煤巷防突措施

煤层掘进工作面防治突出措施

第1条煤巷掘进工作面前方煤层的突出危险性预测采用钻屑解吸指标法（附一）、动态监测工作面的瓦斯涌出方法（附二）和现场观察方法（附三）。

第2条煤巷掘进工作面经突出危险预测，判断有突出危险，必须采取防治突出措施，的效果检验煤巷掘进工作面执行防治突出措施后，的效果检验附一规定的预测方法进行措施效果检验。检验孔孔深应小于或等于措施孔，并应布置在两个措施孔之间(图1)。如果测得的指标都在该煤层突出危险临界值以下，则认为措施有效；反之，认为措施无效。

当措施无效时，无论措施孔还留有多少超前距，都必须采取防治突出的补充措施，并再经措施效果检验有效后，方可采取安全措施施工。

图1 掘进工作面措施效果检验孔布置图

1一措施孔；2一措施效果检验孔；3一掘进工作面

当检验孔孔深等于措施孔孔深(检验与措施孔孔深均采用钻孔向巷道掘进方向的投影孔深，简称投影孔深)时，经检验措施有效后，必须留有5m投影孔深的超前距。当检验孔孔深小于措施孔孔深，且两孔投影孔深的差值不小于3m时，经检验措施有效后，可采用2m投影孔深的超前距。

第3条加强对地质构造的预测预报并要做好以下工作：

1、施工过程中如工作面煤岩发生变化或各类钻孔出现异常，前方情况可疑、不清时，必须停止掘进，采取探测措施探明前方地质构造情况，并进行认真分析，形成书面分析资料，

制定相应措施后方可恢复掘进。

2、掘进过程中，应随时观测地质构造及其变化情况，发现异常应及时向总工程师汇报，并向矿调度室、施工区、队和通风部门通报。

3、在防突区域内作业的施工队技术人员应及时收集工作面煤层厚度、煤层结构破坏类型、地质构造等资料，若发现煤层或构造变化应及时向技术、通风部门通报。

第4条煤巷掘进工作面防治煤与瓦斯突出措施采用超前钻孔排放措施。

1、深孔超前排放措施（即顺层掘进条带深孔超前排放技术）要求如下：

（１）适用条件：

①瓦斯地质图上标明的严重突出危险地段（带）；

②煤层松软、增厚或出现明显的突出预兆地段（如响煤炮、打钻时喷孔等）；

③在未受卸压保护的煤层内掘进巷道时出现预测指标超限的地带。

（２）直接在工作面安装钻机（含岩石电钻等）施工排放钻孔，孔深一般为20～30m，孔径为76mm。钻孔布置见图2。

图2 超前长孔排放布孔图

（３）可配合采用水力润湿、水力疏松等煤体注水防突技术措施。

（4）由通风部门设计超前排放钻孔，报矿总工程师审批后，由施工队负责施工。其具体要求是：

①施工前，由通风技术人员现场标定钻孔参数，施工人员严格按要求施工；

②施工过程中，施工人员必须将孔深、施工中出现的喷孔、卡钻等异常情况认真详细作好记录；

③施工完毕，通风技术人员与施工队人员一道及时测定钻孔的实际参数，并填绘于防突措施工作图上；

④针对实际布孔情况，对“空档”部位采取补充措施，保证工作面前方煤体不留“孤岛”，做到均匀卸压。

⑤煤巷掘进工作面实施顺煤层超前长钻孔(长度20m及以上)排放措施，每次必须留足沿轴线方向投影8m的措施超前距离，

2、顺煤层掘进条带浅孔排放措施要求如下：

（1）适用条件：

①煤层松软、有自喷能力地带；

②采用松动爆破措施装药难于到位的地点；

③煤层透气较好的区域。

（2）要求：

①首先探明煤层厚度，掌握煤层变化情况。

②排放孔应布置于软煤分层中，钻孔数量视煤层及其软分层厚度而定，原则是做到终孔位置的孔距小于排放直径，煤厚在1.5m以下布置一排孔、1.5m以上布置二排孔，保证控制范围以内的煤体充分、均匀卸压。

③排放钻孔直径：76mm。

④钻孔深度以8～20m为宜。

⑤排放钻孔有效排放半径76mm钻孔的排放半径为0.75m执行。

（3）排放孔的控制范围：应包括巷道断面和巷道断面轮廓线外四周（指煤层内）不小于3～5m；煤层上帮适当增大至6～8m。必要时，可采用水力润湿或水力疏松煤体防突技术措施。钻孔布置见图３、图４。

（4）实施浅孔排放措施，掘进工作面必须留足沿轴线方向投影5m的措施孔超前距离。

第５条采用钻孔排放措施，在地质构造破坏带或煤层赋存条件急剧变化处，不能按照措施要求实施时，必须打探眼查明煤层赋存条件，然后应采用76mm的排放钻孔作为补充措施。

第６条煤巷掘进工作面第一次实施局部防突措施或无措施超前距时，执行措施前必须采取小直径浅孔排放措施处理工作面前方5m及巷道轮廓线外3m（指煤层内）范围内的突出危险性，只有在工作面前方形成5m安全屏障后方可进入正常防突措施循环。

第７条在突出煤层的煤巷中，更换、维修或回收支架时，必须采取预防煤体冒落引起突出的措施。

第８条采取远距离放炮作业时，应适当控制爆破装药量和循环进度，并延长循环放炮间隔时间。

第９条实施钻孔排放防治突出措施后，必须进行措施效果检验，检验方法必须与预测方法相同。

1、检验时，指标未超限并未出现其他突出预兆，则留不小于5m检验孔超前距并严格执行安全防护措施组织生产。

2、检验时，若仍具有突出危险，则必须补打排放孔或延长排放时间，或采取其他强化措施，然后再进行措施效果检验，只有经检验证实措施有效，且未发现其他突出预兆，方可填写措施效果检验报告单送矿总工程师审批后，严格按总工程师批示执行安全防护措施组织生产。

3、若措施效果检验采用钻孔法，则钻孔不少于3个，孔径42mm。孔深不应超过措施孔深，检验孔应布置在措施孔之间且预测有突出危险的部位，控制巷道轮廓线外不少于2m。

第１0条采取的主要安全防护措施为远距离放炮、避难所、压风自救系统和隔离式自救器等。

第11条防突头面都必须执行防突报告单制度和放炮许可制度。

第12条若预测具有突出危险，必须实施防突措施，且经检验指标不超限，又无其他突出预兆后，方可采取远距离放炮。若预测为无突出危险时，可不采取防治突出的措施，但必须在进风流中放。

第13条安全监控系统必须具有闭锁、自动解锁功能以及甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能。

第14条矿井必须按规定配置足够数量的便携式瓦斯报警仪，班组长以上的管理人员和零星作业人员下井必须佩带便携式瓦斯自动检测报警仪。有突出危险的采掘工作面必须配备专职瓦斯检查员跟班检查瓦斯。

第15条凡下井人员必须佩带隔离式自救器。

第16条有突出危险的煤巷掘进工作面设置压风自救系统。掘进工作面向外不超过40m 设一组，放炮地点设一组，每组6～8个；

供压风自救系统所用的供风主管路必须设置牢固，要根据实际情况在主管路上设置油水分离器，地点应在“作业规程”或措施中明确规定；支管可沿巷道底板敷设，其接头必须牢固可靠。

第17条突出危险掘进工作面在（正反向风门）300m以外的进风风流的巷道中设置避难（放炮）硐室，硐室临巷道面的墙壁厚度不小于800mm，并设置供人员进出的向硐室外开启的隔离门和观测门，门必须坚固牢实；硐室内应设置一组与人员相等的压风自救袋和直通矿井调度室的通讯电话以及局扇运转指示灯。

第18条矿井反向风门应采用厚度不小于50mm单层木板制做，且必须保证材质。风门的横销不少于三根，其规格宽×厚不小于100×100mm，长度要与风门宽度一致，每根横销处用角铁牢固联接。角铁长度不小于风门宽度50mm，并保证其两端都能搭接在门框上，上下端角铁均要用绞链与门框牢固联接。反向风门必须上铁板，铁板要掩盖门板，距门边不大于10mm。铁板厚度不小于2mm，每块铁板用不小于四颗螺栓与门板联接，再用铁钉钉牢。

第19条每道反向门都必须有牢固的底坎。不过车的风门，其底坎要求在反向风门关闭后能将其抵牢；过车门的底坎高度以不影响通车为限。每次放炮之前，施工队的班长负责关闭反向风门并用料石或木料等物将反向门支撑好，使反向风门受突出压力时底边有较强的承压能力，反向风门靠掘进工作面应加挡风帘。

第20条风筒穿过墙垛的孔洞必须设置逆止门（在掘进工作面侧），逆止门要能全面掩盖风筒孔洞，并超过风筒孔洞不小于20mm，逆止门用厚度不小于20mm的木板加工，厚度不小于2mm的铁板用铁钉牢固联接，然后用绞链与墙体联接牢固。

第21条矿井的通风系统必须独立、畅通、可靠，掘进工作面的回风流必须直接引入采区回风上（下）山，回风巷有效断面不得小于设计断面的百分之八十。

第22条矿井回风系统内不得设置通风控制设施，如受条件限制，因防火或瓦斯管理等特殊需要，必须在回风系统设控制设施时，应制定专门的技术措施并报矿总工程师批准后执行。

第23条通风系统要保证稳定可靠，如因掘进工作面发生变化或进行风量调节、系统调整时，必须编制安全技术措施经矿井总工程师批准后，贯彻执行；并将变化了的情况及时填绘到通风系统图中。

第24条局部通风机扇前的正向风门每道都必须在进风侧加横杠，每次放炮前由施工班长将风门关闭并用横杠抵牢。横杠在风门的中部，用直径不小于200mm的木料或工字钢等作横杠，其两端支点必须坚固。

第25条双巷套掘的掘进工作面，作为回风的横川断面不得小于4m2，且横川要与回风流方向的夹解小于90度。有条件的地点回风横川距离掘进工作面不小于100m。进、回风之间的隔风墙必须牢固可靠，厚度不得低于500mm。正反向风门前的第一个横川的隔风墙要留孔，规格为1m×1m，此隔风墙在其回风侧用分板鱼鳞式搭接并钉稳后再用黄泥勾缝，既要保证其不漏风，放炮不会震坏，又要保证若掘进工作面发生一定量的煤与瓦斯突出可将其冲

坏而起到卸压保护风门的作用。

第26条掘进工作面起爆点应设在距掘进工作面大于300m的进风侧正反向风门以外的安全地点，若受条件限制达不到时，由矿总工程师组织人员编制针对性的安全措施。

第27条起爆点和岗哨位置必须在现场有明显标记，控制回风系统的岗哨距回风流的距离应不低于20m。站岗人员必须携带隔离式自救器；起爆点人员在携带好自救器后，将自救袋压风开起，然后进入压风自救袋内方可进行启爆工作。

第28条启爆点人数不得超过三人，多余人员必须撤到“作业规程”或“措施”所指定的其他安全地点。

第29条防突头面放炮前，必须停掉掘进工作面头内（除局扇、监测）所有的动力电源，值班队干必须向矿调度室汇报，请求停掉回风系统的所有动力电源；并按作业规程或措施的规定撤人、设岗。站岗人员必须得到设岗人员的通知后方可撤岗，切不可擅离职守。

第30条防突掘进面放炮前，必须由班长、瓦斯检查员向矿调度室汇报防突措施、工作面通风瓦斯、爆破参数、布岗、停电等情况，经调度室同意后方准放炮；放炮后亦必须向调度室汇报，请示同意并经30分钟后方准进入工作面检查安全，当确认工作面无异常并再次请示调度室同意后，方可恢复正常工作。

第31条正反向风门处有水沟而无水时应用砼将水沟堵严；水沟有水时，应在每道风门墙流水孔洞的上游侧设挡风帘，挡风帘必须作到既能档风，又能过水。

第32条突出危险工作面放炮前，必须将回风系统中所有的矿车、杂物或材料等清理干净，确保回风系统畅通无阻，巷道支护完好、断面积符合要求。有以下情况之一时，不准进行放炮工作：

1、回风系统不畅通时；

2、反向风门不符合要求时；

3、矿井监控系统运转不正常，或瓦斯传感器位置不当、显示不准确时；局扇无指示灯

或指示灯不亮时；

4、回风系统非本安型电气设备未停电，或电气失爆未处理时；

5、启爆点无压风自救袋及自救袋无压风、无隔离式自救器等安全防护设施不符合要求时；

6、启爆点无通讯电话或电话不通畅时；

7、未经矿调度室同意时。

附一：

采用钻屑解吸指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时步骤及要求

1、在煤巷掘进工作面打3个直径42mm或76mm、孔深10m的钻孔，一个钻孔位于巷道工作面中部，并平行于掘进方向，其他钻孔的终孔点应位于巷道轮廓线外2～4m处。

附图1—1 钻孔布置层面图

2、钻孔每打1m测定钻屑量一次，每隔2m测定一次钻屑解吸指标。根据每个钻孔钻屑解吸指标K1或⊿h2预测工作面的突出危险性。

采用钻屑解吸指标法预测工作面突出危险性时，各项指标的突出危险临界值，参照附表

１—1的数据确定工作面的突出危险性。

附表1—1 钻屑解吸指标法突出危险性的临界值表

实测得到的任一指标△h2值等于或大于临界值时（参照表3干煤样指标），该工作面预测为突出危险工作面；

3、采用钻屑解吸指标法预测突出危险性，当预测为无突出危险时，每预测循环应留有2m的预测超前距。

4、预测钻孔必须布置在软分层中，无软分层的施工在煤层中部，煤层厚度大于2.5m 的预测孔不得少于5个。

5、在巷道内无金属物体或金属物体不多的情况下，用地质罗盘定出钻孔的方位和倾角；在金属物体或电缆较多影响地质罗盘准确性时，应采用绳线几何法确定钻孔的方位角。

６、钻屑解吸指标(K1)的测定。使用仪器为ATY型突出预测仪，测量方法如下:

每钻进2m，取一次钻屑作解吸特征测定。取样时，把秒表、筛子准备好(∮1mm的筛子在下，∮3mm的筛子在上)，钻孔钻到预定深度时，用组合筛子在孔口接钻屑，同时启动秒表，一面取样，一面筛分，当钻屑量不少于10Og时，停止取样，并继续进行筛分，最后把已筛分好的∮1～3mm的煤样装入ATY仪器的煤样罐内，盖好煤样罐，准备测试。当秒表走到t0时(通常规定t0为1～2min)，启动仪器采样键进行测定，经5min后，当仪器显示t0时，用键盘输入t0，按监控键，仪器显示L0，输入L0，按监控键，仪器进行计算，并显示F1，此值即为K1值。整个测定完成，可进行下一个煤样的测定。

７、钻屑解吸指标(Δh2) 的测定。使用仪器为MD-2型解吸仪，测量方法如下:

打钻时，在预定的位置取出钻屑，用孔径1和3mm的筛子筛分体（∮1mm的筛子在下，∮3mm的筛子在上)，将筛分好的机∮1～3mm粒度的试样装入MD-2型解吸仪的煤样瓶中，试样装至煤样瓶刻度线水平（10g左右），自钻孔打至该采样段起经3min后，启动秒表，转动三通阀，使煤样瓶与大气隔离，在2min时记录解吸仪的读数，该值即为Δh2，单位为Pa。

８、按照钻屑解吸指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的记录应总工程师批示，根据矿井总工程师的批示进行下一步工作。

当指标超过临界值时，该掘进工作面预测为突出危险工作面；反之为无突出危险工作面。

９、钻屑解吸指标法煤巷掘进工作面突出危险性，必须连续进行不少于2次，预测验证，其中任何1次验证为有突出危险时，该工作面为突出危险区。

附二：

动态监测煤巷掘进工作面突出危险性时步骤及要求

1、重点防突掘进工作面可根据其瓦斯涌出预测其突出危险性，基本条件是：掘进工艺不变，坚持正规循环作业，风量、风流稳定，以回风流瓦斯传感器为准，且传感器距回风口位置不变。

2、矿井瓦斯监测室对重点防突头面的瓦斯涌出情况进行连续监测，发现放炮后瓦斯最大浓度（波峰值）和超限时间等瓦斯涌出异常，必须立即向矿调度室及通风部门通报；通风部门负责人每天审阅监测曲线，对每天的瓦斯监测资料及时分析，发现瓦斯监测资料异常要及时查明原因，有突出危险必须采取果断措施并向总工程师汇报。

3、重点防突头面瓦斯浓度曲线由监测工每天打印交通风人员分析并存档。

4、监控中心站应有人计算重点防突掘进工作面放炮后半小时内的吨煤瓦斯涌出量(V30)，并按下式计算：

V30=Q30/T (m3/t)

式中：Q30—爆破后30分钟内的瓦斯涌出量，m3；

T—工作面爆破落煤量，t。

当V30达到或大于9.0 m3/t或其上升变化幅度达到25%时，工作面必须停止掘进。要查明原因，采取针对性措施处理；如查不出原因，分析有突出危险，则必须采取防突技术措施。

附三：

现场观察方法监测煤巷掘进工作面突出危险性时步骤及要求

1、据突出的基本特征判断

(1)突出的基本特征

①突出的煤向外抛出距离较远，具有分选现象；

②抛出的煤堆积角小于煤的自然安息角；

③抛出的煤破碎程度较高，含有大量的煤块和手捻无粒感的煤粉；

④有明显的动力效应，破坏支架、推倒矿车、破坏和抛出安装在巷道内的设施；

⑤有大量的瓦斯涌出，瓦斯涌出量远远超过突出煤的瓦斯含量，有时会使风流逆转；

⑥突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形分岔形以及其它形状。

(2)压出的基本特征

①压出有两种形式，即煤的整体位移和煤有一定距离的抛出，但位移和抛出的距离都较小；

②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；

③压出的煤呈块状，无分选现象；

④巷道瓦斯涌出量增大；

⑤压出可能无孔洞或呈口大腔小的楔形、半圆形孔洞。

(3)倾出的基本特征

①倾出的煤就地按自然安息角堆积，并无分选现象；

②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；

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巷道瓦斯涌出量明显增加。

2、煤与瓦斯突出前的主要征兆监测

煤与瓦斯突出前的主要征兆有煤体内声响，煤的硬度变化，煤的光泽变化，煤的层理紊乱变化，掉渣及煤面外移，支架压力增加，工作面瓦斯忽大忽小，打眼时顶钻，夹钻和喷煤。

3、在资料齐全、详细时可根据附表3—1判断是否可能发生煤与瓦斯突出。

附表3—1煤结构破坏的分类及特征

4、现场可采用的观测方法发现突出危险前兆，主要有以下方法：

(1)可以量化的指标

①工作面风流中的瓦斯忽大忽小；放炮后瓦斯涌出量比正常放炮后瓦斯浓度增加。

②空气温度降低；钻屑温度、煤体温度降低；

(2)可观察的现象

①煤的层理紊乱变化。

②煤的光泽变暗。

③掉渣、煤面外移。

④煤体内声响。

⑤钻孔喷煤。

(3)可感觉到的现象

打钻时顶钻、夹钻。

5、现场人员椐以上现象，均要向通风部门报告。班级长、队干、管理人员要特别注意观察和分析，发现有突出预兆，必须立即报告通风部门。