中柱煤礦防治煤與瓦斯突出專項設計-資料下載頁

【導讀】6、煤的破壞類型分類表。

　　

【正文】 當執行局部綜合防突措施。 二、區域驗證方法 采掘工作面區域驗證 ⑴區域驗證方法：采用復合指標法對無突出危險區進行區域驗證，鉆孔每鉆進 1 米測定鉆孔瓦斯涌出初速度 q 值和鉆屑量 S。 ⑵在工作面進入無突出危險區時，立即連續進行 2 次區域驗證。 ⑶工作面每推進 10 米進行一次區域驗證。 ⑷在構造破壞帶連續進行區域驗證。 ⑸在煤巷掘進工作面打 3 個孔深 15 米的超前鉆孔，探測地質構造和觀察突出預兆。 石門揭煤工作面區域驗證方法采用鉆孔瓦斯鉆屑量 Smax（ kg/m）和鉆屑解析指標△ h2。 當區域驗證為無突出危險時，采取安全防護措施后進行掘進作業。若為掘進工作面在該區域進行的首次區域驗證時，保留 2 米的預測超前距。只要有一次區域驗證為有突出危險或超前鉆孔等發現了突出預兆，則該區域以后的采掘作業均應當執行局部綜 34 合防突措施。 鉆屑指標法驗證煤巷掘進工作面突出危險性的臨界值 鉆屑量 Smax（ kg/m） 鉆屑瓦斯解吸量△ h2（ Pa） 驗證結果 ≥ 6 ≥ 200 措施無效 ＜ 6 ＜ 200 措施有效 35 第四章 局部綜合防突措施 第一節 局部綜合防突措施的程序及要求 工作面預測是預測 工作面煤體的突出危險性，包括石門和立井、斜井揭煤工作面、煤巷掘進工作面和采煤工作面的突出危險性預測等。工作面預測應當在工作面推進過程中進行。 采掘工作面經工作面預測后劃分為突出危險工作面和無突出危險工作面。 未進行工作面預測的采掘工作面，應當視為突出危險工作面。 突出危險工作面必須采取工作面防突措施，并進行措施效果檢驗。經檢驗證實措施有效后，即判定為無突出危險工作面；當措施無效時，仍為突出危險工作面，必須采取補充防突措施，并再次進行措施效果檢驗，直到措施有效。 無突出危險工作面必須在采取安 全防護措施并保留足夠的突出預測超前距或防突措施超前距的條件下進行采掘作業。 煤巷掘進和回采工作面應保留的最小預測超前距均為 2m。 工作面應保留的最小防突措施超前距為：煤巷掘進工作面 5m，回采工作面 3m；在地質構造破壞嚴重地帶應適當增加超前距，但煤巷掘進工作面不小于 7m，回采工作面不小于 5m。 每次工作面防突措施施工完成后，應繪制工作面防突措施竣工圖。 工作面防突措施效果檢驗必須包括以下兩部分內容： 1）檢查所實施的工作面防突措施是否達到了設計要求和滿足有關的規章、標準等，并了解、收集工作面及 實施措施的相關情況、突出預兆等 (包括噴孔、卡鉆等 )，作為措施效果檢驗報告的內容之一，用于綜合分析、判斷 。 2）各檢驗指標的測定情況及主要數據。 超前鉆孔、抽放鉆孔及高壓注水施工結束后，必須將“鉆孔參數單”及時送生產科、技術科、通防科。三科室及時分析鉆孔情況后匯報總工。 1施工單位嚴格按掘進允許進尺執行，通防科、安檢科負責監督落實。 1嚴格按措施組織施工，確保抽放鉆孔、超前排放鉆孔的超前距。 1）施工單位接通防科掘進通知后，嚴格按規定組織施工，凡發生超掘現象的，由安檢科按重大事故追查。 36 2）施工 單位技術主管負責掌握施工進度。 3）預測預報員負責現場填寫允許掘進進尺、停掘位置統尺，班組長負責填寫每班進尺、累計進尺、剩余進尺。 4）班組長、瓦檢員、安檢員必須分別向本單位、調度室、通防科、安檢科匯報該地點本班進尺、累計進尺、剩余進尺。施工單位根據剩余進尺確定下班生產，通風隊、安檢科負責監督落實。 1預測預報或效果檢驗時，必須堅持“五同時”制度，瓦斯檢查員、預測預報員、班組長、安檢員、電工同時在場方可工作，效果檢驗后必須填寫報告單，上井后，分送安檢科、通防科、調度室、施工單位，并送礦總工程師審批。 1施工鉆孔時，必須做好以下工作： 1）施工抽放鉆孔時，必須做好原始記錄，并標明鉆孔參數及有無噴孔、卡鉆等現象，并在鉆孔施工單中注明。 2）超前排放鉆孔施工過程中，通防科防突員必須在現場監督，鉆孔不合格的，重新布孔。 3）下一個循環鉆場施工前，必須將上一循環鉆場密閉。 1所有石門揭煤必須制定石門專項防突設計并上報審批。 1揭煤作業應當并按照下列作業程序進行： 1）探明揭煤工作面和煤層的相對位置； 2）在與煤層保持適當距離的位置進行工作面預測（或區域驗證）； 3）工作面預測（或區域驗證）有突出危險時， 采取工作面防突措施； 4）實施工作面措施效果檢驗； 5）掘進至遠距離爆破揭穿煤層前的工作面位置，采用工作面預測或措施效果檢驗的方法進行最后驗證； 6）采取安全防護措施并用遠距離爆破揭開或穿過煤層； 7）在巖石巷道與煤層連接處加強支護。 1在揭煤工作面掘進至距煤層最小法向距離 10m之前，打兩個穿透煤層全厚且進入頂（底）板不小于 ，并詳細記錄巖芯資料。 在地質構造復雜、巖石破碎的區域，揭煤工作面掘進至距煤層最小法向距離 20m之前必須布置一定數量的前探鉆孔，以保證能確切掌握煤層厚度、傾角變 化、地質構造和瓦斯情況。 37 1預抽石門揭煤區域煤層瓦斯區域防突措施應當在揭煤工作面距煤層的最小法向距離 7m以前實施，鉆孔應在揭煤工作面距煤層的最小法向距離 7 m以前實施，控制在揭煤處巷道輪廓線外 12m，同時還應保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線的最小距離不小于 5m，且當鉆孔不能一次穿透煤層全厚時，應保持煤孔最小超前距 15m。 1在石門揭煤工作面采用預抽瓦斯、排放鉆孔防突措施時，鉆孔直徑一般為 75mm。石門揭煤工作面鉆孔的控制范圍是：石門的兩側和上部輪廓線外至少 5m，下部至少 3m。 揭煤工作面施工的 鉆孔應當盡可能穿透煤層全厚。當不能一次打穿煤層全厚時，可采取分段施工，但第一次實施的鉆孔穿煤長度不得小于 15m，且進入煤層掘進時，必須至少留有 5m的超前距離（掘進到煤層頂或底板時不在此限）。 2在實施局部綜合防突措施的煤巷掘進工作面和回采工作面，若預測指標為無突出危險，則只有當上一循環的預測指標也是無突出危險時，方可確定為無突出危險工作面，并在采取安全防護措施、保留足夠的預測超前距的條件下進行采掘作業；否則，仍要執行一次工作面防突措施和措施效果檢驗。 通風隊必須將措施效果檢驗單報總工審批，并送通防科。 38 第二節 工作面突出危險性預測 一、煤巷掘進工作面突出危險性預測 1）在煤巷掘進工作面布置 3 個直徑為 42mm、深度 10m 的鉆孔，中間孔平行于掘進工作面，兩側孔距巷幫 ，終孔應控制巷幫輪廓線外 2— 4 m。鉆孔應盡量布置在軟分層中。 2）鉆孔每鉆進 1m 測定該 1m 段的全部鉆屑量 Smax 值，每鉆進 2m 至少測定一次鉆屑瓦斯解吸指標△ h2值。 3）三個預測孔中，任何一個預測孔的任何一個測定深度的單項參數超過或等于臨界值時，判定該工作面為突出危險工作面；若所測參數小于臨界值，并且未發現其他異常情況，判定該工作面 為無突出危險工作面。 4）鉆屑指標法預測煤巷掘進工作面突出危險性的臨界值 鉆屑量 Smax（ kg/m） 鉆屑瓦斯解吸量△ h2（ Pa） 局部類別 ≥ 6 ≥ 200 突出危險工作面 ＜ 6 ＜ 200 無突出危險工作面 5）采用鉆屑指標法預測掘進工作面的突出危險性時，每預測循環應留有 5m 的超前距；在地質構造破壞嚴重地帶應適當增加超前距，留有不少于 7m 的超前距。 6）若預測指標為無突出危險，則只有當上一循環的預測指標也是無突出危險時，方可確定為無突出危險工作面，并在采取安全防護措施、保留足夠的預測超前距的條件下進行 采掘作業；否則，仍要執行一次工作面防突措施和措施效果檢驗。 二、采煤工作面突出危險性預測 鉆屑指標法預測煤巷采煤工作面突出危險性的臨界值 鉆屑量 Sma（ kg/m） 鉆屑瓦斯解吸量△ h2（ Pa） 突出危險性 ≥ 6 ≥ 200 突出危險工作面 ＜ 6 ＜ 200 無突出危險工作面 39 1）沿采煤工作面每隔 10～ 15m 布置一個預測鉆孔，直徑為 42mm、深度 10m，除此之外的各項操作等均與煤巷掘進工作面突出危險性預測相同。 2）若預測指標為無突出危險，則只有當上一循環的預測指標也是無突出危險時，方可確定為無突出危險工作面，并在采取安全防護措施、保留足夠的預測超前距的條件下進行采掘作業；否則，仍要執行一次工作面防突措施和措施效果檢驗。 三、 石門揭煤工作面突出危險性預測 1）在石門工作面距煤層最小垂距為 5m 時，打 3個直徑為 75mm 的預測鉆孔，鉆孔每鉆進 1m 測定該 1m段的全部鉆屑量 Smax 值，每鉆進 2m 至少測定一次鉆屑瓦斯解吸指標△ h2 值。 2）三個預測孔中，任何一個預測孔的任何一個測定深度的單項參數超過或等于臨界值時，判定該工作面 為突出危險工作面；若所測參數小于臨界值，判定該工作面為無突出危險工作面，可掘進至遠距離爆破揭穿煤層前的工作面位置。 3）鉆屑瓦斯解吸指標法預測石門揭煤工作面突出危險的臨界值 煤樣 △ h2 指標臨界值（ pa） k1 指標臨界值（ mL/g? 21min ） 干煤樣 200 濕煤樣 160 如果所有實測的指標值均小于臨界值，并且未發現其他異常情況，則該工作面為無突出危險工作面；否則，為突出危險工作面。 40 第 三 節 工作面 防突措施 一、煤巷掘進工作面局部防突措施 1）預抽鉆孔 在掘進巷道兩幫煤層內每隔 20m 布置一個抽放鉆場，兩幫呈交替布置，鉆場深 3m，采用 工字鋼對棚支護。每個鉆場鉆孔不少于 12 個，孔徑 75mm,孔 長 70m， 鉆孔控制巷道兩側 10m。 如圖 431 圖 431（掘進工作面預抽瓦斯） 2）淺孔抽放 在掘進面迎頭均勻布置 9個鉆孔（超前排放鉆孔），孔徑 42mm，孔深 15m，孔間距合適為 ，鉆孔控制巷道兩側 5m，煤巷道上部煤層控制范圍 7m，下部煤層控制范圍 3m，打好一個防突鉆孔，先用水將孔內的煤粉沖凈，利用快速封孔后再連接到抽放管上進行抽放，最 末鉆孔抽放時間一般不少于 4小時，最后進行注水，注水時間不少于 20min。如圖 432所示。 圖 432（ 超前排放鉆孔 ） 二、 采煤工作面局部防突措施 1）預抽煤層瓦斯 鉆孔間距為 3m，布置 2 排預抽鉆孔，孔徑 75mm,孔深按工作面的長度來確定，終 41 孔交叉 10m。鉆孔布置有二種形式，一是從工作面上順槽沿煤層傾向向下打順層抽放鉆孔，二是從工作面下順槽沿煤層傾向向上打順層抽放鉆孔。 如圖 433。 圖 443（工作面瓦斯抽放） 2）淺孔高壓注水 沿采煤工作面每隔 2m 打一個直徑 42mm、孔深不小于 8m 的鉆孔， 向煤體注水壓力不得低于 8Mpa，用水力自動封孔器封孔，封孔深度 2m，每次注水時，直到工作面煤壁滲水或相鄰孔漏水時才終止注水。 如圖（ 444） 42 圖 444（工作面淺孔高壓注水示意圖） 三、 石門揭煤工作面局部防突措施 石門揭穿突出煤層前，必須打鉆控制煤層層位，測量煤層瓦斯壓力和預測石門工作面的突出危險性，基鉆孔布置圖見 445。 在石門工作面掘至距煤層 20m（垂距）之前，至少打兩個穿透煤層全厚且進入頂（底）不小于 的前探鉆孔，并詳細記錄巖芯資料。地質構造復雜、巖石破碎的區域，石門工作面掘至距 煤層 20m（垂距）之前，必須在石門斷面四周輪廓線外 5m范圍煤層內布置一定數量的前探鉆孔，以保證能確切地掌握煤層厚度、傾角的變化、地質構造和瓦斯情況等。 在石門工作面距煤層 5m（垂距）以外，至少打 2 個穿透煤層全厚的預測鉆孔，按第三章提出的方法進行突出危險性預測。 為了防止誤穿煤層，在石門工作面距煤層垂距 5m時，應在石門工作面頂（底）部兩側補打 3 個小直徑（ 42mm）超前鉆孔，其超前距不得小于 2m。當石門距突出煤層垂距不足 5m 且大于 2m 時，為了防止誤穿突出煤層，必須及時采取探測措施，確定突出煤層層位，保證 巖柱厚度不小于 2m（垂距）。 石門掘進工作面與煤層之間必須保持一定厚度的巖柱。采用震動放炮措施時，石門掘進工作面距煤層的最小垂距為： 。 43 圖 445（控制突出煤層前探鉆孔布置示意圖） 44 第四節 工作面措施效果檢驗 一、煤巷掘進工作面 效果檢驗 1）在煤巷掘進工作面防突措施鉆孔密度相對較小、孔間距相對較大的位置，并遠離周圍的各防突措施鉆孔或盡可能與周圍各防突措施鉆孔保持等距離布置 3 個直徑為 42 mm（在地質構造復雜地帶應根據情況布置 5 個直徑為 42 mm 個檢驗鉆孔）、深度為 10m的鉆孔，中間孔平行于掘進工作面，兩側孔距巷幫 。效檢孔布置在措施孔中間，如掘進斷面有軟分層，鉆孔應盡量布置在軟分層中。 2）三個效檢孔每鉆進 1m測定該 1m段的全部鉆屑量 Smax 值，每鉆進 2m至少測定一次鉆屑瓦斯解吸指標△ h2 值。 3）三個效檢孔中，任何一個效檢孔的任何一個測定深度的單項參數超過或等于臨界值時，判定該措施無效；如果所測參數小于臨界值時，判定該工作面為措施有效。 4）鉆屑指標法效果檢驗煤巷掘進工作面突出危險性的臨界值 鉆屑量 Smax（ kg/m） 鉆