煤矿采煤工作面煤与瓦斯突出防治技术讲座

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1、采掘工作面煤与瓦斯突出防治技术梁道富二OO八年十一月国内外主要应用的防突措施（（采面煤巷石门区域局部防突措施区域防突措施防治突出措施水力冲刷水力挤出预裂爆破超前支护松动爆破超前钻孔瓦斯抽放水力冲孔金属骨架或固化排放钻孔煤层注水预抽瓦斯保护层开采■开采保护层防突机理应力降低、煤层卸压突出的激发作用减小透气性增加瓦斯压力梯度减小瓦斯排放突出发展的瓦斯作用减小煤体强度增高抵抗破坏的能力增强消除或降低突出危险性开采保护层■考察参数的变化保护层开采后，在卸压范围内，被保护层：瓦斯压力下降、瓦斯流量增大、煤层变形增大、顶底板岩石应力降低、煤体温度降低。下图为鱼田堡

2、煤矿开采上保护层3#煤层后被保护层4#煤层参数变化情况。由图中可看出，被保护层参数的变化可大致划分为4个带，即：正常应力带、集中应力带、保护卸压带和应力恢复带。■保护层的保护范围●保护层的有效保护层间距保护层的保护作用随层间距的增大而减小，达到某一临界距离时，保护作用已不明显，该临界距离称之为有效层间距。我国根据大量试验资料统计分析认为，在采深小于550m，回采面长度小于120m条件下，保护层的有效保护层间垂距为：急倾斜煤层上保护层60m，下保护层80m；缓倾斜和倾斜煤层，上保护层50m，下保护层100m。选择保护层时应根据保护层厚度、岩性组合、顶板管

3、理方法，回采工作面长度和开采深度等因素确定有效垂距。●保护层的保护范围由走向卸压角、倾向卸压角和超前距确定。♣走向卸压角：●保护层的保护范围♣倾向卸压角：●保护层的保护范围♣超前距：保护层超前于被保护层的距离应不小于2倍层间距，并不小于30m。■开采保护层的注意事项●不留或少留煤柱；●被保护层工作面尽量布置在保护范围内；●保护参数要实际考察确定；●保护层开采过程中，应进行瓦斯抽放等措施，综合治理保护层的瓦斯涌出，加大被保护层的保护效果。类别抽放瓦斯水力冲、扩孔排放钻孔金属骨架适用条件有足够的抽放时间(>3月）松软煤层、有自喷现象有足够的排放时间石门与煤

4、层面的交角大于45度的薄及中厚煤层实施措施的岩柱厚度(m)不小于3m不小于5m不小于3m2-3m钻孔在煤层的控制范围石门周边外3-5m石门周边外3m石门周边外3-5m巷顶上部及两侧0.5-1.0m钻孔间距或布孔参数2-3m/直径75-89mm布置上、中、下三排共9个或间隔扩孔1-2m单排0.2m双排0.3m，骨架进入顶或底0.5m要求达到的指标与效果瓦斯压力P<0.74Mpa或效果检验有效冲出总煤量大于20倍煤厚度（m)或效果检验有效瓦斯压力P<0.74Mpa或效果检验有效施工达到设计要求●超前钻孔（1）适用于煤层透气性较好、煤质较硬的突出煤层；（2

5、）钻孔直径应一般为75120mm，地质条件变化剧烈地带也可采用直径42mm的钻孔。钻孔距不得小于5m；若钻孔直径超过120mm时，必须采用专门的钻进设备和制定专门的施工安全措施；10～15m巷道3m3m（3）钻孔应尽量布置在煤层的软分层中；（4）钻孔的控制范围，应控制到巷道断面轮廓线外24m（包括巷道断面内的煤层）；（5）钻孔孔数应根据钻孔的有效排放半径确定，钻孔的有效排放半径必须经实测确定；（6）超前钻孔施工前应加强工作面支护，打好迎面支架，背好工作面。●预抽瓦斯（边掘边抽）60～80m●深孔松动爆破(1)深孔松动爆破措施，可适用于煤质较硬、突出

6、强度较小的煤层。(2）深孔松动爆破的孔径为42mm，孔深不得小于8m。深孔松动爆破应控制到巷道轮廓线外1.52.0m的范围。孔数应根据松动爆破有效半径确定。采用深孔松动爆破防突措施，在掘进时必须留有不小于5m的超前距；(3)深孔松动爆破的有效影响半径，应进行实测；(4）深孔松动爆破孔的装药长度为孔长减去5.56.0m每个药卷（特制药卷）长度为1m，每个药卷装入一个雷管。装药必须装到孔底。装药后，应装入不小于0.4m的水炮泥，水炮泥外侧还应充填长度不小于2m的封口炮泥；(5)在装药和充填炮泥时，应防止折断电雷管的脚线；(6)深孔松动爆破后，必须进行措

7、施效果检验。如果措施无效，必须采取补救措施；(7)深孔松动爆破时，必须执行撤人、停电、设警戒、远距离放炮、反向风门等安全措施。●水力冲孔对于有自喷（喷孔）能力的突出煤层，利用钻孔切割和水射流的打击，破坏煤岩内部应力平衡和瓦斯的不稳定平衡，在人为控制下激发喷孔，随着煤和瓦斯的大量排出，突出潜能被释放，从而起到消除一定范围内突出危险性的作用。附录1：11606运顺瓦斯治理安全技术措施一、概况1、11606运顺位于一采区中部，回风斜井以东，副斜井以西。巷道沿M16煤顶板掘进。M16煤层厚1.0～2.6m，M16煤为黑色，以亮煤为主，夹暗煤条带，粉粒状-块状构

8、造。井下标高为+1185m～+1204m，地面标高为+1307.1m～+1330.9m。2、M