瓦斯防治第7讲教案.ppt

2、作用机理 预先加固煤体，增加煤的稳定性；骨架孔排放一定量的瓦斯，钻取煤炭。从而降低了煤层的应力状态，增加了煤的坚固性，揭煤过程中金属骨架支承上方煤体重量，阻止煤体突然破坏与离层，抑制突出的发动。 3、要求 岩柱厚度：≥2.0m（硬岩），＞3.0m（松软岩层） 范围：巷道上部和两侧外 0.5 ~ 1.0 m 孔距：≯0.3 m（单排） 0.2m（双排） 4、适用条件 ＞45°的薄及中厚煤层。 五、震动放炮 震动放炮是采用增加炮眼数和装药量，一次爆破揭开煤层并成巷的爆破方法。 1、作用机理 因爆破震动，围岩应力和瓦斯压差急剧变化，创造了最有利的突出条件。所以震动放炮基本上是一种人为的诱使突出的措施，而不是防止突出的方法。 2、要求 (1) 震动放炮时，应将井下人员撤至地面。为了少影响生产，一般在交接班时放炮； (2) 放炮时应将放炮区或全井断电，进风系统内不得有火源存在，以免引燃瓦斯； (3) 放炮半小时后由救护队进入检查。具有延期突出的矿井，进入的时间还要加长； (4) 为了限制突出的波及范围，可在距离工作面4～5m处，垒起高不小于1.5m的矸石堆或高至顶板的木垛。有人提出，采用延发雷管分次爆破，使一部分岩石落在工作面附近，起到限制突出的作用。 §4.8 煤层采掘工作面预防突出措施 特点：突出次数多（约占总突出次数94%）;突出强度小（为50 ~ 60t/次）。 一、一般规定 1、突出煤层进行采掘工作，应进行突出危险性预测； 2、在集中应力影响范围内，不得布置相对掘（推）工作面。 3、采掘工作接近或进入地质构造复杂、煤层厚度和倾角急剧变化地带时，应进行防突效果检验。 卸压区 原岩应力区 集 中 应力区 二、平巷掘进防突措施 主要包括：大直径钻孔、超前钻孔、松动爆破、前探支架、水力冲孔等。 1、超前钻孔（包括大直径钻孔） 掘进工作面或回采面前方，形成三个应力带： 卸压带：地应力和瓦斯压力均较原始值小，阻止突出； 集中应力带：地应力较原始值高，煤层透气性急剧降低，阻止瓦斯排放，此带内保持着较高的瓦斯压力梯度和瓦斯压力值，是发动突出的策源地。 超前距 σ 作用机理：是在煤巷掘进工作面前方始终保持一定数量的排放瓦斯钻孔。它的作用是排放瓦斯，增加煤的强度，在钻孔周围形成卸压区，使集中应力区移向煤体深部，人为地造成并保持在工作面前方有一个较长的卸压带，以防止突出发生。 注意 （1）最小超前距 L≮5m； （2）防止打钻过程中，出现顶钻现象和喷孔； （3）确定合理的钻孔排放半径。 超前钻孔 流量孔 煤巷掘进工作面采用超前钻孔作为工作面防突措施时，应当符合下列要求： （一）巷道两侧轮廓线外钻孔的最小控制范围：近水平、缓倾斜煤层5m，倾斜、急倾斜煤层上帮7m、下帮3m。当煤层厚度大于巷道高度时，在垂直煤层方向上的巷道上部煤层控制范围不小于7m，巷道下部煤层控制范围不小于3m； （二）钻孔在控制范围内应当均匀布置，在煤层的软分层中可适当增加钻孔数。预抽钻孔或超前排放钻孔的孔数、孔底间距等应当根据钻孔的有效抽放或排放半径确定； （三）钻孔直径应当根据煤层赋存条件、地质构造和瓦斯情况确定，一般为75～120mm，地质条件变化剧烈地带也可采用直径42～75mm的钻孔。 * 2、深孔松动爆破 ------ 在工作面前方存在有 5m 卸压煤体防护下，在前方 5.5m 以外引爆几个深厚感情眼形成煤体松动的爆破方法。 作用原理：向掘进工作面前方应力集中区，打几个钻孔装药爆破，使煤炭松动，集中应力区向煤体深部移动，同时加快瓦斯的排出，从而在工作面前方造成较长的卸压带，以预防突出的发生。 破碎圈 松动圈 松动爆破方法：深孔和浅孔两种。 适用条件：煤质较硬，突出强度较小的煤层。 技术要求： （1）孔长大于8m； （2）孔数根据实测 松动爆破有效半径确定； （3）每次爆破保持不小于5m安全距； （4）松动爆破作业，必须采取有效的防护措施。 ＞8m ＞5m 超前支架 　为了防止因工作面顶部煤体松软垮落而导致突出，在工作面前方巷道顶部事先打上一排超前支架，增加煤层的稳定性。 适用范围：多用于有突出危险的急倾斜煤层、厚煤层的煤层平巷掘进。 一般是向工作面前方打钻孔，孔内插入钢管或钢轨，其长度可按两次掘进循环的长度再加0.5m，每掘进一次打一排钻孔，形成两排钻孔交替前进，钻孔间距为0