煤与瓦斯突出危险敏感指标的确定

第二节煤与瓦斯突出危险度评价为了表征危险程度，通过危险评估，反映评估对象可能发生事故的等级。

按照事故严重程度的大小依次分为：特别重大事故、特大事故、重大事故和一般事故。

特别重大事故：可能造成死亡30人（含30人）以上的重大事故；特大事故：可能造成死亡10-29人的重大事故；重大事故：可能造成死亡3-9人的重大事故；一般事故：可能造成死亡1-2人的重大事故.一、危险、有害因素危险程度的分析方法1、一级重大危险源：煤矿一旦发生瓦斯爆炸事故或煤与瓦斯突出事故，将会造成死亡10 -29人的特大事故甚至30人以上的特别重大事故，同时会造成巨大经济财产损失，致使某系统崩溃乃至整座矿井报废。

所以，高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井被列为一级重大危险源。

2、风险指数法对煤矿存在的煤尘、瓦斯、水、火等危险、有害因素（国务院文件称“隐蔽致灾因素”）危险程度的分析、判定，采用风险评价指数法（表5-2-1严重性等级、表5-2-2可能性等级、表5-2-3风险指数、表5-2-4煤矿隐蔽致灾因素分级）。

表5-2-1 严重性等级Ⅲ轻度的人员轻度受伤、轻度职业病或系统轻度损坏Ⅳ轻微的人员伤害程度和系统损坏程度都轻于Ⅲ级表5-2-2 可能性等级表5-2-3 风险指数通过上表结合煤矿生产实际，煤矿隐蔽致灾因素分级如下：表5-2-4 煤矿危险、有害因素分级Ⅲ比较危险级 4 ～7Ⅳ稍危险级8 ～203、煤与瓦斯突出危险程度风险指数分析超化煤矿煤与瓦斯突出危险程度风险指数分析：查对表5-2-1知，煤与瓦斯突出危险严重等级为Ⅰ级，灾难性的；矿井发生煤与瓦斯突出的可能性，查表5-2-2，可能性等级为B，可能发生；查对表5-2-3知，煤与瓦斯突出事故的风险指数为2；煤与瓦斯突出危险因素分级，查表5-2-4知，危险因素等级为Ⅱ级，很危险级。

表5-2-5 矿井煤与瓦斯突出事故危险程度评价结果名称危险程度级别危险程度矿井煤与瓦斯突出事故危险程度评价Ⅱ级很危险4、煤与瓦斯突出危险度评价分析采用FTA理论分析，可得煤与瓦斯突出危险度事故树图，如图5-2-1所示。

煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值的确定方法工作面煤与瓦斯突出(以下简称突出)危险性预测和防突措施效果检验是突出矿井进行防突管理的两项关键工作。

目前我国大多数突出矿井，在进行突出危险性预测时所采用的预测指标及其临界值基本上都是按照《防治煤与瓦斯突出细则》所推荐的。

但是，针对不同的矿井或煤层，突出预测指标的敏感性及其临界值可能是不同的，甚至存在很大的差异。

矿井在使用中应通过现场试验，摸索和确定适合本矿煤层实际情况的突出预测指标及其临界值。

否则，可能因为指标不敏感或临界值不合适而造成预测结果的不准确，导致误判，结果发生突出事故或增加不必要的防突措施工程。

所以，确定矿井突出预测敏感指标及其临界值是防突工作中一项十分重要的内容。

1预测敏感指标的概念及确定方法突出预测敏感指标是指针对某一煤层进行突出危险性预测时，在目前技术水平条件下能够较为明显地区分突出危险和非突出危险的指标。

煤与瓦斯突出是一种复杂的瓦斯动力现象，是由地应力、瓦斯及煤的物理力学性质3种因素综合作用的结果。

理想的预测指标应是能够完全反映引发突出的3个因素，而实际上，目前常用的预测指标仅是间接和部分反映这3个突出预测因素。

对不同矿井、煤层或区域，突出的主导因索有所不同，3种因素在导致突出作用中的贡献比重有所不同。

所以，主要反映突出3因素中某1个因素或两方面因素的不同指标，其预测突出危险的敏感性会有所不同。

同时，预测指标还在一定程度上或多或少地受到现场测试条件、仪器性能、操作人员责任心等外部条件和人为因素的影响，使测定出的指标值影响因素复杂，从而影响指标的敏感性。

判断一种指标是否敏感，主要考虑两个方面的因素：一是指标值的大小是否随着突出危险性的大小明显变化；二是影响指标值大小的突出危险因素是否大于测定误差等外部条件和人为因素。

具体确定时可根据在有无突出危险时的指标值大小及其变化幅度，以及测试环境、手段、人员水甲等引起的测定误差大小等判断，如在突出危险区与非危险区、突出点附近与正常带、打钻时喷孔等动力现象(严重度与频度等)与正常时、措施前后等测值的变化情况，以及测值统计结果分布规律、指标与其他敏感指标的对比等进行判断。

第30卷第5期2021年5月中国矿业CHINA MINING MAGAZINEVol.30,No.5May2021工作面突出危险性预测敏感指标确定张玉柱12（1.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆400037；2.瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆400037）摘要：为了确定突出煤层工作面突出危险性预测敏感指标，确保工作面突出危险性的精准预测，以四季春煤矿6号煤层为例，通过总结分析邻近区域及矿井6号煤层煤与瓦斯突出特征，构建了6号煤层工作面突出危险性预测指标敏感性分析标准。

依据构建的工作面突出危险性预测指标敏感性分析标准，结合矿井工作面预测条件和《防治煤与瓦斯突出细则》相关规定，综合考察了6号煤层工作面突出危险性预测指标钻孔瓦斯涌出初速度#）、钻屑瓦斯解析指标（K J、钻屑量（S）的敏感性，结果表明"号煤层工作面预测指标钻屑瓦斯解析指标（K J敏感性较好，能够响应煤层全部煤与瓦斯突出特征；钻屑量（S）敏感性一般，响应煤层部分煤与瓦斯突出特征；钻孔瓦斯涌出初速度（q）敏感性较差，不响应煤层煤与瓦斯突出特征。

最终确定钻屑瓦斯解析指标（K J为四季春煤矿6号煤层工作面突出危险性预测敏感指标，为突出煤层工作面突出危险性预测敏感指标的确定提供了参考&关键词：工作面突出危险性预测；敏感指标；突出煤层；四季春煤矿中图分类号：TD713文献标识码：A文章编号：1004-4051（2021）05-0188-05Determination of the outburst risk prediction sensitive index of working faceZHANG Yuzhu12(1.China Coal Technology and Engineering Group Chongqing Research Institute,Chongqing400037,China；2StateKeyLaboratoryofGasDisasterDetecting!PreventingandE7ergencyContro l ing!Chongqing400037!China)Abstract:In order to determine the working face outburst prediction sensitive index of outburst coal seamandensuretheworkingfaceoutburstriskaccurateprediction Taking No6coal sea7of Sijichun coal7ineasanexa7plethroughsu77arizingandanalyzingthecharacteristicsofcoalandgasoutburstin No6coalsea7ofthe7ineandadjacentareasthesensitivityanalysisstandardofoutburstpredictionindexofNo6coal sea7is established Accordingtothe workingfaceofoutburstpredictionindexsensitivityanalysisstandard!co7bined with the7ine working face predict conditions and outburst prevention rules!thesensitivity of the initial velocity of borehole gas gushing(q),the analytical index of cuttings gas(K\)and thedri l ingcu t ings(S)are co7prehensively investigated The results show thatthesensitivity of dri l ingcuttings gas analysis index(K\)is good,and it is sensitive to all the coal and gas outburst characteristics ofNo6coalsea7Thesensitivityofdri l ingcu t ings(S)isgeneralrespondingtoso7ecoalandgasoutburstcharacteristics.The sensitivity of the initial velocity of borehole gas gushing(q)has poor sensitivity and doesnotrespondtothecharacteristicsofcoalandgasoutburst Fina l y thedri l ingcu t ingsgasanalysisindex(K\)is determined to be the sensitive index of outburst risk prediction of No.6coal seam working face inSijichun coal mine,which provides a reference for determining the sensitive index of outburst risk prediction.Keywords:working surface outburst risk prediction；sensitive index；outburst coal seam；Sijichun coal mine收稿日期：2020-03-09责任编辑：赵奎涛基金项目：国家“十三五”重点研发计划资助项目资助（编号：2018YFC0808001）作者简介：张玉柱（1987-）,男，硕士，助理研究员，主要从事瓦斯灾害预测及防治方面的研究工作,E-mail:442033025@。

煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值的确定方法集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值的确定方法工作面煤与瓦斯突出(以下简称突出)危险性预测和防突措施效果检验是突出矿井进行防突管理的两项关键工作。

目前我国大多数突出矿井，在进行突出危险性预测时所采用的预测指标及其临界值基本上都是按照《防治煤与瓦斯突出细则》所推荐的。

但是，针对不同的矿井或煤层，突出预测指标的敏感性及其临界值可能是不同的，甚至存在很大的差异。

矿井在使用中应通过现场试验，摸索和确定适合本矿煤层实际情况的突出预测指标及其临界值。

否则，可能因为指标不敏感或临界值不合适而造成预测结果的不准确，导致误判，结果发生突出事故或增加不必要的防突措施工程。

所以，确定矿井突出预测敏感指标及其临界值是防突工作中一项十分重要的内容。

1预测敏感指标的概念及确定方法突出预测敏感指标是指针对某一煤层进行突出危险性预测时，在目前技术水平条件下能够较为明显地区分突出危险和非突出危险的指标。

煤与瓦斯突出是一种复杂的瓦斯动力现象，是由地应力、瓦斯及煤的物理力学性质3种因素综合作用的结果。

理想的预测指标应是能够完全反映引发突出的3个因素，而实际上，目前常用的预测指标仅是间接和部分反映这3个突出预测因素。

对不同矿井、煤层或区域，突出的主导因索有所不同，3种因素在导致突出作用中的贡献比重有所不同。

所以，主要反映突出3因素中某1个因素或两方面因素的不同指标，其预测突出危险的敏感性会有所不同。

同时，预测指标还在一定程度上或多或少地受到现场测试条件、仪器性能、操作人员责任心等外部条件和人为因素的影响，使测定出的指标值影响因素复杂，从而影响指标的敏感性。

判断一种指标是否敏感，主要考虑两个方面的因素：一是指标值的大小是否随着突出危险性的大小明显变化；二是影响指标值大小的突出危险因素是否大于测定误差等外部条件和人为因素。

煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值的确定方法工作面煤与瓦斯突出(以下简称突出)危险性预测和防突措施效果检验是突出矿井进行防突管理的两项关键工作。

目前我国大多数突出矿井，在进行突出危险性预测时所采用的预测指标及其临界值基本上都是按照《防治煤与瓦斯突出细则》所推荐的。

但是，针对不同的矿井或煤层，突出预测指标的敏感性及其临界值可能是不同的，甚至存在很大的差异。

矿井在使用中应通过现场试验，摸索和确定适合本矿煤层实际情况的突出预测指标及其临界值。

否则，可能因为指标不敏感或临界值不合适而造成预测结果的不准确，导致误判，结果发生突出事故或增加不必要的防突措施工程。

所以，确定矿井突出预测敏感指标及其临界值是防突工作中一项十分重要的内容。

1预测敏感指标的概念及确定方法突出预测敏感指标是指针对某一煤层进行突出危险性预测时，在目前技术水平条件下能够较为明显地区分突出危险和非突出危险的指标。

煤与瓦斯突出是一种复杂的瓦斯动力现象，是由地应力、瓦斯及煤的物理力学性质3种因素综合作用的结果。

理想的预测指标应是能够完全反映引发突出的3个因素，而实际上，目前常用的预测指标仅是间接和部分反映这3个突出预测因素。

对不同矿井、煤层或区域，突出的主导因索有所不同，3种因素在导致突出作用中的贡献比重有所不同。

所以，主要反映突出3因素中某1个因素或两方面因素的不同指标，其预测突出危险的敏感性会有所不同。

同时，预测指标还在一定程度上或多或少地受到现场测试条件、仪器性能、操作人员责任心等外部条件和人为因素的影响，使测定出的指标值影响因素复杂，从而影响指标的敏感性。

判断一种指标是否敏感，主要考虑两个方面的因素：一是指标值的大小是否随着突出危险性的大小明显变化；二是影响指标值大小的突出危险因素是否大于测定误差等外部条件和人为因素。

具体确定时可根据在有无突出危险时的指标值大小及其变化幅度，以及测试环境、手段、人员水甲等引起的测定误差大小等判断，如在突出危险区与非危险区、突出点附近与正常带、打钻时喷孔等动力现象(严重度与频度等)与正常时、措施前后等测值的变化情况，以及测值统计结果分布规律、指标与其他敏感指标的对比等进行判断。

突出煤层鉴定的单项指标临界值
钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值
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
R值指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性
R=（S max-1.8）（q max-4）
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值小于6且未发现其他异常情况时，该工作面预测为无突出危险工作面；否则，判定为突出危险工作面。

煤与瓦斯突出区域预测指标临界值的确定摘要：本文以贵州某煤矿煤与瓦斯突出指标现场测试数据为依据，确定了煤和岩屑重量指数S临界值的确定，具层煤与瓦斯突出敏感指标为钻屑解吸指数K1=为0.6 mL/g min1/2；S=6kg/m（Φ42mm钻孔）或S=18 kg/m体临界值为K1（Φ75mm钻孔）。

关键词：煤与瓦斯突出；敏感指标；临界值1 工程概况贵州某煤矿设计生产能力为60万t/a，实际生产能力约为45万t/a，2014年发生了瓦斯突出事故，因此被鉴定为煤与瓦斯突出矿井。

矿区煤系地层属晚二叠世龙潭组。

，从西南向东北延伸约6km，从西北向东南倾斜约3km。

煤层倾角在5°到12°之间。

其中，主要开采9#煤层，该煤层含有低灰、低硫和高钙焦煤。

该煤矿采用斜井开拓，设置了两个开采标高，即+1760m和+1600m的标高。

设置了两个采区，即北翼和南翼。

南翼+1600 m标高处的工作面正在积极开采，而北翼同一标高处的开采即将完成，当前布置了9个掘进工作面。

回采工作面沿走向进行长壁后退式开采，顶板采用全部垮落法控制，掘进工作面采用爆破掘进技术和工字钢支架。

该矿投产以来，发生的煤与瓦斯突出最大绝对突出量为235t，平均绝对突出量16.55t。

最大瓦斯排放量为8.3×104m3，突出地点在距地表120~430m的垂直深处。

采用《煤与瓦斯突出防治细则》推荐的钻屑瓦斯解吸指标和临界值作为该=0.5 矿试验工作面的当前预测指标和临界值。

具体如下：软层厚度为0.2 m，K1mL/g.min1/2，S=6kg/m（在直径为42mm的钻孔中）或18kg/m（在直径为75mm的钻孔中）。

2 煤层煤与瓦斯突出敏感指标的确定在对巷道进行现场测量的过程中，在确定是否存在突出前兆区以及采取防突措施前后其变化的基础上，研究了钻屑解吸指数K1、S和瓦斯涌出初速q的敏感性。

最后，选择钻屑的气体解吸指数K1作为主要预测指标。

煤与⽡斯突出矿井突出鉴定规范标准-AQ1024突出煤层鉴定规范煤与⽡斯突出是煤矿井下最严重的灾害之⼀。

对新建矿井和原来⾮突出的⽣产矿井中所发⽣的煤与⽡斯动⼒现象进⾏科学的定性，准确地鉴定煤层和矿井是否具有煤与⽡斯突出的危险，是对矿井按突出危险实施管理，保证安全⽣产的前提条件。

制定突出矿井鉴定⽅法的⾏业标准，对规范突出矿井的鉴定⽅法与鉴定程序，保证对突出矿井给予及时、准确的定性，提⾼⾏业管理⽔平有重要意义。

突出矿井鉴定规范的编制主要是依据能源部92年颁发的《煤矿安全规程》及其执⾏说明和煤炭⼯业部95年颁发的《防治煤与⽡斯突出细则》。

本标准的附录A和B为标准的附录。

本标准由煤炭⼯业部科技教育司提出。

本标准由煤矿安全标准化技术委员会归⼝。

本标准起草单位：煤炭科学研究总院重庆分院。

本标准主要起草⼈：孙重旭。

本标准委托煤矿安全标准化技术委员会煤矿⽡斯防治及设备分会负责解释。

1 范围本标准规定了煤与⽡斯突出矿井的鉴定⽅法及审批程序。

本标准适⽤于全国井⼯开采煤矿进⾏煤与⽡斯突出矿井的鉴定。

2 定义本标准采⽤下列定义。

2．1 煤与⽡斯突出 coal and gas outburst在地应⼒和⽡斯压⼒的共同作⽤下，破碎的煤和⽡斯由煤体内突然喷出到采掘空间的动⼒现象。

2．2 煤与⽡斯突出煤层 coal and gas outburst seam 在采掘过程中发⽣过煤与⽡斯突出的煤层。

2．3 煤与⽡斯突出矿井 coal and gas outburst mine 开采煤与⽡斯突出煤层的矿井。

3 煤与⽡斯突出的基本特征煤与⽡斯突出分为煤与⽡斯突然喷出(简称突出)、煤的压出伴随⽡斯涌出(简称压出)和煤的倾出伴随⽡斯涌出(简称倾出)三种类型，其基本特征如下。

3．1 突出的基本特征a)突出的煤向外抛出距离较远，具有分选现象；b)抛出的煤堆积⾓⼩于煤的⾃然安息⾓；c)抛出的煤破碎程度较⾼，含有⼤量碎煤和⼀定数量⼿捻⽆粒感的煤粉；d)有明显的动⼒效应，破坏⽀架，推倒矿车，损坏和抛出安装在巷道内的设施；e)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；f)突出孔洞呈⼝⼩腔⼤的梨形、⾆形、倒瓶形、分岔形以及其他形状。

瓦斯突出的四个指标
瓦斯突出的四个指标是钻屑量指标S、钻孔瓦斯涌出量指标K1、钻孔二氧化碳涌出量指标K2和钻孔深度指标h2。

这些指标都是用来预测煤层的突出危险性的，其中钻屑量指标S虽没有测定标准，但《防治煤与瓦斯突出细则》有明确的测定要求。

此外，我们也需要关注煤（岩）和瓦斯突出的强度，常用一次突出的煤量或岩石量表示。

例如，100吨以下的为一般突出，100～500吨的为严重突出，500～1000吨的为大突出，1000吨以上的为特大突出。

同时，瓦斯突出的预兆也非常重要，分为无声预兆和有声预兆两类。

无声预兆包括煤层结构变化，层理紊乱，煤层由硬变软、由薄变厚，倾角由小变大，煤由湿变干，光泽暗淡等。

编订：__________________单位：__________________时间：__________________煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值的确定方法(正式)Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-4543-89 煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值的确定方法(正式)使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。

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工作面煤与瓦斯突出(以下简称突出)危险性预测和防突措施效果检验是突出矿井进行防突管理的两项关键工作。

目前我国大多数突出矿井，在进行突出危险性预测时所采用的预测指标及其临界值基本上都是按照《防治煤与瓦斯突出细则》所推荐的。

但是，针对不同的矿井或煤层，突出预测指标的敏感性及其临界值可能是不同的，甚至存在很大的差异。

矿井在使用中应通过现场试验，摸索和确定适合本矿煤层实际情况的突出预测指标及其临界值。

否则，可能因为指标不敏感或临界值不合适而造成预测结果的不准确，导致误判，结果发生突出事故或增加不必要的防突措施工程。

所以，确定矿井突出预测敏感指标及其临界值是防突工作中一项十分重要的内容。

1预测敏感指标的概念及确定方法突出预测敏感指标是指针对某一煤层进行突出危险性预测时，在目前技术水平条件下能够较为明显地区分突出危险和非突出危险的指标。

煤与瓦斯突出是一种复杂的瓦斯动力现象，是由地应力、瓦斯及煤的物理力学性质3种因素综合作用的结果。

煤与瓦斯突出预测敏感指标临界值的确定章飞;徐文平;程广;覃俊【摘要】6 times coal and methane outburst occurred in C19 coal-seam of a mine since the shaft building. There were obvious outburst omens in driving coal roadway, which resulted into large prevention engineering amount, slow driving speed and unbalanced mining and driving. In order to effectively forecast coal and methane outburst disaster in driving coal roadway, applying historical forecast data, la-boratory test and on-the-spot investigation, critical value of sensitivity index ( K1, S ) suitable for C19 coal-seam was ob-tained. Practice showed that outburst prevention engineering amount reduced largely and driving speed increased.%某矿C19煤层自建井以来共发生6次煤与瓦斯突出事故，在煤巷掘进过程中有明显的突出预兆发生，造成防突工程量大，掘进速度缓慢，采掘接替失衡。

为有效预测C19煤层煤巷掘进过程中的煤与瓦斯突出事故，采用历史预测资料统计与分析、实验室研究及现场考察分析相结合的方法，研究得出了适合C19煤层的敏感指标( K1、 S)临界值，有效地减少了防突工程量，提高了掘进速度。