煤矿局部性防治突出措施.docx
- 文档编号:29995928
- 上传时间:2023-08-04
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:32.43KB
煤矿局部性防治突出措施.docx
《煤矿局部性防治突出措施.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《煤矿局部性防治突出措施.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
煤矿局部性防治突出措施
第四章 局部性防治突出措施
第一节 石门揭煤工作面的防治突出措施
一、石门揭煤工作面的突出危险性预测
第28条 石门揭开突出煤层前,应首先采用综合指标K值的方法初步预测工作面前方煤层的突出危险性;其后必须在此基础上进一步采用测定煤层瓦斯压力的方法或石门钻屑指标法或钻孔法预测工作面前方煤层的突出危险性。
第29条 揭开煤层前的预测
1、石门揭煤工作面首先采用综合指标K值进行突出危险性预测。
其方法利用石门揭煤的地质钻孔采集的煤芯样做瓦斯放散初速度(△P)、煤的坚固性系数(f)值测定,计算出综合指标K值预测煤层的突出危险性,判别指标见表1。
K值判定煤层突出危险性指标
表1
参数名称
单位
工 作 指 标
突出危险
突出威胁
白皎矿
其他二矿
白皎矿
其他二矿
最大钻屑量(Smax)
Kg/m
≥4
≥6
<4
<6
量大瓦斯涌出初速度(qmax)
L/m.min
≥3
≥5
<3
<5
2、石门揭煤工作面掘至距煤层法向距离5m以外,应在能够确保测定煤层瓦斯压力的地点打孔测定煤层的瓦斯压力,测压孔的具体要求按《细则》第60条第3款执行。
对于煤层透气性极低的矿井,由于测定煤层瓦斯压力上升速度十分缓慢,其石门揭煤,可以在距煤层法向距离3m以外采用石门钻屑指标或钻孔法等其他方法预测煤层的突出危险性。
采用测定煤层瓦斯压力方法判定石门揭煤工作面的煤层突出危险性判别指标见表2。
煤层瓦斯压力(P)突出危险性判别指标
表2
名称
判别指标
突出危险性评价
K
≥30
突出危险
K
<30
突出威胁
3、采用石门钻屑指标法预测石门揭煤工作面煤层的突出危险性必须按照《细则》第34条规定执行。
4、钻孔法预测石门揭煤工作面煤层的突出危险性必须按下列规定执行:
(1)石门揭煤工作面掘至距突出煤层的法向距离:
倾斜、缓倾斜煤层不少于3m和1.5m分别进行一次预测;急倾斜煤层不少于5m和2m各进行一次预测,预测钻孔数量不少于3个。
岩石段可采用岩石电钻或风动凿岩机打眼,见煤后立即停止钻进,改用电煤钻继续打穿煤层全厚,煤层段孔径为42mm,打钻速度应控制在1.0m/min左右。
(2)钻孔控制范围:
石门揭穿煤层部位的巷道断面前方及断面轮廓线不得小于2.0m。
(3)测试参数:
煤孔段每钻进1.0m测定一次钻孔瓦斯涌出初速度(q)、钻屑量(s),测试的准备时间限定在2分钟以内。
(4)工作指标
采用钻孔法预测预报工作指标应根据本矿实测数据确定,工作指标尚未确定的矿井可按表3规定的判别指标执行。
石门揭煤工作面钻孔法预测预报工作指标
表3
名称
判别指标
突出危险性评价
瓦斯压力(P)
≥0.74MPa
突出危险
瓦斯压力(P)
<0.74MPa
突出威胁
注:
其他二矿是指杉木树矿、巡场煤矿。
第30条 揭开煤层后的突出危险性预测
1、揭开煤层,但尚未全断面揭穿煤层全厚,必须先施工顺层钻孔预测煤层的突出危险性并按下列规定执行:
(1)钻孔数量不少于4个,孔径为42mm。
(2)钻孔控制范围:
巷道断面前方及其两侧轮廓线外不少于5m。
(3)测试参数及判别指标与表3相同。
2、揭穿煤层,必须经预测属突出威胁才准继续掘进。
第31条 凡预测指标有一项超限均视为具有突出危险,必须施工钻孔进行高负压、强力抽或排放卸压措施;预测指标未超限,也未发现其他突出预兆,且未见地质构造,也未受地质构造破坏,煤岩层赋存稳定,允许采取安全防护措施组织生产。
二、石门揭煤工作面揭穿突出危险煤层的技术措施。
第32条 从石门工作面距突出危险煤层法向距离不少于10m处开始,直至穿过煤层进入顶(底)板2.0m(法向距离)的全部作业过程都必须采取防治突出措施,编制专门设计报矿总工程师批准。
第33条 石门应避免布置在地质构造复杂和破坏地带,有条件时,石门距离主断层不应小于20m或尽量将石门布置在已卸压的地带,也可利用已有的煤层巷道先掘出石门揭煤地点的煤巷,然后再掘石门与之贯通。
石门与突出煤层中已掘出的巷道贯通时,该巷道应超过石门贯通位置5m并保持正常通风。
第34条 石门揭煤工作面掘至距突出煤层法向距离不少于10m,至少施工2个穿透煤层全厚进入顶(底)板不少于0.5m的地质钻孔,如遇地质构造复杂、岩石破碎的区域,石门工作面掘至距煤层垂距20m之前,必须在石门断面轮廓线外5m范围的煤层内布置一定数量的前探钻孔并应以探明煤层赋存、瓦斯状况为准。
地质钻孔的煤岩芯采取率不得低于70%,钻孔资料必须能确切反映出煤层厚度、煤层间距、顶底板岩性及地质构造特征等。
施工完地质孔,必须做好以下工作:
1、地测部门负责收集钻孔参数并详细收集煤芯资料等,整理分析后形成正式资料报矿总工程师,送防突、生产、调度、施工区(队)等有关部门。
2、在施工现场及矿调度室各挂一份钻孔剖面图,由施工队技术人员每天填绘形象进度及探眼情况。
第35条 探明煤层赋存状态后恢复石门工作面掘进,当工作面掘至煤层法向距离5m,施工队必须执行“先探后掘、探三掘一”的措施,并于打眼装药前,向井(区)、矿调汇报探眼情况。
若探到煤层必须停止掘进,并及时向井(区)、矿调度室汇报,经分析研究同意,方可继续掘进。
第36条 石门揭煤工作面掘至距煤层法向距离不少于3m,施工队在巷道两侧错口预留一个钻场位置以满足施工防治突出措施需要。
第37条 石门揭煤工作面根据预测结果按下列规定执行:
1、若经预测判定其中一次煤层具有突出危险时,则必须采取以下防治突出措施:
(1)施工队在预留钻场位置作长、宽、高分别为3m×3m×2.2m的钻场,并搞好钻场支护。
(2)防突部门负责编制抽(排)放措施的设计,该设计应满足下列要求:
①抽放钻孔的孔径为75-100mm,排放钻孔的孔径应大于85mm。
②控制范围:
石门揭煤工作面的巷道断面轮廓线外四周都不得小于5.0m。
③终孔位置的孔距不应大于2.0m;若孔径大于90mm,孔距可根据排放半径确定。
④原则上采用矿井瓦斯抽放系统或移动抽放泵局部抽放方式,实施高负压、强力抽措施,瓦斯的预抽率必须≥25%。
⑤抽或排放设计报矿总工程师审批后,由施工单位负责施工,业务主管部门负责收集抽(排)放瓦斯资料。
2、若预测或效果检验属突出威胁且未出现其他突出预兆,可实施震动性放炮揭煤,或非震动炮快速揭煤。
第38条 震动性放炮揭煤应遵循:
(1)震动性放炮若未能一次性全断面揭开煤层,则必须重新采取震动性放炮揭煤措施。
(2)若未能一次性全断面揭穿煤层全厚,掘剩余部分煤层前必须先进行预测,经测试判定为突出威胁,又无其他突出预兆,可采取远距离放炮措施掘穿剩余部分。
(3)震动放炮揭煤按照《细则》第92条、93条执行。
第39条 非震动炮快速揭煤应遵循下列规定:
1、石门实施非震动炮快速揭煤之前,若预测有突出危险则必须采取“高负压、强力抽”,抽放率达到25%以上,经效果检验指标不超限,且未发现其他突出预兆,方可采用非震动炮快速揭煤措施揭煤。
2、收集整理该石门和四周少于50m范围内的瓦斯地质资料,特别是地质构造、煤层赋存状况、瓦斯预抽率等,并结合预测指标进行综合分析,判断其突出危险性。
若分析判断为突出威胁,又未出现其他突出预兆,方可采用非震动炮快速揭煤措施揭煤。
3、采用非震动炮快速揭煤措施揭煤,其安全防护措施必须可靠,撤人、布岗范围应比一般防突管理要大,即相邻施工队应全部撤人、断电。
4、揭煤前,必须将永久支护跟拢碛头,防止顶板垮蹋引起突出。
5、非震动炮快速揭煤技术核心是“预抽瓦斯、连续预测、浅循环、少装药、减小震动效应”,所以采用非震动炮快速揭煤措施时,必须严格控制循环进度和装药量。
非震动炮快速揭煤措施必须会审,经矿总工程师批准后执行。
三、措施效果检验
第40条 凡实施了抽(排)放卸压等防治突出措施的石门揭煤工作面都必须进行措施效果检验,效果检验的方法必须与预测方法相同,并应遵守下列规定:
1、在距离突出煤层法向距离不少于3.0m处进行措施效果检验,指标未超限,并未发现其他突出预兆,允许掘至距煤层法向距离不少于1.5m(缓倾斜煤层)和2m(急倾斜煤层)位置再进行检验。
2、在距突出煤层法向距离不小于1.5m(缓倾斜煤层)和2m(急倾斜煤层)处检验,指标不超限也未出现其他突出预兆,方可采用震动性放炮揭煤或非震动炮快速揭煤。
3、揭开煤层而未全断面揭穿煤层全厚,掘进前也必须打顺层孔进行检验。
4、检验方法与预测方法相同,测试参数及判别指标按《实施细则)第29条执行。
5、检验时,若仍具有突出危险,必须采取延长抽(排)放卸压时间或者补打排放钻孔等措施。
只有经效果检验证实措施有效、指标降至突出威胁,又无其他突出预兆,方可揭煤。
第二节煤层掘进工作面防治突出措施
一、预测预报
第41条 煤巷掘进工作面前方煤层的突出危险性可采用下列方法之一进行预测:
1、钻孔瓦斯涌出初速度法;
2、R值指标法;
3、钻屑指标法;
4、钻孔法;
5、其他经试验证实有效且经过鉴定的方法。
第42条 采用钻孔瓦斯涌出初速度、R值指标或钻屑指标法时,要按照《细则》第36条、第37条、第38条之规定执行。
第43条 采用钻孔法预测预报煤层掘进工作面突出危险性应按下列方法进行:
1、在煤层掘进工作面打不少于3个孔径为42mm,深度为8-12m的钻孔预测巷道前方及两则煤体的突出危险性,钻孔控制范围为巷道断面及巷道轮廓线外不小于2m(指煤层内)。
2、钻孔布置于软煤分层中,从孔深的2m段开始,每钻进1.0m测定一次钻屑量(S),每钻进1.5m测定一次瓦斯涌出初速度(q),测量室长度为1.0m,按表4规定指标判别煤层的突出危险性。
钻孔法预测预报工作指标
表4
参数名称
单位
突出危险性
备注
突出危险
突出威胁
最大钻屑量(Smax)
Kg/m
≥4
<4
白皎二层
≥6
<6
白皎车层和其他二矿
最大瓦期涌出初速度(qmax)
L/min.m
≥4
<4
白皎二层
≥5
<5
白皎四层和其他二矿
3、若预测为突出危险,必须采取钻孔排放卸压或深孔松动爆破等防治突出的技术措施。
4、若预测为突出威胁,又未发现其他突出预兆,则留不少于5m的超前距。
第44条 煤巷掘进工作面煤层赋存稳定、煤体结构正常、预测时只有瓦斯涌出初速度(q值)超限但无明显衰减,而S值未超限且无其他突出预兆的特殊情况,可采用瓦斯衰减程度作为判别煤层突出危险性的辅助指标。
瓦斯衰减程度(Zsj)按下式计算:
qt5
Zsj=————
Qtl
式中:
qt5——第5分钟钻孔瓦斯涌出初速度1/min.m;
qtl——第一分钟钻孔瓦斯涌出初速度1/min.m。
当ZsJ≤0.55时,必须实施防治突出技术措施;当ZsJ>0.55时,留不小于5m超前距并采取安全防护措施组织生产。
钻孔瓦斯衰减程度判别煤层突出危险性指标
表5
名称
判别指标
突出危险性评价
ZsJ
≤0.55
突出危险
ZsJ
>0.55
突出威胁
第45条 q值未超限,但q值达21/min.m以上,且ZsJ值≤0.55时,也应适当延长抽(排)放时间(一般延长8小时)或增加防突措施强度,以降低突出危险性。
第46条 在突出危险区域新开口巷道5m范围以内,循环间隔时间不小于6小时,循环进度不得大于1.3m。
第47条 突出危险区当出现下列情况之一者,即使测试指标未超限也应视为有突出危险,必须实施防治突出技术措施。
1、在突出煤层的地质构造破坏带,包括断层、褶曲、层滑、火成岩侵入等;
2、煤层厚度急剧变化或异常变化的地带;
3、Ⅱ类煤厚度达0.5m及以上或Ⅲ类煤(软分层)厚度达0.3m及以上时;
4、施工钻孔时,发生喷孔、卡钻、响煤炮、煤体变冷等突出预兆;
5、凡巷道开口或转向,没有安全屏障;
6、煤层产状、赋存条件急剧变化地段;
7、煤柱应力集中地段和采掘应力叠加的区域以及矿压显现和瓦斯涌出异常地带;
8、区域预测预报为严重突出地段。
第48条 加强对地质构造的预测预报并要做好以下工作:
1、掘进地质说明书应重点对地质构造、煤层埋深、煤岩层赋存状况及煤层突出危险性进行预报。
2、掘进过程中,地质人员应随时观测地质构造及其变化情况,发现异常应及时向矿总工程师汇报,并向矿调度室、施工区、队和防突部门通报。
第49条 瓦斯监测室对重点防治煤与瓦斯突出头面的瓦斯涌出情况进行连续监测,发现瓦斯涌出异常,及时向矿调度室及防突部门通报;通风科长或技术负责人每天审阅监测曲线,对每天的瓦斯监测资料及时分析,发现瓦斯监测资料异常要及时查明原因,有突出危险必须采取果断措施并向矿总工程师汇报。
第50条 地质构造复杂、煤层遭受破坏严重、瓦斯涌出异常地带的瓦斯监测资料通风科分析后,将分析结果每天及时送防突部门,供防突部门进行综合分析时应用。
第51条 在防突区域内作业的施工队技术人员应及时收集工作面煤层厚度、煤层结构破坏类型、地质构造等资料,若发现煤层或构造煤变化应及时向地测科、防突部门通报。
二、防治煤与瓦斯突出的技术措施
第52条 突出危险区内的掘进工作面防治煤与瓦斯突出首先采用区域性防突措施,当效果检验参数超过临界值时,必须采用局部防突措施。
主要的局防措施是超前钻孔抽、排放或经实践证实有效的其他措施。
若采用松动爆破措施,则必须严格按原煤炭部煤安字(95)第507号文“关于松动爆破措施的补充规定”执行。
第53条 深孔超前抽、排放措施(即顺层条带超前抽、排放技术):
1、具有突出危险地带可每掘15-25m,在巷道一侧作一钻场供施工超前钻孔之用(即巷道同一侧钻场间距为30-50m),钻场布置见图2,钻场规格为长、宽、高分别为2.5m、2.5m、2.0m。
图2钻场布置平面示意图
2、采用钻机施工抽、排放孔,孔径64-100mm,孔深一般为50-70m。
3、有轻型或有适合掘进工作面操作的强力型防突钻机时也可不掘钻场,直接在碛头安装钻机(含岩石电钻等)施工排放钻孔,孔深一般为20-50m,孔径为90-42mm。
4、可配合采用水力润湿、水力疏松等煤体注水防突技术措施。
5、适用条件:
(1)瓦斯地质图上标明的严重突出危险地段(带);
(2)煤层松软、增厚或出现明显的突出预兆地段(如响煤炮、打钻时喷孔等);
(3)在未受卸压保护的煤层内掘进巷道时出现预测指标超限的地带。
6、由防突部门设计超前抽、排放钻孔,报矿总工程师审批后,由抽放队负责施工。
其具体要求是:
(1)施工前,由抽放队技术人员现场标定钻孔参数,施工人员严格按要求施工;
(2)施工过程中,施工人员必须将孔深、施工中出现的喷孔、卡钻等异常情况认真详细作好记录;
(3)施工完毕,防突人技术员与抽放队技术人员一道及时测定钻孔的实际参数,并填绘于防突措施工作图上;
(4)针对实际布孔情况,对“空档”部位采取补充措施,保证工作面前方煤体不留“孤岛”,做到均匀卸压。
第54条 顺煤层条带浅孔排放措施
1、适用条件:
(1)煤层松软、有自喷能力地带;
(2)采用松爆措施装药难于到位的地点;
(3)煤层透气较好的其他区域。
2、要求:
(1)首先探明煤层厚度,掌握煤层变化情况。
(2)排放孔应布置于软煤分层中,钻孔数量视软煤分层厚度而定,原则是做到终孔位置的孔距小于排放直径,保证控制范围以内的煤体充分、均匀卸压。
(3)排放钻孔直径:
42-75mm。
(4)钻孔深度以8-20m为宜。
(5)排放钻孔有效排放半径应根据矿井实际考察结果确定,暂无实测数据的矿井可参照:
42mm钻孔的排放半径为0.5-0.7m、75mm钻孔的排放半径为0.7-1.0m执行。
3、排放孔的控制范围:
应包括巷道断面和巷道断面轮廓线外四周(指煤层内)不小于5m;煤层上帮适当增大至6-8m。
必要时,可采用水力润湿或水力疏松煤体防突技术措施。
第55条 深孔松动爆破措施
1、适用条件
(1)煤层较硬、自喷能力较弱地带;
(2)突出强度较小的煤层。
2、采用松动爆破措施必须执行下列规定:
(1)松动爆破治理突出的措施必须经矿务局总工程师批准后才准执行。
(2)深孔松动爆破的孔径为42mm;孔长8-10.5m;控制工作面前方及巷道两侧轮廓线外不小于2m。
(3)松动爆破的有效半径可按0.8-1.0m选用,钻孔数量按松动爆破的有效半径和巷道两侧轮廓线外控制的范围进定。
(4)松动爆破孔的装药长度为孔长减去超前距(5-6m),每孔装药长度为4-5.5m,装药的原则是未松动爆破段均应装药,尽量使煤体连续均匀松动卸压;每个孔装入3-4个电雷管,且装药必须到眼底。
(5)装完药,先装入0.4m长的黄泥,然后装入长度为0.6m的水炮泥,水炮泥外侧还应充填长度不小于2m的黄泥,所余炮眼应全部用水炮泥填满直至孔口;若孔口段煤体松软,则必须用黄泥充填至孔口。
(6)注意事项:
①装药和充填炮泥时,应防止折断电雷管的脚线和防止擦破胶皮造成接地。
②加长的雷管脚线,其接头必须扭结牢固,并用绝缘胶布包裹,防止接地。
(7)凡用于实施松动爆破的电雷管,供应部门必须进行雷管电阻测定,选用属于同一阻值、同一厂家、同一批出厂、同一编号的产品。
不合格者严禁使用。
(8)第一次采用深孔松动爆破措施的掘进工作面,执行措施前必须采取小直径钻孔排放措施处理工作面前方及巷道轮廓线外3m(指煤层内)未经松动的5m超前距。
(9)深孔松动爆破进行放炮作业时,必须严格按照防突管理的放炮制度执行。
第56条 采用钻孔排放或深孔松动爆破等措施,在地质构造破坏带或煤层赋存条件急剧变化处,不能按照措施要求实施时,必须打探眼查明煤层赋存条件,然后应采用42-75mm的排放钻孔作为补充措施。
第57条 在地质构造及其影响带,需探明煤层赋存状况时,探眼布置和资料收集、整理由地质人员负责;探眼施工由施工单位负责,必要时可用钻机施工探眼。
第58条 凡与地质构造平行布置的井巷,其位置选定应本着避开断层及其影响带和少损失煤炭资源的原则,井巷位置距断层面不少于10m。
三、措施效果检验
第59条 实施钻孔排放或松动爆破措施后,必须进行措施效果检验,检验方法必须与预测方法相同。
1、检验时,指标未超限并未出现其他突出预兆,则留不小于5m超前距执行安全防护措施组织生产。
2、检验时,若仍具有突出危险,则必须补打排放孔及延长排放时间,或采取其他措施,然后再进行措施效果检验,只有经检验属突出威胁,且未发现其他突出预兆,方可填写措施效果检验报告单送矿总工程师审批后,严格按总工程师批示执行安全防护措施组织生产。
3、措施效果检验采用钻孔法,钻孔不少于2个,孔深8-12m,孔径42mm。
4、检验孔布置在巷道两侧预测有突出危险的部位,控制巷道轮廓线外不少于2m。
5、测试方式、参数及指标与预测相同。
第三节 回采工作面防治突出措施
一、突出危险性预测
第60条 回采工作面开采前,应根据掘进过程中瓦斯涌出及揭露的地质构造、煤层赋存、煤体结构、矿山压力显现等情况,对工作面突出危险性进行综合分析,划分出不同突出危险性地段,以便对工作面实行突出危险性分级分带管理。
第61条 回采工作面采用钻孔法预测煤层的突出危险性,其方法是:
1、沿工作面每隔10-15m布置一个预测孔,孔长不得小于3.5m,一般为8-10m,孔径42mm。
2、预测方法、测试参数与掘进工作面相同,判别指标见表4。
预测为突出威胁时,每个预测循环应留不小于2m的超前距。
3、预测孔必须布置在软煤分层或相对较软的煤分层内。
二、防治突出技术措施
第62条 有突出危险的回采工作面可采用超前预抽、顺层抽放、顺层排放、松动爆破、注水湿润煤体等防治突出措施。
第63条 超前预抽措施
超前预抽应形成顺层预抽、底板穿层或邻近层预抽的主体抽放格局。
第64条 顺层排放措施
(1)深孔排放措施
该措施的孔径64-75mm,孔长不小于50m,孔距2-5m,可沿工作面上下顺槽布置钻孔。
(2)浅孔排放措施:
该措施适用于煤层透气性较好、有自喷能力、煤层松软的回采工作面,它是沿工作面布置排放瓦斯钻孔。
排放孔布置的有关参数应根据矿井实测数据确定,如果无实测数据,钻孔间距可采用:
42mm钻孔的间距为1.5-2m,75mm钻孔的间距为2.5m,钻孔长度8-12m。
排放孔必须布置于构造煤层或相对较软的煤分层内。
第65条 松动爆破措施
松动爆破防治突出措施适用于煤质较硬、稳定性较好的回采工作面。
该措施是沿工作面布置松爆孔,孔径42mm,孔深不小于3-5m,孔距2-3m,炮泥长度不小于1m。
第66条 煤体注水措施
该措施适用于煤质较硬、自喷能力较弱、地应力显现明显、以地应力为主导突出的回采工作面。
它是沿工作面每隔2-3m打一个深度不小于3m的注水孔;向煤体注水的注水压力不得低于8MPa,一般为13-15MPa。
注水时,发现水由煤壁或相邻注水钻孔中流出时,即可停止注水。
有条件时,也可利用其他钻孔对煤体注水。
三、措施效果检验
第67条 凡具有突出危险的回采工作面实施防治突出技术措施后,均应进行措施效果检验。
1、检验孔布置及检验方法
(1)检验孔布置于措施孔中间;
(2)孔长不小于3m;
(3)检验方法与预测相同。
2、经检验属突出威胁且无其他突出预兆,应留不少于2m的超前距,方可采取安全防护措施组织生产。
3、经检验仍具有突出危险,必须继续实施排放措施,延长排放瓦斯时间,或采取其他防突技术措施,只有经检验降为突出威胁且无其他突出预兆,方可采取安全防护措施组织生产。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 煤矿 局部性 防治 突出 措施
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)