關(guān)于煤與瓦斯突出礦井煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)的研究

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1、關(guān)于煤與瓦斯突出礦井煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)的研究關(guān)于煤與瓦斯突出礦井煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)的研究摘要：在煤與瓦斯突出的礦井之中的掘進(jìn)技術(shù)采用一直存在各種安全問(wèn)題，實(shí)際施工之中必須嚴(yán)格解決瓦斯突出問(wèn)題來(lái)消除掘進(jìn)過(guò)程中的安全隱患。而在瓦斯突出煤層掘進(jìn)之中，瓦斯治理是煤礦瓦斯綜合防治的一項(xiàng)重要內(nèi)容。本文主要討論了在煤與瓦斯突出時(shí)可以采用的方案。關(guān)鍵詞：煤與瓦斯突出礦井；煤巷掘進(jìn)；防突一、引言隨著高產(chǎn)及高效機(jī)械化開(kāi)采的不斷發(fā)展，實(shí)現(xiàn)巷道掘進(jìn)的安全和快速，已經(jīng)成為適應(yīng)礦井采掘技術(shù)發(fā)展的必然要求。雖然我國(guó)當(dāng)前的很多礦井總體的掘進(jìn)度能夠基本滿足生產(chǎn)要求，但是，對(duì)瓦斯危險(xiǎn)較突出煤巷的掘進(jìn)，其瓦斯的涌出

2、量比較大、煤和瓦斯的突出危險(xiǎn)性較大，因而容易造成掘進(jìn)速度的緩慢，也會(huì)嚴(yán)重影響到礦井采掘的正常接替及安全的生產(chǎn)。所以，實(shí)現(xiàn)瓦斯危險(xiǎn)較突出煤巷的安全及快速掘進(jìn)已成為一項(xiàng)急需解決的技術(shù)性難題。二、快速掘進(jìn)技術(shù)概述1、強(qiáng)化瓦斯的地質(zhì)預(yù)報(bào)煤巷的掘進(jìn)工作面一定要做好對(duì)地質(zhì)的構(gòu)造、煤層的破壞帶以及瓦斯易涌出的異常區(qū)域的管理。運(yùn)用瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計(jì)的方法，對(duì)于很多瓦斯事故進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：礦井中發(fā)生瓦斯突出的重要主導(dǎo)因素就是地質(zhì)的構(gòu)造、煤層的破壞帶。所以，在日常的防突中，一定要用認(rèn)真對(duì)待掘進(jìn)工作面的瓦斯地質(zhì)動(dòng)態(tài)的分析圖，運(yùn)用三維物探以及鉆探來(lái)控制地質(zhì)的構(gòu)造，并收集和總結(jié)有關(guān)分析地質(zhì)的素描、預(yù)測(cè)的指標(biāo)

3、、瓦斯涌出量的變化等關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)防突工作的管理預(yù)警和超前防治。2、采用預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)結(jié)合的水力擠出瓦斯防治的新技術(shù)有些煤礦掘進(jìn)煤巷時(shí)主要是采取邊抽邊掘和超前鉆孔的防突措施，但是實(shí)施這兩種措施勢(shì)難免會(huì)增大掘進(jìn)工作面的鉆孔施工量，增加施工的環(huán)節(jié)，而且至少要保留12到48小時(shí)的瓦斯抽放時(shí)間，這會(huì)嚴(yán)重地影響煤巷掘進(jìn)的速度，不利于提高煤巷單進(jìn)的水平。而在施工中采用水力擠出瓦斯的技術(shù)，且不斷地優(yōu)化注水孔的深度、水壓、封孔的深度以及水量的匹配等參數(shù)。這項(xiàng)新技術(shù)可以減少防突的工程量，有較好的瓦斯防治效果，且單進(jìn)的效率也比較高。3、合理選擇支護(hù)的方式在礦井投產(chǎn)的初期，煤巷一般都采用梯形的工字鋼棚

4、支護(hù)方式。棚式的支護(hù)，是一種被動(dòng)的支護(hù)方式。一些煤礦的地壓較大、構(gòu)造較復(fù)雜，導(dǎo)致巷道的失修嚴(yán)重，會(huì)嚴(yán)重地影響掘進(jìn)的速度。對(duì)這種情況，可以采用錨網(wǎng)梁支護(hù)的新技術(shù)，這種支護(hù)是主動(dòng)的支護(hù)，能夠強(qiáng)幫護(hù)頂，減少巷道維修的工作量，利于提高單進(jìn)的水平。4、選擇合理的施工方法（1）掘進(jìn)的方法掘進(jìn)煤巷一般采用的是鉆眼爆破掘進(jìn)以及掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)這兩種方法，通常，掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)比鉆眼爆破掘進(jìn)更有優(yōu)勢(shì)，但是，在突出礦井里，掘進(jìn)機(jī)卻難以發(fā)揮其應(yīng)有的功能，因此，為了可以充分地發(fā)揮掘進(jìn)機(jī)的效能，掘進(jìn)機(jī)通常要使用在瓦斯量不太大的沿空的巷道里，而其它的巷道則采用鉆眼爆破的方法進(jìn)行掘進(jìn)，以便有效實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)。（2）裝

5、運(yùn)方式出貨，是掘進(jìn)中的重要環(huán)節(jié)之一，如果工作面落煤之后不及時(shí)把煤運(yùn)走、清凈工作面的話，會(huì)直接地影響到下道工序的順利進(jìn)行。所以，選取恰當(dāng)?shù)脑O(shè)備及運(yùn)輸方式對(duì)快速掘進(jìn)非常重要。三、掘進(jìn)工作面煤體應(yīng)力狀態(tài)在采掘作業(yè)之中，難免會(huì)損壞煤層原巖的應(yīng)力及瓦斯的壓力平衡，產(chǎn)生煤體的流變破壞及瓦斯的流動(dòng)。而采掘區(qū)周圍的集中應(yīng)力，會(huì)使該部分的煤體首先破裂變形，集中應(yīng)力將會(huì)轉(zhuǎn)向煤體的深部，從而會(huì)形成原巖的應(yīng)力區(qū)、應(yīng)力的降低區(qū)以及應(yīng)力的增高區(qū)，也就是俗稱的“應(yīng)力三帶”。在應(yīng)力的降低區(qū)之中，煤體通常會(huì)呈現(xiàn)出應(yīng)變的軟化，承載能力會(huì)顯著降低，之后形成煤層的破裂區(qū)，煤層的應(yīng)力會(huì)降低，而瓦斯的卸壓排放會(huì)加快。

6、應(yīng)力的增高區(qū)，通?？煞譃樗苄宰冃螀^(qū)以及彈性變形區(qū)兩種，塑性變形區(qū)中的煤體的水平擠壓力會(huì)加大，其受力狀態(tài)是三向的，承受的應(yīng)力會(huì)逐漸地增高直到應(yīng)力的峰值，伺候煤體因其所承受的應(yīng)力未達(dá)到屈服值，基本上處于彈性變形區(qū)。在原巖應(yīng)力區(qū)之中，該階段煤體因?yàn)檫h(yuǎn)離采掘空間，不受采動(dòng)應(yīng)力的影響，所以煤體所受應(yīng)力仍然處于彈性的原巖應(yīng)力狀態(tài)。由于破裂區(qū)以及部分塑性區(qū)域中的煤體承受了峰值應(yīng)力產(chǎn)生的破壞作用，這個(gè)區(qū)域的煤體處于極限應(yīng)力狀態(tài)，滿足了屈服條件或者強(qiáng)度條件，因此可以簡(jiǎn)化成極限應(yīng)力平衡區(qū)。隨時(shí)間的變化，因?yàn)槊号c瓦斯的強(qiáng)大的流變性質(zhì)，發(fā)生了應(yīng)變軟化，“三帶”的范圍將會(huì)發(fā)生了變化，特別是應(yīng)力降低區(qū)

7、域的范圍擴(kuò)大，將形成阻擋瓦斯突出的屏障?？墒?，掘進(jìn)活動(dòng)、斷層等一些因素影響將會(huì)縮短應(yīng)力降低區(qū)，造成應(yīng)力集中，如果應(yīng)力增高區(qū)域不能隨著工作面的掘進(jìn)而前移，就非常可能造成瓦斯突出。四、工作面綜合防突措施在實(shí)際的工作之中，需按照礦內(nèi)實(shí)際的情況，嚴(yán)格遵守《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的要求進(jìn)行工作面綜合防突設(shè)計(jì)，來(lái)確保各工作面順利施工，防止煤與瓦斯突出及工作面瓦斯超限。1、掘進(jìn)施工方面為確保掘進(jìn)期間的安全，在施工過(guò)程中必須保證煤層之間有合理的層間距。如果層間距變小、預(yù)測(cè)有突出危險(xiǎn)及地址變化帶時(shí)，必須執(zhí)行遠(yuǎn)距離爆破的安全技術(shù)措施。