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编订：foonshion
突 出 煤 层 开 采 瓦 斯 综 合 防 治
措 施
Comprehensive prevention and control measures for gas mining in
outburst coal seams
解决方案系列 编号：FS-FA-04021
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突出煤层开采瓦斯综合防治措施
说明：为明确各负责人职责，充分调用工作积极性，使人员
队伍与目标管理科学化、制度化、规范化，特此制定
滴道煤矿立井二采区位于矿区主背斜的南翼，东起一、
二采区采境线，西到二、三采区采境线，煤层系城子河煤系，
设计生产能力为 9 万 t/a。
采区有可采煤层12#、17#、18#层，煤层厚度~，
属薄煤层，煤层倾角 21°~24°，12 层与 17 层间距 74m，12
层与 18 层间距 80m，采区自-160m 水平发生第一次突出以
来，至今已发生煤与瓦斯突出 151 次，其中，12 层突出 69
次，占采区突出总数的 %，18 层突出 82 次，占突出总
数的 %，该采区预防煤与瓦斯突出的区域性主要措施是
以开采保护层，首先开采 18 层作为上保护层，然后开采 17
层，最后开采突出比较严重的 12 层，近几年，17、18 层已
不开采，主要开采 12 层。属煤与瓦斯严重突出层。
二采区12层自1970年4月16日发生的第一次突出后，
相继以发生突出69次，突出煤量为2935t，瓦斯量60933m3，
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平均煤量 883m3/次，采煤工作面发生突
出 6 次，掘进工作面发生突出 63 次。采区瓦斯涌出量较大，
相对瓦斯涌出量
从而给安全生产带来了较大的威胁，必须采取更加有效的防
治措施加以解决，保证安全生产，提高产量和经济效益。
2 煤与瓦斯突出原因分析
煤与瓦斯突出情况
随着开采深度的延深，地应力、瓦斯压力的增加，煤与
瓦斯突出的强度和频率也随之增大，1990 年以后采掘发生
突出情况见表 1~表 4。
表 1 二采 12#/右 5 片掘进大巷时突出情况
序号
突出时间
突出煤量/t
突出瓦斯量/m3
1
1993-11-1122:20
50
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400
2
1996-10-3012:20
15
150
合计
65
550
平均
275m3/次
表 2 二采 12#/右 6 片掘进大巷时突出情况
序号
突出时间
突出煤量/t
突出瓦斯量/m3
1
1999-06-2821:20
解决方案系列 编号：FS-FA-04021
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5
100
2
1999-09-2119:00
40
4000
3
1999-09-2900:00
10
1500
合计
55
5600
平均
表 3 二采 12#/右 5 片采煤时突出情况
序号
解决方案系列 编号：FS-FA-04021
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突出时间
突出煤量/t
突出瓦斯量/m3
1
1997-05-057:50
107
1125
2
1997-01-084:20
30
1100
3
1997-07-281:45
13
288
4
1997-0-1812:15
86
解决方案系列 编号：FS-FA-04021
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5454
5
1998-11-0922:15
137
1500
6
1999-01-052:30
175
5600
7
1999-02-20
410
5300
合计
958
20367
平均
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表 4 二采 12#/右 6 片采煤时突出情况
序号
突出时间
突出煤量/t
突出瓦斯量/m3
1
2000-08-2122:00
10
350
合计
10
350
平均
10t/次
350m3/次
煤与瓦斯突出原因分析
(1)煤层瓦斯含量高。根据二采所测得的煤层瓦斯含量，4
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片为 10m3/t，5 片为 片为
(2)煤层瓦斯压力大。二采 4 片见煤点处测得的煤层瓦斯
压力为 ，是滴道矿煤层瓦斯压力测压史上得到的最
大瓦斯压力，二采 5 片见煤点处测得的煤层瓦斯压力为
， 二 采 6 片 见 煤 点 处 测 得 的 煤 层 瓦 斯 压 力 为
，远远大于规程规定的 。
(3)煤层突出指标参数值数偏大。对 4、5、6 片大巷掘
进都采用了防突参数测试，其瓦斯放散初速度ΔP=10~14，
煤的坚固性系数=~，综合指标参数 Kb=43~56，都
处于严重突出倾向区域，利用抚顺煤科院生产的“四位一体”
测试仪钻屑指标法测得的钻屑量 S=10~10L/m，钻孔瓦斯涌
出 初 速 度 qm=~12L/min， Δ h2=280Pa， 衰 减 系 数
C=~，也都远远大于突出指标临界值。
(4)软分煤层是突出的薄弱环节。12层煤层厚~，
其中软分层煤厚 ~，根据煤的破环类型分类，其软
分层煤属Ⅲ~V 类强烈破坏煤，节理不清，呈鱼鳞片或土状，
用手捻可成粉末，硬度较低，疏松，各种突出都发生在该分
层。
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(5)地应力集中。受 F3、F4 逆断层的影响，该区域在绞
车道右部 200m 左右地应力集中，是突出的主要区域。
3 局部防突措施
(1)多排钻孔结合震动炮揭石门。6 片在石门工作面掘至
距离煤层垂距 10m 以外，打 2 个穿透煤层钻孔，并进行测
煤层瓦斯压力。在 5m 以外处，共打排放钻孔 21 个计
260m，孔径 75mm。在距煤层 处利用震动炮一次揭
开石门。
(2)超前钻措施。6 片煤层揭开后，大巷掘进就采取了超
前钻措施，利用 MAZ-200 型钻机，NBB-250/40 型千米泵，
根据工作面的实际情况扇形布置钻孔 4~8m，下帮保护范围
2~4m，充分释放瓦斯 4h 后，允许掘进，保留 5m 余孔，再
进行第二次打钻(见图 1)。该大巷共打钻 37 次，打钻工程量
，安全保护大巷掘送 440m。
图 1 超前钻孔布置图
(3)本煤层抽放。在 6 片大巷每隔 25m 布置 1 个钻场，
每个钻场布 3 个孔，共布置了 7 个钻场 21 个孔，孔深
40~60m，该钻孔第一可起到充分释放瓦斯的目的，第二封
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孔后可进行抽放。
(4)顶、底板瓦斯巷进行瓦斯抽放。5 片在煤层的顶板
20m 处掘送了一条瓦斯巷，6 片在煤层的底板 15m 处，掘
送了一条瓦斯巷，并向 12 层打抽放钻孔 18 个，孔深为
~66m，总钻进工程量 。
(5)工作面长钻孔措施。在采煤工作面沿走向打长钻孔，
每隔 2m 一个孔，孔深 ，可回采 2 个循环，进度 2m，
保留 5m 的余孔，再重新打下循环长孔，直至回采完。
(6)局部抽放。将 6 片本层抽放钻孔、5 片顶板瓦斯巷、6
片底板瓦斯巷对接到 YD-4 型移式抽放泵进行抽放，每分钟
可抽放出瓦斯 ，该 3 处共抽出瓦斯 30 万 m3。
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