第三章区域突出危险性预测

1、第三章 区域突出危险性预测主讲：山东能源肥矿技师学院 张风18753879948 第三章 区域突出危险性预测第一节第一节 区域综合防突措施基本程序和要求区域综合防突措施基本程序和要求第二节第二节 区域突出危险性预测方法区域突出危险性预测方法 一、了解煤层突出危险性预测的指标、方法、步骤和判断一、了解煤层突出危险性预测的指标、方法、步骤和判断原则；原则；二、掌握突出煤层某区域突出危险性预测的指标、方法、二、掌握突出煤层某区域突出危险性预测的指标、方法、步骤和判断原则。步骤和判断原则。区域突出危险性预测区域突出危险性预测l 突出的预测工作，就是根据来确定矿井、煤层和区域的

2、突出危险程度；预报工作是在预测工作的基础上，根据进一步确定局部地点的突出危险程度，作为设计与实施防突措施的依据。预测与预报的准确程度，决定于地质、采矿技术资料的可靠程度和对突出规律掌握的程度。l区域预测区域预测矿井防突总方案矿井防突总方案矿井防突总方案矿井防突总方案区域综合防突措施区域综合防突措施区域突出危险性预测区域突出危险性预测区域防突措施区域防突措施区域措施效果检验区域措施效果检验区域验证区域验证局部综合防突措施局部综合防突措施工作面危险性预测工作面危险性预测工作面防突措施工作面防突措施工作面措施效果检验工作面措施效果检验安全防护措施安全防护措施局部综合防突措施局部综合防突措施区域综合防

3、突措施区域综合防突措施建井期间进行突出煤层、突出矿井鉴定建井期间进行突出煤层、突出矿井鉴定非突出矿井非突出矿井生产矿生产矿井突出井突出煤层、煤层、突出矿突出矿井鉴定井鉴定有有突突出出煤煤层层无突出煤层：无突出煤层：按非突出矿按非突出矿井管理井管理危险区危险区新建矿井突出危险性评估新建矿井突出危险性评估有突出危险：按突出矿井设计有突出危险：按突出矿井设计无突出危险：按非突出矿井设计无突出危险：按非突出矿井设计突出矿井突出矿井突出煤突出煤层开拓层开拓前区域前区域预测：预测：用于指用于指导新水导新水平、新平、新采区设采区设计及开计及开拓工程拓工程揭煤揭煤区区域域措措施施效效果果检检验验危险区危险区无

4、危险区无危险区每每采采掘掘105 0m进进行行区区域域验验证证有危险有危险无危险无危险工工作作面面预预测测突出危险工作面突出危险工作面无突出危险工作面无突出危险工作面工作工作面措面措施效施效果检果检验验执执行行安安全全防防护护措措施施后后采采掘掘作作业业工作工作面防面防突措突措施施突出危险工作面突出危险工作面无突出危险工作面无突出危险工作面执行执行安全安全防护防护措施措施后采后采掘作掘作业业区区域域防防突突措措施施无危险区无危险区开开拓拓后后区区域域预预测测防治煤与瓦斯突出基本流程示意图防治煤与瓦斯突出基本流程示意图矿井防突总方案矿井防突总方案NY区域突出危险性预测区域突出危险性预测有突出危险

5、吗有突出危险吗？采掘面突出危险性预测采掘面突出危险性预测有突出危险吗有突出危险吗？采取防突技术措施采取防突技术措施对措施效果进行检验对措施效果进行检验有效吗有效吗？采取安全采取安全防护措施防护措施进行采掘进行采掘作业作业NY合理采掘部署合理采掘部署采取消除区域突出危险采取消除区域突出危险的技术措施的技术措施对措施进行效果检验对措施进行效果检验有效吗有效吗？YY矿井和煤层突出危险预测矿井和煤层突出危险预测有危险吗？有危险吗？按非突出矿井或煤按非突出矿井或煤层进行采掘作业层进行采掘作业NYN矿井防突总方案矿井防突总方案 “四位一体四位一体”、“五步配套五步配套”综合防治突出综合防治突出措施措施 开

6、采煤层开采煤层突出危险性鉴定突出危险性鉴定突出煤层突出煤层非突出煤层非突出煤层建井期间评建井期间评估认为有突估认为有突出危险出危险或或满满足需要鉴定足需要鉴定的条件的条件矿井防突总方案矿井防突总方案突出煤层突出煤层开拓前区域预测开拓前区域预测 突出危险区突出危险区无突出危险区无突出危险区局部综合防突局部综合防突措施措施区域综合防突区域综合防突措施措施由由“已知到未知已知到未知”，根据已知的技术资料根据已知的技术资料科学外推，获得未知科学外推，获得未知区域的技术资料区域的技术资料矿井防突总方案矿井防突总方案突出煤层突出煤层开拓后区域预测开拓后区域预测 突出危险区突出危险区无突出危险区无突出危险区

7、工作面预测工作面预测方法进行方法进行区域验证区域验证区域综合防突措区域综合防突措施并进行区域措施并进行区域措施效果检验施效果检验增加了煤层瓦斯参数增加了煤层瓦斯参数实测资料，验证开拓实测资料，验证开拓前区域预测前区域预测矿井防突总方案矿井防突总方案突出危险区突出危险区被保护层卸压预抽被保护层卸压预抽区域防突措施区域防突措施保护层开采保护层开采预抽煤层瓦斯预抽煤层瓦斯 区域措施效果区域措施效果检验检验突出危险区突出危险区无突出危险区无突出危险区本煤层预抽本煤层预抽瓦斯防突技瓦斯防突技术术保护层开采及卸保护层开采及卸压瓦斯预抽技术压瓦斯预抽技术实测或者计实测或者计算残余瓦斯算残余瓦斯压力和含量压力

8、和含量工作面预测方法工作面预测方法进行区域验证进行区域验证继续进行继续进行或或补充实施补充实施区域防突措施区域防突措施矿井防突总方案矿井防突总方案无突出危险区无突出危险区工作面预测工作面预测突出危险工作面突出危险工作面无突出危险工作面无突出危险工作面工作面工作面预测方法预测方法安全防护措施，并安全防护措施，并保留足够超前距保留足够超前距工作面防突措施工作面防突措施矿井防突总方案矿井防突总方案突出煤层突出煤层（危险源）（危险源）防突工程防突工程煤层巷道煤层巷道局部综合防突措施基本程序局部综合防突措施基本程序矿井防突总方案矿井防突总方案 第一节第一节 区域综合防突措施基本程序和要求区域综合防突措施

9、基本程序和要求l防治煤与瓦斯突出规定防治煤与瓦斯突出规定详细规定了区域综合防突措详细规定了区域综合防突措施的基本程序和要求：施的基本程序和要求：1.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。2.未进行区域预测的区域视为突出危险区。3.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）。区域综合防突措施的基本程序和要求区域综合防突措施的基本程序和要求4. 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

10、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。5. 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。6. 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。区域综合防突措施的基本程序和要求区域综合防突措施的基本程序和要求7. 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。8.所有区域防突措施均由煤矿企业技术负责人批准。9.突出矿井首次开采某个保

11、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。保护层区域防突措施效果检验示意图保护层区域防突措施效果检验示意图10.区域防突措施应当优先采用开采保护层。11.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。区域综合防突措施的基本程序和要求区域综合防突措施的基本程序和要求12.突出危险区的煤层不具备开采保护层条

12、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。13. 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。第二节第二节 区域突出危险性预测方法区域突出危险性预测方法l 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。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

13、业技术负责人批准。区域预测方法区域预测方法l 一、区域预测方法一、区域预测方法（一）开拓前区域预测方法一）开拓前区域预测方法1、预测方法及预测结果应用范围、预测方法及预测结果应用范围l 新水平、新采区开拓前，当预测区域的煤层缺少或者没有井下实测瓦斯参数时，可以主要依据地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行开拓前区域预测。l 开拓前区域预测结果仅用于指导新水平、新采区的设计和新水平、新采区开拓工程的揭煤作业。区域预测方法区域预测方法2、煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析法、煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析法（1）基本要求：）基本要求：a)煤层瓦斯风化带为无突出危险区域。b)根据已开采区域确切

14、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)；-450-400-350-300-450-400-350-300514326 图图1 根据瓦斯地质分析划分突出危险区域示意图

15、根据瓦斯地质分析划分突出危险区域示意图1断层；2突出点；3上部区域突出点在断层两侧的最远距离线；4推测下部区域断层两侧的突出危险区边界线；5-推测的下部区域突出危险区上边界线； 6突出危险区（阴影部分阴影部分）区域预测方法区域预测方法在上述（a）、（b）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1预测。瓦斯压力瓦斯压力 P P（MPaMPa）瓦斯含量瓦斯含量W W（m m3 3/t/t）区域类别区域类别P P0.740.74

16、W W8 8无突出危险区无突出危险区除上述情况以外的其他情况除上述情况以外的其他情况突出危险区突出危险区表表1 根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值区域预测方法区域预测方法 B、瓦斯含量分析法：瓦斯含量分析法有地勘瓦斯含量统计法和瓦斯含量梯度法。p 地勘统计法：按已有的地勘瓦斯含量资料，绘制瓦斯含量等值线图，划分出突出危险区域和无突出危险区域：p 地勘瓦斯含量的取值要求，应符合GB/T23249规定。p 瓦斯含量梯度法：在同一地质单元内，瓦斯带内瓦斯含量与开采深度之间的关系，呈近似线性关系。瓦斯含量梯度数学关系式（2）为：区域预测方法区域预测方法（2 2）区域预测的步骤）区域预测的步骤3、多指标综合预测法（二）开拓后区域预测方法二）开拓后区域预测