突出煤层掘进水力掏槽防突技术研究

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突出煤层掘进工作面专项防突设计

突出煤层掘进工作面专项防突设计
12011工作面的瓦斯地质资料和区域预测结果表明新义矿12011工作面为煤与瓦斯突出工作面,根据《防治煤与瓦斯突出规定》规定,为了保证工作面安全掘进必须采取有效的区域防突措施。结合我矿的煤层赋存和12011工作面实际情况,12011工作面在煤巷掘进过程中采取顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯的区域防突措施。主要包括:巷帮钻窝顺层钻孔抽放和工作面顺层钻孔抽放。区域防突措施设计如下:
60.1
5230
上仰1
左偏8
5#
Φ89
60.2
5830
上仰1
左偏9
6#
Φ89
60.3
6430
上仰1
左偏11
右帮钻场:
1#
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下俯1
右偏8
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4、安全防护措施:反向风门、放炮地点及警戒范围、避灾路线、压风自救、避难所和隔离式自救器等。
(六)安全措施
根据工程现场情况及特殊的施工条件补充具有针对性的安全技术措施,特别是特殊点、异常段的安全管理措施等。
(七)组织管理
(八)应急预案
(九)设计附图
1、掘进工作面瓦斯地质图平面图;
2、掘进工作面平、剖面图和综合地质柱壮图;
下俯3
左偏11
7#
Φ89
60.1
5230
下俯2
左偏8
8#
Φ89

水力掏槽措施消突机理研究

水力掏槽措施消突机理研究
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祷 约 专 稿
水 力 掏槽 措施 消 突 机 理 研 究
刘明举 , 李振 福 , 毅 , 富昌 刘 郝
( 南 理 工 大 学 安 全 科 学 与2 程 学 院 , 南 焦 作 河 I " - 河 4 40 ) 50 0

要: 严重突 出煤层掘进水力 掏槽 防突措施 在国际上是一种 防突新 技术 。在焦 作矿 区的演马庄矿 、 九里
研究 都很 重视 , 取 得 了一 定 的成 果 ,但 由于 突 出 并
机理 的复杂性 及 突 出现象 的 多样 性 ,目前 对 突 出机
1 间水力 掏槽 防突措施 应 用 情 况 , 进进 尺 达 1月 掘
到 8 7 2m, 中演 马 庄 矿 为 四个 月 掘 进 5 5 5 m, 2 . 其 0 . 九里 山矿 三个 月掘 进 为 3 17 m。 2 .
山矿选择 突出危险性最严重 的工作面开展试 验 , 取得 了 良好 的效果 , 在保 证安全 条件下 , 幅度提高 了严 大
重 突出煤层 煤巷掘进速度。在现 场试 验的 基础上 , 合相 关资 料 , 结 对水 力掏槽 措施 的消 突机理 进行 了研
究。
关 键 词 : 力 掏槽 ; 与 瓦斯 突 出 ; 出机 理 水 煤 突
煤 第 1 5卷 第 3期

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果, 瓦斯 压力 和 地应 力是 突 出的原 动力 , 体 自身 的 煤 物理 力学 性质 是 阻碍 突 出发生 的 因素 。 水 力 掏槽 措 施 的采取 , 坏 了突 出发 生 的三 个 破 基本 条件 , 消除 了突 出发 生 的原动 力 , 提高 了突 出发 生 的 门槛 , 而 起 到 有 效 防 治 或 抑 制 突 出 的效 果 。 从

突出煤层水力掏槽防突技术措施的应用

突出煤层水力掏槽防突技术措施的应用

措施 ~ 2,并 取得 了一定 的防 突效果 .但 在高 产 高效 化 矿 井 建设 的进 程 中 ,无 法彻 底 满 足 安 全 和采 掘
顺利接 替的 要求 ,因此研 究 更为方 便 、高效 的防突措施 就显 得尤 为重 要 . 20 0 4年 ,焦作煤 业集 团公 司经过深 入 的调研论证 ,大胆 突破 ,针对 突 出煤 层煤 巷 掘进 防突 问题 , 以煤与 瓦斯 突出机 理为基 础 J ,研 究 确 定 了可 远 距 离操 作 的 水力 掏 槽 措 施 工艺 ,并 在焦 作 煤 业集 团 演马庄矿 、九 里 山矿等严 重 突出危 险 掘 进工 作 面 示 范应 用 .水 力 掏槽 措 施 与 以往 的 常规 防突 措施 相 比 ,不仅 实现 了措 施期 间远 距离操 作 ,而且还 显著地 缩短 了措施 作业 时间 ,提 高 了煤 巷 掘进速度 ,具 有显 著的 安全性 和适应 性 .截至 2 0 0 4年底 ,创造 了煤 巷 月进 1 5m 的最 高 纪 录 ,九 里 山矿 10 1工 6 51 作面也 取得 了比计 划 提前一 年贯通 的成绩 ,水力掏槽 措施 在焦作 煤业 集 团的应 用取得 了十分显 著 的效
分显著 的效 果 ,具有 广泛 的适 应性 、有 效性和 安全性 特征 ,经济 和社会 效 益显 著 .
关 键 词 :水 力 掏 槽 ; 卸 压 ;位 移 ; 瓦斯 涌 出 ; 防 突
中图分 类号 :T 1 . D73 3
文献 标识 码 :A
文章编 号 :10 —3 2 ( 0 6 40 7 —5 0 77 3 2 0 )0 —2 00
E mal k s s 1 3 o — i: y ws@ 6 cr n
维等 :突 出 煤 层 水 力 掏槽 防 突技 术 措 施 的应 用

低透气性高瓦斯煤层水力冲孔防突技术研究的开题报告

低透气性高瓦斯煤层水力冲孔防突技术研究的开题报告

低透气性高瓦斯煤层水力冲孔防突技术研究的开题报告1.研究背景煤矿突出是矿井生产中的一种重大事故,给矿山生产和人员安全造成严重影响。

低透气性高瓦斯煤层是突出事故易发生的区域之一,而在水力冲孔技术中应用的多为一些低瓦斯性煤层。

因此,研究低透气性高瓦斯煤层水力冲孔防突技术成为煤矿安全生产的迫切需求。

2.研究目的本研究旨在通过对低透气性高瓦斯煤层水力冲孔防突技术进行分析和探讨,以提高煤矿生产过程中对突出事故的防范能力,保障矿工的人身安全。

3.研究内容和方法3.1 研究内容通过文献资料的查阅和现场调查,系统地分析和探讨低透气性高瓦斯煤层水力冲孔防突技术,包括技术原理、技术流程、技术设备、关键参数控制等方面。

3.2 研究方法(1)文献资料查阅法:通过查阅文献资料,了解国内外有关低透气性高瓦斯煤层水力冲孔防突技术的研究进展和应用情况。

(2)现场调查法:通过对低透气性高瓦斯煤层的现场调查,收集煤层特征、地质构造、煤体状况等方面的信息。

(3)实验室研究法:通过实验室仿真试验,研究低透气性高瓦斯煤层中水力冲孔对突出事故的防范效果。

4.预期成果本研究将针对低透气性高瓦斯煤层中水力冲孔技术的防突效果进行定量分析,探讨关键参数的控制方法,并提出水力冲孔技术在低透气性高瓦斯煤层防突中的应用建议。

预期成果包括一篇研究报告和一份实验数据分析报告。

5.研究意义(1)提高煤矿生产过程中对突出事故的防范能力,保障矿工人身安全。

(2)推动低透气性高瓦斯煤层水力冲孔技术的应用和发展,提高煤层开采效率和煤矿生产质量。

(3)研究成果可为煤层水力冲孔防突技术的研究与应用提供借鉴和参考。

防突抽放技术在突出煤层里采掘作业应用论文

防突抽放技术在突出煤层里采掘作业应用论文

防突与抽放技术在突出煤层里采掘作业中的应用[摘要]防突与抽放技术应用方法及防治瓦斯措施,预防煤与瓦斯突出,降低瓦斯浓度,保证安全生产。

[关键词]超前钻排放钻本层钻抽放瓦斯巷长孔四位一体中图分类号:td168 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)04-0194-01一、概况鸡西矿业集团公司滴道煤矿立井,现有5个采区,即一采区、二采区、三采区、四采区、六采区,除三采区因火区已封闭多年外,其它的均为生产采区。

全井可采煤层有6个,即11、12、13、18、19、28层,可采储量2384万吨,矿井设计能力60万吨/年,1997年矿井核定能力为40万吨/年,全井共有采煤工作面2个,掘进工作面8个,矿井实际生产能力30万吨/年,服务年限近80年,矿井为片盘斜井统一立井集中管理。

立井可采煤层11、12、13、18、19、28层,除13层外,其余煤层均属煤与瓦斯突出煤层,经“四位一体”煤层跟踪测定,均属突出危险煤层。

因而,采取了防突与抽放技术措施,达到了安全生产的目的。

立井一采左19路19层,最低点标高为-410.7米,煤层倾角22°-25°,煤层厚度1.1m-1.6m,煤层走向88°,开采深度为615米,瓦斯压力测定为38kg/cm2,瓦斯绝对涌出量为7.6米3/分,属严重煤与瓦斯突出,高沼气煤层。

掘进工作面配风量为120米3/分,正常瓦斯浓度为0.3%。

采煤工作面配风量为950米3/分,正常瓦斯浓度为0.8%。

二、掘进中防突技术的应用1、防突技术。

一采左19路19层石门、大巷、上山在掘送过程中,采取了防突技术措施,其中有层位钻、排放钻、大巷超前钻、上山钻等防突技术措施。

现分述如下:①石门先采用层位钻,再采用捧放钻的防突措施,卸放煤层中的瓦斯压力进行排放瓦斯。

石门巷道掘至距19#煤层垂距为10米时,开始施工层位钻孔2个,工程量为30米。

根据打钻的原始记录,掌握19#层的产状位置,以及瓦斯情况,封孔安设压力表准确地测定瓦斯压力为38kg/cm2。

突出煤层掘进工作面综合防突技术

突出煤层掘进工作面综合防突技术
此外 ,还要严格注意 ,若调整量到 C还 达不
到要求时 ,则需调整线路坡度到 C以外区域 ,此 时要充分考虑所有调整区段污水的正确流向和 大巷行车意图 ,杜绝因出现反坡而造成巷道积水 及影响行车安全。
4 几点看法
①井底 车场 中石门 修道 工作 展开 时 , 应在 初 期把马头门施工中线与中石门中线间距认真检 查 ,查清与设计无较大出入时 ,再作为施工放线 依据 。
②必须 先 确定 出 马 头门 中 线 与 安装 井 中 实 际位移量 ,然后把马头门中线做平移 ,使其严格 与井筒中心线共线 ,以此保障车辆装载工作的正 常进行 。
③推车 机基 础平面 位置 (包括 顺巷 道方向 和 垂直巷道方向 )严格以暗立井井中为依据 ,基础 上平高程和罐道梁高程还要严格核对 。
④因安 装 高程 和 井 底车 场 实 际 施工 高 程 出 现较大偏差时 ,首先保证井口附近出车线路坡度 与设计相 符 ,出 车坡 度在 15‰左右 (正常 出车 必 须的 ) ,装车坡度 0‰,然后再考虑正确的流水、 行车方向 ,调整其余区段坡度 ,使其与已修轨道 在某一区段闭合。
图 3 高 程控 制环 节示 意图
作 者简 介 : 李 风志 (1 972 - ) , 测量 工 程 师 , 开 滦 钱 家 营 矿 业 分 公司 地
测 科副 科长 。
收 稿日 期 : 20 100 4 - 06
39
2010 年 12月
水 力采 煤与 管道 运输
第 4期
“六孔八步 ”综合防突技术 ,取得较好效果 。
2 工作面概况
孟庄煤矿为突出矿井 , 3 煤层为突出煤 层。 Ⅳ317 掘进工 作面 位 于 Ⅳ1 采 区南 翼第 四 区 段 , 巷道标高 为 - 660m ,走 向 长 630m ,局 部 受 岩浆 岩破坏严重 ,岩浆岩主要呈岩床状侵入煤层顶 板 。煤层最 大 厚度 为 3. 1m ,最 小 厚度 1. 0m ,平 均 2. 2m。直 接顶 扳为 灰 色 或浅 灰色 泥 岩 , 含植 物根茎化石 碎片 , 厚 1 ~1. 8m ,平 均 1. 5m , 局部 为灰白色火成岩 ;老顶为灰色细砂岩 ; 底板为灰 黑 色 泥 岩 , 局 部 含 砂 质 。煤 层 原 始 瓦 斯 含 量 1 0. 1 9m3 / t, 煤层 透 气 性系 数 0. 1 8 19m 2 / (M Pa2. d) ,煤层原始瓦 斯压 力 1. 7M Pa,煤体坚 固性系数 0. 36 ,属于 较难 抽 采煤 层 。采 用 放 炮掘 进 , U 型 钢拱形棚支护 。

浅谈突出煤层巷道快速掘进方法与防突措施

浅谈突出煤层巷道快速掘进方法与防突措施

为此 , 工程技术 人员 进行 了深入 的探 索 , 出 了一 套 找
行 之 有 效 的快 速 掘 进 方 法 和 配 套 防 突 措 施 , 少 了 减
钢 锚杆 )+塑料 网支 护 。煤体 坚 固性 系数 为 O 1 . 7~ 02 , . 2 极为 松软 , 用 手 镐落 煤 。 工作 面 装 煤 、 煤 采 运
井 。该 矿 1 1 1工作 面位 于 l 46 4采 区下 山西翼 中部 , 走 向长 6 2 m, 向长 10 m, 面 标 高 平 均 +5 2 0 倾 5 地 4
m, 作 面 标 高 平 均 +2 平 均 埋 深 5 7 m。 回 采 工 5m, 1 面 积 9 0 煤 层 厚 度 在 10~1. 之 间 , 15 4m 。 . 2m 1 平 均 厚 度 在 4 3m, 层 倾 角 6 ~ 。煤 层 原 始 瓦 斯 含 . 煤 。 9,
在煤 矿生 产 中 , 随着 开采深 度 的增 加 , 高瓦斯 矿
井 变成 了突 出矿井 , 响 了矿井 生产 的正 常进行 , 影 这 就 需要 采取措 施 , 不 增 加 施工 队伍 和人 员 的情 况 在 下, 加快 巷道掘 进 速度 , 少 经 济 投入 , 减 既要 保 证 矿
井 的正 常生 产 , 要 做 好 防 治 煤 与 瓦斯 突 出 工 作 。 又
3 工 作 面 突 出危 险 性 预 测
掘 进 过 程 中对 工 作 面 连 续 进 行 突 出危 险 性 预 测, 即每 掘进 5 m预 测 1次 。预测 工 作 面 无 突 出危 险 性时 , 在安 全 防护措 施掩 护下 掘进 5m; 测有 突 预 出危险 时执行 防 突措 施 , 工 瓦斯排 放钻 孔 , 果检 施 效
预测 时 , 工作 面 断 面布 置 3个 (4 在 2 2mm、 8 j 深

煤矿井下高压水力割缝增透预抽瓦斯防突措施的研究与实施研究报告

煤矿井下高压水力割缝增透预抽瓦斯防突措施的研究与实施研究报告

煤矿井下高压水力割缝增透技术研究与应用研究报告**股份**2017年10月18日研究报告一、概况**位于平顶山市区东部,66年动工,81年2月投产,设计生产能力300万吨/年,89年**被鉴定为煤与瓦斯突出矿井,97年经重庆煤科院鉴定为严重煤与瓦斯突出矿井。

矿井东西走向长12.5Km,南北倾斜宽3.36Km,面积42Km2,可采煤层自上而下共有三组四层,即丁5.6煤层、戊9.10煤层:己15煤层、己16.17煤层;其中戊9.10煤层和己15煤层为突出煤层,自1984年10月发生第一次突出以来,到目前为止,累计突出40次;**安全生产形势非常严峻,尤其是矿井煤与瓦斯突出事故,一直是威胁矿井安全生产最严重的自然灾害之一,已经成为**安全的“第一杀手”,引起集团公司的高度重视。

为了对煤与瓦斯突出进行有效的防治,我矿进行了高压水力割缝增透技术在煤矿突出煤层中的研究与应用这一课题。

对防治煤与瓦斯突出、保障煤矿安全生产具有重要现实意义。

二、突出煤层区域性消除突出的意义瓦斯事故是制约煤矿安全生产的最主要因素。

瓦斯事故对矿井安全的威胁主要有瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、瓦斯窒息等三种形式,其中瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出给煤炭矿山企业带来的危害极大,它严重威胁着井下人员的生命和矿井设施的安全,并迫使矿井停产,投入大量的人力物力进行抢险救灾。

结合国家煤矿安全生产监察局提出的“先抽后采,监测监控,以风定产”的十二字安全生产方针,集团公司致力于建立防范瓦斯长期有效机制,因此,不把瓦斯事故控制住,就不能实现安全生产状况的稳定好转,也无法保障矿井的持续健康发展,而防治煤与瓦斯突出最根本的技术措施就是矿井瓦斯抽放。

**目前的矿井抽放率较低,其中一个主要原因是开采的煤层属于低透气性煤层,再加上随着进入煤层深层开采,瓦斯的抽放难度大。

长期以来,如何提高煤层的瓦斯抽放率,从而消除煤与瓦斯突出危险性一直是瓦斯抽放工作中亟待解决的技术难题。

因此,必须研究出一种能有效地一次性使开采煤层形成贯通裂隙网,进行一次性瓦斯抽放的技术方法。

掘进巷道水力消突技术研究与应用

掘进巷道水力消突技术研究与应用

掘进巷道水力消突技术研究与应用摘要:大部分大众煤矿的突出都和软煤分层又关,突出的主要发源地是软煤。

如果想要煤巷避免突出,有以下两种方法:(1)减小围岩和煤体的压力来降低瓦斯压力和地应力;(2)将煤的可塑性加强,目的是将软煤分层突出的威胁消除。

关键词:水力消突技术1 煤巷掘进工作面突出机理在煤巷掘进工作面,煤体支承的上覆岩层自重应力向周围煤体转移,形成远大于煤体单向抗压强度的支承应力,其性质为剪切应力,使周围煤体受到破坏,发生流变,形成靠近工作面处一定长度的卸压带,卸压带范围内的煤体只承受自重应力,所含瓦斯得到充分放散,煤体已经失去突出危险,并且阻碍前方煤体的突出卸压带内煤体随着变形持续向深部发展,在一定深度范围内,煤体受力与变形相关变化,处于动平衡直至临界平衡状态,煤体受压缩,积蓄很高的弹性潜能,地应力和瓦斯压力增高,透气性下降,瓦斯难以释放,形成地应力带。

在煤体深部随着流变变形的停止而逐渐进入原始应力带。

2 高压注水综合措施防突作用机理煤这种固体具有多孔性,而这个空隙也是煤吸附瓦斯能力和渗透特性的决定因素。

具有明显极性的水分子相互作用与水煤分子,比甲烷分子相互作用与煤分子要大,所以更容易被煤吸附,通过多分子形式在煤的表面吸附,水在大孔中是自由状态,构成煤-水-甲烷体系平衡状态。

煤被破坏的时候,煤对水的吸附性更强,所以水量比甲烷多,这样达到降低瓦斯在煤中的含量。

而煤中含有越多的水分子,越会降低起本省的抗压强度和弹性模数,因此降低其粉碎性,增强可塑性。

水在煤层中流动重要是在裂隙和大孔中进行的渗透过程,在微孔中主要表现为流体的扩散,从而挤出瓦斯。

水和煤的接触时间不长,水来不及进入微小孔隙,就不能从中挤出大量瓦斯,时间很长时才能深深地进入煤中,并把大量的瓦斯置换出来,实验证明,一般需要几小时甚至几十小时。

扩散运动只能在渗透运动波及的容积中进行,不会扩大煤体湿润范围,煤的结构也不发生任何明显的变化。

煤自身的裂缝孔隙会随着其中水运动的压力变化而发生容积结构的变化。

突出煤层掘进工作面专项防突设计

突出煤层掘进工作面专项防突设计

突出煤层掘进工作面专项防突设计安全事关每个家庭的幸福,熟悉安全操作规程,掌握安全技术措施,制定安全计划方案,做好单位安全培训,加强安全知识学习及考试更是预防和杜绝安全事故的重要方式和手段。

您浏览的《突出煤层掘进工作面专项防突设计》正文如下:突出煤层掘进工作面专项防突设计(一)掘进工作面概况1.煤层赋存情况与巷道参数本煤层与邻近煤层厚度、煤层倾角、层间距(附综合柱状图说明),断层、岩浆岩、煤层顶底板岩性等,巷道设计长度、标高范围、拨门点位置、巷道断面与支护形式等。

2.瓦斯突出情况3.掘进工艺与施工组织4.局部通风系统掘进工作面进回风路线、主要通风设施,局部通风机型号与风筒直径、风机位置、迎头风量等。

5.抽采系统及抽采计量(1)瓦斯泵和管径(2)管路铺设路线(3)监测与计量仪器设置位置及数量具体设计依据,见附件二。

(二)采取的区域防突措施1.已采取的区域防突措施2.区域综合防突措施效果3.其它需要说明的事项(三)工作面瓦斯预测残余瓦斯压力与瓦斯含量、突出危险性及其它需要说明的事项等。

(四)防突设计1.工作面预测(效检)方法预测方法及其指标临界值,预测钻孔布置参数。

2.工作面防突措施钻孔抽采、松动爆破、煤层注水等具体措施及其参数设计。

3.安全防护措施反向风门、放炮地点及警戒范围、避灾路线、压风自救、避难所和隔离式自救器等。

(五)安全技术措施根据工程现场情况及特殊的施工条件补充具有针对性的安全技术措施,特别是特殊点、异常段的安全管理措施等。

(六)附图1.掘进工作面平、剖面图2.预测、措施、检验、测压、地质探查等钻孔设计平、剖、断面图3.通风系统及避灾路线图(七)附表1.工作面及附近已知瓦斯参数一览表2.各类钻孔设计参数一览表3.瓦斯治理巷道、钻场、钻孔设计工程量一览表。

掏槽法防治煤与瓦斯突出的研究与应用

掏槽法防治煤与瓦斯突出的研究与应用

作 者简 介 :王 恩 义 (9 1) 15 一 .男 ,吉 林 扶 余人 。工 程 师 ,主要 从 事防 治 瓦 斯 突 出工 作
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44 4
河南 6年 第 2 5卷
害 .其 次是 打钻 时的大 量瓦斯 涌 出问题 ,一旦 瓦斯超 限 ,打钻工 作将 无法进 行 ,因 此说这 类钻 机只是
3 掏槽 法 防突 的原 理
在 突 出危 险性 较大 的掘进 工作 面 ,一般 每次 只允 许进 一架棚 ( 多为 0 8m ) 最 . ,即便 如此 ,时 常 也会发生 突 出 ,它 说 明较高 的煤层 瓦斯压力 就处 在工作 面前方 .工作面 前方 卸压带 的煤 体对 突 出与 否
占掘进工作 面 时间 2 %以上 .如 果 困难 ,则需 几个 小 班 甚至 几 天才 能 完成 , 占用 时 间 的 比例 还会 更 5
大 .在那些 比较 危险 的地段 ,尤其是 当煤层较 软 时 ,排放 钻孔 的施工 则非 常 困难 ,钻 孔 常常 打 至 3m 多就 开始 响煤炮 ,要想 打够 7m深 非常 因难 .遇 到这种 情况钻 孔通 常要 打几 天 .它 不但 直接影 响 了防 突工 作面 的掘进 能力 ,而且还 影响 了采 掘 接替 ,从 而也极 大地影 响 了突 出矿井 的经 济效益 .
均 曾不 止一次 发生 .
( )打钻 机具消耗 严 重 .2 0 4 0 5年 ,平 煤 十矿仅 在 防 突工 作 面施 工措 施 孔 方 面投 入 的 打钻 机 具 达 14万 ,一 年下来 所剩无几 . 6
2 掏 槽 法 防 突 的提 起
面 对使用 排放钻 孔存 在 的诸 多 问题 ,我们 曾经希 望有 一台能 打大直 径钻 孔 的钻 机 ,或者 有能 同时

运用煤层注水技术在煤巷掘进施工中的防突

运用煤层注水技术在煤巷掘进施工中的防突

运用煤层注水技术在煤巷掘进施工中的防突摘要:本文分析介绍了煤层注水的方案设计、煤层注水对前方煤体卸压区的影响、煤层注水对突出指标K1和△h2的影响,以及煤层注水试验效果及体会。

通过分析可知,对煤层实施高压注水,可以有效减少和释放煤体前方的瓦斯压力,起到有效防突的作用。

关键词:煤巷掘进;煤层注水;防止煤与瓦斯突出引言:煤矿随着产量的增加和开采深度的不断加深,瓦斯突出问题也越来越严重,安全生产管理也愈加困难。

瓦斯灾害问题尤为明显。

为此,煤层注水防治煤与瓦斯突出的工程也就引起了人们的关注。

由于煤是富含大量孔隙裂隙的多孔介质,如果预先在煤层中打很多钻孔,注入压力水。

让水渗入到煤体内部,增加煤体水分,就能改变煤体力学性能与煤体瓦斯释放的特性,进而就降低了煤与瓦斯突出的危险性。

主采煤层瓦斯涌出量一般都比较大,特别是煤巷上山掘进,最容易发生小型突出和瓦斯诱发的其它隐形事故。

为了能有效地解决此安全隐患问题,就必须采取了一系列措施进行综合治理,以最大限度地降低和减少了这些危害,确保煤矿安全生产秩序的持续进行。

1.煤层注水的方案设计1.1煤层注水钻孔布置。

钻孔布置时,可在掘进面迎头布置3个孔径Φ42mm 的注水钻孔。

其中迎头前方煤壁上靠右侧布置长度7m的水平煤孔作为注水孔,再用注水泵以最小理论注水压力进行注水。

注水完(以煤壁渗水为标志),再在注水孔周围依次打2个孔号为1#、2#观察孔。

位于注水孔左侧同一煤层层位以不同的距离间隔布置,深度均为5m即可(钻孔布置见图1所示)。

1.2煤层注水管理。

在注水试验时,其封孔器可采用水力自动封孔煤层注水器。

封孔长度为1m,可采用精密流量计、压力表进行流量和压力测定。

封孔管采用高压胶管,连接于静压水管上。

1.3煤层注水工艺。

①注水方法。

将注水需要的管线等器具连接好,检查无误后方可注水。

对每个孔每次的注水时间不少于1h,注水完一次后,再依次向其它孔注水,间隔5~8次重复进行注水。

②湿润观察。

掘进巷道水力消突技术研究与应用

掘进巷道水力消突技术研究与应用
以 下防 突 效 果 。
4 2 mm。 注 水 泵 选择 具 有 足够 压 力 和流 量的
( 1 ) 煤体逐 渐被高压 水破裂后 , 会 促 使 煤层 注 水 泵 或 乳 化 液 泵 , 如KBz 一1 0 0 /l 5 0 水, 然 后 施 工 中 间注 水 孔 。 应 力集 中 带 向 前 运 动 , 从 而加 长 巷 道 卸 压
带。
型、 7 BG -1 5 0 型煤 体 注 水 泵 及 乳化 液 泵 。 为 4. 5 注水 封孔 深度 便于 操 作 和 控 制 , 注 水 系 统 中安 设 有 压 力 4 . 3注水 孔布 置 软分 层是大 众矿 区二 l 煤 层 中 发 生 突 分层 。 如 果 软 分 层 赋 存 于 煤 层 底 部 或 顶底 , 根 据 图4 所 示 掘 进 工 作 面 前 方 的 应 力 分布规律 , 如 封 孔 深 度位 于 完 全 卸 压 区 域 内, 注 水 过 程 中高 压 水 沿 封 孔 段 周 围 煤 体 内的裂 隙很快与外部 沟通导致泄水 , 难 以 取得注水 效果 ; 封孔 段进入甚至超过 集 中 应力带 , 封 孔 段 以 外 煤 体 得 不 到 有 效 的 湿 润, 不能消 除应力 , 由于 高 压 水 的作 用 , 产 生一 个 应 力增 高 区 , 形 成 渗 透 屏障 , 较 大 幅
6注 水压 力 卸 压 带 内 煤 体 原 有 裂 隙张 开 、 扩 大, 新 的 裂 4.
4 高压注水 综合防突措施及工 艺
隙形 成 , 使煤体结构变地疏松、 渗 透性 急剧
注 水 压 力 是 煤 层 注 水 的 主 要 物 理 参 数。 注 水 压 力过 低 , 不能压裂煤体 , 煤 的结 施, 短 时 注 水 起 不 到 卸 压 防 突 的效 。 合 理

软底软顶突出煤层掘进防突技术探讨

软底软顶突出煤层掘进防突技术探讨

软底软顶突出煤层掘进防突技术探讨在部分突出矿井中,除煤层具有突出危险性以外,煤层顶底板属软岩,掘进巷道周围煤体承受的矿山压力较大,为煤与瓦斯突出增加了更大的动力。

与煤层自身条件相近但煤层顶底板相对较好的矿井相比,软底软顶煤层的突出危险性在一定程度上有较大增强,这给矿井防治煤与瓦斯突出工作带来了更大的困难。

为此,作者对软底软顶突出煤层掘进防突技术进行探讨。

根据工程经验,在顶底板较软的突出煤层中进行掘进时,应根据具体的情况,采用科学有效的消突措施、合理的巷道断面、科学的支护工艺相结合的针对性较强的综合性防突措施,方能达到较好的防突效果。

1有效的消突措施目前国内较成熟的掘进防突技术有钻孔排放措施、抽放措施、松动爆破措施、水力冲孔或煤层注水等水力措施。

对于软底软顶煤层,水力防突措施施工管理难度大,对巷道的支护效果有一定的影响,非特定条件在软底软顶煤层中一般不宜使用。

1.1透气性较好煤层的消突措施煤层较坚硬且比较稳定,煤层的突出危险性相对较小,如果煤层的透气性相对较好,则主要采取的消突措施有以下几种。

1)浅孔超前排放措施。

采用Φ42 mm麻花钻杆配合煤电钻或风煤钻施工排放孔,孔深8~12 m,钻孔数量和参数需具体设计,措施经检验有效后,保持5 m超前距进行掘进,完成掘进后执行下一轮措施。

2)深孔超前排放措施。

采用150型钻机配合Φ86 mm钻孔施工排放孔,孔深30~50 m,如钻机成孔效果好,深度可适当加长,钻孔数量和参数根据具体情况进行设计。

执行超前排放措施孔后,按照防突细则要求进行效果检验,检验孔深度为8~12 m保持2 m超前距进行掘进,相对于Φ86 mm深孔而言,最后一个循环保持5 m超前距掘进。

3)深孔松爆措施。

采用Φ42 mm的炮眼,眼深8~12 m,根据松动爆破孔有效影响范围设计巷道断面内炮眼布置及炮眼个数,执行措施后经检验有效保持 5 m超前距掘进。

1.2透气性较差煤层的消突措施如果煤层的透气性较差,上述措施不易达到消突目的,则可采取巷旁钻场本层超前抽放措施或工作面超前抽放措施,抽放钻孔的布置、数量、深度等应根据实测钻孔的抽放半径和安全煤柱的要求,结合矿井的实际情况进行设计。

突出煤层掘进水力掏槽防突技术

突出煤层掘进水力掏槽防突技术

突出煤层掘进水力掏槽防突技术
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•引言
•水力掏槽防突技术原理
•突出煤层水力掏槽设计目录
•水力掏槽防突技术实施
•突出煤层水力掏槽效果评估
•技术创新与发展前景
01引言
背景与目的
煤与瓦斯突出灾害
煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中的重
大灾害之一,严重威胁矿工生命安全
和生产安全。

防突技术的重要性
防突技术是预防和控制煤与瓦斯突出
的关键手段,对于保障煤矿安全生产
具有重要意义。

突出煤层掘进面临的挑战
在突出煤层掘进过程中,由于地应力、瓦斯压力等因素的影响,容易发生煤与瓦斯突出事故。

国内外研究现状
国内外学者针对煤与瓦斯突出问题开展了大量研究,提出了多种防突技术。

现有技术的局限性
虽然现有防突技术取得了一定的效果,但仍存在一些局限性,如施工难度大、成本高等问
题。

水力掏槽防突技术的发展
水力掏槽防突技术是一种新型的防突技术,通过利用水力掏槽作用,有效降低煤体应力,
提高煤体强度,从而达到预防和控制煤与瓦斯突出的目的。

该技术具有施工简便、成本低
廉等优点,受到广泛关注。

技术发展现状
02
水力掏槽防突技术原理
在掘进过程中,通过向煤层中注射高压水,使煤层产生裂隙,从
而释放煤层中的瓦斯压力,达到
防突的目的。

该技术具有操作简单、适用范围
广、安全高效等优点。

水力掏槽防突技术是一种利用高压水射流进行煤层掘进的技术。

原理介绍。

突出煤层掘进水力掏槽防突技术

突出煤层掘进水力掏槽防突技术
水泥、沙子、水等。
实验地点
某矿井下实地进行。
实验结果分析
防突效果显著
通过对比分析,采用水力掏槽防突技术的掘进工作面突出次数明显降低,有效控制了煤与 瓦斯突出事故的发生。
影响因素分析
实验过程中,通过调整高压泵的压力、水力封孔器的封孔深度、水力掏槽的深度等参数, 探究其对防突效果的影响。结果表明,在一定范围内,提高高压泵压力和水力封孔器封孔 深度有利于提高防突效果。
环保节能
水力掏槽技术具有环保、节能的优点 ,能够有效减少对环境的影响和能源 消耗。
04
水力掏槽防突技术实验及结果分析
实验设计
实验目的
实验设备
验证水力掏槽防突技术在突出煤层掘进过 程中的有效性,研究其防突机理,为现场 安全生产提供技术支持。
水力掏槽防突机、高压泵、水力封孔器、 煤层注水器等。
实验材料
防突与安全
通过水力掏槽形成煤壁应力释放带,降低突出危险性,同时利用高压水射流的冲刷作用,将瓦斯从煤层 中驱赶出来,降低瓦斯压力,提高掘进安全性。
水力掏槽防突技术实施流程
现场勘查
对掘进工作面的地质条件、煤层赋存、瓦斯情况 等进行详细勘查和分析。
技术设计
根据现场情况,设计水力掏槽方案,包括设备选 择、工艺流程、操作步骤等。
06
结论与参考文献
研究结论
水力掏槽防突技术可以有效降 低突出煤层的瓦斯压力,提高 煤层的透气性,有利于预防和
控制瓦斯突出。
通过实验验证,水力掏槽防突 技术在不同的地质条件下均表 现出良好的防突效果,具有广
泛的应用前景。
水力掏槽防突技术在实际应用 中需要结合矿井的实际情况, 选择合适的掏槽方式和参数, 以达到最佳的防突效果。

突出煤层水力掏槽掘进瓦斯涌出规律研究

突出煤层水力掏槽掘进瓦斯涌出规律研究

突出煤层水力掏槽掘进瓦斯涌出规律 研究
杨安红 , 徐吉鹏 , 曹绍光 , 皮子坤 , 杨
1 2 3 0 0 0 )

( 1 .中煤第五建设有限公 司 第 三工程处 ,江苏 徐州 2 2 1 1 4 0 ; 2 .辽 宁工程技术大 学 安全科 学与工程学院 ,辽 宁 阜新
[ 摘
要 ] 针对瓦斯含量高、 瓦斯封闭性较好且具有突 出危险的煤层 , 提 出采 用水力掏槽 法快 速掘 进 的 防突技 术方案 。通过 水 力掏槽 法对 掏槽 期 间 瓦斯 涌 出规律研 究 , 表 明运 用 水 力掏 槽 法对 突 出煤层 进行 快 速掘 进 时 , 随 着新 的应 力集 中带的破 坏 , 瓦斯 涌 出前 期呈急剧上升趋势 , 当新的应力集 中带没形成时 , 瓦斯 涌出量并没有随着掘进巷道 的长度 增加 而增 加 , 反 而呈 下 降趋 势 , 最后 趋 于平稳 , 具有 规律 性 , 涌 出曲线 呈幂 指 数 函数 关 系, 该方 案 消 突效 果显 著 。 [ 关键词 ] 水 力掏 槽 法 ; 突 出煤 层 ; 快速掘 进 ; 瓦斯 涌 出规律 [ 中图分 类 号 ]T D7 1 2 + . 5 2[ 文献标 识码 ]B [ 文章 编 号 ]1 6 7 2 - 9 9 4 3 ( 2 0 1 5 ) 0 4 - 0 0 6 7 01 -
1 预 测 孔
1 水 力掏槽 法防突措 施原理
水力掏槽措施实质就是利用高压水流快速冲 击掘进工作面煤体 , 从而使煤体松动 , 内含的瓦斯 大量释放 。该措施首先是通过高压水流的冲击 力, 瞬间破碎煤体 , 形成较小的槽孔 ; 然后通过在 煤体本身吸附的瓦斯涌出的过程中,通过反作用 力进一步破坏小槽孔周围的煤体 ,从而形成一个 较大 的槽 孔 ;槽 孔顶 部煤 体 由于应 力平 衡 现状 被

强突煤层“孔突”防治技术探讨

强突煤层“孔突”防治技术探讨

0引言谢一矿-840mC13底板巷实测C13煤层瓦斯压力4.2MPa,瓦斯含量10m3/t,坚固性系数f=0.28~0.14、放散初速度Δp=8~13、突出危险性综合指标K=48.86~85.71,属强突煤层,煤尘具有爆炸性。

此巷道作为513(3)保护层开采区瓦斯治理专用巷,采用(10m×10m)网格式布置方式施工穿层钻孔。

经现场勘察,煤粉沿下风侧抛撒长度约40m,厚度10~200mm,喷出煤量约18t。

根据-817m北翼总回风石门探头T变化情况,经测算,喷出瓦斯量4243m3,属“孔突”现象,即由于钻孔扰动破坏原煤应力平衡,在高压游离瓦斯共同作用下,使破碎的煤体及瓦斯瞬间喷出,是喷孔一个极端表现形式。

如何从被动防喷到主动性控喷来解决“孔突”事故进行探讨。

1“孔突”现象分析1.1“孔突”易发生在地质构造成带附近:2008-2011年间,勘探工程处井下各工区打钻共发生喷孔105起,从54起可以查到钻孔相关地质资料来看,51起施工地点处于地质构造带内,占94%。

因此可以通过实例说明,钻孔喷孔的决定性因素是由钻孔施工地点地质构造发育情况引起的,有了这样的结论,我们即可通过对地质构造的精细控制,采取针对性的“防喷、控喷”措施。

淮南矿区地质异常区主要以断层、煤层变薄带、陷落柱、褶皱带等影响为主,钻孔施工时因其处于构造的位置不同,对煤层内瓦斯的吸附、解吸、流动形成不同的影响。

根据钻孔所处的构造位置可以分为穿透断层、断层附近、薄煤带、褶皱带。

①穿透断层。

在断层面两侧瓦斯富集,钻孔钻进穿过断层面时,瓦斯气体通过钻孔形成的通道异常涌出形成钻孔喷孔。

②断层附近。

在断层面附近,煤岩体较为破碎,形成瓦斯储藏空间,当钻孔钻进至该范围内,形成新的瓦斯通道,造成瓦斯喷孔。

③薄煤带。

钻孔施工至煤层在<1/3平均煤厚段时,由于该范围内成岩期的高压作用,瓦斯吸附性相对较高,当钻孔施工至该区域,释放压力后瓦斯迅速解吸,形成瓦斯喷孔。

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编订:__________________审核:__________________单位:__________________突出煤层掘进水力掏槽防突技术研究Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号:KG-AO-2788-68 突出煤层掘进水力掏槽防突技术研究使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。

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在理论研究分析指导下,结合工业试验,研究了严重煤与瓦斯突出煤层巷道掘进防突技术。

通过理论研究和工业试验,确定了水力掏槽新掘进防突措施,并提出了适合焦作矿区的防突措施参数,系统评价了水力掏槽防突措施的有效性:适应性和安全性。

研究结果表明:水力掏槽防突措施是高压水通过水枪产生高流量的稳定射流破碎前方煤体形成槽硐,槽硐周围煤体得到充分卸压,释放出大量瓦斯,煤体物理力学性质发生改变。

当卸压槽具有足够面积时,在巷道周围形成卸压和排放瓦斯的煤带,解除突出危险性。

2000米严重突出地区巷道掘进表明,正常掘进期间未发生一次突出,巷道安全掘进速度提高2倍以上;采区水力掏槽防突措施每米掘进进尺的防突措施时间是超前排放钻孔防突措施的1/14,是注水防突措施的1/7,有效缓解了采掘接替紧张局面,经济和社会效益显著。

关键词煤与瓦斯突出;水力掏槽;防突:高压射流;概述焦作矿区具有百年开采历史,开展瓦斯灾害防治研究将近五十年。

集团公司现有5对生产矿井,皆为突出矿井。

近年来,随着矿井开采深度逐渐增大,煤层瓦斯含量高、透气性差、突出危险性十分严重,顶分层煤巷掘进主要采取超前排放钻孔配合边掘边抽和中高压注水防突措施,但煤巷掘进速度平均每月只有45~60余米,采煤工作面1300m巷道至少需要掘进两年,采掘比例严重失调。

为保证采掘平衡,一个采煤工作面至少要配4~6个掘进工作面,一个突出煤巷掘进区队同期至少有4个掘进工作面才能保证掘进的顺利进行,造成巷道掘进成本居高不下。

有些突出严重的工作面,如九里山矿15011工作面掘进期间连续发生大强度突出,自1998年3月份开始掘进至20xx年7月份共76个月掘进1900m,月平均掘进进尺为25m;朱村矿25051工作面运输巷两头对掘,连续6个月平均进尺只有13.2m/月。

1.概述焦作矿区具有百年开采历史,开展瓦斯灾害防治研究将近五十年。

集团公司现有5对生产矿井,皆为突出矿井。

近年来,随着矿井开采深度逐渐增大,煤层瓦斯含量高、透气性差、突出危险性十分严重,顶分层煤巷掘进主要采取超前排放钻孔配合边掘边抽和中高压注水防突措施,但煤巷掘进速度平均每月只有45~60余米,采煤工作面1300m巷道至少需要掘进两年,采掘比例严重失调。

为保证采掘平衡,一个采煤工作面至少要配4~6个掘进工作面,一个突出煤巷掘进区队同期至少有4个掘进工作面才能保证掘进的顺利进行,造成巷道掘进成本居高不下。

有些突出严重的工作面,如九里山矿15011工作面掘进期间连续发生大强度突出,自1998年3月份开始掘进至20xx年7月份共76个月掘进1900m,月平均掘进进尺为25m;朱村矿25051工作面运输巷两头对掘,连续6个月平均进尺只有13.2m/月。

焦作矿区现采用的防突措施虽然可以有效解除掘进工作面突出危险性,但是措施施工时间长,有效掘进时间短,导致掘进速度缓慢和严重的集中生产现象,为安全生产埋下重大隐患。

因此,探索适应严重突出煤层条件的综合防突技术,在保证安全的前提下大幅度提高掘进速度,已成为缓解采掘紧张局面、改变矿井经济与安全面貌的当务之急。

2.水力掏槽措施防突机理研究分析水力掏槽措施实质就是外力在较短时间内破坏煤体的原有平衡稳定状态,部分煤体破碎被冲出,槽洞周边煤体向外发生位移,促使所受应力状态发生变化,有效应力降低,并释放大量瓦斯的过程。

水力掏槽措施的过程就是高压射流破碎煤体、释放大量瓦斯、改变改善煤体应力状态的过程。

煤体的破坏首先是高能量的高压射流破碎煤体,形成直径较小的槽孔;然后在煤体瓦斯压力梯度和射流残余能量反射的作用下破碎孔周围的煤体,形成大直径的槽孔;而槽孔上部煤体由于稳定状态被破坏,在水力和重力的作用下充分垮落,形成近似矩形槽硐。

煤体在掏槽期间是渐进的被破碎,煤体的应力和瓦斯潜能也是渐进的释放,掏槽过程中排出了大量瓦斯和一定数量的煤炭,因此在煤体中形成一定的卸压、排放瓦斯区域,在这个区域内,破坏了突出发生的基本条件,起到有效防治或抑制突出的效果。

图1是通过ANSYS数值模拟,槽孔底部的煤体和顶板发生了位移,位移模式分别为底部煤体鼓起和顶板下沉。

在地应力作用下,煤层具有塑性变形位移流动的特征,即流变性能。

掏槽期间,掏出了很大的孔洞,在经过一段时间后发现孔洞的体积明显减小,甚至被周围煤体的位移所充填。

煤体位移的作用缓慢地由孔洞壁向周围煤体传播,也就不断地扩大了掏槽的卸压排瓦斯范围,掏槽时和掏槽后的瓦斯排放量可达掏槽有效影响区域内瓦斯总量50%左右.预防突出效果显著。

图2是焦作矿区突出煤层排放措施孔硐面积(通常为圆孔硐)与瓦斯有效排放影响半径关系曲线图.理论研究与分析表明:水力掏槽措施在提高煤体透气性、改善煤层应力状态以及措施后煤体物理性质变化都具有非常积极的影响,对突出的防治具有针对性和可行性。

3.工业船3.1试验地区演马庄矿突出煤层掘进工艺为超前排放钻孔防突、远距离爆破、掘进矿车运输。

采取防突措施时间占巷道施工总时间的70%以上,突出地区巷道掘进速度平均为45m/月,炮后瞬间最高瓦斯浓度一般为0.9~7%。

二二采区为新开拓采区。

主采二1煤层,老顶为中粒砂岩,直接项为砂岩,厚度4m,有0.2~0.3m厚的泥岩伪顶,底板为砂质泥岩,煤层倾角11°,平均厚度6m,构造软煤分层厚度为O.5~1.2m。

试验工作面实测煤层瓦斯含量为30.69m3/t.r,瓦斯压力为0.96MPa,瓦斯吸附常数a=45.696m3/t,b=O.961MP-1,△P=31,透气性系数为4.15m2/mpa2.d,硬度f=O.1~0.8,软分层厚度为0.3~1.2m,煤层具有严重的突出危险,同标高地区曾发生多次规模较大的突出。

3.2水力掏槽防突措旋有效性检验水力掏槽防突措施采用预测、防突措施、措施效果检验和安全防护措施“四位一体"综合防突技术思路,即首先进行突出危险性预测,突出危险性预测及效检指标均采用R值指标法,其临界值RM为6。

当预测无突出危险时,留出预测超前距,直接采用远距离放炮安全防护措施进行掘进作业;预测有突出危险时采取水力掏槽综合防突措施,然后进行效果检验,措施效果检验有效后,留出效检超前距采用远距离放炮安全防护措施进行掘进作业。

3.3水力掏槽措施技术参数措施超前距:在焦作矿区煤层条件下,当正前水力掏槽断面积小于1.Om2时,措施超前距保留5.Om:考虑到顶板支护因素,当正前水力掏槽断面积大于1.Om2时而又小于2.0M2时,措施超前距保留3.0m:当正前水力掏槽断面积大于2m2时,措施超前距保留1.Om。

泵压、流量:通过理论计算和实际掏槽效果,水力掏槽泵压确定为16~20MPa,流量150M3/h。

水力掏槽尺寸:水力掏槽13~20min后,形成一道宽800~1200mm,高1.2~1.7m,深10~32m超前卸压槽。

图3为实际拍摄的水力掏槽槽硐。

3.4试验情况采取水力掏槽消突措施后突出指标效检超标率为5.83%,远低于常规的30%措施超标率,效检不突出准确率为100%,充分显示了水力掏槽消突措施的有效性和可靠性:平均月进尺达到126m,最高达到165m/月,较排放钻孔等常规防突措施掘进速度提高到2倍以上。

表3为20xx年8月~11月间水力掏槽消突措施应用情况表。

水力掏槽期间瓦斯涌出量大幅度增加,图4是水力掏槽瓦斯涌出规律。

采取水力掏槽消突措施后,在爆破作业时,瓦斯涌出强度降低,炮后瓦斯超限率急剧下降,由其它防突措施炮后瓦斯超限的50%以上降至目前的18.9%,并且炮后瓦斯浓度一般在O.3%~O.9%之间,低于排放钻孔防突措施爆破后0.9~7%的瓦斯浓度(同风量下比较),因此采取水力掏槽措施是掘进爆破作业安全的重要保证,同时试验表明,措施后杜绝了爆破作业诱导突出或出现瓦斯动力现象。

水力掏槽消突措施不同于中高压注水、超前排放钻孔等防突措施之处,一方面在于其显著的防突效果,另一方面在于其简便快捷的操作和管理。

表2为采取不同防突措施时的各项指标对比情况。

通过比较,采取水力掏槽消突措施后,每米进尺措施时间是超前排放钻孔的1/14,是注水防突措施的1/7,为提高突出煤层巷道的有效掘进时间奠定了基础。

工程试验表明,掏槽后形成较大面积的槽洞对减少爆破工程量、材料费用、提高爆破效果和增加一次爆破深度均有显著作用,新的掘进工艺使掘进速度提高到原来的2倍以上,达到全公司平均掘进水平的2-4倍。

4.力掏槽防突措施评价4.1广泛适应性焦作矿区煤巷掘进突出统计表明,在采用排放钻孔等常规措施期间,平均年掘进4000米巷道突出4~6次。

采用水力掏槽措施在焦作矿区试验期间掘进2000余米,共发生突出2次,其中1次为考察水力掏槽措旌安全距离诱发突出,1次为措施期间突出(掘进工作面遇到成组断层,煤层全部为软分层,采用排放钻孔打钻时出现严重喷孔现象后,为保证施工安全,而采用水力掏槽措施发生的突出),从千米巷道突出次数看,基本与采用常规措施相当,采用水力掏槽措施并没有增加突出的概率。

采用水力掏槽时,措施实施过程无人值守,保障了施工人员在措施过程中的安全。

而在严重突出煤层实施超前钻孔防突措施的过程中,经常遭遇喷孔、卡钻,甚至发生突出,这给突出措施的执行带来困难,也对施工人员的安全构成严重的威胁。

因此,水力掏槽措施能够很好的适应于矿区的严重突出煤层掘进消突。

4.2显著有效性(1)措施重复率低采取水力掏槽措施,一般可以一次成槽,不需要反复的冲刷,过程简单。

水力掏槽措施之后,效检超标率明显降低。

(2)措施执行时间短和其它防突措施相比,水力掏槽消突措施施工时间短,措施仅需10~30min,瓦斯在措施期间大量释放,措施后瓦斯浓度一般在40min内降低到0.1%~O.4%,保证了有效掘进时间。

(3)掘进速度大幅度提高采取水力掏槽措施后,措施重复率低,措施执行时间短,掘进的有效时间增加:新的掘进工艺使严重突出煤巷掘进速度提高到原来的2倍以上,达到全公司平均掘进水平的2-4倍。

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