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濫壩煤礦防治煤與瓦斯突出專項設計(編輯修改稿)

2024-07-27 15:45 本頁面
 

【文章內容簡介】 制整條煤層巷道及其兩側一定范圍內的煤層。該范圍與本條第(一)項中順槽外側的要求相同;3  順層鉆孔或穿層鉆孔預抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應控制整個開采塊段的煤層;4  穿層鉆孔預抽石門等揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施應在揭煤工作面距煤層的最小法向距離7m以前實施(在構造破壞帶應適當加大距離)。鉆孔的最小控制范圍是:石門(井巷)揭煤處巷道輪廓線外12m(急傾斜煤層底部或下幫6m),同時還應保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線的最小距離不小于5m,且當鉆孔不能一次穿透煤層全厚時,應保持煤孔最小超前距15m;5  順層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應控制的條帶長度不小于60m,巷道兩側的控制范圍與本條第①項中順槽外側的要求相同;6  當煤巷掘進和回采工作面在預抽防突效果有效的區(qū)域內作業(yè)時,工作面距未預抽或預抽防突效果無效范圍的邊界不得小于20m;7  特厚煤層分層開采時,預抽鉆孔應控制開采的分層及其上部至少20m、下部至少10m(均為鉛垂距離,且僅限于煤層部分)。6)預抽煤層瓦斯鉆孔應在整個預抽區(qū)域內均勻布置,鉆孔間距應根據(jù)實際考察的煤層有效抽放半徑確定。預抽瓦斯鉆孔封堵必須嚴密。穿層鉆孔的封孔段長度不得小于5m,順層鉆孔的封孔段長度不得小于8m。應做好每個鉆孔施工參數(shù)的記錄及抽采參數(shù)的測定。鉆孔孔口抽采負壓不得小于13kPa。預抽瓦斯?jié)舛鹊陀?0%時,應采取改進封孔的措施,以提高封孔質量。 (3)區(qū)域性防突措施效果檢驗1)開采保護層的保護效果檢驗主要采用殘余瓦斯壓力、殘余瓦斯含量、頂?shù)装逦灰屏考捌渌?jīng)試驗證實有效的指標和方法,也可結合煤層的透氣性系數(shù)變化率等輔助指標。當采用殘余瓦斯壓力、殘余瓦斯含量檢驗時,應根據(jù)實測的最大殘余瓦斯壓力或最大殘余瓦斯含量按《防突規(guī)定》第四十三條第(三)項的方法對預計被保護區(qū)域的保護效果進行判斷。若檢驗結果仍為突出危險區(qū),保護效果為無效。2)在煤巷掘進和回采工作面采用工作面預測的方法對無突出危險區(qū)進行區(qū)域驗證時應當按下列要求進行:1  在工作面進入該區(qū)域時應立即連續(xù)進行至少兩次區(qū)域驗證;2  工作面每推進10~50m(在地質構造復雜區(qū)域或采取了預抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施以及其他必要情況時宜取小值)至少進行兩次區(qū)域驗證;3  在構造破壞帶應當連續(xù)進行區(qū)域驗證;4  在煤巷掘進工作面還應當至少打1個超前距不小于10m的超前鉆孔或者采取超前物探措施,探測地質構造和觀察突出預兆。3)當區(qū)域驗證為無突出危險時,應當采取安全防護措施后進行采掘作業(yè)。但若為采掘工作面在該區(qū)域進行的首次區(qū)域驗證時,采掘前還應保留足夠的突出預測超前距。只要有一次區(qū)域驗證為有突出危險或超前鉆孔等發(fā)現(xiàn)了突出預兆,則該區(qū)域以后的采掘作業(yè)均應當執(zhí)行局部綜合防突措施。 局部綜合防突措施 (1)掘進工作面的防突措施方案 1)工作面地質構造、采掘作業(yè)及鉆孔等發(fā)生的各種現(xiàn)象主要有以下方面:1  煤層的構造破壞帶,包括斷層、劇烈褶曲、火成巖侵入等;2  煤層賦存條件急劇變化;3  采掘應力迭加;4  在工作面出現(xiàn)噴孔、頂鉆等動力現(xiàn)象;5  工作面出現(xiàn)明顯的突出預兆。在突出煤層,當出現(xiàn)上述第④、⑤情況時,應判定為突出危險工作面;當有上述第①、②、③情況時,除已經(jīng)實施了工作面防突措施的以外,應視為突出危險工作面并實施相關措施。工作面突出危險性預測(簡稱工作面預測)是預測工作面煤體的突出危險性,包括石門(井巷)揭煤工作面、煤巷掘進工作面和采煤工作面的突出危險性預測等。工作面預測應在工作面推進過程中進行。采掘工作面經(jīng)工作面預測后劃分為突出危險工作面和無突出危險工作面。未進行工作面預測的采掘工作面,應視為突出危險工作面。2)煤巷掘進工作面突出危險性預測:采用鉆屑指標法預測煤巷掘進工作面突出危險性的步驟:① 在煤巷掘進工作面打3個直徑為42mm、孔深8~10m的鉆孔,鉆孔布置在軟分層中,一個鉆孔位于巷道工作面的中部,并平行于掘進方向,其他鉆孔的終孔點位于巷道輪廓線外2~4m處。如下圖所示。掘進工作面預測預報及效果檢驗鉆孔布置示意圖1—巷道; 2—鉆孔② 鉆孔每打1m測定鉆屑量一次,每隔2m測定一次鉆屑解吸指標。根據(jù)每個鉆孔沿孔長每m的最大鉆屑量Smax和鉆屑解吸指標△h2或K1預測工作面的突出危險性。采用鉆屑指標法預測工作面突出危險性時,應根據(jù)實測數(shù)據(jù)確定,如無實測數(shù)據(jù)時,可按下表所列的指標臨界值預測突出危險性。用鉆屑指標法預測煤巷掘進工作面突出危險性的臨界值△h2最大鉆屑量SmaxK1危險性PaKg/mL/mml/≥200≥6≥≥突出危險工作面<200<6<<無突出危險工作面實測的任一指標Smax值、 K1或△h2值等于或大于臨界值時,該工作面預測為突出危險工作面。3)采用鉆屑指標法預測煤巷掘進工作面突出危險性,當預測為無突出危險性時,每預測循環(huán)應留有2m的預測超前距。4)突出危險工作面必須采取工作面防突措施,并進行措施效果檢驗。經(jīng)檢驗證實措施有效后,即判定為無突出危險工作面;當措施無效時,仍為突出危險工作面,必須采取補充防突措施,并再次進行措施效果檢驗,直到措施有效。無突出危險工作面必須在采取安全防護措施并保留足夠的突出預測超前距或防突措施超前距的條件下進行采掘作業(yè)。5)工作面應保留的最小措施超前距為:煤巷掘進工作面5m,回采工作面3m;在地質構造破壞嚴重地帶應適當增加超前距,但煤巷掘進工作面不小于7m,回采工作面不小于5m。6)、煤巷及半煤巷掘進工作面防治突出的措施:煤及半煤掘進工作面掘進過程中采用在巷道兩幫掘鉆場預抽的“先抽后掘”的局部防治突出措施,當采用此方法經(jīng)效果檢驗無效后,再采用排放鉆孔作為補充措施?!跋瘸楹缶颉本蜻M工作面必須實行“三專兩閉鎖”。先抽后掘防治突出措施:1  鉆場規(guī)格為高寬深=2400mm2400mm3000mm,鉆場間距根據(jù)鉆孔成果確定,設計同一幫鉆場間距為50米,兩幫交錯間距為25米,在巷道上、下兩幫交錯邁步掘進抽放鉆場。2  每個鉆場設計4個直徑為65mm、長為70m的抽放鉆孔對工作面前方煤體瓦斯進行預抽。 超前排放鉆孔防治突出措施:煤及半煤掘進工作面進行瓦斯抽放后,必須進行防突效果檢驗,若檢驗為無突出危險后,方可前掘。若防突效果檢驗有突出危險,則必須采取在掘進工作面施工超前排放鉆孔的補充防突措施。施工方法:,其終孔點間距按2m2m進行布置,孔深12m,施工完后進行瓦斯排放,排放時間不得小于一個班,然后重新進行效果檢驗,檢驗為無突出危險后方可掘。施工單位必須嚴格控制掘進進尺,瓦檢員現(xiàn)場監(jiān)督。采取防突措施后,必須保證巷道掘進前方有不小于2m的保護距離。采用超前鉆孔作為防治突出的措施時,應符合下列要求:1  超前鉆孔可適用于煤層透氣性較好、煤質較硬的突出煤層;2  巷道兩側輪廓線外鉆孔的最小控制范圍:近水平、緩傾斜煤層5m,傾斜、急傾斜煤層上幫7m、下幫3m。當煤層厚度大于巷道高度時,在垂直煤層方向上的巷道上部煤層控制范圍不小于7m,巷道下部煤層控制范圍不小于3m;3  鉆孔在控制范圍內應均勻布置,在煤層的軟分層中可適當增加鉆孔數(shù)。預抽鉆孔或超前排放鉆孔的孔數(shù)、孔底間距等應根據(jù)鉆孔的有效抽放或排放半徑確定;4  鉆孔直徑應根據(jù)煤層賦存條件、地質構造和瓦斯情況確定,一般為75~120mm,地質條件變化劇烈地帶也可采用直徑42~75mm的鉆孔。若鉆孔直徑超過120mm時,必須采用專門的鉆進設備和制定專門的施工安全措施;煤層賦存狀態(tài)發(fā)生變化時,應及時探明情況,再重新確定超前鉆孔的參數(shù);5  超前鉆孔孔數(shù)應根據(jù)鉆孔的有效排放半徑確定,鉆孔的有效排放半徑必須經(jīng)實測確定;6  必須對超前鉆孔進行效果檢驗。如果經(jīng)檢驗措施無效,必須補打鉆孔或采取其它補充措施;7  超前鉆孔施工前應加強工作面支護。打好迎面支架,背好工作面。7)地質構造帶掘進防治突出措施1  煤巷掘進工作面在地質構造破壞帶或煤層賦存條件急劇變化處不能按原措施設計要求實施時,必須打鉆孔查明煤層賦存條件,然后采用直徑為42~75mm的鉆孔進行排放。2  在掘進過程中,若遇斷層、褶曲等地質構造帶落差較小,沒有將煤層上下盤斷開時,可按照本措施規(guī)定的掘進防護方法,進行正常的掘進。3  若遇斷層完全將煤層上下盤斷失時,則必須停止掘進,待采取措施查清斷層落差及斷失翼煤層位置后,方可按石門揭煤的要求另外編制工作面過斷層安全技術措施掘進斷層。具體操作:①、由地質部門提出前探鉆孔設計,抽放隊施工兩個前探鉆孔,以確定斷失翼煤層的位置及厚度。②、工作面距離斷失煤層3m時,施工不少于2個穿透煤層的鉆孔,進行突出危險性預測。預測方法與上述相同。若預測為無突出危險,可直接用遠距離放炮的方法揭露對盤煤層。③、若預測為有突出危險,則必須施工抽放鉆孔,進行瓦斯抽放,抽放孔要求布置到對盤煤層中掘進輪廓線外3~5m??椎组g距不大于2m。施工抽放孔個數(shù)與正常掘進期間的抽放孔個數(shù)相同。④、抽放孔施工好后,抽放時間不得小于一個班,抽放完畢后必須進行效果檢驗,效果檢驗有效后可用遠距離放炮的方法揭露對盤煤層。若檢驗無效,應采取補充措施,經(jīng)措施效果檢驗有效后,用遠距離放炮揭空對盤煤層。④ 若突出煤層煤巷掘進工作面前方遇到落差超過煤層厚度的斷層,應按石門揭煤的措施執(zhí)行8)巷道采用超前鉆孔和預抽瓦斯的措施進行防突。在生產(chǎn)過程中,礦井要加強瓦斯管理,收集突出危險性煤層掘進巷道的突出危險性預測指標、防治突出措施的效果等基礎資料,通過不斷的實踐,如果采取的超前鉆孔和預抽瓦斯的措施效果不明顯,則要采取其它局部防突措施。(2)采煤工作面的防突措施方案1)突出煤層的每個煤巷掘進和采煤工作面都應編制工作面專項防突設計,報礦技術負責人批準。當實施過程中煤層賦存條件變化較大或巷道設計發(fā)生變化時,還應作出補充或修改設計。2)煤巷掘進和采煤工作面的專項防突設計應至少包括以下內容:1  煤層、瓦斯、地質構造及鄰近區(qū)域巷道布置的基本情況;2  建立安全可靠的獨立通風系統(tǒng)及加強控制通風風流設施的措施;3  工作面突出危險性預測及防突措施效果檢驗的方法、指標以及預測、效果檢驗鉆孔布置等;4  防突措施的選取及施工設計;5  安全防護措施;6  組織管理措施。3)礦井各煤層采用的煤巷掘進和采煤工作面各種局部防突措施的效果和參數(shù)等都要經(jīng)實際考察確定。4)對采煤工作面的突出危險性預測,可參照《防突規(guī)定》第七十四條所列的煤巷掘進工作面預測方法進行。但應沿采煤工作面每隔10~15m布置一個預測鉆孔,深度5~10m,除此之外的各項操作等均與煤巷掘進工作面突出危險性預測相同。6)判定采煤工作面突出危險性的各指標臨界值應根據(jù)試驗考察確定,在確定前可參照煤巷掘進工作面突出危險性預測的臨界值。7)采煤工作面防治突出的措施:采煤工作面可采用的工作面防突措施有超前排放鉆孔、預抽瓦斯、松動爆破、注水濕潤煤體或其它經(jīng)試驗證實有效的防突措施。1  采煤工作面的松動爆破防突措施適用于煤質較硬、圍巖穩(wěn)定性較好的煤層。松動爆破孔間距根據(jù)實際情況確定,一般2~3m??咨畈恍∮?m,炮泥封孔長度不得小于1m。應適當控制裝藥量,以免孔口煤壁垮塌。松動爆破時應按遠距離爆破的要求執(zhí)行。2  采煤工作面淺孔注水濕潤煤體措施,可用于煤質較硬的突出煤層。注水孔沿工作面每隔2~3m打一個,向煤體注水壓力不得低于8Mpa。發(fā)現(xiàn)水由煤壁或相鄰注水孔中流出時,即可停止注水。注水后必須經(jīng)措施效果檢驗有效后,方可進行采煤。注水孔超前工作面的距離不得小于2m。3  采煤工作面超前鉆孔防治突出措施,用于煤層松軟或煤層透氣性好的采煤工作面。沿工作面每隔2~3m打一個,進行瓦斯壓力釋放和瓦斯排放。瓦斯壓力釋放和瓦斯排放后,必須經(jīng)措施效果檢驗有效后,方可進行采煤。效果檢驗孔深超前工作面的距離不得小于2m。采用超前鉆孔作為防突措施時,應符合下列要求:a、超前鉆孔可適用于煤層透氣性較好、煤質較硬的突出煤層;b、超前鉆孔直徑應根據(jù)煤層賦存條件和突出情況確定,一般為75~120mm,地質條件變化劇烈地帶也可采用直徑42mm的鉆孔。鉆孔超前于掘進工作面的距離不得小于5m;若超前鉆孔直徑超過120mm時,必須采用專門的鉆進設備和制定專門的施工安全措施;c、鉆孔應盡量布置在煤層的軟分層中;d、超前鉆孔的控制范圍,應控制到巷道斷面輪廓線外3~5m;e、超前鉆孔孔數(shù)應根據(jù)鉆孔的有效排放半徑?jīng)Q定,鉆孔的有效排放半徑必須經(jīng)實測確定;f、煤層賦存條件發(fā)生變化時,應及時探明情況,再重新確定去超前鉆孔的參數(shù);g、必須按照規(guī)定對超前鉆孔進行效果檢驗。若措施無效,必須補打鉆孔或采取其他補救措施;h、超前鉆孔施工前應加強工作面支護,打好迎面支架,背好工作面。④ 采用瓦斯抽放作為采煤工作面防突措施必須滿足: a、采用抽放措施時控制范圍為工作面前方20m以上。 b、必須及時維修突出煤層采煤工作面進、回風道,保持暢通。8)對采煤工作面防突措施效果的檢驗應參照采煤工作面突出危險性預測的方法和指標實施。但應沿采煤工作面每隔10~15m布置一個檢驗鉆孔,深度應小于或等于防突措施鉆孔。如果采煤工作面檢驗指標均小于指標臨界值,且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況,則措施有效;否則,判定為措施無效。當檢驗結果措施有效時,若檢驗孔與防突措施鉆孔深度相等,則可在留足防突措施超前距(見《防突規(guī)定》第六十條)并采取安全防護措施的條件下回采。當檢驗孔的深度小于防突措施鉆孔時,則應在留足所需的防突措施超前距并同時保留有2m檢驗孔超前距的條件下,采取安全防護措施后實施回采作業(yè)。9)在實施局部綜合防突措施的煤巷掘進工作面和回采工作面,若預測指標為無突出危險,則只有當上一循環(huán)的預測指標也是無突出危險時,方可預測為無突出危險工作面,并在采取安全防護措施、保留足夠的預測超前距的條件下進行采掘作業(yè);否則,仍要執(zhí)行一次工作面防突措施和措施效果檢驗。 (3)石門(井巷)揭煤工作面防突措施技術方案1)石門(井巷)揭穿突出煤層前,必
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