矿井开采保护层防突技术探究

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1、矿井开采保护层防突技术探究摘要：目前国内外采用的防突技术有很多，开采保护层防治煤与瓦斯突出技术使用最为广泛，矿井开采保护层防突技术为高瓦斯煤层开采提供了借鉴，通过开采保护层解放被保护层，使得被保护层煤层内的瓦斯有效得到释放，降低了被保护层瓦斯突出性危险，该项技术值得研究和推广应用。某矿井通过开采某采面，解放邻近被保护层的突出危险工作面，取得了良好防突。关键词：矿井；保护层；技术研究中图分类号：TD713+.31文献标识码：A1矿井工作面概况某矿采面为二水平一采区邻近采面的保护层，采面走向长1360m，采长180m。平均煤厚2.0m，平均煤层倾角10度，两煤层层间距为0.3～

2、6.5米，上部煤层瓦斯含量预计为4.06m3/t，下部煤层瓦斯含量预计为7.93m3/t，由于层间距较小，下煤层瓦斯极易大量涌入采掘空间。2瓦斯压力、含量、抽放参数测定及瓦斯涌出量预测7在一水平实测上部煤层瓦斯压力为0.8MPa，下部煤层瓦斯压力为1.0MPa，根据该采区测压情况，采区压力梯度为0.2MPa/百米，煤层透气性系数Y=0.0075mD，抽放半径（经验值）r=1.5米。2.1上部煤层该水平采面掘进期间瓦斯涌出量预测由于上部煤层瓦斯含量为4.06m3/t，下部煤层瓦斯含量为7.93m3/t，预计上部煤层该水平采面掘进期间瓦斯涌出量预计为1.0～2.0m3/min。

3、2.2下部煤层该水平采面开采期间瓦斯涌出量预测按瓦斯含量计算工作面的瓦斯绝对涌出量，其计算如下：qy=K*（X0-X1）*A/24*60式中：qy—本煤层开采涌入工作面的瓦斯量，m3/min；K—进回风巷影响系数，取0.8；A—工作面日产量，X0-煤的原始含量，m3/t；X1—煤的残存瓦斯含量，m3/t，丁组煤层实测值2.24考虑到开采过程中被保护层采面瓦斯将涌入上部煤层采面，故上部煤层采面瓦斯绝对量计算式为：q=qy丁5+K*qy丁6式中：K—邻近层瓦斯排放率，%，取K=0.65上部煤层采面日产量3000吨，其相应面积的被保护层煤量为3600吨，而上部煤层煤层瓦斯含量为4

4、.06m3/t，下部煤层煤层瓦斯含量预计为7.93m3/t，代入计算公式则q=3.0+7.4=10.4m3/min3防突技术措施3.1工作面突出危险性预测预报7工作面作业前先进行突出危险性预测，预测采用定量和定性两种方法：定量预测根据《煤层突出区域划分研究报告》采用瓦斯涌出初速度q值和钻屑量S值两种指标。定性预测是工作面现场符合《防突细则》31条任意一款时即定为突出危险工作面：①在突出煤层的构造破坏带，包括断层褶曲、火成岩入侵等。②煤层赋存条件急剧变化的区域。③采掘应力迭加的区域。④在工作面预测过程中出现喷孔、顶钻等动力现象。⑤工作面出现明显突出预兆。在严重突出危险区域应采

5、取增加预测（效检）次数，降低预测（效检）指标的临界值，增加预测（效检）超前距等特殊措施，进一步提高预测（效检）的可靠性。把瓦斯地质情况与工作面日常预测紧密结合，充分发挥瓦斯地质工作的先导作用。进一步加强对突出指标及临界值的研究。3.2防突技术措施实施7工作面局部防突措施主要采取超前钻孔、前探构造孔、巷道两帮卸压孔等措施。超前钻孔由施工单位严格按照措施设计的位置、角度、深度等参数施工，超前钻孔保留不低于10米的允许进尺超前距，并控制到巷道两帮轮廓线8米以上。工作面遇到煤厚变化、断层、褶曲等地质构造，必须执行“有疑必探，先探后掘”的原则，施工前探构造孔，孔深不低于30米，数量不

6、少于3个，探清前方的构造或煤层赋存状况，前探钻孔的超前距不得少于10米。工作面两帮施工卸压孔，每米1个，孔深8米。现场配备验收孔深的锚索和控制钻孔角度的模具，并由瓦检员和防突测试工监钻，打钻过程中若出现喷孔、响煤炮等现象时及时采取在该孔周边补打2个以上钻孔的措施。在严重突出危险区域采掘，采取超常规防突技术。增加局部防突措施的钻孔数量和超前距等措施，纳入工作面正规循环，提高防突措施的消突效果。3.3安全防护措施3.3.1该突出采区均建立了专用回风巷，并切实做到专回专用，突出采掘工作面均具有独立的回风系统，保证采掘工作面回风直接进入专用回风巷。3.3.2工作面采用远距离爆破、避

7、难硐室、压风自救、防突反向风门、逆止阀、隔离式自救器等安全防护措施。3.3.3避难硐室和防突反向风门，严格按照相关规定，进行施工和管理，以提高避难硐室和防突风门的坚固性和抗灾能力，同时在防突反向风门处设置监测瓦斯逆流的监测装置，以确保瓦斯逆流时将进风侧电源断开。3.3.47综掘工作面遇到地质构造时要及时改为炮掘，对放炮采掘工作面进行爆破时，都必须执行远距离爆破，躲炮距离要按照相关规定执行，并严格执行爆破前放炮员向调度室汇报和变电所停电的制度。3.3.5穿过防突风门门墙的风筒要采用铁制风筒和逆止阀，铁风筒铁板厚度3～