附录K 钻孔瓦斯涌出初速度测定方法附录Ｋ 钻孔瓦斯涌出初速度测定方法
K.0.1钻孔瓦斯涌出初速度的测定，可采用1.2kW电煤钻、42 mm直径麻花钻杆10 m，镀锌白铁皮水桶、弹簧秤（量程25kg）、初速度测定装置一套、水银温度计（0~50℃）、管钳、秒表、高压气枪、煤气表等仪器设备。
K.0.2测试过程中，当钻孔进人煤层后，应换电煤钻钻孔，并启动秒表，钻进速度宜控制在1 m/min左右，每钻完1m煤孔后，应立即撤出钻杆，插人钻孔瓦斯涌出初速度测定装置。在2 min后开始读取瓦斯涌出量值，然后关闭通向煤气表的阀门，读出压力表上显示的瞬间解吸压力值。在测定瓦斯涌出量前，测定K1值的煤样采集与钻粉量的收集应一并完成。当钻孔瓦斯涌出量大于6 L/min时，在第5 min后应继续读取1 min瓦斯涌出量并计算衰减系数，当衰减系数α小于或等于0.65时，煤层有突出危险。
K.0.3钻孔速度应严格控制，钻杆拖动排煤粉时，必须控制孔径扩大。
K.0.4孔位应选在排放孔之间或瓦斯排放空白区煤层的软分层中。
K.0.5钻杆进尺应有明确的标记，接煤粉的容器应保证煤粉能够全部进入容器内。
K.0.6初速度测定装置的封孔压力必须保持0.25MPa，保证封孔严密，初速度测试结果准确。
K.0.7初速度测定装置各段联接处，应配有胶垫，保证气密性。测试管胶端的小孔应通畅无阻，应避免煤粉堵塞小孔造成涌出量降低。
K.0.8钻孔瓦斯涌出初速度测定方法的具体操作步骤和要求可参考《钻孔瓦斯涌出初速度的测定方法》（MT/T 639）和《防治煤与瓦斯突出细则》（2019年）中第九十一条相关规定。
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防突基本知识（共20题） 1、煤与瓦斯突出的有声预兆有哪些？ 答：煤层在变形过程中发生劈裂声、闷雷声、机枪声、响煤炮、煤壁发生震动和冲击、顶板来压、支架发生折裂声。 2、煤与瓦斯突出的无声预兆有哪些？ 答：工作面顶板压力增大、煤壁被挤出、片帮掉碴、顶板下沉或底板鼓起、煤层层理紊乱、煤暗淡无光泽、煤质变软、瓦斯忽大忽小、煤壁发凉、打钻有时顶钻、卡钻、喷瓦斯等现象。 3、防突工作坚持的原则是什么？ 答：防突工作坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。突出矿井采掘工作做到不掘突出头、不采突出面。未按要求采取区域综合防突措施的，严禁进行采掘活动。 4、区域综合防突措施包括哪些内容？ 答：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。 5、局部综合防突措施有哪些内容？ 答：工作面突出危险性预测；工作面防突措施；工作面措施效果检验；安全防护措施。 6、工作面应保留的最小防突措施超前距为多少米？ 答：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。 7、石门揭穿突出煤层前，在揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离多少米之前，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？ 答：10米。但在地质构造复杂、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。 8、煤业公司瓦斯防治理念是什么？ 答：（1）没有治理不了的瓦斯，只有采取不到位的措施。 （2）没有治不住的突出，只有打不到位的钻孔。 （3）没有防不住的超限，只有不到位的意识。
瓦斯涌出初速度的指标和国标中的规定 <<防突规定>>第七十六条采用复合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当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，测定钻孔瓦斯涌出初速度和钻屑量指标。 钻孔应当尽量布置在软分层中，一个钻孔位于掘进巷道断面中部，并平行于掘进方向，其他钻孔开孔口靠近巷道两帮0.5m处，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，并在暂停钻进后2min内测定钻孔瓦斯涌出初速度q。测定钻孔瓦斯涌出初速度时，测量室的长度为1.0m。 各煤层采用复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的指标临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表6的临界值进行预测。 如果实测得到的指标q、S的所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面预测为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。 表6 复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值 钻孔瓦斯涌出初速度q （L/min） 钻屑量 S （kg/m ） （L/m） 5 6 5.4
第七十七条采用R值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，测定钻孔瓦斯涌出初速度和钻屑量指标。 钻孔应当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收集并测定该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。测定钻孔瓦斯涌出初速度时，测量室的长度为1.0m。 根据每个钻孔的最大钻屑量S max和最大钻孔瓦斯涌出初速度q max 按式(3)计算各孔的R值： R＝ (S max-1.8) (q max-4) (3) 式中 S max—每个钻孔沿孔长的最大钻屑量，L/m； q max—每个钻孔的最大钻孔瓦斯涌出初速度，L/min。 判定各煤层煤巷掘进工作面突出危险性的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按以下指标进行预测： 当所有钻孔的R值有R﹤6且未发现其他异常情况时，该工作面可预测为无突出危险工作面；否则，判定为突出危险工作面。 第七十八条对采煤工作面的突出危险性预测，可参照本规定第七十四条所列的煤巷掘进工作面预测方法进行。但应沿采煤工作面每隔10～15m布置一个预测钻孔，深度5～10m，除此之外的各项操作
10403回风巷瓦斯抽放钻孔参数表 钻场孔号方位（°）倾角（°）直径（MM）钻孔深度 （M） 封孔长度 （M） 备注 下帮钻场01 87 -2 75 60 8 煤层倾角22度，抽 放钻孔两帮控制范 围15米，前方控制 范围60米。 02 83 -4 75 61 8 03 79 -6 75 61 8 上帮钻场01 95 +2 75 60 8 02 99 +4 75 61 8 03 103 +6 75 61 8 10403运输巷、回风巷瓦斯抽放钻孔参数表 钻场孔号方位（°）倾角（°）直径（MM）钻孔深度 （M） 封孔长度 （M） 备注 下帮钻场1 89 -01 75 60 8 煤层倾角22度，抽 放钻孔两帮控制范 围15米，前方控制 范围60米。 2 87 -02 75 60 8 3 8 4 -03 7 5 60 8 4 82 -0 5 75 61 8 5 80 -0 6 75 61 8 上帮钻场1 93 +01 75 60 8 2 95 +02 75 60 8 3 98 +03 75 60 8 4 100 +0 5 75 61 8 5 102 +0 6 75 61 8 10501运输巷掘进工作面探放水钻孔参数表 孔号开孔位置钻孔直径 (mm) 方位（°）倾角（°）直径（MM） 钻孔长度 （M） 01 掘 进 工作面75 91 ±00 75 80 02 70 -08 75 86 03 112 +08 75 86 04 91 +14 75 83
05 91 -14 75 83 10403运输巷掘进工作面瓦斯抽放钻孔参数表（自煤仓口以里28米处） 钻场 孔号 方位（°） 倾角（°） 直径（MM ） 钻孔深度 （M ） 封孔长度 （M ） 备 注 下 帮 钻 场 1 89 -1 75 60 8 煤层倾角22度，抽 放钻孔两帮控制范围15米，前方控制范围60米。 2 86 -2 75 60 8 3 84 -3 75 60 8 4 82 -5 75 61 8 5 79 -7 75 61 8 6 75 -8 75 46 8 7 71 -10 75 35 8 迎 头 钻 场 1 91 00 75 60 8 2 94 +1 75 60 8 3 96 +2 75 60 8 4 99 +3 7 5 61 8 5 101 +5 75 61 8 6 104 + 7 75 62 8 7 106 +9 75 63 8 8 111 +11 75 47 8 9 118 +14 75 35 8 10 127 +16 75 27 8 11 139 +18 75 21 8 B1 109 +6.5 75 53 8 B2 114 +8.5 75 40 8 B3 122 +11.0 75 30 8 B4 133 +14.5 75 23 8 B5 145 +18.5 75 19 8 B6 151 +19.5 75 17 8
1、回采工作面瓦斯涌出量 回采工作面瓦斯涌出量由开采层（包括围岩）和邻近层两部份组成，计算公式如下： q 采=q 1+q 2 式中：q 采——回采工作面相对瓦斯涌出量，m 3/t ； q 1——开采层相对瓦斯涌出量，m 3/t ； q 2——邻近层相对瓦斯涌出量，m 3/t ； 1、开采层瓦斯涌出量 )(q 03211c W W M m K K K －?? ??= 式中：K 1——围岩瓦斯涌出系数； K 2——回采工作面丢煤涌出系数，其值为回采率的倒数； K 3——顺槽掘进预排系数，后退式回采，K 3=（B-2b ）/ B ； B ——回采工作面长度，m ； b ——顺槽瓦斯预排宽度，m ； m ——开采层厚度，m ； M ——工作面采高，m ； W 0——煤层原始瓦斯含量，m 3/t ； W c ——煤层残存瓦斯含量，m 3/t 。 2、邻近层瓦斯涌出量 )(q 012ci i i n i i W W M m -??=∑ =η 式中：q 2—— 邻近层相对瓦斯涌出量，m 3/t ； i η——邻近层瓦斯排放率，%； W 0i ——各邻近层原始瓦斯含量，m 3/t ； W ci ——各邻近层残存瓦斯含量，m 3/t ； m i ——各邻近层煤厚，m ； 其余符号意义同前。 2、掘进面瓦斯涌出量计算
掘进工作面瓦斯涌出来源包括两部份，一是暴露煤壁涌出瓦斯，二是破落煤块涌出瓦斯，其涌出量计算公式如下： q 掘=q 3+q 4 q 3=D×V×q 0×(2 1V L -) q 4=S×V×γ×(W 0－W c ) 式中：q 掘——掘进面绝对瓦斯涌出量，m 3/min ； q 3——掘进巷道煤壁绝对瓦斯涌出量，m 3/min ； q 4——掘进巷道落煤绝对瓦斯涌出量，m 3/min ； D ——巷道断面内暴露煤壁面周边长度，m ； V ——巷道平均掘进速度，m/min ； L ——掘进煤巷长度，m ； q 0——掘进面煤壁瓦斯涌出初速度，m 3/（m 2·min）； q 0=0.026 [ 0.0004×(V r )2+0.16 ] ×W 0 式中：V r ——掘进煤层原煤挥发份，% S ——掘进煤巷断面积，m 2 ； γ——原煤容重，t/m 3； 其余符号意义同前。 3、采区瓦斯涌出量计算 1 i 1A 1440K ? ?? ??+=∑∑==n n i i i i q A q q 掘采‘ 区 式中：q 区——生产采区相对瓦斯涌出量，m 3/t ； K′——生产采区内采空区瓦斯涌出系数； q 采i ——第i 个回采工作面相对瓦斯涌出量，m 3/t ； A i ——第i 个回采工作面的日产量，t ； q 掘i ——第i 个掘进工作面绝对瓦斯涌出量，m 3/min ； A o ——生产采区平均日产量，t ； 4、矿井瓦斯涌出量
YF-ED-J8410 可按资料类型定义编号 瓦斯抽放钻孔施工安全技术措施实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
瓦斯抽放钻孔施工安全技术措施 实用版 提示：该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密，并有很强可操作性的计划，在进行中紧扣进度，实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 为降低回采工作面瓦斯浓度，保证回采安 全，经安全办公会研究，在切眼对回采工作面 进行顺层预抽M11煤层瓦斯。为此，特编制本 安全技术措施，供施工中严格遵照执行。 一、施工方法、钻孔设计及参数 1、钻孔钻探设备采用ZDY750型钻机，钻 杆直径为50 mm，钻头直径为75mm施工，钻机 中心为距巷道右帮0.2m，机高1.0m。 2、施工钻孔时，要准确记录见煤点及过煤 点，为进一步探明煤层赋存情况。
3、施工地点必须事先挖好沉淀池，接好水管、风管，整好地坪，并由生产技术部挂好线。 4、施工地质钻孔时要落实好瓦斯防喷孔措施（钻机上必须安装防喷四通装置及下好套管0.3至0.8m或者用挡板挡住）。 5、瓦斯抽放钻孔要按要求按次序施工，每施工完一个孔，要及时封孔连抽（封孔管使用50mm×8m的PE管，连接管使用50mm×6m钢丝缠绕，用马丽散封孔，封孔段长度不小于 8m）。 6、瓦斯抽钻孔设计由通防部提供，瓦斯抽放钻孔设计32个。后附（111102切眼“顺层预抽”条带钻孔设计图）。 7、若以上地质钻孔未能探明迎头前方的煤
钻孔瓦斯涌出初速度q的数学模型建立 摘要：通过对钻孔瓦斯涌出初速度的影响因素的综合全面理论分析，运用量纲理论和方分析其影响因素的量纲，建立起钻孔瓦斯涌出初速度的数学模型。根据所得的数学模型进行理论分析并和原来重庆研究院得出的数学模型进行比较分析研究后，初步得出此模型更有实际应用价值的结论，并且引导学者对这方面理论研究的思考。 关键词：煤与瓦斯突出；突出预测敏感指标；钻孔瓦斯涌出初速度;量纲分析；数学模型Drilling Gas Inrush Initial rate of the mathematical model of q FAN Haidong, CAI Chenggong, WANG Yao, WANG Tiantai ( Institute of Gas-Geology, Henan Polytechnic University , Jiaozuo 454003, China ) Abstract:Drilling through the initial velocity of gas emission factors comprehensive theoretical analysis, the use of dimensional theory and its influencing factors in the party dimension, and establish a drilling rate of gas emission model. According to the mathematical model derived from theoretical analysis and obtained the original model of Chongqing Institute of comparative analysis study, the preliminary draw of this model is more practical value of the conclusions, and theoretical research in this area to guide scholars in China. Key words：Coal and gas outburst; outburst prediction sensitive indicators; drilling Gas Inrush Initial rate; dimensional analysis; mathematical model 0 引言 煤与瓦斯突出是煤矿井下采掘过程中发生的一种极其复杂的动力现象，是严重威胁煤矿安全生产的自然灾害之一。目前国际上还没有找到有效的防治“煤与瓦斯突出”的方法，随着开采深度的加大，地压的增大，“煤与瓦斯突出”事故呈持续上升趋势，因此做好煤与瓦斯突出预测工作成为了重中之重，因此，就有了突出预测指标。然而从煤与瓦斯突出预测的角度来看，煤与瓦斯突出预测指标必须能够反映地应力、瓦斯压力、瓦斯含量的大小以及煤层破坏程度。 按照原《细则》第35条规定，在突出危险区域掘进时，可以采用钻孔瓦斯涌出初速度法、R值指标法、钻屑指标法(包含钻屑量S 和钻屑解吸指标Δh2 或K1值)和其他证实有效的方法预测煤巷掘进工作面的突出危险性[1]。而在最近修改的《防治煤与瓦斯突出规定》第74条规定中采用了包括钻孔瓦斯涌出初速度和钻屑量的复合指标法（其主要参数是钻孔瓦斯涌出初速度）和R指标法，并在第76条和77条明确规定其用法。从这些指标的物理意义看，都反映了掘进工作面附近的应力状态和瓦斯大小，均属于综合性指标；根据这些指标的测定方法分析，钻孔瓦斯涌出初速度q受人为因素和自然因素的影响较小，测定结果比较准确，而钻屑量S和钻屑解吸指标Δh2或K1值则受人为因素和自然因素的影响较大，测定结果可靠性较低；所以试验选取钻孔瓦斯涌出初速度q为主要预测指标，钻屑量S和钻屑解吸指标Δh2作为辅助预测指标，同时也观测钻屑温度的变化。 我国《防治煤与瓦斯突出规定》规定采用复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性，而复合指标法的主要参数是钻孔瓦斯涌出初速度，钻孔瓦斯涌出初速度的定义是在煤层中按规定的技术要求施工钻孔，在达到预定深度后，在2min内，测量在规定长度钻孔内涌出的瓦斯流量。可以说钻孔瓦斯涌出初速度基本上全面地反映了决定煤层突出危险性的全部因
瓦斯抽放钻孔施工安全措 施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
瓦斯抽放钻孔施工安全措施示范文本使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 我矿属高瓦斯矿井，11021工作位于工作面下部，标 高较低，局部煤层较厚，由于工作面在煤层中间布置， 顶、底煤都较厚，为了更有效地配合11021采面的瓦斯综 合治理工作，防止11021采煤工作面出现瓦斯超限等异常 情况，根据《规程》有关规定及公司领导指示精神，安排 在11021采面回风巷沿下帮布置瓦斯抽放钻孔进行采前预 抽，为了达到安全健康的目的，特制定11021风巷瓦斯抽 放钻孔施工安全技术措施。 一、工作面及工程概况 钻孔施工地点为11021采面回风巷下帮。 二、钻孔施工设备 1、钻机型号：ZDYI100S型
2、钻杆直径：φ63.5mm 3、钻头直径：φ75mm合金钢钻头 三、钻孔施工方法及注意事项 1、电气设备、钻机入井施工前必须进行检修，排除故障。 2、机电工负责钻机接电源，必须检查电器设备的完好，并搞好电流整定工作。 3、使用合格的φ75mm合金钻头，按钻孔位置参数进行开孔，避免抽放孔封孔段塌孔，影响抽放瓦斯封孔质量。 4、用坡度规确定方位角，倾角稳固钻机，打好固定压车柱。 5用水力打钻时，钻孔完成设计孔深后必须用压风将孔内钻屑和水吹干净，以免影响抽放瓦斯量。 6、采用聚氨酯化学封孔必须待半小时后，接入气水分
瓦斯抽放钻孔施工制度瓦斯抽放钻孔是采掘工作面瓦斯治理工程的关键环节，其施工质量直接关系到工作面瓦斯治理的效果。为了进一步规范我矿瓦斯抽放钻孔的施工管理，确保钻孔的施工质量，消除瓦斯隐患。特制定本制度。 一、钻孔施工方法中的注意事项 1、电工每天必须检查电器设备的完好，并搞好电流整定工作，若出现失爆罚款500 元。 2、严格按照钻孔位置参数进行开孔，避免抽放孔封孔段塌孔，影响抽放瓦斯封孔质量，若出现因封孔不及时或开孔参数不准确而导致的踏孔现象罚钻机司机100 元，当班班长50 元，跟班班队长20 元。 3、用坡度规确定方位角，倾角稳固钻机，打好固定压车柱，对于出现因未按准确的角度打钻而导致打到岩石内的钻孔罚钻机司机各100 元，当班班长50 元，跟班班队长20 元。 4、每班完成60 节钻杆的打钻任务，除过非人非因素而导致的影响打钻进度，少打一根钻杆罚款10 元。 5、对于每班完成规定的任务外，每多打一根钻杆奖励5 元。 6、用水力打钻时，钻孔完成设计孔深后必须水压将孔内钻屑吹干净，以免影响抽放瓦斯量。 7、采用聚氨酯化学封孔必须待半小时后，接入气水分离器 的抽放瓦斯系统, 进行抽采瓦斯。 8、由于封孔不及时而导致巷内瓦斯超限的要进行追究其相关的责任
人，罚直接责任人500元，间接责任人200 元，当班班队长各100 元。 9、钻工先检查钻杆，应不堵塞、不歪曲、丝扣未磨损。不合格的严禁使用，对于因使用不合格的钻杆而导致钻孔报废的罚钻机司机各50 元。 10、连接钻杆时要对准丝扣，避免歪斜和漏水、漏气。 装卸钻头时，应严防管钳夹伤硬质合金片、夹扁钻头和岩芯管。 11、钻头送入孔内开始钻进时，给进压力不宜太大，要轻压慢转，待钻头下到孔底工作平稳后，钻进压力再逐渐增大。 12、开钻前必须先供水，水返回孔口后才能给压钻进，不准钻干孔；孔内煤、岩粉多时，应加大水量，切实冲好孔后方可停钻。 二、钻进过程中的注意事项如下： 1、发现煤壁松动、片帮、来压、出现雾气，煤壁挂红挂汗，见水或孔内水量、水压突然加大或减小以及顶钻时，必须立即停止钻进。 2、钻孔钻进时出现瓦斯急剧增大、忽大忽小、顶板来压、响煤炮、片帮、顶钻、夹钻等突出预兆现象时，要及时撤人，汇报安检员和调度室以便采取措施进行处理。 3、临时停钻时，要将钻头退离孔底一定安全距离，防止煤 岩）粉卡住钻杆；停钻8h 以上时应将钻杆拉出来。 三．安全组织措施 1、班长负责安全隐患排查及安排人员工作，所有人员要严格执行岗位责任制，对于隐患排查不及时和人员安排不合理而导致的工作失误罚班长100元，跟班队长和事故当事人各50 元。
瓦斯抽放钻孔施工制度 瓦斯抽放钻孔是采掘工作面瓦斯治理工程的关键环节，其施工质量直接关系到工作面瓦斯治理的效果。为了进一步规范我矿瓦斯抽放钻孔的施工管理，确保钻孔的施工质量，消除瓦斯隐患。特制定本制度。 一、钻孔施工方法中的注意事项 1、电工每天必须检查电器设备的完好，并搞好电流整定工作，若出现失爆罚款500元。 2、严格按照钻孔位置参数进行开孔，避免抽放孔封孔段塌孔，影响抽放瓦斯封孔质量，若出现因封孔不及时或开孔参数不准确而导致的踏孔现象罚钻机司机100元，当班班长50元，跟班班队长20元。 3、用坡度规确定方位角，倾角稳固钻机，打好固定压车柱，对于出现因未按准确的角度打钻而导致打到岩石内的钻孔罚钻机司机各100元，当班班长50元，跟班班队长20元。 4、每班完成60节钻杆的打钻任务，除过非人非因素而导致的影响打钻进度，少打一根钻杆罚款10元。 5、对于每班完成规定的任务外，每多打一根钻杆奖励5元。 6、用水力打钻时，钻孔完成设计孔深后必须水压将孔内钻屑吹干净，以免影响抽放瓦斯量。 7、采用聚氨酯化学封孔必须待半小时后，接入气水分离器
的抽放瓦斯系统,进行抽采瓦斯。 8、由于封孔不及时而导致巷内瓦斯超限的要进行追究其相关的责任人，罚直接责任人500元，间接责任人200元，当班班队长各100元。 9、钻工先检查钻杆，应不堵塞、不歪曲、丝扣未磨损。不合格的严禁使用，对于因使用不合格的钻杆而导致钻孔报废的罚钻机司机各50元。 10、连接钻杆时要对准丝扣，避免歪斜和漏水、漏气。 装卸钻头时，应严防管钳夹伤硬质合金片、夹扁钻头和岩芯管。 11、钻头送入孔内开始钻进时，给进压力不宜太大，要轻压慢转，待钻头下到孔底工作平稳后，钻进压力再逐渐增大。 12、开钻前必须先供水，水返回孔口后才能给压钻进，不准钻干孔；孔内煤、岩粉多时，应加大水量，切实冲好孔后方可停钻。 二、钻进过程中的注意事项如下： 1、发现煤壁松动、片帮、来压、出现雾气，煤壁挂红挂汗，见水或孔内水量、水压突然加大或减小以及顶钻时，必须立即停止钻进。 2、钻孔钻进时出现瓦斯急剧增大、忽大忽小、顶板来压、响煤炮、片帮、顶钻、夹钻等突出预兆现象时，要及时撤人，汇
1111（3）工作面瓦斯抽采钻孔设计 一、概述 1115（1）综采工作面为我矿第一个13煤回采工作面，为减小采空区向工作面的瓦斯涌出量，减轻风排瓦斯量，采用顶板走向钻孔抽采采空区瓦斯。 一、钻孔参数 钻孔布置到裂隙带内。倾向顶板抽采钻孔直径不小于94mm，每组抽采钻孔2个，抽采钻孔组间间距5m。 顶板走向钻孔参数表 通风队根据钻孔实际抽采效果确定钻孔参数并及时调整。 二、封孔 钻孔孔径Φ94mm，封孔采用聚氨酯封孔法。成孔后先用水冲洗钻孔，然后下入Φ2寸铁管10m，用麻袋缠绕封孔管，在缠绕时浇聚胺脂然后迅速下入孔内，封孔长度不小于5m。封孔管外露长度150mm，并固定好，孔口封堵严实防止漏气。 钻孔封孔后用2.5寸软管接通轨道顺槽φ325mm瓦斯抽采管连接进行抽采。 三、钻孔验收 （1）施工现场设钻孔施工牌板，施工队必须严格按设计方位、倾角等参数施工。 （2）钻孔施工结束后及时悬挂标志牌，标明孔号、孔深、倾角等参数。 （3）做好钻孔施工记录，详细记录钻孔位置、夹角、倾角、深度等参数。 （4）钻孔施工队伍要采取有效措施确保封孔质量。 （5）通风队严把钻孔施工、封孔质量关，按设计要求对钻孔和封孔质量进行现场验收。 四、钻孔抽放 （1）钻孔施工完毕封好孔后及时接通轨顺内瓦斯抽采管进行抽采。
1111（3）工作面瓦斯抽采钻孔参数变更 一、概述 1111（3）综采工作面为我矿第一个13煤回采工作面，为减小采空区向工作面的瓦斯涌出量，减轻风排瓦斯量，采用顶板走向钻孔抽采采空区瓦斯。 一、钻孔参数 钻孔布置到裂隙带内。倾向顶板抽采钻孔直径不小于94mm，每组抽采钻孔2个，抽采钻孔组间间距5m。 顶板走向钻孔参数表 通风队根据钻孔实际抽采效果确定钻孔参数并及时调整。 二、封孔 钻孔孔径Φ94mm，封孔采用聚氨酯封孔法。成孔后先用水冲洗钻孔，然后下入Φ2寸铁管10m，用麻袋缠绕封孔管，在缠绕时浇聚胺脂然后迅速下入孔内，封孔长度不小于5m。当在煤层开孔时封孔套管下入岩层段不小于3m。封孔管外露长度150mm，并固定好，孔口封堵严实防止漏气。 钻孔封孔后用2.5寸软管接通轨道顺槽φ325mm瓦斯抽采管连接进行抽采。 三、钻孔验收 （6）施工现场设钻孔施工牌板，施工队必须严格按设计方位、倾角等参数施工。 （7）钻孔施工结束后及时悬挂标志牌，标明孔号、孔深、倾角等参数。 （8）做好钻孔施工记录，详细记录钻孔位置、夹角、倾角、深度等参数。 （9）钻孔施工队伍要采取有效措施确保封孔质量。 （10）通风队严把钻孔施工、封孔质量关，按设计要求对钻孔和封孔质量进行现场验收。 四、钻孔抽放 （2）钻孔施工完毕封好孔后及时接通轨顺内瓦斯抽采管进行抽采。
井下打瓦斯抽采钻孔操作规程 本规程主要是针对井下打瓦斯抽采钻孔施工提出基本要求，并制定一般原则。结合本队具体施工要求，编制安全操作规程。 第一章操作人员基本要求 第一条钻机操作工必须经过专门培训，持证上岗。 第二条钻机操作工应掌握钻机性能、结构、动作原理，能熟练准确的操作机器，能进行一般性的维护保养和故障处理。 第三条钻机操作一般为3—5人配合工作，1人操作机器，2—4人看泥浆泵以及更换钻杆及监护。 第四条钻机操作工应掌握钻孔的施工和封孔方式。 第五条钻机操作工应严格按照煤矿三大规程、《瓦斯抽采管理规程》以及本操作规程要求进行操作。 第二章安全规定 第六条钻机操作工上岗时应穿戴整齐劳保用品，注意力集中，严禁酒后操作。 第七条钻机操作工熟悉作业地点的安全出口和避灾路线。 第八条钻机操作工上岗时应遵守各项安全管理制度，并做好起钻等各项记录。 第九条钻孔施工地点必须配齐配足消防器材（灭火器、沙箱、洒水设施等），安装各部分连接手柄安全可靠。 第十条瓦斯抽采钻孔施工地点下风侧必须安设瓦斯和一氧化碳传感器，并实现瓦斯电闭锁功能。 第十一条无风地点必须安装局部通风机通风，必须有可靠的风
电闭锁装置。 第十二条钻机前后10m范围内设置警戒，严禁无关人员进入钻机移动范围内。 第十三条钻机停送电操作要求 （一）停送电作业时必须由专业操作人员进行操作，并严格执行电气设备停送电相关规定。 （二）钻机操作工停电时（未进行搬家的零时停电），先将夹持器收紧，夹紧钻杆，再将所有手把调整到零位，最后将钻机供电开关的手柄扳至分闸位置并闭锁。 （三）钻机操作工送电时，先检查钻机附近20m范围内的瓦斯情况，确认瓦斯浓度为0.5%以下，且钻机手把都在零位及钻机附近无人员时，方可送电。 第三章设备的安装、拆卸与搬运 一、钻场的安全设施和条件： 第十四条确定孔位。应由钻孔施工设计人员及有关部门进行现场查勘，孔位一但确定，不得擅自改动。 第十五条钻场场地平整、宽畅，机械安装必须牢固、安全、可靠，立柱安装必须不少于三个固定点。 第十六条为确保施工中的安全，施工人员对现场支护情况需经常进行检查，发现问题及时处理后方可开工。 第十七条施工地点必须有专用电话。钻机设备必须实行风电闭锁。 二、设备的安装 第十八条安装场地平整、垫实、底柱放平。钻机、水泵、电机
淮北矿业（集团）公司 芦岭矿8煤层瓦斯抽采半径测定研究报告 北京科技大学 淮北矿业集团公司芦岭矿 二○○八年一月
目录 目录 (1) 1. 研究的内容与方法 (3) 2. 矿井概况及开采范围 (5) 3. 煤系地层及煤层赋存情况 (7) 3.1. 地层 (7) 3.2. 含煤地层 (9) 3.3. 煤层赋存情况 (12) 3.4. 煤质特征 (17) 3.5. 地质构造特征 (21) 3.6. 水文地质情况 (25) 3.7. 矿井水文地质类型及水害威胁程度 (30) 3.8. 煤层瓦斯赋存、煤尘及煤的自燃情况 (31) 4. 8煤层瓦斯基本参数 (32) 4.1. 8煤层原始瓦斯压力分析 (32) 4.2. 8煤层原始瓦斯含量分析 (33) 4.3. 8煤层瓦斯流量的测定 (35) 4.4. 8煤层透气性系数的测定 (38) 4.5. 8煤层其他瓦斯地质参数 (40) 5. 8煤层瓦斯抽采半径与相关参数分析 (43) 5.1. 有效抽采半径与时间之间的关系 (45) 5.2. 抽采半径与负压之间的关系 (46) 5.3. 抽采半径与钻孔直径之间的关系 (47) 5.4. 抽采半径与煤层透气性系数之间的关系 (47) 6. 总结 (49)
1.研究的内容与方法 芦岭矿是淮北矿业集团公司煤与瓦斯突出最为严重的矿井，自建井以来已经发生大小有记录的煤与瓦斯突出或动力现象20余次。特别是2000年以来突出发生的频率和强度不断增大，其中2002年4月7日发生在Ⅱ一采区Ⅱ818采面3#煤眼斜石门的煤与瓦斯突出极其强烈，共突出煤量8924t，喷出瓦斯量多达123万m3；日常生产期间也经常有不同程度的小型突出或动力现象发生。突出隐患的存在不仅极大增加了企业的生产成本，而且随着生产规模的日趋展开或开采水平的不断延深将严重威胁着安全生产，形势非常严峻。 随着矿井煤与瓦斯突出危险性的不断提高，相应的安全管理和决策工作也必将面临更加严重的考验。首先是现场工程技术人员从意识上要更加重视对突出煤层瓦斯赋存、运移、涌出特征及煤与瓦斯突出规律的分析与掌握；其次是在此基础上逐步总结出比较适合本矿井实际条件的瓦斯预测技术及其指标体系，并力求加以应用、推广；最后达到跟踪采掘进程及时制定出有效安全措施的目的。 鉴于此，在淮北矿业集团公司领导的积极关注和支持下，由集团公司通防处牵头并周密组织，芦岭煤矿与北京科技大学土木与环境工程学院联合开展了“芦岭煤矿8煤层穿层钻孔瓦斯抽采半径测定”工作，该项目主要包括以下几方面的研究内容： 1）收集与整理芦岭矿8煤层瓦斯相关参数测量的数据，包括压力、流量、透气系数及K1、Δh2、Smax等进行分析。 2）8煤层煤的工业性指标（f、a、b和ΔP等）测试分析。 3）确定8煤层穿层钻孔瓦斯抽采半径。 研究方法的主要依据： 1）《煤层煤样采取方法GB482-95》； 2）《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法MT／T 638-96》； 3）《钻孔瓦斯涌出初速度的测定方法MT／T 639-96》； 4）《钻屑瓦斯解吸指标的测定方法MT／T 641-96》；
瓦斯含量、涌出量、抽放量、衰减系数 (一） 1、单孔瓦斯流量（m 3/min ）（钻孔瓦斯抽放量） Q=K 1.S=K πDL K 1------瓦斯涌出速度或强度以（m 3/min.m 2） D----钻孔直径 L-----钻孔长度 K 1值计算方法 K 1=q 0e -αt q 0-----钻孔瓦斯涌出初速度 m 3/min.m 2 α－ 钻孔瓦斯流量衰减系数 t---时间 q 0计算方法 q 0=aX[0.0004V ad 2+0.16] m 3/min.m 2 式中a 取0.026 X 为煤层瓦斯含量 V ad 煤层挥发分 或者：q 0=0.59/1440 X 钻孔瓦斯涌出衰减系数 可以通过实测进行计算而得 3、钻孔抽放时间决定因素 ①采掘布置允许的抽放时间，要达到抽采掘平衡 ②瓦斯抽放率。与瓦斯涌出量有关系，国家有相应规定 4、计算瓦斯含量两种方法：①直接法 采用钻孔取芯的地质钻孔取煤样方法采用解 吸仪进行计算。 ②间接法。利用实测某处瓦斯压力用公式反推瓦斯含量 X=bp 1abp +×e 31.011W +n(t s -t) +k 10KP （二） 第一节：瓦斯含量计算 1.1 主要原理是利用瓦斯压力计算瓦斯原始含量 瓦斯压力利用和深度的关系公式：P=(2.03-10.13) H (开采垂深及压力系数) 计算： 开采垂深取550m,，压力系数取2.6 通过间接法公式计算得在最低水平时：1#煤的瓦斯含量为：12.29m 3/min 第二节：区域抽采前的瓦斯含量 2.1回采工作面瓦斯涌出量计算： q 采＝q 1+q 2 开采层相对瓦斯涌出量q 1=K 1 ×K 2 ×K 3 ×m(W 0-W C )/M
顶板钻孔抽放瓦斯的应用 参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
顶板钻孔抽放瓦斯的应用参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 随着开采深度和强度的增加，瓦斯涌出量不断增大， 瓦斯超限成为威胁安全，制约生产的突出矛盾。瓦斯抽放 逐步成为解决此矛盾主要手段，也是国家瓦斯治理“十二 字”方针的要求，本文针对鸡西矿业集团杏花矿东西23 #右二采面应用顶板高钻孔抽采空区裂隙带瓦斯的成功 分析，为低透气煤层瓦斯抽放提供依据。 1 杏花矿东西采区23 #右二概况 杏花矿是核定生产能力为140万t/a的大型矿井，采 用高标普采回采工艺，长壁后退式采煤方法，平均单产在 3.2～ 4.5万t月。 杏花矿为高瓦斯矿井，绝对瓦斯涌出量为51.56m3
/min,相对瓦斯涌出量为17.97 m3/t煤层均为低透气煤层，东西采区23 m #右二采面为倾斜长壁后退式仰采面，储量为30万t，采高2m，绝对瓦斯涌出量19m3/min，相对量为21m3/t，上行U型通风，工作面采用上一个采面留巷做排瓦斯巷。未抽放前，受瓦斯制约月产在2.6万t，采用顶板高抽钻孔抽裂隙带瓦斯后，月产提高至4.2万t/月，解决了瓦斯对生产的威胁。 2 抽放方法选择 根据实测，本煤层采面瓦斯含量占采面瓦斯总量55％，而采空区三边释放瓦斯及邻近层释放瓦斯占45％，由于该煤层属较难抽放煤层（透气性系数<0.0025md）。根据矿压三带理论，确定利用高抽钻孔抽裂隙带瓦斯的局间抽放方案。经实践证实，此方法对改变采空区高浓度瓦斯，避免回风超限，取得了较好的效果。抽放系统布置见
煤矿瓦斯涌出量计算 1、回采工作面瓦斯涌出量 回采工作面瓦斯涌出量由开采层（包括围岩）和邻近层两部份组成，计算公式如下： q 采=q 1+q 2 式中：q 采——回采工作面相对瓦斯涌出量，m 3/t ； q 1——开采层相对瓦斯涌出量，m 3/t ； q 2——邻近层相对瓦斯涌出量，m 3/t ； 1、开采层瓦斯涌出量 )(q 03211c W W M m K K K －????= 式中：K 1——围岩瓦斯涌出系数； K 2——回采工作面丢煤涌出系数，其值为回采率的倒数； K 3——顺槽掘进预排系数，后退式回采，K 3=（B-2b ）/ B ； B ——回采工作面长度，m ； b ——顺槽瓦斯预排宽度，m ； m ——开采层厚度，m ； M ——工作面采高，m ； W 0——煤层原始瓦斯含量，m 3/t ； W c ——煤层残存瓦斯含量，m 3/t 。 2、邻近层瓦斯涌出量 )(q 012ci i i n i i W W M m -??=∑=η 式中：q 2—— 邻近层相对瓦斯涌出量，m 3/t ； i η——邻近层瓦斯排放率，%； W 0i ——各邻近层原始瓦斯含量，m 3/t ； W ci ——各邻近层残存瓦斯含量，m 3/t ； m i ——各邻近层煤厚，m ； 其余符号意义同前。
2、掘进面瓦斯涌出量计算 掘进工作面瓦斯涌出来源包括两部份，一是暴露煤壁涌出瓦斯，二是破落煤块涌出瓦斯，其涌出量计算公式如下： q 掘=q 3+q 4 q 3=D×V×q 0×(21V L -) q 4=S×V×γ×(W 0－W c ) 式中：q 掘——掘进面绝对瓦斯涌出量，m 3/min ； q 3——掘进巷道煤壁绝对瓦斯涌出量，m 3/min ； q 4——掘进巷道落煤绝对瓦斯涌出量，m 3/min ； D ——巷道断面内暴露煤壁面周边长度，m ； V ——巷道平均掘进速度，m/min ； L ——掘进煤巷长度，m ； q 0——掘进面煤壁瓦斯涌出初速度，m 3/（m 2·min）； q 0=0.026 [ 0.0004×(V r )2+0.16 ] ×W 0 式中：V r ——掘进煤层原煤挥发份，% S ——掘进煤巷断面积，m 2； γ——原煤容重，t/m 3； 其余符号意义同前。 3、采区瓦斯涌出量计算 01i 1A 1440K ? ?? ??+=∑∑==n n i i i i q A q q 掘采‘区 式中：q 区——生产采区相对瓦斯涌出量，m 3/t ； K′——生产采区内采空区瓦斯涌出系数； q 采i ——第i 个回采工作面相对瓦斯涌出量，m 3/t ； A i ——第i 个回采工作面的日产量，t ； q 掘i ——第i 个掘进工作面绝对瓦斯涌出量，m 3/min ； A o ——生产采区平均日产量，t ；
瓦斯抽放参数监测制度 1、瓦斯抽放设备必须按设计要求安装。抽放管路要做到平、稳、直、密。抽放瓦斯系统使用前必须做气密性实验，并做好记录。瓦斯抽放管路安设在巷帮得中上部或巷道顶部，不得与带电物体接触。横穿通过运输巷时，距轨道面高度不得低于 1.8m,千米漏气量小于3m3/min 2、拟进行瓦斯抽放的采煤工作面，有关单位必须按抽放要求组织巷道的设计施工，并严格进行竣工验收。 3、瓦斯抽放必须按设计要求进行瓦斯抽放钻孔的施工，现场填写钻孔进度表，并将其填报在钻孔施工台帐上。钻孔施工完毕后，设置钻孔参数牌板。 1、瓦斯抽放钻孔采用聚氨脂或膨胀水泥封孔，封孔长度不得小于3米 2、每一抽放钻场都必须安装孔板流量（或其他流量测定装置）和阀门。 3、瓦斯抽放过程中，抽放钻孔与抽放管路的连接
或拆除，必须按抽放瓦斯措施的有关规定执行，任何人不得擅自拆除或连接。非在用的抽放钻孔必须用堵板堵严，防止钻孔渗漏瓦斯。 4、每一钻场应设置钻孔参数和瓦斯抽放管理牌板。 5、瓦斯抽放观测制度： （1）、地面抽放泵司机必须每小时对系统抽放情况观测一次，填写观测牌板和记录。 （2）、观测工在进行观测前，先将观测牌板上的上一班的观测时间和观测情况记录在观测记录卡背面相应的栏目内，以备查对。 （3）、观测工接班后一小时开始巡视管路。 （4）、每个采煤工作面的瓦斯抽放系统中，在用的每个钻场（或钻孔）必须设置观测点，每小班必须观测一次，认真填写牌板（包括钻孔编号、负压、节流情况、瓦斯浓度、观测时间、观测人姓名等内容），由观测工负责，并做到观测牌板、记录、班报和日报四对口。 （5）、抽放对值班队干，每班班后必须及时审查
附录K 钻孔瓦斯涌出初速度测定方法附录Ｋ 钻孔瓦斯涌出初速度测定方法 K.0.1钻孔瓦斯涌出初速度的测定，可采用1.2kW电煤钻、42 mm直径麻花钻杆10 m，镀锌白铁皮水桶、弹簧秤（量程25kg）、初速度测定装置一套、水银温度计（0~50℃）、管钳、秒表、高压气枪、煤气表等仪器设备。 K.0.2测试过程中，当钻孔进人煤层后，应换电煤钻钻孔，并启动秒表，钻进速度宜控制在1 m/min左右，每钻完1m煤孔后，应立即撤出钻杆，插人钻孔瓦斯涌出初速度测定装置。在2 min后开始读取瓦斯涌出量值，然后关闭通向煤气表的阀门，读出压力表上显示的瞬间解吸压力值。在测定瓦斯涌出量前，测定K1值的煤样采集与钻粉量的收集应一并完成。当钻孔瓦斯涌出量大于6 L/min时，在第5 min后应继续读取1 min瓦斯涌出量并计算衰减系数，当衰减系数α小于或等于0.65时，煤层有突出危险。 K.0.3钻孔速度应严格控制，钻杆拖动排煤粉时，必须控制孔径扩大。 K.0.4孔位应选在排放孔之间或瓦斯排放空白区煤层的软分层中。 K.0.5钻杆进尺应有明确的标记，接煤粉的容器应保证煤粉能够全部进入容器内。 K.0.6初速度测定装置的封孔压力必须保持0.25MPa，保证封孔严密，初速度测试结果准确。 K.0.7初速度测定装置各段联接处，应配有胶垫，保证气密性。测试管胶端的小孔应通畅无阻，应避免煤粉堵塞小孔造成涌出量降低。 K.0.8钻孔瓦斯涌出初速度测定方法的具体操作步骤和要求可参考《钻孔瓦斯涌出初速度的测定方法》（MT/T 639）和《防治煤与瓦斯突出细则》（2019年）中第九十一条相关规定。 —93—
文件编号：RHD-QB-K8508 （解决方案范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 瓦斯抽放工程和钻孔施工安全技术措施标准版 本
瓦斯抽放工程和钻孔施工安全技术 措施标准版本 操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 瓦斯抽放工程和钻孔施工、瓦斯抽放参数测定、瓦斯抽放泵房值班记录、瓦斯抽放工程月报表、矿井瓦斯抽放量旬报表注：矿井瓦斯抽放量月、季、年报表格式相同 一、抽放系统及抽放泵站安全措施 1、抽放系统安全措施 1.抽放钻场、钻孔施工时防治瓦斯危害的措施 抽放钻场(孔)施工前，必须编制施工作业规程，制定施工安全措施，打钻时，必须配备专职瓦斯检查员，严格执行《煤矿安全规程》的有关规定，杜绝诸
如无水钻进、瓦斯超限作业等违章行为。打钻过程中如遇喷孔，必须立即停钻，采取处理措施，并向有关领导汇报。 2.管路防漏气、防砸坏、防带电、防底鼓措施 抽放系统必须设置负压测定装置和截止阀门，新敷设的管路要进行气密性检查，正常抽放的管路亦应定期进行气密性检查。敷设抽放管路的巷道虽非主要运输巷道，但在管路上要悬挂警示牌，管路外部涂红色以示区别，提醒车辆注意，并要每天巡回检查，发现问题及时更换。管道在巷道分叉处要跨越并吊挂，吊挂高度不小于1.8m。管路敷设在巷道底板时，为防止底鼓折损管路，管道应用墩垛垫起，垫起高度不小于0.3m。井下管路应尽量避免与通讯、动力电缆敷设在一起，以防管路带电。 3.斜巷、立巷管路防滑措施