煤体坚固性系数和瓦斯压力对煤层深孔爆破增透的影响

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试验研究采用注浆加固技术防止石门

试验研究采用注浆加固技术防止石门石门揭开突出危险煤层,是煤炭生产企业在巷道掘进过程中一项十分危险又不得不面对的工作。

由于矿山地压、煤层瓦斯、煤体自身物理特性等诸多因素,造成石门揭煤时经常发生煤与瓦斯突出[1]。

突出一旦发生,轻则造成巷道冒顶、设施损坏,重则摧毁矿井通风系统,造成重大人员伤亡,损失难以估量。

目前石门揭煤常用的防突措施有:超前钻孔卸压、预抽排瓦斯、水力冲孔,金属骨架等。

这些措施虽对突出起到了一定的防治作用,但它们没有从根本上考虑在突出中起决定作用的煤体强度和瓦斯释放条件,而只是着眼于煤岩弹性能和瓦斯潜能的释放[2]。

常规的防突措施一般都使煤体受到不同程度的破坏,降低了煤体的自身承载能力和对突出的抵御作用,对松软煤层或地质构造破碎带,影响更为严重,而这些区域正是突出的多发区。

常规的防突措施还存在揭煤时间长,严重地制约着煤矿的正常生产衔接[3]。

1 注浆加固防突机理1.1 煤与瓦斯突出过程分析石门揭开有瓦斯突出危险的煤层时,突出能量集中,突出强度大,瓦斯涌出量高,典型突出比例多,对煤矿生产造成的灾害也最严重。

当石门接近煤层时,在煤岩交界面附近两侧,岩石、煤体的力学性质相差悬殊,这种差异产生其变形的突变(应力不连续),当煤层揭开之前,瓦斯未经排放,保持着原始高压状态或受到掘进集中应力的影响,煤体处于超原始高压状态,这样在煤体受到掘进施工(如放炮瞬间)的影响,煤体内应力状态突然变化,煤体内的应力梯度可能达到很高的数值,在煤岩交界面应力突变值会更高,而且,新暴露煤体的受力状态由三向受力变为二向受力状态,如果此时煤体松软、强度低,不能有效抵抗这个高应力的冲击和高压瓦斯膨胀力的作用,就有可能发生煤与瓦斯突出[4]。

1.2 注浆加固防突机理分析石门揭开突出危险煤层、煤体遭到破坏时,煤体强度及整体性降低、阻止内部煤与瓦斯突出能力减弱,容易导致大量吸附瓦斯瞬间解吸成游离瓦斯而突然喷出,从而形成煤与瓦斯突出。

采掘技术员考试题库

采掘技术人员试题库一、判断题1、（1）入井人员应佩带矿灯、自救器和安全帽。

2、（0）进入没有瓦斯的盲巷中不会发生危险。

3、（1）回柱顺序、自下而上，由里及外。

4、（1）回掉的支柱必须带压支设在放顶线位置，做到支柱全承载。

5、（1）采煤工作面必须按作业规程的规定及时支护，严禁空顶作业。

6、（0）单体液压支柱缺一个爪，不影响使用。

7、（0）回柱时每茬必须备用不少于1－2块水平销。

8、（0）炮眼封泥应用水炮泥，水炮泥外剩余的炮眼部分，应用煤粉封实。

9、（1）回柱人员严禁面对回柱器牵引方向操作。

10、（0）需挂大笆挡矸的，要上到顶、下到底，严禁窜矸，压茬长度不得小于100mm。

11、（0）回柱与打眼、装药等其它工序平行作业的距离不得小于10m，严禁与放炮平行作业。

12、（0）回柱时只要和放炮作业距离较远可以平行作业。

13、（0）佩戴自救器呼吸时会有干、热感觉，可将口具取下，大口呼吸后再戴上来缓解。

14、（0）井下发生窒息事故的主要原因是一氧化碳中毒。

15、（1）所有架设的单体液压支柱都必须安设防倒装置。

16、（0）必须先处理后回柱的情况不包括特殊支架未架设到位时。

17、（1）铺网工作面，撕网未补、联网不好时必须先处理后回柱。

18、（0）回柱时，回柱器应挂在斜下侧顶板完好、正规有劲的支架上。

19、（1）特殊支架未架设到位时必须先处理后回柱。

20、（0）顶板事故是指采煤工作面发生冒顶事故。

21、（1）单体支柱初撑力是指支柱刚架设时对顶板的主动撑力。

22、（0）进入没有瓦斯的盲巷中不会发生危险。

23、（1）综采工作面支架排成一条直线，其偏差不得超过±100mm。

24、（0）采煤工作面采用反向通风系统（上行通风）时，其上隅角易发生瓦斯积聚。

25、（1）后路不畅或附近有其他人员时必须先处理后回柱。

26、（1）移机头、机尾时，必须停车。

严禁抵坏设备和电缆，移到位后，及时打上压车柱。

27、（1）所有支柱在支撑顶板时，不得超过有效高度。

煤的坚固性系数(f值)测试及影响分析

煤的坚固性系数(f值)测试及影响分析发布时间：2022-08-31T00:52:29.850Z 来源：《中国科技信息》2022年第8期作者：付冬梅[导读] 煤的坚固性系数是煤矿瓦斯治理中一项关键指标，测试准确性至关重要，本文以实验室测试过程中的影响及煤质本身对于坚固性影响进行分析付冬梅（贵州省煤矿设计研究院有限公司，贵州贵阳 550025）【摘要】煤的坚固性系数是煤矿瓦斯治理中一项关键指标，测试准确性至关重要，本文以实验室测试过程中的影响及煤质本身对于坚固性影响进行分析，经过近几年对于盘江矿区瓦斯参数测试过程中总结经验，提出一些自己的看法。

【关键词】坚固性系数；测试；影响分析一、引言近几年煤矿现场发现煤层瓦斯含量不高的工作面,反而突出预测指标总是超标,说明现有指标测试至关重要。

而且2022年版《煤矿安全规程》中已规定将煤层坚固性系数当作“在本巷道施工顺煤层钻孔预抽煤巷条带瓦斯作为区域防突措施冶”的判别条件之一，煤的坚固性系数(f 值)是预测煤与瓦斯突出危险性的重要指标之一f值越小,煤层发生突出的可能性越大。

因此,f值测定是生产矿井一项长久且必要的基础测定工作。

二、煤的坚固性系数(f值)测试方法基本原理依据现行《煤和岩石物理力学性质测定方法》,实验室采用“落锤法”测定 f值，这个测定方法是建立在脆性材料破碎遵循面积力能说的基础上。

这个学说是雷延智在1867年提出来的，他认为“破碎所消耗的功(A)与破碎物料所增加的表面积（△S）的n次方成正比”即：式中：i=Dq/Dh，i称为破碎比，i＞1.从（1-2）式可知，当破碎功A与破碎前的物料平均值为一定值时，与物料坚固性有关的常数K与破碎比有关，即破碎比i越大，K值越小，反之亦然。

这样，物料的坚固性可以用破碎比来表达。

三、煤的坚固性系数(f值)测试过程 1仪器、设备和用具1.1捣碎筒，如图1所示。

1.2计量筒，如图2所示。

1.3 分样筛:孔径20mm、30mm和0.5mm各一个。

2019全员防突培训题库

全员防突培训题库单选：一、下列选项中属于局部防突措施的是（）。

答案：A：开采保护层；B：预抽煤层瓦斯；C：水力冲孔； D：煤层注水正确答案：C说明：防突工作坚持区域防突措施先行，局部防突措施补充的原则。

区域防突措施包括：开采保护层、预抽煤层瓦斯；局部防突措施包括：预抽瓦斯、排放钻孔、水力冲孔、金属骨架、超前钻孔、松动爆破、水力疏松等。

二、当煤的坚固性系数f（）时，认为该煤层具有突出危险。

答案： A≥ 0.5； B＞1； C≤0.5； D＜1正确答案：C说明：《防治煤与瓦斯突出规定》第十三条规定，当动力现象特征不明显或者没有动力现象时，应当根据实际测定的煤层最大瓦斯压力P、软分层煤的破坏类型、煤的瓦斯放散初速度Δp、和煤的坚固性系数f等指标进行鉴定。

全部指标均达到或者超过临界值的，确定为突出煤层。

f 值是煤的坚固性系数，其临界值为0.5，坚固性系数越小，突出危险性越大，是确定煤层具有突出危险性的重要数据之一。

三、随着（），突出的危险性增大。

答案：A：煤层深度增加；B：煤层倾角的减小；C：煤层厚度的减小；D：煤体硬度的增大正确答案：A说明：矿压分为静压或动压，所谓静压即巷道上方原岩自重对巷道形成的压力，深度越大，静压作用在煤体上的压力也愈大，所以随深度增加突出危险性增大。

煤层倾角、煤层厚度增大，突出危险性都将增大，而煤体的硬度（坚固性系数）越大，突出危险性越小。

四、下列现象中属于煤与瓦斯突出的预兆是（）。

答案： A：瓦斯涌出异常；B：煤壁出汗；C：煤壁挂红； D：钻孔出水正确答案：A说明：煤与瓦斯突出分为有声预兆和无声预兆。

有声预兆有：煤炮声、雷鸣声、机枪声、支架劈裂声等。

无声预兆有：顶板来压，片帮、掉渣、煤壁向外鼓、层理紊乱、煤质变软、瓦斯涌出忽大忽小、煤壁发冷，气温下降等。

煤壁出汗属于煤炭自燃预兆，煤壁挂红、钻孔出水是透水预兆。

了解这些预兆对我们职工的安全防范意识和自保、互保有很大的帮助。

五、佩带自救器撤离危险区域时，如果感到吸气干热且不舒服（）。

防突工高级工考试试题之判断题及答案

一、判断题1、并联风路的总风压等于各条风路的风压。

对2、矿井的通风方法一般采用抽出式。

对3、每半月必须对甲烷超限断电功能进行测试。

错4、瓦斯主要是以游离状态存在于煤体中的。

错5、采掘工作面风速不得超过4m/s，风流中瓦斯浓度不得超过1%。

对6、每执行1次防治突出措施作业循环后，应再进行工作面预测，如预测为无突出危险，仍必须再采取防治突出措施，只有连续2次预测为无突出危险，该工作面方可视为无突出危险工作面。

对7、松动爆破应按远距离爆破的要求执行，控制到巷道轮廓线外2-4m的范围。

错8、如果利用瓦斯，瓦斯的抽放浓度不得低于25%。

错9、风筒吊挂要靠帮、靠顶，吊挂平直。

对7、砸道钉时，必须手心向下栽道钉，用锤轻轻稳牢，随后再加力钉下去，防止砸手或道钉崩起伤人。

错14、改变风机的转速可以调节风机的性能。

对17、突出煤层经区域预测可划分为突出危险区、突出威胁区和无突出危险区。

对19、煤矿的通风、防瓦斯、防水、防火、防煤尘、防冒顶等安全设备、设施和条件应当符合企业标准，并有防范生产安全事故发生的措施和完善的应急处理预案。

错28、正在开采的保护层工作面超前于被保护层的掘进工作面，其超前距不得小于保护层与被保护层间距的2倍。

错6、每执行1次防治突出措施作业循环后，应再进行工作面预测，如预测为无突出危险，仍必须再采取防治突出措施，只有连续2次预测为无突出危险，该工作面方可视为无突出危险工作面。

对12、压出可能无孔洞或呈口大腔小的楔型孔洞。

正确15、煤与瓦斯突出矿井采煤工作面进风巷的断电范围为进风巷内部分非本质安全型电气设备。

错19、甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪等采用载体催化元件的甲烷检测设备，必须每15天用校准气样调校一次。

错21、行车中如有一个电机发生故障，则应断开故障电机，单电机操作开回车库进行处理。

对22、风桥的作用是把同一水平相交的一条进风巷和一条回风巷的风流隔开。

对23、突出矿井开采的非突出煤层和高瓦斯矿井的开采煤层，在延深达到或超过100m或开拓新采区时，必须测定瓦斯压力、瓦斯含量及其他与突出危险性相关的参数。

煤与瓦斯突出危险性影响因素分析

煤与瓦斯突出危险性影响因素分析江泽标【摘要】煤与瓦斯突出是威胁煤矿安全最为严重的自然灾害之一,在综合假说的基础上,通过对影响突出的地应力因素、瓦斯以及煤体物理力学性质的分析,掌握了影响煤与瓦斯突出的影响因素,为预防突出事故的发生和保障煤矿的安全生产提供一定的理论依据.【期刊名称】《煤矿现代化》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】3页(P22-23,25)【关键词】煤与瓦斯突出;煤矿;影响因素分析【作者】江泽标【作者单位】贵州大学,矿业学院,贵州,贵阳,550003【正文语种】中文【中图分类】TD713+.1煤与瓦斯突出[1]，简称瓦斯突出或突出，是煤矿地下采掘过程中发生的一种异常复杂的动力现象，它能在很短时间内，由煤体向巷道或采场突然喷出大量的瓦斯及碎煤，在煤体中形成特殊形状的空洞，并形成一定的动力效应，如推倒矿车、破坏支架等；喷出的粉煤可以充填数百米的巷道，喷出的瓦斯-粉煤流有时带有暴风般的性质，瓦斯可以逆风流运行，充满数千米的巷道，是威胁矿井安全生产最为严重的自然灾害之一。

多数学者认可的综合假说认为：煤与瓦斯突出是由地应力、煤层瓦斯和煤体结构物理力学性质公共作用的结果。

地应力由煤岩的自重应力、构造应力和和采动引起的集中应力以及煤吸附瓦斯引起的附加应力等组成，其中地应力是煤与瓦斯突出的主要动力能源。

影响煤与瓦斯突出的因素非常多，也非常复杂，既包括各种地质因素，也包括各种非地质因素。

就地质因素来讲，主要包括：煤层或煤质的地质构造条件及煤体结构特征；煤中瓦斯参数以及矿区或煤层所处的地应力，其中地质构造对煤与瓦斯的突出起到决定的控制作用。

煤体的结构力学性质则在煤与瓦斯突出中是阻碍突出发生的力。

1.1 地应力因素地应力是地质构造运动的动力，也是煤与瓦斯突出的主要动力来源。

通常我们把地应力分为自重应力、地质构造应力和采掘附加应力。

自重应力是由岩体的自重造成，在一个比较小的范围内，地表变化情况不大的情况下，可以认为是定值。

煤的坚固性系数测定的实验研究

第2期东北煤炭技术N o.2 1997年4月 Co al T echnolo gy of N or theast China A pr.1997煤的坚固性系数测定的实验研究石必明(淮南矿业学院采矿系　淮南　232001) 摘　要　通过对实验结果的分析,得出了煤样水分含量与其坚固性系数之间的关系;同时得出潮湿煤样干燥后的坚固性系数低于原始干燥煤样的坚固性系数;还得出了同一煤样的坚固性系数随撞击次数的增加而增大,并据此提出了最佳撞击次数的确定方法。

关键词　煤样　水分　撞击次数　坚固性系数煤的坚固性系数是反映煤体坚固性的一个相对指标,其值越大,表明该煤体愈稳定,在同样的瓦斯压力和地应力作用下,越不易发生突出。

脆性材料破碎时遵循面积力能说,即“破碎物料所消耗的功与破碎物料所增加的表面积成正比。

”并由此导出,在破碎功和破碎前物料的平均直径一定时,物料的坚固性与物料破碎时产生的粉尘量成反比。

一般地,煤与瓦斯突出都发生在煤层的软分层中。

因此,煤的坚固性可以作为突出的一项重要预测指标。

因此,对其测定的准确性直接影响到突出预测的可靠性。

我国常用的测定方法是落锤破碎法,该法除对煤样的粒度有要求外,对其它的实验条件无明确规定。

因此,给操作者带来许多盲目性和随意性,从而使测值与真实值有较大的偏差,有时甚至会产生相反的结果。

例如,对淮南C13煤层煤样测定表明,当煤样水分含量从2%上升到10%时,煤的坚固性系数从0.91增大到2.5。

另外,被水浸泡后的烘干煤样的落锤撞击次数对测定结果也有较大影响。

为此,通过实验分析找出它们之间的影响关系,以便提高煤的坚固性系数测定结果的真实性。

1　水分对测定结果的影响理论分析可知,水进入煤体后,改变了煤体的物理力学性质,结果使煤的延性增加,脆性减弱。

当煤体受外力作用时,脆性破裂即变为塑性变形。

在每次撞击煤样的冲击功和煤样量一定时,煤样破碎产生的粒径小于0.5mm的煤粉量减少,导致煤的坚固性系数测值偏大。

关于煤巷掘进煤与瓦斯突出影响因素探究

所遭受的灾害也比其他国家严簸。在煤巷掘进媒中，煤与瓦斯突出是…种非常复杂的动力现象，它 f是媒体力学、地应力、瓦斯等综合
作用的结果。煤与瓦斯突出过程的实质就是在地应力的作用下，煤
地质构造是一种岩扉构造形怒，在地壳运动时产生。有单斜构造、槽曲构造、断裂构造这三种形态。在这;三种形怒中，总斜构造是最
1.1 煤与瓦斯突出的过程及表现
煤与瓦斯突出就是媒体在地应力的作业下受到破坏，释放出瓦
斯，瓦斯义使媒体内的辑缝变大，破坏煤壳的稳)È性，从而将表面破
斯膨胀能，从而引发突出。在井田中，由于地质构造显现区域分布，因此在突出媒体内，突出点的分布也是呈现区域分布的。
2.6 应力集中地带
坏了的媒体撕开，抛向巷道，应力峰则在媒体内部继续破坏其他的煤
体的一个连续的过程。在煤与瓦斯突出的过程中，被抛出的媒体重达几吨、几十吨、甚
:g几百吨，特别大珊的突出也可能抛出几千吨的媒体，而大量的瓦斯
据资料、数据统计显示，在应力集中地带实施作业，将会力。大突
出的危险性。因为此时作业增加了媒体内的应力，如果是软煤，应力
合达到 0.5 倍之多。煤层中应力的加大，主要是在这两个方面影响突
2.7 软分殷
出和压出;突出的次数多，并且强度大，大部分突出都发生在煤巷;突
出分布于不间的煤展。
2 煤与瓦斯突出的影响因素
在采燥的过程中，突出也与软分层有关，而且突出孔洞篡本都
出现于软分层中。软分层是在地质构造运动中，被破坏的煤居在地应力的长期作用下而形成的。软分展的结构强度不高，相对较低。
2.1 煤底开采的深度
这就使得不同软分腥的强度是不相间的，在间等的地应力的作用
下，媒体破坏程度不一，从而引发瓦斯释放的瓦斯膨胀能的大小也

高应力低渗透煤层深孔爆破增透机理与效果

高应力低渗透煤层深孔爆破增透机理与效果王海东（煤炭科学研究总院沈阳研究院，辽宁抚顺113122）摘要：采用Hoek－Brown（HB）准则转化得到的等效Mohr－Coulomb（MH）准则表征煤体的本构特性，建立了高应力煤层深孔爆破的有限差分动力数值计算模型。

通过数值解与理论解的对比验证了FLAC3D动力模块模拟爆炸应力波在煤岩体介质中传播规律的有效性。

在爆炸应力波、爆生气体单独作用下以及两者共同作用下，对高应力煤层深孔爆破致裂增透过程进行了3种工况的动力数值模拟，通过模拟得出深埋高应力煤体深孔预裂控制爆破影响的主要因素及作用机理。

关键词：高应力低渗透煤层；深孔爆破；爆炸应力波；爆生气体中图分类号：TD235．37文献标志码：A文章编号：1003－496X（2012）S0－0017－05Enhancing Permeability Mechanism and Effectiveness of Deep－hole Blasting inHigh Stressed and Low Permeable Coal SeamWANG Hai－dong（Shenyang Branch of China Coal Research Institute，Fushun113122，China）Abstract：A finite difference dynamic numerical calculation model for high stressed coal seam deep－hole blasting was set up by using the equivalent MH criterion which transformed from HB criterion to represent the constitutive behavior of coal body．Through the com-parison between numerical solution and theoretical solution，the effectiveness of FLAC3D power module in simulating the propagation laws of blasting stress wave in coal or rock mass was verified．Under the respective action of blasting stress and detonation gas，or under the action of both of them，three dynamic simulations on coal permeability enhancement by deep－hole blasting were conducted，and the key factors and mechanisms affecting deep－hole controlled blasting in high stressed coal body are achieved by simulation．Key words：high stressed and low permeable coal seam；deep－hole blasting；blasting stress wave；detonation gas文献资料表明［1］，迄今国外开采深度超过千米以上的金属矿山至少在114座以上，中国开采深度千米以上的金属矿3座，煤矿至少17座。

瓦斯复习题

5、矿井瓦斯地质图是以煤层底板等高线图和采掘工程平面图作为底图，系统收集、集中整理建矿以来的地质资料和瓦斯资料。
(1)地质资料z包括煤层露头，煤层底板等高线，裙皱轴，断层，煤层厚度，煤层顶板砂、泥岩分界线，构造煤的类型和厚度分布。
(2)瓦斯资料z包括动力现象发生点的位置、突出(倾出)煤量和瓦斯涌出量，尤其是采掘工作面每日的瓦斯浓度、风量和抽放量。
A:0.007~0.012B:
0.013~0.014C:0.015~0.016
2、国内外大量研究和测定结果表明，煤层原始瓦斯含量一般不超过()旷/t，仅为成煤过程生成
瓦斯量的1I5~1/l0或更少。
A:15~25B:15~30C:20~30
3、()是决定煤层瓦斯含量大小的主要因素
A:
地质构造B:
煤的变质程度C;煤层倾角和露头D:
3-JL斯青量异常增高区今-瓦斯青量正常增高区
五计算题
1、已知某煤矿-400米(地面标高50米).曾测得煤层瓦斯压力为0.74MPa.该矿瓦斯风化带深度
H俨250m.该处的瓦斯压力WO.196MPa.试预测下水平-480米水平的煤层瓦斯压力。
Ho=250m.取P=0.196 MPa.瓦斯梯度为2
o
0.74-0.196
模块二z煤层瓦斯压力与瓦斯含量的测定
一、填空
1、煤层瓦斯压力是指赋存在煤层孔隙中的一一一----->>T表现出来的气体压力。
2、测量瓦斯压力的封孔方法分为两类，即
3、煤层瓦斯含量的大小最终取决于一一一和一一
4、煤层瓦斯含量包含两部分，即和。
5、煤层瓦斯压力测定方法分为两种一一、一一。
二.选择
1、我国各煤矿瓦斯压力随深度变化的实测数据，瓦斯压力梯度m一般在()MPa/m之间。

煤与瓦斯突出危险性预测方法

中国平煤神马集团瓦斯研究所
一、突出危险性预测的重要性
3.突出危险性预测的重要性
保障安全生产判识区域或工作面突出危险性，为预防突出事故提供依据，同时提高安全管理效率。确定防突措施的有效性；为作业人员进行突出预警。
经济与效益提高防突措施的针对性，减少防突措施工程量，减少防
突成本，提高采掘进度，从而在安全的前提下解放生产力，提高矿井经济效益。我国两个“四位一体”综合防突体系的重要组成
根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值应当由具有突出危险性鉴定资质的单位进行试验考察确定。经过考察确定后，可以根据批准的临界值进行区域预测。反之，则根据表1中提供的参考临界值进行区域预测。
表1 预测指标的参考临界值
瓦斯压力P（MPa）瓦斯含量W（m3/t）
区域类别
2021/7/23
P﹤0.74
2021/7/23
中国平煤神马集团瓦斯研究所
二、突出危险性预测分类
《防治煤与瓦斯突出规定》要求
第五十九条工作面突出危险性预测是预测工作面煤体的突出危险性，包括石门和立井、斜井揭煤工作面、煤巷掘进工作面和采煤工作面的突出危险性预测等。工作面预测应当在工作面推进过程中进行。采掘工作面经工作面预测后划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。未进行工作面预测的采掘工作面，应当视为突出危险工作面。
2021/7/23
中国平煤神马集团瓦斯研究所
三、区域突出危险性预测
⑵根据已开采区域确切掌握的煤层赋存特征、地质构造条件、突出分布的规律和对预测区域煤层地质构造的探测、预测结果，采用瓦斯地质分析的方法划分出突出危险区域。当突出点及具有明显突出预兆的位置分布与构造带有直接关系时，则根据上部区域突出点及具有明显突出预兆的位置分布与地质构造的关系确定构造线两侧突出危险区边缘到构造线的最远距离，并结合下部区域的地质构造分布划分出下部区域构造线两侧的突出危险区；否则，在同一地质单元内，突出点及具有明显突出预兆的位置以上 20m（埋深）及以下的范围为突出危险区(如下图)；

煤与瓦斯突出预测指标影响因素分析

这样上述测定过程中所采取的３ｒｉｎ的解吸时间并ａ
１测定方式
当前，国内外普遍采用钻孑法预测突出危险性，Ｌ
作为预测参数主要有钻屑量、钻屑瓦斯解吸指标、钻孑瓦斯涌出初速度等。采用直径４ｍ麻花钻杆Ｌ２ｍ
瓦斯涌出初速度ｑ值。考察煤层煤巷掘进工作面瓦斯突出危险性预测敏感指标及临界值的时候，项三指标均同时测定。
深度的增加而增大）使瓦斯解吸的时间延长，使，致实际的或Ａ：ｈ测定值偏小。实际上，忽略的这段时间很难计算是多少，只能尽可能的缩短这段时间。应对措施：照《按防治煤与瓦斯突出规定》规之
或Ａ，，ｈ值笔者认为，当在打钻过程中标定计时应
收稿日期：００１－２１．０２４作者简介：马军杰（９７一）男，１６，河南禹州人，士，硕工程师，国家注册安全工程师，国投河南新能开发有限公司王行庄煤矿安全矿长，要从事安全管理、斯防治方面的研究。主瓦
煤的普氏系数（值）．厂较小时，打预测孔的过程中，在
容易成孔，钻杆对孑下，孔的情形尤甚。在混合煤钻涮
效果检验，还是确定突出敏感性指标及其临界值，还
是制定防突措施都要有准确的预测指标。在井下现场测定过程中，由于作业环境恶劣，人员素质参差不
中图分类号：Ｄ１。Ｔ７２５

浅谈煤阶对瓦斯放散初速度及坚固性系数的相关影响

一
、
径增大。这样煤的坚固性系数较之前的原值偏大。但是这样根据国家行业标准，《煤的瓦斯散放初速度指标（ △ ｐ）测定就无法区分煤中的水分到底是自然还是人为因素造成的。影方法… 》中的规定，瓦斯散放初速度是指符合行业标准煤的粒响原始煤层中关于水分的测定。因此，要预先测定煤阶中的水度选取３．５克，在０．１ＭＰａ的压力下，吸附瓦斯在真空空间释放分，以便为后续的开采工作提供参考。一般采用破碎法对煤阶
由此可见，煤样中的水含量对煤的坚固系数有直接影响。般地，煤阶的指数越大，则煤阶中的灰分、矿物质越少，其力度越小；相反地，力度越大的煤，夹杂矿物质越多，煤的均
一
匀性也就越差，煤阶则越低。如果在进行煤层撞击时，冲击力逐渐加大，粒度固然会越来越小。粒度越小，冲击力的平均值实验可知，当坚固系数减小时瓦斯散放出速度相应增大。气肥就会越小，后期产生煤粉的数量就会减小，破碎到一定程度后，煤是富含挥发成分及胶质层的煤层，煤阶值最低，在单独炼焦煤粉的含量将不再增加，撞击将不会有效。因此，通过煤层的时产生大量气体和液体。贫瘦煤是非常易变质的烟煤，煤阶程加水才能更好的延缓撞击的无效率。通过实验结果能看出，水度介于气肥煤和无烟煤之间，炼焦时主要生成焦粉。无烟煤是分的增加可以使煤的坚固性系数增加。但是水分过多，则会使煤化程度最高的煤，即煤阶最大，其硬度高密度大，无胶质层，煤在烘干以后坚固性系数比原值低。因此要掌握煤阶中水分燃烧时坚硬、光滑、火力旺。就煤的变质程度来说，贫瘦煤、气的最适添加量。肥煤、无烟煤中，以无烟煤的变质程度最大。煤炭含量较为纯（二）煤中的灰分、挥发分、孔隙率对坚固系数的影响粹，其他杂质较少。气肥煤中含气量较多。开采时对于气体的煤的灰分是指煤中的各种无机矿物。他们以孔隙、裂缝、散放问题要格外注意。充填的形式同煤结合在一起。煤中的挥发分是可挥发的有２．煤样空隙对瓦斯散放初速度造成的影响机质，如氮、氢、甲烷、硫化氢等等，它们受热易挥发。因此在测煤化程度越高的煤样，煤的质地越紧实，空隙较小；相反，定挥发分的时候，将煤样隔绝空气进行高温加热，有机质分解煤阶程度低，结构组织疏松，空隙较多。根据煤阶中的干燥无的气体和液体之和减去水分，即可得出挥发分。挥发分能够反灰挥发分及粘结指数的不同采集煤样１８个，依次进行实验，测映煤阶的程度，煤阶的程度越高，挥发分就越低；相反的，煤阶

煤层坚固性系数和煤层埋深的概念

煤层坚固性系数和煤层埋深的概念在煤炭生产中，煤层坚固性系数和煤层埋深是两个十分重要的概念，对于科学合理地进行矿区开发和采煤工作具有重要的意义。

本文将就煤层坚固性系数和煤层埋深展开讨论。

煤层坚固性系数煤层坚固性系数是指煤层的稳定性、抗断裂能力和承载能力的指标。

从物理意义上来讲，煤层坚固性系数是指单位宽度、单位厚度煤层在垂直方向承受外载荷时的最大应力值与对应的最大应变值之比。

煤层坚固系数通常可以用来考察煤层开采时的工作面工作状态、采矿方法的合理性、支护方案的效果以及地质预警等等。

煤层坚固系数的大小与地质结构、地应力、煤层厚度和采煤方法等因素都有关系。

一般来说，煤层坚固系数越大，表示煤层的抗压能力越强。

因此，在采矿作业中，需要根据煤层的实际情况来确定合适的开采工艺以及相应的支护措施，以提高煤层的坚固性系数，保证采煤工作的安全性和稳定性。

煤层埋深煤层埋深是指地表面到煤层顶部的距离，是影响煤层开采的重要因素之一。

煤层埋深对于煤层开采的影响通常可通过以下三个方面来考虑。

1.煤层钻探工作在煤层开采前，需要对煤层进行地质勘探，确定煤层的储量和地质条件。

其中，煤层的埋深是决定钻探工作难易程度和钻进深度的关键因素，通常情况下，煤层埋深越深，钻机越难进入地下，钻进深度也越有限。

2.煤层开采工作煤层的埋深对于煤层的开采方式和采矿工艺的选择有着很大的影响。

一般来说，埋深较浅的煤层采取露天开采或者坑口巷道开采比较合适；而埋深较深的煤层则需要采用井下开采方式，如巷道工作面采煤、液压支架采煤等。

3.煤层工作面当煤层的埋深较大时，由于上覆压力较大，煤层本身的承载能力、抗压能力会减弱。

因此，在进行煤层开采时，需要对工作面进行大面积掘进工作，采用有效的支架措施防止煤层开裂和坍塌。

煤层坚固性系数与煤层埋深的关系煤层埋深与煤层坚固性系数之间存在一定的相关性和影响性。

一般来说，随着煤层埋深的增加，煤层坚固系数会逐步变弱。

这主要是由于深埋条件下，煤层地应力较大，地质压力会逐渐增大，煤层的弹性模量也会减小，导致煤层坚固系数的变弱。

低透气性煤层机械造穴增透技术研究

低透气性煤层机械造穴增透技术研究发布时间：2022-10-13T11:12:13.193Z 来源：《科学与技术》2022年6月第11期作者：陈文龙罗飞黄军[导读] 针对贵州盘江精煤股份公司松河矿123201采面32号煤层属于单一煤层开采煤层透气性差瓦斯难以治理的问题，分析现有煤层瓦斯抽采技术和措施陈文龙罗飞黄军贵州松河煤业发展有限责任公司贵州省六盘水市 553526摘要：针对贵州盘江精煤股份公司松河矿123201采面32号煤层属于单一煤层开采煤层透气性差瓦斯难以治理的问题，分析现有煤层瓦斯抽采技术和措施，采用机械造穴技术使煤体透气性增大有效治理123201采面瓦斯。

在松河矿机械造穴钻孔试验结果表明，采用机械造穴技术能够高效地治理煤层瓦斯，且施工时间和经济成本也略有降低，可在同类煤层条件的矿井进行推广应用。

关键词：机械造穴；卸压增透；造穴孔引言采用顺层钻孔和穿层钻孔抽采是煤矿瓦斯治理的主要手段，有效抽采瓦斯能够减少甚至阻止煤与瓦斯突出的发生，而我国大部分煤层透气性较差，通过常规加密钻孔强化抽采的方式不仅工程量大、费用高，且效果不理想。

松河矿引进国内先进的区域瓦斯治理的技术及装备实现矿井区域瓦斯有效治理，实现矿井安全高效开采。

本文针对123201工作面因煤层结构单一，煤层透气性差普通钻孔抽采效果差，采用机械造穴技术发挥机械造穴工艺的煤层增透效果，对单一低透气性煤层机械造穴增透抽采工艺进行井下试验研究。

1 松河矿123201采面概况松河矿123201采面布置在32号煤层中，煤层倾角30°，平均煤厚2.8m；属于玄武岩组成单一煤层开采，工作面距上覆可采煤层293号煤层67m，下伏无煤层，上下区段均未开采；在123201运输巷掘进期间本煤层钻孔预抽效果不好，防突及瓦斯治理困难，运输巷采用顶板穿层钻孔预抽煤层瓦斯的区域防突措施后，运输巷掘进期间瓦斯治理效果的制约，掘进效率低。

123201采煤工作面切眼设计长度120m，采面设计可采走向长度400m，实际可采储量23.2万吨，该工作面距地表垂深150-323m。

煤层瓦斯含量、压力与突出敏感指标关系分析[1]

煤层瓦斯含量、压力与突出敏感指标关系考察分析摘要：针对直接测定突出煤层瓦斯含量、压力，并结合工作面采掘过程中实测的突出危险性预测敏感性指标K1值、S A值以及防突打孔过程中的动力现象，考察分析煤层瓦斯含量、压力与突出敏感指标及打孔过程中动力现象之间的关系，综合判定煤层的突出危险。

关键词：瓦斯含量突出敏感指标对比考察前言松藻煤矿系煤与瓦斯突出矿井，可采和局部可采煤层有K3b、K1和K2b共3层，均具有突出危险性。

其中主采煤层K3b为严重突出危险煤层，K1突出危险性次之，K2b突出危险性最弱。

从建矿开采至今，全矿共发生煤与瓦斯突出45次，其中最大一次突出470吨煤炭，平均每次突出53.7吨。

随着矿井向深部水平延深，煤层瓦斯压力、瓦斯含量增大，突出危险性增加，瓦斯灾害的治理难度越来越大，给矿井的安全生产带来了严重威胁。

煤层瓦斯含量、压力是矿井瓦斯治理的基础参数，也是预测煤与瓦斯突出危险性的重要参数之一。

根据《防治煤与瓦斯突出规定》，防突工作坚持“区域防突措施先行、局部防突措施补充”的原则。

突出矿井采掘工作做到不掘突出头，不采突出面。

开采保护层或预抽煤层瓦斯区域防突措施后，采用实测煤层瓦斯压力或瓦斯含量对区域措施效果进行检验，若煤层残余瓦斯压力降到0.74MPa或残余瓦斯含量降到8.0m3/t以下，则区域措施效果检验达标。

因此，为了准确掌握矿井突出煤层瓦斯含量、压力与突出敏感指标的关系，结合矿井防治煤与瓦斯突出技术现状，对松藻煤矿突出煤层瓦斯含量、压力与突出敏感指标关系考察显得十分重要。

1.考察方法选取根据煤与瓦斯突出机理，煤与瓦斯突出是在地应力、瓦斯、煤的物理力学性质综合作用的结果。

瓦斯因素在煤与瓦斯突出中发挥着极其重要的作用，没有足够的瓦斯含量和瓦斯压力，就没有足够的瓦斯内能，突出就很难发生，即使发生突出，也以压出和倾出类型为主，因此突出后瓦斯涌出量较小，其危害性也相对较小。

目前松藻煤矿采用钻屑瓦斯解吸指标预测突出的方法主要是测定反映突出煤层瓦斯、地应力、煤的物理力学性质的危险性部分因素的指标，并根据其大小判断突出危险性，其中瓦斯含量是预测突出的重要指标之一。