《防突規定》，提升防治煤與瓦斯突出的工作水平

四、認真貫徹《防突規定》，做好防治煤與瓦斯突出的各項工作

深入學習《防治煤與瓦斯突出規定》

深入理解《防突規定》防治煤與瓦斯突出的工作理念

一是把瓦斯作為資源與煤炭共采、先采氣後采煤的理念。強化抽采利用，化害為利、變廢為寶，

二是 區域防治，源頭治本的理念。區域防突措施先行，確保措施到位，源頭防治突出，把握防突工作的主動權。

三是“不掘突出頭、不采突出麵”的理念。強調對突出煤層采取區域綜合防突措施，經效果檢驗達到規定標準後方進行采掘作業，不與突出煤層“拚刺刀”。

深入學習《防治煤與瓦斯突出規定》

深入理解《防突規定》關於區域防突措施的新要求

一是充分認識《防突規定》對區域防突措施規定的嚴格性。總則規定有突出礦井的煤礦企業、突出礦井應當在區域綜合防突措施先到位再進行采掘活動，並設一章專門規定了區域“四位一體”防突措施。《防突規定》更加強調防突工作要首先把區域防突措施做到位，把防突工作的主要防線設在區域防突上。

深入學習《防治煤與瓦斯突出規定》

深入理解《防突規定》關於區域防突措施的新要求

二是充分認識落實區域防突措施是防突工作重中之重。近幾年，一些煤礦強化區域治理，使瓦斯突出得到了有效控製。而一些礦井發生重大煤與瓦斯突出事故，都是存在未采取區域防突措施，或區域措施不到位問題。 經驗教訓充分證明，落實區域性措施才能有效的防止突出事故。貫徹《防突規定》重點要從強化“四位一體”區域綜合防突措施入手，突破工作難點，提升防突工作水平。

深入學習《防治煤與瓦斯突出規定》

深入理解《防突規定》關於區域防突與局部防突的關係

一是要全麵實施“兩個四位一體”的綜合防突措施。 “兩個四位一體”的8項措施都要到位。

二是必須首先實施區域防突措施。突出礦井必須先實施區域“四位一體”防突措施，區域驗證消突後，方可安排采掘活動。不能用局部防突措施代替區域防突措施，在未區域消突的煤層進行采掘。

三是還要重視實施好局部防突措施。在區域驗證　消突的煤層進行采掘過程中，仍要采取局部“四位一體”防突措施，以確保安全。

深入學習《防治煤與瓦斯突出規定》

防突工作始終堅持：

多措並舉　　可保必保

應抽盡抽　　效果達標

深入學習《防治煤與瓦斯突出規定》

1、多措並舉：就是采用多種技術措施加強區域防突。　要優先開采保護層; 要采用多種措施並有效結合起來抽放瓦斯，提高措施效果;要采用多種技術和工藝抽采瓦斯，提升技術水平;要采用先進的抽采裝備抽采瓦斯，提高工作效率。

深入學習《防治煤與瓦斯突出規定》

2、可保必保：就是把開采保護層這一防突的最有效措施用好用足。

一是　要盡力開采保護層，多煤層可采的必須開采保護層，可選擇不可采煤層作為保護層開采。

二是　要盡力提高保護層效果，積極采用沿空留巷無煤柱開采保護層技術。

三是　要盡力卸放突出層的瓦斯，通過保護層最大限度地卸放突出層的瓦斯量和瓦斯壓力，把保護層的作用發揮到最大。

深入學習《防治煤與瓦斯突出規定》

3、應抽盡抽：就是盡最大可能的提高煤層瓦斯的抽出率。

一是　盡可能多預抽煤層瓦斯，充分利用空間、時間，充分采用各種方法，努力實現最好的預抽采效果。

二是　盡可能多降低煤層的瓦斯含量和壓力，並盡量減少采掘工作麵開采時的瓦斯湧出量。

深入學習《防治煤與瓦斯突出規定》

4、效果達標：就是保護層開采和瓦斯抽采要達到《防突規定》、《煤礦瓦斯抽采基本指標》的規定。一是　保護層開采後被保護層的膨脹變形要達到0.3%。二是 將瓦斯含量降到始突深度含量以下或將瓦斯壓力降到始突深度的壓力以下;或 8立方米/噸以下，0.74兆帕以下。

深入學習《防治煤與瓦斯突出規定》

抽、掘、采平衡：礦井實施防突措施，實現抽采達標的環節與掘進、回采等生產環節關係平衡。第一，要把抽采達標、區域消突、局部消突作為生產的首要環節，超前計劃，強化措施，確保投入和采取措施的時間、空間。第二，要按照先抽後采的要求合理生產布局，隻在消除突出危險的區域、工作麵布置采掘工作麵和安排采掘活動，並按照“抽、掘、采”平衡的要求適度組織生產，不超能力、超強度組織生產。

煤與瓦斯突出防治規定

總則

一般規定

防突措施

區域性防突措施 工作麵防突措施

基本原理: 釋放煤層瓦斯 卸除地應力

煤與瓦斯突出防治規定

現行煤礦安全規程、規範、標準、規定等有關突出防治的內容與本規定不一致的，依照本規定執行。

煤與瓦斯突出防治規定

本規定所稱突出煤層，是指在礦井井田範圍內發生過突出的煤層或者經鑒定有突出危險的煤層。

本規定所稱突出礦井，是指在礦井的開拓、生產範圍內有突出煤層的礦井。

煤與瓦斯突出防治規定

區域綜合防突措施包括下列內容：

(一)區域突出危險性預測;

(二)區域防突措施;

(三)區域措施效果檢驗;

(四)區域驗證。

局部綜合防突措施包括下列內容：

(一)工作麵突出危險性預測;

(二)工作麵防突措施;

(三)工作麵措施效果檢驗;

(四)安全防護措施。

煤與瓦斯突出防治規定

防突工作堅持區域防突措施先行、局部防突措施補充的原則。突出礦井采掘工作做到不掘突出頭、不采突出麵。未按要求采取區域綜合防突措施的，嚴禁進行采掘活動。

區域防突工作應當做到多措並舉、可保必保、應抽盡抽、效果達標。

煤與瓦斯突出防治規定

新建礦井在可行性研究階段，應當對礦井內采掘工程可能揭露的所有平均厚度在0.3m以上的煤層進行突出危險性評估。

評估結果作為礦井立項、初步設計和指導建井期間揭煤作業的依據。

煤與瓦斯突出防治規定

經評估認為有突出危險的新建礦井，建井期間應當對開采煤層及其他可能對采掘活動造成威脅的煤層進行突出危險性鑒定。

煤與瓦斯突出防治規定

礦井有下列情況之一的，應當立即進行突出煤層鑒定;鑒定未完成前，應當按照突出煤層管理：

(一)煤層有瓦斯動力現象的;

(二)相鄰礦井開采的同一煤層發生突出的;

(三)煤層瓦斯壓力達到或者超過0.74MPa的。

煤與瓦斯突出防治規定

突出煤層和突出礦井的鑒定由煤礦企業委托具有突出危險性鑒定資質的單位進行。鑒定單位應當在接受委托之日起120天內完成鑒定工作。鑒定單位對鑒定結果負責。

煤礦企業應當將鑒定結果報省級煤炭行業管理部門、煤礦安全監管部門、煤礦安全監察機構備案。

煤礦發生瓦斯動力現象造成生產安全事故，經事故調查認定為突出事故的，該煤層即為突出煤層，該礦井即為突出礦井。

不同類型煤結構示意圖 1-原生煤結構;2-微裂隙煤;3-微劈理煤;4-碎裂構造煤;5-麋棱構造煤

煤與瓦斯突出防治規定

有突出危險的新建礦井及突出礦井的新水平、新采區，必須編製防突專項設計。設計應當包括開拓方式、煤層開采順序、采區巷道布置、采煤方法、通風係統、防突設施(設備)、區域綜合防突措施和局部綜合防突措施等內容。

突出礦井新水平、新采區移交生產前，必須經當地人民政府煤礦安全監管部門按管理權限組織防突專項驗收;未通過驗收的不得移交生產。

突出礦井必須建立滿足防突工作要求的地麵永久瓦斯抽采係統。

煤與瓦斯突出防治規定

突出礦井應當做好防突工程的計劃和實施，將防突的預抽煤層瓦斯、保護層開采等工程與礦井采掘部署、工程接替等統一安排，使礦井的開拓區、抽采區、保護層開采區和突出煤層(或被保護層)開采區按比例協調配置，確保在突出煤層采掘前實施區域防突措施。

煤與瓦斯突出防治規定

突出礦井的巷道布置應當符合下列要求和原則：

(一)運輸和軌道大巷、主要風巷、采區上山和下山(盤區大巷)等主要巷道布置在岩層或非突出煤層中;

(二)減少井巷揭穿突出煤層的次數;

(三)井巷揭穿突出煤層的地點應當合理避開地質構造破壞帶;

(四)突出煤層的巷道優先布置在被保護區域或其他卸壓區域。

煤與瓦斯突出防治規定

突出煤層的采掘作業應當符合以下規定：

(一)嚴禁采用水力采煤法、倒台階采煤法及其他非正規采煤法;

(二)急傾斜煤層適合采用偽傾斜正台階、掩護支架采煤法;

(三)急傾斜煤層掘進上山時，采用雙上山或偽傾斜上山等掘進方式，並加強支護;

(四)掘進工作麵與煤層巷道交叉貫通前，被貫通的煤層巷道必須超過貫通位置，其超前距不得小於5m，並且貫通點周圍10m內的巷道應加強支護。在掘進工作麵與被貫通巷道距離小於60m的作業期間，被貫通巷道內不得安排作業，並保持正常通風，且在放炮時不得有人;

(五)采煤工作麵盡可能采用刨煤機或淺截深采煤機采煤;

(六)煤、半煤岩炮掘和炮采工作麵，使用安全等級不低於三級的煤礦許用含水炸藥(二氧化碳突出煤層除外)。

煤與瓦斯突出防治規定

突出煤層的任何區域的任何工作麵進行揭煤和采掘作業前，必須采取安全防護措施。

突出礦井的入井人員必須隨身攜帶隔離式自救器。

煤與瓦斯突出防治規定

煤(岩)與瓦斯突出礦井嚴禁使用架線式電機車。

煤(岩)與瓦斯突出礦井井下進行電焊、氣焊和噴燈焊接時，必須停止突出煤層的掘進、回采、鑽孔、支護以及其他所有擾動突出煤層的作業。

煤與瓦斯突出防治規定

有突出礦井的煤礦企業、突出礦井應當設置滿足防突工作需要的專業防突隊伍。

突出礦井應當編製突出事故應急預案。

煤與瓦斯突出防治規定

防突技術資料的管理工作應當符合下列要求：

(一)每次發生突出後，礦井防突機構指定專人進行現場調查，認真填寫突出記錄卡片，提交專題調查報告，分析突出發生的原因，總結經驗教訓，提出對策措施;

(二)每年第一季度將上年度發生煤與瓦斯突出礦井的基本情況調查表(見附錄A)、煤與瓦斯突出記錄卡片(見附錄B)、礦井煤與瓦斯突出彙總表(見附錄C)連同總結資料報省級煤礦安全監管部門、駐地煤礦安全監察機構;

(三)所有有關防突工作的資料均存檔;

(四)煤礦企業每年對全年的防突技術資料進行係統分析總結，提出整改措施。

煤與瓦斯突出防治規定

突出礦井的管理人員和井下工作人員必須接受防突知識的培訓，經考試合格後方準上崗作業。

各類人員的培訓達到下列要求：

(一)突出礦井的井下工作人員的培訓包括防突基本知識和規章製度等內容;

(二)突出礦井的區(隊)長、班組長和有關職能部門的工作人員的培訓包括突出的危害及發生的規律、區域和局部綜合防突措施、防突的規章製度等內容;

煤與瓦斯突出防治規定

(三)突出礦井的防突員，屬於特種作業人員，每年必須接受一次煤礦三級及以上安全培訓機構組織的防突知識、操作技能的專項培訓。專項培訓包括防突的理論知識、突出發生的規律、區域和局部綜合防突措施以及有關防突的規章製度等內容;

(四)有突出礦井的煤礦企業和突出礦井的主要負責人、技術負責人應當接受煤礦二級及以上安全培訓機構組織的防突專項培訓。專項培訓包括防突的理論知識和實踐知識、突出發生的規律、區域和局部綜合防突措施以及防突的規章製度等內容。

煤與瓦斯突出防治規定

突出礦井的通風係統應當符合下列要求：

(一)井巷揭穿突出煤層前，具有獨立的、可靠的通風係統;

(二)突出礦井、有突出煤層的采區、突出煤層工作麵都有獨立的回風係統。采區回風巷是專用回風巷;

(三)在突出煤層中，嚴禁任何兩個采掘工作麵之間串聯通風;

(四)煤(岩)與瓦斯突出煤層采區回風巷及總回風巷安設高低濃度甲烷傳感器;

(五)突出煤層采掘工作麵回風側不得設置調節風量的設施。易自燃煤層的回采工作麵確需設置調節設施的，須經煤礦企業技術負責人批準;

(六)嚴禁在井下安設輔助通風機;

(七)突出煤層掘進工作麵的通風方式采用壓入式。

區域綜合防突措施基本程序和要求

突出礦井應當對突出煤層進行區域突出危險性預測(以下簡稱區域預測)。經區域預測後，突出煤層劃分為突出危險區和無突出危險區。

未進行區域預測的區域視為突出危險區。

區域預測分為新水平、新采區開拓前的區域預測(以下簡稱開拓前區域預測)和新采區開拓完成後的區域預測(以下簡稱開拓後區域預測)。

區域綜合防突措施基本程序和要求

經評估為有突出危險煤層的新建礦井建井期間，以及突出煤層經開拓前區域預測為突出危險區的新水平、新采區開拓過程中的所有揭煤作業，必須采取區域綜合防突措施並達到要求指標。

經開拓前區域預測為無突出危險區的煤層進行新水平、新采區開拓、準備過程中的所有揭煤作業應當采取局部綜合防突措施。

區域綜合防突措施基本程序和要求

經開拓後區域預測或者經區域措施效果檢驗後為無突出危險區的煤層進行揭煤和采掘作業時，必須采用工作麵預測方法進行區域驗證。

經開拓後區域預測為突出危險區的煤層，必須采取區域防突措施並進行區域措施效果檢驗。經效果檢驗仍為突出危險區的，必須繼續進行或者補充實施區域防突措施。

所有區域防突措施均由煤礦企業技術負責人批準。

區域綜合防突措施基本程序和要求

突出礦井首次開采某個保護層時，應當對被保護層進行區域措施效果檢驗及保護範圍的實際考察。如果被保護層的最大膨脹變形量大於千分之三，則檢驗和考察結果可適用於其他區域的同一保護層和被保護層;否則，應當對每個預計的被保護區域進行區域措施效果檢驗。此外，若保護層與被保護層的層間距離、岩性及保護層開采厚度等發生了較大變化時，應當再次進行效果檢驗和保護範圍考察。

區域防突措施應當優先采用開采保護層。

保護效果檢驗、保護範圍考察結果報煤礦企業技術負責人批準。

保護層區域防突措施效果檢驗示意圖

區域綜合防突措施基本程序和要求

突出危險區的煤層不具備開采保護層條件的，必須采用預抽煤層瓦斯區域防突措施並進行區域措施效果檢驗。

預抽煤層瓦斯區域措施效果檢驗結果應當經礦技術負責人批準。

區域突出危險性預測

區域預測一般根據煤層瓦斯參數結合瓦斯地質分析的方法進行，也可以采用其他經試驗證實有效的方法。

根據煤層瓦斯壓力或者瓦斯含量進行區域預測的臨界值應當由具有突出危險性鑒定資質的單位進行試驗考察。在試驗前和應用前應當由煤礦企業技術負責人批準。

區域預測新方法的研究試驗應當由具有突出危險性鑒定資質的單位進行，並在試驗前由煤礦企業技術負責人批準。

區域突出危險性預測

根據煤層瓦斯參數結合瓦斯地質分析的區域預測方法應當按照下列要求進行：

(一)煤層瓦斯風化帶為無突出危險區域;

(二)根據已開采區域確切掌握的煤層賦存特征、地質構造條件、突出分布的規律和對預測區域煤層地質構造的探測、預測結果，采用瓦斯地質分析的方法劃分出突出危險區域。當突出點及具有明顯突出預兆的位置分布與構造帶有直接關係時，則根據上部區域突出點及具有明顯突出預兆的位置分布與地質構造的關係確定構造線兩側突出危險區邊緣到構造線的最遠距離，並結合下部區域的地質構造分布劃分出下部區域構造線兩側的突出危險區;否則，在同一地質單元內，突出點及具有明顯突出預兆的位置以上20m(埋深)及以下的範圍為突出危險區(如圖1);

煤層瓦斯賦存的垂直分帶性

煤層瓦斯主要成分：CH4、CO2、N2。

形成原因：當煤層直達地表或直接為透氣性較好的第四係衝積層覆蓋時，由於煤層中瓦斯向上運移和地麵空氣向煤層中滲透，使煤層內的瓦斯呈現出垂直分帶特征。

煤層瓦斯沿深度的帶狀分布

煤層瓦斯組分按賦存深度自上而下分為四個瓦斯帶：氮氣-- 二氧化碳帶、氮氣帶、氮氣-- 甲烷帶和甲烷帶。 前三帶統稱瓦斯風化帶。甲烷帶上部邊界的特征是:瓦斯壓力:0.1-0.15MPa;

煤層瓦斯含量:1-5m3/tr,相對瓦斯湧出量:2-3m3/t.

圖1 根據瓦斯地質分析劃分

突出危險區域示意圖

(三)在上述(一)、(二)項劃分出的無突出危險區和突出危險區以外的區域，應當根據煤層瓦斯壓力P進行預測。如果沒有或者缺少煤層瓦斯壓力資料，也可根據煤層瓦斯含量W進行預測。預測所依據的臨界值應根據試驗考察確定，在確定前可暫按表2預測。

區域防突措施

區域防突措施是指在突出煤層進行采掘前，對突出煤層較大範圍采取的防突措施。區域防突措施包括開采保護層和預抽煤層瓦斯兩類。

區域防突措施

開采保護層分為上保護層和下保護層兩種方式。

預抽煤層瓦斯可采用的方式有：地麵井預抽煤層瓦斯以及井下穿層鑽孔或順層鑽孔預抽區段煤層瓦斯、穿層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯、順層鑽孔或穿層鑽孔預抽回采區域煤層瓦斯、穿層鑽孔預抽石門(含立、斜井等)揭煤區域煤層瓦斯、順層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯等。

預抽煤層瓦斯區域防突措施應當按上述所列方式的優先順序選取，或一並采用多種方式的預抽煤層瓦斯措施。

上、下保護層 示意圖

地麵井預抽煤層瓦斯區域防突措施

預抽區段煤層瓦斯區域防突措施——用穿層鑽孔

預抽區段煤層瓦斯區域防突措施——用順層鑽孔

穿層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施

預抽回采區域煤層瓦斯區域防突措施——用順層鑽孔

預抽回采區域煤層瓦斯區域防突措施——用穿層鑽孔

穿層鑽孔預抽石門(含立、斜井等)揭煤區域煤層瓦斯區域防突措施

順層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施

開采保護層

選擇保護層必須遵守下列規定：

(一)在突出礦井開采煤層群時，如在有效保護垂距內存在厚度0.5m及以上的無突出危險煤層，除因突出煤層距離太近而威脅保護層工作麵安全或可能破壞突出煤層開采條件的情況外，首先開采保護層。有條件的礦井，也可以將軟岩層作為保護層開采;

(二)當煤層群中有幾個煤層都可作為保護層時，綜合比較分析，擇優開采保護效果最好的煤層;

(三)當礦井中所有煤層都有突出危險時，選擇突出危險程度較小的煤層作保護層先行開采，但采掘前必須按本規定的要求采取預抽煤層瓦斯區域防突措施並進行效果檢驗;

(四)優先選擇上保護層。在選擇開采下保護層時，不得破壞被保護層的開采條件。

開采保護層

開采保護層區域防突措施應當符合下列要求：

(一)開采保護層時，同時抽采被保護層的瓦斯;

(二)開采近距離保護層時，采取措施防止被保護層初期卸壓瓦斯突然湧入保護層采掘工作麵或誤穿突出煤層;

(三)正在開采的保護層工作麵超前於被保護層的掘進工作麵，其超前距離不得小於保護層與被保護層層間垂距的3倍，並不得小於100m;

保護層采煤工作麵超前於被保護層 掘進工作麵示意圖

開采保護層

開采保護層時，采空區內不得留有煤(岩)柱。特殊情況需留煤(岩)柱時，經煤礦企業技術負責人批準，並作好記錄，將煤(岩)柱的位置和尺寸準確地標在采掘工程平麵圖上。每個被保護層的瓦斯地質圖應當標出煤(岩)柱的影響範圍，在這個範圍內進行采掘工作前，首先采取預抽煤層瓦斯區域防突措施。

當保護層留有不規則煤柱時，按照其最外緣的輪廊劃出平直輪廓線，並根據保護層與被保護層之間的層間距變化，確定煤柱影響範圍。在被保護層進行采掘工作時，還應當根據采掘瓦斯動態及時修改。

保護層不規則煤柱的影響區劃分方法

開采保護層

保護層和被保護層開采設計依據的保護層有效保護範圍等有關參數應當根據試驗考察確定，並報煤礦企業技術負責人批準後執行。

首次開采保護層時，可參照附錄D確定沿傾斜的保護範圍、沿走向(始采線、終采線)的保護範圍、保護層與被保護層之間的最大保護垂距、開采下保護層時不破壞上部被保護層的最小層間距離等參數。

有效保護垂距、保護層沿煤層走向的卸壓角

保護層沿煤層傾向的卸壓角

預抽煤層瓦斯

采取各種方式的預抽煤層瓦斯區域防突措施時，應當符合下列要求：

(一)穿層鑽孔或順層鑽孔預抽區段煤層瓦斯區域防突措施的鑽孔應當控製區段內的整個開采塊段、兩側回采巷道及其外側一定範圍內的煤層。要求鑽孔控製回采巷道外側的範圍是：傾斜、急傾斜煤層巷道上幫輪廓線外至少20m，下幫至少10m;其他為巷道兩側輪廓線外至少各15m。以上所述的鑽孔控製範圍均為沿層麵的距離，以下同;

預抽煤層瓦斯

(二)穿層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施的鑽孔應當控製整條煤層巷道及其兩側一定範圍內的煤層。該範圍與本條第(一)項中回采巷道外側的要求相同;

預抽煤層瓦斯

(三)順層鑽孔或穿層鑽孔預抽回采區域煤層瓦斯區域防突措施的鑽孔應當控製整個開采塊段的煤層;

預抽煤層瓦斯

(四)穿層鑽孔預抽石門(含立、斜井等)揭煤區域煤層瓦斯區域防突措施應當在揭煤工作麵距煤層的最小法向距離7m以前實施(在構造破壞帶應適當加大距離)。鑽孔的最小控製範圍是：石門和立井、斜井揭煤處巷道輪廓線外12m(急傾斜煤層底部或下幫6m)，同時還應當保證控製範圍的外邊緣到巷道輪廓線(包括預計前方揭煤段巷道的輪廓線)的最小距離不小於5m，且當鑽孔不能一次穿透煤層全厚時，應當保持煤孔最小超前距15m;

穿層鑽孔預抽石門(含立、斜井等)揭煤區域煤層瓦斯區域防突措施控製範圍

預抽煤層瓦斯

(五)順層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施的鑽孔應控製的條帶長度不小於60m，巷道兩側的控製範圍與本條第(一)項中回采巷道外側的要求相同;

預抽煤層瓦斯

(六)當煤巷掘進和回采工作麵在預抽防突效果有效的區域內作業時，工作麵距未預抽或者預抽防突效果無效範圍的前方邊界不得小於20m;

(七)厚煤層分層開采時，預抽鑽孔應當控製開采的分層及其上部至少20m、下部至少10m(均為法向距離，且僅限於煤層部分)。

預抽煤層瓦斯

預抽煤層瓦斯鑽孔應當在整個預抽區域內均勻布置，鑽孔間距應當根據實際考察的煤層有效抽放半徑確定。

預抽瓦斯鑽孔封堵必須嚴密。穿層鑽孔的封孔段長度不得小於5m，順層鑽孔的封孔段長度不得小於8m。

應當做好每個鑽孔施工參數的記錄及抽采參數的測定。鑽孔孔口抽采負壓不得小於13kPa。預抽瓦斯濃度低於30%時，應當采取改進封孔的措施，以提高封孔質量。

區域措施效果檢驗

開采保護層的保護效果檢驗主要采用殘餘瓦斯壓力、殘餘瓦斯含量、頂底板位移量及其他經試驗(應符合本規定第四十二條要求的程序)證實有效的指標和方法，也可以結合煤層的透氣性係數變化率等輔助指標。

當采用殘餘瓦斯壓力、殘餘瓦斯含量檢驗時，應當根據實測的最大殘餘瓦斯壓力或者最大殘餘瓦斯含量按本規定第四十三條第(三)項的方法對預計被保護區域的保護效果進行判斷。若檢驗結果仍為突出危險區，保護效果為無效。

區域措施效果檢驗

采用預抽煤層瓦斯區域防突措施時，應當以預抽區域的煤層殘餘瓦斯壓力或者殘餘瓦斯含量為主要指標或其他經試驗(應符合本規定第四十二條要求的程序)證實有效的指標和方法進行措施效果檢驗。其中，在采用殘餘瓦斯壓力或者殘餘瓦斯含量指標對穿層鑽孔、順層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施和穿層鑽孔預抽石門(含立、斜井等)揭煤區域煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗時，必須依據實際的直接測定值，其他方式的預抽煤層瓦斯區域防突措施可采用直接測定值或根據預抽前的瓦斯含量及抽、排瓦斯量等參數間接計算的殘餘瓦斯含量值。

對穿層鑽孔預抽石門(含立、斜井等)揭煤區域煤層瓦斯區域防突措施也可以參照本規定第七十三條的方法采用鑽屑瓦斯解吸指標進行措施效果檢驗。

檢驗期間還應當觀察、記錄在煤層中進行鑽孔等作業時發生的噴孔、頂鑽及其他突出預兆。

區域措施效果檢驗

對預抽煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗時，應當根據經試驗考察(應符合本規定第四十二條要求的程序)確定的臨界值進行評判。在確定前可以按照如下指標進行評判：可采用殘餘瓦斯壓力指標進行檢驗，如果沒有或者缺少殘餘瓦斯壓力資料，也可根據殘餘瓦斯含量進行檢驗，並且煤層殘餘瓦斯壓力小於0.74MPa或殘餘瓦斯含量小於8m3/t的預抽區域為無突出危險區，否則，即為突出危險區，預抽防突效果無效;也可以采用鑽屑瓦斯解吸指標對穿層鑽孔預抽石門(含立、斜井等)揭煤區域煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗，如果所有實測的指標值均小於表4的臨界值則為無突出危險區，否則，即為突出危險區，預抽防突效果無效。

區域措施效果檢驗

但若檢驗期間在煤層中進行鑽孔等作業時發現了噴孔、頂鑽及其他明顯突出預兆時，發生明顯突出預兆的位置周圍半徑100m內的預抽區域判定為措施無效，所在區域煤層仍屬突出危險區。

當采用煤層殘餘瓦斯壓力或殘餘瓦斯含量的直接測定值進行檢驗時，若任何一個檢驗測試點的指標測定值達到或超過了有突出危險的臨界值而判定為預抽防突效果無效時，則此檢驗測試點周圍半徑100m內的預抽區域均判定為預抽防突效果無效，即為突出危險區。

區域措施效果檢驗

對預抽煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗時，均應當首先分析、檢查預抽區域內鑽孔的分布等是否符合設計要求，不符合設計要求的，不予檢驗。

區域措施效果檢驗

采用直接測定煤層殘餘瓦斯壓力或殘餘瓦斯含量等參數進行預抽煤層瓦斯區域措施效果檢驗時，應當符合下列要求：

(一)對穿層鑽孔或順層鑽孔預抽區段煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗時若區段寬度(兩側回采巷道間距加回采巷道外側控製範圍)未超過120m，以及對預抽回采區域煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗時若回采工作麵長度未超過120m，則沿回采工作麵推進方向每間隔30～50m至少布置1個檢驗測試點;若預抽區段煤層瓦斯區域防突措施的區段寬度或預抽回采區域煤層瓦斯區域防突措施的回采工作麵長度大於120m時，則在回采工作麵推進方向每間隔30～50m，至少沿工作麵方向布置2個檢驗測試點。

當預抽區段煤層瓦斯的鑽孔在回采區域和煤巷條帶的布置方式或參數不同時，按照預抽回采區域煤層瓦斯區域防突措施和穿層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施的檢驗要求分別進行檢驗;

區域措施效果檢驗

(二)對穿層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗時，在煤巷條帶每間隔30～50m至少布置1個檢驗測試點;

穿層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施檢驗測試點布置

區域措施效果檢驗

(三)對穿層鑽孔預抽石門(含立、斜井等)揭煤區域煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗時，至少布置4個檢驗測試點，分別位於要求預抽區域內的上部、中部和兩側，並且至少有1個檢驗測試點位於要求預抽區域內距邊緣不大於2m的範圍;

區域措施效果檢驗

(四)對順層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗時，在煤巷條帶每間隔20～30m至少布置1個檢驗測試點，且每個檢驗區域不得少於3個檢驗測試點;

(五) 各檢驗測試點應布置於所在部位鑽孔密度較小、孔間距較大、預抽時間較短的位置，並盡可能遠離測試點周圍的各預抽鑽孔或盡可能與周圍預抽鑽孔保持等距離，且避開采掘巷道的排放範圍和工作麵的預抽超前距。在地質構造複雜區域適當增加檢驗測試點。

區域措施效果檢驗

采用間接計算的殘餘瓦斯含量進行預抽煤層瓦斯區域措施效果檢驗時，應當符合下列要求：

(一)當預抽區域內鑽孔的間距和預抽時間差別較大時，根據孔間距和預抽時間劃分評價單元分別計算檢驗指標;

(二)若預抽鑽孔控製邊緣外側為未采動煤體，在計算檢驗指標時根據不同煤層的透氣性及鑽孔在不同預抽時間的影響範圍等情況，在鑽孔控製範圍邊緣外適當擴大評價計算區域的煤層範圍。但檢驗結果僅適用於預抽鑽孔控製範圍。

鑽孔控製範圍與間接計算殘餘瓦斯含量時適當擴大的 評價計算範圍示意圖

區域驗證

在石門揭煤工作麵對無突出危險區進行的區域驗證，應當采用本規定第七十一條所列的石門揭煤工作麵突出危險性預測方法進行。

在煤巷掘進工作麵和回采工作麵分別采用本規定第七十四條、第七十八條所列的工作麵預測方法對無突出危險區進行區域驗證時，應當按照下列要求進行：

(一)在工作麵進入該區域時，立即連續進行至少兩次區域驗證;

(二)工作麵每推進10～50m(在地質構造複雜區域或采取了預抽煤層瓦斯區域防突措施以及其他必要情況時宜取小值)至少進行兩次區域驗證;

(三)在構造破壞帶連續進行區域驗證;

(四)在煤巷掘進工作麵還應當至少打1個超前距不小於10m的超前鑽孔或者采取超前物探措施，探測地質構造和觀察突出預兆。

區域驗證

當區域驗證為無突出危險時，應當采取安全防護措施後進行采掘作業。但若為采掘工作麵在該區域進行的首次區域驗證時，采掘前還應保留足夠的突出預測超前距。

隻要有一次區域驗證為有突出危險