石门揭煤防突措施课件

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。当需要测定瓦斯压力时，前探钻孔可用作测定钻孔；若二者不能共用时，则测定钻孔应布置在该区域各钻孔见煤点间距最大的位置。在地质构造复杂、岩石破碎的区域，揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离20m之前必须布置一定数量的前探钻孔，以保证能确切掌握煤层厚度、倾角变化、地质构造和瓦斯情况。石门和立井、斜井工作面从距突出煤层底（顶）板的最小法向距离5m开始到穿过煤层进入顶（底）板2m（最小法向距离）的过程均属于揭煤作业。石门和立井、斜井工作面从掘进至距突出煤层的最小法向距离5m开始，必须采用物探或钻探手段边探边掘，保证工作面到煤层的最小法向距离不小于远距离爆破揭开突出煤层前要求的最小距离（石门、斜井揭煤工作面与煤层间的最小法向距离是：急倾斜煤层2m，其他煤层1.5m。要求立井揭煤工作面与煤层间的最小法向距离是：急倾斜煤层1.5m，其他煤层2m。如果岩石松软、破碎，还应适当增加法向距离。）揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离10m之前，应当至少打两个石门揭煤防突专项设计

第六十二条石门和立井、斜井工作面从距突出煤层底（顶）板的最小法向距离5m开始到穿过煤层进入顶（底）板2m（最小法向距离）的过程均属于揭煤作业。揭煤作业前应编制揭煤的专项防突设计，报煤矿企业技术负责人批准。

第八十条石门和立井、斜井揭穿突出煤层的专项防突设计至少应当包括下列主要内容：

（一）石门和立井、斜井揭煤区域煤层、瓦斯、地质构造及巷道布置的基本情况；（二）建立安全可靠的独立通风系统及加强控制通风风流设施的措施；（三）控制突出煤层层位、准确确定安全岩柱厚度的措施，测定煤层瓦斯压力的钻孔等工程布置、实施方案；（四）揭煤工作面突出危险性预测及防突措施效果检验的方法、指标，预测及检验钻孔布置等；（五）工作面防突措施；（六）安全防护措施及组织管理措施；（七）加强过煤层段巷道的支护及其他措施。石门揭煤防突专项设计3石门揭煤工艺流程石门揭穿突出煤层的步骤：（1）准确探明工作面和煤层的相对位置；（2）石门工作面突出危险性预测；（3）预测有突出危险时，采取防治措施；（4）实施防突措施效果检验；（5）远距离（控制）爆破或震动性爆破揭开或揭穿煤层；（6）在煤岩交界附近的巷道段加强支护；（7）穿透煤层进入顶（底）板。3石门揭煤工艺流程石门揭穿突出煤层的步骤：煤层瓦斯赋存情况分析距煤层法距不小于10m处（地质构造带20m）正常掘进距煤层法距不小于5m处突出危险性预测无施工排放钻孔有少量排放孔防突效果检验煤层加固措施补充排放钻孔正常掘进距煤层法距不小于2m处穿过煤层进入底板岩层距煤层法距2m以上安全防护措施远距离放炮揭穿（开）煤层控制层位钻孔揭煤工艺流程浅部深部有效无效煤层瓦斯赋存情况分析距煤层法距不小于10m处正常掘进距煤层法5

石门揭煤工艺流程按距煤层法线距离可简称为10、5、2流程★

10m之前：井筒揭煤：地勘资料、邻近矿井资料首先对需要揭穿煤层赋存条件、地质构造等基本情况进行分析，包括对巷道的岩性条件进行素描

★10m位置（不小于10m）前探钻孔探测煤层钻孔数量：不少于2个钻孔深度：穿透煤层全厚且进入顶（底）不少于0.5m探测资料：详细记录岩芯资料，准确探明石门与煤层的相对位置、煤层厚度、煤层倾角、地质构造等；绘制揭煤地点煤层的平、剖面图；利用前探钻孔测定煤层瓦斯压力5石门揭煤工艺流程按距煤层法线距离可简称为10、5、210m前

探煤钻孔示意图＞10m＞0.5m取芯钻孔详细记录岩芯资料可利用此孔测压测压10m前探煤钻孔示意图＞10m＞07

★

5m位置

煤层突出预测和实施防突措施钻孔数量：不少于5个钻孔控制范围：上、下、中、左、右，石门轮廓线外5m预测指标：K1、q钻孔深度：穿透煤层全厚且进入顶（底）不少于0.5m突出危险性综合判断实施防突措施防突措施效果检验在瓦斯防治措施检验有效后，按《煤矿安全规程》和《防突规定》的相关规定掘至距需要穿煤层法线距离2m的位置；7★5m位置5m

前石门揭煤工作面预测示意图----进入石门揭煤5m3个预测钻孔5m前石门揭煤工作面预测示意图5m3个预测钻孔石门揭煤防突措施的选择

第三十八条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。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。第十八条

突出矿井开采的非突出煤层和高瓦斯矿井的开采煤层，在延深达到或超过50m或开拓新采区时，必须测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量及其他突出危险性相关参数。高瓦斯矿井各煤层和突出矿井的非突出煤层在新水平开拓工程的所有煤巷掘进过程中，应当密切观察突出预兆，并在开拓工程首次揭穿这些煤层时执行石门和立井、斜井揭煤工作面的局部综合防突措施。石门揭煤防突措施的选择石门揭煤区域预抽范围

第四十九条采取各种方式的预抽煤层瓦斯区域防突措施时，应当符合下列要求：（四）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应当在揭煤工作面距煤层的最小法向距离7m以前实施（在构造破坏带应适当加大距离）。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；石门揭煤区域预抽范围7m前

石门揭煤区域防突措施示意图12m12m＞7m≥5m厚煤层不能一次穿透时超前15m7m前石门揭煤区域防突措施示意图1石门轮廓线抽采钻孔见煤点12m12m12m12m钻孔布置图石门揭煤区域措施石门轮廓线抽采钻孔见煤点12m12m12m12m石门区域效果检验钻孔布置(直接测定)

第五十五条采用直接测定煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量等参数进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时，应当符合下列要求：（三）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；石门区域效果检验钻孔布置(直接测定)上部孔左侧孔右侧孔中部孔石门轮廓线抽采钻孔见煤点检验孔12m12m2m12m12m钻孔布置图区域措施效果检验石门揭煤上部孔左侧孔右侧孔中部孔石门轮廓线抽采钻孔见煤点检验孔12m局部措施效果检验（5米至远距离爆破）5米至最小法距前5个预测钻孔检验方法：钻屑瓦斯解吸指标法其他经试验证实有效的方法左.中.右3个中部孔右部孔下部孔左部孔上部孔石门局部措施效果检验5米至最小法距前5个预测钻孔检验方法：钻屑瓦

★2m位置

揭穿（开）煤层突出预测：突出危险性综合判断实施防突措施防突措施效果检验在采取安全防护措施的基础上，采用震动爆破或远距离爆破揭穿煤层。★2m位置最后区域验证----远距离爆破前（最小法向距离）最小法距3个预测钻孔采用远距离爆破揭开突出煤层时，要求石门、斜井揭煤工作面与煤层间的最小法向距离是：急倾斜煤层2m，其他煤层1.5m。1.5至2米预测方法：综合指标法钻屑瓦斯解吸指标法其他经试验证实有效的方法最后区域验证----远距离爆破前（最小法向距离）最小法距3个石门揭煤程序示意图探煤＞7m＞5m爆破前＞10m区域防突措施区域效果检验局部防突措施预测、检验远距离爆破最后验证石门揭煤程序示意图探煤＞7m＞5m爆破前＞10m区域防突措施

水力冲孔工艺系统示意图1—钻杆2—套管3—三通管4—钻机5—阀门6—高压水管7—压力表8—射流泵9—排煤水管

水力冲孔是我国独创的一种防治煤与瓦斯突出的方法。原理是以岩柱为安全屏障，通过人为地在钻孔内利用高压水的冲击力，快速破坏钻孔内的煤体而诱发突出。这种人为的钻孔内的突出，由于受钻孔内的空间和钻孔管道效应的影响，因而它是可控的。也就是说，使煤体的突出能量，通过钻孔内可控的小型突出，逐步缓慢释放，达到消除或减弱煤层发生突出的可能。一、水力冲孔：

适用条件:

有自喷能力的突出危险煤层。

水力冲孔工艺系统示意图水力冲孔是我国独创的一种防

1、石门揭煤水力冲孔控制范围：巷道轮廓线外3～5m。

2、冲孔顺序：先对角、后周边、再中间。

3、冲孔水压视煤层硬度而定。

4、冲出煤量：20倍煤厚。水力冲孔钻孔布置下图所示。

H-巷高B-巷宽P1、P2、P3-测压孔；1～9-措施孔；10-石门H-巷高二、预抽或排放孔

1、措施孔直径75～120mm；2、钻孔控制范围⑴两侧和上帮≮5m；⑵下部≮3m；如下图所示。≥5m石门被揭煤层采用钻孔排放，排放时间不得少于3个月。二、预抽或排放孔≥5m石门被揭煤层采用钻孔排放，排放时间不得井筒揭煤预抽或排放孔控制范围1、措施孔直径75～120mm；

2、钻孔控制范围⑴倾斜及以下煤层：四周轮廓线外≮5m，下部≮3m；⑵急斜煤层：走向两侧和倾斜上方≮5m，下部≮3m；如图下所示。1-预抽或排放孔；2-立井井筒揭煤预抽或排放孔控制范围1-预抽或排放孔；2-立井三、金属骨架揭煤之后在掘进煤巷时，即便是煤层全部掘完，进入煤层顶、底板后，石门附近煤层的突出危险性并没有消除，当采用大断面掘进或支护不及时时，由于煤层发生垮塌而诱发突出的事件很多。

1、工艺巷道顶、两帮上部打φ75~100mm钻孔，进入岩层0.5m，孔距≥0.2m，插入钢管或钢轨，在巷道周露出的钢管用支架或混凝土碹固定牢固。(2~3)m石门被揭煤层石门煤层金属骨架案例三、金属骨架(2~3)m石门被揭煤层石门煤层金属骨架案例石门揭煤防突措施课件2、作用机理预先加固煤体，增加煤的稳定性；骨架孔排放一定量的瓦斯，钻取煤炭。从而降低了煤层的应力状态，增加了煤的坚固性，揭煤过程中金属骨架支承上方煤体重量，阻止煤体突然破坏与离层，抑制突出的发动。3、要求

岩柱厚度：≥2.0m（硬岩），＞3.0m（松软岩层）

范围：巷道上部和两侧外0.5~1.0m

孔距：≯0.2m（单排）0.3m（双排）

骨架材料：8kg/m型钢或φ50mm钢管；

骨架要固定；

揭煤后骨架不许拆除。4、适用条件：＞45°的薄及中厚煤层。2、作用机理

四.煤体固化防突技术原理：封堵瓦斯，阻止吸附瓦斯游离化，降低瓦斯潜能；提高煤体强度。材料：脲醛胶效果：煤体强度提高2－3倍，石门揭煤时间缩短至8

－10天。四.煤体固化防突技术原理：封堵瓦斯，阻止吸附瓦金属骨架、煤体固化措施，应当在采用了其他防突措施并检验有效后方可在揭开煤层前实施。斜井揭煤工作面的防突措施应