《煤巷掘進(jìn)防突措施》PPT課件

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1、一、邊掘邊抽結(jié)合超前排放鉆孔防突措施掘進(jìn)工作面正前采取超前排放鉆孔措施，卸壓、排放瓦斯；兩幫預(yù)抽鉆孔控制掘進(jìn)影響范圍內(nèi)的煤體，截流瓦斯；《規(guī)定》要求，可以作為順層預(yù)抽措施預(yù)抽煤巷條帶瓦斯。2021/7/301云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心煤巷掘進(jìn)工作面采用超前鉆孔布置示意圖超前鉆孔是指在工作面前方一定距離的煤體內(nèi)，始終保存有足夠數(shù)量的鉆孔，由于鉆孔的卸壓與排放瓦斯作用，人為地造成并保持在工作面前方有一個較長的卸壓帶，以防止突出的發(fā)生。2021/7/302云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心《防突規(guī)定》：采用超前鉆孔作為工作面防突措施時，應(yīng)當(dāng)符合下列要求：（一）巷道兩側(cè)輪廓線外鉆

2、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(dāng)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；2021/7/303云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心（二）鉆孔在控制范圍內(nèi)應(yīng)當(dāng)均勻布置，在煤層的軟分層中可適當(dāng)增加鉆孔數(shù)。預(yù)抽鉆孔或超前排放鉆孔的孔數(shù)、孔底間距等應(yīng)當(dāng)根據(jù)鉆孔的有效排放半徑確定；（當(dāng)鉆孔直徑為60~75mm時，有效影響半徑多采用0.5~0.75m<排放時間10個小時>,鉆孔直徑約小,有效影響半徑越小,通常為鉆孔直徑的4~5倍);最佳的鉆孔施工長度（水平投影）10m。（三）鉆孔

3、直徑應(yīng)當(dāng)根據(jù)煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造和瓦斯情況確定，一般為75～120mm，地質(zhì)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，打鉆時易誘發(fā)突出，必須采用專門的鉆進(jìn)設(shè)備和制定專門的施工安全措施；（四）煤層賦存狀態(tài)發(fā)生變化時，及時探明情況，再重新確定超前鉆孔的參數(shù)；（五）鉆孔施工前，加強工作面支護(hù)，打好迎面支架，背好工作面煤壁。2021/7/304云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心二、中高壓注水（水力疏松）防突措施掘進(jìn)工作面正前采取中高壓注水措施，兩幫邊掘邊抽鉆場卸壓、截流煤體瓦斯；注水鉆孔布置3~5個，孔深6~10m，孔徑42~50mm。2021/

4、7/305云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心防突機(jī)理：使煤體破裂和松動產(chǎn)生大量裂隙，游離瓦斯得到釋放，瓦斯壓力降低。使煤體充分潤濕，瓦斯由吸附狀態(tài)轉(zhuǎn)為游離狀態(tài)更加困難，煤體力學(xué)性質(zhì)改變，增強塑性，應(yīng)力分布均勻，彈性能釋放緩慢。卸壓帶寬度加大，工作面前方一定范圍得到控制。防突效果：降低瓦斯涌出，增加煤體水分，防突、降塵效果顯著。相關(guān)規(guī)定：水力疏松后的允許推進(jìn)度，一般不宜超過封孔深度，其孔間距不超過注水有效半徑的兩倍；單孔注水時間不低于9min。若提前漏水，則在鄰近鉆孔2.0m左右處補打注水鉆孔。注水參數(shù)應(yīng)根據(jù)煤層性質(zhì)合理選擇。如未實測確定，可參考如下參數(shù)：鉆孔間距4.0m，孔徑

5、42～50mm，孔長6.0～10m，封孔2～4m，注水壓力13～15MPa。2021/7/306云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心三、水力掏槽防突措施該措施是焦煤公司研究的一項具有遠(yuǎn)距離操作特點的快速掘進(jìn)防突工藝。掘進(jìn)速度最快達(dá)到165m/月。防突機(jī)理：逐漸剝離破碎煤體，瓦斯和應(yīng)力得到有效釋放。掘進(jìn)工作面原應(yīng)力集中帶向前方和槽的兩邦深部轉(zhuǎn)移。動力現(xiàn)象一般不會發(fā)生在巷道方向。措施工藝：通過流量達(dá)2.5m3/min的水力掏槽系統(tǒng)，將高壓水射流射向掘進(jìn)工作面煤體，在20~30min內(nèi)沖出深度20~30m，斷面1~2m2的槽硐。2021/7/307云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心掏槽槽

6、硐高壓管路2021/7/308云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心水力沖孔工藝系統(tǒng)示意圖1—鉆桿2—套管3—三通管4—鉆機(jī)5—閥門6—高壓水管7—壓力表8—射流泵9—排煤水管水力沖孔是我國獨創(chuàng)的一種防治煤與瓦斯突出的方法。原理是以巖柱為安全屏障，通過人為地在鉆孔內(nèi)利用高壓水的沖擊力，快速破壞鉆孔內(nèi)的煤體而誘發(fā)突出。這種人為的鉆孔內(nèi)的突出，由于受鉆孔內(nèi)的空間和鉆孔管道效應(yīng)的影響，因而它是可控的。也就是說，使煤體的突出能量，通過鉆孔內(nèi)可控的小型突出，逐步緩慢釋放，達(dá)到消除或減弱煤層發(fā)生突出的可能。四、水力沖孔防突措施可控地、緩慢地排放突出煤層瓦斯。防突機(jī)理：2021/7/309云南

7、煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心措施工藝：（一）在厚度不超過4m的突出煤層，按扇形布置至少5個孔，在地質(zhì)構(gòu)造破壞帶或煤層較厚時，適當(dāng)增加孔數(shù)。孔底間距控制在3m左右，孔深通常為20～25m，沖孔鉆孔超前掘進(jìn)工作面的距離不得小于5m。沖孔孔道沿軟分層前進(jìn)；（二）沖孔前，掘進(jìn)工作面必須架設(shè)迎面支架，并用木板和立柱背緊背牢，對沖孔地點的巷道支架必須檢查和加固。沖孔后或暫停沖孔時，退出鉆桿，并將導(dǎo)管內(nèi)的煤沖洗出來，以防止煤、水、瓦斯突然噴出傷人。適用條件:有自噴能力的突出危險煤層。2021/7/3010云南煤礦安全監(jiān)察局安全技術(shù)中心五、松動