第四节 区域验证
当防突措施效果检验结果为无突出危险性时,在回采过程中必须进行区域验证。
一、验证方法
11801采煤工作面回采过程中,采用钻屑指标法中的钻屑瓦斯解吸指标(K1
值)和钻屑量(S)作为验证指标的方法进行区域验证。由于禹举明煤矿未试验考察出符合本矿的参考临界值,根据《防治煤与瓦斯突出规定》钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值见下表。
钻屑指标法预测煤巷掘进工作面
突出危险性的参考临界值 钻屑瓦斯解吸指标 K1 (mL/g?min1/2) 0.5 钻屑量S (kg/m) 6 如果实测得到的S、K1所有测定值均小于临界值,并且未发现其他异常情况,则该工作面区域验证为无突出危险工作面;否则,为突出危险工作面。 二、验证要求
1、工作面刚进入无突出危险区域时,立即连续进行两次区域验证; 2、11801采煤工作面每推进20m进行两次区域验证,遇地质构造破坏带连续进行区域验证;
3、每个验证循环必须在工作面施工6个孔深为10m、孔径42mm的钻孔, 采用WTC突出参数考察仪,每米考查一次钻屑量,每2米考查一次K1值指标;
4、当区域验证为无突出危险时,必须采取安全防护措施后才能进行回采,回采前保留2m预测超前距;
5、只要有一次区域验证为有突出危险性或超前钻孔等发现了突出预兆,则该区域以后的回采过程必须执行局部综合防突措施。
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第三章 工作面局部综合防突措施
根据《防治煤与瓦斯突出规定》第五十八条的要求,只要有一次区域验证为有突出危险或超前钻孔等发现了突出预兆时,该区域以后回采作业都必须执行局部综合防突措施。
第一节 工作面局部突出危险性预测
一、11801采煤工作面突出危险性预测方法
禹举明煤矿在生产实践中,对采煤工作面突出危险性进行预测运用的方法是钻屑指标法,因此11801采煤工作面主要采用钻屑指标法来预测工作面突出危险性。对地质构造复杂区域,采用钻屑指标法预侧回采工作面的突出危险性,只要预测有突出危险,则判定回采工作面有突出危险性,必须采取局部防突措施。禹举明煤矿拥有2台WTC型瓦斯突出参数测定仪。
二、钻屑解吸指标的测定
1、钻屑瓦斯解吸指标K1值,其测定方法为:在采煤工作面的软分层中,沿煤层正倾斜方向每隔10-15米打1个钻孔,钻孔平行于回采方向,钻孔直径42mm、孔深为10m的钻孔;
2、钻屑解吸指标(K1)的测定。使用仪器为WTC型瓦斯突出参数测定仪,测量方法为:钻孔每钻进2m,取一次钻屑作钻屑瓦斯解吸指标k1值测定。取样时,把秒表、筛子准备好(Φ1mm的筛子在下,Φ3mm的筛子在上),钻孔到预定深度时,用组合筛子在孔口接钻屑,同时启动秒表,一面取样,一面筛分,当钻屑量不少于100g时,停止取样,并继续进行筛分,最后把已筛分好的(Φ1mm~3mm)的钻屑装入煤样罐内,盖好煤样罐,准备测试。当秒表走到t0时(通常规定t0为2min),进行测定,整个测定完成后,可进行下一个煤样的测定。
3、局部突出危险性预测钻孔使用风煤钻施钻。在施工预测孔前必须对施工地点加强支护。施钻时,施工人员衣袖必须扎紧,并不得戴手套施钻。施工地点必须指派专职瓦检员加强瓦斯检查,并在施工地点上帮悬挂瓦斯监测
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传感器或便携式瓦斯检测报警仪随时监测瓦斯浓度变化情况。施钻时若发现顶钻、卡钻或喷孔,必须停止钻进。直接断定回采区域有突出危险性。 局部突出危险性预测钻孔布置见下图:
11801回风巷11801采面11801运输巷水城县禹举明煤矿设 计总工程师矿 长11801采面区域验证设计图比 例 尺制图日期1:1000 11801采煤工作面部突出危险性预测钻孔布示意置图
三、钻屑解吸指标K1值预测11801采煤工作面突出危险性
预测钻孔每打1m测定钻屑量一次,每隔2m测定一次钻屑解吸指标。根据每个钻孔沿孔长每米的最大钻屑Smax和钻屑解吸指标K1预测工作面的突出危险性。
采用钻屑指标法预测工作面突出危险时,各项指标的突出危险临界值,应根据现场测定资料确定。由于禹举明煤矿目前尚无实测资料,可参考表(三)的临界值。
钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的临界值表(三)
Smax Kg/m ≥6 <6 K1 mL/(g.min ≥0.5 <0.5 1/突出危险性 有突出危险工作面 无突出危险工作面 18
实测得到的任一指标Smax值、K1值均小于临界值时,该工作面预测为无突出危险工作面,每预测循环应留有2m的预测超前距并采取安全防护措施进行回采;实测得到的任一指标Smax值、K1值等于或大于临界值时,该工作面预测为有突出危险工作面,必须采取局部防突措施,经效果检验有效后方可保留5m排放孔超前距并采取安全防护措施进行回采。
第二节 工作面局部防突措施
11801采煤工作面经局部突出危险性预测有突出危险,必须采取局部防突措施。局部防突措施为超前钻孔排放。钻孔瓦斯排放半径设计为1.5m(即钻孔终孔间距为3.0m)。根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求,钻孔控制范围:采煤工作面巷道前方10m。因此,设计在采煤工作面沿回采方向施工一排平行排放钻孔,钻孔Ф75mm,深度不小于10m,钻孔开孔于采面煤体中部或软分层,间距为沿伪倾斜方向6m。钻孔排放煤体瓦斯,同时释放煤层应力,待瓦斯释放煤体卸压后再进行防突措施效果检验。
11801采煤工作面局部防突措施排放钻孔参数表
倾角 孔深 (°″) (m) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 开孔位置 距风巷口 距离(m) 10 16 22 28 34 40 46 52 58 64 70 76 备注 孔方位 号 (°) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 103 103 103 103 103 103 103 103 103 10 103 11 103 12 103 19
13 103 14 103 0 0 10 10 82 88 11801回风巷11801采面11801运输巷水城县禹举明煤矿设 计总工程师矿 长11801采面区排放钻孔设计图比 例 尺制图日期1:1000
11801采煤工作面施工瓦斯排放钻孔采用KHYD-ZJ型。钻孔施工前必须加强工作面支护,在采面固定好钻机,防止钻机下滑。排放钻孔尽量施工在软分层中。施钻时要加强现场瓦斯检查,发现瓦斯浓度超过0.8%,必须停止施钻,查明原因处理。当瓦斯浓度降到0.8%以下,再进行施钻。施钻时要固定好钻机支架,施钻人员衣袖必须扎紧,不得戴手套。施钻地点必须吊挂瓦斯监测传感器,随时监测瓦斯浓度变化情况。打钻发现顶钻、卡钻现象时,不得强行钻进,必须等瓦斯排放一定时间卸压后再进行施钻。
第三节 工作面局部防突措施效果检验
11801采煤工作面执行防突措施后,采用钻屑指标预测方法进行措施效果检验。检验钻孔的数量与预测钻孔相同,但检验孔的孔深应小于或等于措施孔,并应布置在措施孔密度相对较小、孔间距相对较大的位置,尽可能与周围防突措施钻孔保持等距离。在地质构造复杂地带应根据情况适当增加检验钻孔。检验钻孔沿采面布置平行钻孔,直径为42mm,孔深10m。
11801采煤工作面局部防突措施效果检验应检查所实施的工作面局部防突措施是否达到了设计要求和满足有关的规章、标准等,并了解、收集工作
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