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文檔簡介

1、上頁上頁下頁下頁第二部分、煤與瓦斯突出的防治技術第二部分、煤與瓦斯突出的防治技術一一 . 煤與瓦斯突出機理煤與瓦斯突出機理二二 . “四位一體四位一體”綜合防突措施綜合防突措施三三 . 煤層突出危險性預測煤層突出危險性預測四四 . 防治突出措施防治突出措施五五 . 防治突出措施的效果檢驗防治突出措施的效果檢驗六六 . 安全防護措施安全防護措施 上頁上頁下頁下頁一一 . 煤與瓦斯突出機理(煤與瓦斯突出機理(1)l突出機理就是解釋發(fā)生突出的原因和突出機理就是解釋發(fā)生突出的原因和過程的理論過程的理論。 l 煤與瓦斯突出是一種復雜的動力現象,世界上煤與瓦斯突出是一種復雜的動力現象,世界上許多產煤國家對

2、煤與瓦斯突出的機理開展了廣許多產煤國家對煤與瓦斯突出的機理開展了廣泛研究,提出了多種假說。泛研究,提出了多種假說。上頁上頁下頁下頁 煤與瓦斯突出機理煤與瓦斯突出機理 (2)1、 國外煤與瓦斯突出假說國外煤與瓦斯突出假說l瓦斯為主導作用的假說瓦斯為主導作用的假說l地壓為主導作用的假說地壓為主導作用的假說l化學本質假說化學本質假說l能量假說能量假說 l綜合假說綜合假說2、 國內煤與瓦斯突出假說國內煤與瓦斯突出假說l流變假說流變假說l球殼失穩(wěn)假說球殼失穩(wěn)假說 上頁上頁下頁下頁瓦斯為主導作用的假說瓦斯為主導作用的假說l瓦斯包說瓦斯包說l粉煤帶說粉煤帶說l煤孔隙結構不均勻說煤孔隙結構不均勻說l突出波說突

3、出波說l裂隙堵塞說裂隙堵塞說l瓦斯膨脹說瓦斯膨脹說l卸亞瓦斯說卸亞瓦斯說l火山瓦斯說火山瓦斯說l地質破壞帶說地質破壞帶說l瓦斯解吸說瓦斯解吸說 返回返回上頁上頁下頁下頁 地壓為主導作用的假說地壓為主導作用的假說 l巖石變形潛能說巖石變形潛能說l應力集中帶說應力集中帶說l剪切應力說剪切應力說l塑性變性說塑性變性說l振動波動說振動波動說l沖擊式移近說沖擊式移近說l拉應力波說拉應力波說l應力疊加說應力疊加說l放炮突出說放炮突出說l頂板位移不均勻說頂板位移不均勻說 返回返回上頁上頁下頁下頁 化學本質假說化學本質假說 l瓦斯水化物說瓦斯水化物說l爆炸煤說爆炸煤說l重煤說重煤說l地球化學說地球化學說l硝基

4、化合物說硝基化合物說 返回返回上頁上頁下頁下頁能量假說能量假說AWt 221EWt1126112241410PPVRT 75.1597nSrA 蘇聯(lián)蘇聯(lián)B.B.霍多特提霍多特提出,長期以來在國際出,長期以來在國際上享有盛譽。在實驗上享有盛譽。在實驗室試驗的基礎上,從室試驗的基礎上,從能量的觀點出發(fā),用能量的觀點出發(fā),用數學方法分析計算了數學方法分析計算了煤層的變形潛能煤層的變形潛能Wt 、瓦斯內能瓦斯內能以及造成突以及造成突出破壞需要的能量出破壞需要的能量A ,提出了能量假說。提出了能量假說。返回返回上頁上頁下頁下頁球殼失穩(wěn)假說球殼失穩(wěn)假說l突出的發(fā)生發(fā)展是以球蓋狀煤殼的形成、發(fā)展突出的發(fā)生發(fā)

5、展是以球蓋狀煤殼的形成、發(fā)展及失穩(wěn)拋出為特點的及失穩(wěn)拋出為特點的l突出過程的實質是地應力破壞煤體,煤體釋放突出過程的實質是地應力破壞煤體,煤體釋放瓦斯,瓦斯使煤體裂隙擴張并使形成的球殼失瓦斯,瓦斯使煤體裂隙擴張并使形成的球殼失穩(wěn)破壞穩(wěn)破壞l瓦斯膨脹能是發(fā)動突出的真正的動力及能源瓦斯膨脹能是發(fā)動突出的真正的動力及能源返回返回上頁上頁下頁下頁流變假說流變假說l含瓦斯煤巖體在外力的作用下,當達到或超過其屈服載含瓦斯煤巖體在外力的作用下,當達到或超過其屈服載荷時,則明顯地表現為時間上的三個階段,即變形衰減荷時,則明顯地表現為時間上的三個階段,即變形衰減階段、均勻變形階段和加速階段階段、均勻變形階段和加

6、速階段l第第、第、第階段對應于突出的準備階段,第階段對應于突出的準備階段,第階段是突階段是突出的發(fā)生發(fā)展階段,突出是含瓦斯煤巖體快速流變的結出的發(fā)生發(fā)展階段,突出是含瓦斯煤巖體快速流變的結果果l瓦斯、地應力、煤的物理力學性質和時間過程是突出的瓦斯、地應力、煤的物理力學性質和時間過程是突出的重要影響因素重要影響因素返回返回上頁上頁下頁下頁綜合假說綜合假說50年代中期,蘇聯(lián)年代中期,蘇聯(lián)A.A.斯科琴斯基院士根據開采突出危險斯科琴斯基院士根據開采突出危險煤層的經驗以及當時科研工作的成果,提出煤與瓦斯突煤層的經驗以及當時科研工作的成果,提出煤與瓦斯突出是由地應力、煤層瓦斯和煤層物理力學性質綜合作用出

7、是由地應力、煤層瓦斯和煤層物理力學性質綜合作用的結果。的結果。目前綜合假說得到普遍認同,是瓦斯突出防治技術的理論目前綜合假說得到普遍認同,是瓦斯突出防治技術的理論基礎。基礎。 突出的動力是突出的動力是 地應力和地應力和 煤層中的瓦斯煤層中的瓦斯;突出的阻力是突出的阻力是 煤層煤層的物理力學性質。這三者稱為煤與瓦斯突出的的物理力學性質。這三者稱為煤與瓦斯突出的“三因素三因素” 上頁上頁下頁下頁 煤與瓦斯突出機理煤與瓦斯突出機理 (3)l3、煤與瓦斯突出的三因素:、煤與瓦斯突出的三因素:l1地應力的作用地應力的作用 l突出煤層中存在著地應力,它包括上覆巖層自重應力、地突出煤層中存在著地應力,它包括

8、上覆巖層自重應力、地 質構造應質構造應力和采掘集中應力,采掘工作面前方局部煤體內存在一個集中應力力和采掘集中應力,采掘工作面前方局部煤體內存在一個集中應力帶,這里的地應力高于原始煤體的應力,瓦斯壓力接近于原始煤體帶,這里的地應力高于原始煤體的應力,瓦斯壓力接近于原始煤體的瓦斯壓力。的瓦斯壓力。 l 地應力的作用,一是使煤體產生位移和突然破碎,煤由靜地應力的作用,一是使煤體產生位移和突然破碎,煤由靜 態(tài)變?yōu)閼B(tài)變?yōu)閯討B(tài);二是地應力影響煤體內部結構,控制著瓦斯的流動。由于工動態(tài);二是地應力影響煤體內部結構,控制著瓦斯的流動。由于工作面前方煤體內存在著一個集中應力帶,使距掘進迎頭作面前方煤體內存在著一

9、個集中應力帶,使距掘進迎頭L米的集中米的集中應力帶內,煤的裂隙、孔隙受壓縮應力帶內,煤的裂隙、孔隙受壓縮 變小,阻礙煤體內瓦斯的正常運變小,阻礙煤體內瓦斯的正常運移流動。那么,什么是地應力呢?我們通過一個簡單的物理現象來移流動。那么,什么是地應力呢?我們通過一個簡單的物理現象來予以說明。予以說明。 上頁上頁下頁下頁煤與瓦斯突出的三因素煤與瓦斯突出的三因素l我們知道,一個彈簧,給它一個壓力,就產生一個反作用力1,也就是說,我們用力把彈簧壓下去后,彈簧就蓄積一個彈起的能量。同樣,煤巖層也具有一定的彈性,由于在幾百米深的地下開采,必然受到上覆巖層給它的一個壓力,使煤層蓄積一個向外膨脹的潛能。 l在沒

10、有開采前,煤巖體是處于三向應力平衡狀態(tài),當開掘巷道或進行回采工作時,就破壞了原來的應力平衡狀態(tài),使煤巖體的應力重新分布,煤體向作業(yè)空間膨脹變形。 l 上頁上頁下頁下頁煤與瓦斯突出的三因素煤與瓦斯突出的三因素l采掘工作面地應力狀況及對突出的影響:采掘工作面地應力狀況及對突出的影響: l采煤工作面前方存在一個集中應力區(qū),其峰值距離采面煤壁的距離越小,越容易破壞采面煤體而引發(fā)煤與瓦斯突出。因此,必須加強工作面支護,使采面煤體的集中應力向煤體深部推移,或在采面采取人為卸壓措施,如打排放鉆孔、實施淺孔爆破等。 l掘進工作面前方的地應力,可分為三個帶,即:卸壓帶、集中應力帶和常壓帶,亦叫做原始應力區(qū)。從防

11、突角度l講,集中應力區(qū)距離工作面越近,工作面煤體越易發(fā)生破壞而引發(fā)煤與瓦斯突出。解決該問題的措施,就是在突出危險區(qū)域采取人為卸壓措施,如打排放鉆孔、實施深孔爆破和放慢掘進速度等,使集中應力帶向深部推移。 上頁上頁下頁下頁煤與瓦斯突出的三因素煤與瓦斯突出的三因素l以上情況說明,具有較高的地應力是發(fā)生煤與瓦斯突出的先決條件,即起著發(fā)動突出的作用。在地質構造帶,由于構造應力的存在,就是采深不大也可能發(fā)生突出。l因此,發(fā)生煤與瓦斯突出的第一個充分必要條件是: 煤層和圍巖具有較高的地應力和瓦斯壓力,并且在近工作面地帶煤層的應力狀態(tài)發(fā)生突然變化,使?jié)撃苡锌赡芡蝗会尫拧?l應力狀態(tài)的變化一般有下列原因: l

12、 上頁上頁下頁下頁煤與瓦斯突出的三因素煤與瓦斯突出的三因素()、巷道進入地質破壞區(qū); l()、石門揭開煤層時; l()、巷道從硬煤進入軟煤帶; l()、煤的冒落等。 l 另外還有工作面迅速推進時;煤層突然加載,如巷道頂板下沉;煤層突然卸壓,如懸臂梁斷裂等。 l5.向斜軸部附近.l.上頁上頁下頁下頁煤與瓦斯突出的三因素煤與瓦斯突出的三因素l 2瓦斯的作用瓦斯的作用 l瓦斯是成煤過程中的產物,以游離狀態(tài)和吸附狀態(tài)存于l煤裂隙和孔隙中,促使煤體產生潛能,降低煤的強度。)l煤體中瓦斯含量是指每噸煤所含的瓦斯量,也就是煤體中游離和吸附兩種狀態(tài)瓦斯量的總和。其中吸附瓦斯量占瓦斯含量的8090%以上。瓦斯壓

13、力決定煤層中瓦斯含量的多少,是造成瓦斯突出的重要能源。 l在卸壓帶瓦斯壓力梯度是平緩的,在集中應力帶瓦斯壓力梯度顯著增大,形成作用于壓力降低方向(掘進迎頭)的力,參與突出的發(fā)展。 上頁上頁下頁下頁煤與瓦斯突出的三因素煤與瓦斯突出的三因素l在掘進巷道揭露煤層引起瓦斯流動后,隨著煤壁暴露時間 的不斷增長,流動場范圍 不斷擴大,工作面附近瓦斯壓力梯度不斷下降變緩。最危險的是在時,即爆破見煤的瞬時,瓦斯壓力梯度最大,此時最容易發(fā)生突出。l因此,煤與瓦斯突出發(fā)展的第二個必要和充分條件是:有足夠的瓦斯流把碎煤拋出,并且突出孔道要暢通,以便在空洞壁形成較大的地應力梯度和瓦斯壓力梯度,從而使煤破碎向深部擴展上

14、頁上頁下頁下頁煤與瓦斯突出的三因素煤與瓦斯突出的三因素l3煤的物理力學性質與突出的關系煤的物理力學性質與突出的關系 l煤結構和力學性質,與發(fā)生突出的關系很大。一般來說,煤愈硬、裂隙愈小,所需的破壞功愈大,要求的地應力和瓦斯壓力愈高。反之亦然。因此,在地應力和瓦斯壓力為一定值時,軟煤分層易被破壞,突出往往沿軟煤分層發(fā)展。 l 上頁上頁下頁下頁煤與瓦斯突出的三因素煤與瓦斯突出的三因素l4外部因素的影響外部因素的影響 l外部因素(工作面推進度、爆破等)對煤與瓦斯突出的發(fā)生和發(fā)展也有重要影響。工作面快速推進時,有助于應力狀態(tài)發(fā)生突然變化,從而激發(fā)突出。反之,工作面緩慢推進時,應力狀態(tài)變化是平緩的,發(fā)生

15、突出的可能性就小。 l工作面若快速推進時,由于工作面前方煤體中集中應力帶沒有向深部推移時間,高壓瓦斯沒有有效排放,造成集中應力帶距離工作面的正常距離1大于異常距離2,使工作面突出危險性增加,特別是在爆破瞬間的突出危險性最大。 上頁上頁下頁下頁二二 .“四位一體四位一體”綜合防突措施綜合防突措施l1.防突技術的發(fā)展防突技術的發(fā)展l煤與瓦斯突出在煤礦出現已經超過一個半世紀,為了防治突出和避免造成人身傷亡事故,國內外進行了大量的研究,提出和應用了多種防突措施。縱觀防突技術的發(fā)展史,大體有三個發(fā)展階段:l1、以安全防護措施為主的階段,即在突出發(fā)生時,避免發(fā)生人身傷亡事故。在本世紀50年代前,屬于這一階

16、段。上頁上頁下頁下頁防突技術的發(fā)展防突技術的發(fā)展l2、是以防治突出措施為主的階段,即在突出礦井普遍采用防突措施,使它不發(fā)生突出。本世紀5070年代屬于這個階段。l3、是采取綜合防突措施階段,即將突出危險性預測引入綜合防突措施。前蘇聯(lián)在70年代中期開始采用綜合防突措施,我國80年代末開始采用防突綜合措施 ,1988年我國防突細則頒布后,在各突出礦井普遍推廣。上頁上頁下頁下頁2.“四位一體四位一體”綜合防突措施綜合防突措施l突出危險性預測突出危險性預測l防治突出措施防治突出措施l防治突出措施的效果檢驗防治突出措施的效果檢驗l安全防護措施安全防護措施根據開采突出煤層時,根據開采突出煤層時,必須采取突

17、出危險性預測、必須采取突出危險性預測、防治突出措施、防治突出防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗和安全防措施的效果檢驗和安全防護措施等綜合防治突出措護措施等綜合防治突出措施。施。 返回返回上頁上頁下頁下頁三三 .突出危險性預測突出危險性預測1、 突出危險性預測分類突出危險性預測分類2、 煤層突出危險性預測流程煤層突出危險性預測流程3 、區(qū)域突出危險性預測區(qū)域突出危險性預測4、 工作面突出危險性預測工作面突出危險性預測 上頁上頁下頁下頁1、 突出危險性預測分類突出危險性預測分類 返回返回工作面突出危險性預測工作面突出危險性預測(日常預測或工作面預測)(日常預測或工作面預測)區(qū)域突出危險性預測區(qū)域

18、突出危險性預測(區(qū)域預測)(區(qū)域預測)煤層突出煤層突出危險性預測危險性預測突出煤層突出突出煤層突出危險區(qū)域預測危險區(qū)域預測突出危險性預測突出危險性預測上頁上頁下頁下頁2、 煤層突出危險性預測流程煤層突出危險性預測流程返回返回煤煤 層層突出煤層突出煤層無突出無突出危險區(qū)危險區(qū)突出突出威脅區(qū)威脅區(qū)突出危險突出危險工作面工作面無突出危險無突出危險工作面工作面突出危險區(qū)突出危險區(qū)區(qū)域預測或鑒定區(qū)域預測或鑒定區(qū)域預測區(qū)域預測工作面預測工作面預測非突出非突出煤層煤層檢驗性預測預報檢驗性預測預報上頁上頁下頁下頁突出危險性預測的意義突出危險性預測的意義l國內外開采突出煤層的實踐證明,突出只發(fā)生在某些局部地帶,

19、突出煤層中突出危險帶的面積僅占510%。通過在突出煤層進行突出危險性預測,把突出煤層劃分為突出危突出危險區(qū)、突出威脅區(qū)和無突出危險區(qū)險區(qū)、突出威脅區(qū)和無突出危險區(qū);把采掘工作面劃分為突出危險工作面和無突出危險工作面突出危險工作面和無突出危險工作面,從而采取不同級別的綜合防突措施,做到在安全的前提下,大量地節(jié)約防突工程量、工作量,減少防突工作的盲目性。上頁上頁下頁下頁 3 、區(qū)域突出危險性預測、區(qū)域突出危險性預測3.1 煤層突出危險性預測煤層突出危險性預測3.2 突出煤層危險區(qū)域預測突出煤層危險區(qū)域預測上頁上頁下頁下頁3.1 煤層突出危險性預測(煤層突出危險性預測(1)l實際突出實際突出l 單項

20、指標法單項指標法 l 煤層彈性變形特性煤層彈性變形特性E、 上頁上頁下頁下頁 煤層突出危險性預測(煤層突出危險性預測(2) 礦井在采掘過程中礦井在采掘過程中只要發(fā)生過一次煤與瓦斯突只要發(fā)生過一次煤與瓦斯突出,該礦井即定為突出礦井,出,該礦井即定為突出礦井,發(fā)生突出的煤層即定為突出發(fā)生突出的煤層即定為突出煤層。煤層。 突出礦井及突出煤層突出礦井及突出煤層確定程序確定程序國家煤礦安全監(jiān)察局國家煤礦安全監(jiān)察局授權單位鑒定授權單位鑒定煤炭企業(yè)提出報告煤炭企業(yè)提出報告報省煤炭管理部門審批報省煤炭管理部門審批報省級煤礦安全報省級煤礦安全監(jiān)察機構備案監(jiān)察機構備案上頁上頁下頁下頁 煤層突出危險性預測(煤層突出

21、危險性預測(3)單項指標法單項指標法l可用煤的破壞類型、瓦斯放散初速度、煤的堅固性系可用煤的破壞類型、瓦斯放散初速度、煤的堅固性系數和煤層瓦斯壓力預測煤層的突出危險性,其臨界值數和煤層瓦斯壓力預測煤層的突出危險性,其臨界值應根據礦井的實測資料確定,如無實測資料,只有全應根據礦井的實測資料確定,如無實測資料,只有全部指標達到或超過其臨界值時方可劃為突出煤層。部指標達到或超過其臨界值時方可劃為突出煤層。l劃分標準劃分標準 1. 煤的破壞類型煤的破壞類型、 以上以上 2.瓦斯放散初速度瓦斯放散初速度P 10 3.煤的堅固性系數煤的堅固性系數f0.5 4. 煤層瓦斯壓力煤層瓦斯壓力P0.74MPA.上

22、頁上頁下頁下頁 煤層突出危險性預測(煤層突出危險性預測(4)煤層彈性變形特征煤層彈性變形特征l俄羅斯學者從突出煤層和非突出煤層選取煤樣,在實驗室利用超俄羅斯學者從突出煤層和非突出煤層選取煤樣,在實驗室利用超聲波確定其彈性模量聲波確定其彈性模量E、剪切模量、剪切模量G,突出煤層和非突出煤層的,突出煤層和非突出煤層的E、G有明顯差異,并與煤層的變質程度有關有明顯差異,并與煤層的變質程度有關l對于非突出煤層的對于非突出煤層的E、G有:有: G=(0.270-0.001Vdaf ) 109 E=(0.790-0.006Vdaf ) 109l當某一煤層的當某一煤層的E、G實驗室測試結果大于上述計算值時,

23、該煤層實驗室測試結果大于上述計算值時,該煤層屬突出危險煤層屬突出危險煤層返回上頁上頁下頁下頁3.2 突出煤層危險區(qū)域預測突出煤層危險區(qū)域預測l 瓦斯地質統(tǒng)計法瓦斯地質統(tǒng)計法 l綜合指標法綜合指標法l單項指標單項指標H、E、G l綜合指標綜合指標B 上頁上頁下頁下頁 突出煤層危險區(qū)域預測(突出煤層危險區(qū)域預測(2) l突出煤層中的區(qū)域預測突出煤層中的區(qū)域預測可采用瓦斯地質統(tǒng)計法可采用瓦斯地質統(tǒng)計法或綜合指標法進行,預或綜合指標法進行,預測結果報礦務局總工程測結果報礦務局總工程師批準師批準l 瓦斯地質統(tǒng)計法瓦斯地質統(tǒng)計法 根據已開采區(qū)確切掌握的煤根據已開采區(qū)確切掌握的煤層賦存、地質構造條件與突層賦

24、存、地質構造條件與突出分布的規(guī)律,劃分出突出出分布的規(guī)律,劃分出突出危險區(qū)域和突出威脅區(qū)域危險區(qū)域和突出威脅區(qū)域l 綜合指標法(綜合指標法( D=(0.0075H/f-3)(P-0.74) K= P /f 當當D0.25、K 20(無煙)(無煙)或或15(其它煤種)時,劃為(其它煤種)時,劃為危險區(qū)域危險區(qū)域上頁上頁下頁下頁 突出煤層危險區(qū)域預測突出煤層危險區(qū)域預測 (3)l單項指標單項指標H、E、G(俄羅斯俄羅斯)a、在臨界突出深度以下,煤層本身的彈、在臨界突出深度以下,煤層本身的彈性能和瓦斯能足以造成突出破壞,其性能和瓦斯能足以造成突出破壞,其發(fā)生與否,關鍵取決于煤層所需破碎發(fā)生與否,關鍵

25、取決于煤層所需破碎功的大小功的大小b、當構造應力作用于高彈性煤層時,在、當構造應力作用于高彈性煤層時,在有脆性破壞傾向的煤層中可以形成煤有脆性破壞傾向的煤層中可以形成煤層破碎功小的區(qū)帶層破碎功小的區(qū)帶c、用、用E、G表示煤層的突出危險性傾向表示煤層的突出危險性傾向d、通過計算煤層、通過計算煤層H、E、G的臨界值的臨界值H0、E0、G0,并與,并與H、E、G比較,確定區(qū)比較,確定區(qū)域突出危險性域突出危險性l預測程序框圖預測程序框圖輸入原始數據輸入原始數據H、Vdaf 等等確定臨界值確定臨界值H0、E0、G0 H H0測定煤層的測定煤層的E、GE E0 G G0突出危險性確定突出危險性確定NoYe

26、sYesNoYesNo上頁上頁下頁下頁突出煤層危險區(qū)域預測(突出煤層危險區(qū)域預測(4) 綜合指標綜合指標B(俄羅斯)(俄羅斯)l在地質勘探階段,通過對在地質勘探階段,通過對煤層巖心和瓦斯資料的研煤層巖心和瓦斯資料的研究,根據綜合指標究,根據綜合指標B預測預測煤層的突出危險性煤層的突出危險性l該指標經過廣泛驗證,列該指標經過廣泛驗證,列入部門標準入部門標準lB15,煤層具有突出危險,煤層具有突出危險lB30qm (L/min)5.04.54.04.5上頁上頁下頁下頁鉆孔瓦斯涌出初速度法鉆孔瓦斯涌出初速度法測試要點測試要點l測量室應位于應力測量室應位于應力集中帶或原巖應力集中帶或原巖應力帶帶l采用

27、節(jié)流式流量計采用節(jié)流式流量計l打鉆后立即封孔測打鉆后立即封孔測量量l封孔嚴密封孔嚴密l測試前檢查儀器,測試前檢查儀器,無氣路堵塞現象無氣路堵塞現象應用效果應用效果l目前該方法是國內外突出礦井的目前該方法是國內外突出礦井的主要預測方法。主要預測方法。返回上頁上頁下頁下頁鉆屑瓦斯解吸指標鉆屑瓦斯解吸指標理論基礎理論基礎l鉆屑瓦斯解吸指標鉆屑瓦斯解吸指標 h2或或K1值表示瓦值表示瓦斯含量的大小和解吸速度的快慢,斯含量的大小和解吸速度的快慢,即表示瓦斯能的大小及釋放速度。即表示瓦斯能的大小及釋放速度。l鉆屑瓦斯解吸規(guī)律可用巴雷爾公式鉆屑瓦斯解吸規(guī)律可用巴雷爾公式表示,表示,Q1=K1T0.5 , h

28、2和和K1值均表值均表示煤樣在一段時間內的瓦斯解吸量,示煤樣在一段時間內的瓦斯解吸量, K1值是解吸第值是解吸第1分鐘的解吸量,分鐘的解吸量, h2是第是第4和第和第5分鐘內的解吸量,分鐘內的解吸量, K1是是按解吸規(guī)律推算的,按解吸規(guī)律推算的, K1是實測的是實測的l按照巴雷爾公式推算,按照巴雷爾公式推算, K1 =0.016 h2測試儀器與方法測試儀器與方法l h2用用MD-2解吸儀測定,解吸儀測定,K1用用ATY突出預測儀測突出預測儀測定定l可用于石門揭煤工作面可用于石門揭煤工作面以及采掘工作面的突出以及采掘工作面的突出危險性預測危險性預測l永潤集團突出礦井采用永潤集團突出礦井采用 h2

29、作為預測指標之一作為預測指標之一上頁上頁下頁下頁石門揭煤工作面石門揭煤工作面 h2和和K1的臨界值的臨界值鉆屑瓦斯解吸指標臨界值鉆屑瓦斯解吸指標臨界值h2(Pa)K1(mL/g. min1/2)干煤2000.5濕煤1600.4返回上頁上頁下頁下頁鉆屑指標法鉆屑指標法理論基礎理論基礎l鉆屑量鉆屑量S表示煤層應力集中表示煤層應力集中程度大小,程度大小, h2或或K1值表示值表示煤層瓦斯大小及其釋放速度煤層瓦斯大小及其釋放速度大小,分別從地應力和瓦斯大小,分別從地應力和瓦斯的角度反映了煤層突出危險的角度反映了煤層突出危險性的的大小,可以綜合反映性的的大小,可以綜合反映煤層的突出危險性煤層的突出危險性

30、l地應力越大,地應力越大,S值越大值越大l鉆屑瓦斯釋放速度越快,鉆屑瓦斯釋放速度越快, h2或或K1值越大值越大測試方法測試方法l在煤巷掘進工作面打在煤巷掘進工作面打2個(傾斜或個(傾斜或急傾斜煤層)或急傾斜煤層)或3個(緩傾斜煤層)個(緩傾斜煤層)直徑直徑42mm、深、深810m的鉆孔。的鉆孔。l鉆孔每打鉆孔每打1m測定鉆屑量一次,每測定鉆屑量一次,每2m測定一次鉆屑解吸指標測定一次鉆屑解吸指標l根據每個鉆孔的根據每個鉆孔的S、 h2或或K1的最的最大值預測突出危險性大值預測突出危險性l當任一指標大于或等于臨界值時,當任一指標大于或等于臨界值時,該工作面為突出危險工作面該工作面為突出危險工作

31、面l每預測循環(huán)留每預測循環(huán)留2m的超前距的超前距上頁上頁下頁下頁鉆屑指標法預測掘進工作面的臨界值鉆屑指標法預測掘進工作面的臨界值 h2最大鉆屑量最大鉆屑量SK1危險性危險性PaKg/mL/mmL/(g. min1/2)20065.40.5突出危險工作面20065.40.5無突出危險工作面返回上頁上頁下頁下頁R值指標法值指標法l鉆屑量鉆屑量S主要考慮了煤層的強度性質主要考慮了煤層的強度性質和應力狀態(tài),瓦斯涌出初速度則主要和應力狀態(tài),瓦斯涌出初速度則主要考慮了瓦斯因素,把兩者結合在一起考慮了瓦斯因素,把兩者結合在一起用來預測突出危險性是合適的用來預測突出危險性是合適的l該方法同時考慮了工作面的應力

32、狀態(tài)、該方法同時考慮了工作面的應力狀態(tài)、物理力學性質、瓦斯含量、透氣性和物理力學性質、瓦斯含量、透氣性和煤層的放散能力,即考慮了決定突出煤層的放散能力,即考慮了決定突出危險性的主要因素,是一個綜合指標危險性的主要因素,是一個綜合指標判斷指標判斷指標R=(Smax 1.8)(qmax -4 )l當任一鉆孔的當任一鉆孔的R6時,突出時,突出危險工作面危險工作面l當任一鉆孔的當任一鉆孔的R6時,無突時,無突出危險工作面出危險工作面l當當R為負值時,應用單項指為負值時,應用單項指標預測標預測上頁上頁下頁下頁R值指標法值指標法測試方法測試方法l(1)在煤巷掘進工作面打在煤巷掘進工作面打2個個(傾斜或急傾

33、傾斜或急傾斜煤層斜煤層)或或3個個(緩傾斜煤層直徑緩傾斜煤層直徑42mm、深深5.56.5m的鉆孔的鉆孔l(2)鉆孔布置在軟分層中,一個鉆孔位于鉆孔布置在軟分層中,一個鉆孔位于巷道工作面中部平行于掘進方向,其它鉆巷道工作面中部平行于掘進方向,其它鉆孔的終孔點應位于巷道輪廓線外孔的終孔點應位于巷道輪廓線外24m處處l(3)鉆孔每打鉆孔每打1m,測定一次,測定一次S和和ql(4)測測q時,測量室長度為時,測量室長度為1m,根據每個,根據每個鉆孔的最大鉆孔的最大Smax和最大和最大qmax 確定確定R值值l(5)每預測循環(huán)留每預測循環(huán)留2m超前距超前距上頁上頁下頁下頁平頂山礦區(qū)突出礦井預測指標平頂山

34、礦區(qū)突出礦井預測指標礦礦別別指指 標標q(L/min)Cq S(kg/m)R四礦2.84.5五礦4.566八礦4.50.66十礦46十二礦4.50.656返回返回上頁上頁下頁下頁四、防治突出措施四、防治突出措施1、 區(qū)域性防突措施區(qū)域性防突措施2、 局部性防突措施局部性防突措施3、 各類防突措施適應條件及優(yōu)缺點各類防突措施適應條件及優(yōu)缺點上頁上頁下頁下頁制定防突技術措施的原則制定防突技術措施的原則l降壓排瓦,增加煤體強度降壓排瓦,增加煤體強度l降壓排瓦降壓排瓦-消除或減小能引起煤與瓦斯突出的消除或減小能引起煤與瓦斯突出的能量聚集,并防止這種能量突然釋放,即排除能量聚集,并防止這種能量突然釋放,

35、即排除瓦斯,卸除地應力和瓦斯壓力的原則;瓦斯,卸除地應力和瓦斯壓力的原則;l增加煤體強度增加煤體強度-增強煤體的穩(wěn)定性,改變煤增強煤體的穩(wěn)定性,改變煤體的物理力學性質,增加煤體的抗破碎能力,體的物理力學性質,增加煤體的抗破碎能力,即加固煤體,抑制突出的原則。即加固煤體,抑制突出的原則。上頁上頁下頁下頁1、 區(qū)域性防突措施區(qū)域性防突措施1.1 開采保護層開采保護層1.2 預抽煤層瓦斯預抽煤層瓦斯1.3 煤層區(qū)域性預先煤層區(qū)域性預先注水注水 l在煤層采掘之前,對在煤層采掘之前,對煤層實施大面積預先煤層實施大面積預先處理,以達到煤層卸處理,以達到煤層卸壓、排放瓦斯及改變壓、排放瓦斯及改變煤層物理力學

36、性質的煤層物理力學性質的目的,從而大面積消目的,從而大面積消除煤層的突出危險性。除煤層的突出危險性。在選擇防突措施時,在選擇防突措施時,應優(yōu)先采用區(qū)域性防應優(yōu)先采用區(qū)域性防突措施。突措施。上頁上頁下頁下頁1.1開采保護層開采保護層l作用機理作用機理 在開采煤層群時,通過開采保護層,在開采煤層群時,通過開采保護層,實現被保護層的卸壓和瓦斯排放,消實現被保護層的卸壓和瓦斯排放,消除被保護層的突出危險性。除被保護層的突出危險性。l保護層的選擇保護層的選擇 首先選擇無突出危險的煤層作為保首先選擇無突出危險的煤層作為保護層。護層。 礦井中所有煤層都有突出危險時,礦井中所有煤層都有突出危險時,應選擇突出危

37、險性較小的煤層。應選擇突出危險性較小的煤層。 優(yōu)先選擇上保護層。優(yōu)先選擇上保護層。l有關保護層開采的技術要求和保護范有關保護層開采的技術要求和保護范圍的規(guī)定。圍的規(guī)定。 返回返回上頁上頁下頁下頁1.2預抽煤層瓦斯預抽煤層瓦斯l作用機理作用機理 通過預抽煤層瓦斯,減少煤層瓦斯壓力通過預抽煤層瓦斯,減少煤層瓦斯壓力和含量,降低瓦斯內能,提高煤體強度,和含量,降低瓦斯內能,提高煤體強度,以消除煤層的突出危險性。以消除煤層的突出危險性。l技術要求技術要求 采用平行布孔方式,鉆孔應控制整個采用平行布孔方式,鉆孔應控制整個預抽區(qū)域并均勻布孔;預抽區(qū)域并均勻布孔; 煤層瓦斯預抽率應大于煤層瓦斯預抽率應大于2

38、5; 預抽后,突出煤層殘存瓦斯含量應小預抽后,突出煤層殘存瓦斯含量應小于該煤層始突深度處的煤層原始瓦斯含于該煤層始突深度處的煤層原始瓦斯含返回返回上頁上頁下頁下頁1.3煤層區(qū)域性預先注水煤層區(qū)域性預先注水l作用機理作用機理 水進入煤層的裂隙和孔隙,使原始煤體水進入煤層的裂隙和孔隙,使原始煤體濕潤,增加了煤的可塑性和柔性,彈性濕潤,增加了煤的可塑性和柔性,彈性模數降低模數降低2030,應力分布變的比較,應力分布變的比較均勻,彈性能的釋放速度比較緩慢;水均勻,彈性能的釋放速度比較緩慢;水封閉了瓦斯流動的通道,減小了瓦斯放封閉了瓦斯流動的通道,減小了瓦斯放散速度,降低了瓦斯能的釋放速度;注散速度,降

39、低了瓦斯能的釋放速度;注水可以提高水可以提高f值,增加了煤層的強度。值,增加了煤層的強度。l技術要求技術要求 煤層最少有一個分層均勻濕潤,水分煤層最少有一個分層均勻濕潤,水分達到達到4以上。以上。 沿煤層走向和傾向不留空白區(qū)。沿煤層走向和傾向不留空白區(qū)。 最好采用中低壓小流量長時注水。最好采用中低壓小流量長時注水。 l該方法在俄羅斯作為區(qū)域性措施該方法在俄羅斯作為區(qū)域性措施返回返回上頁上頁下頁下頁2 、局部性防突措施、局部性防突措施l卸壓排放措施卸壓排放措施 超前鉆孔超前鉆孔、抽放瓦斯抽放瓦斯、松動爆松動爆破破、卸壓縫卸壓縫l水力化措施水力化措施 煤層注水、煤層注水、水力松動水力松動、水力壓水

40、力壓裂裂、水力爆破、水力沖孔、水力爆破、水力沖孔l煤體圍巖強化措施煤體圍巖強化措施 金屬骨架、前探支架金屬骨架、前探支架l煤體圍巖強化措施一般與其煤體圍巖強化措施一般與其它兩種措施共同使用它兩種措施共同使用l在煤層采掘過程中,在煤層采掘過程中,在采掘工作面向煤在采掘工作面向煤層體實施處理措施,層體實施處理措施,以達到煤層卸壓、以達到煤層卸壓、排放瓦斯及改變煤排放瓦斯及改變煤層物理力學性質的層物理力學性質的目的,從而消除工目的,從而消除工作面附近煤層的突作面附近煤層的突出危險性。出危險性。上頁上頁下頁下頁2.1超前鉆孔超前鉆孔l作用原理作用原理 在采掘工作面向煤層施工一定深度的鉆在采掘工作面向煤

41、層施工一定深度的鉆孔,對煤層進行卸壓和排放瓦斯,使應孔,對煤層進行卸壓和排放瓦斯,使應力集中帶向工作面深部轉移,消除突出力集中帶向工作面深部轉移,消除突出危險性。危險性。l技術參數技術參數 鉆孔直徑鉆孔直徑75120mm; 保持一定的超前距(不小于保持一定的超前距(不小于5米);米); 掘進工作面應控制到巷道斷面輪廓外掘進工作面應控制到巷道斷面輪廓外24m; 鉆孔應布置在煤層的軟分層中;鉆孔應布置在煤層的軟分層中; 鉆孔個數和間距根據鉆孔有效排放半鉆孔個數和間距根據鉆孔有效排放半徑而定。徑而定。上頁上頁下頁下頁2.1超前鉆孔超前鉆孔平頂山礦區(qū)超前鉆孔有效作用半徑測定結果平頂山礦區(qū)超前鉆孔有效作

42、用半徑測定結果礦別煤層鉆孔直徑(mm)作用半徑(mm)八礦戊9-10 750.8戊9-10 420.6己15 420.6十礦 戊9-10 801.0十二礦己15 750.6己15-17 750.75返回返回上頁上頁下頁下頁2.2瓦斯抽放瓦斯抽放掘進工作面超前抽放掘進工作面超前抽放l對突出危險性嚴重的掘進工作面實施超前鉆孔抽放;對突出危險性嚴重的掘進工作面實施超前鉆孔抽放;l超前鉆孔直徑超前鉆孔直徑75120mm,深度,深度2530m以上,鉆以上,鉆孔孔512個,穿過工作面前方的應力集中帶;個,穿過工作面前方的應力集中帶;l巷道輪廓四周的控制范圍巷道輪廓四周的控制范圍24m;l抽放時間抽放時間7

43、10天;天;上頁上頁下頁下頁2.2瓦斯抽放瓦斯抽放l掘進工作面隔離式抽放(邊掘邊抽)掘進工作面隔離式抽放(邊掘邊抽)l對突出危險性相對不大、瓦斯涌出量大推進速度快的掘進工作面對突出危險性相對不大、瓦斯涌出量大推進速度快的掘進工作面實施隔離式抽放;實施隔離式抽放;l巷道兩幫卸壓帶內瓦斯在抽放負壓的作用下,被引入到抽放鉆孔巷道兩幫卸壓帶內瓦斯在抽放負壓的作用下,被引入到抽放鉆孔中,隔斷瓦斯向巷道的涌出,減少巷道瓦斯涌出量;中,隔斷瓦斯向巷道的涌出,減少巷道瓦斯涌出量;l鉆孔開口位置距煤壁鉆孔開口位置距煤壁22.5m,抽放區(qū)段距煤壁,抽放區(qū)段距煤壁35m,與巷道軸,與巷道軸線的夾角小于線的夾角小于5

44、 ;l鉆孔抽放期鉆孔抽放期23個月。個月。返回返回上頁上頁下頁下頁2.3 松動爆破松動爆破 掘進工作面深孔松動爆破掘進工作面深孔松動爆破l鉆孔直徑鉆孔直徑42mm,孔深不小于,孔深不小于8m-12米以上,孔數根據爆破有效半徑米以上,孔數根據爆破有效半徑確定;確定;l控制到巷道輪廓線外控制到巷道輪廓線外2m以外;以外;l超前距不小于超前距不小于5m;l必須執(zhí)行撤人、停電、設警戒、遠距離放炮、反向風門等安全措施。必須執(zhí)行撤人、停電、設警戒、遠距離放炮、反向風門等安全措施。上頁上頁下頁下頁2.3松動爆破松動爆破 采煤工作面淺孔松動爆破采煤工作面淺孔松動爆破l適用于煤質較硬、圍巖穩(wěn)定較好的煤層;適用于

45、煤質較硬、圍巖穩(wěn)定較好的煤層;l沿采煤工作面每隔沿采煤工作面每隔23m打一個鉆孔,孔深不小于打一個鉆孔,孔深不小于3m,炮泥封孔長度不得小于炮泥封孔長度不得小于1m;l超前距不小于超前距不小于2m。返回返回上頁上頁下頁下頁2.4卸壓縫卸壓縫l對突出危險性嚴重的采煤工作面,在對突出危險性嚴重的采煤工作面,在工作面用專門機器開卸壓縫,引起煤工作面用專門機器開卸壓縫,引起煤層卸壓和排放瓦斯,消除突出危險性;層卸壓和排放瓦斯,消除突出危險性;l主要參數主要參數 卸壓縫的位置、高度、深度和割縫卸壓縫的位置、高度、深度和割縫速度;速度;l卸壓縫深度不超過卸壓縫深度不超過1.5m2m,并保,并保證證0.5m

46、的超前距;的超前距;lc、卸壓縫高度、卸壓縫高度1014mm,保證煤,保證煤層充分卸壓,卸壓縫又能閉和,不積層充分卸壓,卸壓縫又能閉和,不積聚瓦斯;聚瓦斯;l應編制割縫過程中的防突措施應編制割縫過程中的防突措施。上頁上頁下頁下頁2.5卸壓槽卸壓槽l在掘進工作面的兩個隅角在掘進工作面的兩個隅角開卸壓槽,引起應力集中開卸壓槽,引起應力集中帶向深部轉移,消除突出帶向深部轉移,消除突出危險性;危險性;l卸壓槽深度不小于卸壓槽深度不小于0.5m,寬度寬度6080mm;l進尺超前距不小于進尺超前距不小于0.5m;l可用鉆孔法或專用工具形可用鉆孔法或專用工具形成卸壓槽。成卸壓槽。返回返回上頁上頁下頁下頁2.

47、6水力松動水力松動l作用機理作用機理 在工作面向煤層注入在工作面向煤層注入1520MPa的高的高壓水,使煤層裂隙擴張,形成平行于壓水,使煤層裂隙擴張,形成平行于工作面煤壁的裂縫,引起煤體卸壓和工作面煤壁的裂縫,引起煤體卸壓和排放瓦斯,應力集中帶向煤體深部轉排放瓦斯,應力集中帶向煤體深部轉移。移。l主要參數根據煤層的具體條件而定,主要參數根據煤層的具體條件而定,包括封孔深度、注水壓力、注水量、包括封孔深度、注水壓力、注水量、有效注水半徑等。有效注水半徑等。l在俄羅斯約有在俄羅斯約有20的采掘工作面采的采掘工作面采用水力松動,回采工作面突出頻率用水力松動,回采工作面突出頻率0.055,準備工作面突

48、出頻率,準備工作面突出頻率0.057。返回返回上頁上頁下頁下頁2.7水力壓裂水力壓裂l作用機理作用機理 在工作面打直徑在工作面打直徑4245mm的鉆孔,借助于高壓水將煤的鉆孔,借助于高壓水將煤層向工作面方向強制壓出,引起煤壁卸壓和排放瓦斯,層向工作面方向強制壓出,引起煤壁卸壓和排放瓦斯,消除突出危險性。消除突出危險性。l主要參數主要參數 鉆孔深度、封孔深度、鉆孔間距、注水壓力、注水時間、鉆孔深度、封孔深度、鉆孔間距、注水壓力、注水時間、注水速度等注水速度等l實施水力壓裂必須制定詳細的安全技術措施實施水力壓裂必須制定詳細的安全技術措施l在俄羅斯的應用表明,回采工作面突出頻率在俄羅斯的應用表明,回

49、采工作面突出頻率0.264,準備,準備工作面突出頻率工作面突出頻率0.243。返回上頁上頁下頁下頁3、各類防突措施適應條件及優(yōu)缺點、各類防突措施適應條件及優(yōu)缺點地點地點名稱名稱適應條件適應條件優(yōu)缺點優(yōu)缺點石震動放炮揭煤和突出危險性小的地點操作簡單;一般不單獨使用門密集排放孔透氣性好,有較長排放時間操作簡單;揭煤時間長揭抽放透氣性好,有一定抽放時間措施時間短;增加抽放系統(tǒng)煤水力沖孔軟煤,有自噴能力措施時間短;系統(tǒng)復雜松動爆破煤質較硬,突出危險性較小操作簡單;易誘導突出煤超前排放孔透氣性好,成孔率高操作簡單;打大孔易突出邊掘邊抽透氣性好,涌出量大,孔形好有效降低涌出;工程量大巷水力割煤透氣性差的突

50、出煤層可有效增透;工藝復雜小孔密集排放軟煤,構造帶,突出危險性小操作簡單;循環(huán)進度小防開卸壓槽應力和瓦斯含量高,突出嚴重卸壓好;操作要求嚴格煤層注水應力和瓦斯大,煤脆,突出嚴重防突效果好;增加高壓系統(tǒng)突復合措施嚴重突出地區(qū)防突效果可靠;工序多煤體增強突出不嚴重,以傾出冒頂為主措施簡單;防突效果差地面鉆孔抽放透氣性好,厚煤層,打孔成本低突出提前解除;不經濟回邊采邊抽有突出危險的回采工作面降低突出和涌出;工程量大采超前排放孔處理工作面局部突出危險性操作簡單;占用工作時間面高低壓注水煤塵大,突出較嚴重工作面防突消塵好;系統(tǒng)較復雜防水力割縫透氣性差,有突出危險工作面可有效卸壓;系統(tǒng)復雜突深孔松爆透氣性

51、差,有突出危險工作面可有效卸壓;裝藥困難淺孔松爆處理工作面局部突出危險性操作簡單;占用采煤時間返回返回上頁上頁下頁下頁 五、五、 防治突出措施的效果檢驗防治突出措施的效果檢驗1. 目的和要求目的和要求2. 鉆孔布置方式鉆孔布置方式3. 檢驗方法檢驗方法上頁上頁下頁下頁1. 目的和要求目的和要求l為檢查控制防突措施的施工質量和有效性,確為檢查控制防突措施的施工質量和有效性,確保消除突出危險性,保證工作面安全進尺,必保消除突出危險性,保證工作面安全進尺,必須實施防突措施的效果檢驗;須實施防突措施的效果檢驗; l當防突措施無效時,必須再次執(zhí)行防治突出的當防突措施無效時,必須再次執(zhí)行防治突出的補充措施

52、,只有經措施效果檢驗有效后,方可補充措施,只有經措施效果檢驗有效后,方可在采取安全防護措施的前提下進行采掘作業(yè),在采取安全防護措施的前提下進行采掘作業(yè),并留有不小于并留有不小于2m的檢驗超前距。的檢驗超前距。 返回返回上頁上頁下頁下頁2. 鉆孔布置方式鉆孔布置方式l檢驗孔的布置必須可靠控制防突措檢驗孔的布置必須可靠控制防突措施的效果和有效范圍;施的效果和有效范圍;l石門揭煤工作面檢驗孔孔數為石門揭煤工作面檢驗孔孔數為4個,個,其中石門中間其中石門中間1個,其它個,其它3個鉆孔位個鉆孔位于石門上部和兩側,終孔位置應位于石門上部和兩側,終孔位置應位于措施控制范圍的邊緣線上。于措施控制范圍的邊緣線上

53、。l對于采掘工作面檢驗孔位于措施孔對于采掘工作面檢驗孔位于措施孔之間,檢驗孔孔深應小于或等于措之間,檢驗孔孔深應小于或等于措施孔;施孔;l檢驗孔不得與措施孔交叉穿透,不檢驗孔不得與措施孔交叉穿透,不得采用措施孔或預測孔進行效果檢得采用措施孔或預測孔進行效果檢驗。驗。返回返回上頁上頁下頁下頁3. 檢驗方法檢驗方法l措施效果檢驗方法根據措施效果檢驗方法根據細則細則第第34條、第條、第35條采掘工作面突出危險性預測方法的規(guī)定執(zhí)行;條采掘工作面突出危險性預測方法的規(guī)定執(zhí)行;l必須采用必須采用2個及以上指標;個及以上指標;l選用的檢驗指標要適應防突措施的特性,如煤選用的檢驗指標要適應防突措施的特性,如煤

54、層注水措施不采用鉆屑量指標,可采用鉆孔瓦層注水措施不采用鉆屑量指標,可采用鉆孔瓦斯涌出初速度、鉆屑瓦斯解吸指標等斯涌出初速度、鉆屑瓦斯解吸指標等l嚴格執(zhí)行嚴格執(zhí)行細則細則第四節(jié)防治突出措施效果檢第四節(jié)防治突出措施效果檢驗。驗。 返回返回上頁上頁下頁下頁六、六、 安全防護措施安全防護措施1. 安全防護措施的作用安全防護措施的作用2. 安全防護措施的內容與要求安全防護措施的內容與要求上頁上頁下頁下頁1.安全防護措施的作用安全防護措施的作用l由于突出機理的復雜性,目前仍處于假說階段,由于突出機理的復雜性,目前仍處于假說階段,尚未完全掌握突出發(fā)生、發(fā)展的數學物理本質,尚未完全掌握突出發(fā)生、發(fā)展的數學物

55、理本質,再加上煤層瓦斯賦存條件和地質條件的多變性,再加上煤層瓦斯賦存條件和地質條件的多變性,以及預測、措施執(zhí)行和效果檢驗過程中人為因以及預測、措施執(zhí)行和效果檢驗過程中人為因素的影響,降低了預測、效果檢驗的可靠性,素的影響,降低了預測、效果檢驗的可靠性,即使在預測、效檢不超標的情況下,仍有可能即使在預測、效檢不超標的情況下,仍有可能發(fā)生突出。平頂山礦區(qū)也發(fā)生過多次低指標突發(fā)生突出。平頂山礦區(qū)也發(fā)生過多次低指標突出事故。出事故。返回上頁上頁下頁下頁2. 安全防護措施的內容安全防護措施的內容 井巷揭穿突出煤層或在煤層中進行采掘作業(yè)井巷揭穿突出煤層或在煤層中進行采掘作業(yè)時,都必須采取安全防護措施。安全

56、防護措施時,都必須采取安全防護措施。安全防護措施包括包括震動放炮震動放炮、遠距離放炮遠距離放炮、避難所避難所、壓風自壓風自救系統(tǒng)救系統(tǒng)和和隔離式自救器隔離式自救器等等。 上頁上頁下頁下頁2.1 采用震動放炮揭穿石門時,采用震動放炮揭穿石門時,必須遵守下列規(guī)定:必須遵守下列規(guī)定:l 工作面必須有獨立可靠風系統(tǒng),必須保證回風系統(tǒng)中風流暢通,工作面必須有獨立可靠風系統(tǒng),必須保證回風系統(tǒng)中風流暢通,并嚴禁人員通行和作業(yè);并嚴禁人員通行和作業(yè);l 放震動炮由礦總工程師統(tǒng)一指揮,并由救護隊在指定地點值班,放震動炮由礦總工程師統(tǒng)一指揮,并由救護隊在指定地點值班,炮后至少以炮后至少以30min,由礦山救護隊人

57、員進入工作面檢查。根據檢查結,由礦山救護隊人員進入工作面檢查。根據檢查結果,確定采取的恢復送電、通風及排除瓦斯等具體措施;果,確定采取的恢復送電、通風及排除瓦斯等具體措施;l 為降低震動放炮時誘發(fā)突出的強度,應采取擋設施;為降低震動放炮時誘發(fā)突出的強度,應采取擋設施;l 揭開煤層后,在石門附近揭開煤層后,在石門附近30m范圍內掘進煤巷時,必須加強支護,范圍內掘進煤巷時,必須加強支護,嚴格采取防突措施。嚴格采取防突措施。l 震動放炮要求一次全斷面揭穿或揭開煤層。對緩傾斜煤層,應一震動放炮要求一次全斷面揭穿或揭開煤層。對緩傾斜煤層,應一次全斷面揭開巖柱。如果震動放炮未能按要求揭穿煤層,在掘進剩余次

58、全斷面揭開巖柱。如果震動放炮未能按要求揭穿煤層,在掘進剩余部分進(包括掘進煤層和進入底(頂)板部分進(包括掘進煤層和進入底(頂)板2m范圍內),必須按照震范圍內),必須按照震動放炮的安全要求,進行放炮作業(yè)。煤層特厚或傾角過小不能一次揭動放炮的安全要求,進行放炮作業(yè)。煤層特厚或傾角過小不能一次揭開全厚時,在掘進剩余部分時,必須采用抽放瓦斯、排放鉆孔、水力開全厚時,在掘進剩余部分時,必須采用抽放瓦斯、排放鉆孔、水力沖孔等防突措施。沖孔等防突措施。上頁上頁下頁下頁2.2 突出危險區(qū)設置反向風門突出危險區(qū)設置反向風門l反向風門平時開,放炮時必須關閉。反向風門必須安反向風門平時開,放炮時必須關閉。反向風門必須安設在進風側,一組反向風

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