瓦斯地质规律研究和瓦斯预测

1第一节瓦斯地质规律研究第二节瓦斯含量测定和含量预测第三节矿井瓦斯涌出量预测第四节煤与瓦斯突出危险性预测瓦斯地质规律研究和瓦斯预测2一、瓦斯地质规律研究是瓦斯预测的基础1.概念

瓦斯地质规律是指瓦斯与地质因素之间内在的本质的联系。2.地位瓦斯地质规律研究是瓦斯地质学的核心内容，是瓦斯预测与治理、矿区矿井规划、生产设计的基础。3.外延瓦斯赋存状态、瓦斯含量多少、瓦斯压力大小、煤与瓦斯突出动力现象等都受着自身瓦斯地质规律的制约；瓦斯涌出规律、瓦斯抽采难易及其方法等都受着瓦斯地质规律的控制。第一节瓦斯地质规律研究

34.主要研究观点

（1）不同级别的地质单元都存在着自身的瓦斯地质规律。（2）揭示瓦斯地质规律首先从主控地质因素入手。5.重要研究内容

（1）构造煤和瓦斯突出煤体基础理论 （2）瓦斯赋存构造控制机理 （3）煤与瓦斯突出地质控制机理 （4）瓦斯抽采地质控制机理。4二、瓦斯地质规律与瓦斯含量预测1.概念

瓦斯含量是指成煤过程中煤层经受地质历史演化作用储存在煤层中单位体积或单位质量的煤所含的瓦斯体积量（m3/m3或m3/t）。2.主要观点 （1）瓦斯生成——成煤条件 （2）瓦斯赋存——保存条件3.主要例证（1）低瓦斯——拉张活动、风化剥蚀作用相对强烈（2）高瓦斯——挤压作用、连续拗陷沉积54.影响瓦斯含量大小的主控因素（1）地质演化历史（2）区域构造背景低瓦斯——拉张活动、风化剥蚀（华北东部、西北大部）高瓦斯——挤压作用、连续拗陷沉积（华南）（3）煤化程度中高变质>>低变质

Ro,max>6低瓦斯（4）沉积环境中国石炭－二叠系的煤层，以浅海碳酸盐环境形成的煤层，受地下水的径流作用，使得瓦斯含量降低。6三、瓦斯地质规律与瓦斯涌出量预测1.概念瓦斯涌出量是指在矿井建设和生产过程中从煤与岩石内涌入采掘空间和抽入管道中的瓦斯量，可用绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量两个参数来表示。2.主要影响因素（1）瓦斯地质条件本煤层、邻近煤层及围岩中的瓦斯含量（2）开采技术条件①开采顺序 ②开采方法7四、煤与瓦斯突出及其主要影响因素1.意义及观点

煤与瓦斯突出动力灾害是威胁煤矿安全生产和矿工生命安全最大的灾害，也是世界产煤国家目前面临的国际性技术难题。煤与瓦斯突出机理研究还处在假说阶段，目前，大多数人认可综合作用假说，认为，煤与瓦斯突出是地应力、煤体中的瓦斯、煤的物理力学性质三者共同作用的结果。

8四、煤与瓦斯突出及其主控因素2.主控因素（1）基础：高瓦斯含量（2）必要条件：一定厚度的构造煤（3）有利地带：压性、压扭性构造带（4）主要位置：构造应力相对集中地带9第一节瓦斯地质规律研究第二节瓦斯含量测定和含量预测

第三节矿井瓦斯涌出量预测第四节煤与瓦斯突出危险性预测瓦斯地质规律和瓦斯预测10一、基本概念1.煤层瓦斯含量煤层瓦斯含量是单位质量煤中所含的瓦斯体积(换算为标准状态)量，单位是m3/t或cm3/g。煤层瓦斯含量也可用单位质量纯煤(去掉煤中水分和灰分)的瓦斯体积表示，单位是m3/t.daf。2.煤层原始瓦斯含量煤层未受采动影响时的瓦斯含量称为煤层原始瓦斯含量。3.残存瓦斯含量煤层受采动影响，已部分排放了瓦斯后煤层中剩余的瓦斯含量。4.岩层瓦斯含量单位质量(或体积)岩石中所含的瓦斯体积。第二节瓦斯含量测定和含量预测

11含量的三种定义残存瓦斯含量煤层瓦斯含量

原始瓦斯含量单位质量或体积的煤中所含有的瓦斯量，单位是m3/t或m3/m3煤层未受采动影响时的瓦斯含量煤层受到采动影响，已经排放出部分瓦斯，则剩余在煤层中的瓦斯含量一、基本概念第二节瓦斯含量测定和含量预测

12直接方法间接方法地勘方法井下方法按方法特点分按应用范围分分类

二、煤层瓦斯含量的测定13（二）煤层瓦斯含量直接测定方法

1.地勘期间煤层瓦斯含量测定方法 解吸法图6—1密封罐1-罐盖；2-罐体；3-压紧螺丝；4-垫圈；5-胶垫；6-“Ｏ”型密封圈14测定步骤采样瓦斯解吸规律测定损失瓦斯量计算试验室煤样脱气及气体成分分析煤层瓦斯含量计算15地质勘探时期煤层瓦斯含量的直接测定法损失瓦斯量计算

煤样解吸测定前损失的瓦斯量取决于煤芯在孔内和空气中的暴露时间和煤样瓦斯解吸规律。试验和理论分析结果表明，煤样在刚开始暴露的一段时间内，累计解吸的瓦斯量与煤样解吸时间的平方根成正比，即：

式中Vz——煤样自暴露时起到解吸测定进行时间为t时的瓦斯总解吸体积，ml；t0——煤样在解吸测定前的暴露时间，min；t0=t1+t2;t1——提钻时间（煤样在钻孔的暴露时间），min；t2——解吸测定前煤样在地面的暴露时间，min；t——煤样解吸测定的时间，min；k——比例常数，

显然，解吸测定测出的瓦斯解吸量V仅为煤样总解吸量Vz的一部分，仅是t0到t那部分解吸量，解吸测定前煤样在暴露时间t0时已损失的瓦斯量由此可得

上式为直线方程式，可用最小二乘法求出常数k和V2，V2即为所求的瓦斯损失量。(6-2)

18图6—4瓦斯损失量计算图19煤层瓦斯含量计算煤层瓦斯含量是上述各阶段放出的瓦斯总体积与损失瓦斯量之和同煤样重量的比值。即：

(6-3)

式中W0——煤层原始瓦斯含量，ml/g；

V1——煤样解吸测定中累计解吸出的瓦斯量，cm3；

V2——推算出的瓦斯损失量，cm3

；

V3——煤样粉碎前脱出的瓦斯量，cm3

；

V4——煤样粉碎后脱出的瓦斯量，cm3

；

G——煤样质量，g。应当指出，各阶段放出的瓦斯量皆应换算为标准状态下的体积。2.井下煤层瓦斯含量测定方法钻屑解吸法测定煤层瓦斯含量的方法的原理与地勘钻孔所用解吸法相同。优点：一是煤样暴露时间短，一般为3～5min，且易准确进行测定；二是煤样在钻孔中的解吸条件与在空气中大致相同，无泥浆和泥浆压力的影响。试验表明，煤样解吸瓦斯随时间变化的规律较好地符合下式：

v=v1t-k

式中v——在解吸时间为t时煤样的解吸瓦斯速度，ml/(g·min)；

v1——t=1min时煤样瓦斯解吸速度，ml/g·min；

k——解吸速度随时间的衰减系数。

在解吸时间为t时累计的解吸瓦斯量为：（6－5）

在测定时从石门钻孔见煤时开始计时，直至开始进行煤样瓦斯解吸测定这段时间即为煤样解吸测定前的暴露时间t0，显然，瓦斯损失量为：（6－6）

式中Qs——煤样瓦斯损失量，ml/g；

t0——解吸测定前煤样暴露时间，min。

由式(6－6)可以看出，当k≥1时，无解；因此，利用幂函数规律求算瓦斯损失量仅适用于k＜1的场合，为此在采煤样时应尽量选取较大粒度的煤块。当k≥1时，可以采用地勘期间煤层瓦斯含量测定方法（式6-2）或图解法计算损失瓦斯量。应用该法测定煤层瓦斯含量时，同样需要测定钻屑的现场解吸量Q1和实验室测出的试样粉碎前后瓦斯脱出量Q3和Q4，将Q1＋Q2＋Q3＋Q4值除以钻屑煤样的重量G，即可得到煤层的瓦斯含量，有关Q1、Q3和Q4的测定方法同前。23(三)煤层瓦斯含量间接测定方法1.根据煤层瓦斯压力和煤的吸附等温线确定煤层瓦斯含量

根据已知煤层瓦斯压力和实验室测出的煤对瓦斯吸附等温线，可用下式确定煤层瓦斯含量：

式中W──煤层原始瓦斯含量，m3/t；

a——吸附常数，试验温度下煤的极限吸附量，m3/t；

b——吸附常数，MPa-1；

P——煤层绝对瓦斯压力，MPa；

Aad——煤的灰分，%；

Mad

——煤的水分，%；

K——煤的孔隙率，m3/m3；

γ——煤的视密度，t/m3。242.含量系数法为了减小实验室条件和天然煤层条件的差异所带来的误差，中国矿业大学周世宁院士研究提出了井下煤层瓦斯含量测定的含量系数法，他在分析研究煤层瓦斯含量的基础上，发现煤中瓦斯含量和瓦斯压力之间的关系可以近似用下式表示：式中W——煤层原始瓦斯含量，m3/t；

α——煤的瓦斯含量系数，m3/(m3·Mpa1/2)；

P——瓦斯压力，MPa。γ——煤的视密度。煤层瓦斯含量系数在井下可直接测定得出。

253.根据煤的残存瓦斯含量计算煤层瓦斯含量根据煤的残存瓦斯含量推算煤层原始瓦斯含量是一种简单易行的方法。在正常作业的掘进工作面，在煤壁暴露30min后，从煤层顶部和底部各取一个煤样，装入密封罐，送入实验室测定煤的残存瓦斯含量。如工作面煤壁暴露时间已超过30min，则采样时应把工作面煤壁清除0.2～0.3m深，再采煤样。

26

若实测煤的残存瓦斯含量在3m3/t·r以下，按下式计算煤的原始瓦斯含量：

W0＝1.33Wc

（6－11）式中W0——纯煤原始瓦斯含量，m3/t；

Wc——实测煤的残存瓦斯含量，m3/t。由式（6-11），这时的瓦斯损失量取为定值25%。当煤的残存瓦斯含量大于3m3/t·r时，用下式计算煤的瓦斯含量：

W0＝2.05Wc-2.17（6－12）在所采两煤样中，以实测较大的残存量为计算依据。27

三、深部或某深度处煤层瓦斯含量预测

（一）线性回归分析法

煤矿开采实践表明，在一定深度范围内，矿井瓦斯含量与煤层赋存深度有线性关系：

W=aH+b

（6－20）式中W——煤层瓦斯含量，m3/t；

H——开采深度，m；

a、b——回归系数。当上述线性关系较好时，可以利用该关系进行深部煤层瓦斯含量预测。该方法适用于以下几种情况：生产矿井的延深水平，生产矿井开采水平的新区，与生产矿井邻近的新矿井。在应用中，要求生产矿井预测区的地质和煤层赋存条件与获得瓦斯含量数据的已经开采区域相同或类似。应用线性回归分析法时预测范围一般沿垂深不超过100～200m，沿煤层倾斜方向不超过600m。28（二）拉格朗日（Lagrange）插值对生产矿井，有不同深度煤层瓦斯含量W(H0)，W(H1)，W(H2)，…

，W(Hn)，且无线性关系或线性关系不好时，可以利用已经有的瓦斯含量数据，通过拉格朗日插值预测深部煤层瓦斯含量。假设取区间[a，b]上的n+1个节点H0，H1，…，Hn，并且已知函数在这些点P(H)上的函数值：利用拉格朗日插值方法可得:HH0H1H2…HnW(H)W(H0)W(H1)W(H2)…W(Hn)

其中：式中W——煤层瓦斯含量，m3/t；

H——煤层埋藏深度，m。当n=1，2时，n次拉格朗日插值多项式即为线性插值多项式和抛物插值多项式。即有：

通过插值，可获得深部或需要深度处的煤层瓦斯含量。同样，该方法在应用中，要求预测区的地质和煤层赋存条件与获得瓦斯含量数据的已经开采区域相同或类似。30第一节瓦斯地质规律研究第二节瓦斯含量测定和含量预测第三节矿井瓦斯涌出量预测第四节煤与瓦斯突出危险性预测瓦斯地质规律和瓦斯预测31一、矿井瓦斯涌出概念(一)瓦斯涌出量的定义

瓦斯涌出量是指在矿井建设和生产过程中从煤与岩石内涌入采掘空间及抽放管道中的瓦斯量，可用绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量两个参数来表示。

1.绝对瓦斯涌出量：指单位时间涌出的瓦斯体积，单位为m3/d或m3/min。式中Qj──绝对瓦斯涌出量，m3/min；

Q──风量，m3/min；

C──风流中的平均瓦斯浓度，％。第三节矿井瓦斯涌出量预测

322.相对瓦斯涌出量：指矿井在正常生产条件下，平均日产1t煤同期所涌出的瓦斯量，单位是m3/t。式中qx──相对瓦斯涌出量，m3/t；

Qj──绝对瓦斯涌出量，m3/d，

Ad──日产量，t/d。瓦斯涌出量中除开采煤层涌出的瓦斯外，还有来自邻近层和围岩的瓦斯，所以相对瓦斯涌出量一般要比瓦斯含量大。

33矿井瓦斯等级划分高瓦斯矿井低瓦斯矿井

矿井相对瓦斯涌出量小于10m3/t，且矿井绝对瓦斯涌出量小于40m3/min。

矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。

煤与瓦斯突出矿井

发生煤（岩）与瓦斯突出矿井、鉴定有煤与瓦斯突出危险的矿井。

根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为：

低瓦斯矿井中，相对瓦斯涌出量大于10m3/t或有瓦斯喷出的个别区域（采区或工作面）为高瓦斯区，该区按高瓦斯矿井管理。（二）矿井瓦斯等级划分34矿井瓦斯等级鉴定测点选择鉴定时间和基本条件

在七月或八月上、中、下旬中各取一天（间隔10天），分三个班（或四个班）进行测定工作。被鉴定的矿井、煤层、水平或采区的回采产量应达到该地区设计产量的60％。

通风机的风硐、各水平、各煤层和各采区的回风道测风站内。如无测风站，可选取断面规整并无杂物堆积的－段平直巷道做测点。测定内容

测定内容为风量和风流中甲烷、二氧化碳浓度。

生产矿井每年必须进行矿井瓦斯等级鉴定，同时进行二氧化碳涌出量的测定，作为核定和调整风量的依据。

新井没计前，地勘部门根据各煤层的瓦斯含量资料，预测矿井瓦斯等级，作为计算风量的依据。35二、煤层瓦斯涌出形式（一）正常瓦斯涌出从煤层、岩层以及采落的煤(矸石)中比较均匀的释放出瓦斯的现象即为正常式涌出瓦斯，这是煤层瓦斯涌出的主要形式。（二）瓦斯喷出大量瓦斯在压力状态下，从肉眼可见的煤、岩裂缝及空洞中集中涌出，即为瓦斯喷出。一般都伴随有声响效应，如吱吱声、哨声、水的沸腾声等。一般认为，在正常通风条件下，短时间内，使巷道瓦斯浓度严重超限，并持续一定时间(少则几十分钟，多则几年)的瓦斯涌出属于瓦斯喷出。《煤矿安全规程》规定“从煤体或岩体裂隙、孔洞或炮眼中大量瓦斯（二氧化碳）异常涌出的现象。在20m巷道范围内，涌出瓦斯量大于或等于1.0m3/min，且持续时间在8h以上时，该采掘区即定为瓦斯（二氧化碳）喷出危险区域。”

喷出式瓦斯涌出必须有大量积聚游离瓦斯的瓦斯源，按不同生成类型，瓦斯喷出源有两种：地质生成瓦斯源和生产生成瓦斯源。1.地质生成瓦斯源地质生成瓦斯源是指喷出的瓦斯来源于成煤地质过程中，大量瓦斯积聚在地质的裂隙和空洞内，当采矿工程揭露这些地层时，瓦斯就从裂隙及空洞中涌出，形成瓦斯喷出。如阳泉、中梁山等矿区从顶底板石灰岩的溶洞型孔隙中喷出大量瓦斯就属于地质生成瓦斯源。阳泉一矿12号煤层(四尺煤)三下山底板，当钻孔穿过K3层石灰岩时，曾从裂隙中喷出了1132万m3瓦斯(在一年时间内)。372.生产生成瓦斯源生产生成瓦斯源是指喷出的瓦斯来源于：因开采松动卸压的影响，使开采层邻近的煤层卸压而形成大量解吸瓦斯，当游离瓦斯积集达到一定能量时，冲破层间岩石而向回采巷道喷出。如南桐矿区开采近距离上保护层后，从底板向回采工作面突然喷出大量瓦斯，就是属于生产生成瓦斯源的典型喷出事例。38（三)煤与瓦斯突出

煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出是含瓦斯的煤、岩体，在压力(地层应力、重力、瓦斯压力等)作用下，破碎的煤和解吸的瓦斯从煤体内部突然向采掘空间大量喷出的一种动力现象。

《煤矿安全规程》：在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常的动力现象。在突出过程中，瞬间瓦斯涌出量及瓦斯涌出总量是非常惊人的，如我国最大的天府三汇一矿6号煤层的突出，在突出后1小时实测瞬间瓦斯涌出量达3960m3/min，在突出后的2小时45分钟时，瓦斯涌出量仍有35m3/min，在这期间总计涌出瓦斯量为140万m3，抛出煤炭及岩石共12780t。39煤与瓦斯突出的危害：突出

40三、影响矿井瓦斯涌出量的主要因素整个矿井的瓦斯涌出量称为矿井瓦斯涌出量；对个别煤层、水平、采区或工作面而言，则分别称为煤层、水平、采区或工作面的瓦斯涌出量。瓦斯涌出量的大小主要取决于下述自然因素和开采技术因素。（一)煤层和围岩的瓦斯含量（二)开采深度影响（三)开采规模影响（四)开采顺序与开采方法影响（五）地面大气压力的变化41四、矿井瓦斯涌出量预测方法预测方法矿山统计法

分源预测法

矿山统计法的实质是根据对本井或邻近矿井实际瓦斯涌出量资料的统计分析得出的矿井瓦斯涌出量随开采深度变化的规律，来推算新井或延深水平的瓦斯涌出量。

井下涌出瓦斯的地点即为瓦斯涌出源。瓦斯涌出源的多少、各涌出源涌出瓦斯量的大小直接决定着矿井瓦斯涌出量的大小。应用分源预测法预测矿井瓦斯涌出量，是以煤层瓦斯含量、煤层开采技术条件为基础，根据各基本瓦斯涌出源的瓦斯涌出规律，计算回采工作面、掘进工作面、采区及矿井瓦斯涌出量。瓦斯地质统计法

根据本矿井或邻近矿井实际瓦斯地质资料，在搞清矿井瓦斯地质规律的基础上，划分瓦斯地质单元，分析影响瓦斯涌出量大小的主控因素，建立瓦斯涌出量与主控因素的数学模型，预测新水平或新建矿井瓦斯涌出量的方法。42四、矿井瓦斯涌出量预测法

（一）矿山统计法1.简易统计法

1）在风化带以下的甲烷带内，当煤层瓦斯地质条件和开采条件变化不大时，相对瓦斯涌出量随采深呈近似线性关系。

（6-17）式中q——矿井相对瓦斯涌出量，m3/t；

H——开采深度，m；

H0——瓦斯风化带深度，m；

α——矿井相对瓦斯涌出量随开采深度的变化梯度，m/(m3/t)；432）α值的确定（1）当有瓦斯风化带以下两个水平的实际相对瓦斯涌出量资料时：

式中H2—瓦斯带2水平的开采深度，m；

H1—瓦斯带1水平的开采深度，m；

q2—在深度H2的相对瓦斯涌出量，m3/t；

q1—在深度H1的相对瓦斯涌出量，m3/t；（2）当有瓦斯风化带以下多个水平的实际相对瓦斯涌出量资料时：式中Hi—第i个水平的开采深度，m；qi—第i个水平的相对瓦斯涌出量，m；n—统计的开采水平个数。443）H0的确定

根据实测煤层瓦斯基本参数确定，瓦斯风化带的下部边界可参照下列条件确定:

甲烷及重烃的浓度之和占气体组分的80%(按体积);

瓦斯压力P=0.1~0.15MPa;

相对瓦斯涌出量qCH4=2~3m3/t;

煤层的瓦斯含量

:W=1.0～1.5m3/t.daf(长焰煤)

W=1.5～2.0m3/t.daf(气煤)W=2.0～2.5m3/t.daf(肥、焦煤)

W=2.5～3.0m3/t.daf(瘦煤)W=3.0～4.0m3/t.daf(贫煤)

W=5.0～7.0m3/t.daf(无烟煤)452.线性回归法式中a——相对瓦斯涌出量梯度，m3/(t·m)；

b——线性回归常数；

H——深度，m；463使用条件及要点

①生产矿井的延深水平、生产水平的新采区、与生产矿井邻近的新矿井，在应用中必须保证预测区的开采技术条件、地质条件与生产区相同或类似。②应用统计预测法时的外推范围一般沿垂深不超过100～200m，沿煤层倾斜方向不超过600m。③某些矿井相对瓦斯涌出量与开采深度之间并不呈线性关系，即a值不是常数，此时，应首先根据实际资料确定a值随开采深度的变化规律。④工作面从开切眼形成到第一次放顶期间，由于瓦斯涌出尚未达正常状态，在该段时间内的测定数据不能在统计分析中应用；⑤在采煤不正常的情况下测得的瓦斯涌出量，以及地质变化带采区瓦斯涌出量变化很大的情况下测得的瓦斯涌出量，均不能在统计分析中应用。⑥在实施瓦斯抽放的采区和工作面，还应考虑抽放瓦斯的影响。47(二)瓦斯地质统计法1瓦斯地质统计法的基本原理

通过研究瓦斯地质规律，分析瓦斯涌出量的变化规律，筛选影响瓦斯涌出量变化的主要地质因素。在此基础上，根据矿井已采工作面的瓦斯涌出量实测资料和相关的地质资料，综合考虑包括开采深度在内的多种影响因素，采用一定的数学方法，建立预测瓦斯涌出量的多变量数学模型(预测方程)；利用所建立的数学模型，对矿井未采区域的瓦斯涌出量进行预测。48(二)瓦斯地质统计法2

预测方法及步骤（1）分析瓦斯涌出的影响因素（2）建立预测瓦斯涌出量的数学模型（3）预测未采区域瓦斯涌出量（4）填绘瓦斯地质图49平顶山十矿己15煤层瓦斯地质图50平顶山八矿瓦斯地质图51（三）分源预测法源：落煤瓦斯涌出汇：矿井瓦斯涌出生产采区瓦斯涌出源：已采采区采空区瓦斯涌出回采工作面瓦斯涌出源：开采层瓦斯涌出源：生产采区采空区瓦斯涌出掘进工作面瓦斯涌出源：邻近层瓦斯涌出源：煤壁瓦斯涌出根据各基本瓦斯涌出源的瓦斯涌出规律，计算回采工作面、掘进工作面、采区及矿井瓦斯涌出量。52预测所需的原始资料各煤层瓦斯含量测定资料、瓦斯风化带深度以及瓦斯含量等值线图；地层剖面和柱状图，图上应标明各煤层和煤夹层的厚度、层间距离和岩性；煤的工业分析（灰分、水分、挥发分和密度）和煤质牌号；开拓和开采系统图，应有煤层开采顺序、采煤方法、通风方式等。53(1)开采煤层（包括围岩）瓦斯涌出量计算方法薄及中厚煤层不分层开采时计算公式采用长壁后退式回采时，系数k3的确定煤的挥发份含量Vdaf（%）6～88～1212～818～2626～3535～4242～50煤残存瓦斯含量X1（m3/t）9～66～44～33～222254①开采煤层（包括围岩）瓦斯涌出量计算方法厚煤层分层开采时按计算公式厚煤层分层开采瓦斯涌出系数kf

两分层开采三分层开采kf1kf2kf1kf2kf31.5040.4961.8200.6920.48855②邻近层瓦斯涌出量计算公式开采层顶板的影响范围开采层底板的影响范围邻近层瓦斯排放率与层间距的关系曲线57③掘进巷道煤壁瓦斯涌出量④掘进落煤的瓦斯涌出量⑤回采工作面瓦斯涌出量⑥掘进工作面瓦斯涌出量

q3=n×m0××q0（2－1）

58第一节瓦斯地质规律研究第二节瓦斯含量测定和含量预测第三节矿井瓦斯涌出量预测第四节煤与瓦斯突出危险性预测

瓦斯地质规律和瓦斯预测59第四节煤与瓦斯突出危险性预测序号时间地点类别死亡人数11950.2.27河南省宜洛煤矿老李沟井瓦斯爆炸18721954.12.6内蒙古包头大发煤矿瓦斯煤尘爆炸10431960.5.9山西大同矿务局老白洞煤矿瓦斯煤尘爆炸68441960.5.14四川重庆松藻二井煤与瓦斯突出12551960.11.28河南平顶山矿务局龙山庙煤矿瓦斯煤尘爆炸18761960.12.15四川重庆中粱山煤矿南井瓦斯煤尘爆炸12471961.3.16辽宁抚顺矿务局胜利煤矿电器火灾11081968.10.24山东新汶矿务局华丰煤矿煤尘爆炸10891969.4.4山东新汶矿务局潘西煤矿二号井煤尘爆炸115101975.5.11陕西铜川矿务局焦坪煤矿前卫斜井瓦斯煤尘爆炸101111977.2.24江西丰城矿务局坪湖煤矿瓦斯爆炸114121981.12.24河南平顶山矿务局五矿瓦斯煤尘爆炸13360第四节煤与瓦斯突出危险性预测时间地点类别死亡131991.4.21山西省洪洞县三交和煤矿瓦斯煤尘爆炸147141996.11.27山西大同市新荣区郭家窑乡东村煤矿瓦斯煤尘爆炸114152000.9.27贵州省水城矿务局木冲沟煤矿瓦斯煤尘爆炸162162002.6.22黑龙江省鸡西城子河煤矿瓦斯爆炸124172004.10.20河南郑煤集团大平煤矿突出后爆炸148182004.11.28陕西铜川陈家山煤矿瓦斯爆炸166192005.2.14辽宁省阜新矿业集团孙家湾海川立井瓦斯爆炸214202005.8.7广东省兴宁市大兴煤矿透水事故123212005.11.27黑龙江七台河矿务局东风煤矿煤尘爆炸171222005.12.7河北省唐山市开平区刘官屯煤矿瓦斯爆炸108232007.8.17山东省新泰市华源公司透水事12.52009.11.21山西省洪洞瑞之源煤矿龙煤控股集团鹤岗分公司新兴煤矿

瓦斯爆炸突出后爆炸10510861第四节煤与瓦斯突出危险性预测

瓦斯相关灾害及水害是矿井安全生产的重大灾害百人矿难的特点：1、从1950年~2010年整60年时间，前50年发生了15起（1960年4起），平均10年3起；后10年发生10起。发生的起数明显增加。2、后10年10起全部为瓦斯煤尘事故和水害；3、后10年10起中与动力现象联系的事故明显增加。

62化学式：CH4分子量：16.042kg/kmol

密度：0.7168kg/m3沸点：-161.7℃（0.1MPa下）临界温度：-78℃

液态密度：415kg/m3水中的溶解度：55.6l/m3发热量：8568大卡/m3分子直径：0.41×10-9m分子体积：22.36m3/kmol对空气的比重：0.5545溶点：-182.5℃临界压力：5.8MPa扩散系数：0.196cm2/s空气中的爆炸下限：5%空气中的爆炸上限：15%第四节煤与瓦斯突出危险性预测

----矿井瓦斯性质及危害63第四节煤与瓦斯突出危险性

---矿井瓦斯性质及危害缺氧窒息作用：空气中氧浓度为17%，工作时会出现喘气或呼吸困难；15%时，会失去劳动能力；氧浓度12%（瓦斯为43%，空气为57%）时会丧失理智，7~8分钟会有窒息死亡危险；氧浓度9%（瓦斯为57%，空气为43%）时丧失理智，2~3分钟会有窒息死亡。6%（瓦斯为71%，空气为29%）时会丧失理智，立即窒息死亡。64第四节煤与瓦斯突出危险性预测

----矿井瓦斯性质及危害发生瓦斯爆炸。其危害以可分为三个方面：火焰锋面：传播速度从每秒几十厘米~100m/s，最大可达音速；温度2150℃~2650℃。冲击波：传播速度大于音速，可达1000m/s。正向传播的峰值压力一般为0.5~0.8MPa，最高可达2MPa。

1MPa=1000KPa。人体抵抗能力为2.0KPa。巷道中大气成份的变化：生成大量的CO、CO2、水蒸气。CO浓度一般在0.4%以上。CO浓度0.4%，人维持8~10分钟；CO浓度1.0%，人维持1~2分钟；65（一）煤与瓦斯突出分类参与突出物种类发生成因和特征岩石与瓦斯突出煤与二氧化碳突出盐与二氧化碳突出煤、岩、二氧化碳和瓦斯突出岩石与二氧化碳突出煤与瓦斯突出煤与瓦斯突出突出煤与瓦斯压出压出煤与瓦斯倾出倾出一、煤与瓦斯突出的分类和特征66突出发生地点回采工作面突出上山突出石门突出平巷突出下山突出突出强度中型突出特大型突出小型突出大型突出（一）煤与瓦斯突出分类分类目的是采取有针对性的防治措施一、煤与瓦斯突出的分类和特征67（二）煤与瓦斯突出的基本特征煤与瓦斯突出动力来源突出的基本特征发生突出的主要作用力是地应力和瓦斯压力的联合作用，通常以地应力为主，瓦斯压力为辅，重力不起决定作用；实现突出的基本能源是煤内积蓄的高压瓦斯潜能。抛出距离较远，有明显的分选现象；抛出煤堆积角小于煤的自然安息角；抛出的煤破碎程度高；有明显的动力效应；有大量的瓦斯涌出，有时会使风流逆转；孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形以及其它分岔形等。681.突出现象及分类自然安息角松散矿岩自燃烧堆积时，其四周将形成倾斜的堆积坡面，我们把自然堆积坡面与水平面相交的最大角度，称为该矿岩的自然安息角。抛出煤堆积角小于煤的自然安息角。岩石巷道自然安息角运输巷边691.突出现象及分类煤与瓦斯突出基本特征孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形以及其它分岔形等。701.突出现象及分类煤与瓦斯压出动力来源突出的基本特征发生与实现压出的主要作用力是地应力，瓦斯压力与煤的自重是次要因素，压出的基本能源是煤岩所积蓄的弹性变形能。1、两种形式：煤的整体位移和煤有一定距离的抛出；2、压出的煤呈块状，无分选现象；3、巷道瓦斯（二氧化碳）涌出量增大；4、压出后，在煤层与顶板之间的裂隙中，常留有细煤粉，整体位移的煤体上有大量的裂隙；5、压出可能无孔洞或呈口大腔小的楔形孔洞。711.突出现象及分类煤与瓦斯压出基本特征压出可能无孔洞或呈口大腔小的楔形孔洞721.突出现象及分类煤与瓦斯倾出动力来源突出的基本特征发生倾出的主要因素是地应力，即结构松软、含有瓦斯致使内聚力降低的煤，在较高地应力作用下，突然破坏、失去平衡，实现倾出的主要力是失稳煤的自重。1、巷道瓦斯（二氧化碳）涌出量明显增加；2、倾出的煤按自然安息角堆积，并无分选现象；3、无明显动力效应；4、倾出常发生在煤质松软的急倾斜煤层中；5、倾出的孔洞呈孔大腔小，孔洞轴线沿煤层倾斜或铅垂（厚煤层）方向发展。731.突出现象及分类煤与瓦斯倾出的基本特征741.突出现象及分类岩石与瓦斯突出动力来源突出的基本特征发生突出的主要动力是地应力，实现突出的基本能源是岩石的变形能、瓦斯内能。1、在砂岩中进行爆破时，在炸药直接作用范围外发生岩破坏、抛出；2、突出的砂岩中，含有大量的砂粒和粉尘；3、动力效应明显，破坏性较强；4、巷道的二氧化碳（瓦斯）涌出量增大，二氧化碳（瓦斯）量取决于抛出的岩量及二氧化碳（瓦斯）含量；5、有突出危险的砂岩岩层松软，呈片状、碎屑状，并具有较大的孔隙率和二氧化碳（瓦斯）含量；6、在岩体中形成与煤与瓦斯突出类似的孔洞752.突出强度分类与突出过程按突出特大型突出小型突出中型突出次大型突出大型突出突出强度是指每次突出的煤岩数量和涌出的瓦斯量，分类目的是采取有针对性的安全防护措施762.突出强度分类与突出过程突出过程准备阶段激发阶段发展阶段稳定阶段772.突出强度分类与突出过程787980m81828384858687888990919293

煤与瓦斯突出一般规律煤与瓦斯突出一般规律１煤层突出危险性随采深增加而增大４煤层突出危险性随煤厚增加而加大２绝大多数突出发生在掘进工作面７突出前大多有突出预兆９突出危险区常呈区域条带状分布３石门突出危险性最大８煤体破坏程度越高突出危险性越大５突出大多数发生在地质构造带10突出危险坚硬围岩存在而增大６大多数突出前有作业方式诱导一、煤与瓦斯突出分类及特征（一）煤与瓦斯突出分类矿井中有瓦斯参与的，且有动力效应显现的现象统称为煤与瓦斯突出。1.按动力现象的成因和特征分为：煤与瓦斯突出、煤与瓦斯压出和煤与瓦斯倾出，简称为突出、压出和倾出。2.按参与突出物种类分为：煤与瓦斯突出、岩石与瓦斯突出、煤与二氧化碳突出、岩石与二氧化碳突出。原民主德国发生过盐与二氧化碳突出，我国窑街三矿发生了煤、岩、二氧化碳和瓦斯突出。3.按突出发生的地点分为：石门突出、平巷突出、上山突出、下山突出和回采工作面突出等。.按突出强度一般分为：小型突出（＜50t）、中型突出（50～100t）、大型突出（100～1000t）和特大型突出（≥1000t）四类。目前生产中具有真正指导意义的主要是前三类，即按不同类型突出分别制定防突技术措施，做到区别对待。第四节煤与瓦斯突出危险性预测防治煤与瓦斯突出规定共分七章共计124条。96第五条有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当根据突出矿井的实际状况和条件，制定区域综合防突措施和局部综合防突措施。

区域综合防突措施包括下列内容：（一）区域突出危险性预测；（二）区域防突措施；（三）区域措施效果检验；（四）区域验证。局部综合防突措施包括下列内容：（一）工作面突出危险性预测；（二）工作面防突措施；（三）工作面措施效果检验；（四）安全防护措施。

各地区、企业、矿都要依据《规定》的基本原则、要求制定适合自身条件并满足防突要求的区域和综合防突措施。明确地诠释区域和局部两个综合防突措施。也可通俗地称作区域和局部两个“四位一体”的综合防突措施。要求采取“区域综合防突措施”，是指要走区域“四位一体”的过程。结果可能不需要采取区域防突措施；采取“局部综合防突措施”也是同样意义局部综合防突措施区域综合防突措施建井期间进行突出煤层、突出矿井鉴定非突出矿井矿井突出煤层、突出矿井鉴定有突出煤层无突出煤层：按非突出矿井管理危险区新建矿井突出危险性评估有突出危险：按突出矿井设计无突出危险：按非突出矿井设计突出矿井开拓前区域预测区域措施效果检验危险区无危险区每采掘10～50m进行区域验证有危险无危险工作面预测突出危险工作面无突出危险工作面工作面措施效果检验执行安全防护措施后采掘作业工作面防突措施突出危险工作面无突出危险工作面执行安全防护措施后采掘作业区域防突措施无危险区开拓后区域预测98第十三条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。

当动力现象特征不明显或者没有动力现象时，应当根据实际测定的煤层最大瓦斯压力P、软分层煤的破坏类型、煤的瓦斯放散初速度Δp和煤的坚固性系数f等指标进行鉴定。全部指标均达到或者超过表1所列的临界值的，确定为突出煤层。鉴定单位也可以探索突出煤层鉴定的新方法和新指标。表1突出煤层鉴定的单项指标临界值煤层破坏类型瓦斯放散初速度△p坚固性系数f瓦斯压力（相对压力）P（MPa）临界值Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ≥10≤0.5≥0.7499第三十三条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。未进行区域预测的区域视为突出危险区。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）。100第四十三条根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的区域预测方法应当按照下列要求进行：（一）煤层瓦斯风化带为无突出危险区域；（二）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图(1)；图1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）102（三）在上述（一）、（二）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2预测。表2根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值瓦斯压力P（MPa）瓦斯含量W（m3/t）区域类别P﹤0.74W﹤8无突出危险区除上述情况以外的其他情况突出危险区防治煤与瓦斯突出技术体系合理采掘部署—煤层开采顺序，巷道布置，掘、保、抽、采接替区域综合防突技术措施区域突出危险性预测—瓦斯参数结合瓦斯地质分析区域性防突措施开采保护层区域性预抽煤层瓦斯工作面突出预测钻屑瓦斯解吸指标钻孔瓦斯涌出初速度指标工作面防突措施小直径超前排放钻孔松动爆破预抽瓦斯水力冲孔金属骨架、煤体固化等工作面措施效果检验安全防护措施管理制度安全设施设备、器材局部综合防突技术措施钻屑量指标S区域措施效果检验区域验证104第五十七条在石门揭煤工作面对无突出危险区进行的区域验证，应当采用本规定第七十一条所列的石门揭煤工作面突出危险性预测方法进行。在煤巷掘进工作面和回采工作面分别采用本规定第七十四条、第七十八条所列的工作面预测方法对无突出危险区进行区域验证时，应当按照下列要求进行：（一）在工作面进入该区域时，立即连续进行至少两次区域验证；（二）工作面每推进10～50m（在地质构造复杂区域或采取了预抽煤层瓦斯区域防突措施以及其他必要情况时宜取小值）至少进行两次区域验证；（三）在构造破坏带连续进行区域验证；（四）在煤巷掘进工作面还应当至少打1个超前距不小于10m的超前钻孔或者采取超前物探措施，探测地质构造和观察突出预兆。区域综合防突措施区域验证105区域验证中所称“该区域”示意图

区域综合防突措施106第五十八条当区域验证为无突出危险时，应当采取安全防护措施后进行采掘作业。但若为采掘工作面在该区域进行的首次区域验证时，采掘前还应保留足够的突出预测超前距。只要有一次区域验证为有突出危险或超前钻孔等发现了突出预兆，则该区域以后的采掘作业均应当执行局部综合防突措施。区域综合防突措施107第七十条在主要采用敏感指标进行工作面预测的同时，可以根据实际条件测定一些辅助指标（如瓦斯含量、工作面瓦斯涌出量动态变化、声发射、电磁辐射、钻屑温度、煤体温度等），采用物探、钻探等手段探测前方地质构造，观察分析工作面揭露的地质构造、采掘作业及钻孔等发生的各种现象，实现工作面突出危险性的多元信息综合预测和判断。局部综合防突措施---突出危险性预测“主要指标”+“辅助指标”+“构造探测”+“动力现象”108第七十条工作面地质构造、采掘作业及钻孔等发生的各种现象主要有以下方面：（一）煤层的构造破坏带，包括断层、剧烈褶曲、火成岩侵入等；（二）煤层赋存条件急剧变化；（三）采掘应力叠加；（四）工作面出现喷孔、顶钻等动力现象；（五）工作面出现明显的突出预兆。在突出煤层，当出现上述第（四）、（五）情况时，应判定为突出危险工作面；当有上述第（一）、（二）、（三）情况时，除已经实施了工作面防突措施的以外，应视为突出危险工作面并实施相关措施。局部综合防突措施---突出危险性预测109第七十一条石门揭煤工作面的突出危险性预测应当选用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法或其他经试验证实有效的方法进行。立井、斜井揭煤工作面的突出危险性预测按照石门揭煤工作面的各项要求和方法执行。局部综合防突措施---突出危险性预测110石门揭煤工作面突出危险性预测钻孔布置示意图局部综合防突措施---突出危险性预测111第七十二条采用综合指标法预测石门揭煤工作面突出危险性时，应当由工作面向煤层的适当位置至少打3个钻孔测定煤层瓦斯压力P。近距离煤层群的层间距小于5m或层间岩石破碎时，应当测定各煤层的综合瓦斯压力。测压钻孔在每米煤孔采一个煤样测定煤的坚固性系数f，把每个钻孔中坚固性系数最小的煤样混合后测定煤的瓦斯放散初速度ΔP，则此值及所有钻孔中测定的最小坚固性系数f值作为软分层煤的瓦斯放散初速度和坚固性系数参数值。局部综合防突措施---突出危险性预测112综合指标D、K的计算公式为： （1） （2）

D—工作面突出危险性的D综合指标；

K—工作面突出危险性的K综合指标；

H—煤层埋藏深度，m；

P—煤层瓦斯压力，取各个测压钻孔实测瓦斯压力的最大值，MPa；△P—软分层煤的瓦斯放散初速度；

f—软分层煤的坚固性系数。局部综合防突措施---突出危险性预测113各煤层石门揭煤工作面突出预测综合指标D、K的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表3所列的临界值进行预测。当测定的综合指标D、K都小于临界值，或者指标K小于临界值且式（1）中两括号内的计算值都为负值时，若未发现其他异常情况，该工作面即为无突出危险工作面；否则，判定为突出危险工作面。表3石门揭煤工作面突出危险性预测综合指标D、K参考临界值局部综合防突措施---突出危险性预测综合指标D综合指标K无烟煤其他煤种0.252015114第七十三条采用钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性时，由工作面向煤层的适当位置至少打3个钻孔，在钻孔钻进到煤层时每钻进1m采集一次孔口排出的粒径1～3mm的煤钻屑，测定其瓦斯解吸指标K1或△h2值。测定时，应考虑不同钻进工艺条件下的排渣速度。各煤层石门揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表4中所列的指标临界值预测突出危险性。局部综合防突措施---突出危险性预测115第七十条在主要采用敏感指标进行工作面预测的同时，可以根据实际条件测定一些辅助指标（如瓦斯含量、工作面瓦斯涌出量动态变化、声发射、电磁辐射、钻屑温度、煤体温度等），采用物探、钻探等手段探测前方地质构造，观察分析工作面揭露的地质构造、采掘作业及钻孔等发生的各种现象，实现工作面突出危险性的多元信息综合预测和判断。局部综合防突措施---突出危险性预测“主要指标”+“辅助指标”+“构造探测”+“动力现象”116第七十条工作面地质构造、采掘作业及钻孔等发生的各种现象主要有以下方面：（一）煤层的构造破坏带，包括断层、剧烈褶曲、火成岩侵入等；（二）煤层赋存条件急剧变化；（三）采掘应力叠加；（四）工作面出现喷孔、顶钻等动力现象；（五）工作面出现明显的突出预兆。在突出煤层，当出现上述第（四）、（五）情况时，应判定为突出危险工作面；当有上述第（一）、（二）、（三）情况时，除已经实施了工作面防突措施的以外，应视为突出危险工作面并实施相关措施。局部综合防突措施---突出危险性预测117第七十一条石门揭煤工作面的突出危险性预测应当选用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法或其他经试验证实有效的方法进行。立井、斜井揭煤工作面的突出危险性预测按照石门揭煤工作面的各项要求和方法执行。局部综合防突措施---突出危险性预测118石门揭煤工作面突出危险性预测钻孔布置示意图局部综合防突措施---突出危险性预测119第七十二条采用综合指标法预测石门揭煤工作面突出危险性时，应当由工作面向煤层的适当位置至少打3个钻孔测定煤层瓦斯压力P。近距离煤层群的层间距小于5m或层间岩石破碎时，应当测定各煤层的综合瓦斯压力。测压钻孔在每米煤孔采一个煤样测定煤的坚固性系数f，把每个钻孔中坚固性系数最小的煤样混合后测定煤的瓦斯放散初速度ΔP，则此值及所有钻孔中测定的最小坚固性系数f值作为软分层煤的瓦斯放散初速度和坚固性系数参数值。局部综合防突措施---突出危险性预测120综合指标D、K的计算公式为： （1）

（2）

D—工作面突出危险性的D综合指标；

K—工作面突出危险性的K综合指标；

H—煤层埋藏深度，m；

P—煤层瓦斯压力，取各个测压钻孔实测瓦斯压力的最大值，MPa；△P—软分层煤的瓦斯放散初速度；

f—软分层煤的坚固性系数。局部综合防突措施---突出危险性预测121各煤层石门揭煤工作面突出预测综合指标D、K的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表3所列的临界值进行预测。当测定的综合指标D、K都小于临界值，或者指标K小于临界值且式（1）中两括号内的计算值都为负值时，若未发现其他异常情况，该工作面即为无突出危险工作面；否则，判定为突出危险工作面。表3石门揭煤工作面突出危险性预测综合指标D、K参考临界值局部综合防突措施---突出危险性预测综合指标D综合指标K无烟煤其他煤种0.252015122第七十三条采用钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性时，由工作面向煤层的适当位置至少打3个钻孔，在钻孔钻进到煤层时每钻进1m采集一次孔口排出的粒径1～3mm的煤钻屑，测定其瓦斯解吸指标K1或△h2值。测定时，应考虑不同钻进工艺条件下的排渣速度。各煤层石门揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表4中所列的指标临界值预测突出危险性。局部综合防突措施---突出危险性预测123表4钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值煤样Δh2指标临界值(Pa)K1指标临界值（mL/g.min0.5）干煤样2000.5湿煤样1600.4如果所有实测的指标值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。局部综合防突措施---突出危险性预测124第七十四条可采用下列方法预测煤巷掘进工作面的突出危险性：（一）钻屑指标法；（二）复合指标法；（三）R值指标法；（四）其他经试验证实有效的方法。局部综合防突措施---突出危险性预测注意：去掉了钻孔瓦斯涌出初速度法。主要理由：属于单指标法，有时采取措施后反而测值大。125第七十五条采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时，在近水平、缓倾斜煤层工作面应向前方煤体至少施工3个、在倾斜或急倾斜煤层至少施工2个直径42mm、孔深8～10m的钻孔，测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。钻孔应尽可能布置在软分层中，一个钻孔位于掘进巷道断面中部，并平行于掘进方向，其他钻孔的终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2～4m处。钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，