煤與瓦斯突出是煤礦生產(chǎn)中遇到的一種極其復雜的礦井瓦斯動力現(xiàn)象。它能在極短的時間內(nèi)，由煤體向巷道或采場空間拋出大量的煤炭，并噴出大量的瓦斯，不僅會造成人員傷亡，還會造成國家財產(chǎn)損失。因此，煤與瓦斯突出是嚴重威脅煤礦安全生產(chǎn)的重大自然災害之一。到目前為止，國內(nèi)外對各種地質(zhì)、開采條件下突出發(fā)生的規(guī)律還沒有完全掌握，而礦井在建設過程中，井筒揭煤和煤巷掘進時，已有K1值超過0.5ml/（g·min1/2）和炮后瓦斯涌出量較大等異常情況發(fā)生。

為保證礦井防突工作順利進行，特編制礦井區(qū)域和局部綜合防突措施。

第一章 區(qū)域綜合防突措施

第一節(jié) 區(qū)域突出危險性預測

一、區(qū)域預測基本程序和要求

區(qū)域預測分為新水平、新采區(qū)開拓前的區(qū)域預測和新采區(qū)開拓完成后的區(qū)域預測。

預測范圍根據(jù)突出礦井的開拓方式、巷道布置等情況劃定。突出礦井應當對突出煤層進行區(qū)域突出危險性預測（以下簡稱區(qū)域預測）。經(jīng)區(qū)域預測后，突出煤層劃分為突出危險區(qū)和無突出危險區(qū)，未進行區(qū)域預測的區(qū)域視為突出危險區(qū)。

新水平、新采區(qū)開拓前，當預測區(qū)域的煤層缺少或者沒有井下實測瓦斯參數(shù)時，可以主要依據(jù)地質(zhì)勘探資料、上水平及鄰近區(qū)域的實測和生產(chǎn)資料等進行開拓前區(qū)域預測。開拓前區(qū)域預測結(jié)果僅用于指導新水平、新采區(qū)的設計和新水平、新采區(qū)開拓工程的揭煤作業(yè)。開拓后區(qū)域預測應當主要依據(jù)預測區(qū)域煤層瓦斯的井下實測資料，并結(jié)合地質(zhì)勘探資料、上水平及鄰近區(qū)域的實測和生產(chǎn)資料等進行。對已確切掌握煤層突出危險區(qū)域的分布規(guī)律，并有可靠的預測資料的，區(qū)域預測工作可由總工程師組織實施；否則，應當委托有煤與瓦斯突出危險性鑒定資質(zhì)的單位進行區(qū)域預測。區(qū)域預測結(jié)果應當由總工程師批準確認。

開拓后區(qū)域預測結(jié)果用于指導工作面的設計和采掘生產(chǎn)作業(yè)。

二、區(qū)域突出危險性預測

1.區(qū)域預測方法及工作計劃

⑴根據(jù)礦井已開采區(qū)域確切掌握的煤層賦存特征、地質(zhì)構造條件、突出分布的規(guī)律和對預測區(qū)域煤層地質(zhì)構造的探測、預測結(jié)果，采用瓦斯地質(zhì)分析的方法劃分出突出危險區(qū)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系時，則根據(jù)上部區(qū)域突出點及具有明顯突出預兆的位置分布與地質(zhì)構造的關系確定構造線兩側(cè)突出危險區(qū)邊緣到構造線的最遠距離，并結(jié)合下部區(qū)域的地質(zhì)構造分布劃分出下部區(qū)域構造線兩側(cè)的突出危險區(qū)；否則，在同一地質(zhì)單元內(nèi)，突出點及具有明顯突出預兆的位置以上20m（埋深）及以下的范圍為突出危險區(qū)。

⑵根據(jù)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(jù)煤層瓦斯含量W進行預測。預測所依據(jù)的臨界值應根據(jù)試驗考察確定，在確定前可暫按下表預測。

根據(jù)煤層瓦斯壓力或瓦斯含量進行區(qū)域預測的臨界值

⑶工作計劃，根據(jù)上述方法內(nèi)容先在1125機巷、1122機巷、掘進期間完成“首采區(qū)2煤層的區(qū)域突出危險性預測”。然后根據(jù)該時期內(nèi)瓦斯地質(zhì)資料的收集情況，安排下一步的區(qū)域突出危險性預測工作。對突出煤層進行預測劃分，盡一步完善瓦斯地質(zhì)圖并及時填圖，描制突出預測預報圖來指導今后的工作。

⑷開拓新采區(qū)時，可根據(jù)實際已掌握的礦井預測區(qū)域煤層瓦斯的井下實測資料，并結(jié)合地質(zhì)勘探資料、上水平及鄰近區(qū)域的實測和生產(chǎn)資料等進行。為確保礦井安全生產(chǎn)，確實做好區(qū)域突出危險性預測工作。

2.進行開拓后進行區(qū)域預測時，還必須符合以下要求

⑴預測所主要依據(jù)的煤層瓦斯壓力、瓦斯含量等參數(shù)應為井下實測數(shù)據(jù)；煤巷掘進工作面或揭煤工作面一般都在采取防突措施前合理布置3個測壓孔，進行實測煤層瓦斯壓力，并取煤樣進行化驗計算瓦斯含量。

⑵測定煤層瓦斯壓力、瓦斯含量等參數(shù)的測試點在不同地質(zhì)單元內(nèi)根據(jù)其范圍、地質(zhì)復雜程度等實際情況和條件分別布置；同一地質(zhì)單元內(nèi)沿煤層走向布置測試點不少于2個，沿傾向不少于3個，并有測試點位于埋深最大的開拓工程部位。

第二節(jié) 區(qū)域防突措施

經(jīng)開拓后區(qū)域預測為突出危險區(qū)的煤層，必須采取區(qū)域防突措施并進行區(qū)域措施效果檢驗。經(jīng)效果檢驗仍為突出危險區(qū)的，必須繼續(xù)進行或者補充實施區(qū)域防突措施。

區(qū)域防突措施包括開采保護層和預抽煤層瓦斯兩類。本礦井為煤層群開采，優(yōu)先考慮開采上保護層，因此，礦井開采首采區(qū)設計由上而下的“下行式”開采程序，首先開采2煤層。首采2煤層后，對下面的3煤層將會夠起到較好保護效果。

一、開采保護層

1.選擇保護層必須遵守下列規(guī)定：

⑴在突出礦井開采煤層群時，如在有效保護垂距內(nèi)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面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，也可以將軟巖層作為保護層開采；

⑵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(yōu)開采保護效果最好的煤層；

⑶當?shù)V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(guī)定的要求采取預抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施并進行效果檢驗；

⑷優(yōu)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。

2.開采保護層區(qū)域防突措施應當符合下列要求：

⑴開采保護層時，同時抽采被保護層的瓦斯；

⑵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涌入保護層采掘工作面或誤穿突出煤層；

⑶正在開采的保護層工作面超前于被保護層的掘進工作面，其超前距離不得小于保護層與被保護層層間垂距的3倍，并不得小于100m；

⑷開采保護層時，采空區(qū)內(nèi)不得留有煤柱。特殊情況需留煤柱時，經(jīng)煤礦企業(yè)技術負責人批準，并作好記錄，將煤柱的位置和尺寸準確地標在采掘工程平面圖上。每個被保護層的瓦斯地質(zhì)圖應當標出煤柱的影響范圍，在這個范圍內(nèi)進行采掘工作前，首先采取預抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施。

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

3.保護層和被保護層開采設計依據(jù)的保護層有效保護范圍等有關參數(shù)應當根據(jù)試驗考察確定，并報煤礦企業(yè)技術負責人批準后執(zhí)行。

首次開采保護層時，礦井沒有實測的卸壓角，則可參照《防突規(guī)定》附錄D確定沿傾斜的保護范圍、沿走向（始采線、終采線）的保護范圍、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(shù)。

礦井在開采2煤層后，保護層工作面沿傾斜方向的保護范圍見附圖：

二、預抽煤層瓦斯

根據(jù)礦井實際，首采區(qū)一水平煤層，必須采用預抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施并進行區(qū)域措施效果檢驗。預抽煤層瓦斯區(qū)域措施效果檢驗結(jié)果應當經(jīng)總工程師批準。

預抽煤層瓦斯一般采用以下方式：穿層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯、順層鉆孔或穿層鉆孔預抽回采區(qū)域煤層瓦斯、穿層鉆孔預抽石門（斜井）揭煤區(qū)域煤層瓦斯、順層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯等。

預抽煤層瓦斯鉆孔布置要求：

1.穿層鉆孔或順層鉆孔預抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應當控制區(qū)段內(nèi)的整個開采塊段、兩側(cè)回采巷道及其外側(cè)一定范圍內(nèi)的煤層。要求鉆孔控制回采巷道外側(cè)的范圍是：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(cè)輪廓線外至少各15m。以上所述的鉆孔控制范圍均為沿層面的距離，以下同；

2.穿層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應當控制整條煤層巷道及其兩側(cè)15m范圍內(nèi)的煤層。礦井可采用施工底板抽放巷，來施工穿層鉆孔預抽煤巷條帶瓦斯。 底板抽放巷鉆孔布置示意圖

6.當煤巷掘進和回采工作面在預抽防突效果有效的區(qū)域內(nèi)作業(yè)時，工作面距未預抽或者預抽防突效果無效范圍的前方邊界不得小于20m。

7.預抽煤層瓦斯鉆孔應當在整個預抽區(qū)域內(nèi)均勻布置，鉆孔間距應當根據(jù)實際考察的煤層有效抽放半徑確定。

8.預抽瓦斯鉆孔封堵必須嚴密。穿層鉆孔的封孔段長度不得小于5m，順層鉆孔的封孔段長度不得小于8m。應當做好每個鉆孔施工參數(shù)的記錄及抽采參數(shù)的測定。鉆孔孔口抽采負壓不得小于13kPa。預抽瓦斯?jié)舛鹊陀?0%時，采取改進封孔的措施，提高封孔質(zhì)量。

第三節(jié) 區(qū)域措施效果檢驗

一、措施效果檢驗采取的指標

礦井采用的開采保護層或預抽瓦斯鉆孔區(qū)域防突措施，如穿層鉆孔、順層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施和穿層鉆孔預抽石門（斜井）揭煤區(qū)域煤層瓦斯防突措施，用殘余瓦斯壓力或者殘余瓦斯含量指標進行檢驗時，必須依據(jù)實際的直接測定值。

穿層鉆孔預抽石門（斜井）揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施也可以采用鉆屑瓦斯解吸指標進行措施效果檢驗（詳見第四章第一節(jié)采用鉆屑瓦斯解吸指標法預測石門揭煤工作面突出危險性）。檢驗期間還應當觀察、記錄在煤層中進行鉆孔等作業(yè)時發(fā)生的噴孔、頂鉆及其他突出預兆。

測壓鉆孔布置圖

二、區(qū)域措施效果檢驗的判斷和劃分

采用殘余瓦斯壓力指標進行檢驗，如果沒有或者缺少殘余瓦斯壓力資料，也可根據(jù)殘余瓦斯含量進行檢驗，并且煤層殘余瓦斯壓力小于0.74MPa或殘余瓦斯含量小于8m3/t的預抽區(qū)域為無突出危險區(qū)，否則，即為突出危險區(qū)，預抽防突效果無效；也可以采用鉆屑瓦斯解吸指標對穿層鉆孔預抽石門（斜井）揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進行檢驗，如果所有實測的指標值均小于臨界值則為無突出危險區(qū)，否則，即為突出危險區(qū)，預抽防突效果無效。

但若檢驗期間在煤層中進行鉆孔等作業(yè)時發(fā)現(xiàn)了噴孔、頂鉆及其他明顯突出預兆時，發(fā)生明顯突出預兆的位置周圍半徑100m內(nèi)的預抽區(qū)域判定為措施無效，所在區(qū)域煤層仍屬突出危險區(qū)。

三、采用直接測定煤層殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量進行效果檢驗，應當符合下列要求

1.對穿層鉆孔或順層鉆孔預抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施進行檢驗時，應在回采工作面推進方向每間隔30～50m，至少沿工作面方向布置2個檢驗測試點。

預抽回采區(qū)域煤層瓦斯措施檢驗測試點布置示意圖

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

2.對穿層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)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；

穿層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯措施檢驗測試點布置示意圖

3.對穿層鉆孔預抽石門（斜井）揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進行檢驗時，至少布置4個檢驗測試點，分別位于要求預抽區(qū)域內(nèi)的上部、中部和兩側(cè)，并且至少有1個檢驗測試點位于要求預抽區(qū)域內(nèi)距邊緣不大于2m的范圍；

穿層鉆孔預抽石門揭煤區(qū)域措施效果檢驗測試點布置示意圖：

4.對順層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)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(qū)域不得少于3個檢驗測試點；

順層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯措施效果檢驗測試點布置示意圖

5.各檢驗測試點應布置于所在部位鉆孔密度較小、孔間距較大、預抽時間較短的位置，并盡可能遠離測試點周圍的各預抽鉆孔或盡可能與周圍預抽鉆孔保持等距離，且避開采掘巷道的排放范圍和工作面的預抽超前距。在地質(zhì)構造復雜區(qū)域適當增加檢驗測試點。

第四節(jié) 區(qū)域驗證

一、驗證方法

在石門揭煤工作面對無突出危險區(qū)進行的區(qū)域驗證，應當采用本設計第二章第一節(jié)（二）項所列的石門揭煤工作面突出危險性預測方法進行。

在煤巷掘進工作面和回采工作面分別采用本設計第二章第一節(jié)（三）項和第四節(jié)所列的工作面預測方法對無突出危險區(qū)進行區(qū)域驗證。

二、區(qū)域驗證要求

1.在工作面進入該區(qū)域時，立即連續(xù)進行至少兩次區(qū)域驗證；

2.工作面每推進10～50m（在地質(zhì)構造復雜區(qū)域或采取了預抽煤層瓦斯區(qū)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(qū)域驗證；

3.在構造破壞帶連續(xù)進行區(qū)域驗證；

4.在煤巷掘進工作面還應當至少打1個超前距不小于10m的超前鉆孔或者采取超前物探措施，探測地質(zhì)構造和觀察突出預兆。

第二章 局部綜合防突措施

第一節(jié) 工作面突出危險性預測

工作面突出危險性預測是預測工作面煤體的突出危險性，包括石門、斜井揭煤工作面、煤巷掘進工作面和采煤工作面的突出危險性預測等。工作面預測在工作面推進過程中進行。

無突出危險工作面必須在采取安全防護措施并保留足夠的突出預測超前距或防突措施超前距的條件下進行采掘作業(yè)。

煤巷掘進和回采工作面應保留的最小預測超前距均為5m。

工作面應保留的最小防突措施超前距為：煤巷掘進工作面7m，回采工作面5m；在地質(zhì)構造破壞嚴重地帶應適當增加超前距，但煤巷掘進工作面不小于7m，回采工作面不小于5m。

一、工作面突出危險性的綜合預測和判斷

工作面地質(zhì)構造、采掘作業(yè)及鉆孔等發(fā)生的各種現(xiàn)象主要按照以下方面預測：

1.煤層的構造破壞帶，包括斷層、劇烈褶曲等；

2.煤層賦存條件急劇變化；

3.采掘應力疊加；

4.工作面出現(xiàn)噴孔、頂鉆等動力現(xiàn)象；

5.工作面出現(xiàn)明顯的突出預兆。

二、石門揭煤工作面突出危險性預測

采用綜合指標法、鉆屑瓦斯解吸指標法進行驗證：

1.綜合指標法

綜合指標法是利用綜合指標D、K來預測煤層的突出危險性，其預測方法為：

⑴在巖石工作面向突出煤層至少打兩個測壓鉆孔，測定煤層瓦斯壓力（P）；

⑵在打測壓孔的過程中，每米煤孔采取一個煤樣，測定煤的堅固性系數(shù)（f）；

⑶將兩個測壓鉆孔所測得的堅固性系數(shù)最小值加以平均作為該煤層軟分層的平均堅固性系數(shù)；