外,其它参数与小直径排放钻孔相同。
5m
巷道 3m 10~12m 图7 排放钻孔平面布置示意图
排放孔应尽量布置在软分层当中。在煤层赋存状况发生变化时应根据实际情况调整设计参数,并加强防突措施。
施工完所有排放钻孔后,应排放不少于2个小时(今后应进行考察确定)后,再进行措施效果检验,当检验指标超标时,措施无效,必须采取防止突出的补充措施,直到效果检验指标降到临界值以下为准。
⑵ 煤上山防突措施
煤层掘进上山或切眼时,煤体自重可以会增加掘进工作面的突出危险性,为了削弱或消除上山掘进时煤层的突出危险性,在采取条带预抽瓦斯后,可采取“四位一体”防突措施掘进,防突措施可采用排放钻孔,钻孔控制巷道轮廓线外5m以上,钻孔布置可参照图7实行。
⑶ 边掘边抽
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边掘边抽掘进巷道前方煤体瓦斯如图8,从图中可以看出,边掘边抽主要起着阻隔巷道两帮煤体瓦斯向掘进工作面空间涌出。因此,边掘边抽适用于瓦斯涌出量较大的区域。同一帮钻场间距应根据施工抽放钻孔的钻机能力确定,间距小了则钻场个数增加,导致工程量增加,间距大了钻机施工能力达不到则容易形成空白地带,往往更容易导致突出等瓦斯事故,同一帮钻孔中前一组钻孔终孔点应超过后一组钻场不小于10m。在平巷掘进时,上帮抽放孔控制范围为巷道轮廓线外10m,下帮抽放钻孔控制范围为巷道轮廓线外6m。上山掘进时,两帮抽放钻孔均控制到巷道轮廓线外6m。
上帮下帮平 巷上山掘进
图8 边掘边抽钻孔布置示意图
2.3.1.3防突措施效果检验
采取了防突措施后,经过一段时间的排放,必须进行措施效果检验,检验方法与其预测方法一致。工作面的检验孔深应小于或等于措施孔深,并应布
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置在措施孔之间。若检验值均不超过指标临界值,当检验孔孔深等于措施孔孔深(均为投影孔深)时,则留足措施孔5m超前距(投影);当检验孔孔深小于措施孔孔深,且两孔投影孔深的差值不小于3m时,可保留2m的检验孔(投影)超前距。若任一检验值超过指标临界值,则认为防突措施无效,必须采取补充防突措施,并经措施效果检验有效后,方可在采取安全防护措施的前提下进行采掘作业。
检验指标和临界值与预测时相同。
2.3.2采煤工作面的防突措施方案 2.3.2.1工作面突出危险性预测
(1)预测钻孔布置
在采煤工作面,每隔10~15m布置一个预测孔,钻孔应尽量布置在软分层之中。若工作面存在地质构造或地质异常变化带,应在地质构造和地质异常带附近适当增补预测孔,预测孔深不宜过长,应控制在10m以内,孔径Φ42mm。用煤电钻和配套螺旋钻杆施工,预测钻孔布置参见图8。
(2)预测方法、指标和临界值
预测方法与指标临界值应根据矿井实际情况考察确定,未试验考察之前,可参考煤巷掘进突出预测指标。
当采煤工作面预测无突出危险时,在采取安全防护措施和留有不小于2m的预测孔超前距的前提下,直接进尺(见图10);当采煤工作面预测有突出危险时,应在预测有突出危险的钻孔到预测无突出危险的钻孔之间实施排放钻孔
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等措施,经措施效果检验有效后,推进进度必须同时满足留有不少于3m的措施孔超前距和不少于2m的检验孔超前距;在地质构造复杂带,应留5m以上的安全超前距。
当防突措施无效时,不论措施孔还留有多少超前距,都必须采取防治突出的补充措施,只有经措施效果检验有效后,方可在采取安全防护措施的前提下进行回采作业。
2.3.2.2防突措施
虽然采煤工作面在回采前,已经在进、回风巷施工钻孔进行了区域性瓦斯抽放,但在回采过程中,可能因为抽放效果的不佳或在局部地点钻孔控制不到位或因地质构造的影响,而在采煤时措施效果检验指标超标,此时,应采取局部防突措施进行防突。局部防突措施可选用排放钻孔、松动爆破、煤层注水或
图10 预测不超标时采煤工作面允许进尺平面示意图
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图9 采煤工作面预测钻孔布置示意图
其它经验证有效的方法,目前宜采用排放钻孔排放为主的执行局部防突措施,条件具备时可试验煤层注水或松动爆破局部防突措施。
可采用小直径排放钻孔进行超前排放,采用小直径排放钻孔时需要布置1~2排(根据煤层厚度情况确定,2m以下布置1排,2m 以上2排),钻孔深10~15m,孔径Φ75~90mm,应实际考察确定,如为Φ75mm的排放钻孔,可暂定孔间距1.3m,如为Φ90mm的排放钻孔,可暂定孔间距1.5m,其它参数与小直径排放钻孔相同。地质条件变化剧烈地带也可以采用Φ42mm的排放孔,孔间距可暂定为0.6m。钻孔布置方式参见图11。
如果仅是个别检验钻孔超标,则在超标钻孔两边一定范围内(应超过两边不超标的检验孔外5m以上)施工补充防突措施。
施工完所有排放钻孔后,应排放至少2个小时后,再进行措施效果检验,当检验指标超标时,措施无效,必须施工补充防突措施,直到效果检验指标降到临界值以下为准。
2.3.2.3措施效果检验
采煤工作面的措施效果检验方法、指标及其临界值与预测时相同,不同点是检验孔要布置在措施孔之间。当检验指标超标时,必须施工补充防突措施,直至检验指标不超标为准。当检验指标不超标时,可以在采取安全防护措施的条件下施工,并留有不小于2m的检验孔超前距和3m的措施孔超前距。
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图11采面排放钻孔平面布置示意图