高瓦斯煤层构造复杂区域防突与瓦斯治理技术
地质构造复杂区域的瓦斯治理
斯涌出异常现象等。当上述主要指标超限时, 即认 为 工作 面具 有 突 出危 险 陛; 当辅 助指 标异 常 时 , 需要
分 析其 异 常的原 因 , 再 确认 与 突 出危 险有 无关 系 。
预测孔布置: 在 掘 进 工作 面 防突 预测 布 置 3个
预测 孔 , 钻孔 的深 度 为巷 高 的 3倍 左 右 , 一 般 为 8~
第2 期
彭 丽 吴春霞
地质构造复杂 区域 的瓦斯治理
9 3
地 质 构 造 复 杂 区域 的瓦斯 治 理
彭 丽, 吴春 霞
( 黑龙江鸡西 矿业集 团安全培训 中心 , 黑龙 江 鸡 西 1 5 8 1 0 0 )
摘
要: 介 绍 了鸡 西矿 业集 团杏花 煤矿 在 地质 构造 复 杂 的 高 瓦斯 煤 层 工作 面采 掘 过程 中采取 的 防
方预计轮廓线外 2 — 4 m处 。采煤工作面防突预测
时, 每隔 1 0 m布 置一个 防突预测 钻 孑 L 。钻 屑量 的测
定从钻孔第 1 r n 开始 , 每施工 1 m用专用容器收集 孔 口钻 屑 , 并 用弹簧秤称量 , 钻 屑 量 的 临 界 值 采 用 《 防治煤与瓦斯 突出规定》 中规定的各值。 突出预兆: ①掘进过程遇到下列情况时 , 均视为
收 稿 日期 : 2 0 1 2—1 0—1 8 作者简 介 : 彭 丽( 1 9 7 2 一 ), 女, 辽 宁昌图人 , 1 9 9 7年 毕 业 于 黑 龙 江
1 0 m。钻 孔尽 量 布置 在 软 分层 , 中 间一 个 钻 孔 位 于 巷 道 断面 中部 , 并 平行 于 掘进方 向 , 另外 两个 钻孔开 孔 于工 作面 两侧 巷 帮 内 0 . 5 m处 , 终 孔 位 于 巷道 前
浅谈高瓦斯矿井煤巷掘进防突技术
浅谈高瓦斯矿井煤巷掘进防突技术摘要:我国煤矿的开采深度正在成逐年增加的趋势发展,由此带来的问题是局部瓦斯突出的现象也在逐渐增多,尤其在高瓦斯矿井煤层巷道掘进过程中表现的尤为突出,给矿井的安全生产带来了极大的隐患,严重制约了矿井正常生产的效益。
为确保高瓦斯矿井煤巷掘进过程的安全、高效,应从瓦斯预测预报、防突措施设置和效果检验等各环节综合治理。
本文介绍了几种有效的防突措施,并详细阐述了各自的施工方法以及注意事项。
关键词:高瓦斯煤巷掘进防突措施随着我国煤矿开采深度的逐渐增大,瓦斯突出的现象也逐渐增多,部分低瓦斯矿井也逐渐变成高瓦斯矿井甚至瓦斯突出矿井。
瓦斯突出的现象在高瓦斯矿井煤巷掘进过程中表现的尤为突出,给矿井的安全生产带来了极大的威胁。
如何防治高瓦斯矿井煤巷掘进过程中瓦斯突出的问题,煤炭行业的专家和企业尝试了很多种方法,包括增多局部通风机数量及增大局部通风机功率、掘进工作面迎头钻孔抽采等。
由于打超前排放钻孔抽放瓦斯可以有效消除瓦斯突出危险性,因此大多数矿井采用这种方法作为消突措施。
但打超前排放钻孔施工周期长,严重影响巷道的掘进速度。
实践表明,为了能够有效的解决煤巷掘进过程中煤与瓦斯突出的现象,必须根据煤矿的地质条件,充分利用有利岩层,结合矿井的综合机械化技术,实施合理的掘进方式和通风方式,如此才能实现高瓦斯矿井煤巷的快速掘进,维持矿井的安全生产。
1 地质概况某矿井地质构造和水文地质条件比较简单,煤层直接顶为灰色含砂泥岩,厚度在0.15~0.45m之间,平均0.36m;老顶为中粗粒砂岩,厚度在5m以上;直接底为1.5~2.7m厚的灰色岩。
煤层赋存状态稳定,厚度为2.5~3.6m,平均厚度为3.2m;煤岩层走向300°,倾向60°。
矿井的绝对瓦斯涌出量为146.27m3/min,相对瓦斯涌出量为15.68m3/t,属于高瓦斯矿井。
煤层巷道断面形式为矩形,巷道高度为4m,沿底掘进。
巷道采用锚网索+梯子梁支护形式,为提高稳定性,采用预紧力高强度低松弛锚索,锚索长度为6.3m,直径20mm。
瓦斯治理技术方案及安全技术措施
瓦斯治理技术方案及安全技术措施目录1、矿井概况2、矿井生产接续情况3、矿井瓦斯涌出规律及危险性分析4、瓦斯治理方案5、预防瓦斯的措施6、处理瓦斯积聚的安全技术措施7、采掘工作面瓦斯管理安全措施8、按照《煤矿安全规程》进行瓦斯检查和处理9、矿井瓦斯监控系统10、避灾路线和避灾措施11、其他1、矿井概况:营城矿业现开采煤层为3#号煤,赋存较深。
2014年由于事故认定为煤与二氧化碳突出矿井。
煤矿应按照煤与二氧化碳突出矿井进行管理及配置设备。
2、矿井生产接续情况:2017年度我矿正常生产时,矿井计划施工三个回采工作面、六个掘进工作面。
即7307工作面、8301工作面、8303工作面、8303上顺掘进巷、8303下顺掘进巷、8306上顺掘进巷、8306下顺掘进巷、8303入风掘进巷。
7307工作面预计2017年5月份回采结束,5月底安装8303工作面。
8303工作面预计2017年11月份回采结束。
3 、矿井瓦斯涌出规律及危险性分析3.1 瓦斯来源分析:根据《煤矿安全规程》第170条规定,突出矿井不再进行周期瓦斯等级鉴定工作,应当每年测定和计算矿井、采区、工作面瓦斯和二氧化碳涌出量,并把省级煤炭行业管理部门和煤矿安全监察机构,我矿于2016年8月进行了测定,根据测定结果判断工作面瓦斯来源主要为工作面采煤和及巷道掘进时。
整体来看,矿井正常生产落煤、巷道掘进时,矿井瓦斯涌出量有所加大,矿井产量是影响瓦斯涌出量的主要因素。
2016年矿井瓦斯等级鉴定和二氧化碳测定结果见下表。
3.2 矿井瓦斯涌出规律及危险性分析:(1)工作面采用U型通风,采面上隅角的瓦斯浓度较其它地点为高,是容易积聚瓦斯的异常地点,为防治瓦斯的重点。
(2)回采工作面放顶落煤期间,工作面采空区顶部的瓦斯容易积存,因此工作面放顶煤期间必须加强通风管理,确保安全。
(3)采掘工作面过过断层、煤体裂隙发育等地质构造带时,瓦斯及其它有害气体浓度会明显增加,必须高度重视。
高瓦斯工作面区域防突与瓦斯治理技术
高瓦斯工作面区域防突与瓦斯治理技术摘要:告成煤矿为高瓦斯突出矿井,在地质构造复杂区域高瓦斯掘进工作面中,13201突出危险工作面采掘过程中通过采取制定严格的防突技术、瓦斯治理措施、管理制度、管理体系使告成煤矿实现了防治煤与瓦斯突出到消除突出危险的转变。
总结了其中的技术创新和操作标准化,为地质构造复杂区域高瓦斯突出煤层掘进防治煤与瓦斯突出的开展提供了一定的参考。
关键词:地质构造采掘煤与瓦斯突出1、工作面情况告成煤矿13201工作面位于13采区北部,北为告F21正断层,南接13191工作面采空区、25绕车场与25下山保护煤柱,西接25下山,东部为滑动构造铲蚀薄煤带。
13201工作面沿倾斜方向布置,后退式俯斜开采,采用炮采放顶煤回采工艺,全部垮落法管理顶板。
上、下副巷沿煤层倾斜方向布置,上山掘进;切巷沿煤层走向布置。
13201工作面上副巷利用13191轨道巷车场掘进,下副巷利用原北翼回风巷(南段)掘进,巷道全布置在实体煤层中。
工作面切巷位于采区东部薄煤带附近。
13201工作面设计工程量:上副巷:718m;下副巷:860m;切巷:122m,设计总工程量:1700m。
工作面设计可采长度812.0m,煤层平均厚度4.5m,煤层厚度变化较大,煤层平均倾角12°,靠近断层处煤层有拉薄现象;工作面构造较复杂,煤层产状局部有起伏,受区域构造力作用,小断层较为发育。
13201工作面煤层瓦斯含量为9m3/min煤层含有多层软分层。
2、防突技术告成煤矿13201工作面为高瓦斯突出煤层中掘进,根据《防治煤与瓦斯突出规定》,并结合矿井施工区域的特殊性在13201工作面煤层掘进期间,采用“超前钻孔预排瓦斯”综合防突措施,工作流程如图1所示。
2.1突出预测及效检在13201掘进工作面进行防突预测时,正常情况下巷道沿底板掘进,巷道顶煤厚度小于5米时,在掘进工作面中部,平行巷道轴线方向布置2#预测钻孔,距巷道底板1m左右;在掘进工作面两帮布置1#、3#预测钻孔,距巷道侧帮不大于0.5m,距巷道底板1m左右,终孔控制巷道轮廓线外2-4 m;在掘进工作面中部靠近支架顶部,布置4#预测钻孔,孔口距巷道支架顶部1m左右,终孔控制顶煤全厚。
防治煤与瓦斯突出管理规定
防治煤与瓦斯突出管理规定第一节煤与瓦斯突出危险性评估、鉴定和区划基本要求第二百四十八条新建矿井在可行性研究阶段对矿井内采掘工程可能揭露的所有平均厚度在0.3m以上的煤层,突出矿井的非突出煤层,高瓦斯矿井新水平、新采区,应当进行煤与瓦斯突出危险性评估。
第二百四十九条新建矿井评估工作由具有煤与瓦斯突出危险性鉴定资质的单位进行。
要求评估工作在项目安全核准前完成。
第二百五十条突出矿井的非突出煤层和高瓦斯矿井的新水平、新采区评估工作,由集团(股份)公司组织实施,并在新水平、新采区方案设计前完成。
第二百五十一条突出煤层新水平、新采区开拓前区域预测工作,按《防治煤与瓦斯突出规定》第三十七条执行,要求预测工作在新水平、新采区设计前完成。
突出煤层新水平、新采区开拓后区域预测工作,由具有煤与瓦斯突出危险性鉴定资质的单位进行。
要求预测工作在首采面回采巷道揭煤前完成。
第二百五十二条新建矿井在矿井建设过程中,要及时开展瓦斯参数测定,适时进行突出危险性鉴定,鉴定工作由具有煤与瓦斯突出危险性鉴定资质的单位进行。
煤层出现以下情况的,要立即委托有资质单位进行突出煤层鉴定;鉴定未完成前,应当按照突出煤层管理。
(一)评估有突出危险的新建矿井所有煤层;(二)突出矿井煤层有瓦斯动力现象的;(三)相邻矿井开采的同一煤层发生突出的;(四)煤层瓦斯压力达到或者超过0.74MPa的;(五)有顶钻、吸钻、夹钻、喷孔等明显突出征兆的。
第二百五十三条煤与瓦斯突出危险性评估、鉴定和区划结果按以下权限审批:(一)煤与瓦斯突出危险性评估结果,由集团(股份)公司组织专家进行评审。
(二)突出煤层开拓前与开拓后区域预测结果,由集团(股份)公司组织专家评审,集团(股份)公司总工程师批准确认。
(三)煤与瓦斯突出危险性鉴定结果,由集团(股份)公司组织专家评审后,报省煤炭行业管理部门审批,并报安徽煤矿安全监察局备案。
第二节矿井设计与开采基本要求第二百五十四条突出矿井必须建立满足防突工作要求的地面瓦斯抽采系统。
2024年煤与瓦斯突出防治技术(3篇)
2024年煤与瓦斯突出防治技术煤与瓦斯突出是矿井安全中一项严重的事故灾害,造成了许多人员伤亡和财产损失。
为了解决这个问题,科技人员在不断努力,并取得了一系列的技术突破。
本文将介绍2024年煤与瓦斯突出防治技术的最新进展。
一、煤与瓦斯突出防治技术的背景煤与瓦斯突出是指在矿井开采过程中,煤层与瓦斯层之间的压力差导致煤层破裂并向工作空间中喷出大量煤与瓦斯的现象。
这种现象是由于煤和瓦斯层的力学性质和地应力的关系导致的。
煤与瓦斯突出是矿井安全中的一种重大事故,造成了许多伤亡和财产损失。
在过去的几十年中,科技人员针对煤与瓦斯突出问题进行了大量的研究和实践,取得了一些成果。
例如,采用了瓦斯抽采和防突瓦斯井等方法,但这些方法仍然存在一些问题,无法完全解决煤与瓦斯突出的风险。
二、技术的进展近年来,科技人员针对煤与瓦斯突出问题进行了大量的研究,取得了一些重要的进展。
以下是2024年煤与瓦斯突出防治技术的最新进展:1. 瓦斯抽放技术的提高瓦斯抽放是目前常用的一种防突技术,通过抽放矿井中的瓦斯,减少瓦斯积聚的风险。
在2024年,瓦斯抽放技术得到了进一步的提高。
科技人员开发了一种新型的瓦斯抽放装置,该装置能够自动控制瓦斯抽放的强度和频率,减少了瓦斯抽放过程中的人工操作,提高了抽放效率和安全性。
2. 瓦斯预测与监测技术的发展瓦斯预测与监测是煤与瓦斯突出防治的重要手段。
随着传感器技术的不断发展,瓦斯预测与监测技术也得到了很大的提升。
科技人员开发了一种新型的瓦斯传感器,能够实时监测矿井中的瓦斯浓度和压力,并能够通过云计算和人工智能技术进行数据分析和预测。
这项技术的出现有效地提高了瓦斯突出的预警能力,减少了煤与瓦斯突出事故的发生。
3. 煤与瓦斯突出预警系统的建立煤与瓦斯突出预警系统是一项重要的技术手段,可以提前预警煤与瓦斯突出事故的发生。
在2024年,科技人员建立了一套先进的煤与瓦斯突出预警系统。
该系统基于瓦斯传感器、压力传感器和温度传感器等设备,能够实时、准确地监测矿井中的瓦斯压力和温度变化,并能够根据监测数据进行预测和预警。
煤与瓦斯突出事故隐患及应急处理技术措施
煤与瓦斯突出事故隐患及应急处理技术措施日期:目录•煤与瓦斯突出事故隐患排查•煤与瓦斯突出事故预防技术措施•煤与瓦斯突出事故应急救援技术措施•煤与瓦斯突出事故案例分析•结论与展望煤与瓦斯突出事故隐患排查突出危险区域排查井下采掘工作面采掘工作面是煤与瓦斯突出的高发区域,需重点排查是否有瓦斯积聚、煤壁是否稳定、是否出现异常声响或震动等现象。
采空区采空区是瓦斯容易积聚的地方,应排查是否有垮塌、密闭不严等情况,并检测采空区瓦斯浓度。
煤巷掘进工作面掘进过程中易受地质构造、应力分布等因素影响,需关注掘进机是否遇到硬煤、岩石等阻碍,以及瓦斯浓度变化情况。
突出危险设备排查电气设备电气设备可能引发电火花,点燃瓦斯,需排查电气设备是否符合防爆要求,是否出现漏电、短路等现象。
提升运输设备提升运输设备在运行中可能产生摩擦、撞击,导致火花引燃瓦斯,需检查其润滑系统是否良好,设备运行是否平稳。
通风设备检查通风设备是否正常运转,通风系统是否合理,以避免瓦斯积聚。
井下爆破作业爆破作业易引发煤与瓦斯突出事故,应检查爆破作业程序是否规范,炮泥是否封堵严密,爆破器材是否合格。
井下电火花作业电火花可能点燃瓦斯,应排查电火花作业程序是否规范,是否有违规操作现象。
采掘作业面交叉作业交叉作业易产生安全隐患,应避免采掘作业面交叉进行,确保安全生产。
突出危险作业排查煤与瓦斯突出事故预防技术措施开采保护层开采保护层是一种有效的区域性防突措施,能够降低煤层中的瓦斯压力和应力集中程度,从而减少突出的发生。
煤层注水煤层注水是通过向煤层中注入高压水,使煤体得到软化,从而降低煤层中的瓦斯压力和应力集中程度,达到防突的目的。
抽放瓦斯抽放瓦斯是将煤层中的瓦斯通过钻孔抽出,降低煤层中的瓦斯压力,从而达到防突的目的。
0102031 2 3震动放炮是一种通过强烈的震动来诱导突出的技术措施,能够有效地将突出物放出,减少对人员的危害。
震动放炮水力冲孔是通过高压水射流在煤层中形成孔洞,从而改变煤层的应力分布,降低突出的发生。
浅谈高瓦斯矿井煤巷掘进防突技术
27 . m厚 的 灰 色 岩 。 层 赋 存 状 态 稳 定 , 煤 厚 及 水 文 地 质 条 件 。
Байду номын сангаас
突 措 施 设 置 合 理 , 仅 可 以 确 保 煤 层 巷 道 不
的 掘 进 速 度 , 且 可 以大 大 改 善 掘 进 工 作 而
在 深 孔 卸 压 和 巷 旁 钻 场 抽 放 的 基 础 面 的 工 作 环 境 , 获 良好 的 经 济 效 益 和 社 收 的 浅 孔 进 行 瓦 斯 释 放 。 孔 直 径 不 小 于 浅
通风机功率、 进工作面迎头钻孔抽采等 。 掘 效 的防突措施有 以下几种 。
压 释 放 等 , 至 瓦 斯 浓 度 检 测 合 格 后 方 可 直
继续施工 ; ( ) 工完 的 钻 孔 必 须 及 时 封 孔 , 用 2施 选 聚氯 酯 或 者 P  ̄ P 等 新 型封 孔 材 料 , 孔 D nB 在 内5 m开 始 封 孔 ;
度 为 2 5~3 6 , 均 厚 度 为3. m ; 岩 层 . .m 平 2 煤 走 向 3 0。, 向6 。 井 的 绝 对 瓦 斯 涌 出 0 倾 0。 矿
突 措 施 设 置 和 效 果 检 验 等 各 环 节 综 合 治
简单 , 层直 接 顶 为 灰 色 含砂 泥 岩 , 度在 压 孔超 前 距 在 不 少干 3 m 。 样 不 仅 可 以对 理 。 孔 卸 压 作 为 有效 的瓦 斯 控 制 手 段 , 煤 厚 0 这 钻 可
( ) 强施 工 质 量 控 制 , 场 需 有 专 业 3加 现
由 于 打 超 前 排 放 钻 孔 抽 放 瓦 斯 可 以 有 效 消 2 1巷 旁钻 场超 前抽 放 . 除 瓦 斯 突 出 危 险 性 , 此 大 多 数 矿 井 采 用 因
防治煤与瓦斯突出的区域性措施
1
一、开采保护层
(一)保护层开采区域性消突技术原理 (二)保护层开采与卸压瓦斯抽采工作程序 (三)保护层开采的保护范围、分类与判别方法 (四)被保护层未保护区域的瓦斯治理 (五)效果检验与保护范围考察方法
2
(一)保护层开采区域性消突技术原理 保护层是煤层群中的首采煤层,应首选瓦斯含量低或突出危险性相对较小的煤层,通过保护层开采的卸压作 用抽采上、下邻近煤层的卸压瓦斯,区域性消除邻近煤层的突出危险性,保护层的上、下邻近煤层称为被保 护层,如下图17-1所示。保护层位于被保护层下部的称为下保护层,保护层位于被保护层上部的称为上保护 层。
表17-2 保护层与被保护层之间的最大保护垂距
9ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(三)保护层开采的保护范围、分类与判别方法 保护层开采分类与判别方法 ➢ 分类指标
在反映保护层厚度与层间垂距的相对层间距基础上,综合考虑煤层赋存条件、层间硬岩以与保护层工作面回采参 数的影响,构建保护层的工程分类指标——当量相对层间距。
10
(三)保护层开采的保护范围、分类与判别方法 保护层开采分类与判别方法 ➢ 保护层的分类与判别方法
保护范围。淮南等矿区正在大力推广沿空留巷无煤柱保护层开采技术,有望实现被保护层在倾向上的连续卸压保 护。 ➢ 采用保护范围的扩界技术,扩大卸压角,相应扩大保护层开采的保护范围,进而缩小或是消除被保护层工作面在 走向上、倾向上的未保护范围。 ➢ 保护层采空区内不要随意留设煤柱,在无法避免煤柱留设的情况下应尽量减小留设煤柱的几何尺寸,以减小被保 护层中的未保护范围。
29
18
(五)效果检验与保护范围考察方法
效果检验指标的测量方法 ➢ 被保护层的膨胀变形测量 用深部基点法测定煤层顶底板的相对变形,进而可获得 被保护层的绝对膨胀变形量,绝对膨胀变形量除以被保 护层的厚度,便可得出被保护层的相对膨胀变形量。被 保护层的相对膨胀变形量大于3‰,说明被保护层的保 护效果较好。在煤层顶板与底板各安装一对钢楔固定深 部基点,见图17-9:
某煤矿煤与瓦斯突出防治技术措施论证报告
某煤矿煤与瓦斯突出防治技术措施论证报告某煤矿煤与瓦斯突出防治技术措施论证报告会审记录表措施名称:某煤矿煤与瓦斯突出防治技术措施论证报告会审时间:2015年6月4日会审地点:调度会议室参加会审人员签字通防科:机电科:工程科:地测科:安全科:调度室:通防副总:地测副总:总工程师:矿长:某煤矿会审意见1、针对某煤矿瓦斯地质条件,煤巷掘进采用“底板穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯”的区域防突措施;采煤工作面采用“底板穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯”的区域防突措施,消突后,可采用顺层钻孔抽采回采区域煤层的瓦斯治理措施;揭煤工作面采用穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施,符合《河南省强化煤矿安全生产暂行规定》及《河南省煤矿防治煤与瓦斯突出十项措施》等相关规定,能有效防治煤与瓦斯突出事故。
2、某煤矿现采取的区域防突措施通过近年瓦斯综合治理实践证明,能够满足某煤矿瓦斯治理需要,实现安全管理。
3、坚持把“钻、扩、抽”一体化瓦斯综合治理技术落实到位,同时不断探索瓦斯治理的新工艺、新方法,全面贯彻落实国家及河南省瓦斯治理各项要求,确保矿井安全生产。
目录引言 ------------------------------------------------- - 1 - 一目的意义 ------------------------------------------ - 1 - 二编制依据 ------------------------------------------ - 1 - 第一章矿井基本情况------------------------------------- - 1 - 一矿井简介 ----------------------------------------- - 1 - 二矿井资源条件 -------------------------------------- - 2 - (一)矿井储量及煤层情况--------------------------- - 2 - (二)地质及水文地质------------------------------- - 3 - 三主要生产系统 ------------------------------------- - 13 - (一)通风系统------------------------------------ - 13 - (二)供电系统------------------------------------ - 13 - (三)排水系统------------------------------------ - 14 - (四)瓦斯抽放系统-------------------------------- - 14 - (五)压风系统------------------------------------ - 14 - (六)提升系统------------------------------------ - 14 - (七)运输系统------------------------------------ - 15 - (八)供水系统------------------------------------ - 15 - (九)安全避险“六大系统”------------------------ - 15 - 四矿井目前生产状况---------------------------------- - 20 - 第二章煤与瓦斯突出防治体系---------------------------- - 21 - 一煤与瓦斯突出防治理念------------------------------ - 21 - (一)防突理念------------------------------------ - 21 -(二)防突信念及意识------------------------------ - 21 - (三)防突工作态度-------------------------------- - 21 - (四)防突工作目标-------------------------------- - 21 - 二防治煤与瓦斯突出管理制度及落实-------------------- - 22 - (一)防治煤与瓦斯突出管理制度-------------------- - 22 - (二)防治煤与瓦斯突出管理制度的落实-------------- - 23 - 三煤与瓦斯突出防治机构及人员------------------------ - 25 - 四煤与瓦斯突出防治技术路线-------------------------- - 26 - (一)总则 --------------------------------------- - 26 - (二)煤与瓦斯突出区域防突措施的选择-------------- - 26 - (三)煤与瓦斯突出区域防突措施的确定-------------- - 27 - (四)煤与瓦斯突出区域防治措施-------------------- - 28 - (五)防治瓦斯异常及超限措施---------------------- - 45 - 五瓦斯综合治理装备---------------------------------- - 54 - (一)瓦斯治理打钻装备---------------------------- - 54 - (二)瓦斯治理抽采监测装备------------------------ - 54 - (三)煤层瓦斯含量等参数测定装备------------------ - 54 - 六瓦斯综合治理科技创新------------------------------ - 55 - (一)钻孔孔口安全防护技术------------------------ - 55 - (二)穿层及顺层钻孔施工技术及配套机具------------ - 55 - (三)抽采钻孔封孔技术---------------------------- - 56 - (四)近年来开展的科研项目------------------------ - 58 - 第三章近年来矿井煤与瓦斯突出防治效果------------------- - 60 - 一防突技术应用效果---------------------------------- - 60 -(一)区域防突措施见成效-------------------------- - 60 - (二)长抓不懈,形成了防突的人文环境-------------- - 60 - (三)防治煤与瓦斯突出实施效果-------------------- - 60 - 二瓦斯抽采不断完善,抽采系统有保障------------------ - 61 - 第四章防治煤与瓦斯突出存在问题及发展方向--------------- - 62 - 一防治煤与瓦斯突出存在问题-------------------------- - 62 - (一)穿层钻孔工程量大,防突措施成本高------------ - 62 - (二)煤层增透方式较单一-------------------------- - 62 - 二防治煤与瓦斯突出的发展方向------------------------ - 62 - 第五章矿井防突措施可靠性、针对性论证意见--------------- - 64 -引言一目的意义根据《河南省强化煤矿安全生产暂行规定》要求:对煤与瓦斯突出、冲击地压、水文地质类型极复杂矿井,煤炭企业必须组织专家论证其灾害防治技术措施的针对性和可靠性。
瓦斯喷出和煤与瓦斯突出及其预防课件
目前,煤与瓦斯突出已成为全球范围内煤矿安全生产的主要灾害之一。各国政府和矿业企业都在积极采取措施, 加强煤与瓦斯突出的预防和治理工作,以保障矿工生命安全和矿井生产安全。
03
CATALOGUE
瓦斯喷出和煤与瓦斯突出的关系
瓦斯喷出与煤与瓦斯突出的联系
瓦斯喷出和煤与瓦斯突出都是煤矿生产中的重大灾害,具有突发性强、破坏性大的 特点。
瓦斯喷出的强度一般较小,持 续时间较短;而煤与瓦斯突出 则具有较大的规模和破坏力, 持续时间较长。
瓦斯喷出和煤与瓦斯突出对煤矿安全的影响
瓦斯喷出和煤与瓦斯突出都可能 引发矿井内火灾、爆炸等次生灾 害,对矿工生命安全构成严重威
胁。
两者都可能造成矿井内通风系统 紊乱,增加矿井内的有害气体浓 度,影响矿工健康和生产安全。
事故经过
某矿区在掘进过程中,突然发生 煤与瓦斯突出事故,造成井下作
业人员被困。
事故原因
经调查发现,事故是由于掘进工 作面处于应力集中区域,且未采
取有效的防突措施。
事故教训
应加强掘进工作面防突管理,采 取综合防突措施,确保作业安全
。
成功预防瓦斯喷出和煤与瓦斯突出的案例分析
案例概述
管理措施
某矿区通过科学管理和技术改进,成功预 防了瓦斯喷出和煤与瓦斯突出事故的发生 。
该矿区采取了一系列科学的管理措施,如 建立完善的通风系统、加强瓦斯监测、严 格控制采掘进度等。
技术改进
经验总结
该矿区引进先进的探测技术和装备,及时 发现和消除瓦斯隐患,同时采取有效的防 突措施,确保作业安全。
该矿区的成功经验表明,科学管理和技术 改进是预防瓦斯喷出和煤与瓦斯突出事故 的关键。
THANKS
提高煤矿安全意识和技术水平
煤与瓦斯突出治理技术
成功案例介绍
案例一
案例二
某高瓦斯矿井采用煤与瓦斯突出治理技术后, 瓦斯抽采率提高至85%,有效降低了瓦斯事 故风险。
某低瓦斯矿井采用煤与瓦斯突出治理技术后, 实现了瓦斯零超限,提高了矿井安全水平。
技术发展趋势与展望
发展趋势
煤与瓦斯突出治理技术将朝着智能化、高效化、绿色化方向发展,提高治理效果和安全性。
安全防护措施
包括设置防突风门、加强通风管 理、配备正压呼吸器等措施。
加强通风管理是指加强通风系统 的监测和维护,确保通风系统的 正常运行和风流方向的正确性, 避免因通风问题引发突出事故。
安全防护措施是指在采掘工作面 和作业场所采取的安全防护措施 ,以保障作业人员的安全和健康 。
设置防突风门是在采掘工作面的 进风和回风巷道中设置一道或多 道风门,控制风流方向和风量, 以防止突出事故的发生。
成本压力大
新技术研发和应用需要大量资金投入,给企 业带来较大的经济压力。
环境影响大
部分治理技术对环境的影响较大,不符合绿 色发展理念。
解决方案与建议
加强技术研发与创新
鼓励企业与科研机构合作,加大技术研发投入, 推动治理技术的更新换代。
减轻企业成本压力
政府可以通过财政补贴、税收优惠等政策,减轻 企业在新技术应用方面的经济负担。
包括开采保护层、预抽煤层瓦 斯、煤层注水、水力压裂等措 施。
开采保护层是通过开采煤层上 方或下方的岩层,使煤层暴露 于空气中的方法,以降低煤层 的瓦斯压力和含量。
预抽煤层瓦斯是将煤层中的瓦 斯通过钻孔抽出,降低煤层瓦 斯压力和含量,消除或减少突 出的危险性。
局部防突措施
局部防突措施是指在煤层开采过程中,对采掘工作面 采取的防突措施,以消除或控制局部区域的煤与瓦斯
防治煤与瓦斯突出细则2019版
防治煤与瓦斯突出细则第一章总则第一条为加强防治煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出(以下简称突出)工作(以下简称防突工作),预防煤矿事故,保障从业人员生命安全,根据《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国矿山安全法》《煤矿安全规程》等,制定本细则。
第二条煤矿企业、煤矿和有关单位的防突工作,适用本细则。
第三条突出煤层是指在矿井井田范围内发生过突出或者经鉴定、认定有突出危险的煤层。
突出矿井是指在矿井开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。
第四条煤矿企业主要负责人、矿长是本单位防突工作的第一责任人。
有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当设置防突机构,建立健全防突管理制度和各级岗位责任制。
突出矿井应当建立突出预警机制,逐步实现突出预兆、瓦斯和地质异常、采掘影响等多元信息的综合预警、快速响应和有效处理。
第五条有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当依据本细则,结合矿井开采条件,制定、实施区域和局部综合防突措施。
区域综合防突措施包括下列内容:(一)区域突出危险性预测;(二)区域防突措施;(三)区域防突措施效果检验;(四)区域验证。
局部综合防突措施包括下列内容:(一)工作面突出危险性预测;(二)工作面防突措施;(三)工作面防突措施效果检验;(四)安全防护措施。
突出矿井应当加强区域和局部(以下简称两个“四位一体”)综合防突措施实施过程的安全管理和质量管控,确保质量可靠、过程可溯。
第六条防突工作必须坚持“区域综合防突措施先行、局部综合防突措施补充”的原则,按照“一矿一策、一面一策”的要求,实现“先抽后建、先抽后掘、先抽后采、预抽达标”。
突出煤层必须采取两个“四位一体”综合防突措施,做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标,否则严禁采掘活动。
在采掘生产和综合防突措施实施过程中,发现有喷孔、顶钻等明显突出预兆或者发生突出的区域,必须采取或者继续执行区域防突措施。
第七条突出矿井发生突出的必须立即停产,并分析查找原因;在强化实施综合防突措施、消除突出隐患后,方可恢复生产。
高瓦斯突出煤层的瓦斯综合治理
第 3 卷第8 3 期
・
煤 矿 安 全
20 年 8 02 月
技 术 经 验
・
文 章 编 号 :1 0 0 3—4 6 2 0 ) 8—0 1 —0 9 X( 0 2 0 01 2
高 瓦 突 出 煤 层 的 瓦 斯 综 合 治 理 斯
图 4 两 帮钻场 钻孔 剖 面 图
22 .
开采 解放 层
7 煤 层 相 邻 煤 层 较 多 , 煤 组 有 7 、36 、 1 2 同 16 .26 煤层 。7 煤 层 距 7 1 2煤 法 距 为 0 4 1 8 m, 度 . ~ . 厚 为 1 3 . I距 离 太 近 不 宜 作 为 解 放 层 开 采 , . ~1 8I , T
后 既 可 降 低 煤 帮 瓦斯 涌 出量 , 可 消 除 突 出危 险 。 又
保证 了煤巷 的安 全掘 进 和正 规循 环作 业 , 提高 了 单进 。
3 瓦 斯 的 综 合 治 理 3 1 扩 大 通 风 断 面提 高工 作 面 的 配 风 量 .
由于 祁 南 矿 地 பைடு நூலகம் 大 , 边 底 膨 两 帮 受 压 变 形 巷
严重 , 回采 时受采动压 力影 响 , 在 通风 断面很难维 护 , 须扩大通 风断面, 保通 风断面不小于 5 必 确 m2增 加 工 作 面 的 配 风 量 , 工 作 面 风 量 不 低 于 , 使
8 T3 m i 00 II/ n
,
提 高 风 排 瓦斯 量 。
3 2 顶 板 走 向 钻 孔抽 放 瓦斯 .
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维普资讯
第 3 卷第 8 3 期
煤 矿 安 全
20 年 8 02 月
瓦斯 的作 用 , 为 地 造 成 并 保 持 在 工 作 面 前 方 有 人
全冻结高瓦斯易自燃厚煤层揭煤瓦斯防治技术
1 井简揭煤 瓦斯 防治技术
1 . 1 钻 孔排 放 瓦斯及 水 力冲 孔技术 钻 孔排 放 瓦斯 技 术 : 钻 孔排 放 瓦 斯 技术 是 在 石
门轮廓线外一定范围内的煤层 中, 打若 干排 ( 或圈) 排放瓦斯钻孔 , 使排放瓦斯钻孔 网( 密集孔 ) 在预定 的时间内尽可能地排 出或抽 出煤体 中的瓦斯 , 以降 低 突 出煤 层 中的瓦 斯 含 量 。多 排 钻 孔 排 放 瓦斯 , 核
中图分 类 号 : T D 7 1 2 文 献标 识码 : B
文章编 号 : 1 6 7 1— 7 4 9 X( 2 0 1 4 ) 0 1 — 0 0 6 1 —0 3 透 气性 和允 许 的排放 时间确 定 , 一 般为 1~ 2 m。立 井 工作 面距 预 测煤层 1 0 m( 垂距) 时, 应 用测定 煤 层 瓦斯 压力或 其 他经 试 验 后 有效 的方 法 , 确 定 煤 层 的 瓦斯状 况 。 当立 井 工 作 面 距 突 出煤 层 7 r n ( 垂距 ) 时, 开 始 布置 排 放 钻孔 , 孔径 一 般 为 7 5— 9 0 m m, 排
心技 术在 于排 放 钻 孔 的施 工 。对 于 排 放 钻 孑 L 施工, 钻孔 的布置是 考查 的核心 内容 。孔 间距 可根 据煤 层
水、 瓦斯经过钻孔排出 , 钻孔周 围煤体便会向钻孔轴
向方 向激烈 位移 , 造 成 钻 孔 周 围煤 体产 生 膨 胀 变 形 和钻孔 附 近煤层 顶 底 板 的 相 向位 移 , 促 使 煤 层 应 力
第1 期
谢 冬季 马晓辉
全冻结高瓦斯易 自燃厚煤层 揭煤 瓦斯防治技术
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全冻结高 瓦斯易 自燃厚煤层 揭煤 瓦斯 防治技术
2024年高瓦斯矿井的瓦斯综合防治技术(三篇)
2024年高瓦斯矿井的瓦斯综合防治技术引言郑煤集团超化煤矿矿井生产能力240万t/a。
井下有5个生产采区,开采标高-300--100m,矿井瓦斯等级为高瓦斯矿井,煤层厚2.0-21m,属“三软”不稳定厚煤层,主付井进风,东西两风井回风,现有两台主要通风机运转,备用通风机两台,矿井总进风量8760m³/min,总排风量9340m³/min,瓦斯排放量37m³/min。
近几年来,随着开采标高的延伸,矿井相对瓦斯涌量越来越高,下山掘进工作面甚至出现瓦斯动力现象,为有效防治矿井瓦斯,该矿共投入资金1860万元,对矿井瓦斯实施综合治理,为矿井安全生产创造了良好条件。
1建立合理可靠的通风系统1.1改造通风系统,提高通风能力,坚持以风定产xx年该矿东西两回风井分别改造使用了BDK轴流式节能通风机,增加矿井总进风量2880m³/min,减少矿井漏风311m³/min,增加矿井通风生产能力66万t/a,电机功率降低150kW,年平均节省电费50万元。
解决矿井通风能力不足问题,使矿井通风系统的能力和可靠程度有了明显提高。
1.2优化矿井通风网络,降低通风阻力针对矿井主要巷道失修,断面小,风阻增大,通风能力难以提高,该矿专门成立巷修队将主要通风巷道全部扩修为10.5m²断面U型钢支架巷道,共计3800m,同时,各下山采区实现专用回风巷,共计新掘专用回风巷3000m,通风网络缩短860m,实现了矿井降阻增风、减耗目标。
1.3完善通风设施,优化通风系统,提前升级改造机电设施22下山煤巷掘进工作面出现瓦斯动力现象后,该矿不等突出矿井鉴定结果,就严格按照突出矿井标准对通风、监测、机电等系统进行升级改造,用锚杆等加固加厚风门墙体,临时通风设施一律取消,安装防逆风装置,主要巷道及掘进巷道每隔50m安设一组压风自救装置,所有机电设施全部按照高突矿井井下电器要求进行升级改造。
单一煤层深部开采构造复杂区域防突
单一煤层深部开采构造复杂区域防突【摘要】黑龙江省地区大部分煤矿,随着开采深度的增加,地应力、瓦斯含量、瓦斯压力也随之增大,煤与瓦斯突出问题逐渐成为煤矿安全的重要威胁,本文以鸡西矿区平岗煤矿为例,该矿下延采区14#层右二工作面属典型的单一、高瓦斯含量、高瓦斯压力、低透气性煤层深部地质条件复杂区域开采,通过采用钻卸法,有效解决了区域消突的问题。
该方法具有消突效果显著、安全性高的优势,非常适合黑龙江矿区地质、抽采条件,具有一定的示范性和推广性。
【关键词】单一煤层区域防突钻卸法效果1 问题的提出煤炭是我国能源的主体。
目前,煤炭资源在国家一次能源的生产和消费结构中比例始终占70%左右,但我国煤炭资源所赋存的地质构造条件复杂,特别是黑龙江省地区的煤矿,生产长期受水、火、瓦斯、矿压、地温等多种不利自然条件影响。
随着开采深度的增加,地应力、瓦斯含量、压力随之增大,煤与瓦斯突出问题逐渐成为煤矿安全的重要威胁,以鸡西分公司平岗煤矿为例,该矿是受煤与瓦斯突出灾害最严重的煤矿之一,2012年瓦斯鉴定结果:为突出矿井,绝对瓦斯涌出量为72.7m3/min;相对瓦斯涌出量为81.1m3/t。
平岗煤矿为单一煤层开采,不具备开采保护层的条件,而在深部地质条件复杂区域,采用顺层长钻预抽区域条带瓦斯的防突措施,安全和消突效果上不尽理想。
因此,如何有效解决单一煤层深部开采构造复杂区域的区域防突,以成为实现矿井安全生产和发展的关键。
2 区域防突措施下延采区二段14#右二工作面,是平岗煤矿深部开采构造复杂区域,走向方向受断层影响分为两段,南段长度410m,倾斜长度120m,北段长度430m,倾斜长度200m,平均倾角21°,采高2.0m,储量约45万吨。
沈阳研究院在下延采区二段绞车道14#煤层回风道实测瓦斯压力为 2.70MPa;左二巷瓦斯压力为0.296MPa~1.402MPa;瓦斯含量5.03~12.54m3/t。
由于本区域没有合适的保护层可以开采,所以现场中采取钻卸法预抽煤层瓦斯进行区域消突。
淮南治煤与瓦斯突出综合防治措施的做法
徊在 1000万吨作用,瓦斯治理和防突问题一直是制约矿区安全
生产和企业发展的主要因素。 面对复杂的灾害威胁和沉痛的历史教训,集团公司上下深刻
认识到,防治煤与瓦斯突出是企业健康可持续发展的基础和前
提,是企业安身立命的根本所在,必须采取强有力措施切实抓 好防突工作。
5
一、淮南矿区概况
1998 年特别是 2002 年以来,集团公司把防治煤与瓦斯突 出作为安全管理的核心工作,贯彻落实“安全第一、预防为主
24
二、落实防突措施的具体做法
巷道法揭煤技术主要用于瓦斯压力3MPa以上的强突出煤层,一是 缩短了过煤长度,便于施工,且减少了钻孔工程量,解决了小角度揭 煤的难题;二是钻孔长度短,偏斜小,钻孔控位准确;三是打钻空间 大,方便钻机施工,且能保证有足够的通风断面,有利于钻孔防喷; 四是能保证揭煤期间更多钻孔连续抽采,实现安全快速揭煤 。
低 透 气 性 煤 层 群 柱 状 图
三软:顶板软,底板软,煤层松软。
由于自然开采条件风险、管理风险、安全保障能力要素风 险、隐蔽致灾因素风险尚未完全掌控,防治煤与瓦斯突出更具 有复杂性、艰巨性和隐蔽性。
4
一、淮南矿区概况
淮南矿区1903年建矿以来共发生煤与瓦斯突出150余次,最 大突出煤量 2831 吨、瓦斯量 29.3 万立方米。矿区历史上曾是瓦 斯事故重灾区,仅1985年~1997年就发生瓦斯爆炸事故 17起, 死亡392人,1998年以前百万吨死亡率高达4.01,年产量长期徘
6
一、淮南矿区概况
生产效益。近十年来矿区采煤机械化程度从 67% 提高到 98%,掘进装载机械化程度从 40%提高到 96%。矿区现有 12对现代化生产矿井,其中3对千万吨级,9对300万吨至 600万吨级,已经具备8000万吨生产能力。
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2009年第2期能源技术与管理高瓦斯煤层构造复杂区域防突与瓦斯治理技术张朝举1,林青1,王艳华2,杨春林1(1.皖北煤电集团祁东煤矿,安徽宿州234000;2.煤炭科学研究总院重庆研究院,重庆400037)[摘要]祁东煤矿为高瓦斯突出矿井,通过介绍该矿在地质构造复杂区域高瓦斯煤层3246突出威胁工作面采掘过程中采取的防突技术、瓦斯治理措施、管理制度、管理体系。
总结了其中的技术创新和操作标准化,为地质构造复杂区域高瓦斯突出煤层掘进防治煤与瓦斯突出的开展提供了一定的参考。
[关键词]地质构造;采掘;煤与瓦斯突出[中图分类号]TD263.4+1[文献标识码]B [文章编号]1672蛳9943(2009)02蛳0016蛳020引言煤与瓦斯突出是一个能量释放过程,在这一过程中,首先是能量的积聚,这个能量包括瓦斯、地应力等。
煤层内的瓦斯含量、瓦斯压力和地应力随地质构造复杂程度的不同存在着较大的差异。
由于地质构造带存在着一定的构造应力,所以,在构造带储存有较高的煤岩弹性应变能,突出危险性较大;并且在这些区域,煤层裂隙较为发育,瓦斯含量和压力往往较高,所以瓦斯内能较大,突出危险性较大。
同时,在地质构造带,由于煤岩层受到不同程度的破坏,煤层的坚固性系数往往较低,软分层较为发育,相对而言抵抗突出破坏的能力较差,所以成为突出的多发区域。
祁东煤矿为高瓦斯突出矿井,3246煤层为高瓦斯威胁煤层,3246工作面属于地质构造复杂区域,所以在该区域中的防突工作包括防突技术和防突管理,将是矿井安全掘进的重要保障。
1试验区域情况祁东煤矿3246工作面位于井田西翼一水平四采区,标高-532.46~-616.3m ,工作面全长934m ,倾向宽186m ,沿走向布置。
东以四采区中部运输上山为界,西(3246切眼)靠近F22矿井边界断层,风巷与设计3244工作面为界,机巷靠近3248采空区。
工作面煤厚0.7~3.0m ,平均煤厚2.2m ,煤层厚度变化较大,靠近断层处煤层有拉薄现象,变异系数20%;煤层结构较复杂,含1~2层夹矸,夹矸为灰黑色泥岩,平均厚度0.1m 。
本工作面构造较复杂。
煤层产状局部有起伏,受区域构造力作用,小断层较为发育。
3246工作面煤层瓦斯含量为9m 3/min 。
煤层含有多层软分层。
2防突技术祁东煤矿3246煤层为高瓦斯突出威胁煤层,根据《防治煤与瓦斯突出细则》相关规定,并结合矿井施工区域的特殊性在3246煤层掘进及回采期间,采用“超前钻孔预排瓦斯+四位一体”综合防突措施,工作流程如图1所示[1]。
图1“超前钻孔预排瓦斯+四位一体”防突流程2.1突出预测及效检突出预测及效检技术以《防治煤与瓦斯突出细则》规定的规范为基础,结合望峰岗井煤层的实际情况,以钻屑量S 和瓦斯解吸指标K 1为主要预测及效检指标;辅助指标为各种动力现象、地质构造发育及变化程度、构造煤变异程度、瓦斯涌出异常现象等。
当上述主要指标超限时,即认为工作面具有突出危险性;当辅助指标异常时,需要分析其异常的原因,在确认为与突出危险性无关时,方可排除辅助指标预测突出危险的结论。
在3246煤层掘进工作面进行防突预测时,布置3个预测孔,钻孔的深度为巷高的3倍左右,一162009年第2期般为8~10m。
钻孔尽量布置在软分层,中间一个钻孔位于巷道中部与掘进方向一致,另外两个钻孔开孔于工作面两侧巷帮内0.5m处,终孔于巷道前方预计轮廓线外2~4m。
采煤工作面进行防突预测时,每隔10m布置一个防突预测钻孔。
钻屑量的测定从钻孔第1m开始,每施工1m用专用容器收集孔口钻屑,并用弹簧秤称量,钻屑量的临界值采用《细则》规定的S=6kg/m;K1值的测定在钻孔每2m、4m、6m、8m时用WTC防突测定仪进行测定,K1值的临界值K1=0.5mL/gmin1/2;钻孔瓦斯涌出初速度q的测定从钻孔第2m开始用TWY防突测定仪测定,q的临界值q0=4L/min。
掘进过程遇到下列情况时,均视为有突出危险:地质构造破坏带,如断层、褶曲等构造;煤层倾角、厚度、走向或倾向等赋存条件急剧变化以及软分层增厚地带(软分层厚度≥0.3m);打钻过程出现喷孔、卡钻、顶钻、吸钻等动力现象;工作面出现明显的突出预兆:顶板来压、支架断裂、煤壁片帮、掉渣与外鼓,煤壁光泽暗淡、层理紊乱,瓦斯涌出忽大忽小、工作面温度降低,煤壁前方附近出现煤炮声等;采掘应力迭加区域。
2.2预测及效检工艺要求为了提高预测及校检数据的可靠性,对打钻工艺及防突仪器的操作做了以下要求:①钻孔施工、指标测定由专人负责,以消除由于施工与测定技术差异引起的操作误差;②施工钻孔前要仔细观察巷帮支护情况、顶板受力情况、煤壁特征等,并作详细记录;③在测定K1值和钻孔瓦斯涌出初速度时,应当尽可能减少人为因素对测量造成的误差;④测量钻屑量时,尽可能多的收集到钻屑,以提高钻屑量的准确度;⑤预测效检测过程中要具有高度的责任心,详细记录预测及校检过程中的各种动力现象,不能敷衍了事。
2.3工作面消突措施当预测及校检有突出危险时,应该及时采取消突措施,不能盲目进尺。
根据矿井瓦斯自然排放半径0.5m的经验数据和3246煤层的实际厚度,采取的主要防突措施是在工作面施工9个18~19m 深,φ91mm大直径瓦斯排放及卸压钻孔。
钻孔的布置综合考虑煤体状况,主要布置在分层及构造煤层中,同时,通过观察煤层延伸方向,从三维空间的角度设计最少的钻孔达到最好的消突目的。
在消突钻孔施工过程中,要详细记录动力现象,如喷孔、卡钻、响煤炮等,发现有异常情况及时通知相关部门处理。
当掘进工作面遇褶曲构造,即煤层弯曲变形的构成形式,除掘进方向沿煤层走向不变,加强转弯巷道处的支护外,防突在保留5m安全屏障的工作面,尽可能利用小型煤电钻向前方煤层多打孔,然后用大型液压钻机打部分岩孔进入褶曲转折端煤层并过全煤层,再对转折端煤层排放孔检验,有效后方可掘进。
当掘进工作面遇压薄带与增厚带的伴生构造形式,如由煤层增厚带进入压薄带,防突措施可以适当减少钻孔;如由煤层压薄带进入增厚带,防突措施可以适当增加钻孔,加强排放孔工作,在效检有效后方可进入厚煤带掘进。
3采煤工作面瓦斯治理根据3246工作面煤层赋存条件和瓦斯涌出来源分析,在回采期间采用抽采巷高位钻孔抽采、采空区埋管抽采、尾巷抽采及风巷边孔抽采的瓦斯综合治理措施。
3246工作面瓦斯治理设计如图2所示。
图23246保护层工作面瓦斯治理设计4防突管理地质构造复杂区域高瓦斯煤层的防突与瓦斯治理工作中,首先是思想上必须高度重视,组织管理要全面,技术措施要严密,防突职责要落实,现场严格执行“有疑必探,预防为先”的原则,确保在安全的前提下,完成地质构造复杂区域高瓦斯突出煤层的采掘工作。
防突及瓦斯治理管理上在吸取了本矿及其他若干煤矿突出事故教训后,矿井领导加强管理,建立了一套较为完善的防突管理规范。
由于在严格落实综合防突技术及瓦斯综合治理措施过程中涉及的部门较多(包括通风、抽排、掘进、生产等),为了协调这种复杂的工作环节,建立了以总工程师为直接领导、调度所为核心的指挥网络管理体系,各单位领导负技术责任,工作责(下转第40页)张朝举,等高瓦斯煤层构造复杂区域防突与瓦斯治理技术172009年第2期(上接第17页)任落实到人。
这种管理体系不仅提高了工作效率、加强了信息沟通及反馈,而且避免了管理脱节现象、工作推委现象、施工延误现象等,为矿井的防突及瓦斯治理工作顺利开展作出了极大的贡献。
5结语在深井地质构造复杂区域采取“超前钻孔预排瓦斯+四位一体”的综合防突技术防治煤与瓦斯突出,即根据3246煤层厚度和预测效检情况,施工掘进循环超前预排瓦斯钻孔和防突措施孔。
通过预排瓦斯钻孔或防突措施孔,降低地应力、瓦斯压力和瓦斯含量,相应增加构造煤强度,同时提高巷道支护强度,保证发生突出的阻力大于动力,防治煤与瓦斯突出故事。
工作面回采期间采取的抽采巷高位钻孔抽采、采空区埋管抽采、尾巷抽采及风巷边孔抽采的瓦斯综合治理措施,有效的解决了回采工作面的瓦斯超限等事故。
在3246煤层采掘中采取综合防突技术、瓦斯综合治理措施和规范化的管理体系以来未发生动力现象和瓦斯超限事故,保证了采掘工作的顺利进行,实现了安全生产。
[参考文献][1]于不凡.煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册[M].北京:煤炭工业出版社,2005.[2]重庆市煤炭学会.重庆地区煤与瓦斯突出防治技术[M].北京:煤炭工业出版社,2005.[作者简介]张朝举(1979-),男,安徽濉溪人,工程师,2002年毕业于安徽理工大学安全工程专业,现在皖北煤电集团祁东煤矿通防科从事矿井通风技术及管理工作。
[收稿日期:2008-10-27]滕景丽,等采区巷道锚杆支护参数的优化及应用9.8N/kg×1.85m)]1/2=0.9ma min=(Q/KγL2)1/2=[80kN/(2×2kN.kg.m-3×9.8N/kg×1.85m)]1/2=1.05m以上所计算的参数在理论要求范围内,因此我们认为所提出在夏桥系采用φ20×2400mm左旋等螺纹钢锚杆,锚杆间排距850mm×1000mm 是合理的。
4技术经济效果分析4.1支护效果(1)通过连续6个月矿压观察,顶底板移近量292mm,最大移近速度及平均移近量分别为21.17mm/d和16.67mm。
没有出现断锚杆现象。
(2)遇到地质构造时,顶底板移近量达571mm,最大移近速度68mm/d,且出现顶板断裂,鱼腹状,坠肚及两帮移近量同原φ20×2000mm锚杆支护。
(3)顶板出现淋水地方,其顶底板移近量553mm,最大移近量41.3mm/d,但稳定期不稳定,在相对稳定期后出现顶板断裂,鱼腹状,坠肚,同原支护移近量;两帮移近量比原支护增加2.7mm。
4.2技术分析及对策(1)对地质构造地带,我们采取扶架棚加固的方法进行支护,但棚梁弯曲变形严重,移近量与4.1中(2)相似。
(2)对有淋水地方,扶架棚支护,其稳固期后变形严重,主要是淋水,造成锚杆端头锚杆失效。
(3)对策:在锚杆排距中增添φ20×2000mm 锚杆3根,增加锚索密度为3.0m×2.0m,长度由5.2m增加到8.2m,顶底板移近量413mm,基本与4.1中(2)相同;淋水地方采取全长锚固,加长锚索8.2m,其移近基本与4.1中(2)相同。
4.3经济效益(1)非地质构造等条件,循环进尺2.0m,月进度190m,即炮掘同比条件下提高70m/月,若综掘同比可提高90~96m。
(2)节约材料。
由于原金属网长1000mm,现改1200mm,降低了网的搭接;锚杆及托板等也相对降低,经测算,同比节约支护18元/m。
5结论使用φ20×2400mm左旋等螺纹钢锚杆,经连续观察对夏桥系顶板支护是有效,技术上可行,是提高单进,降低支护成本重要手段。