石門揭煤突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)技術(shù)(編輯修改稿)
2025-05-27 03:14 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 力計(jì)兩汞面之差p2(mmHg)， 這樣該煤樣的瓦斯放散指數(shù)為 12 ppp ???預(yù)測(cè)方法之二： 初始釋放瓦斯膨脹能指標(biāo)法 煤與瓦斯突出的球殼失穩(wěn)機(jī)理 煤與瓦斯突出過程的實(shí)質(zhì)是地應(yīng)力破壞煤 體，煤體釋放瓦斯，瓦斯使煤體裂紋擴(kuò)展并 使形成的 球蓋狀煤殼失穩(wěn)破壞 ，將原本具有 一定支撐能力的表面破壞煤體拋向巷道，迫 使地應(yīng)力峰移向深部，繼續(xù)破壞后續(xù)煤體這 樣一個(gè)連續(xù)發(fā)展的過程。這一結(jié)論稱為煤與 瓦斯突出機(jī)理的球殼失穩(wěn)機(jī)理。 壓出時(shí)的殘余煤樣 球蓋狀煤片 煤與瓦斯突出過程中的能量耗散規(guī)律 ? 突出過程中 ， 煤體的彈性潛能均轉(zhuǎn)化為煤體的破碎功 (即增大煤體的 表面能 )和提高煤體質(zhì)點(diǎn)的溫度 ， 為煤體內(nèi)瓦斯能的釋放創(chuàng)造了有利 的條件 。 ? 在地應(yīng)力的作用下煤體被破壞后 ， 從煤體中釋放出來(lái)的初始釋放瓦斯 能中具備做功能力的初始釋放瓦斯膨脹能是發(fā)動(dòng)突出的真正的動(dòng)力及能 源 。 ? 煤體中的初始釋放瓦斯膨脹能的大小隨地應(yīng)力 、 瓦斯壓力的增高而增 高 ， 但隨原始煤體強(qiáng)度的增高而降低 。 初始釋放瓦斯膨脹能綜合反映了 地應(yīng)力 、 煤體強(qiáng)度及瓦斯壓力對(duì)突出過程的影響 。 ? 初始釋放瓦斯能及初始釋放瓦斯膨脹能主要來(lái)自于與大裂隙溝通良好 的各級(jí)孔隙內(nèi)的游離瓦斯能及吸附瓦斯能 ， 但不包括與大裂隙溝通條件 不好的各級(jí)孔隙內(nèi)的游離瓦斯能及吸附瓦斯能 。 石門揭煤突出危險(xiǎn)性自然影響因素 ? 地應(yīng)力。 地應(yīng)力越大，則軟煤揭開后作用在煤體上的切向應(yīng)力也就越大，則煤體越容易破壞并且破壞時(shí)產(chǎn)生的裂隙越多，向大裂隙中釋放出來(lái)的瓦斯也越多，突出就越可能發(fā)生。 ? 煤層中的原始瓦斯壓力。 原始瓦斯壓力越大，煤體內(nèi)的瓦斯含量就越大，煤體破裂時(shí)單位面積裂隙上涌出的瓦斯量就越多，裂隙中就越可能積聚起較高的瓦斯壓力，就越可能撕裂煤體，并將撕裂的煤體拋向巷道。 ? 煤體的強(qiáng)度。 突出主要發(fā)生在強(qiáng)度較低的軟煤中。煤體的強(qiáng)度越低，受地應(yīng)力作用時(shí)煤體就容易破壞，產(chǎn)生的裂隙較多，破壞初始時(shí)釋放出來(lái)的瓦斯量就多，裂隙中就很容易積聚起較高的瓦斯壓力，使裂隙擴(kuò)展并使形成的煤片拋出。 ? 軟煤厚度。 突出只在軟煤中發(fā)生與發(fā)展，軟煤厚度越大，就越容易發(fā)生突出。國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)表明，發(fā)生突出的煤層中軟分層的厚度大多為 。 ? 巖石阻擋層及軟煤的透氣性系數(shù)。 阻擋層及軟煤的透氣性系數(shù)越大，軟煤中靠近阻擋層處的瓦斯壓力下降的越快，也越有利于軟煤中的瓦斯泄漏。當(dāng)下一循環(huán)進(jìn)行爆破時(shí)，新暴露的煤面上瓦斯壓力較低，也就不容易突出。 有些因素在目前的條件下還無(wú)法直接定量測(cè)定，如軟煤中的地應(yīng)力；有的測(cè)定起 來(lái)則相當(dāng)復(fù)雜，如原始煤體強(qiáng)度、軟煤本身及軟煤前阻擋層的透氣性、阻擋層的厚度 、鉆孔分布及其影響等。 石門揭煤突出危險(xiǎn)性人為影響因素 ? 等待時(shí)間。 當(dāng)巷道掘進(jìn)到預(yù)定位置以后到再次爆破將軟煤揭開之前的時(shí)間越長(zhǎng)，軟煤中的瓦斯泄漏越多，煤層內(nèi)瓦斯壓力的分布越低，工作面爆破推進(jìn)后，暴露面處的瓦斯壓力就越小，也就越不容易引起突出。因此，通過延長(zhǎng)等待時(shí)間也可以有效地防止突出的發(fā)生。 ? 阻擋層的厚度。 阻擋層厚度越厚，軟煤內(nèi)的瓦斯泄漏通道越長(zhǎng)，同樣條件下泄漏的瓦斯就越少。 ? 循環(huán)進(jìn)尺。 指由一個(gè)暴露面經(jīng)過爆破推進(jìn)到下一暴露面的推進(jìn)長(zhǎng)度，它包括炸藥爆炸推進(jìn)的長(zhǎng)度和在地應(yīng)力作用下由煤 (或巖 )體自行垮落而深入的長(zhǎng)度。循環(huán)進(jìn)尺越長(zhǎng)，軟煤揭開時(shí)，暴露表面處及附近的瓦斯壓力就越大，突出就越容易啟動(dòng)。 此外，如果在揭煤前進(jìn)行了打鉆探測(cè)，由于鉆孔有利于軟煤中瓦斯泄 漏，則鉆孔數(shù)量、鉆孔分布、鉆孔長(zhǎng)度、鉆孔直徑及成孔后到揭煤前的時(shí) 間長(zhǎng)短都會(huì)影響工作面前方煤層的突出危險(xiǎn)性。 忽略人為因素影響 在影響突出的眾多因素中，人為的因素比較多， 也難以測(cè)定。但從對(duì)煤層突出危險(xiǎn)性的影響來(lái)看，人 為因素主要影響軟煤中瓦斯的泄漏量及瓦斯壓力的分 布，它們不可能增加煤層內(nèi)的瓦斯壓力。人為因素產(chǎn) 生的影響大小主要 與軟煤及阻擋層的透氣性等因素 有關(guān) 。如果軟煤及阻擋層的透氣性很小，軟煤內(nèi)的瓦 斯難以泄漏，人為因素產(chǎn)生的影響也就很小。 阻擋層為致密而堅(jiān)硬的巖石，揭煤前，煤層中的瓦斯沒有任何泄漏。 理想石門揭煤模式 優(yōu)越之處： ? 按理想石門揭煤條件下進(jìn)行突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)，就可以不考慮各種人為因素的影響，這時(shí)影響煤層突出危險(xiǎn)性的因素只有地應(yīng)力、瓦斯壓力、軟煤的原始強(qiáng)度及軟煤的厚度等自然因素，需要預(yù)測(cè)的指標(biāo)大大減少，突出預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性將大大提高。 ? 實(shí)際煤層總存在著瓦斯泄漏情況，其突出危險(xiǎn)性總比理想石門揭煤時(shí)要小些。按照理想石門揭煤條件進(jìn)行預(yù)測(cè)得到的結(jié)果并采用相應(yīng)的措施時(shí)，有一定的安全系數(shù)。 ? 將實(shí)際煤層按理想石門揭煤條件進(jìn)行突出預(yù)測(cè)時(shí)，在石門揭煤條件下，預(yù)測(cè)的結(jié)果直接反映了工作面前方煤層的突出危險(xiǎn)性；如果預(yù)測(cè)煤層有突出危險(xiǎn)，那么，受人為因素的影響或采取了防突措施，該煤層可能不發(fā)生突出，這需要進(jìn)一步預(yù)測(cè)；如果預(yù)測(cè)
試題試卷相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1