2014煤与瓦斯突出防治技术范例.ppt

1 “四位一体”综合防突体系 六、煤与瓦斯突出的综合防治技术措施 煤层瓦斯赋存的垂直分带性 煤层瓦斯主要成分：CH4、CO2、N2。 形成原因：当煤层直达地表或直接为透气性较好的第四系冲积层覆盖时，由于煤层中瓦斯向上运移和地面空气向煤层中渗透，使煤层内的瓦斯呈现出垂直分带特征。 6.5.2　煤巷掘进工作面防突措施 1—前钻体； 2—后钻体； 3—刀体； 4—弹簧片； 5—定位销； 6—固定爪 3　自动变径大钻孔措施卸压槽防突措施 扩孔钻具 6　局部综合防突措施 6.5.2　煤巷掘进工作面防突措施 4　自动变径大钻孔措施卸压槽防突措施 防突机理 布孔方式 钻进时钻具自动抱紧，钻孔直径保持为85-90mm，而当起钻时，钻具自动张开，一边起钻一边将钻孔扩大为180～200mm。 由于扩孔作业一直在钻孔的破碎区、塑性区内进行，因此，扩孔作业对煤体应力状态的扰动很小，消除了打大直径钻孔的诱导突出问题。同时，破碎钻孔破碎圈内处于塑性状态的煤体所需动力小，自动变径起钻扩孔解决了施工大直径钻孔需要专用设备的问题。 6　局部综合防突措施 6.5.2　煤巷掘进工作面防突措施 6　局部综合防突措施 5　水力挤出消突技术 河南理工大学和焦煤集团研发的“水力挤出消突技术与装备”和实现了突出煤层快速消突，同时解决了“水力挤出”和“水力冲刷”过程的瓦斯超限。 水力挤出前 水力挤出后 6　局部综合防突措施 6.5.2　煤巷掘进工作面防突措施 6　局部综合防突措施 6　煤层注气置换消突工艺与装备 6.5.2　煤巷掘进工作面防突措施 7　深孔控制卸压爆破 防突机理 (爆破孔直径为50mm，控制孔直径为125mm或150mm 钻孔布置 深孔控制卸压爆破是抚顺分院与焦作矿务局合作近.来试验成功的一个煤巷掘进工作面防突用的新措施。它与一般松动爆破措施相比,有两个特点：一是将爆破孔长度由8-10m增加到20-25m,二是在爆破孔附近打了不装药的控制孔，以增大松动爆破的效果。 １一控制孔 ２一爆破孔 6　局部综合防突措施 深孔预裂控制爆破增透抽采瓦斯技术 深孔预裂控制爆破增透原理 6　局部综合防突措施 6.5.2　煤巷掘进工作面防突措施 6.5.2　煤巷掘进工作面防突措施 　　可连接塑料被筒系列 　　Φ60mm╳740mm　 　　Φ50mm ╳740mm　 　　Φ45mm ╳740mm　 6　局部综合防突措施 6.5.2 煤巷掘进工作面防突措施 8　综掘工作面卸压槽防突措施 开挖卸压槽装备 卸压槽开挖方式 6　局部综合防突措施 9 松动爆破 第九十条 煤巷掘进工作面采用松动爆破防突措施时，应当符合下列要求： （一）松动爆破钻孔的孔径一般为42mm，孔深不得小于8m。松动爆破应至少控制到巷道轮廓线外3m的范围。孔数根据松动爆破的有效影响半径确定。松动爆破的有效影响半径通过实测确定； （二）松动爆破孔的装药长度为孔长减去5.5～6m； （三）松动爆破按远距离爆破的要求执行。 6　局部综合防突措施 松动爆破作用原理图 6　局部综合防突措施 松动爆破钻孔布置图 1、2、3、4——本次循环爆破孔； 1′、2′、3′、4′——下次循环爆破孔（措施钻孔的超前距，不小于5m） 6　局部综合防突措施 6.5.3 采煤工作面防突措施 采煤工作面防治突出应以区域措施为主，因为采煤工作面长度大，是采煤的主要场所，任何局部防突措施都将中断采煤工作面连续作业，将给生产带来很大的影响，因此在国内外采煤工作面采用局部防突措施的不多，仅是由于某种原因未能采取区域防突措施，或在区域防突措施失效的区域，作为一个补充防突措施，来使用局部防突措施。 当前国内外常用的采煤工作面防突局部措施主要有浅孔松动爆破和浅孔高压注水。 6　局部综合防突措施 6.2.2　石门揭煤工作面钻屑解吸指标法 第73条 采用钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性时，由工作面向煤层的适当位置至少打3个钻孔，在钻孔钻进到煤层时每钻进1m采集一次孔口排出的粒径1～3mm的煤钻屑，测定其瓦斯解吸指标K1或△h2值。测定时，应考虑不同钻进工艺条件下的排渣速度。 第73条：　钻屑解吸指标法 预测指标及临界值 技术方法 湿煤 干煤 煤种 如果所有实测的指标值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。 ≥ 0．4 ≥ 160 ≥ 0．5 ≥ 200 K1