双“四位一体”防突措施

双“四位一体”防突措施区域综合防突措施先行，局部综合防突措施补充不掘突出头、不采突出面区域综合防突措施区域突出危险性预测区域防突措施区域措施效果检验区域验证局部综合防突措施工作面危险性预测工作面防突措施工作面措施效果检验安全防护措施开拓前预测结果一般没有井下实测瓦斯参数等数据可靠数据资料，只能依靠准确性较差的地质勘探钻孔测定的瓦斯数据，并参考上水平或邻近区域的瓦斯资料；预测的可靠性较差，不能用来指导采掘左右。评估有突出危险的煤层：开拓过程中的所有揭煤作业，必须采取区域综合防突措施；评估无突出危险的煤层：开拓过程中的所有揭煤作业，应当采取局部综合防突措施；区域防突措施基本程序和要求开拓后预测结果开拓基本完成，采区上下山、主要石门等已施工完成，利用已有巷道实测瓦斯参数，开展区域预测；预测数据准确性更高，能达到直接指导工作面采取的相关防突措施的依据。评估有突出危险的煤层：必须采取区域综合防突措施并进行区域措施效果检验（法向7m）；检验仍然突出，必须继续补充防突措施；评估无突出危险的煤层：进行揭煤和采掘作业时，必须采取采取工作面预测方法进行区域验证（法向5m）。具有突出危险性鉴定资质煤层瓦斯压力（0.74MPa）瓦斯含量(8m³/t)测试点布置沿煤层走向布置测点不少于2个沿煤层倾向布置测点不少于3个测点位于埋深最大的开拓工程部位区域预测区域防突措施区域防突措施开采保护层预抽煤层瓦斯单一突出煤层区域防突抽采被保护层卸压瓦斯煤层群开采保护层区域性增透强化抽采瓦斯低瓦斯煤层保护层突出否No区域防突措施YN区域防突措施——保护层开采选择保护层必须遵守下列规定：1、在突出矿井开采煤层群时，如在有效保护垂距内存在厚度0.5m及以上的无突出危险煤层，除因突出煤层距离太近而威胁保护层工作面安全或可能破坏突出煤层开采条件的情况外，首先开采保护层（即厚度0.5m及以上的无突出危险煤层）。有条件的矿井，也可以将软岩层作为保护层开采；2、当煤层群中有几个煤层都可作为保护层时，综合比较分析，择优开采保护效果最好的煤层（突出指标越小，能保护的范围最广）；3、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先行开采，但采掘前必须按本规定的要求采取预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行效果检验；4、优先选择上保护层。在选择开采下保护层时，不得破坏被保护层的开采条件。区域防突措施——保护层开采

二、区域防突措施

上保护层开采影响范围下保护层开采影响范围区域防突措施——保护层开采区域防突措施——保护层开采沿走向的保护范围区域防突措施——保护层开采56°-60°区域防突措施——保护层开采沿倾斜的保护范围开采保护层选择煤层群开采在有效保护垂距内存在厚度0.5m及以上无突出危险煤层(特殊经济价值的，开采软岩或厚度小于0.5m)择优开采保护效果最好的煤层选择突出危险性小的煤层作为保护层先开采优先选择上保护层区域防突措施——保护层开采开采保护层要求开采保护层时，同时抽采被保层瓦斯近距离开采保护层，应采取措施防止被保护层的卸压瓦斯突出涌入保护层采掘工作面或误穿煤层正在开采的保护层工作面超前被保护层掘进工作面，不得小于层间垂距的3倍，并不得小于100m开采保护层时，采空区内不得留有煤柱区域防突措施——保护层开采穿层钻孔预抽邻近层沿走向方向未受保护区域瓦斯

穿层钻孔预抽邻近层沿倾向方向未受保护区域瓦斯

开采保护层时，同时抽采被保层瓦斯区域防突措施——保护层开采超前被保护层掘进工作面区域防突措施——保护层开采经煤矿企业技术负责人批准，并作好记录，将煤(岩)柱的位置和尺寸准确地标在采掘工程平面图上。每个被保护层的瓦斯地质图应当标出煤(岩)柱的影响范围，在这个范围内进行采掘工作前，首先采取预抽煤层瓦斯区域防突措施。开采保护层时，特殊情况需留煤(岩)柱区域防突措施——保护层开采保护层开采及卸压瓦斯抽采技术难点复杂地质条件下，被保护层卸压程度低，增透效果有限；卸压瓦斯解吸流动特性及汇聚规律不清楚；瓦斯抽采方法和技术参数难于确定。区域防突措施——保护层开采技术原理上被保护层下被保护层保护层原始煤体卸压煤体m+△m地应力m保护层开采后，顶底板内煤体移动被保护层地应力降低、发生膨胀变形区域防突措施——保护层开采断裂带垮落带弯曲带底鼓变形带底鼓裂隙带卸压区应力集中区应力集中区保护层远距离被保护层超远距离被保护层下被保护层穿层钻孔高抽巷地面钻井配套的卸压瓦斯抽采方法和技术参数关键技术区域防突措施——保护层开采预抽方式地面（钻孔）预抽井下穿层钻孔预抽揭煤钻孔预抽顺层钻孔预抽区域防突措施——预抽瓦斯地面井（钻孔）预抽煤层瓦斯（高原地区一般不适宜）区域防突措施——预抽瓦斯井下穿层钻孔预抽——条带煤层瓦斯区域防突措施——预抽瓦斯倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少20m，下帮至少10m；其他为巷道两侧轮廓线外至少各15m。井下穿层钻孔预抽——区段煤层瓦斯区域防突措施——预抽瓦斯区域防突措施——预抽瓦斯井下穿层钻孔预抽——回采区域煤层瓦斯区域防突措施——预抽瓦斯井下穿层钻孔预抽——厚煤层分层开采煤层瓦斯区域防突措施——预抽瓦斯抽采巷布置层位选择煤层顶底板岩层岩性能预抽尽可能多的煤层钻孔长度不宜过长，且尽量设计为向上施工的钻孔不能施工在不可采煤层中距离厚度大于0.3m的不可采煤层的最小法线距离为5m区域防突措施——预抽瓦斯揭煤钻孔预抽——石门（斜巷）揭煤工作面钻孔的最小控制范围是：石门和立井、斜井揭煤处巷道轮廓线外12m（急倾斜煤层底部或下帮6m），同时还应当保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线（包括预计前方揭煤段巷道的轮廓线）的最小距离不小于5m，且当钻孔不能一次穿透煤层全厚时，应当保持煤孔最小超前距15m。＞5m＞15m区域防突措施——预抽瓦斯顺层钻孔预抽——区段煤层瓦斯倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少20m，下帮至少10m；其他为巷道两侧轮廓线外至少各15m。区域防突措施——预抽瓦斯顺层钻孔预抽——回采区域煤层瓦斯区域防突措施——预抽瓦斯顺层钻孔预抽——煤巷条带煤层瓦斯当煤巷掘进和回采工作面在预抽防突效果有效的区域内作业时，工作面距未预抽或者预抽防突效果无效范围的前方边界不得小于20m；区域防突措施——预抽瓦斯预抽瓦斯钻孔施工要求预抽煤层瓦斯钻孔应当在整个预抽区域内均匀布置钻孔间距应当根据实际考察的煤层有效抽放半径确封孔要严。穿层钻孔封孔≥5m，顺层钻孔封孔≥8m做好每个钻孔施工参数的记录及抽采参数的测定钻孔孔口抽采负压≥13kPa。预抽瓦斯浓度低于30%时，改进封孔措施区域措施效果检验分析、检查预抽区域内钻孔的分布符合要求不符合要求检验不予检验区域措施开采保护层——效果检验开采保护层保护效果检验残余瓦斯压力残余瓦斯含量顶底板位移量煤层的透气性系数变化率及其他经试验证实有效的指标和方法小于0.74MPa（实测）小于8m³/t（实测）≥3

‰（实测）或或区域措施预抽煤层瓦斯——效果检验预抽煤层瓦斯保护效果检验残余瓦斯压力残余瓦斯含量及其他经试验证实有效的指标和方法小于0.74MPa（实测）小于8m³/t（实测）或顺层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验，与预抽煤层瓦斯保护效果检验相同。对穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验，检查残余瓦斯压力或残余瓦斯含量是否超标；也可以采用钻屑瓦斯解吸指标，如果所有实测的指标值均小于表4的临界值则为无突出危险区区域措施预抽煤层瓦斯——效果检验区域措施效果检验残余瓦斯压力≥0.74MPa残余瓦斯含量≥8m³/t其他明显突出预兆顶钻喷孔检验位置周围半径100m内区域判定为措施无效区域煤层仍属突出危险区继续采取区域防突措施区域措施效果检验区域措施效果检验区段宽度未超过120m，则沿回采工作面推进方向每间隔30～50m至少布置1个检验测试点；区段宽度大于120m，则在回采工作面推进方向每间隔30～50m，至少沿工作面方向布置2个检验测试点。对顺层钻孔预抽煤巷区段煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，在煤巷区段每间隔20～30m至少布置1个检验测试点，且每个检验区域不得少于3个检验测试点区域措施效果检验穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，在煤巷区段每间隔30～50m至少布置1个检验测试点区域措施效果检验对穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，至少布置4个检验测试点，分别位于要求预抽区域内的上部、中部和两侧，并且至少有1个检验测试点位于要求预抽区域内距边缘不大于2m的范围各检验测试点布置要求钻孔密度较小孔间距较大预抽时间较短测试点尽可能远离周围的各预抽钻孔尽可能与周围预抽钻孔保持等距离避开采掘巷道的排放范围避开工作面的预抽超前距地质构造复杂区域适当增加检验测试点区域措施效果检验区域验证要求工作面刚进入验证区域时，要连续不少于2次区域验证进入验证区域后，工作面推进10-50m至少2次区域验证在构造破坏带连续进行区域验证煤巷面至少1个10m以上的超前钻孔或物探，谈构造、观突出预兆区域验证区域验证石门揭煤工作面对无突出危险区进行的区域验证，采用局部综合防突措施中石门揭煤工作面突出危险性预测的方法进行（详见局部综合防突措施中石门揭煤工作面突出危险性预测71条）石门揭煤验证指标综合指标法钻屑瓦斯解吸指标法瓦斯含量法经验证的其它方法工作面无突出危险性综合指标D综合指标KDK≤0.25无烟煤其它煤种≤20≤15区域验证在煤巷掘进工作面对无突出危险区进行的区域验证，采用局部综合防突措施中煤巷掘进工作面的突出危险性预测的方法进行（详见局部综合防突措施中煤巷掘进工作面突出危险性预测74条）煤巷掘进工作面验证指标钻屑指标法复合指标法R值指标法经验证的其它方法△h2临界值/PaK1指标临界值/[mL.(g.min1/2)-1]钻屑量S（kg/m）（L/m）＜200＜0.5＜6＜5.4满足上述指标——无突出危险工作面（钻屑指标法）钻孔瓦斯涌出初速度q/(L.min-1)钻屑量S（kg/m）（L/m）＜5＜6＜5.4无突出危险工作面R指标小于6,且未发现其他异常时，判定无突出危险工作面区域验证回采面区域验证，应沿工作面每隔10-15m布置一个深5-10m预测钻孔。综采工作面钻孔布置示意图15m15m15m15m15m15m15m15m15m15m综采工作面△h2临界值/PaK1指标临界值/[mL.(g.min1/2)-1]钻屑量S（kg/m）（L/m）＜200＜0.5＜6＜5.4满足上述指标——无突出危险工作面（钻屑指标法）钻孔瓦斯涌出初速度q/(L.min-1)钻屑量S（kg/m）（L/m）＜5＜6＜5.4无突出危险工作面（复合指标法）采煤工作面对无突出危险区进行的区域验证，采用局部综合防突措施中采煤工作面的突出危险性预测的方法进行（详见局部综合防突措施中回采工作面突出危险性预测78条）局部防突措施基本程序和要求局部防突措施基本程序和要求采掘工作面经工作面预测突出危险工作面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局部防突措施基本程序和要求1、无突出危险工作面必须在采取安全防护措施并保留足够的突出预测超前距或防突措施超前距的条件下进行采掘作业：煤巷掘进和回采工作面应保留的最小预测超前距均为2m。2、工作面应保留的最小防突措施超前距为：煤巷掘进工作面5m，回采工作面3m；在地质构造破坏严重地带应适当增加超前距，但煤巷掘进工作面不小于7m，回采工作面不小于5m。（第六十条）掘进工作面超前钻孔防突措施孔超前距示意图1-煤层巷道；2-措施孔3、石门和立井、斜井揭穿突出煤层前，必须准确控制煤层层位，掌握煤层的赋存位置、形态。在揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离10m之前，应当至少打两个穿透煤层全厚且进入顶（底）板不小于0.5m的前探取芯钻孔，并详细记录岩芯资料。（第六十一条）控制突出煤层的前探钻孔布置示意图局部防突措施基本程序和要求揭煤作业（专项设计）预测预报局部防突措施基本程序和要求上一循环预测无突出危险本循环预测无突出危险安全保护措施、留足超前距离可以采掘作业采取防突措施措施效果检验有突出局部防突——工作面突出危险性预测石门工作面揭煤危险性预测综合指标法钻屑瓦斯解吸指标法瓦斯含量法经验证的其它方法工作面预测敏感指标工作面预测辅助指标工作面无突出危险性综合指标D综合指标KDK≤0.25无烟煤其它煤种≤20≤15局部防突——石门揭煤工作面突出危险性预测综合指标预测石门揭煤至少打3个孔测定煤层瓦斯压力每米煤孔采一个煤样测坚固性系数（f)把每孔中(f)最小煤样混合后测瓦斯放散初速度（△p）计算综合指标D、KD=（0.0075H/f-3）*(P-0.74)K=ΔP/fD——煤层突出危险性综合指标；K——煤的突出危险性综合指标；H——煤层埋藏深度，m；P——煤层瓦斯压力，取各个测压孔实测瓦斯压力最大值，MPa；ΔP——软分层煤的瓦斯放散初速度；f——软分层煤的坚固性系数。钻屑瓦斯解吸法预测石门揭煤至少打3个孔测定煤层瓦斯压力每米煤孔采集一次孔口排出粒径1-3mm的煤钻屑（10g）测定K1

或△h2

值

局部防突——石门揭煤工作面突出危险性预测石门揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标法预测钻孔布置示意图局部防突——石门揭煤工作面突出危险性预测筛钻屑。现场筛取1-3mm钻屑，装入测定仪煤样瓶中（钻屑装至煤样瓶刻度线水平位置10g左右）。测定。自钻孔施工至钻屑装入煤样瓶不超过3min，从第3min开始计时，关闭右端三通阀（左端两通打开），与大气隔离，记录第5min解吸仪的读数，该值即为∆h2。MD-2型钻屑瓦斯解吸仪

△h2

的测定局部防突——石门揭煤工作面突出危险性预测筛钻屑。现场筛取1-3mm钻屑，装入煤样罐，与测定仪连接，准备测试。测定。自钻孔施工开始计时，当秒表走到t0时（通常规定t0=1min，1.5min，2min），执行“K1采样”功能开始测定（即取钻屑到装入煤样罐时间不超过2min，且必须在1、1.5或2min测定）。经5min后，输入测量前秒表计时的时间t0（min）和取钻屑时的钻孔深度L（m），按确认显示K1值。

WTC型瓦斯突出参数仪

钻屑瓦斯解吸指标K1

的测定煤巷掘进预测指标钻屑指标法复合指标法R值指标法经验证的其它方法局部防突——煤巷掘进工作面突出危险性预测△h2临界值/PaK1指标临界值/[mL.(g.min1/2)-1]钻屑量S（kg/m）（L/m）＜200＜0.5＜6＜5.4满足上述指标——无突出危险工作面钻孔瓦斯涌出初速度q/(L.min-1)钻屑量S（kg/m）（L/m）＜5＜6＜5.4无突出危险工作面R指标小于6,且未发现其他异常时，判定无突出危险工作面局部防突——煤巷掘进工作面突出危险性预测1.钻屑指标法：近水平、缓倾斜煤层工作面至少施3个，倾斜或急倾斜至少施工2个（直径42mm、孔深8-10m）尽可能在软分层，一个钻孔位于掘进巷道断面中部并平行于掘进方向，其他终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2-4m每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，每钻进2m至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1或△h2△h2临界值/PaK1指标临界值/[mL.(g.min1/2)-1]钻屑量S（kg/m）（L/m）＜200＜0.5＜6＜5.4满足上述指标——无突出危险工作面近水平、缓倾斜煤层工作面至少施3个，倾斜或急倾斜至少施工2个（直径42mm、孔深8-10m）尽可能在软分层，一个钻孔位于掘进巷道断面中部并平行于掘进方向，其他开孔口靠近巷道两帮0.5m，终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2-4m每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，并在暂停钻进后2min内测定钻孔瓦斯涌出初速度q（测量室长度1.0m）2.复合指标法：局部防突——煤巷掘进工作面突出危险性预测钻孔瓦斯涌出初速度q/(L.min-1）钻屑量S（kg/m）（L/m）＜5＜6＜5.4无突出危险工作面近水平、缓倾斜煤层工作面至少施3个，倾斜或急倾斜至少施工2个（直径42mm、孔深8-10m）尽可能在软分层，一个钻孔位于掘进巷道断面中部并平行于掘进方向，其他终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2-4m每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，并在暂停钻进后2min内测定钻孔瓦斯涌出初速度q（测量室长度1.0m）3.R值指标法：局部防突——煤巷掘进工作面突出危险性预测

根据每个钻孔的最大钻屑量Smax和最大钻孔瓦斯涌出初速度qmax按下式计算各孔的R值：

R=（Smax-1.8）×（qmax-4）当R为负值或0时，应用公式中的单项指标（取公式中的正项值）预测工作面的突出危险性。局部防突——煤巷掘进工作面突出危险性预测R指标小于6,且未发现其他异常时，判定无突出危险工作面局部防突——煤巷掘进工作面突出危险性预测钻孔瓦斯涌出初速度q：指钻孔中单位时间内涌出瓦斯的最大流量（L/min）。当煤层透气性好时，虽然q大，但突出危险性并不大。瓦斯涌出衰减系数：第5min涌出速度与第1min涌出速度的比值。值越小，煤层透气性小，突出危险性高。局部防突——回采工作面突出危险性预测与煤巷掘进工作面预测方法相同，但应沿工作面每隔10-15m布置一个深5-10m预测钻孔。综采工作面钻孔布置示意图15m15m15m15m15m15m15m15m15m15m综采工作面△h2临界值/PaK1指标临界值/[mL.(g.min1/2)-1]钻屑量S（kg/m）（L/m）＜200＜0.5＜6＜5.4满足上述指标——无突出危险工作面钻孔瓦斯涌出初速度q/(L.min-1)钻屑量S（kg/m）（L/m）＜5＜6＜5.4无突出危险工作面局部防突——石门揭煤工作面防突措施石门（斜巷）揭煤防突措施预抽瓦斯排放钻孔水力冲孔金属骨架煤体固化不适用立井、下山、倾角＞8°的上山掘进优先选用法向距离≥5m法向距离≥5m法向距离≥5m法向距离≥2m适用于急倾斜厚度4m以下的松软煤层目的是支撑巷道上方煤层稳定性适用于松软煤层目的是增强度金属骨架、煤体固化措施，在其他防突措施检验有效后在揭煤前实施。

石门揭煤工作面——预抽瓦斯

局部防突——石门揭煤工作面防突措施排放钻孔布置在石门周界外3-5m的煤层内，钻孔的直径75-100mm，钻孔间距根据实测的有效排放半径而定，一般孔底间距不大于2m。在排放钻孔控制范围内，如果预测指标降到突出临界值以下，措施有效。石门排放钻孔布置图P—测压孔；1-28—排放钻孔

对于缓急倾斜煤层，当钻孔不能一次打穿煤层全厚时，可采取分段打钻，但第一次打钻钻孔长度不得小于15m，进入煤层掘进时，必须留有5m的最小超前距离（掘进到煤层顶（底）板时不在此限）。下一次的排放钻孔参数（直径、间距、孔数）与第一次相同。石门揭煤工作面——排放孔：

局部防突——石门揭煤工作面防突措施石门揭煤工作面——水力冲孔：

局部防突——石门揭煤工作面防突措施石门揭煤工作面——金属骨架：

局部防突——石门揭煤工作面防突措施局部防突——煤巷掘进工作面防突措施煤巷掘进工作面防突措施预抽瓦斯排放钻孔水力冲孔水力疏松松动爆破不适用下山、倾角＞8°的上山掘进优先选用不适用下山、倾角＞8°的上山掘进不适用倾角＞8°的上山掘进孔内小突出孔内破裂、松动、压出药壶装药，孔内破裂、卸压1）巷道两侧轮廓线外钻孔的最小控制范围：近水平、缓倾斜煤层5m，倾斜、急倾斜煤层上帮7m、下帮3m。当煤层厚度大于巷道高度时，在垂直煤层方向上的巷道上部煤层控制范围不小于7m，巷道下部煤层控制范围不小于3m；2）钻孔在控制范围内应当均匀布置，在煤层的软分层中可适当增加钻孔数。预抽钻孔或超前排放钻孔的孔数、孔底间距等应当根据钻孔的有效抽放或排放半径确定；（钻孔直径：42mm、75mm、120mm；对于抽放或排放半径分别为：1m、2m、3m）

3）钻孔直径根据煤层赋存条件、地质构造和瓦斯情况确定，一般为75-120mm，地质条件变化剧烈地带也可采用直径42-75mm的钻孔。若钻孔直径超过120mm时，必须采用专门的钻进设备和制定专门的施工安全措施；

4）煤层赋存状态发生变化时，及时探明情况，再重新确定超前钻孔的参数；

5）钻孔施工前，加强工作面支护，打好迎面支架，背好工作面煤壁。局部防突——煤巷掘进工作面防突措施煤巷掘进工作面——超前钻孔要求：

局部防突——煤巷掘进工作面防突措施煤巷掘进工作面——超前钻孔措施：

局部防突——煤巷掘进工作面防突措施煤巷掘进工作面——松动爆破措施：

局部防突——煤巷掘进工作面防突措施煤巷掘进工作面——水力冲孔措施：

局部防突——回采工作面防突措施回采工作面防突措施预抽瓦斯超前排放钻孔浅孔注水松动爆破优先选用适用煤质较硬煤层适用煤质较硬，围岩稳定局部防突——回采工作面防突措施回采工作面——预抽瓦斯措施：

参照区域防突措施中顺层钻孔预抽回采区域瓦斯局部防突——回采工作面防突措施回采工作面——超前排放孔措施：

工作面应保留的最小防突措施超前距为：回采工作面3m，在地质构造破坏严重地带应适当增加超前距，回采工作面不小于5m。

采煤工作面采用超前排放钻孔和预抽瓦斯作为工作面防突措施时，钻孔直径一般为75-120mm，钻孔在控制范围内应当均匀布置，在煤层的软分层中可适当增加钻孔数；超前排放钻孔和预抽钻孔的孔数、孔底间距等应当根据钻孔的有效排放或抽放半径确定。回采工作面瓦斯排放钻孔布置图局部防突——回采工作面防突措施回采工作面——松动爆破措施：

局部防突——回采工作面防突措施回采工作面——浅孔注水湿润煤体措施：

局部防突——工作面措施效果检验分析所采取的防突措施符合要求不符合要求检验不予检验局部防突——工作面措施效果检验局部防突——工作面措施效果检验石门（斜巷）揭煤工作面防突措施效果检验:检测方法与局部防突的石门揭煤工作面突出危险性预测一样。检验孔不得少于5个，分别布置在石门（斜巷）的上