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《掘進誤揭穿煤層安全技術(shù)措施》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、掘進誤揭穿煤層安全技術(shù)措施一、揭煤工程概述1602運輸順槽預(yù)計在回風(fēng)石門往1602工作面方向23米位置見煤,1602回風(fēng)順槽預(yù)計在回風(fēng)上山39.7米見煤,為防止誤揭穿煤層采取如下措施:(一)探明揭煤工作面和煤層的相對位置按照防突要求,向工作面前方打探放鉆孔,探放鉆孔為前探61米,掘進40米執(zhí)行,留21米預(yù)留鉆孔。(二)在與煤層保持適當(dāng)距離的位置進行工作面預(yù)測(或區(qū)域驗證)打鉆探明煤層賦存條件和瓦斯情況,在鉆進煤層時,用1~3mm的篩子篩分鉆屑,測定其瓦斯解吸指標(biāo)(△h2或K1)。具體方法為(1)鉆屑量采用重量法:每鉆1m鉆孔,收集全部鉆屑,用彈簧秤稱重。(2)鉆
2、屑解吸指標(biāo)的測定方法:1)鉆屑解吸指標(biāo)△h2的測定:打鉆時在預(yù)定的位置取出鉆屑,用孔徑1和3mm的篩子篩分鉆屑(φ1mm的篩子在下,φ3mm的篩子在上),將篩分好的φ1~3mm粒度的試樣裝入MD-2型解吸儀的煤樣瓶中,試樣裝至煤樣瓶刻度線水平(10g左右),自鉆孔打至該采樣段起經(jīng)3min后,啟動秒表,轉(zhuǎn)動三通閥,使煤樣瓶與大氣隔離,在2min時記錄解吸儀的讀數(shù),該值即為△h2,單位為Pa。2)鉆屑解吸指標(biāo)K1的測定:使用WTC型突出預(yù)測儀,每鉆進2m,取一次鉆屑作特征測定,取樣時,把秒表、篩子準(zhǔn)備好(φ1mm的篩子在下,φ3mm的篩子在上),鉆孔鉆到預(yù)定深度時,
3、用組合篩子在孔口接鉆屑,同時啟動秒表,一面取樣,一面篩分,當(dāng)鉆屑量不少于100g時,停止取樣,并繼續(xù)進行篩分,最后把已篩分好的φ1~3mm的煤樣裝入到WTC儀器的煤樣罐內(nèi),蓋好煤樣罐,準(zhǔn)備測試。當(dāng)秒表走到t0(1~2min)時,啟動儀器采樣鍵進行測定,經(jīng)5min后當(dāng)儀器顯示t0時,用鍵盤輸入t0,按監(jiān)控鍵,儀器顯示L0,輸入L0,按監(jiān)控鍵,儀器進行計算并顯示Fi,此值即為K1值。鉆屑解吸指標(biāo)的突出臨界值,應(yīng)根據(jù)實測數(shù)據(jù)確定,如無實測數(shù)據(jù)時,可按表1所列的指標(biāo)臨界值預(yù)測突出危險性。表1鉆屑指標(biāo)法預(yù)測石門工作面突出危險性的臨界值表鉆屑解吸指標(biāo)突出臨界值△h2(Pa)
4、K1(ml/g.min1/2)干煤2000.5濕煤1600.4選用表中的任一指標(biāo)進行預(yù)測時,當(dāng)指標(biāo)超過臨界值時,該石門工作面預(yù)測為突出危險工作面;反之為無突出危險工作面。(三)掘進工作面預(yù)測(或區(qū)域驗證)有突出危險時,掘進工作面采取防突措施防治突出的措施可采用排放鉆孔的方法,排放鉆孔布置在掘進工作面周圍外3~5m的煤層內(nèi),鉆孔的直徑50mm,鉆孔間距根據(jù)實測的有效排放半徑而定,一般孔底間距不大于2m。鉆孔布置見圖。在排放鉆孔控制范圍內(nèi),如果預(yù)測指標(biāo)降到突出臨界值以下,措施有效。(8)鉆孔控制范圍掘進鉆孔揭煤防突措施應(yīng)當(dāng)在揭煤工作面距煤層的最小法向距離7m以前實施
5、(在構(gòu)造破壞帶應(yīng)適當(dāng)加大距離)。鉆孔的最小控制范圍是:揭煤處巷道輪廓線外12m,同時還應(yīng)當(dāng)保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線(包括預(yù)計前方揭煤段巷道的輪廓線)的最小距離不小于5m。3)煤巷掘進工作面防治突出的措施(1)采用超前鉆孔作為防治突出的措施在第一次執(zhí)行防治突出的措施或無措施超前距時,必須采用淺孔排放或其他防治突出的措施,在工作面形成5m的執(zhí)行措施的安全屏障后,方可進入正常防突措施施工,確保執(zhí)行措施的安全。超前鉆孔直徑一般為50mm,地質(zhì)條件變化劇烈地帶也可采用直徑42mm的鉆孔。鉆孔超前于掘進工作面的距離不得小于5m,鉆孔盡量布置在煤層的軟分層中,超前鉆孔
6、的控制范圍應(yīng)控制到巷道輪廓線外2~4m(包括巷道斷面內(nèi)煤層)。超前鉆孔的孔數(shù)應(yīng)根據(jù)鉆孔的有效排放半徑確定,鉆孔的有效排放半徑必須經(jīng)實測確定。煤層賦存狀態(tài)變化時,應(yīng)及時探明情況,再重新確定超前鉆孔的參數(shù)。超前鉆孔施工前應(yīng)加強工作面支護、打好迎面支架,背好工作面。超前鉆孔有效半徑測定方法,鉆孔流量法:①沿工作面軟分層打3~5個相互平行的測量鉆孔,孔徑42mm,孔長5~7m,間距0.3~0.5m;②對各測量鉆孔進行封孔,封孔時應(yīng)保證測量室長度為1m;③鉆孔密封后,立即測量鉆孔瓦斯涌出量,并每隔2~10min測定1次,每一測量孔測定次數(shù)不得少于5次;④在距離最邊緣測量孔
7、孔中心0.5m處,打一個平行于測量孔的超前鉆孔(直徑是待考察超前鉆孔有效排放半徑的鉆孔直徑),在打超前鉆孔過程中,記錄鉆孔長度、時間和各測量孔中的瓦斯涌出量變化;⑤超前鉆孔打完后,每隔2~10min測定各測量孔中的瓦斯涌出量;⑥打超前鉆孔打完后測定2h;⑦繪制出各測量孔的瓦斯涌出量的變化圖;⑧如果連續(xù)3次測定測量孔的瓦斯涌出量都比打超前鉆孔增大10%,即表明該測量孔處于超前鉆孔有效排放半徑之內(nèi)。符合測量孔距排放鉆孔的最遠距離,即為超前鉆孔的有效排放半徑。⑨鉆孔控制范圍巷道兩側(cè)輪廓線外鉆孔上幫20m以上,下幫15m以上(均為沿層面距離),最小控制范圍:工作面前方2
8、0m以上。2)煤巷掘進的