井下班队长一通三防知识培训班教案.docx
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井下班队长一通三防知识培训班教案
井下班队长“一通三防”知识培训班教案
武建军
目的:
通过本次学习使井下班队长对了解防突管理规定和“四位一体”防突措施有进一步了解。
难点:
煤炭安全生产中的防突管理规定多及“四位一体”防突措施中预测预报的指标、参数专业性强,联系、延伸的知识内容难理解。
重点:
我矿采取的防突措施和瓦斯治理措施。
第一节突出危险性预测
一、煤层突出危险性预测分类及突出危险性划分
按现行我国关于煤与瓦斯突出预测的规定,煤层突出危险性预测可分区域性突出危险性预测(简称区域预测)和工作面突出危险性预测(简称工作面预测)。
区域预测应预测煤层和煤层区域的突出危险性,并应在地质勘探、新井建设、新水平和新采区开拓和准备时进行。
在地质勘探、新井建设、矿井生产时期应进行区域预测,把煤层划分为突出煤层和非突出煤层。
突出煤层经区域预测后可划分为突出危险区、突出威胁区和无突出危险区。
工作面预测是预测工作面附近煤体的突出危险性,应在工作面推进过程中进行。
在突出危险区内,工作面进行采掘前,应进行工作面预测,采掘工作面经预测后可划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。
工作面预测包括石门揭煤工作面、竖、斜井揭煤工作面,煤巷掘进工作面及采煤工作面的突出危险性预测。
二、区域突出危险性预测
煤层突出危险性区域性预测应在矿区地质勘探、新建矿井和新水平开拓时进行,我国目前采用的区域性预测采用单项指标法、地质统计法、综合指标法。
(一)单项指标法
设计新矿井前必须确定新建矿井煤层突出危险性,编制设计任务书的单位应根据地质勘探部门提供的矿井突出危险性的基础资料,并参照临近矿井突出情况和预测煤层突出危险性指标,与部授权的煤炭科研单位共同确定煤层的突出危险性,方可将矿井突出危险性列入设计任务书中,报上级批准后,作为新矿井的设计依据。
新矿井预测煤层突出危险性的指标可用煤的破坏类型、瓦斯放散初速度(Δp)、煤的坚固性系数(f)、和煤的瓦斯压力(p)。
其判断煤层突出危险性临界值,应根据矿井的实测资料确定,如无实测资料时,可参照下表所列数据划分,只有全部指标达到或超过临界值时方可划为突出煤层。
预测煤层突出危险性临界指标值如下表
预测煤层突出危险性临界指标值
煤的破坏类型
瓦斯放散初速度Δp
煤的坚固性系数f
煤层瓦斯压力p(Mpa)
煤层突出危险性判断
Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ
≥10
≤0.5
≥0.74
有突出危险
Ⅰ、Ⅱ
<10
>0.5
<0.74
无突出危险
煤的破坏类型是在井下用肉眼观测煤层的结构得出的观测结果,通常将煤层的破坏类型分为5类。
Δp是在实验室的特定特定的条件下对煤样瓦斯解吸能力测定的一向指标,具体测定方法可参考《防治煤与瓦斯突出细则》附录七,如此指标超过10,表明煤层结构已经遭到破坏,煤已具备突出性能。
f称之谓坚固性系数,在实验室进行测定,操作规程按《防治煤与瓦斯突出细则》附录六。
坚固性系数是煤抵抗外力破坏能力的一个综合指标,因煤松软,不易加工成型,难以在压力机上测定其抗压强度,故用坚固性系数表示。
当坚固性系数大于0.5后,煤层比较坚硬,此时瓦斯压力和地应力难以破坏煤层,煤层就很难突出。
测压孔用水泥沙浆注浆封孔,封孔距离10~15m左右,测压管用4分钢管,前头1.5m打上小眼,并用纱网包裹,封孔后24小时安装上压力表,前3天每8小时该专人观察压力变化情况,然后每24小时观察一次,并详细记录,当瓦斯压力连续3天没有变化时,稳定后的压力即为煤层瓦斯压力。
单项指标法适应于新建矿井对煤层的突出危险性预测,它仅适用突出矿井的区域预测,只能测定煤层的突出危险性,单项指标法中的诸指标作为确定突出矿井的主要依据是不妥的。
突出矿井和突出煤层的确定,是根据矿井在采掘过程中发生的煤(岩)与瓦斯突出的动力现象所确定的。
二、瓦斯地质综合指标进行预测
“钻屑指标法”预测煤与瓦斯突出在煤矿得到广泛普及和应用,对防治突出起到了重要作用。
同时也出现预测突出参数△h2和钻屑指标S未超规定的临界值而发生突出和超过临界值多倍未实施防突措施(临界值探索)而没有发生突出的现象。
“综合分析法”是对煤矿多年发生突出的特点进行分析总结,并结合突出机理进行考虑的从多方面综合判断煤与瓦斯的突出危险性的指标。
它能提高预测的准确性,避免从单一指标预测的不准确性。
㈠瓦斯地质综合指标
⒈区域构造应力
指采掘工作面位于的采区是否存在区域构造应力,包括扭应力、压应力、大断层构造应力等。
在有区域构造应力控制的采区进行采掘作业时,区域构造应力起发动突出的动能作用。
⒉采场应力
采区附近及采区内本煤层和邻近煤层有无已采工作面;已采工作面与采区的关系。
若采区受场应力影响,采场应力也起发动突出的动能作用。
⒊区域小构造
指采区内已揭露和未揭露的小断层及褶皱构造。
90%以上的突出与构造的关,它能使煤层增厚,煤体结构受破坏,能使疏松的煤体富积大量的瓦斯,更能产生局部构造应力对发动突出起动能作用。
⒋煤体结构
煤体结构受破坏及软分层增厚,煤层松软一般都与地质构造有关,也是构造现的前兆。
煤体结构受破坏的程度与煤的硬度有直接关系,破坏越严重,煤的硬度越低,抵抗突出的能力越小。
⒌突出参数△h2和钻屑指标S及喷孔
实施防突钻孔预测的解吸指标突出参数△h2值越大,说明煤体内瓦斯含理越高,并存在一定的瓦斯压力,在一定的瓦斯含量和压力的情况下,突出参娄数△h2值与喷孔距离成正比关系。
因此△h2值与喷孔是发生突出的能量条件;钻屑指标S值越大,说明煤层受应力影响也越大。
以上5种指标为判断煤与瓦斯突出危险程度的瓦斯地质综合指标。
㈡瓦斯地质综合指标对突出危险性的预测
利用综合分析指标并结合突出机理“三因素”和考虑邻近突出点的分布情况,对工作面进行突出危险区区域预测和突出危险工作面预测。
在进行工作面预测时,可以综合分析预测出“突出危险区”和突出威胁区”,然后根据预测的情况在不同的区域采取不同的防突措施。
该预测方法是结合煤矿实际情况的行之有效的预测突出的方法,具有较广泛的推广价值。
(三)地质统计法
根据大量统计资料和突出事例表明,煤与瓦斯突出与地质构造存在着明显的关系,用地质统计法进行区域预测时,应根据已开采区域确切掌握的煤层赋存和地质构造条件与突出分布规律,划分为突出危险区域与突出威胁区域。
划分突出危险区域一般应符合下列要求:
1、在上水平发生过突出的区域,下水平的垂直对应区域应预测为突出危险区。
2、根据上水平突出点分布与地质构造的关系,确定突出点距构造线两侧的最远距离线,并结合地质部门所提供的下水平或下部采区的地质构造分布,按照下水平构造线两侧的最远距离线向下推测下水平或下部采区的突出危险区域。
3、未划分的区域为突出威胁区。
(四)、综合指标法
采用综合指标法对煤层进行区域预测时应符合下列要求:
1、在岩石工作面向突出煤层至少打两个测压钻孔,测定煤层瓦斯压力。
两个测压孔距离要大于200m。
2、在打测压孔的过程中,每米煤孔采取一个煤样(重量大于2公斤,煤样要用塑料袋包严,煤样要附有标签,标明孔号、孔内位置、取样时间等),测定煤层的坚固性系数(在实验室进行)。
3、将两个测压孔所测得的坚固性系数最小值加以平均作为煤层软分层的平均坚固性系数。
4、将坚固性系数最小的两个煤样混合后,测定煤的瓦斯放散初速度指标(Δp)。
煤层突出危险性,可用下列两个综合指标判断:
D=(0.0075H/f-3)(p-0.74)
K=Δp/f
式中:
D—煤的突出危险性综合指标之一。
它反映煤质、瓦斯压力和地应力的作用程度;
K—煤的突出危险性综合指标二。
它集中反映煤的破坏程度和放散瓦斯的能力;
H—开采深度,m;
P—煤的瓦斯压力,Mpa;
Δp—软分层煤的瓦斯放散初速度;
f—软分层的平均坚固性系数。
综合指标D、K的突出临界指标值应根据本矿区实测数据确定,如无实测数据,可参照下表所列的临界值,确定区域突出危险性。
用综合指标法D、K预测煤层区域突出危险性的临界值见下表:
煤层突出危险性综合指标
D
煤层突出危险性综合指标K
无烟煤
其它煤种
0.25
20
15
注:
(1)如果D=(0.0075H/f-3)(p-0.74)式中两个括号内的计算值都为负值时,则无论D值大小,都为突出威胁区域。
(2)、地质勘探和新井建设时期进行煤层突出危险倾向性预测时,突出威胁视为无突出危险煤层。
(3)当D<0.25时无突出危险;当D≥0.25,K<15时,有突出威胁;当D≥0.25,K>15时,有突出危险。
综合指标法是比较实用的区域突出危险性预测方法,突出矿井的新水平、新采区进行煤层突出危险性区域预测时多采用此方法。
二、工作面突出危险性预测
工作面预测适用于已经确定为突出危险区中,进一步缩小突出范围或用于突出威胁区的验证,工作面预测方法,还可以用于防治突出措施的效果检验和措施参数的测定。
(一)工作面突出危险性预测
⒈只要有下列情况之一者,都应视为突出危险工作面
⑴在突出煤层的构造破坏带,包括断层、褶曲、火成岩侵入等;
⑵煤层赋存条件急剧变化的区域;
⑶采掘应力叠加的区域:
⑷在工作面预测过程中出现喷孔、顶钻等动力现象;
⑸工作面出现明显突出预兆。
(二)石门揭煤工作面突出危险性预测
石门揭开突出煤层前,一般选用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法预测工作面突出危险性。
1、综合指标法同区域突出危险性预测综合指标法基本相同,在石门工作面距煤层5m(垂距)以外,至少施工两个穿透煤层全厚的测压(预测)钻孔,测定煤层瓦斯压力、煤的瓦斯放散初速度指标与煤的坚固性系数,然后根据计算出的D、K值确定煤层的突出危险性。
2、钻屑瓦斯解吸指标法在石门工作面距煤层5m(垂距)以外,至少施工两个穿透煤层全厚的预测钻孔,用MD—2型解吸仪或WTC瓦斯突出参数预测仪测定其瓦斯解吸指标(Δh2或k1),在钻孔钻进煤层时,每2m测定一次。
钻屑解吸指标的临界值,应根据实测数据确定;如无实测数据,可按下表所列的的指标制预测突出危险性。
选用任一指标进行预测时,当指标超过临界值时,该石门工作面预测为突出危险工作面;反之为无突出危险工作面。
钻屑指标法预测石门揭煤工作面突出危险性临界值表
钻屑解吸指标临界值
Δh2(Pa)
k1(ml/g.min1/2)
干煤200
0.5
湿煤160
0.4
(三)煤巷掘进工作面突出危险性预测
1、在突出危险区域中掘进煤巷时,可采用下列方法之一预测煤巷工作面的突出危险性:
(1)、钻孔瓦斯涌出处速度法:
(2)、R值指标法:
(3)、钻屑指标法:
(4)、其他经实验证实有效的方法(钻屑温度、煤体温度、放炮后瓦斯涌出量等)。
钻孔瓦斯涌出初速度法和R值指标法不常用,煤巷掘进工作面突出危险性预测一般采用钻屑指标法。
这里详细介绍钻屑指标法。
2、采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险时,应按照如下部骤进行:
(1)、在煤巷掘进工作面打2个(倾斜和急倾斜煤层)或3个(缓倾斜煤层)直径42mm、孔深8~10米的钻孔,1个钻孔位于巷道工作面中部,并平行于掘进方向,其他钻孔的终孔位点应位于巷道轮廓线外2~4m处。
(2)、钻孔每1m测定钻屑量一次,每隔2m测定一次钻屑解吸指标,根据每个钻孔沿孔长每米的最大钻屑量Smax值、Δh2或k1预测工作面的突出危险性。
采用钻屑指标法预测工作面突出危险性时,各项指标的突出危险临界值,应根据现场测定资料确定,如无资料时,可参照下表数据确定工作面的突出危险性。
实测得到的任一指标Smax值、Δh2或k1值等于或大于临界值时,该工作面预测为突出危险工作面。
(3)、采用钻屑指标法预测突出危险性,当预测无突出危险时,每循环应留有2m的预测孔超前距(钻孔投影距离)。
用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的临界值
Δh2
最大钻屑量
K1
危险性
Pa
Kg/m
L/m
Ml/(g.min1/2)
≥200
≥6
≥5.4
≥0.5
突出危险工作面
<200
<6
<5.4
<0.5
无突出危险工作面
(四)、采煤工作面突出危险性预测
采煤工作面突出危险性预测可使用煤巷掘进工作面突出预测方法,一般使用钻屑指标法,沿采煤工作面每隔10~15m布置2个预测钻孔,孔深一般8~10m,1个沿工作面走向水平布置;另一个沿工作面走向仰角布置,终孔于煤层顶板,测定方法和工作面突出危险性临界值与煤巷掘进工作面相同,当预测为无突出危险工作面时,每预测循环应留2m的预测超前距(钻孔投影距离)。
第二节防治突出措施
防治突出措施分为两类:
区域性防突措施和局部防突措施。
区域性防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯;根据局部防突措施应用巷道类别,可将局部防突措施分为石门揭煤防突措施、煤巷掘进防突措施、采煤工作面防突措施等。
一、区域性防治突出措施
(一)开采保护层
1、概述
所谓保护层,通常是指在煤层群开采中,其部分煤层煤与瓦斯突出危险性较强,而另一部分煤层为非突出煤层或突出危险性不强,这时,根据赋存关系选择某一非突出煤层或突出危险性不强的煤层先行开采,突出危险性较强的煤层在其临近层开采后再开采。
先行开采的煤层成为保护层,后开采的煤层称为被保护层,保护层位于被保护层上方的称为上保护层,反之称为下保护层。
迄今为止,开采保护层是防治煤与瓦斯突出最经济、最有效的根本手段。
根据保护层与被保护层之间垂距h可将保护层分为近距离、中距离、远距离保护层。
当h等于或小于10m时为近距离保护层,10~15m为中距离保护层,大于50m为远距离保护层。
为了提高保护效果在开采保护层的同时,必须进行瓦斯抽放,尤其是采用远距离保护层时抽放瓦斯尤为重要。
2、选择保护层应遵守下列规定;
(1)、首先选择无突出危险的煤层作为保护层,当煤层群中有几个煤层都可以作为保护层时,应根据安全、技术和经济的合理性,综合比较,择优选定。
(2)矿井中所有煤层都有突出危险时,应选择突出危险程度小的煤层作保护层,在此保护层中进行采掘作业时,必须采取防治突出措施。
(3)、选择保护层时,应优先选择上保护层,条件不允许时,也可选择下保护层,但开采下保护层时,不得破坏被保护层的开采条件。
3、划定保护层有效作用范围的应根据矿井实测资料确定,一般采用综合指标法进行预测,经预测后划出有效作用范围,报矿务局总工程师批准后执行。
对暂无实测资料的矿井,可参照下述条文执行:
(1)、保护层与被保护层之间的有效垂距,可参照下表确定保护层与被保护层之间的有效垂距
煤层类别
最大有效垂距(m)
上保护层
下保护层
急倾斜煤层
<60
<80
倾斜和缓倾斜煤层
<50
<100
(2)、矿井首次开采保护层时,必须进行保护层保护效果及保护范围的实际考察,并不断积累、补充完善资料,以便尽快得出确定本矿保护层有效作用范围的参数。
保护层保护效果及保护范围的实际考察一般选用综合指标法进行检验,在阶段巷道施工钻孔测定煤层瓦斯压力并取样测定Δp和f值,根据计算出的D和K值确定保护层保护效果及保护范围。
4、开采保护层时、采空区内不得留有煤(岩)柱:
特殊情况需留煤(岩)柱时,要将煤(岩)柱的位置和尺寸准确的标在采掘工程平面图上,每个保护层的瓦斯地质图上,应标出煤(岩)柱的影响范围,在这个范围采掘作业时,必须采取防治突出措施。
5、开采保护层时,应同时抽放被保护层的瓦斯。
在保护层开采前,一般在被保护层煤层顶、底板25m处施工瓦斯抽放巷,在瓦斯抽放巷内施工穿层钻孔,穿层钻孔呈网格状布置,孔间距25~30m,具备抽放条件后,在保护层开采的同时,抽放被保护层的瓦斯。
6、开采近距离保护层时,必须采取措施严防被保护层初期卸压的瓦斯突然涌入保护层采掘工作面或误穿突出煤层。
(二)预抽煤层瓦斯
单一的突出煤层和无保护层可采的突出煤层群,可采用预抽煤层瓦斯的防治突出措施。
目前采用的预抽方法为网格式穿层钻孔抽放、顺层长钻孔瓦斯抽放、穿层和顺层钻孔的瓦斯抽放。
1、网格式穿层钻孔抽放技术
网格式穿层钻孔抽放通常是利用底板岩石瓦斯抽放巷向开采层打穿层钻孔,钻孔终孔成6m×6m、8m×8m、10m×10m、15m×15m等网格间距布置,主要是根据预抽时间和煤层透气性系数确定,从容易抽放煤层到较难抽放煤层钻孔间距逐渐变小。
2、顺层长钻孔瓦斯抽放技术
顺层长钻孔抽放技术在工作面回采前,在工作面风、机巷向采面内施工顺层钻孔抽放采面范围内的瓦斯,消除采煤工作面突出危险性。
采煤工作面根据布孔方式的不同又分为顺层交叉钻孔、顺层平行钻孔、和顺层斜交钻孔。
交叉钻孔是沿煤层倾斜方向布置一个和回采工作面平行的钻孔、一个和工作面倾斜方向夹角约15~20°的钻孔组成一个交叉钻孔组。
采用这种钻孔布置方式,钻孔相互交叉点增加了煤体卸压程度和范围,钻孔交叉影响可避免因某钻孔坍塌堵塞通道而影响正常抽放;另外,钻孔容易与煤层各个方向的节理穿通,增加瓦斯向钻孔的涌出通道;斜向钻孔还可延长钻孔在回采工作面前方卸压带内瓦斯抽放时间。
因此,采用交叉钻孔布置可以提高抽放效果。
采用顺层钻孔预抽工作面瓦斯时,钻孔终孔间距一般不超过5m。
3、穿层和顺层钻孔结合的瓦斯抽放技术
穿层和顺层钻孔结合的瓦斯抽放技术是指利用底板岩石巷道向机巷位置打穿层钻孔预抽煤层瓦斯,以保证机巷掘进时消除突出危险性和瓦斯超限;然后,在机巷掘进工作面后方向采面施工顺层钻孔抽放采面范围内的瓦斯。
消除采面突出危险性和防治瓦斯超限。
4、预抽煤层瓦斯要遵守下列规定:
(1)、钻孔应控制整个预抽区域并均匀布置。
(2)、采用预抽煤层瓦斯防治突出措施时,钻孔封孔必须严密。
穿层钻孔的封孔深度应不小于3m,顺层钻孔的封孔深度不小于5m。
钻孔孔口的抽放负压应不小于13Kpa。
(3)、采用预抽煤层瓦斯防治突出措施的有效指标,应根据矿井实测资料确定。
如无实测资料,可参考下列指标之一确定:
1)预抽煤层瓦斯后,突出煤层残存瓦斯含量应小于该煤层始突深度的原始煤层瓦斯含量;
2)煤层瓦斯预抽率应大于30%。
煤层瓦斯预抽率应用钻孔控制范围内煤层瓦斯储量与抽出瓦斯量(包括打钻时钻孔喷出的瓦斯量、自然排放量)来计算。
达不到上述预抽指标的区域,在进行采掘工作时,都必须采取防治突出的补充措施。
采用煤层瓦斯抽放率作为有效性指标的突出煤层,在进行采掘作业时,必须对预抽效果进行经常复查。
二、局部防治突出措施
(一)石门揭煤工作面防治突出措施
石门揭穿突出煤层,即石门自底(顶)板岩柱穿过煤层进入顶(底)板的全部作业过程,都必须采取防治突出措施,并编制设计,报集团公司总工程师批准。
1、石门揭穿突出煤层应按下列顺序进行:
(1)、探明石门(或揭煤巷道)工作面和煤层的相对位置;
(2)、在揭煤地点测定煤层瓦斯压力或预测煤层突出危险性;
(3)、预测有突出危险时,采取防治突出措施;
(4)、实施防突措施效果检验;
(5)、用远距离放炮或震动放炮揭开或穿过煤层;
(6)、在巷道与煤层连接处加强支护;
(7)、穿透煤层进入顶(底)板岩石;
2、石门揭穿突出煤层设计的主要内容
(1)、突出预测方法及预测钻孔布置、控制突出煤层层位和测定煤层瓦斯压力的钻孔布置;
(2)、建立安全可靠的独立通风系统,并加强控制通风风流设施的措施。
在建井初期,矿井尚未构成全风压通风时,在石门揭穿突出煤层的全部作业过程中,与此石门有关的其他工作面都必须停止工作。
放震动炮揭穿突出煤层时,与此石门通风系统有关地点的全部人员必须撤至地面,井下全部断电,井口附近地面20m范围内严禁有任何火源;
(3)、揭穿突出煤层的防治突出措施;
(4)、准确确定安全煤柱厚度的措施;
(5)、安全防护措施。
3、石门揭穿突出煤层前,必须遵守如下规定:
(1)石门揭穿突出煤层前,必须打钻控制煤层层位、测定煤层瓦斯压力或预测石门工作面的突出危险性。
后两项工作可与控制煤层层位的前探钻孔共用。
前探钻孔、测压钻孔设计报矿总工程师批准;
(2)在石门工作面掘至距煤层10m(垂距)之前,至少打两个穿透煤层全厚且进入顶(底)板不小于0.5m的前探钻孔,并详细记录岩芯资料。
地质构造复杂、岩石破碎的区域,石门工作面掘至距煤层20m(垂距)之前,必须在石门断面四周轮廓线外5m范围内布置一定数量的前探钻孔,以保证能确切地掌握煤层厚度、倾角的变化、地质构造和瓦斯情况等;
(3)在石门工作面距煤层5m(垂距)以外,至少打2个穿透煤层全厚的测压(预测)钻孔,测定煤层瓦斯压力、煤的瓦斯放散初速度指标与坚固性系数或钻屑瓦斯解吸指标等。
为准确得到煤层原始瓦斯压力值,测压孔应布置在岩层比较完整的地方,测压孔与前探孔不能共用时,两者见煤点之间的间距不得小于5m。
在近距离煤层群中,层间距小于5m或层间岩石破碎时,应测定各煤层的综合瓦斯压力;
(4)为了防止误穿煤层,在石门工作面距煤层垂距5m时,应在石门工作面顶底部两侧补打3个小直径(42mm)超前钻孔,其超前距不得小于2m。
当岩巷距突出煤层垂距不足5m且大于2m时,为了防止岩巷误穿突出煤层,必须及时采取探测措施,确定突出煤层层位,保证岩柱厚度不小于2m(垂距);
(5)石门掘进工作面与煤层之间必须保持一定厚度的岩柱。
岩柱的尺寸应根据防治突出的措施要求、岩石性质、煤层倾角等确定。
采用震动放炮措施时,石门掘进工作面距煤层的最小垂距是:
急倾斜煤层2m、倾斜和缓倾斜煤层1.5m,如果岩石松软、破碎,还应适当增加垂距。
4、石门揭穿突出煤层时,当预测为突出危险工作面时,必须采取防治突出措施,经效果检验有效后可用远距离放炮或震动放炮揭穿煤层;若检验无效,应采取补充措施,经措施效果检验有效后,用远距离放炮或震动放炮揭穿煤层。
当预测为无突出危险时,可不采取防治突出措施,但必须采取震动放炮揭穿煤层。
当石门揭穿厚度小于0.3m的突出煤层时,可直接用震动放炮揭穿煤层。
5、石门防治突出措施可采用抽放瓦斯、水力冲孔、排放钻孔、金属骨架或其它经试验证明有效的措施,在实施防治突出措施时,都必须进行实际考察。
(1)预抽瓦斯措施
预抽瓦斯措施的要求是:
1)煤层透气性较好,并有足够的抽放时间(一般不少于3个月)时,可采用预抽瓦斯措施。
2)抽放钻孔布置到石门周界外3—5m的煤层内;
3)抽放钻孔的直径为75—100mm,钻孔孔底间距一般为2—3m;
4)在抽放钻孔控制范围内,如预测指标降到突出临界值以下,认为防突措施有效。
5)预抽瓦斯时要安装自动计量装置进行抽放计量,瓦斯预抽率要大于30%,淮北集团公司规定要大于50%。
(2)水力冲孔措施
水力冲孔措施的要求是:
1)在打钻时具有自喷(喷煤、喷瓦斯)现象的煤层可采用水力冲孔措施;
2)水力冲孔的水压视煤层的软硬而定,一般应大于3Mpa;
3)钻孔应布置到石门周界外3—5m的煤层内;
4)水力冲孔时,先冲对角孔,后冲边上孔,最后冲中间孔;
5)石门冲出的总煤量不得少于煤层厚度20倍的煤量,如冲出的煤量较少时,应在该孔周围补孔。
(3)排放钻孔措施
排放钻孔措施的要求是:
1)在煤层透气性较好,并有足够的排放时间时,可采取钻孔排放措施;
2)排放钻孔应布置到石门周界外3—5m的煤层内;
3)排放钻孔的直径为75—100mm,钻孔间距根据实测的有效排放半径而定,一般孔底间距不大于2m。
4)在排放钻孔的控制范围内,如果预测指标降到突出临界值以下,措施有效。
5)对于缓倾斜厚煤层,当钻孔不能一次打穿煤层全厚时,可采取分段打钻,但第一次打钻钻孔穿煤厚度不得小于15m,进入煤层掘进时,必须留有5m最小超前距离(掘进到煤层顶(底)板时不在此限)。
下一次的排放钻孔参数(直径、距离、孔数)应与第一次相同。
(4)金属骨架措施
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