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导言1

1　矿井瓦斯的涌出3

1.1　煤层地下开采时的瓦斯问题3

1.1.1　矿井瓦斯的成因3

1.1.2　煤田矿井瓦斯的集聚形式5

1.1.3　瓦斯的分布带5

1.1.4　煤田的瓦斯储量7

1.1.5　煤层瓦斯的涌出9

1.1.6　煤层瓦斯源的人工抽放15

1.1.7　瓦斯向大气的泄出对地球气候的影响17

1.2　开采区域含瓦斯煤层的瓦斯动态19

1.2.1　煤层瓦斯运移的物理化学基础19

1.2.2　含瓦斯煤的变形21

1.2.3　含瓦斯煤的结构转变27

2　煤层和岩层的突出危险性预测31

2.1　概况31

2.2　煤层的突出危险性标志34

2.2.1　煤层的变形特征34

2.2.2　检验钻孔的瓦斯涌出规律38

2.3　煤层突出危险性预测方法42

2.3.1　根据钻孔瓦斯涌出初速度预测煤层突出危险带的方法47

2.3.2　揭煤地点煤层突出危险性预测49

2.3.3　根据瓦斯涌出初速度动态检查煤与瓦斯突出防治措施效果50

2.3.4　根据煤层地震声学噪声预测煤层突出危险性52

2.3.5　煤层突出危险性预测的物理化学和物理方法53

2.3.6　测量钻孔瓦斯涌出初速度的仪器56

2.3.7　防突措施效果的自动化检查60

2.4　砂岩的突出危险性特征61

2.5　砂岩的突出危险性预测64

2.6　煤层和岩石突出危险性预测的工作组织和防突措施效果检查65

2.6.1　概况65

2.6.2　矿井预测站工作人员的职能和责任66

2.6.3　矿井预测站工作人员的权力68

2.6.4　日常预测和防突措施效果检查的组织69

3矿井瓦斯涌出的瓦斯动力形式72

3.1　煤岩与瓦斯突出防治现状72

3.1.1　概况72

3.1.2　揭煤时的煤与瓦斯突出78

3.1.3　回采和准备巷道的煤与瓦斯突出79

3.2　煤与瓦斯突出防治措施效果98

3.2.1　保护层的预先开采98

3.2.2　煤与瓦斯突出防治区域措施100

3.2.3　煤层水力松动101

3.2.4　煤层水力压裂103

3.2.5　卸压缝104

3.2.6　超前钻孔104

3.2.7　煤层内部爆破105

3.2.8　各种防突措施突出频率比较107

3.2.9　煤层突出危险性日常预测108

3.2.10　煤层揭穿措施效果109

3.3　开采突出危险煤层时的一般安全措施110

3.3.1　震动爆破110

3.3.2　突出危险煤层的机械遥控112

3.3.3　突出时人员位置的安全距离113

3.3.4　煤与瓦斯突出的人员个体和群体防护装置114

3.4　突出危险煤层开采的主要技术方向114

4.1　揭穿突出危险煤层和岩层的安全工艺119

4　揭穿煤层119

4.2　井筒揭穿突出危险煤层工艺120

4.3　综掘机掘进井筒揭穿突出危险煤层和岩层的工艺122

4.4　打超前抽放钻孔井筒揭穿煤层的工艺126

4.5　构筑超前骨架支架用井巷揭穿危险煤层工艺128

4.6　煤层注水（煤层湿润）用井筒揭穿危险煤层工艺129

4.7　水平巷道揭穿煤层工艺130

4.8　揭穿地点煤层突出危险性预测工艺131

4.9　打抽放钻孔用石门揭穿煤层工艺132

4.10　煤层注水用石门揭穿煤层工艺134

4.11　构筑骨架支架用石门揭穿危险煤层工艺137

4.12　煤体预先水力冲刷揭穿煤层工艺138

4.13　选择作用的掘进机揭穿煤层工艺148

4.14　在突出危险岩层中井底车场巷道与井筒会合处及大断面硐室的构筑工艺151

4.15　揭穿煤层前隔离系统结构和突出隔离工艺159

5　回采和准备作业工艺162

5.1　井田准备162

5.2　准备巷道的布置163

5.5　开采方法167

5.3　沿突出危险岩层掘进准备巷道167

5.4　沿突出危险煤层掘进准备巷道167

5.5.1　陡直煤层169

5.5.2　缓倾斜和倾斜煤层175

5.6　开采突出危险煤层时的顶板管理182

5.7　回采作业机械化185

5.8　回采工作面生产组织186

5.9　突出孔洞的过渡工艺186

5.10　在地质破坏带的采矿作业工艺189

5.11　煤与瓦斯突出防治措施的应用条件192

6　煤与瓦斯突出区域防治措施195

6.1　煤层的抽放和湿润195

6.2　采用表面活性剂湿润煤层198

6.2.1　湿润对煤层的作用198

6.2.2　湿润参数200

6.2.3　煤层湿润工艺202

6.2.4　预防湿润效果的检查204

6.2.5　突出危险煤层预抽新方法206

6.3.1　保护层超前开采的保护作用机理209

6.3　保护层的超前开采209

6.3.2　煤层保护作用参数212

6.3.3　保护层有效利用方案219

6.3.4　扩大保护层应用范围的方法221

6.3.5　防治煤岩和瓦斯突出的局部的巷道上部开采或下部开采方法224

6.3.6　保护作用效果检查225

7　煤岩和瓦斯突出防治局部措施229

7.1　煤层水力松动229

7.1.1　煤层水力松动作用机理229

7.1.2　水力松动参数230

7.1.3　煤层水力松动工艺238

7.1.4　水力松动参数和效果检查240

7.1.5　水力松动应用范围241

7.2　煤层水力压裂242

7.2.1　工作面附近煤层水力压裂作用机理242

7.2.2　水力压裂工艺244

7.2.3　水力压裂参数245

7.2.4　水力压裂安全措施249

7.3.1　卸压缝的保护作用机理250

7.3　沿回采工作面在煤层中开卸压缝250

7.2.5　水力压裂应用范围250

7.3.2　缓倾斜煤层回采工作面卸压缝开凿工艺253

7.3.3　卸压缝参数254

7.3.4　沿回采工作面全长割卸压缝防治煤与瓦斯突出的应用经验266

7.4　卸压槽269

7.5　在围岩中开卸压腔（缝）272

7.5.1　总则272

7.5.2　卸压缝对突出危险煤体的作用272

7.5.3　在围岩中开卸压腔用综掘机掘进巷道工艺278

7.5.4　打眼爆破方法形成卸压缝和巷道掘进工艺281

7.6　超前钻孔283

7.6.1　超前钻孔对突出危险煤体的作用285

7.6.2　超前钻孔参数287

7.6.3　超前钻孔打钻工艺289

7.7　煤层的水力爆破处理290

7.7.1　煤层水力爆破处理参数290

7.7.2　煤体水力爆破处理的工艺296

8.1.1　打眼爆破作业最佳参数的本质301

8.1　打眼爆破方法沿突出危险砂岩掘进巷道301

8　岩石与瓦斯突出防治措施301

8.1.2　打眼爆破作业参数305

8.1.3　沿突出危险砂岩巷道掘进工艺310

8.1.4　切割卸压缝沿突出危险砂岩掘进巷道310

8.2　掘进机沿突出危险岩层掘进巷道313

8.2.1　准备巷道掘进时矿山压力控制利用的方法参数314

8.2.2　沿突出危险岩层掘进机掘进巷道工艺315

8.2.3　沿突出危险岩层掘进巷道的掘进机321

8.2.4　应用范围325

9　进行采矿作业时的安全保证措施327

9.1　根据工作面附近煤层瓦斯含量和应力分布规律降低煤体突出危险性的方法327

9.2　震动爆破338

9.2.1　震动爆破时降低突出频率和强度的科学基础338

9.2.2　震动爆破时降低突出频率和强度的措施341

9.3　远距离开停机械在突出危险煤层落煤353

9.4　遭遇煤与瓦斯突出人员的保护设备354

结束语357

参考文献359