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1、石門揭煤與煤巷防突魏引尚博士西安科技大學(xué)教授Tel:13709255135內(nèi)容提要1.煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)（《規(guī)定》）2.防治煤與瓦斯突出措施3.防突措施的效果檢驗(yàn)(《規(guī)定》)4.煤與瓦斯突出綜合防護(hù)1.1煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)原理煤與瓦斯突出機(jī)理不同的突出假說認(rèn)為：突出是瓦斯、應(yīng)力和煤結(jié)構(gòu)力學(xué)綜合作用的結(jié)果，是各因素不斷變化的過程。（1）地應(yīng)力條件（2）瓦斯條件（3）煤結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì)條件煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)（效果檢驗(yàn)）作用評(píng)價(jià)采掘工作面前方突出主導(dǎo)因素的狀態(tài)，指導(dǎo)防突措施的執(zhí)行，評(píng)價(jià)防突效果
2、。1.煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)1.2突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)方法分類1.煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)瓦斯涌出初速度q鉆屑量S靜態(tài)（不連續(xù)）預(yù)測(cè)：R值綜合指標(biāo)鉆屑綜合指標(biāo)鉆屑解吸指標(biāo)Δh2動(dòng)態(tài)瓦斯涌出特征聲發(fā)射動(dòng)態(tài)（連續(xù)）預(yù)測(cè)：電磁輻射指標(biāo)V30指標(biāo)環(huán)境監(jiān)測(cè)法1.2突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)方法分類鉆孔預(yù)測(cè)指標(biāo)的機(jī)理鉆屑量指標(biāo)S——反映地應(yīng)力的大小，理論計(jì)算每米鉆孔（直徑42mm）的自然出碴量1.8L。瓦斯涌出初速度q——反映鉆孔周圍煤體中的瓦斯壓力（含量）、煤層的應(yīng)力狀態(tài)及其破壞圈的大小，含量越高、應(yīng)力梯度越大，q值越大。鉆屑
3、瓦斯解吸指標(biāo)△h2或K1值——煤的瓦斯放散能力和瓦斯壓力大小。瓦斯突出危險(xiǎn)性愈大的煤層，瓦斯壓力愈大，煤的強(qiáng)度愈低，煤屑瓦斯解吸量也愈大。1.煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)1.2突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)方法分類鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)△h2或K1值的意義鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)△h2是固定粒度（1~3mm）和一定重量的煤樣，在暴露3min后前2min內(nèi)向單位空間解吸引起的瓦斯壓力變化值，表征煤樣解吸瓦斯量；瓦斯解吸指標(biāo)K1值是單位重量的煤樣暴露第1min內(nèi)的瓦斯解吸量。K1=（Q+W）/t1/2t——煤樣暴露的總時(shí)間，min；t=
4、0.1L+t1+t2L——鉆孔長(zhǎng)度；t1——暴露時(shí)間；t2——測(cè)量時(shí)間；Q——煤樣的總解吸量，ml/g；W——煤樣暴露在大氣中的瓦斯解吸量，ml/g。1.煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)1.3《規(guī)定》中主要預(yù)測(cè)方法1.3.1石門揭煤工作面預(yù)測(cè)（效檢）方法No.72.綜合指標(biāo)預(yù)測(cè)法在石門揭煤工作面通過巖層測(cè)定煤層瓦斯壓力、含量等基礎(chǔ)參數(shù)，進(jìn)行突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)，具體指標(biāo)為：D=(0.0075H/f—3)(P—0.74)（1）K=△P/f（2）測(cè)定的綜合指標(biāo)D、K都小于臨界值，或者指標(biāo)K小于臨界值且式（1）中兩括號(hào)
5、內(nèi)的計(jì)算值都為負(fù)值時(shí)，若未發(fā)現(xiàn)其他異常情況，該工作面即為無突出危險(xiǎn)工作面；否則，判定為突出危險(xiǎn)工作面。1.煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)綜合指標(biāo)D綜合指標(biāo)K無煙煤其他煤種0.2520151.3《規(guī)定》中主要預(yù)測(cè)方法1.3.1石門揭煤工作面預(yù)測(cè)（效檢）方法No.73.鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)預(yù)測(cè)法石門揭煤工作面至少布置3個(gè)鉆孔，每個(gè)鉆孔每鉆進(jìn)1m采集1~3mm直徑的鉆屑進(jìn)行解吸。測(cè)試瓦斯解吸指標(biāo)時(shí)應(yīng)在3分鐘之內(nèi)取樣、裝入儀器進(jìn)行解吸。瓦斯解吸指標(biāo)臨界值見下表：1.煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)煤樣△h2臨界值（Pa）K1臨
6、界值[mL/g.min1/2]干煤樣2000.5濕煤樣1600.41.3《規(guī)定》中主要預(yù)測(cè)方法1.3.2煤巷掘進(jìn)工作面預(yù)測(cè)（效檢）方法No.75.鉆屑指標(biāo)預(yù)測(cè)法測(cè)試指標(biāo)：鉆屑量S解吸指標(biāo)△h2或K1值1.煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)1.3《規(guī)定》中主要預(yù)測(cè)方法1.3.2煤巷掘進(jìn)工作面預(yù)測(cè)（效檢）方法No.75.鉆屑指標(biāo)預(yù)測(cè)法要求：近水平、緩傾斜煤層工作面應(yīng)向前方煤體至少施工3個(gè)、在傾斜或急傾斜煤層至少施工2個(gè)直徑42mm、孔深8～10m的鉆孔。鉆孔應(yīng)盡可能布置在軟分層中。鉆孔每鉆進(jìn)1m測(cè)定該1m段的全部
7、鉆屑量S，每鉆進(jìn)2m至少測(cè)定一次鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1或△h2值。臨界值：Δh2=200PaK1=0.5mL/g.min1/2S=6kg/m(L/m)1.煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)1.3《規(guī)定》中主要預(yù)測(cè)方法1.3.2煤巷掘進(jìn)工作面預(yù)測(cè)（效檢）方法No.76.復(fù)合指標(biāo)預(yù)測(cè)法測(cè)試指標(biāo)：鉆屑量S瓦斯涌出初速度q1.煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)1.3《規(guī)定》中主要預(yù)測(cè)方法1.3.2煤巷掘進(jìn)工作面預(yù)測(cè)（效檢）方法No.76.復(fù)合指標(biāo)預(yù)測(cè)法要求：近水平、緩傾斜煤層工作面應(yīng)向前方煤體至少施工3個(gè)、在傾斜或急傾斜煤層至少施
8、工2個(gè)直徑42mm、孔深8～10m的鉆孔。鉆孔應(yīng)盡可能布置在軟分層中。鉆孔每鉆進(jìn)1m測(cè)定該1m段的全部鉆屑量S，在暫停鉆進(jìn)后2min內(nèi)測(cè)定鉆孔瓦斯涌出初速度q。臨界值：q=5L/m.minS=6kg/m(L/m)1.煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)1.3《規(guī)定》中主要預(yù)測(cè)方法1.3.2煤巷掘進(jìn)工作面預(yù)測(cè)（效檢）方法No.77.R值指標(biāo)預(yù)測(cè)法測(cè)試指標(biāo)：鉆屑量S瓦斯涌出初速度q；計(jì)算R值進(jìn)行判斷。1.煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)1.3《規(guī)定》中主要預(yù)測(cè)方法1.3.2煤巷掘進(jìn)工作面預(yù)測(cè)（效檢）方法No.
