石门揭煤与煤巷防突

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1、石门揭煤与煤巷防突魏引尚博士西安科技大学教授Tel:13709255135内容提要1.煤与瓦斯突出危险性预测（《规定》）2.防治煤与瓦斯突出措施3.防突措施的效果检验(《规定》)4.煤与瓦斯突出综合防护1.1煤与瓦斯突出危险性预测原理煤与瓦斯突出机理不同的突出假说认为：突出是瓦斯、应力和煤结构力学综合作用的结果，是各因素不断变化的过程。（1）地应力条件（2）瓦斯条件（3）煤结构和力学性质条件煤与瓦斯突出危险性预测（效果检验）作用评价采掘工作面前方突出主导因素的状态，指导防突措施的执行，评价防突效果

2、。1.煤与瓦斯突出危险性预测1.2突出危险性预测方法分类1.煤与瓦斯突出危险性预测瓦斯涌出初速度q钻屑量S静态（不连续）预测：R值综合指标钻屑综合指标钻屑解吸指标Δh2动态瓦斯涌出特征声发射动态（连续）预测：电磁辐射指标V30指标环境监测法1.2突出危险性预测方法分类钻孔预测指标的机理钻屑量指标S——反映地应力的大小，理论计算每米钻孔（直径42mm）的自然出碴量1.8L。瓦斯涌出初速度q——反映钻孔周围煤体中的瓦斯压力（含量）、煤层的应力状态及其破坏圈的大小，含量越高、应力梯度越大，q值越大。钻屑

3、瓦斯解吸指标△h2或K1值——煤的瓦斯放散能力和瓦斯压力大小。瓦斯突出危险性愈大的煤层，瓦斯压力愈大，煤的强度愈低，煤屑瓦斯解吸量也愈大。1.煤与瓦斯突出危险性预测1.2突出危险性预测方法分类钻屑瓦斯解吸指标△h2或K1值的意义钻屑瓦斯解吸指标△h2是固定粒度（1~3mm）和一定重量的煤样，在暴露3min后前2min内向单位空间解吸引起的瓦斯压力变化值，表征煤样解吸瓦斯量；瓦斯解吸指标K1值是单位重量的煤样暴露第1min内的瓦斯解吸量。K1=（Q+W）/t1/2t——煤样暴露的总时间，min；t=

4、0.1L+t1+t2L——钻孔长度；t1——暴露时间；t2——测量时间；Q——煤样的总解吸量，ml/g；W——煤样暴露在大气中的瓦斯解吸量，ml/g。1.煤与瓦斯突出危险性预测1.3《规定》中主要预测方法1.3.1石门揭煤工作面预测（效检）方法No.72.综合指标预测法在石门揭煤工作面通过岩层测定煤层瓦斯压力、含量等基础参数，进行突出危险性预测，具体指标为：D=(0.0075H/f—3)(P—0.74)（1）K=△P/f（2）测定的综合指标D、K都小于临界值，或者指标K小于临界值且式（1）中两括号

5、内的计算值都为负值时，若未发现其他异常情况，该工作面即为无突出危险工作面；否则，判定为突出危险工作面。1.煤与瓦斯突出危险性预测综合指标D综合指标K无烟煤其他煤种0.2520151.3《规定》中主要预测方法1.3.1石门揭煤工作面预测（效检）方法No.73.钻屑瓦斯解吸指标预测法石门揭煤工作面至少布置3个钻孔，每个钻孔每钻进1m采集1~3mm直径的钻屑进行解吸。测试瓦斯解吸指标时应在3分钟之内取样、装入仪器进行解吸。瓦斯解吸指标临界值见下表：1.煤与瓦斯突出危险性预测煤样△h2临界值（Pa）K1临

6、界值[mL/g.min1/2]干煤样2000.5湿煤样1600.41.3《规定》中主要预测方法1.3.2煤巷掘进工作面预测（效检）方法No.75.钻屑指标预测法测试指标：钻屑量S解吸指标△h2或K1值1.煤与瓦斯突出危险性预测1.3《规定》中主要预测方法1.3.2煤巷掘进工作面预测（效检）方法No.75.钻屑指标预测法要求：近水平、缓倾斜煤层工作面应向前方煤体至少施工3个、在倾斜或急倾斜煤层至少施工2个直径42mm、孔深8～10m的钻孔。钻孔应尽可能布置在软分层中。钻孔每钻进1m测定该1m段的全部

7、钻屑量S，每钻进2m至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1或△h2值。临界值：Δh2=200PaK1=0.5mL/g.min1/2S=6kg/m(L/m)1.煤与瓦斯突出危险性预测1.3《规定》中主要预测方法1.3.2煤巷掘进工作面预测（效检）方法No.76.复合指标预测法测试指标：钻屑量S瓦斯涌出初速度q1.煤与瓦斯突出危险性预测1.3《规定》中主要预测方法1.3.2煤巷掘进工作面预测（效检）方法No.76.复合指标预测法要求：近水平、缓倾斜煤层工作面应向前方煤体至少施工3个、在倾斜或急倾斜煤层至少施

8、工2个直径42mm、孔深8～10m的钻孔。钻孔应尽可能布置在软分层中。钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，在暂停钻进后2min内测定钻孔瓦斯涌出初速度q。临界值：q=5L/m.minS=6kg/m(L/m)1.煤与瓦斯突出危险性预测1.3《规定》中主要预测方法1.3.2煤巷掘进工作面预测（效检）方法No.77.R值指标预测法测试指标：钻屑量S瓦斯涌出初速度q；计算R值进行判断。1.煤与瓦斯突出危险性预测1.3《规定》中主要预测方法1.3.2煤巷掘进工作面预测（效检）方法No.