煤礦局部防突(掘進(jìn)頭與回采面防突)方法
煤礦局部防突(掘進(jìn)頭與回采面防突)方法
1、石門揭煤防治突出技術(shù)措施
(1)、石門揭煤按下列要求每次編制專門設(shè)計(jì)。
(2)、突出危險(xiǎn)性預(yù)測
①、石門工作面掘至距煤層10m(垂距)之前,至少打2個(gè)穿透煤層全厚且進(jìn)入頂板(底板)不小于0.5m的前探鉆孔、并要詳細(xì)記錄巖芯資料。
前探鉆孔必須探明前方煤層賦存狀況,地質(zhì)構(gòu)造和工作面到煤層的距離,若遇地質(zhì)構(gòu)造破壞煤層賦存狀態(tài),應(yīng)適當(dāng)增加鉆孔數(shù)量,以探明煤層賦存和地質(zhì)構(gòu)造為準(zhǔn)。
②、石門工作面預(yù)測煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性的方法可采用鉆屑法。
③、采用鉆孔法預(yù)測石門工作面煤層的突出危險(xiǎn)性按下列規(guī)定執(zhí)行:
A、石門工作面掘至距煤層的垂距:傾斜、緩傾煤層不少于3m和1.5m分別進(jìn)行一次預(yù)測。
傾斜、緩傾斜煤層的預(yù)測鉆孔數(shù)量每次不少于3個(gè)孔,鉆孔直徑為42mm。鉆孔長度要穿透煤層全厚:若是煤層的層間距小于1.5m(傾斜、緩傾斜)還應(yīng)穿過層間巖層預(yù)測鄰近層的煤層突出危險(xiǎn)性。
B、鉆孔控制范圍:石門工作面巷道斷面前方和巷道輪廓線外不小于3m。
C、數(shù)據(jù)測定、收集。
預(yù)測鉆孔的巖石段可用風(fēng)鉆打眼,見煤立即停止鉆進(jìn),改用煤電鉆打眼,打鉆速度應(yīng)控制在每分鐘進(jìn)1m左右。
D、突出危險(xiǎn)性判別
采用鉆孔法預(yù)測預(yù)報(bào)的判別指標(biāo)要根據(jù)本礦實(shí)測資料確定,目前尚無判別指標(biāo)的礦井可參照K1值(干煤0.5、濕煤0.4)指標(biāo)執(zhí)行,但是必須對礦井實(shí)測資料進(jìn)行收集分析,總結(jié)出適應(yīng)本礦特點(diǎn)的判別煤與瓦斯突出指標(biāo)。
④、揭開煤層,但尚未全斷面揭開煤層全厚,必須打鉆孔預(yù)測煤層的突出危險(xiǎn)性,并按下列規(guī)定執(zhí)行。
a、鉆孔數(shù)量不少于4個(gè),鉆孔直徑為42mm。
b、鉆孔控制范圍:巷道斷面前方及巷道兩側(cè)輪廓線外各不小于5m。
c、參數(shù)測定及判別指標(biāo)參照K1值(干煤0.5、濕煤0.4)。
d、經(jīng)過預(yù)測屬于突出威脅且又未發(fā)現(xiàn)突出預(yù)兆方可掘進(jìn)。
⑤、凡預(yù)測K1值(干煤0.5、濕煤0.4)數(shù)據(jù)有一項(xiàng)超過都屬于突出危險(xiǎn)管理范圍,要進(jìn)一步采取措施,只有當(dāng)預(yù)測數(shù)據(jù)不超限,也未發(fā)現(xiàn)其它突出預(yù)兆才能組織生產(chǎn)。
(3)、石門工作面治理突出措施
①、石門工作面掘進(jìn)到距煤層垂距(工作面到煤層的最短距離)5m,必須做到“先探后掘”,即先打探眼,并留不小于5m的超前距,然后再掘進(jìn),探到煤層必須立即停止掘進(jìn)并向礦長匯報(bào)。
②、石門工作面掘到距煤層垂距不小于3m停頭施工排放(抽放)瓦斯鉆孔。
③、排放(抽放)瓦斯鉆孔布置在石門工作面和巷道兩旁,鉆孔布置見圖3。
④、鉆孔直徑為75mm—90mm;鉆孔各終孔點(diǎn)間距不大于2m;鉆孔長度必須打到煤層頂板(底板)。
⑤、石門工作面鉆孔控制的范圍:巷道斷面兩側(cè)輪廓線外不小于5m;巷道頂部不小于5m,巷道底部不小于3m。
(4)、措施效果檢驗(yàn)
①、凡是實(shí)施了治理突出措施的石門都必須進(jìn)行措施效果檢驗(yàn),檢驗(yàn)的方法與預(yù)測方法相同,判別指標(biāo)按K1值(干煤0.5、濕煤0.4)規(guī)定執(zhí)行。
②、距煤層垂距不小于3m處進(jìn)行措施效果檢驗(yàn),測定數(shù)據(jù)不超限,并未發(fā)現(xiàn)其它突出預(yù)兆,允許掘至距煤層垂距1.5n位置再進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)。
③、檢驗(yàn)鉆孔布置在防治突出措施孔之間,且不得靠近措施孔,以便保障測定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠。
④、檢驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)若仍具有突出危險(xiǎn),必須采取延長排放的時(shí)間或補(bǔ)打措施孔等,只有經(jīng)過措施效果檢驗(yàn)證實(shí)措施有效,測定數(shù)據(jù)降到判別指標(biāo)以下方可組織生產(chǎn)。
(5)、石門揭煤程序
①、工作面掘進(jìn)到1.5m位置經(jīng)過預(yù)測屬于突出威脅管理,便開始揭煤,直到揭完全部煤層為止。
②、揭煤的炮眼布置與掘進(jìn)石門巷道的布置方式相同,但周邊眼的間距按0.4—0.45m布置,揭煤循環(huán)的炮眼深度為1.4—1.8m,炮眼直徑為42mm,掏槽眼比輔助眼和周邊眼深0.2m。
③、裝藥量:掏槽眼一般每眼裝5條炸藥,輔助眼裝4條/眼炸藥,周邊眼每眼裝2—3條炸藥。
④、每個(gè)眼孔裝完藥后,用黃泥將炮眼堵滿。
⑤、裝完藥,必須將井下全部人員撤到地面后,才準(zhǔn)在地面放炮。
⑥、放炮前,必須停止供給除揭煤工作面風(fēng)機(jī)電源外的全部機(jī)電設(shè)備的電源。
⑦、只準(zhǔn)用放炮器放炮。
⑧、放炮后半小時(shí),井下無異常情況才準(zhǔn)人員入井檢查。當(dāng)井下無異常情況且瓦斯不超限才準(zhǔn)向機(jī)電設(shè)備供電。
2、煤巷掘進(jìn)工作面防治突出措施
1)、預(yù)測預(yù)報(bào):
煤巷掘進(jìn)工作面采用鉆孔法預(yù)測預(yù)報(bào)工作面突出危險(xiǎn)性。
A、鉆孔布置:
預(yù)測孔應(yīng)布置在煤層中煤體相對最軟的層位中,有軟分層時(shí)布置在軟分層中。孔深一般為8—12m??讖?2mm,孔數(shù)一般不少于3個(gè),即巷道中線方向和兩邦各一個(gè)。但當(dāng)煤厚大于或等于2米時(shí),則布置兩排預(yù)測鉆孔,按五花眼布置。預(yù)測孔控制范圍為巷道斷面及巷道輪廓線外不少于2m(指煤層內(nèi))。
B、測試及工作指標(biāo):
主要測參數(shù)有:鉆屑量S(6Kg/m);K1(0.5)。
參數(shù)測試:鉆孔開孔施工至2米濃度開始,鉆桿每往前方推進(jìn)1米,將孔內(nèi)鉆屑全部收集用彈簧秤稱其重量,同時(shí)每打完一根釬子(1.5m)測定一次瓦斯涌出初速度,測室長度為1米,每孔測試的數(shù)據(jù)按要求填寫在防突預(yù)測預(yù)報(bào)單上,測得數(shù)據(jù)按表二判定工作面前的突出危險(xiǎn)性。
C、鉆孔施工
鉆孔施工采用MZ—12型煤電鉆或QTZ—150防爆鉆機(jī)配以防突專用鉆桿,直徑42mm的鉆頭,人力推進(jìn)施工。
D、安全屏障
若預(yù)測為突出威脅、又未發(fā)現(xiàn)其它突出預(yù)兆,則留不少于5m的超前距采取安全防護(hù)措施組織生產(chǎn)。若預(yù)測為突出危險(xiǎn)必須采取鉆孔排放卸壓等局部防突技術(shù)措施。直到檢驗(yàn)措施效果有效后方可掘進(jìn)。
2)、在突出危險(xiǎn)區(qū),當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一者,即使測試未超限也應(yīng)視為突出危險(xiǎn),仍必須實(shí)施防治突出技術(shù)措施。
A、 在突出煤層的地質(zhì)構(gòu)造破壞帶,包括斷層、褶曲。
B、 煤層厚度急劇變化或異常變化的地帶。
C、 施工鉆孔時(shí),發(fā)生噴孔、卡鉆、響煤炮、煤體變冷突出預(yù)兆。
D、 煤層產(chǎn)狀、賦存條件,煤層傾角急劇變化地段。
E、 煤柱應(yīng)力集中地段和采掘應(yīng)轎車疊加的區(qū)域。
F、 區(qū)域預(yù)測預(yù)報(bào)為嚴(yán)重突出危險(xiǎn)地段。
3)、超前鉆孔排放局部防突技術(shù)措施
經(jīng)鉆孔法預(yù)測為突出危險(xiǎn),采取超前鉆孔排放技術(shù)措施,消除其潛在的突出危險(xiǎn)性。
(1)、首先探明煤層厚度,掌握煤層變化情況。
(2)、由防突專門人員現(xiàn)場標(biāo)定鉆孔參數(shù),施工人員嚴(yán)格按要求施工。
(3)、排放孔應(yīng)布置于軟煤層中,鉆孔數(shù)量視構(gòu)造煤厚度而定,原則是做到終孔位置的孔距小于排放直徑,保證控制范圍以內(nèi)的煤體充分,均勻卸壓。
(4)、鉆孔深度以8—12m為宜,孔徑42—75mm,42mm鉆孔的排放半徑暫定為0.5—0.7m,75mm鉆孔的排放半徑按0.7—1.0m執(zhí)行,42mm的鉆孔不能滿足排放要求的應(yīng)改用75mm以上的鉆孔。排放孔應(yīng)不少于9個(gè)。
(5)、排放孔的控制范圍應(yīng)包括巷道斷面和巷道沁面輪廓線外四周(指煤層內(nèi))不少于3m。
(6)、鉆孔采用QTZ—15型強(qiáng)力煤電鉆施工,施工過程中,施工人員必須將探鉆的參數(shù)和異常情況詳細(xì)記錄。(孔深、方位角、傾角、開孔位置、鉆粉量、溫差、有無噴孔、卡鉆、煤炮聲)。
(7)、施工完畢,防突人員將各種參數(shù)填入防突措施報(bào)告單上。
(8)、針對實(shí)際布孔情況,對“空檔”部位采取補(bǔ)充措施,保證工作面前方煤體不留“孤島”,做到均勻卸壓。
(9)、在超前鉆孔施工前應(yīng)加強(qiáng)工作面支護(hù),打好迎面支架,背好工作面。
(10)、布孔順序?yàn)槠较飸?yīng)先上邦一側(cè),后中孔,再下邦一側(cè),布孔方式為軟分層較厚采用正倒三角形交替布置,排放孔施工中出現(xiàn)噴孔應(yīng)多拉煤粉,利用噴孔,排放瓦斯,當(dāng)噴孔嚴(yán)重時(shí),則需停止施工待風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冉抵?%以下時(shí),方可恢復(fù)施工。
3)、效果檢驗(yàn)
(1)實(shí)施超前鉆孔時(shí)必須保證有不少于16小時(shí)的排放時(shí)間,并應(yīng)對排放效果進(jìn)行檢驗(yàn)。
(2)措施效果檢驗(yàn)方法與預(yù)測預(yù)報(bào)方法相同,鉆孔不不于2個(gè),孔深8—12m,孔徑42mm。鉆孔應(yīng)布置在兩個(gè)措施孔之間,控制巷道輪廓線外不少于2m。檢測孔方式,參數(shù)及指標(biāo)與預(yù)測相同。
(3)檢驗(yàn)時(shí),指標(biāo)未超限并未出現(xiàn)其它突出預(yù)兆,則留不小于5m超前距執(zhí)行安全防護(hù)措施組織生產(chǎn)。
(4)檢驗(yàn)時(shí),若仍具有突出危險(xiǎn),則必須補(bǔ)打排放孔或延長排放時(shí)間,然后再進(jìn)行措施效果檢驗(yàn),若檢驗(yàn)屬突出威脅,且未發(fā)現(xiàn)其它突出預(yù)兆,則留不少于5m超前距執(zhí)行安全防護(hù)措施組織生產(chǎn)。
3、采煤工作面防治突出措施
1)、預(yù)測預(yù)報(bào)
(1)、回采工作面的突出危險(xiǎn)性預(yù)報(bào)方法采用鉆孔法。
預(yù)測孔應(yīng)布置相對最軟的軟煤層中,沿工作面并垂直工作面煤壁每隔10—15m布置1個(gè)預(yù)測孔,孔深大于6m,孔徑42mm鉆孔采用MZ—12型煤電鉆配以42mm鉆頭和1.5m麻花鉆桿施工。預(yù)測方法,測試參數(shù)與掘進(jìn)工作面相同,判別指數(shù)K1值(干煤0.5、濕煤0.4)。預(yù)測為突出威脅時(shí),每個(gè)預(yù)測循環(huán)應(yīng)留不少于2m的超前距。預(yù)測測報(bào)判定工作面前方為突出危險(xiǎn),則必須采取鉆孔排放措施,消除其潛在的突出危險(xiǎn)。
2)、技術(shù)措施
小直徑鉆孔排放措施作為采煤工作面的主要防突技術(shù)措施。排放孔布置在相對較軟煤分層中或參數(shù)超標(biāo)的預(yù)測孔附近,并與預(yù)測孔平行??组L一般8—10米,孔徑42—75mm,鉆孔終間距為:42mm孔間距按2m布置,75mm的孔間距按3米布置。鉆孔施工法與預(yù)測孔相同。
3)、措施效果檢驗(yàn)
(1)凡具有突出危險(xiǎn)的回采工作面實(shí)施防治突出技術(shù)措施16小時(shí)后,才能進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)。
(2)檢孔平行布置于措施孔中間,孔長不少于3m,檢驗(yàn)方法和鉆孔法預(yù)測相同。
(3)經(jīng)檢驗(yàn)屬突出威脅且無其它突出預(yù)兆,應(yīng)留不少于2m的超前距,方可采取安全防護(hù)措施組織生產(chǎn)。
(4)經(jīng)檢驗(yàn)仍具有突出危險(xiǎn),必須繼續(xù)實(shí)施排放措施和延長排放瓦斯時(shí)間,經(jīng)檢驗(yàn)為突出威脅且無其它突出預(yù)兆,方可采取安全防護(hù)措施組織生產(chǎn)。