【正文】 技術(shù)水平、防突裝備、儀表等因素綜合分析，從中篩選出適合本 14 礦井、本區(qū)域、本工作面便于實(shí)施而有效的措施。 綜合分析法預(yù)報(bào)工作面瓦斯突出的實(shí)質(zhì)是通過對地質(zhì)因素，工作面測定對數(shù)和瓦斯涌出狀況三者進(jìn)行分析比較后 ， 做出工作面突出危險(xiǎn)性評價(jià)，避免用單一參數(shù)判定工作面突出危險(xiǎn)性的局限性，能夠提高預(yù)測預(yù)報(bào)精度，又能促進(jìn)安全生產(chǎn)。 上述三組參數(shù)是以地質(zhì)構(gòu)造控制瓦斯突出為基礎(chǔ)條件，以測定各項(xiàng)參數(shù)作為判斷發(fā)生突出的發(fā)現(xiàn)形式進(jìn)行考察，它們之間相互聯(lián)系。 工作面瓦斯涌出情況。地質(zhì)因素不穩(wěn)定的地段多出現(xiàn)層間滑動、軟分層煤增厚，軟分層煤實(shí)際就是構(gòu)造煤，它是地質(zhì)構(gòu)造的產(chǎn)物，煤與瓦斯突出多發(fā)生斷層附近，由于斷層附近煤層厚度、傾角發(fā)生變化，煤體結(jié)構(gòu)遭受強(qiáng)烈破壞后，煤的強(qiáng)度降低，儲存大量高壓瓦斯，當(dāng)工作面接近這些部位時(shí)，原始應(yīng)力（地應(yīng)力）發(fā)生變化，受采動應(yīng)力影響最易發(fā)生突出。 由于綜掘工作面與遠(yuǎn)距 離放炮工作面有定區(qū)別，綜掘工作面落煤時(shí)作業(yè)人員均在工作面附近，一旦發(fā)生突出后果不堪設(shè)想，為保證綜掘面作業(yè)人 員 人身安全，在確保安全的前提下進(jìn)行作業(yè) ，將綜掘工作面預(yù)測突出臨界值再降低為 K1max≤21min./ gml、 △ h2≤ 20mmH2o、 Smax≤ 50N/m， 作為判定工作面是否有突出危險(xiǎn)的指標(biāo)值 。工作面預(yù)測孔布置見圖 4－ 6。 三是預(yù)測人員技術(shù)素質(zhì)有差異，對儀器操作不熟練，對取樣時(shí)間、取樣孔長度掌握不準(zhǔn)確而人為出現(xiàn)誤差使測試數(shù)據(jù)失真而造成的預(yù)報(bào)失誤。為進(jìn)一步提高預(yù)測預(yù)報(bào)工作的準(zhǔn)確性，吸取發(fā)生預(yù)報(bào)失誤的教訓(xùn)，對發(fā)生誤報(bào)的原因分析歸納為下幾個(gè)方面： 一是煤層正常地段煤質(zhì)較硬，結(jié)構(gòu)致密，當(dāng)不能提前預(yù)知工作面前方地質(zhì)構(gòu)造變化時(shí)，工作面從正常帶向構(gòu)造帶過渡時(shí)，煤層傾角發(fā)生變化，地應(yīng)力和瓦斯壓力增大時(shí)，鉆孔深度很能難達(dá)到設(shè)計(jì)深度，限制了鉆孔有效控制范圍，所測數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確反映工作面前方煤層的突出危險(xiǎn)性。 近年來，本礦預(yù)測預(yù)報(bào)工作面突出的方法主要是鉆屑指標(biāo)法。這些科研成果在現(xiàn)場試驗(yàn)和推廣應(yīng)用取得了良好的效果，較大程度減少了煤與瓦斯突出事故的發(fā)生。 在突出威脅區(qū)范圍內(nèi)和突出危險(xiǎn)區(qū)范圍內(nèi)的 采空區(qū) 沿空追尾掘進(jìn)巷道，每掘進(jìn) 30～ 100m 必須連續(xù)兩次檢 驗(yàn) 性預(yù)測預(yù)報(bào)，經(jīng)連續(xù)兩次檢性預(yù)測無突出危險(xiǎn)時(shí)，按無突出危險(xiǎn)工作面對待。 防治煤與瓦斯突出綜合措施研究 區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測 區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測，就是根據(jù)已經(jīng)掌握的開采水平、盤區(qū)較大范圍內(nèi)的瓦斯壓力、煤層賦存條件、瓦斯含量、地質(zhì)構(gòu)造、相鄰區(qū)域突出預(yù)測資料及煤與瓦斯突出點(diǎn)分布，突出規(guī)律等情況，采用綜合指標(biāo)法和瓦斯地質(zhì)流計(jì)法進(jìn)行綜合分析區(qū)域的突出危險(xiǎn)程度，編制瓦斯地質(zhì)圖便于分區(qū)、分片、分帶進(jìn)行防突管理，為防突措施的編制提供科學(xué) 依據(jù)，采取針對性的、有效防治突出的措施消除其突出危險(xiǎn)。800～ 1000mm 風(fēng)筒進(jìn)行通 風(fēng) ， 保 正 工 作 面 風(fēng) 筒 出 口 風(fēng) 量 不 低 于350m3/min。當(dāng)掘進(jìn)存在鄰 近 層瓦斯涌出源，卸壓后的鄰進(jìn)層瓦斯向上部巷道涌出時(shí)，隨綜掘巷道的延長加上巷道兩幫煤層瓦斯涌出時(shí)同，巷道回風(fēng)流中瓦斯涌出量為 2～ 。 突出煤層突出危險(xiǎn)區(qū)域上綜掘可行性分析 李子埡煤業(yè)公司屬 煤與瓦斯 突出礦井，從歷次煤與瓦斯突出規(guī)律、突出點(diǎn)分布情況分析，具有明顯的分區(qū)分帶性，突出 3 強(qiáng)度與突出瓦斯量遠(yuǎn)不及其它突出礦井嚴(yán) 重，在突出危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)同樣存在無突出危險(xiǎn)工作面，如沿采空區(qū)邊緣追尾掘進(jìn)，下一個(gè)采煤工作面風(fēng)巷處于卸壓帶內(nèi)，受采動應(yīng)力的影響煤體中地壓和瓦斯部分釋放，削弱了煤與瓦斯突出的基本條件，經(jīng)連續(xù)多年對沿空巷道進(jìn)行檢驗(yàn)性預(yù)測，鉆屑瓦斯解吸指標(biāo) K1 ≤21min./ gml， △ H2≤10mmH2O， S＜ 30N/m，是突出危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的無突出工作面，有利于上綜掘。 2 試 驗(yàn)區(qū)概 25 盤區(qū)位于李子埡向斜軸部以東，南至 23041 采面機(jī)巷（已采），北至 4 勘探線蘆家河保安煤柱為邊界，東與小煤窯采空區(qū)為界，西以李子埡向斜緩斜煤層與急傾斜煤層交界的軸部線為界。隨著我國采掘機(jī)械化的迅速發(fā)展。 目 錄 1 綜掘工作面瓦斯治理研究的必要 性 ?????????? 1 2 綜掘面瓦斯治理研究的主要思路和方 案 ???????? 1 試驗(yàn)區(qū)選 擇 ???????? ??????????? 1 驗(yàn)區(qū)概 況 ???????????????????? 2 突出煤層突出危險(xiǎn)區(qū)域上綜掘可行性分 析 ?????? 2 綜掘 工作面瓦斯涌出規(guī)侓及防治措 施 ???????? 3 3 防治煤與瓦斯突出綜合措施研 究 ??????????? 5 區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù) 測 ??????????????? 5 工作面突出危險(xiǎn)預(yù)測預(yù)報(bào)方法研 究 ????????? 6 4 綜掘工作面防突措施的選 擇 ???????????? 13 邊掘邊抽措 施 ????????????????? 14 深孔預(yù)裂控制爆破防突措 施 ??????????? 14 超前排放鉆孔措 施 ??????????????? 15 打孔設(shè)備（鉆機(jī)）選 擇 ?????????????? 16 超前排放鉆孔措施參數(shù)的確 定 ?????????? 17 中深孔預(yù)裂控制爆破防突措 施 ?????????? 20 防突措施效果檢 驗(yàn) ??????????????? 22 安全防護(hù)措 施 ????????????????? 24 防突施工管理措 施 ??????????????? 25 5 研究方案的組織實(shí) 施 ??????????????? 27 排放鉆孔實(shí)施情 況 ??????????????? 27 30 型機(jī)載防突鉆機(jī)超前防突試 驗(yàn) ???????? 27 綜掘工作面防突措施應(yīng)用情 況 ????????? ? 28 6 經(jīng)濟(jì)社會效益分 析 ???????????????? 30 7 主要結(jié) 論 ???????????????????? 30 1 綜掘工作面瓦斯治理研究的必要性 高瓦斯突出礦井綜掘工作面瓦斯治理與防突是全國至世界各 國突出煤層開采技術(shù)上至今未完全解決的技術(shù)難題。 華鎣山廣能集團(tuán)李子埡煤業(yè)公司屬高瓦斯突出礦井，為提升礦 井 生產(chǎn)能力，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，首先必須解決采掘接替緊張矛盾。 綜掘面瓦斯治理研究的主要思路和方案 試驗(yàn)區(qū)選擇 根據(jù)礦井采掘布置情況，綜掘工作面選擇在 +572ｍ水平，北翼 25 盤區(qū)內(nèi)。 開采煤層為 k12 煤層，煤層厚度 ～ ，結(jié)構(gòu)為 （ ） ，煤層走向 N130E～ N400E，煤層傾角 00～ 250，21K煤層上部為砂質(zhì)灰?guī)r，碳質(zhì)灰?guī)r、直接頂為泥巖，薄層灰?guī)r組成厚度 13～ 30m,老頂為石灰 巖，厚度為 12～ 16m， f=11～ 15；21K煤層直接底為砂質(zhì)泥巖，遇水膨脹， f＝ 5～ 6，厚度 ～，平均厚度 ，下部為11K煤層，平均厚度 ，底部為砂巖，泥巖互層，中間夾薄層狀石灰?guī)r，厚度 。 綜掘工作面瓦斯涌出規(guī)侓及防 治 措施 瓦斯涌出規(guī)侓 為減少綜掘工作面搬家次數(shù)，綜掘巷道設(shè)計(jì)長度一般在800～ 2022m，局部通風(fēng)機(jī)送風(fēng)距離往往大于 2022m，隨著綜掘進(jìn)度的 加快和巷道的不斷延伸，巷道中瓦斯涌出量會急劇增加， 4 由于 25 盤區(qū)煤層賦存屬單一復(fù)合煤層，上下分層間距小，平均為 左右，當(dāng)上部煤層掘進(jìn)后，下分層煤中的瓦斯會向上分層煤掘進(jìn)巷道涌出，一般涌出量占 50～ 60%。600mm風(fēng)筒進(jìn)行通風(fēng)，當(dāng)巷道長度超過 500m 時(shí)，采用大功率局扇、直徑為 216。 巷道中按規(guī)定安裝隔爆水袋、保持足夠水量，設(shè)施完好。 在突出危險(xiǎn)范圍內(nèi)的原始煤體掘進(jìn)巷道時(shí)，必須連續(xù)進(jìn)行工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測預(yù)報(bào)，并嚴(yán)格執(zhí)行 “四為一體 ”綜合防突措施。 我國對煤與瓦斯突出預(yù)測預(yù)報(bào)工作起步較晚，自 “ 六五 ”以來，發(fā)展很快，撫順煤科分院在北票、湖南紅衛(wèi)等礦區(qū)開展瓦斯解吸特征研究，提出用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法（ △ h2）瓦斯衰減系數(shù)（ C）值作為預(yù)測判斷依據(jù)，重慶煤科分院在南桐、六枝、松藻、芙蓉等礦區(qū)開展了對煤層結(jié)構(gòu)與瓦斯賦存狀況研究，并以理論上進(jìn)一步探討了判別突出危險(xiǎn)參數(shù)，同 時(shí)提出用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)（ K1）值，鉆孔瓦斯涌出初速度（ q）值、煤的堅(jiān)固系數(shù)（ f）值、煤層瓦斯壓力（ P）值，判別煤層的突出危險(xiǎn)，焦作礦院在湖南、江西、四川等省對幾個(gè)礦區(qū)調(diào)查研究后，發(fā)展了瓦斯地質(zhì)，提出了瓦斯地質(zhì)區(qū)域劃分觀點(diǎn)。 8 因此，采用現(xiàn)有的預(yù)測預(yù)報(bào)方法難以解決生產(chǎn)中存在的實(shí)際問題，迫使我們不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，尋求新的預(yù)測預(yù)報(bào)方法和手段，以達(dá)到提高預(yù)測預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，搞好突出危險(xiǎn)區(qū)域綜掘工作面防突工作，為綜掘工作面創(chuàng)造一個(gè)安全的作業(yè)場所，