突出危险性预测过程中低指标突出原因

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K_1值预测时低指标突出现象的原因及解决方法

1 低指标突出问题
所谓“低指标突出 ”就是在工作面进行突出危
险性预测或防突措施效果检验后，测定的指标值没有超过指标的临界值、预报为没有突出危险性，采掘过程中却发生了煤与瓦斯突出的现象［2］。发生突出一般是预测预报指标超过了临界值，否则是属于没有按照要求测试预测预报指标，导致在预测预报过程中出现误判，将有突出危险预测为无突出危险，这不利于煤矿的防突工作，甚至酿成事故。
·146·
（第 43 卷第 6 期）
分析·探讨
映前方煤体突出危险性的真实情况。 K1 值测值不准确因素总的来说可分为人为原
因和客观原因，具体来说有人为因素、钻机因素［3］、测试仪器精度等。通过设备检修和校正、提高测试人员的素质、严格按照仪器的说明操作可以消除或减小这些因素对测值准确性的影响。但混样问题则是无法通过上述手段解决的。
分析·探讨
（ 2012 － 06）
·145·
K1 值预测时低指标突出现象的原因分析及解决方法
陈进朝，王兆丰，杨宏民，夏会辉，陈立伟
（河南理工大学安全科学与工程学院，河南焦作 454003）
摘要：钻屑瓦斯解吸指标 K1 值作为突出危险性预测和效果检验的一个重要指标，测试结果的准确性直接影响到煤层是否具有突出危险性。实验室及现场研究发现，“混样”是影响突出预测
2 混样因素对预测预报的影响
钻屑瓦斯解吸指标 K1 值是指钻屑自煤体脱落
暴露在大气中解吸的第 1 min 内，每克钻屑的瓦斯总解吸量，K1 值的大小与煤层中瓦斯含量有关，也与煤的破坏类型有关，可以很好地反映煤层的突出危险性［4］。K1 值越大，煤的瓦斯含量就越大，破坏类型高，瓦斯解吸速度快，突出危险性就越大。

瓦斯防治之瓦斯突出的原因和规律

课题五瓦斯喷出的原因和规律
• 2、防治煤与瓦斯突出的技术措施 • 1）区域性防治突出措施 • （1）开采保护区 • 区域性防突措施主要有开采保护层和预抽煤层瓦斯两种。
1、开采保护层保护层：在突出矿井中，预先开采的、并能使其它相邻的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。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。
了采取以上措施之外还必须布置独立的通风系统，并适当加大风量，保证工作面及其回风流中瓦斯不超限和不影响其他区域。
课题五瓦斯喷出的原因和规律
• 三、煤与瓦斯突出的发生原因及规律 • 在煤矿地下采掘过程中，从煤、岩体内部突然（几秒钟到
几分钟）喷出大量的煤和瓦斯的现象，称为煤与瓦斯突出，简称突出。
• 煤与瓦斯突出是煤矿的一种严重自然灾害，其主要危害是：
课题五瓦斯喷出的原因和规律
• 7、卸压槽近年来在采掘工作而推广使用了卸压槽的方法，
作为预防煤（岩）与瓦斯突出和冲击地压的措施。它的实质是预先在工作面前方切割出一个缝槽，以增加工作面前方的卸压范围。
• 8、震动放炮 • 1）、岩柱厚度>1.5m • 2）、炮眼数和炮眼布置，单列三组楔形掏槽 • 3）、装药量：f=3-4,4-5kg/m3, f=6-8,5-7kg/m3 • 4）、注意事项： • (1)撤人；(2)断电，(3)30min检查；(4)防止扩大(矸石堆
• 1)、开采保护层的作用 • (1)地压减少，弹性潜能缓慢释放； • (2)煤层膨胀变形，形成裂隙与孔道，透气性增加； • (3)煤层瓦斯涌出后，煤的强度增加
课题五瓦斯喷出的原因和规律
课题五瓦斯喷出的原因和规律

煤与瓦斯突出危险性预测方法

突成本，提高采掘进度，从而在安全的前提下解放生产力，提高矿井经济效益。我国两个“四位一体”综合防突体系的重要组成
2020/3/2
中国平煤神马集团瓦斯研究所
一、突出危险性预测的重要性
合理采掘部署—煤层开采顺序，巷道布置，掘、保、抽、采接替
防
治煤与
区域综合防突技术措施
瓦
斯
突
出
技
术
体
系
局部综合防突技术措施
2020/3/2
中国平煤神马集团瓦斯研究所
一、突出危险性预测的重要性
2.煤与瓦斯突出的危害性
危及井下作业人员生命安全破坏矿井正常的生产秩序破坏井下设备和建筑物，如摧毁支架、推倒矿车、
破坏通风设施诱发其它灾害事故，如瓦斯煤尘爆炸、瓦斯燃烧矿
井瓦斯涌出量预测严重影响矿井经济效益
根据煤层瓦斯压力或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确定。经过考察确定后，可以根据批准的临界值进行区域预测。反之，则根据表1中提供的参考临界值进行区域预测。
中国平煤神马集团瓦斯研究所
煤与瓦斯突出危险性预测方法
主讲人：陈建忠
2020/3/2
中国平煤神马集团瓦斯研究所
一、突出危险性预测的重要性二、突出危险性预测的分类三、区域突出危险性预测方法四、工作面突出危险性预测方法五、预测（校检）报告单填写与审批
2020/3/2
中国平煤神马集团瓦斯研究所
一、突出危险性预测的重要性
2020/3/2
中国平煤神马集团瓦斯研究所
三、区域突出危险性预测
1、区域预测方法
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

突出危险性预测过程中低指标突出原因分析

根据《防治煤与瓦斯突出规定》，作面突出危工
险性预测常用的指标主要包括钻屑量．钻屑瓦斯ｓ、
解吸指标，Ａ：钻孔瓦斯涌出初速度ｑ及其衰或ｈ、减指标ｃ、合指标等，且给出了参考临界值。综并
目地降低突出临界值会加大防突工作量，大增加大
收稿日期：０２— ６—１２１０４
来预测突出区带，实现突出的区域预测。
１２工作面预测．
作者简介：金斯（９０）男，龙江鸡西人，理工程师，０３１８一，黑助２０年毕业于黑龙江科技学院，从事煤矿安全研究工作。现
・
工作面预测的目的是确定掘进工作面及回采工
１６・１
２１０２年第８期
金
斯：出危险性预测过程中低指标突出原因分析突
总第２０期０
作面前方煤与瓦斯突出的危险性，种预测也称为这
日常预测。１２１钻屑瓦斯解吸指标法．．
２１年第８０２期
中州煤炭
总第２０期０
突出危险性预测过程中低指标突出原因分析
金斯
（炭科学研究总院沈阳研究院，宁抚顺１３２）煤辽１１２
摘要：对煤矿井下突出危险性预测过程中的低指标突出现象，过系统分析现有突出危险性预测方法，针通总

《防治煤与瓦斯突出细则》2019宣贯专题培训复习题

《防治煤与瓦斯突出细则》2019宣贯专题培训复习题一、填空1.《防治煤与瓦斯突出细则》（以下简称防突细则）已经国家煤矿安全监察局2019年第14次局长办公会议审议通过，自2019年10月1日起施行。

2.突出煤层是指在矿井井田范围内发生过突出或者经鉴定、认定有突出危险的煤层。

3.突出矿井是指在矿井开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。

4.煤矿企业主要负责人、矿长是本单位防突工作的第一责任人。

7.有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当设置防突机构，建立健全防突管理制度和各级岗位责任制。

8.区域“四位一体”措施内容：区域突出危险性预测；区域防突措施；区域防突措施效果检验；区域验证。

9.局部“四位一体”措施内容：工作面突出危险性预测；工作面防突措施；工作面防突措施效果检验；安全防护措施。

10.突出煤层和突出矿井的鉴定工作应当由具备煤与瓦斯突出鉴定资质的机构承担。

11.除停产停建矿井和新建矿井外，矿井内根据本细则第十三条按突出煤层管理的，应当在确定按突出煤层管理之日起6个月内完成该煤层的突出危险性鉴定；否则，直接认定为突出煤层。

鉴定机构应当在接受委托之日起4个月内完成鉴定工作，并对鉴定结果负责。

12按照突出煤层管理的煤层，必须采取区域或者局部综合防突措施。

13.煤矿企业应当将突出矿井及突出煤层的鉴定或者认定结果、按照突出煤层管理的情况，及时报省级煤炭行业管理部门、煤矿安全监管部门和煤矿安全监察机构。

14.突出煤层鉴定应当首先根据实际发生的瓦斯动力现象进行，瓦斯动力现象特征基本符合煤与瓦斯突出特征或者抛出煤的吨煤瓦斯涌出量大于等于30m3（或者为本区域煤层瓦斯含量2倍以上）的，应当确定为煤与瓦斯突出，该煤层为突出煤层。

15.当全部指标均符合表1所列条件，或者钻孔施工过程中发生喷孔、顶钻等明显突出预兆的，应当鉴定为突出煤层。

否则，煤层突出危险性应当由鉴定机构结合直接法测定的原始瓦斯含量等实际情况综合分析确定，但当f≤0.3、P≥0.74MPa，或者0.3＜f≤0.5、P≥1.0MPa，或者0.5＜f≤0.8、P≥1.50MPa，或者P≥2.0MPa的，一般鉴定为突出煤层。

浅析煤与瓦斯突出的危险性评价指标体系(修改稿)

浅析煤与瓦斯突出的危险性评价指标体系煤与瓦斯突出是地应力、瓦斯压力、煤岩物理力学性质等多因素综合作用的结果。

在地应力较大、瓦斯压力较高、煤体强度低和结构遭破坏层理紊乱的区域，煤和瓦斯突出危险性就越大。

因此，在井下采掘过程中，根据引起煤与瓦斯突出的主要危险性因素，选取相应的突出危险性预测指标，科学地预测开采区域煤与瓦斯突出危险性即是保证矿井安全生产的一个主要环节，也是防突措施效果检验和治理煤和瓦斯突出的前提条件。

长期以来，现场工程技术及研究人员在煤与瓦斯突出预测方面作了大量的工作，提出了种种假说和经验公式[1][6]，但由于引起煤与瓦斯突出的原因相当复杂，影响煤与瓦斯突出的相关因素很多，这些因素之间的关系也较为复杂，因此在现场应用中常常会出现预测准确性较低的情况。

本文结合煤层特性[2]，构建了煤与瓦斯突出危险性评价指标体系，为现场瓦斯治理提供参考依据。

1.物理特性煤的物理特性是决定煤层是否具有突出危险性的基本参数。

对于煤的破坏类型，由于地质构造或采动影响，同一区域内的煤层赋存形式有很大不同，我们按照不同破坏类型的煤层在该区域内所占的比例来确定其相应的突出危险程度；对于瓦斯放散初速度和煤的坚固性系数的评价，可在本区域内选择若干个有代表性的煤样，通过实验室分析并与指标临界值[5]进行对照来确定其相应的突出危险程度；对于煤层瓦斯压力和瓦斯含量的评价可选择不同钻孔并测量对应的参数值，然后依据钻孔数量和指标标准值来计算其相应的突出危险程度。

1.1 煤的破坏类型煤的破坏类型指煤体受到构造应力作用后,由于其受破坏的程度不同,在物理、力学性质和特征方面产生的变化，因而形成的类别。

煤的主要物理、力学性质和特征包括以下几个方面：煤的光泽、煤的构造与构造特征、煤的节理性质、煤的节理面性质、煤的断口性质以及煤的强度。

煤的破坏程度越大，发生突出的危险性也会越大。

依据以上煤的特性及防治煤与瓦斯突出细则[3]的规定，我们用煤的破坏类型来表示煤体的破坏程度大小，可将煤划分为五种类型，即非破坏煤、破坏煤、强烈破坏煤、粉碎煤和全粉煤。

工作面突出危险性预测敏感指标确定

第30卷第5期2021年5月中国矿业CHINA MINING MAGAZINEVol.30,No.5May2021工作面突出危险性预测敏感指标确定张玉柱12（1.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆400037；2.瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆400037）摘要：为了确定突出煤层工作面突出危险性预测敏感指标，确保工作面突出危险性的精准预测，以四季春煤矿6号煤层为例，通过总结分析邻近区域及矿井6号煤层煤与瓦斯突出特征，构建了6号煤层工作面突出危险性预测指标敏感性分析标准。

依据构建的工作面突出危险性预测指标敏感性分析标准，结合矿井工作面预测条件和《防治煤与瓦斯突出细则》相关规定，综合考察了6号煤层工作面突出危险性预测指标钻孔瓦斯涌出初速度#）、钻屑瓦斯解析指标（K J、钻屑量（S）的敏感性，结果表明"号煤层工作面预测指标钻屑瓦斯解析指标（K J敏感性较好，能够响应煤层全部煤与瓦斯突出特征；钻屑量（S）敏感性一般，响应煤层部分煤与瓦斯突出特征；钻孔瓦斯涌出初速度（q）敏感性较差，不响应煤层煤与瓦斯突出特征。

最终确定钻屑瓦斯解析指标（K J为四季春煤矿6号煤层工作面突出危险性预测敏感指标，为突出煤层工作面突出危险性预测敏感指标的确定提供了参考&关键词：工作面突出危险性预测；敏感指标；突出煤层；四季春煤矿中图分类号：TD713文献标识码：A文章编号：1004-4051（2021）05-0188-05Determination of the outburst risk prediction sensitive index of working faceZHANG Yuzhu12(1.China Coal Technology and Engineering Group Chongqing Research Institute,Chongqing400037,China；2StateKeyLaboratoryofGasDisasterDetecting!PreventingandE7ergencyContro l ing!Chongqing400037!China)Abstract:In order to determine the working face outburst prediction sensitive index of outburst coal seamandensuretheworkingfaceoutburstriskaccurateprediction Taking No6coal sea7of Sijichun coal7ineasanexa7plethroughsu77arizingandanalyzingthecharacteristicsofcoalandgasoutburstin No6coalsea7ofthe7ineandadjacentareasthesensitivityanalysisstandardofoutburstpredictionindexofNo6coal sea7is established Accordingtothe workingfaceofoutburstpredictionindexsensitivityanalysisstandard!co7bined with the7ine working face predict conditions and outburst prevention rules!thesensitivity of the initial velocity of borehole gas gushing(q),the analytical index of cuttings gas(K\)and thedri l ingcu t ings(S)are co7prehensively investigated The results show thatthesensitivity of dri l ingcuttings gas analysis index(K\)is good,and it is sensitive to all the coal and gas outburst characteristics ofNo6coalsea7Thesensitivityofdri l ingcu t ings(S)isgeneralrespondingtoso7ecoalandgasoutburstcharacteristics.The sensitivity of the initial velocity of borehole gas gushing(q)has poor sensitivity and doesnotrespondtothecharacteristicsofcoalandgasoutburst Fina l y thedri l ingcu t ingsgasanalysisindex(K\)is determined to be the sensitive index of outburst risk prediction of No.6coal seam working face inSijichun coal mine,which provides a reference for determining the sensitive index of outburst risk prediction.Keywords:working surface outburst risk prediction；sensitive index；outburst coal seam；Sijichun coal mine收稿日期：2020-03-09责任编辑：赵奎涛基金项目：国家“十三五”重点研发计划资助项目资助（编号：2018YFC0808001）作者简介：张玉柱（1987-）,男，硕士，助理研究员，主要从事瓦斯灾害预测及防治方面的研究工作,E-mail:442033025@。

石壕煤矿煤与瓦斯突出因素及区域危险性预测

随着我国矿井采掘强度和深度的加大，矿井瓦斯问题日趋严重，预测和防治煤与瓦斯突出对于提高矿井的社会效益和经济效益具有重要的意义。［１］煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中一种极复杂的动力现象，关于煤与瓦斯突出的原因众多，但普遍认为是煤层瓦斯（压力和含量）、煤的力学性质（构造煤）、煤层受力状态等综合作用的结果。［２］
松藻矿区６对生产矿井历史上煤与瓦斯突出发生频繁，年最多突出７５次［３］，矿区内石壕煤矿２００６年在茅口组石灰岩掘进过程中，发生二次瓦斯灾害
收稿日期：２０１２－０７－０５作者简介：杨明显（１９６５－），男，１９８８年毕业于中国矿业大学，教授级高级工程师，主要从事能源矿产地质勘查和矿山地质环境方面的技术工作。Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｇｍｉｎｇｘｉａｎ００１＠１６３．ｃｏｍ。
ｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４２，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＳｈａｌｅＧａｓＲｅｓｏｕｒｃｅ＆Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４２，Ｃｈｉｎａ；３．ＳｃｈｏｏｌｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ２２１００８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｓｔａｔｉｓｔｉｃｄａｔａｏｆＳｈｉ－ｈａｏｃｏａｌｍｉｎｅ，ｗｅｇｏｔｔｈａｔｔｈｅｄｅｐｔｈｏｆｃｏａｌｂｅｄ，ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｃｒｕｓｔａｌｓｔｒｅｓｓａｎｄｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｏｕｔｂｕｒｓｔｃｏａｌａｒｅｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｆａｃｔｏｒｓｏｆｃｏａｌａｎｄｇａｓｏｕｔｂｕｒｓｔ．Ｔｏｐｒｅｄｉｃｔｔｈｅｒｉｓｋｙｒｅｇｉｏｎ，ｔｈｅｇａｓｇｅｏｌｏｇｙｓｔａｔｉｓｔｉｃｓａｎｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｉｎｄｅｘｍｅｔｈｏｄａｒｅｔａｋｅｎ，ａｎｄｓｈｏｗｔｈａｔＭ６－３，Ｍ７－２ａｎｄＭ８ｃｏａｌａｒｅａａｒｅｄａｎｇｅｒｏｕｓ．Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｓｈｏｕｌｄｂｅｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄｉｎｍｉｎｉｎｇｓｏｔｈａｔａｃｃｉｄｅｎｔｓｃａｎｂｅｐｒｅｖｅｎｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌａｎｄｇａｓｏｕｔｂｕｒｓｔ；Ｓｈｉ－ｈａｏｃｏａｌｍｉｎｅ；ｒｉｓｋｙｒｅｇｉｏｎｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ

煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值的确定方法

煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值的确定方法工作面煤与瓦斯突出(以下简称突出)危险性预测和防突措施效果检验是突出矿井进行防突管理的两项关键工作。

目前我国大多数突出矿井，在进行突出危险性预测时所采用的预测指标及其临界值基本上都是按照《防治煤与瓦斯突出细则》所推荐的。

但是，针对不同的矿井或煤层，突出预测指标的敏感性及其临界值可能是不同的，甚至存在很大的差异。

矿井在使用中应通过现场试验，摸索和确定适合本矿煤层实际情况的突出预测指标及其临界值。

否则，可能因为指标不敏感或临界值不合适而造成预测结果的不准确，导致误判，结果发生突出事故或增加不必要的防突措施工程。

所以，确定矿井突出预测敏感指标及其临界值是防突工作中一项十分重要的内容。

1预测敏感指标的概念及确定方法突出预测敏感指标是指针对某一煤层进行突出危险性预测时，在目前技术水平条件下能够较为明显地区分突出危险和非突出危险的指标。

煤与瓦斯突出是一种复杂的瓦斯动力现象，是由地应力、瓦斯及煤的物理力学性质3种因素综合作用的结果。

理想的预测指标应是能够完全反映引发突出的3个因素，而实际上，目前常用的预测指标仅是间接和部分反映这3个突出预测因素。

对不同矿井、煤层或区域，突出的主导因索有所不同，3种因素在导致突出作用中的贡献比重有所不同。

所以，主要反映突出3因素中某1个因素或两方面因素的不同指标，其预测突出危险的敏感性会有所不同。

同时，预测指标还在一定程度上或多或少地受到现场测试条件、仪器性能、操作人员责任心等外部条件和人为因素的影响，使测定出的指标值影响因素复杂，从而影响指标的敏感性。

判断一种指标是否敏感，主要考虑两个方面的因素：一是指标值的大小是否随着突出危险性的大小明显变化;二是影响指标值大小的突出危险因素是否大于测定误差等外部条件和人为因素。

具体确定时可根据在有无突出危险时的指标值大小及其变化幅度，以及测试环境、手段、人员水甲等引起的测定误差大小等判断，如在突出危险区与非危险区、突出点附近与正常带、打钻时喷孔等动力现象(严重度与频度等)与正常时、措施前后等测值的变化情况，以及测值统计结果分布规律、指标与其他敏感指标的对比等进行判断。

王庄煤矿煤与瓦斯突出预测指标敏感性分析

煤层的瓦斯突出预测敏感指标ꎮ
１突出预测指标选取
国内多数高瓦斯和突出矿井均是采用钻屑量、
钻屑瓦斯解吸指标、钻孔瓦斯涌出初速度或者其中
的一种或者两种指标来预测煤层是否有突出危险
性ꎮ 钻屑量指标Ｓ是指钻孔钻进不同深度排出的煤
粉量ꎬ由钻孔实体煤粉、动态钻屑量( 弹性卸载、煤
体扩容) 组成ꎬ其大小能够综合反映煤层前方地应
吸指标等突出预测指标的基础上ꎬ结合现场煤巷掘进ꎬ跟踪考察突出预测参数ꎬ采用三率法综合确定王庄
煤矿３号煤层突出预测敏感指标ꎮ 结果表明ꎬ煤钻屑瓦斯解吸指标Ｋ１的预测准确率和预测不突出准确率
分别为８０％、９８. ９％ ꎬ比煤钻屑瓦斯解吸 Δｈ２和钻屑量指标Ｓ的敏感度大ꎬ钻屑瓦斯解吸指标Ｋ１值可作为
合作用引起的ꎬ是严重威胁煤矿安全生产的重大灾
害之一ꎮ 理论与工程实践表明ꎬ煤层中煤与瓦斯突
出呈区域性分布ꎬ一般突出煤层的部分区域( 约８ ~
２０％ ) 真正具有突出危险性ꎮ 煤与瓦斯突出危险性
预测是防治突出灾害的基础ꎬ选择敏感的突出预测
指标能够提高突出预测的准确性ꎬ进而采取有效且
经济的工程技术措施降低煤层突出危险性ꎮ 突出预
作者简介:解鹏雁(１９７０－ ) ꎬ男ꎬ山西长子人ꎬ高级工程师ꎬ从事煤矿生产技术及管理工作ꎮ
２０１９年１２月解鹏雁:王庄煤矿煤与瓦斯突出预测指标敏感性分析第２８卷第１２期
突出准确率越大ꎬ说明突出预测指标越敏感ꎮ
突出预测指标的临界值和钻孔钻进过程中的动力现
象等ꎬ通过计算预测突出率、预测准确率、预测不突
出准确率ꎬ综合判定突出预测指标的敏感性ꎮ 王庄
矿３号煤工作面突出危险性预测敏感指标采用三率

煤层突出危险性鉴定指标分析

近几年的煤层突出危险性鉴定工作实践表明，
若采用《防突规定》《、鉴定规范》中规定的单项指标法，即按煤的破坏类型、的瓦斯放散初速度、煤煤的
坚固性系数、的原始瓦斯压力进行煤层突出危险煤
性鉴定，存在因误判而将有突出危险煤层鉴定为无
出（以下简称突出）险性鉴定的相关文件。近几危
年，层突出危险性鉴定工作在全国各地大量开展，煤在一定程度上，矿井瓦斯治理、为上级主管部门监管监察提供了基础资料和执法依据，为矿井安全生产
如重庆南桐煤田开采的
４号、６号突出煤层，为严重突出煤层，实测均但
突出危险，或将本身无突出危险煤层鉴定为突出煤
层的情况。为此，对现有单项指标法鉴定煤层突需出危险性进行分析和研究，以使提出的指标更能客观地反映煤层是否具有突出危险性。
作用，其值越大，出危险性越大，容易形成具有突越携带破碎煤能力的瓦斯流，利于突出的发展。因越此，用反映瓦斯突出正反作用指标来进行煤层突采出危险性鉴定是恰当的。但事实表明：在已经发生过突出的煤层中， ① ４个单项指标中存在不满足 “ 部指标均达到或者全
３瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，庆４０３；．．重００７４中煤科工集团重庆研究院，庆４０３）重００７

工作面突出预测敏感指标和临界值的确定探讨

一
是历史预测资料的统计。对全矿所
恒源股
所有验临界值初值．通过现场试验，考察各个有掘进工作面的预测资料进行统计，指标的敏感性．确定出敏感指标及其临界掘进面的测定资料统计结果也具有大致值：第二阶段为扩大应用阶段，通过增加相同的测值分布规律。在试验初期，预测
面（使用其他指标预测）与无突出危险＿［作面测定值之间无明显的区别。考虑到突出的复杂性，当前预测突出准确率１达到＿Ｉ：
５％０就不错了（１＝．，，２：。即１０ｎ＝ｎ）预测不：５突出准确率１理应达到１０１０％，考虑到突
出的复杂性，当前要求：５９％即可。根据试验考察表明，可以通过历史资
２试验结果及应用验证．
主要预测指标临界初值确定后。选择
摘要：文分析了揭穿突出煤本
层的注浆加固原理．绍介了注浆加固的材料、工施方案．比分析了注浆加对固揭煤与其它揭煤方式
多数的Ｋ指标值均大于０，，．说明Ｋ值大具有代表性的２６，条巷道作为试验巷道，进于０时能在一定程度一反映煤层突出危行约２．６１－个月的试验，如未发生煤与瓦斯突险状态的存在。所以，试验初值可选用出现象，确定为指标的临界值：如仍然发
一
妻塑整．墩．鹤技
验证结果进行必要的修正和最终确定。１．敏感指标试验初值的确定
下面以某矿二副井６煤为例，在对矿井突出规律分析的基础上，统计了多年来
ＡＨＩＣＮＥＴＣＮＬＧ｛。ＮＵＳＩＣ＆ＥＨＯＯＹｌＥ

煤与瓦斯突出危险性预测方法

中国平煤神马集团瓦斯研究所
一、突出危险性预测的重要性
3.突出危险性预测的重要性
保障安全生产判识区域或工作面突出危险性，为预防突出事故提供依据，同时提高安全管理效率。确定防突措施的有效性；为作业人员进行突出预警。
经济与效益提高防突措施的针对性，减少防突措施工程量，减少防
突成本，提高采掘进度，从而在安全的前提下解放生产力，提高矿井经济效益。我国两个“四位一体”综合防突体系的重要组成
根据煤层瓦斯压力或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确定。经过考察确定后，可以根据批准的临界值进行区域预测。反之，则根据表1中提供的参考临界值进行区域预测。
表1 预测指标的参考临界值
瓦斯压力P（MPa）瓦斯含量W（m3/t）
区域类别
2021/7/23
P﹤0.74
2021/7/23
中国平煤神马集团瓦斯研究所
二、突出危险性预测分类
《防治煤与瓦斯突出规定》要求
第五十九条工作面突出危险性预测是预测工作面煤体的突出危险性，包括石门和立井、斜井揭煤工作面、煤巷掘进工作面和采煤工作面的突出危险性预测等。工作面预测应当在工作面推进过程中进行。采掘工作面经工作面预测后划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。未进行工作面预测的采掘工作面，应当视为突出危险工作面。
2021/7/23
中国平煤神马集团瓦斯研究所
三、区域突出危险性预测
⑵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(如下图)；

低指标突出问题在突出危险性预测中的分析

到世界煤与瓦斯突出总数的３％以上ｕ。每年７Ｊ
的煤与瓦斯瓦斯突出事故给我国造成巨大的经济损失和人员伤亡。其中 “ 指标突出现象 ” 是低就长期以来一直困扰着煤矿安全工作者的一个
不敏感，会产生大量 “ 指标突出现象 ”பைடு நூலகம்另一则低，
方面，如果指标是敏感的，临界值定的过高，但也
会产生 “ 低指标突出现象 ” 。
根据实际情况的不同，测指标的选择必须预
能够反映出煤与瓦斯突出过程中的地应力因素、瓦斯作用因素和矿山压力三因素的作用效果。
的变化Ｉ。理想的预测指标应是能够完全反ｌ
经过以上变化，有不同单位的突出预测指带标都变成了在区间［，］０１内变化的无量纲量。
１２２建立煤与瓦斯突出预测敏感度指标函数．．
映引发突出的地应力、瓦斯及煤的物理力学性质这三个因素。而现实中常用的指标只能够简介或者部分反映着三个突出预测因素。对于不同的矿井，至于不同的煤层，出的主导因素有所不甚突同，这三种因素所占到的权重也不同，以有时针所
① 收稿日期：００— ５— ５２１０２ ② 作者简介：崔树江（９２一）男，１７，蒙古族，内蒙古自治区赤峰市人，大学毕业，高级工程师，现任山西潞安集团余吾煤业有限责任公司副总经理。３０

工作面突出预测敏感指标和临界值的确定

显预兆的总次数，次。
３．预测不突出危险率
ｎ
可能与地质构造的影响、突出主导因素的数关系。当瓦斯压力大于０４Ｐ时，．Ｍａ通７改变、预测人员的操作、钻孔布置、仪器性过实验室测定的Ｋ关系模型便可确定
法１．突出危险率预测
ｌ一：Ｎ
（１）
二、敏感指标临界值的确定方
式中： ——预测突出危险率，％；
ｎｌ ——预测中超过《防治煤与瓦斯突出规
定》规定临界值的次数，；——预测总次Ｎ
对于一个敏感指标而言，希望存在一次数。
煤科ｌ炭技曼｝
酝晒
测敏感指标和临界值的确定
张楼生
主要反映突出多个因增大。所以绝对的临界值并不存在，实际突出工作面危险性预测和防突措施用有所不同。所以，效果检验是突出矿井进行防突管理的两素中某一个或某两方面因素的不同指标，存在的是临界范围。当测定值小于此范围
续墙相交的三角地带，用旋喷水泥浆进行提升速度，下沉不大于ｌ／ｉ。ｍｍｎ提升不大
补强止水。
（作者单位：中煤三建天津公司）责任编辑：李丹丹
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于２／ｉ：ｍｍｎ若出现堵管断浆现象，应立即
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ＡＨＣＮＥＣＮＬＧｉ… … ＮＵＳＩＣＴＨＯＯＹｌｉＥ＆Ｅ
０６％，指标值大小的突出危险因素是否大于测于它时发生突出的可能性为５—０而定误差等外部条件和主观因素。具体确定小于该值时基本不发生突出，即突出的可

突出预测敏感指标确定研究

次
考察项目
预测单项指标
ｑＳｍ缸
Ａｈ２
预测效检总次数实际突出危险次数预测效检有突出危险次数预测突出率预测有危险次数中真正有危险次数预测突出准确率预测无突出危险次数预测无突出危险次数中确实无突出危险次数预测不突出准确率为９．７８％、３．２６％、０；预测突出准确率分别为７７．７８％、１００％：预测突出率ｓ＜Ａｈ２ ‘ｑ，并且ｑ的预测突出准确率高于△ｈ２，达１００％；但ｑ、Ｓ存在严重的漏报现象，而 △ｈ２测不突出准确率高达ｌ００％。综上所述△ ｈ２更适合
３．１“ 三率”法 “ 三率 ”法即是根据预测突出率、预测突出准确率和预测不突出准确率对突出预测数据进行分析，从而确定突出敏感指标。针对该矿９２８０２尾巷掘进工作面突出预测与效果检验两种情况，可按以下 “ 三率 ”法来确定敏感指标。３．２预测敏感指标分析在９２组预测数据中，单项指标 △ ｈ２超限９次，ｑ超限３次，ｓ一值超限０次，发生煤炮、瓦斯异常、夹钻、吸钻等瓦斯动力现象７
做为敏感指标。
次次次％次％次次％
９２９９．７８７７７．７８８３８３１００．００
９２７３３．２６３１ＯＯ．ＯＯ８９８５９５．５１
一
１、引言
便真正提高预测预报的效果。
突出预测敏感指标是指对某一矿井突出煤层工作面进行预测时，能够明显区分出突出危险和非突出危险的突出预测指标，即在突出危险和非危险工作面实测该指标的值无交叉或交叉区域较少。为判定采掘工作面突出预测指标的敏感性，国内外学者为之付出了艰辛的努力，并作了大量卓而有成效的研究工作，极大地推动了煤与瓦斯突出防治工作发展。由于不同矿井在煤层的赋存条件、地质因素、瓦斯条件和煤自身物理力学性质等方面存在着差异，不同矿区、不同煤层工作面突出危险性预测预报的敏感指标和临界值也不尽相同。因此为了提高煤与瓦斯突出危险性预测预报的准确性和有效性，矿井须根据本身的实际情况考察确定采掘工作面煤与瓦斯突出的预测预报敏感指标及其临界值，以

低指标突出问题在突出危险性预测中的分析

低指标突出问题在突出危险性预测中的分析摘要:针对矿井“低指标突出”频发的现象,从预测指标的选择和临界值的确定两个方面进行分析,建立数学模型,确定敏感指标和临界值。

为不同条件下突出矿井的敏感指标选择和临界值的确定提供一种较为简便的方法。

关键词:低指标突出预测指标指标函数临界值1 引言我国是世界上煤与瓦斯突出最为严重的国家之一,有关统计表明:我国的煤与瓦斯突出次数占到世界煤与瓦斯突出总数的37%以上[1]。

每年的煤与瓦斯瓦斯突出事故给我国造成巨大的经济损失和人员伤亡。

其中“低指标突出现象”就是长期以来一直困扰着煤矿安全工作者的一个难题。

所谓“低指标突出”就是在工作面进行突出危险性预测或防突措施效果检验后,测定的指标值没有超过指标的临界值、预报为没有突出危险性,采掘过程中却发生了煤与瓦斯突出的现象[2]。

随着我国煤矿开采深度的不断加深,矿井的突出危险性也逐渐增大,对突出危险性预测的要求也越来越高。

2 煤层突出危险性预测指标为保证安全生产,我国在防治煤与瓦斯突出方面建立了严格的管理措施,其中最主要的两个环节是突出危险性预测和防突效措施果检验。

但是由于现阶段还没有完全掌握煤与瓦斯突出机理,不能够很好的从根本上对预防煤与瓦斯突出,所以在开采一个煤层前能否准确的预测该煤层的突出危险性是井下煤与瓦斯突出的一个重要环节。

2.1 突出危险性的主要预测指标在我国,使用的煤与瓦斯突出预测指标主要有:钻屑瓦斯解吸指标K1(△h2)、钻孔瓦斯涌出初速度指标q、钻屑量指标S,另外还有由单项指标组合而成的综合指标R。

其它证实有效的方法主要有:钻屑温度、煤体温度、放炮后瓦斯涌出量等,但真正能够在各个矿上进行通用的指标还不存在。

对于突出危险性预测,《防突细则》中规定:预测煤层突出危险性的指标可用煤的破坏类型、瓦斯放散初速度指标(△p)、煤的坚固性系数(f)和煤层瓦斯压力(p),其判断煤层突出危险性的临界值,应根据矿井的实测资料确定,如无实测资料时,可参考国家提供数据划分,只有全部指标达到或超过其临界值时方可划为突出煤层。

低指标突出问题在突出危险性预测中的分析

，
（＝，，，，）１２３ … ｎ
乙
（１）
其中 “ 指标突出现象 ” 是长期以来一直低就困扰着煤矿安全工作者的一个难题。突出危险性预测或防突措施效果检验后，
其中：＿一原始数据；原始数据的期望；
一
所谓 “ 指标突出 ” 是在工作面进行２２敏感指标的选择方法低就．测定的指标值没有超过指标的临界值、预进行突出危险性预测时，目前技术水平在报为没有突出危险性，掘过程中却发生条件下能够较为明显地区分突出危险和采
选用下面的极值标准化公式进行。
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非突出危险的指标能灵敏地反映煤层突出危险性大小的指标，即当突出危险性也
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反映引发突出的地应力、斯及煤的物理瓦
２２２建立煤与瓦斯突出预测敏感度．．指标函数
２煤层突出危险性预测指标
为保证安全生产，国在防治煤与瓦我
力学性质这三个因素。现实中常用的指而
无量纲化与标准化为了便于单位不同的各项指标进行比较，先要将各项指标进行无纲量化。首
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