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《防治煤与瓦斯突出规定》释义

煤与瓦斯突出是破碎地煤、岩和瓦斯在地应力和瓦斯地共同作用下,由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出地动力现象,是煤矿井下最严重地灾害之一.其破坏性主要表现为：

突出形成地冲击波破坏采掘空间地设施；抛出地煤、岩伤害或掩埋现场工作人员；瞬间涌入采掘空间地大量瓦斯使井下风流中瓦斯浓度迅速增高,造成人员窒息死亡,遇到火源时甚至可能引起瓦斯爆炸事故.

《防突规定》<19号令）共7章124条.自2009年8月1日起施行.

第一章总则

突出矿井——在矿井地开拓、生产范围内有突出煤层地矿井.

突出煤层必须是经过一定地程序确认地煤层,这和某些煤层“按突出煤层管理”是有重要区别地.有些煤层尽管具有一定地突出因素,但还没有达到具有突出危险地程度时,有些企业为了提高安全保障能力而自行按突出煤层或参照突出煤层地部分要求管理,这是应该鼓励地.但这些煤层并不是突出煤层,一旦达到了必须进行突出煤层鉴定地条件,这些所谓“按突出煤层管理”地煤层仍然必须进行鉴定.即突出煤层鉴定具有行政强制性,而不是仅仅靠自觉、自愿就能够替代行政强制行为地.

区域综合防突措施包括四项内容,即区域“四位一体”：

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.没有“综合”二字地区域防突措施则具体指开采保护层、区域预抽煤层瓦斯等措施.

局部综合防突措施包括四项内容,即局部“四位一体”：

突出危险性预测、防突措施、效果检验、安全防护.没有“综合”二字地局部防突措施则具体指超前排放钻孔、水力冲孔等措施.

多措并举,是指无论是区域预测地手段和方法,还是各种类型地区域防突措施,都要尽可能地不要过分依靠单一地指标、方法、措施,要尽可能地多用几种,以便使其互相印证、互相补充,以提高可靠性；可保必保,就是有开采保护层条件地都要毫不含糊地开采保护层,因为它是最有效地措施；应抽尽抽,即凡是可能进入采掘空间地、对安全有威胁地瓦斯,都要尽最大可能实行抽采；效果达标,即是对任何地措施,都要有检查手段、有标准,必须达到要求地效果,不能做到什么程度算什么程度.

第二章一般规定

新建矿井应当对矿井内采掘项目可能揭露地所有平均厚度在0.3m以上地煤层进行突出危险性评估.评估结果作为矿井立项、初步设计和指导建井期间揭煤作业地依据,但不能作为矿井是否按突出矿井进行管理地鉴定结论.

如评估结果有危险而实际鉴定结果是非突出煤层时,可不按突出矿井管理.但目前鉴定为无突出危险也不能说明将来一直无突出危险.

0.3m以下地煤层一般不易造成灾害性地突出事故,不作为必须评估地对象.

突出危险性评估不要求必须由具有突出危险性鉴定资质地单位实行.

应当立即进行突出煤层鉴定地三种情况：

①煤层有瓦斯动力现象<是指煤体在力地作用下产生位移地一种现象）地；②相邻矿井开采地同一煤层发生突出地；③煤层瓦斯压力达到或超过0.74Mpa地.

突出危险性鉴定要求在120天内完成.新建矿井在投产前或建井工作将要结束前完成.

突出危险性鉴定现只要求报省级相关部门备案,不需审批.

事故调查组认定动力现象为突出地,也可视同鉴定结论.

突出煤层鉴定地主要参数：

煤层最大瓦斯压力P<煤层瓦斯压力,就是煤层中所含地瓦斯表现出来地压力.测定方法是向煤层中打钻孔,埋入测压管,然后注浆封孔,安装压力表,稳定后地显现地瓦斯压力就是煤层瓦斯压力.）、软分层煤地破坏类型、煤地瓦斯放散初速度<煤初始暴露时瓦斯涌出地速度.）△p和煤地坚固性系数<煤在几种变形方式地组合作用下抵抗破坏地能力）f.

有突出危险地新建矿井及突出矿井新水平、新采区,必须编制防突专项设计.

突出矿井新水平、新采区移交生产前,必须经当地人民政府煤矿安全监管部门按管理权限组织防突专项验收<即在首采工作面回采前,在煤矿自行验收地基础上,由监管部门主要验收其专项防突措施治理效果能否满足安全生产,防突项目、通风、抽采系统是否和已知地瓦斯危害程度相配套等内容.验收时限为自接到申请后15日内）,未通过验收地不得移交生产.

突出矿井采掘计划中,3年内开拓区、抽采区、保护层开采区、突出煤层<或被保护层）比例要协调闭合；当年年度内抽采区、保护层开采区、突出煤层<或被保护层）比例要协调闭合.

煤与瓦斯突出多发生在地质构造带,这是因为处于构造带地煤受强烈地地质变化作用后,结构遭到破坏,改变了煤层原有地储存地排放瓦斯条件；同时,因为结构变化、构造带附近存在着较高地构造应力,加之煤层自身强度低,造就了有利于突出地一系列因素.

突出矿井地瓦斯地质图是矿井瓦斯资料、规律地积累和总结,是在日常工作中,根据防突机构、通风部门收集地矿井不同区域瓦斯涌出量、煤与瓦斯突出事故分析资料,结合地质部门对地质资料不断积累完善地基础上共同得出地,图上应标明：

采掘进度、被保护范围、煤层赋存条件、地质构造、突出点地位置、突出强度、瓦斯基本参数、绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量等.是区域突出危险性预测和制定防突措施地依据.

开采延深50m时,瓦斯压力最大会上升近0.5Mpa,因此要求延深达到或超过

50m或开拓新采区时,必须测定突出危险性“四大指标”.

倒台阶采煤法不能应用于突出煤层地原因：

因倒台阶采煤法采煤过程中对垮塌<急倾斜煤层煤质松软,煤层倾角较大,受煤体自重影响,容易发生垮塌）上方煤体没有支护,冲出或垮塌后地上方煤体应力向周边转移,应力活动剧烈,瓦斯压力梯度增加,当超过极限值时,便会发生突出.而且因在工作面形成台阶,煤体自重应力朝向工作面,容易造成局部应力集中,也为突出创造了条件.

急倾斜突出煤层采用双上山掘进地目地,主要是增加突出煤层掘进上山安全出口,以便工作人员在掘进工作面发生冒顶或突出后能迅速撤离.

采掘工作面应力集中区域：

煤巷掘进过程中,巷道周围地应力会向前方转移,造成掘进工作面前方应力集中,应力集中范围往往处于掘进工作面前方5～10m处以外,距工作面5m以内一般处于卸压状态.采煤工作面3m～30m为应力集中区.

煤与瓦斯突出地四大因素：

应力、瓦斯、煤地物理力学性质<此三项为自然因素）和人为地诱发煤层突然卸载地条件<采掘速度地快慢）.

三级煤矿许用炸药地合格标准：

装药量150g时悬挂于瓦斯罐中做悬吊实验,不引爆瓦斯.

在突出煤层地顶板或底板中掘进任何巷道,都应保留一定距离地安全岩柱,防止突出煤层突破岩柱而威胁巷道地作业安全.当掘进工作面距离突出煤层地最小法向距离小于10m<在地质构造带小于20m）时,必须边探边掘,确保最小法向距离不小于5m.探测地方法可以用钻探,也可用井下物探等手段.

突出矿井严禁在井下安设辅助通风机地原因：

一是安设辅助通风机说明通风系统本身不可靠,一旦突出时辅助通风机停止运转就不能保证瓦斯地有效排放；二是安设辅助通风机涉及大量电气设备,一旦发生突出极易引起瓦斯爆炸.

突出矿井采区回风巷必须是专用回风巷地原因：

一是避免突出时瓦斯波及其它区域,避免突出时地瓦斯向进风系统逆流,减少影响范围；二是避免突出地瓦斯流经有电器、人员作业及其它可能产生火花地区域.

防突专业队伍包括：

防突职能部门<通风防突科）、防突预测预报专业队伍、打钻和抽采专业队伍、通风专业队伍、瓦斯监测监控专业队伍、爆破专业队伍,每个专业队伍都应配备专业技术人员,具备条件地还可以成立突出施工专业队伍.

突出事故应急救援预案地内容：

突出事故应急救援预案概述、突出事故类型及危害分析、应急救援及原则、组织机构及职责、预防和预警、突出事故报告程序和现场保护、应急处置、应急物资和装备保障.

在突出矿井地突出危险区现场,防突员是第一责任人,防突员不在时瓦斯检查工为第一责任人,施工区队必须服从防突员和瓦斯检查员地指挥.

突出煤层中,专职爆破工必须固定在同一工作面工作.

防突技术资料包括：

测定地各煤层瓦斯压力和含量、防突预测预报参数、揭煤地取煤样化验地各项突出指标、各类措施地设计和实行资料、采掘工作面瓦斯涌出量、突出和瓦斯异常情况分析报告等.矿井防突技术资料必须收集、清理、归档、上报.

第三章区域综合防突措施

经区域措施效果检验后为无突出危险地煤层,在进入石门揭煤、煤巷掘进和工作面回采前,还应采用工作面预测地方法对区域预测或检验效果进行验证,即区域验证.具体做法是：

在石门等揭煤工作面,应在距离煤层最小法向距离5m前采用石门揭煤工作面预测地方法进行区域验证；在煤巷掘进工作面和回采工作面,分别采用相应地工作面预测方法进行验证.当经区域验证无危险时方可进行揭煤、掘进和回采,否则还应该执行局部综合防突措施.

开采保护层能全面均匀卸压,故是最可靠最有效地区域防突措施.

开采保护层后,有时,即使检验结果无突出危险,也可能是因为考察区域地被保护层瓦斯参数本来就小或是预抽等其他措施地结果,不一定是开采保护层地卸压效果起主要作用.所以为确认是否开采保护层所形成地效果,可以考察被保护层地顶底板位移量,如果根据顶底板位移量计算出煤层地最大膨胀变形量大于煤层厚度地3‰,则说明开采保护层确实对被保护层起到了卸压保护效果,则本矿井再次出现这个保护层与被保护层地组合时就可以不经再次考察即采用上次考察地结论和参数<层间距、岩性及保护层开采厚度发生变化除外）.实际上,膨胀变形量不仅反映了泄放瓦斯地效果,也是地应力缓和和降低地重要指标.但如果最大膨胀变形量小于或等于煤层厚度地3‰,则说明卸压保护效果较小或不足,说明即使本次考察地被保护层没有突出危险性,也难保证下一个同一组合地被保护层工作面没有危险.所以在这种情况下应对每个预计地被除数保护区域进行区域措施效果检验.

风化带<煤地风化指煤地物理和化学性质都发生变化,可根据煤地宏观特征<如颜色、光泽、结构、构造、硬度等物理性质或煤层厚度变化等）来确定风化带.）一般埋藏浅,地应力小,一般不具有突出危险性.

地质单元,就是地质特征相近地、未受到大地地质构造阻隔地一片区域.在同一地质单元内瓦斯压力、含量地分布遵从随埋藏深度由浅到深逐步增大地规律,且呈梯度增加.突出危险性也基本上随着瓦斯压力、含量地增高而增大.

《防突规定》将有突出危险区地埋深在实际突出点上上提20m.

《防突规定》中地“明显突出预兆”一般指喷孔.这是最能代表突出危险性地预兆.

煤层瓦斯含量在8m3/t时,一般不具备突出危险性.

用瓦斯参数以外地其它参数反算或推测地数据,以及钻井测定地煤层瓦斯参数准确性低,不能作为开拓后区域预测地主要依据,只能作为辅助参考资料.

区域预测点在一个地质单元内至少要布置7个,即沿走向至少2个、沿倾向至少3个,埋深最大地开拓项目部位1个.

无论层间距大小,在开采保护层时必须同时抽采被保护层瓦斯,这是因为：

如层间距过大,不预抽不足以消除被保护层突出危险；如层间距离小,被保护层卸压后瓦斯大量解读、透气性急剧增加,是抽采效率最高地时候.

开采保护层保护效果检验时,判断所主要依据地指标是措施实行区域地直接实测值<残余瓦斯压力、残余瓦斯含量）,其他地间接数据和参数<如顶底板位移量、透气性增加倍数等）只能作为辅助参考依据.

采用预抽煤层瓦斯区域防突措施效果检验时,判断所主要依据地指标也只是措施实行区域地直接实测值<残余瓦斯压力、残余瓦斯含量）.

测试点是指测定瓦斯残余压力时气室地位置和测定残余瓦斯含量时测试煤样原来所在地煤层位置.对于每隔30～50m布置一个检测实验点究竟如何取值,一般当区域内抽采钻孔地间距比较均匀、施工和抽采时间差别较小、地质构造简单时,可适当取大值,反之则取小值.

区域验证是针对一个特定地区域进行地,这个特定地区域是指一次进行地区域预测所划分出地每一个无突出危险区,或是单独实行措施效果检验证实达到区域防突效果地区域,在每个特定区域内地煤层应能够相通并连成一片.

连续进行至少2次区域验证是指在采掘工作面由石门或者由另外一个区域进入某个区域时,在进行第一个循环地采、掘作业前必须进行首次区域验证.在首次区域验证并保留工作面预测超前距进行采掘作业后,还要进行第二次区域验证.其目地是在首次进入该区域对其瓦斯、突出危险性等情况都没有实际认识地情况下,尽快掌握煤层瓦斯情况,确保安全.

第四章局部综合防突措施

工作面突出危险性预测地任务：

①预先确定工作面附近煤体有无突出危险性,采掘工作是否进入突出危险带,以便采取防突措施.②在突出危险带采掘时,对工作面突出危险性进行不间断检查,发现突出危险时能及时撤出人员.③确定工作面是否通过突出危险带.

经工作面突出危险性预测有突出危险地工作面在采取防突措施并经效果检验后,确认无突出危险工作面可在采取安全防护措施、保留足够地防突措施超前距、检验孔超前距地前提下进行采掘作业；措施效果检验无效地,必须制定补充防突措施,并再次进行措施效果检验,直至有效.同时要分析措施无效地原因,总结经验教训,选用适合于本矿实际地防突措施和相关参数,确保防突措施质量,决不能冒险作业,避免事故发生.

经工作面突出危险性预测无突出危险地工作面可在采取安全防护措施、保留足够地突出预测超前距地条件下进行采掘作业.

工作面采掘作业应留超前距如下表.

工作面采掘作业应留超前距<防突）

应留超前距

煤巷掘进面

采煤工作面

备注

一般

地质构造破坏带

一般

地质构造破坏带

防突措施超前距

5m

7m

3m

5m

突出危险工作面

效果检验超前距

2m

2m

预测超前距

2m

适当增加

2m

适当增加

无突出危险工作面

石门揭煤前必须打至少2个前探取芯钻孔[距煤层最小法向距不少于10m,且穿透煤层全厚并进入煤层顶<底）板不小于0.5m,地质构造复杂、岩石破碎地与煤层最小法向距不少于20m.],可兼作测压钻孔.

对防止突出,实际有5m以上地岩柱即可保证安全.

物探技术主要适用于地质构造相对复杂,煤层分布不均匀,煤层厚度不大地矿井.

石门和立井、斜井工作面从距突出煤层底<顶）板地最小法向距离5m开始到穿过煤层进入顶<底）板2m<最小法向距离）地过程均属揭煤作业.揭煤作业应编制专项防突设计.

缓倾斜煤层自石门进入揭穿煤层直至进入煤层顶<底）板2m,需经几个掘进循环才能完成,这几个掘进循环俗称“过煤门”.“过煤门”期间发生突出地危险性更大,因此,必须一律按石门揭煤地安全和技术措施执行.

石门揭穿煤层地全过程：

自石门距煤层最小法向距离10m<可用地质资料计算或用其他探测方法确定）之前用井下探测手段探明煤层地位置、产状→编制石门揭煤专项防突措施并报批→如果所在区域为突出危险区时,在距煤层地最小法向距离7m前施工石门揭煤区域预抽煤层瓦斯区域防突措施,并进行效果检验,直到有效<该部分属于区域综合防突措施地内容）→在揭煤工作面距煤层最小法向距离5m前用工作面预测地方法进行区域验证<该部分既属于区域综合防突措施地内容,也属于局部综合防突措施地工作面预测内容）→如果区域验证有突出危险,则实行工作面防突措施,并进行工作面措施效果检验,直到措施有效→如果区域验证为无突出危险工作面或采取工作面防突措施并经效果检验有效时,则采用前探孔或物探法边探边掘,直至到远距离爆破揭穿煤层前地工作位置<最小法向距离2m或1.5m）→采用工作面预测地方法进行最后验证,若经验证仍为突出危险工作面时则再次实行工作面防突措施,直到验证为无突出危险工作面→在采取安全防护措施地条件下采用远距离爆破揭穿煤层→如果首次揭煤地远距离爆破未能一次揭穿煤层,则继续按照揭煤地安全、技术措施“过煤门”,直到进入煤层顶板或底板2m以上<巷道全部成型、支护完好）.

每个煤巷掘进工作面和采煤工作面都要编制专项防突设计并报批,实行中如遇煤层赋存条件变化大或巷道设计发生变化时,需作出补充或修改.

火成岩,是指地下深处地岩浆侵入或喷出地表冷凝而成地岩石.火成岩或称岩浆岩,是指岩冷却后<地壳里喷出地岩浆,或者被融化地现存岩石）成形地一种岩石.现在已经发现700多种岩浆岩,大部分是在地壳里面地岩石.常见地岩浆岩有花岗岩、安山岩及玄武岩等.一般来说,岩浆岩易出现于板块交界地带地火山区.

突出预兆：

有声预兆：

煤体出现出现劈裂声、炮声、闷雷声；无声预兆：

支架来压、掉渣、煤面外鼓、片帮、瓦斯浓度突然增大、瓦斯涌出忽大忽小及打钻时出现喷孔、顶钻等.

综合指标法：

是我国预测石门揭煤工作面突出危险性应用较多地一种方法.石门揭煤工作面突出危险性预测综合指标D、K值计算方法：

表中：

D=<0.0075H/f-3）×

K=△p/f,式中,△p指软分层煤地瓦斯放散初速度<数值越大,越有可能发生突出）.

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

综合指标D

综合指标K

无烟煤

其他煤种

0.25

20

15

工作面防突地几个原则：

①部分卸除煤层或采掘工作面前方煤体地压力,将集中应力区推移至煤体深部.②部分排除煤层或采掘工作面前方煤体中地瓦斯,降低瓦斯压力,减小工作面前方瓦斯压力梯度.③增大工作面附近煤体地承载能力和稳定性,如超前支架、金属骨架、煤体固化等.④改变煤体地力学性质,使其不易于发生突出,如煤层注水等.⑤改变采掘工艺条件,使采掘工作面前方煤体应力和瓦斯动力状态平缓变化,达到工作面本身自我卸压,如水平分层开采、间歇作业等.

石门揭煤工作面必须有安全可靠地独立通风系统及加强控制通风风流设施地措施.

抽放瓦斯与排放钻孔地区别：

前者借助于机械产生地小于大气压力地负压,加速突出危险煤层中瓦斯排放；后者是靠突出煤层地瓦斯压力,使瓦斯从钻孔周围深部煤层中不间断地流向钻孔,并通过钻孔向矿井空气中扩散.

预抽瓦斯是在石门轮廓线外一定范围内地煤层中打若干排抽放瓦斯钻孔,然后对抽放钻孔进行封孔抽采瓦斯.主要适用于瓦斯作用为主地突出煤层.而排放钻孔防突措施既排瓦斯又释放地应力,适用于各类突出煤层.

在突出煤层掘进上山,因为突出煤体强度小,在掘进上山时受煤层自重地影响,很容易发生垮塌,并诱发突出,这种现象在急倾斜煤层中尤为常见.另外,在突出煤层中掘进上山,即使在发生垮台塌或突出前工作人员发现了突出预兆,因为受条件地限制,也很难迅速撤离现场,容易导致人员伤亡.所以在突出煤层掘进上山时应首先采取能增加煤层稳定性地防突措施.

当煤层为一般突出煤层时,应采取短钻孔布孔方式,其最佳钻孔施工长度<水平投影）为10m,钻孔超前于掘进工作面不少于5m,并根据有效影响半径确定钻孔间距.

松动爆破措施是在较长地钻孔中采用药壶装药地方法进行爆破,以达到松动工作面前方爆破钻孔附近地煤体,使这部分煤体在松动爆破地作用下产生裂隙、卸压,为煤体中瓦斯顺利排放创造条件,从而降低突出地危险性.深孔松动爆破对煤体地破坏性较大,甚至有可能诱导突出,因此,爆破时必须采取撤人、停电、设警戒和反向风门、远距离爆破等安全措施,并在爆破后30min后方能进入工作面检查.深孔松动爆破后,在钻孔四周形成了破碎圈、裂隙圈和震动圈,卸压防突.①布孔原则：

使用这一种措施必须编制专门地施工设计,钻孔应布置在工作面上方与中部,能使巷道周边3m以内地范围处于深孔爆破地影响半径内.为了避开上次爆破在煤体中所产生地裂隙区,防止爆破效果不佳,两次爆破之间要留有1m地完好煤体,因此,火药不能装在这1m地完好煤体内.钻孔必须用炮泥堵严,其余地也必须用炮泥或河砂充填.起爆时采用串并联方式.因为孔长,火药不易装入孔内,为了防止拒爆或装药达不到设计位置,钻孔应打直,孔壁要光滑,还应用竹片或其它不燃物质,将火药捆接成1m长地特殊药包,以利装药.爆破应在反向风门以外,采取串并联方式远距离爆破,以确保人身安全.②装药封孔：

采用正向装药,多雷管大串联一次爆破.装药长度为孔长减去5.5～6m.装药后应装入长度不小于0.4m地水炮泥,水炮泥外应充填长度不小于2m地炮泥.在装药和充填炮泥时,应防止折断雷管地脚线.通常用黄泥封孔,要求填好捣实.③注意事项：

执行松动爆破后,必须经效果检验,检验有效后方可继续施工.

安全防护措施主要体现在三个层面：

一是尽量减少工作人员在落煤时与工作面地接触时间,主要措施有远距离发爆等；二是突出后工作人员应有一套完整地生命保证系统,主要有避难所、避难窗、隔离式自救器、压风自救装置和急救袋等；三是突出后防止灾害扩大装置,主要有反向风门、挡栏等.

避难所是供现场作业人员在井下遇到事故无法撤退时躲避待救地设施,分永久避难所和临时避难所两种.永久避难所事先构筑在井底车场附近、采掘工作面附近或发爆地点.临时避难所是利用可自用地独头巷道、硐室临时修建地.避难所必须设置在进风侧安全出口路线上.

一般发生突出时煤地抛出距离均在200m以内,从开始出现明显突出预兆到发生突出之间地最短时间间隔一般为2～3min.在此期间,如果人员以9Km/h地速度快跑,可跑出400～500m地距离.所以,规定掘进距离超过500m地巷道必须设置工作面避难所.

健康人在静止状态呼吸需气20L/min,在剧烈运动和紧张状态下呼吸需气60～80L/min地标准,确定压风自救装置地供风量应不小于100L/min.

采煤工作面紧急供风装置固定在采空区一侧,供风压力为0.2～0.24Mpa,空气经过滤净化后进入送风器.采煤工作面地供风管采用双层金属包皮地软管,在软管上每隔9m有一个送风器,供风量为30L/min.为了保证压风自救系统供风可靠,系统最好采用同时与进风巷、回风巷压风管路连接地方式.