防突知识培训

❖ （二）区域防突措施
❖1、开采保护层
❖⑴保护层开采瓦斯治理措施
❖保护层开采前需要对保护层进行区域瓦斯 治理，消除保护层突出危险，确保保护层 开采实现达标开采，区域瓦斯治理方案选 择底板穿层钻孔预抽煤层瓦斯。
❖开采保护层区域防突措施符合以下要求
❖ （1）开采保护层时，同时抽采被保护层的瓦斯 （1032工作面、1035工作面虽然是10煤保护层， 但瓦斯大，要采取措施消突，做底抽巷打穿层钻 孔抽、在机风巷内打顺层钻孔抽等）；
❖ 7、8煤层：82采区72、8煤层-400m以浅为无突 出危险区域。
❖地质单元：就是地质特征相近的、未受到 大的地质构造阻隔的一片区域。
❖在同一地质单元内瓦斯压力、含量的分布 将遵从随埋藏深度由浅到深逐步增大的规 律，突出危险性也是基本上完全随着瓦斯 压力、含量的增大而升高。因此，在一个 地质单元内，只要准确测定了某点的瓦斯 参数，则此点以下区域的瓦斯压力或含量 肯定大于该点，且按一定梯度增加；只要 某点发生了突出，则该点以下区域也将具 有发生突出的条件。
❖防突工作指导思想——区域防突措施先行、 局部防突措施补充。
❖ 突出煤层的任何区域都要经过“区域综合防突措施” 的程序后方可准备出石门揭煤工作面、掘进工作 面、回采工作面，或者经过开拓区域预测为无突 出危险区，或者经过实施区域防突措施变为无突 出危险区后，方能开启Leabharlann Baidu掘工作面。
❖ 区域——范围较大，可以是一个工作面、多个工 作面或一个采区
❖⑵被保护层瓦斯治理措施
❖ 保护层开采期间将有大量的被保护层卸压瓦斯涌 出，而保护层开采的目的是消除被保护层的突出 危险性，降低被保护层的煤体瓦斯含量，最终实 现被保护层的安全高效开采，因此在保护层开采 期间需积极的采取卸压瓦斯抽采措施。目前，主 要的抽采措施有地面抽采井抽采、上向拦截孔卸 压瓦斯抽采等措施。
❖矿井瓦斯等级的划分：
❖1、低瓦斯矿井：最大瓦斯绝对涌出量 ≤40m3/mim，最大相对瓦斯涌出量≤10m3/t
❖2、高瓦斯矿井：最大瓦斯绝对涌出量＞ 40m3/mim，最大相对瓦斯涌出量＞10m3/t
❖3、煤与瓦斯突出矿井：生产及开拓范围内 发生一次突出或只要有一处经鉴定有突出 危险，则井田范围内该煤层均为突出煤层， 只要有出现有突出煤层，则该矿井为突出 矿井。
LOGO
防突知识培训-掘进二区
一、 地质概况
v 矿井主采煤层有32、72、81、82、10煤 层，均为突出煤层，矿井为煤与瓦斯突出 矿井。
v 32煤均厚1.74m；72煤均厚2.02m；81煤 上距72煤层13m左右，均厚2.29m；82均 厚2.78m；10煤均厚3.57m；煤层结构较 简单，为全矿大部可采的较稳定煤层。
❖ 石门距煤法距3m位置，采用先探后掘、远距离放小炮措施掘进至距煤法 距1.5m处。每循环进尺不超过1m，每圆班进尺不超过3m。
❖ 石门掘至距煤层法距1.5m位置时，采用钻屑瓦斯解析指标法最后验证。 若经验证有突出危险时，则继续实施排放钻孔直至消除突出危险性；验证 无突出危险时，需经集团公司相关部室联合验收确定措施有效后，健全安 全防护措施，在救护队监护下采取远距离放炮揭开煤层。
残余瓦斯含量8m³/T、顶底板位移量及其他有效的指标和 方法）
❖4、区域验证。（工作面每推进10—50m至少进行2
次区域验证；矿规定20m验证一次，即打校检孔10m，允 许进尺20m）
防突治理工作可概括为先区域治理，后 局部治理
❖区域治理的方法措施： ❖1、开采保护层 ❖2、预抽煤层瓦斯 ❖具体措施有（底抽巷穿层孔抽、机风巷顺 层孔抽、地面钻井抽、高位拦截钻抽等） ❖局部治理的方法措施： ❖1、近距离岩巷掘进 2、石门揭煤 ❖3、掘进头的 4、工作面的
❖ 地层：是指地质历史上某一时代形成的一套岩层，包含时 间概念。（岩性地层、生物地层、时间地层）
❖ 地层分为5代12纪，即太古代、元古代、古生代（寒武纪、 奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪）、中生代 （三叠纪、侏罗纪、白垩纪）、新生代（第三纪、第四纪）
❖ 标志层：是指一层或一组具有明显特征可作为地层对比标 志的岩层。它具有所含化石和岩性明显、层位稳定、分布 范围广、易于鉴别的特点。
❖ 石门距煤法距10m位置，施工探查钻孔，测定煤层原始瓦斯压力和原始瓦 斯含量等参数，编制专项防突设计报集团公司审批。
❖ 石门距煤法距7m位置，建立独立可靠通风系统，实施穿层钻孔对揭煤区 域进行预抽。在穿层钻孔施工期间，采用冲煤卸压工艺，强化瓦斯抽采并 进行效果考察。
❖ 石门距煤法距5m位置，进入局部防突措施。实施突出危险性预测，预测 有突出危险时，实施排放钻孔，直至钻孔控制范围内全面消除突出危险性 为止；验证无突出危险时，则施工至距煤层法距3m位置。
❖ ⑶突出煤层的巷道优先布置在被保护区域或其它卸压区 域。
❖ ⑷建立满足防突工作要求的地面瓦斯抽采系统，在进行 水平、采区、采掘工作面设计时要同时进行瓦斯抽采设 计，合理安排掘进、抽采、回采的超前与接替的关系， 保证有足够的工程施工及抽采时间；瓦斯抽采工程不到 位或抽采效果不达标的，不得采掘。
❖开采上保护层更符合正常的开采程序，对 采掘巷道等的影响也小，因此应优先采用。 但确实需要开采下保护层时，则选择的下保 护层不宜太近，否则除了安全原因外，还容 易破坏上部被保护层，以致无法开采。
三、突出煤层怎样鉴定的
❖（一）出现以下情况之一的应当立即进行 突出煤层鉴定
❖1、煤层有瓦斯动力现象的 ❖2、相邻矿井开采的同一煤层发生突出的 ❖3、煤层瓦斯压力达到或者超过0.74MPa的 ❖瓦斯动力现象——如发生冒顶、片帮、煤
与瓦斯突出、冲击矿压等现象，在这些现 象中还伴随有瓦斯的参与或瓦斯的明显变 化，就可以称作是瓦斯动力现象。
❖（三）鉴定的其他要求
❖1、专业资质鉴定机构 ❖2、鉴定期120天内 ❖3、完成鉴定前按突出煤层管理
四、矿防突模式
❖（一）设计原则
❖ ⑴优先开采10煤层和32煤层，32煤层用于平衡产能，10 煤层作为中组煤保护层，10煤层不开采，严禁开采中组 煤。
❖ ⑵运输和轨道大巷、主要风巷、采区上山和下山等主要 巷道布置在非突出煤层或岩层中，岩巷距突出危险区的 煤层法距原则上不得小于20m。
❖ ⑷法距法距≤7m执行石门揭煤防突措施。
❖2、石门揭煤防突模式
❖主要针对石门揭煤防突治理措施，通过超 前探查掌握煤层赋存、构造情况，采取穿 层钻孔大面积预抽，实现揭煤区域消突目 标。
❖石门揭煤控制7个关键节点（岩石巷道穿煤 控制7个关键点，揭煤进煤巷施工控制5个 关键点），即距煤法距10m（地质构造复杂、 岩石破碎区域20m）、7m、5m、3m、 1.5m(急倾斜煤层、岩石松软破碎为2m)、 穿煤施工、离开煤层顶板法距5m。
❖（三）局部防突措施
❖ 采取局部“四位一体”综合防突措施。
❖ 1、掘进工作面突出危险性预测；
❖ 2、掘进工作面防突措施——迎头钻机打钻，长度不小于 60m，钻孔终点超过巷道轮廓线外不小于15m，超前距不 小于5m；（校检钻打排放孔，长度不小于8m，钻孔超过 巷道轮廓线外2--4m，超前距不小于3m）
❖（二）怎样鉴定
❖ 1、在进行突出煤层鉴定时，如果有瓦斯动力现象 而且根据其特征判断该动力现象属于煤与瓦斯突 出，应直接鉴定为突出煤层。
❖ 2、如果该煤层尚没有发现瓦斯动力现象，或者发 生了瓦斯动力现象，但根据其特征等情况尚不足 以判断其属于煤与瓦斯突出还是属于冒顶等其他 类别，就应该测定瓦斯压力（≥0.74MPa）、瓦斯 放散初速度Δp（≥10）、坚固性系数f（≤0.5）、 破坏等级（Ⅲ Ⅳ Ⅴ）四个指标，全部指标均达到 或者超过以上临界值，则确定为突出煤层。
❖ ⑵法距10m＜法距≤20m的近距离岩巷掘进防突措 施
❖ 沿巷道施工方向施工三个超前探查钻孔，控制煤 层法距，保证有不少于20m的超前距。
❖ ⑶法距在7m＜法距≤10m之间近距离岩巷掘进防 突措施。
❖ 在迎头施工3组9个超前探查钻孔，其中沿巷道掘 进方向施工3个，巷道的左、右侧各施工3个，以 便准确控制煤层法距，并保证有不少于20m地质 超前距。
❖区域瓦斯治理方法主要采用底板抽采巷、 穿层钻孔对机巷、切眼进行条带解突，经 检验区域防突措施有效后，进行煤巷掘进。 在机、风巷向回采区域施工顺层钻孔，对 工作面进行大面积预抽。经检验区域防突 措施有效后，方可进行采煤作业。
❖⑴底板穿层钻孔预抽
❖采用底板穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯进行 区域解突。底抽巷距煤层法距20～25m， 平面错距20～30m，在底板抽采巷内每间 隔30m，垂直于底板巷布置钻场，每个钻场 施工5×5m网格式穿层预抽钻孔，钻孔穿过 煤层1m，控制煤巷两帮不少于15m。钻孔 施工过程中采用冲煤卸压措施。
❖ 三带：垮落带、裂隙带、弯曲下沉带
❖ 垮落带的高度一般取采高的2—3倍，裂隙带的高度是垮落 带的10—15倍。
❖地面瓦斯抽采井：主要用于10煤工作面回 采后抽采开采区域卸压的7、8煤层瓦斯， 地面瓦斯抽采井距工作面风巷60m，第一口 井距工作面切眼60m，每间隔200m施工下 一口井。地面瓦斯抽采井施工至10煤顶板 法距10m位置。
❖ 3、掘进工作面措施效果检验；
❖ 4、安全防护措施。（远距离爆破、反向风门、避难所、 压风自救等等）
❖ 所谓的“四位一体”不管是区域还是局部，就是四个步骤： 预测——措施—— 检验——验证或防护
❖3、掘进工作面防突措施
❖ 1、近突出煤层岩巷掘进防突措施
❖ ⑴法距＞20m的近距离岩巷掘进防突措施
❖ 依据井上下资料能够准确预测的，沿巷道施工方 向不大于100m施工三个探查验证钻孔，控制煤层 法距；对三维地震异常区或无法准确预测的区域， 按第⑵条执行。
❖ 巷道穿煤期间，采用钻屑指标法实施连续突出危险性预测，经预测指标小 于临界值时，方准进尺，每循环预留不小于2m（投影）预测超前距。
❖ （2）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（地面井抽、高位拦截钻孔抽）；
❖ （3）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 护层层间距垂距的3倍，并不得小于100m;
❖ （4）开采保护层时，采空区内不得留有煤柱。
❖ 局部——范围较小，掘进工作面内或是采煤工作 面内
❖区域综合防突措施包括内容：
❖1、区域突出危险性预测；（一般根据瓦斯参数
结合瓦斯地质分析的方法。由专业机构测瓦斯压力 0.74MPa或者瓦斯含量8m³/T）
❖2、区域防突措施；（开采保护层和预抽煤层瓦斯）
❖3、区域措施效果检验；（残余瓦斯压力0.74MPa、
❖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开采，但 采掘前必须按要求采取预抽煤层瓦斯区域防 突措施并进行效果检验。
❖要了解的几组概念
❖ 煤组：集中发育于含煤地层中某一或某些层段，并在成因 或标志上有联系的一组煤层。
❖ 划分煤组需要综合考虑地层、古生物、岩体结构和标志层 等因素。
❖⑵工作面顺层钻孔预抽
❖采用顺层钻孔预抽回采区域瓦斯进行解突。 两巷顺层钻孔间距3m，钻孔压茬10m。如 顺层孔控制有盲区（构造带），采取底板 穿层钻孔补充控制。经消突评价合格、抽 采达标后，方可回采。工作面回采期间执 行区域验证。推广使用ZDY6500大功率履 带钻机从工作面一条巷道施工长距离顺层 钻孔，具有提质、提速、提效等优点。
❖地面压裂抽采技术
❖拦截钻孔：为有效防止被保护层卸压瓦斯 通过保护层工作面开采后的裂隙通道进入 保护层回采工作面，造成瓦斯超限，在工 作面高位钻场或巷道内按照30×30米网格布 置穿层拦截钻孔，终孔施工至8煤底板下2m， 用于抽采中组煤卸压瓦斯。
❖2、预抽煤层瓦斯
❖对于不具备保护层开采条件的突出煤层， 选择区域预抽煤层瓦斯作为区域性防突措 施。
二、瓦斯概况
❖ 1、我矿瓦斯等级为突出矿井。 ❖ 2、我矿突出煤层区域划分情况如下： ❖ 32煤层：33采区-755m以浅为无突出危险区域。 ❖ 10煤层：101、102采区-650m以浅为无突出危
险区域，以深为突出危险区域；103采区开拓前 突出危险性预测结果-650m以浅为无突出危险区 域，以深为突出危险区域。