1)煤層突出危險性的基礎資料
煤與瓦斯突出區域性預測在地質勘探、新井建設和新水平開拓時進行。在地質勘探單位提供的井田地質報告中,應提供確定煤層突出危險性的基礎資料。主要包括煤層賦存條件及其穩定性、煤的結構破壞類型及工作分析、煤層圍巖性質及厚度、地質構造、煤層瓦斯含量、煤層瓦斯壓力、煤的瓦斯放散初速度指標、煤的堅固性系數、水文地質情況和火成巖侵入形態及分布等。
2)煤與瓦斯突出區域性預測的方法
煤與瓦斯突出區域性預測的方法共有單項指標法、按照煤的變質程度、按照煤的變形特征、綜合指標D與K法、地質指標、綜合指標B、地質統計法、多因素綜合預測法、物探法預測突出構造帶與危險區9種。
①單項指標法
采用煤的破壞類型、煤的瓦斯放散初速度指標△P、煤的堅固性系數f、煤層瓦斯壓力p作為預測指標,各種指標的突出危險臨界值應根據實測資料確定,無實測資料可參照表3. 15所示數據。只有全部指標達到或超過其臨界值時方可劃為突出煤層。
表3.15 預測突出危險性單項指標

主要預測指標:
a.煤的瓦斯放散初速度△P是表示瓦斯從煤內放散出來快慢的相對指標,能反映煤的孔隙結構和微觀破壞程度。
b.煤的堅固性系數,是一個相對指標,反映煤的力學性質。
c.煤層瓦斯壓力p反映瓦斯含量、瓦斯釋放強度和搬運突出物的能力。
②按照煤的變質程度
根據前蘇聯頓巴斯煤田開采實踐經驗,煤層的突出危險程度與其揮發分之間有密切的關系。揮發分在36%~40%低變質程度的煙煤和高變質程度的無煙煤,突出危險程度低,而揮發分在10%~20%中等變質程度的煙煤,突出危險程度最高。
③按照煤的變形特征
前蘇聯礦業研究機構研究了突出危險煤層與非突出危險煤層的變形特征,發現煤的變形特征與煤的變質程度之間有很好的線形關系。
④綜合指標D與K法
由煤炭科學研究總院撫順研究院和遼寧北票礦務局和湖南紅衛煤礦提出用綜合指標D與K來預測煤層的突出危險性,其臨界值見表3.16。
表3.16 判斷突出危險性的綜合指標臨界值

綜合指標D與煤層開采深度、煤層瓦斯壓力、煤層軟分層堅固性系數等因素有關。綜合指標K與煤的瓦斯放散初速度及煤層軟分層堅固性系數等因素有關。
⑤地質指標
由湖南省煤炭科學研究所提出用煤層圍巖指標R5(5m含砂巖率)、地質構造指標隧、煤炭質量指標Kd和瓦斯壓力p進行綜合判斷,各指標的臨界值見表3.17。
表3.17 地質指標臨界值

⑥綜合指標B
由俄羅斯礦業研究機構提出采用綜合指標B作為預測指標。當B≥15時,煤層有突出危險;當B<15時,煤層無突出危險。
綜合指標B與煤層瓦斯含量、煤的揮發分、煤的強度、埋藏深度、煤層的復雜程度及圍巖特性等因素有關。
⑦地質統計法
地質統計法的實質是根據已開采區域突出點分布與地質構造的關系,然后結合未采區的地質構造條件來大致預測突出可能發生的范圍。不同的礦區控制突出的地質構造因素是不同的,某些礦區的突出主要受斷層控制;另一些礦區主要受褶曲或煤層厚度變化的控制。因此,各礦區可以根據已開采區域主要控制突出的地質構造因素,來預測未采區域的突出危險性。
⑧多因素綜合預測法
由煤炭科學研究總院撫順研究院和河南平頂山煤業集團公司共同提出,具體方法是在預測區域范圍內利用地質動力區劃方法,測定巖體原始應力,推測出應力分布狀態;測定瓦斯壓力大小和分布狀態;以始突深度、瓦斯壓力、煤的突出危險性綜合指標為主要區分指標,以煤層變異系數、泥巖厚度、砂巖厚度、含砂量及軟煤厚度作為輔助區分指標,來預測煤層的區域危險性。
⑨物探法預測突出構造帶與危險區
物探法預測突出構造帶與危險區的關鍵技術是突出煤層電磁波透視數據處理技術,探測資料經計算機處理后,能在平面工程圖上直接繪出瓦斯異常區域。
煤炭科學研究總院重慶研究院研制成功BQT-E型突出煤層電磁波透視系統,由便攜式井下WKT-E型無線電波坑道透視儀、WKT-Z型鉆孔透視探頭和數據系統組成。其特點是非接觸測量方式,操作簡單,費用低,無需輔助工程,探測精度高,探測儀的有效探測距離可以達到300 m以上。探測精度為:在厚度為2m以下的煤層中,能分辨落差大于1/2煤層厚度的斷層;在厚度為2m以上的煤層中,能分辨落差大于1.5 m的斷層;可對直徑大于20 m范圍的軟分層、沖刷帶、煤層厚度變化等地質構造進行平面分布分辨,能進行非突出危險區的劃分。