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广旺公司瓦斯零超限技术体系 广旺公司瓦斯零超限技术体系 编制单位川煤集团技术中心瓦斯与防灭火研究所 四川广旺能源发展（集团）有限责任公司 二0一九二0年二十月 目录 1 瓦斯防治基本技术、装备条件1 1.1 瓦斯基础参数测定1 1.2 矿井瓦斯防治系统1 1.3 煤与瓦斯同采装备配置6 2 拟定瓦斯治理关键技术8 2.1 区域“四位一体”抽采达标措施9 2.2 局部“四位一体”作业措施12 2.3 采面瓦斯风排与邻近层瓦斯同采15 2.4 沿空护巷或小煤柱掘巷技术18 2.4.1 沿空护巷技术18 2.4.2 小煤柱掘巷技术18 2.5 煤层增透抽采瓦斯技术18 2.6 瓦斯零超限主要技术保障20 2.7 采面初采放顶与瓦斯管理22 3 瓦斯涌出量预测方法23 3.1 本煤层采面瓦斯涌出量23 3.2 邻近层采面瓦斯涌出量24 3.3 掘进工作面瓦斯涌出量25 4 瓦斯抽采达标评判26 4.1 瓦斯抽采达标评判基础条件26 4.2 抽采钻孔控制范围评价26 4.3钻孔抽采时间及均衡性评价27 4.4评价参数测点布置要求27 4.5 抽采达标评价29 4.6 抽采达标报告编制内容31 5、矿井瓦斯超限分级管控33 6 通风系统可靠性与质量标准35 I 2 前言 广旺矿区可采煤层均赋存于三叠系上统须家河组第五段第三亚段（T3xj5-3）中，属多煤层开采。目前有４个生产煤矿，其中代池坝、赵家坝、唐家河矿为高瓦斯矿井，石洞沟矿为低瓦斯矿井。各矿均为平硐暗斜井开拓，全负压机械通风方式（采煤工作面采用“U”型通风，掘进工作面采用局部通风机压入式通风），煤层均不易自燃、煤尘无爆炸危险性、无地热灾害及冲击地压。各矿井地质构造简单，局部可采煤层多，各煤层间距详见综合柱状附图１、附图２、附图３、附图４。 代池坝煤矿核定生产能力45万吨/年，从顶板往底板依次煤层编号分别为5号、7号、8号、9-1号、9-2号、10号、11号、12-1号、12-2号、13号等煤层，除10号煤层外均开采。矿井瓦斯绝对涌出量17.035m3/min，相对涌出量22.366m3/t，二氧化碳绝对涌出量5.204m3/min，相对涌出量6.833m3/t，属高瓦斯矿井。 赵家坝煤矿核定生产能力45万吨/年，从顶板往底板依次煤层编号分别为7号、9号、10号、11号、12号等，煤层倾角45～60，主采７、９、12煤层。矿井瓦斯绝对涌出量17.763m3/min，相对涌出量19.284m3/t，二氧化碳绝对涌出量4.547m3/min，相对涌出量4.936m3/t，属高瓦斯矿井。 唐家河煤矿核定生产能力45万吨/年，从顶板往底板依次煤层编号分别为18号、16号、15号、11号、8号等，煤层倾角20～28，主采18、16、8煤层。矿井瓦斯绝对涌出量26.91m3/min，相对涌出量29.904m3/t，二氧化碳绝对涌出量4.82m3/min，相对涌出量5.356m3/t，属高瓦斯矿井。 石洞沟煤矿设计生产能力为30万吨/年，井田内从顶板往底板依次煤层编号分别为K10、K11、K12、K13四层煤可采。煤层倾角50左右，矿井四层煤中，仅K13煤层全区可采。矿井瓦斯绝对涌出量1.77m3/min，相对涌出量3.067m3/t，二氧化碳绝对涌出量4.674m3/min，相对涌出量8.052m3/t，属低瓦斯矿井。 广旺矿区现有生产水平瓦斯超限治理难点是防止采面隅角积聚和部分煤巷施工放炮偶有瓦斯超限，为实现各矿煤层开采科学和经济治理瓦斯“零”超限，特制定本近距离煤层群分源瓦斯治理指标技术体系，希各矿在生产中不断完善和严格执行。 本瓦斯“零”超限技术体系中的各项规定，仅适用广旺公司各矿，解释权属广旺公司通风部。 瓦斯“零”超限技术体系主要以下列规程、规范、方法为依据编制 （1）防治煤与瓦斯突出细则（2019版）； （2）煤矿安全规程（2016版）； （3）煤矿瓦斯抽放技术规范（AQ 1027-2006）； （4）煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法（AQ/T1047-2007）； （5）钻屑瓦斯解吸指标测定方法AQ/T1056-2008 （6）广旺公司各矿提供的地质技术资料和五年规划； （7）煤矿安全监控系统通用技术要求AQ6201-2006； （8）其他相关标准及规程规范。 2 1 瓦斯防治基本技术、装备条件 1.1 瓦斯基础参数测定 各煤矿必须根据煤矿安全规程（2016年版）规定，对矿井生产新的采区或延伸新水平时，必须对厚度≧0.3米所有煤层的瓦斯基本参数（含量、压力、透气性系数、F、a、b△Ｐ及煤的工业分析值等）进行测定。同时，在此基础上，为更好的开展矿井瓦斯治理达标生产工作，必须对新水平或新采区的各开采煤层进行抽采半径测定。各矿井瓦斯地质图必须每年更新1次，各采掘面的瓦斯地质图必须每月更新1次。 高瓦斯矿井每个采区每个煤层（厚度≥0.3m）至少测定4组以上参数，测点布置应沿煤层走向不少于2个，沿倾向不少于3个。同时每个生产作业区段沿煤层走向50-100m布置一个测点进行煤层原始瓦斯含量测定。 低瓦斯矿井每个采区各煤层至少测定1组瓦斯基本参数，同时每个生产作业区段沿煤层走向150-200m布置一个测点进行煤层原始瓦斯含量测定。 各采区的开采煤层与邻近煤层瓦斯抽采达评价和预测等的区域与局部瓦斯参数测定点与布置，严格按防治煤与瓦斯防突细则（2019年版）规定执行。 各矿井每年必须依据相关规定进行1次矿井瓦斯等级鉴定和通风与瓦斯抽采系统能力核定工作。 1.2 矿井瓦斯防治系统 1、矿井通风系统 （1）唐家河 矿井通风方式为中央分列式，通风方法为抽出式通风。矿井共有3个进风井，即350水平主、副斜井和人行斜井，其断面分别为16.6m2，9.0 m2，5.4 m2；574水平大巷回风，其断面积为14.0 m2。矿井总进风量4815m3/min，总回风量4914m3/min，负压1921pa，等积孔2.19m2。矿井采用2台FBCDZ－6－№20B对旋式风机为主要通风机，一台运转，一台备用，电机功率为2185KW。 通风机技术特征表 项目 风机型号 风机叶片 安装角度 额定风量 m3/s 额定风压 Pa 电机功率 KW 工作 FBCDZ－6－№20B 46/38 55-123 1096-4140 2185 备用 FBCDZ－6－№20B 46/38 55-123 1096-4140 2185 2019年度矿井核定通风能力为56.9万吨。矿井通风系统完整、合理、可靠，采掘工作面均实现了独立通风，没有不符合规定的串联通风、扩散通风和采空区通风，没有煤矿生产能力核定标准中所涉及的扣减通风能力项目。 （2）赵家坝 通风方式为中央分列式，通风方法为抽出式。矿井共有三个进风井，分别是340m水平主斜井，标高为553.92m，340m水平副斜井，标高为553.59m，陈家梁进风井标高为776m，回风井为柯家梁风井，标高为593.74m，矿井总进风5290 m3/min，总回风量5350m3/min，通风阻力2440Pa，等积孔2.46m2,属通风容易矿井。 矿井二台对旋轴流式风机主扇风机安装在柯家梁风井，一台运转，一台备用，型号为FBDCZ-6-NO20，最大叶片安装角7.5度，配备电机YBF315M6，额定电压6KV，额定功率2*220KW，采用变频调速装置，可实现矿井反风。 通风机技术特征 风机型号 FBDCZ-6-NO20 电机功率 YBF315M-6 风机叶片角度 0 电机额定转速 980r/min 通风阻力 2480Pa 等积孔 2.35m2 总进风量 5860m3/min 总排风量 5910m3/min 2019年矿井核定通风能力为56.04万t。通风系统完善、合理、可靠，采掘工作面均实现了独立通风，没有不符合规定的串联通风、扩散通风和采空区通风，没有煤矿生产能力核定标准中所涉及的扣减通风能力项目。 （3） 代池坝 通风方式为中央分列式，通风方法为抽出式。矿井有进风井四个，分别是主斜井（井口标高531.0m，倾角23，断面积9.6m）、副斜井（井口标高528.4m，倾角23，断面积11.4m）、750m进风平硐（井口标高752.0m，断面积4.4m）以及535m进风平硐（井口标高537.0m，断面积5.6m），回风井一个为张家湾回风斜井（井口标高556.0m，倾角23，断面积9.8m）。 矿井安装2台BDK54-6-N019轴流式风机，一台运转，一台备用，风机叶片角度为30/37；电机型号Ybe315l2-6，额定转速980r/min，功率为2132KW，采用变频调速装置。电机工作电压380V，电流224A，矿井总进风为4300m3～4800m3 /min左右，总回风4500m3～4900m3 /min左右。矿井通风阻力 1560Pa；矿井等积孔为2.15m2。可用风机反转实现矿井反风。 通风机技术特征 风机型号 DBK54-6- N019 电机功率 Ybe315l2-6 风机叶片角度 30/37 电机额定转速 980r/min 通风阻力 1560Pa 等积孔 2.15m2 总进风量 4753m3/min 总排风量 4969m3/min 矿井核定通风能力为49.95万吨；根据2019年的采掘活动安排，矿井通风能力能够满足生产。矿井通风系统完整、合理、可靠，采掘工作面均实现了独立通风，没有不符合规定的串联通风、扩散通风和采空区通风，没有煤矿生产能力核定标准中所涉及的扣减通风能力项目。 （4）石洞沟 石洞沟煤矿通风方式采用中央分列式，通风方式为抽出式。风机型号FBCDZ-8-N021的轴流风机，电机额定功率2185KW，叶片角度6，采用变频调速，实际功率112KW，矿井进风量3750m3/min～3950m3/min，总回风最大3850m3/min～4100m3/min，负压950Pa～1100Pa左右。 2、矿井瓦斯抽采系统 （1）唐家河 地面建有永久瓦斯抽放站，构建有完善的瓦斯抽采系统，使用1台2BE3-40和1台2BES-40水环式瓦斯抽放泵（一台运行，一台备用），单台泵的抽采能力均为100 m3/min。安装有φ325瓦斯抽采主管2000余米，φ225瓦斯抽采主管4000余米，均按规定安装有放水箱、除渣装置和瓦斯流量计量监控装置，目前矿井瓦斯抽采混合流量24-30m3/min,瓦斯浓度30-35，2018年度抽采瓦斯总量754.68万m3,年平均抽采率53.67，系统运行稳定、可靠，能满足矿井瓦斯抽采的需要。 抽采站瓦斯抽放泵主要技术参数表 抽放泵型号（1） 2BE3－40 电机转速 1480（转/分） 电机型号 YB2-315M－4 泵 转 速 449 （转/分） 电机功率 132（KW） 最大抽速 100（m3/min） 抽放泵型号（2） 2BES－40 电机转速 1480（转/分） 电机型号 YB2-315M－4 泵 转 速 420（转/分） 电机功率 132（KW） 最大抽速 100（m3/min） 根据2019年的采掘活动安排，核定矿井瓦斯抽采能力如下按目前矿井采掘部署情况，矿井的抽采煤量为54.22万吨；按矿井抽采系统和装机能力，抽采能力为974.46万立方米，矿井瓦斯抽采系统具备2倍以上的富裕系数，满足生产需要，并符合规定。 （2）赵家坝 矿井建立了地面瓦斯抽采系统，从地面瓦斯抽放站至115水平104运输大巷采用直径200mm的无缝钢管、PE管，102采区石门口至102回风上山二甩道石门口采用管直径为150mm的钢管，二甩道石门口至1726、1725平巷石门口采用管径为100mm的钢管；104采区石门口至104行人上山降标高石门口采用管径为150mm的PE管，104行人上山石门口至1942回风巷支管直径为100mm、11242运输巷支管直径为100mm的钢管，1727运输巷、1927运输巷道、1944运输巷、1944风巷、1943运输巷支管直径为100mm的钢管。并按规定设置了放水装置，建立了CDM瓦斯流量监测系统，在抽放支管路安装V锥流量计，对各抽采巷瓦斯浓度、流量、负压进行监控。 采用2BE1-303型水环式真空泵2台，一台运行一台备用，每台电机功率为75kw，额定抽采能力46.53m3／min，实际抽采能力达到35.18m3／min。矿井现有瓦斯抽采系统核定的抽采能力为66.68万吨。 （3）代池坝 矿井建立了高负压瓦斯抽采系统（2BE1-303型水环式真空泵2台，每台电机功率为75kw），增加了CDM瓦斯流量监测系统，额定抽采能力46.53m3／min，入井干管直径250mm，分管直径为200和150mm，支管直径为100mm，并按规定设置了放水装置。系统运行稳定、可靠，矿井抽采能力能够满足生产需要。 3、瓦斯监测监控系统 唐家河、赵家坝、代池坝和石洞沟煤矿瓦斯抽采监控装置，2019年6月底升级改造完成，系统为重庆煤科院的KJ90X。按相关规定配备瓦斯抽采显示控制装置、流量传感器、温度传感器、压力传感器、一氧化碳传感器以及高浓度甲烷传感器。井下管道系统的监测均在各主、干、支管的不同地质单元，在抽采管道上布置GD3型多参数监测传感器，通过该传感器能实时了解井下各地点的管道瓦斯压力、浓度等，布置点与配置各类传感器台数必须满足抽采ＡＱ标准。 目前，唐家河煤矿安装各类传感器226台，分站25台；赵家坝煤矿安装各类传感器237台，分站39台；代池坝煤矿安装各类传感器195台，分站25台；石洞沟煤矿安装各类传感器171台，分站13台。各种参数设置合理、调校及时，系统运行正常。 4、矿井瓦斯等级 （1）唐家河 经四川广旺能源发展（集团 ）有限责任公司救护大队2019年矿井瓦斯等级鉴定结果矿井瓦斯绝对涌出量26.91m3/min，相对涌出量29.904m3/t，二氧化碳绝对涌出量4.82m3/min，相对涌出量5.356m3/t，属高瓦斯矿井。 （2） 赵家坝 经四川广旺能源发展（集团 ）有限责任公司救护大队2019年矿井瓦斯参数测定结果矿井瓦斯绝对涌出量17.763m3/min，相对涌出量19.284m3/t，二氧化碳绝对涌出量4.547m3/min，相对涌出量4.936m3/t，属高瓦斯矿井。 （3）代池坝 经四川广旺能源发展（集团 ）有限责任公司救护大队2019年矿井瓦斯等级鉴定结果矿井瓦斯绝对涌出量17.035m3/min，相对涌出量22.366m3/t，二氧化碳绝对涌出量5.204m3/min，相对涌出量6.833m3/t，属高瓦斯矿井。 （4）石洞沟 经四川广旺能源发展（集团 ）有限责任公司救护大队2019年矿井瓦斯等级鉴定结果矿井瓦斯绝对涌出量1.77m3/min，相对涌出量3.067m3/t，二氧化碳绝对涌出量4.674m3/min，相对涌出量8.052m3/t，属低瓦斯矿井。 5、钻孔测量与视频监控系统 唐家河、赵家坝和代池坝煤矿所有钻孔施工，应采用取证式测量仪与配套软人工成图系统，条件成熟矿井优先推广随钻实时自成图与视频监控等手段确认钻孔深度。应对所有深度超过120m的钻孔进行钻孔估计测定，深度60-120m的应每10个钻孔至少测定2个钻孔的轨迹。 6、矿井瓦斯管理 各煤矿严禁瓦斯超限作业，所有作业规程或技术措施，必须有符合煤矿安全规程的瓦斯专篇治理设计和措施。 1.3 煤与瓦斯同采装备配置 1、钻具装备能力 （1）各矿钻机能力必须满足相关规定和采、掘面抽采达标钻孔的长度需要，确保≧4台可用钻机和有一定量的维修备用钻机。 （2）封孔注浆泵 各矿日常配备不小于4台移动式注浆泵，注浆泵额定压力≧2.4MPa，用于所有抽采钻孔封孔；注浆时泵应1用1备。 封孔时应采用带压方式，封孔长度≧8米，封孔必须用无机微膨涨材料，严禁用AB胶封孔。 3 钻孔轨迹仪 各台钻机应配置随钻或手执取证式轨迹仪与成图系统装置或实时成象监控系统，杜绝假钻和钻孔定位失真等钻孔盲区存在。 （4）瓦斯参数测定仪及取样装置 每个矿至少配备２套钻屑指标参数测定仪和取样装置及抽采参数测定仪各1套， （5）水力切割设备 各矿对瓦斯含量＞８m3/t或压力＞0.74MPa的煤层，当采取水力切割局部增透技术抽排瓦斯，应配置100MPa超高压泵和￠73及以上的宽叶螺旋超高压密封钻杆及专用供液管路系统等，并制定每一工程专项技术安全措施。 （6）气水压裂设备 各矿对瓦斯含量＞８m3/t或压力＞0.74MPa的煤层，当采取气、水压预裂增透技术抽排瓦斯，应配置１台乳化泵和１台气体增压机，乳化泵的压力不低于30MPa，气体增压机的压力不低于30MPa，并制定每一工程专项技术安全措施。 2 拟定瓦斯治理关键技术 广旺矿区瓦斯治理原则所有高瓦斯矿井Ｙ型风排或Ｕ型风排与高抽卸压瓦斯和邻近层瓦斯抽采为主、本煤层增透抽采为辅。所有的本煤层和煤层间距小于7米临近煤层瓦斯含量＞６m3/t或压力＞0.74MPa的高瓦斯煤层，均采取区域“四位一体”抽采达标和风排瓦斯措施为主、局部“四位一体”措施为辅的治理方针。工作面作业前必需进行区域抽采达标效果评价。当煤层瓦斯含量＜6 m3/t或压力＜0.74MPa时，应采取局部“四位一体”措施进行采、掘作业。局部“四位一体”措施作业期间，必须按规定间距实测采、掘面的K1值或△h2和Ｓ值指标进行验证，如果K1值或△h2和Ｓ值超过如下表2-1规定临界值，则必需采取局部密钻孔排放瓦斯作业措施。 表2-1 区域验证与局部校检指标 煤 样 Δh2指标临界值Pa K1指标临界值 （mL/g） S值指标临界值 Kg/ m 干煤样 200 0.5 5.0 湿煤样 160 0.4 5.0 煤层局部密钻孔排放瓦斯作业时，其煤层控制安全范围必须符合规程规定，且连续每循环排放孔间距均应≦2米、钻孔深≧8米，只有每循环钻孔排放瓦斯达标并每2米实测校检K10.5和S5kg/m后，才能按批准进度保留3m安全煤柱作业。 依据17、18、19年广旺公司各矿的瓦斯等级鉴定资料和煤层瓦斯基本参数及近距离煤层群开采特点，确定目前各矿现有采区的瓦斯治理总体方案如下 代池坝、赵家坝、唐家河煤矿所有首采煤层的采面，均执行煤与瓦斯同采，采面以风排瓦斯和隅角高位孔、邻近煤层瓦斯同抽采措施为主＋局部“四位一体”作业措施为辅；煤层掘进面执行风排瓦斯措施为主＋局部“四位一体”作业措施为辅；岩巷掘进面执行风排瓦斯措施为主＋探明裂隙瓦斯抽采为辅。 石洞沟煤矿采、掘工作面均以风排瓦斯措施为主＋局部“四位一体”作业措施为辅。 各矿所有石门揭煤 均按要求采取“五步法”揭煤技术。第一步是工作面距离煤层最小法向距离大于10m时施工地址钻孔掌握煤层赋存状况；第二步是当测得煤层瓦斯压力≥0.74MP或瓦斯含量大于8m3/t时，工作面掘至距离煤层法向距离7m时，实施区域防突措施，并进行区域防突措施效果检验；当测得煤层瓦斯压力＜0.74MPa和瓦斯含量小于8m3/t时，工作面掘至距离煤层法向距离5m时实施局部防突措施，并进行局部防突措施效果检验；第三步是工作面距煤层最小法向距离3m时进行第2次瓦斯治理达标效果验证后掘进；第四步工作面距煤层最小法向距离2m时或1.5m（急倾斜煤层）时进行第3次瓦斯治理达标效果验证合格后按正常掘进，布置炮眼及装药远距离放炮揭开煤层；第五步，揭开煤层后，向工作面前方及两侧沿煤层施工检测钻孔，井测定无突出危险性后，采取浅孔（孔深≤12m）爆破掘进至整个工作面揭穿煤层。 2.1 区域“四位一体”抽采达标措施 矿井瓦斯含量≧5 m3/t的各煤层采、掘面，必须进行瓦斯治理达标专项设计，严格执行区域“四位一体”抽采达标措施，其工作流程见图2-1，区域抽采达标评价（检验）审批报告单见附件3。 瓦斯参数预测 瓦斯含量＞5m3/t 压力＞0.74MPa 执行区域抽采达标措施 瓦斯含量＜5m3/t 瓦斯压力小于0.74MPa 效果检验 无效 有效 进行采掘作业 图2-1 区域抽采达标工作流程图 1、采掘工作面瓦斯参数预测 矿井所有煤层各采、掘工作面，在开采前必须进行瓦斯参数预测，煤层瓦斯含量超过5m3/t、瓦斯压力达到0.74MPa及以上时，必须执行区域“四位一体”抽采达标措施。 2、区域抽采达标措施 瓦斯抽放采用顺层钻孔，预抽回采区域和掘进条带内的煤层瓦斯，若煤层透气性较差或需缩短抽采时间，可采用水压预裂或气水混压等煤层增透措施。 （1） 采煤工作面顺层钻孔预抽煤层瓦斯 钻孔布置原则是确保在煤层中并抽采有效和尽可能采用上行孔、需采用增透措施的区域抽采钻孔必须在增透作业完成后钻孔投抽，各孔间距应小于抽采半径和达到预抽设计规定时间要求，孔径要求≧75毫米，抽采时间≧实测抽采瓦斯纯量达标时间。 （2） 掘进区域条带顺层钻孔预抽煤层瓦斯 钻孔布置原则是确保在煤层中并抽采有效和尽可能采用上行孔、需采用增透措施的区域抽采钻孔必须在增透作业完成后钻孔投抽，各孔间距应小于抽采半径和达到预抽设计规定时间要求，孔径要求≧75毫米，抽采时间≧实测抽采瓦斯纯量达标时间。 （3）石门揭煤工作面 对井巷（含石门、立井、斜井、平硐）揭煤区域采用的穿层揭煤区域措施，应在揭煤工作面距离煤层最小法向距离7m以前实施（在构造破坏带应当适当加大距离），并用穿层钻孔至少控制以下范围的煤层石门和立井、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。 当设计布置的钻孔难以一次性施工完成时，可分阶段实施区域措施。但每阶段都应能保证揭煤工作面到巷道前方20m之间的煤层内区域措施符合控制范围的要求。 3、区域抽采达标措施效果检验 （1）对穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若区段宽度（两侧回采巷道间距加回采巷道外侧控制范围）未超过120m，以及对预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若回采工作面长度未超过120m，则沿回采工作面推进方向每间隔30～50m至少布置1个检验测试点；若预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的区段宽度或预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的回采工作面长度大于120m时，则在回采工作面推进方向每间隔30～50m，至少沿工作面方向布置2个检验测试点。 当预抽区段煤层瓦斯的钻孔在回采区域和煤巷条带的布置方式或参数不同时，按照预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施和穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的检验要求分别进行检验； （2）对穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，在煤巷条带每间隔30～50m至少布置1个检验测试点； （3）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； （4）对顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，在煤巷条带每间隔20～30m至少布置1个检验测试点，且每个检验区域不得少于3个检验测试点； （5各检验测试点应布置于所在部位钻孔密度较小、孔间距较大、预抽时间较短的位置，并尽可能远离测试点周围的各预抽钻孔或尽可能与周围预抽钻孔保持等距离，且避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距。在地质构造复杂区域适当增加检验测试点。 4、区域瓦斯抽采达标措施效果验证 对井巷揭煤区域进行的区域验证，应当采用钻屑瓦斯解析指标法进行；对煤巷掘进工作面和回采工作面可采用钻屑指标法或复合指标法或R值指标法结合工作面瓦斯涌出量的动态变化等对无危险性区域进行验证，并按照下列要求进行 （1）在工作面首次进入该区域时，立即连续进行至少两次验证； （2）工作面每推进10-50m（在地质构造复杂区域或采取了预抽瓦斯区域措施的取较小值）至少进行两次区域验证； （3）在构造破坏带连续进行区域验证； （4）在煤巷掘进工作面还应当至少打1个超前距不小于10m的超前钻孔或采取超前物探措施，探测地质构造和观察突出预兆。 此外，应结合信息技术手段等实时分析工作面周围煤层赋存、地质构造、应力集中、区域措施、邻近煤层等情况及其与工作面空间位置关系，并进行区域防突的分级预警。当预警等级提高或出现其他不确定情况时，应由煤矿技术负责人组织分析预警原因及其对工作面防突产生的影响、对策和措施等。 2.2 局部“四位一体”作业措施 1、局部措施预测指标 各矿井采、掘工作面抽采达标措施效果验证中，当采掘面的K1值和△h2指标超标或本煤层瓦斯涌出量超限（采面≧5m3/min、掘进面≧3m3/min）时，必须采取局部“四位一体”作业措施。K1值测定和允掘进尺报告单见附件1、2。 2、 局部钻孔排放瓦斯措施 各矿井严格执行局部“四位一体”作业措施的工作流程如图2-2。 K1值或△h2测定 K1值＞0.5，△h2＞200Pa 采面≧5m3/min 掘进面≧3m3/min 密钻孔瓦斯排放局部措施 瓦斯含量＜5m3/t 瓦斯压力小于0.74MPa 效果检验 无效 有效 安全防护措施 采掘作业 图2-2 局部“四位一体”作业措施工作流程图 （１）采煤工作面 采煤工作面采用超前钻孔预抽瓦斯、排放钻孔作为工作面局部措施时，钻孔直径一般为75-120mm，钻孔在控制范围内应当均匀布置，在煤层的软分层中可适当增加钻孔；超前排放钻孔和预抽钻孔的孔数、孔底间距应当根据钻孔的有效排放或抽采半径确定。 （2）掘进工作面 煤巷掘进工作面应当优先选用超前钻孔（包括超前预抽瓦斯钻孔、超前排放钻孔）措施，并应当符合下列要求 ①巷道两侧轮廓线外钻孔的最小控制范围近水平、缓倾斜煤层5m，倾斜、急倾斜煤层上帮7m、下帮3m。当煤层厚度大于巷道高度时，在垂直煤层方向上的巷道上部煤层控制范围不小于7m，巷道下部煤层控制范围不小于3m； ②钻孔在控制范围内应当均匀布置，在煤层的软分层中可适当增加钻孔数。预抽钻孔或超前排放钻孔的孔数、孔底间距等应当根据钻孔的有效抽放或排放半径确定； ③钻孔直径应当根据煤层赋存条件、地质构造和瓦斯情况确定，一般为75～120mm，地质条件变化剧烈地带也可采用直径42～75mm的钻孔。若钻孔直径超过120mm时，必须采用专门的钻进设备和制定专门的施工安全措施； ④煤层赋存状态发生变化时，及时探明情况，再重新确定超前钻孔的参数； ⑤钻孔施工前，加强工作面支护，打好迎面支架，背好工作面煤壁。 （3）石门揭煤工作面 揭煤工作面的局部措施优先采用预抽瓦斯或排放钻孔，钻孔直径一般为75～120mm。石门揭煤工作面钻孔的控制范围是石门的两侧和上部轮廓线外至少5m，下部至少3m。立井揭煤工作面钻孔控制范围是近水平、缓倾斜、倾斜煤层为井筒四周轮廓线外至少5m；急倾斜煤层沿走向两侧及沿倾斜上部轮廓线外至少5m，下部轮廓线外至少3m。钻孔的孔底间距应根据实际考察情况确定。 揭煤工作面施工的钻孔应当尽可能穿透煤层全厚。当不能一次打穿煤层全厚时，可分段施工，但第一次实施的钻孔穿煤长度不得小于15m，且进入煤层掘进时，必须至少留有5m的超前距离（掘进到煤层顶或底板时不在此限）。 预抽瓦斯和排放钻孔在揭穿煤层之前应当保持自然排放或抽采状态。 3、局部钻孔排放瓦斯措施效果检验 效果检验指标K1值或△h2、S值等，严格执行局部“四位一体”作业措施，其工作流程必须达到图2-2的要求。 4、个人安全防护措施 （1）井巷揭穿煤层和在煤层中进行采掘作业时，必须采取避难硐室、反向风门、压风自救装置、隔离室自救器、远距离爆破等安全防护措施。 （2）避难硐室应当符合下列要求 ①避难所设置向外开启的隔离门，隔离门设置标准按照反向风门标准安设。室内净高不得低于2m，深度满足扩散通风的要求，长度和宽度应根据可能同时避难的人数确定，但至少能满足15人避难，且每人使用面积不得少于0.5m2。避难所内支护保持良好，并设有与矿井调度室直通的电话； ②避难所内放置足量的饮用水、安设供给空气的设施，每人供风量不得少于0.3m3/min。如果用压缩空气供风时，设有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴； ③避难所内应根据设计的最多避难人数配备足够数量的隔离式自救器。。 （3）在石门揭煤和煤巷掘进工作面进风侧，必须设置至少2道牢固可靠的反向风门。风门之间的距离不得小于4m。工作面爆破或无人时，反向风门必须关闭。 （4）井巷揭穿突出煤层和突出煤层的炮掘、炮采工作面必须采取远距离爆破安全防护措施；石门揭煤采用远距离爆破时，必须制定包括放炮地点、避灾路线及停电、撤人和警戒范围等的专项措施；暗立（斜）井及石门揭煤起爆及撤人地点必须位于反向风门外500m以上全风压通风的新鲜风流中或300m以外的避难硐室内；远距离爆破时，回风系统必须停电撤人，爆破后进入工作面检查的时间应当在措施中明确规定，但不得小于30min。 （5）突出煤层采掘工作面附近、爆破撤离人员集中地点、起爆地点必须设置有直通矿调度室的电话，并设置有供给压缩空气的避险设施货值风压自救装置，工作面回风系统中有人作业的地点，也应当设置压风自救装置。 （6）采掘工作面应设置工作面避难所或压风自救系统。应根据具体情况设置其中之一或混合设置，但掘进距离超过500m的巷道内必须设置工作面避难所。压风自救系统应当达到下列要求 ①压风自救装置安装在掘进工作面巷道和回采工作面巷道内的压缩空气管道上； ②在以下每个地点都应至少设置一组压风自救装置距采掘工作面25～40m的巷道内、放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置以及回风道有人作业处等。在长距离的掘进巷道中，应根据实际情况增加设置； ③每组压风自救装置应可供5～8个人使用，平均每人的压缩空气供给量不得少于0.1m3/min。 （7） 突出矿井应对矿井通风系统的主要参数和关键设施的状态等进行在线监测，并能够根据工作面及周围各点的瓦斯涌出量编号及其 相关性分析清空，实时判断突出事故发生的时间、地点、突出瓦斯量及预判搏击范围等。 2.3 采面瓦斯风排与邻近层瓦斯同采 1、风排瓦斯与“Y”通风 （1）各矿井采煤工作面应大力推广“Y” 型均压通风系统，必须采用“U”型通风时应报广旺公司批准，应加强进、回风巷维护管理，保证通风有效断面、风流畅通。 （2）各采、掘面均实行以风定产，配风量满足风排瓦斯浓度≦0.5，保证通风系统可靠和质量达标及防止瓦斯积聚。 2、高位钻孔抽采瓦斯 各矿井当采用全风压通风方法不能有效处理上隅角瓦斯超限或积聚时，必须采用高位钻孔抽放瓦斯。高位钻孔可分为高位短钻孔和高位长钻孔两类。 （1）高位短钻孔的布置方式 在工作面回风巷每40m布置一个钻场（可在顶板直接开孔），每个钻场设计施工5-8个钻孔。为了高效连续抽采采空区高浓度瓦斯，两个钻场的钻孔水平投影覆盖前一个钻孔需达到20m。每个钻孔的抽采管必须到孔底、筛孔管长度10米、封孔长度＞12米，高位钻孔必须保证２组同时投抽，具体高位钻孔布置如下图2-3 图2-3 高位短钻孔布置示意图 （2）高位长钻孔布置方式 在工作面回风巷每200m布置一个高位钻场，每个钻场设计施工5-8个钻孔。为了高效连续抽采采空区高浓度瓦斯，两个钻场的钻孔水平投影覆盖前一个钻孔需达到40m左右。每个钻孔的抽采管长度30米、筛孔管长度10米、封孔长度＞20米，高位钻孔必须保证2组同时投抽，具体高位钻孔布置如下图2-4 图2-4 高位长钻孔布置示意图 3、邻近煤层瓦斯同采 广旺公司3个高瓦斯矿要做到“Ｕ”通风采面瓦斯”零超限”，必须在本煤层采煤的同时抽采顶、底邻近煤层瓦斯。邻近煤层瓦斯同采的成熟技术多种，但有2种较经济方法由各矿依据现场条件和实测效果情况选用。 （1）采空埋管抽采瓦斯 随着回采工作面煤壁的移动，将抽采管路预埋在采空区的风巷位置，预埋抽采管口距工作面煤壁的距离应大于30米左右时投入抽采。抽采管路采用钢管，管路直径根据采空区涌出量大小确定。为了减少采空区漏风和提高抽采效果，在回风巷隅角空顶区用编织袋做悬空封堵墙，封堵墙厚度应大于3米，密闭的间距为20-50米。对预埋采空区抽采管路应做到四防（防水、防堵、防高温、防砸），抽采管口用木垛保护，以使抽采管路处于可靠的工作状态。布置方式见图2-5。 图2-5 采空区埋管抽采示意图 （2）同采邻近煤层卸压瓦斯 在广旺公司高瓦斯矿的近距离煤层群首采面机巷、风或石门，布置顶、底板邻近煤层缷压瓦斯抽采钻孔，实现本层采煤和能长期同抽采邻近煤层瓦斯，可选用3种抽采钻孔布置如图2-6。同采邻近煤层瓦斯钻孔若有垮孔时，应采深孔筛管负压抽采技术，筛孔管分段每50米安6米，深孔埋管直径≧50mm。 图2-6 同采邻近煤层瓦斯抽采钻孔布置示意图 2.4 沿空护巷或小煤柱掘巷技术 2.4.1 沿空护巷技术 各矿井优先应用沿空护巷技术，可减少煤炭损失和风巷瓦斯抽采治理达标影响及成本。沿空护巷的通风系统和设施必须完善，严禁出现盲巷和瓦斯积聚状况。 沿空护巷形式关键理论是锚索支护的悬吊作用相当于减小了工作面开采后巷道跨度，减小了巷道承载压力，顶板沿巷道切顶时巷旁支护不被破坏，因此，在巷道顶板较为完整情况下，采用锚索支护保护巷旁支护不被破坏是该沿空护巷效果理想的关键理论依据。 沿空护巷支护关键技术采用切顶成巷，同时巷旁支护密集支柱支护，巷中进行加强支护，机巷上帮采取巷旁支护作为切顶及顶板的一个支撑点，并配贴帮支柱加强支护。 各煤层风巷的具体沿空护巷技术等要求，按矿生产技术部编制批准方案执行。 2.4.2 小煤柱掘巷技术 各矿井煤层回风巷无条件进行沿空护巷时，必须采用小煤柱沿空掘巷技术。小煤柱宽度应不大于4米，回风巷应布置在卸压范围内。 小煤柱巷道掘进应优先使用综掘机，施工其间必须边探边掘，防止误穿采空区，并连续进行K1值或钻屑量S验证施工。 具体各煤层风巷的小煤柱巷道技术等要求，按矿生产技术部编制批准方案执行。 2.5 煤层增透抽采瓦斯技术 目前广旺公司各矿可采用先进的煤层增透技术主要为超高压水力切割、气水混压（水压预裂）技术。 1、超高压水力切割技术 超高压水力切割技术主要适用于煤层局部增透，如掘进条带和在门揭煤及单个钻孔等。 超高压水射流钻孔、割缝一体化作业与传统瓦斯钻孔施工工艺区别在于其施工分两步组成。第一步，钻孔。钻孔施工工艺与传统钻孔无区别，使用的设备也与传统设备完全相同，在这期间，不涉及高压水射流设备的使用和操作。当钻孔达到设计的深度后，进行第二步施工。第二步，与传统钻孔施工不同，该步骤要求在退钻过程中对已经形成的瓦斯抽放孔进行切割，以提高钻孔瓦斯释放自由门，增加煤层裂隙，提高煤层渗透性。切割介质为高压水，高压水通过钻杆达到设计切割的部位，并进行切割。其切割间距
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