常用防突参数及其临界值#(精选.)

深井中厚煤层突出预测敏感指标临界值研究杨润全【摘要】“突出”已成为我国煤矿安全生产的主要隐患之一,“突出”防治成为矿井安全工作的重中之重.采掘工作面突出危险性预测预报敏感指标的确定是矿井综合防突体系中重要的环节,为了有效预测及防治深部矿井工作面采掘过程中煤与瓦斯突出事故,采用理论分析、实验室分析和现场试验相结合的多种研究手段,获得了试验区13 -1煤层突出预测敏感指标及其临界值,S0=6.0 kg/m,q＜4.0 L/min·m,无突出危险；q≥8.0L/min·m,有突出危险；{4.0≤q＜8.0L/min·m}∩{Cq＞0.65}无突出危险；{4.0≤q＜8.0L/min·m}∩{Cq≤0.65}有突出危险.结果表明,确定的指标及其临界值合理有效,指导试验区安全掘进6000m,并得到有效推广应用,技术经济效益显著.%Coal and gas outburst is one of major hazards to safety production in Chinese coal mines. Outburst control becomes top on top work in coal mine safety. Determination of sensitive index for outburst forecast in working faces is an important element of outburst comprehensive prevention system in coal mines. In order to effectively predict and prevent coal and gas outburst accidents in deep mines, based on various research methods, including theoretical analysis, laboratory analysis and field test, coal seam 13-1 was studied and critical value of sensitive index for outburst prediction in the coal seam was obtained as following: no outburst threat, when So = 6.0kg/m, q<4.0L/min ? M; existence of outburst threat, when g≥8.0L/min ? M ; no outburst threat, when{4.0≤q <8.0L/min ? M} ∩{Cq >0.65) ; existence of outburst threat, when 4. 0≤q <8. 0L/min ? M} ∩ { Cq ≤0.651. The results showed that thedetermined indexes and their critical values are reasonable and effective. Based on their guidance, safe excavation of roadway in length of 6 000 m was realized. Their effective extension and application obtained remarkable technical and economic benefits.【期刊名称】《安徽理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(031)003【总页数】4页(P40-43)【关键词】煤与瓦斯突出;突出预测;敏感指标【作者】杨润全【作者单位】国投新集能源股份有限公司办公室,安徽淮南232001【正文语种】中文【中图分类】TD713我国是世界第一产煤大国，也是瓦斯灾害最严重的国家之一。

WTC防突预测管理规定签发 为切实贯彻执行《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出规定》，实现矿井生产安全高效，规范防突现场操作、管理，防止重大事故发生。

结合百灵煤矿实际特制订本规定，并严格对照执行。

1、预测人员要熟记WTC仪器操作步骤，入井前将防突预测所使用的秒表、WTC仪器、瓦斯解吸仪、弹簧秤、等准备齐全。

2、钻屑指标临界值：最大钻屑量S为6Kg/m；K1值为0.5mL/g*min1/2（ø42mm）。

当上述任一参数实测值大于或等于临界值时，为有突出危险。

3、掘进工作面布置2个孔径42mm的钻孔，有明显软分层时，钻孔布置在软分层内，一个位于工作面中部，平行于巷道掘进方向；另一个布置在工作面左部距巷帮0.5m，终孔位置位于巷道轮廓线外2m处。

采煤工作面从工作面第15米开始，直到工作面后15米位置，每15米布置1个孔径42mm的钻孔，平行于工作面回采方向。

4、防突预测钻孔孔深不得小于15米，在工作面预留超前安全距离不得小于2米。

到达位置必须重新施工预测钻孔。

5、防突预测检验完毕，预测人员必须现场传达预测结果，升井后及时填写突出危险性预测记录表，报通防部、通防副总、总工程师、矿长审批。

6、各区队及现场安监员控制掘进、回采距离，由值班区长提前一班次通知通防部。

通防部及时派人做防突预测。

因区队不及时汇报影响生产的，将追究相关区队责任，处200元罚款。

7、防突预测过程中当班工长要密切配合，对拖延打钻、不按要求打钻的将追究当班工长责任，处200元罚款。

8、各采掘区队要妥善保管好防突钻机、螺旋钻杆、钻头、钻尾等防突设备，防突钻机、螺旋钻杆统一整齐码放在巷道右帮，钻头钻尾交专人看管。

9、防突预测人员每次下井负责清点防突设备，对有缺失的区队按缺失设备的价格考核罚款。

10、采煤及煤巷掘进工作面必须设置防突预测管理台账，预测完毕由当班工长填写，当班安监员监督核实。

11、煤巷掘进及采煤工作面必须执行先探后掘制度，严禁不预测掘进、回采，超安全距离掘进、回采。

K1、K2、S 、i及f指标简介1、煤与瓦斯突出的三因素煤与瓦斯突出就是煤与瓦斯大量从工作面抛出，突出煤层要发生突出必须具备以下三个因素。

a.地压靠近工作面必须有地压活动，地压是指由于采掘活动在采掘工作面附近形成地应力重新分布的结果。

它与采掘地点据地表的垂直深度与煤层的强度有关。

且成正比关系。

即煤层埋藏越深、煤的强度越大，则靠近工作面的应力集中程度就越高。

因此造成采掘工作面应力变化的最根本条件是煤层的强度变化，尤其是突变，即煤层的强度突然变软（由硬突然变软）。

b.瓦斯煤层中的瓦斯是搬运突出煤的主要动力来源。

煤层中的瓦斯由两部分组成，一部分是游离状态的瓦斯，即存在煤块空隙空间的自由状态下的气体。

另一部分是吸附状态的瓦斯，在地压的作用下粘贴在煤的表面，就像早餐中的麻元团上的芝麻，芝麻只能在糯米团的表面粘一层，这种现象就叫吸附现象。

当环境压力下降后，吸附在煤表面的瓦斯就会从煤分子表面脱离出去，压力下将越大，瓦斯脱离的速度也越大，脱离的瓦斯量也越多。

煤层中的瓦斯的释放速度达到一定程度时，形成的强大瓦斯气流，就会将已被地压压破碎的煤块抛出工作面到较远的距离。

所以瓦斯突出必须具有一定的瓦斯解吸速度，举个例子：大家就会明白，为什么大风可以吹倒房屋，并将物体吹到很远的地方，而微风却不会发生上述的现象。

另外由于工作面煤层的透气性较小（瓦斯气流在煤层中流动的阻力）在靠近工作面的地方就会形成形成个较高的瓦斯压力梯度，（梯度是指单位长度上的压力差值，即1端的瓦斯压力减去2端的瓦斯压力，其差值除以两端的距离），压力梯度越大，会形成工作面内部向采掘工作空间的推力，当其值大于煤层顶底板与煤层之间的阻力值时，工作面也会由于瓦斯压力梯度过大而发生破坏，形成突出。

c.煤层强度。

强度越小的物体在受到同样外力的作用下越容易遭到破坏，这是常识。

煤的强度越小其解吸速度越大。

煤的强度与煤层的构造有关（或与煤的坚固性系数有关）坚固性系数较小的煤，抗压能力低，其瓦斯解吸速度就高，突出危险性就越大。

的问题．确定了突出敏感指标及其临界值的选定标准、可靠性评价指标以及测试方案。在对测试数据进行统计分析
的基础上，得出瓦斯涌出初速度ｑ为该矿井煤巷掘进突出预测的最敏感指标．其临界值取５ Ｌ／ｍｉｎ．钻屑量Ｓ值作
为掘进工作面突出危险性预测的辅助指标，临界值取４ ｋｇ／ｍ；为矿井煤巷掘进突出危险性预测和效果检验提供了
通过实际应用，以往采用Ｒ值指标法预测存在 如下问题：①《细则》规定钻孔每打１ ｍ测１次ｑ７和 Ｓ值，而执行的是每２ ｍ测１次，存在安全隐患；《细 则》第３７条仅规定了Ｒ的临界值，对Ｓ值和ｌ ｍ气 室ｑ’值未做规定，仅以Ｒ的临界值判断。②由于Ｒ 值超标主要由ｑ ７值超标引起，几乎不受Ｓ值影响， 因此用Ｒ值判断实际变成了依据口７值判断突出危 险性；从预测指标和动力显现的关系看，６６．６％的动 力显现发生在Ｒ值超标情况下，７５％动力显现发生 在ｑ’值超标情况下，表明ｑ７值对动力现象更敏感。
增加而增大，具有较好的线性关系，瓦斯压力梯度和 瓦斯含量梯度分别为０．３２ ＭＰａ／ｌＯＯｍ和１．９９ ｍ３／（ｔ·１００ ｍ）。矿井始突点标高为＋３ ｍ，垂深为 ２５０ ｎｌ，根据计算始突点的瓦斯含量及压力为８．８２ ｎ１３／ｔ、０．４４ ＭＰａ。
２煤与瓦斯突出预测的敏感指标
以前大平煤矿煤巷掘进工作面突出危险性预测 采用Ｒ值指标法，预测（效检）钻孔为４～５个，孔深 ６～７ ｒｆｌ，每个钻孔一般在深度３．５ ｍ、５．５ ｍ处或３ ＩＴＩ、５ ｍ、７ ｍ处进行测试，每次预测保持２～３ ｒｆｌ超 前距。预测敏感指标钻屑量Ｓ、瓦斯涌出初速度ｑ’ （１ ｍ测量气室）、Ｒ的临界值分别为３．３ ｋｇ／ｍ、８ ｋｇ／ｍｉｎ、５．３，任一指标超标，即判定为有突出危险。 根据对１１集中轨道巷等１３个掘进工作面４８２次预 测，其敏感指标值分布概率统计结果见表１。