最大鉆屑量Smax和鉆屑解吸指標Δh2

1、在鉆頭直徑為42 mm時，如考慮到煤的松散系數(shù)（E.3）則S.8L/m,并且沿鉆孔長度是 一個常數(shù)。鉆頭進入高應力狀態(tài)下的煤體時，由于瓦斯壓力的作用使煤體破碎。在危險帶S2>O.5 L / m,在非危險帶S2=O°在地圧作用下鉆孔發(fā)生變形，因而鉆桿不斷研磨煤體，產(chǎn)生S3。計算和實測的結(jié)果分別為：危險帶S3算=8.8 L/m, S3測=15.8 L/m：非危險帶S3算=2.0 L / m, S3 測=1.9 L/m。在突出危險帶中，在鉆孔壁變形的同時發(fā)生冒落，煤的破壞愈高，打鉆延續(xù)時間愈長，含 瓦斯愈多，煤冒落愈厲害，這就是突岀危險帶鉆屑量高的原因。在煤樣邸露時間和粒度相同時，A

2、h值綜合反應了煤的破壞程度和瓦斯壓力（含量）這兩個與 突出危險性密切有關(guān)的因素。試驗證明，煤的破壞類型越髙，則煤的解吸速度越大（圖1）： 突出區(qū)煤樣的瓦斯解吸量，遠比非突岀危險區(qū)大（圖2）。EE'Wo nV5 4.W20W103020圖1不冋破壞類型煤樣Ah2值隨時間的圖2炮眼煤樣Ah2值隨時間變化曲線變化曲線（煤樣粒度1-3 mm, 1北票臺吉立井550 m水平東1 /2石門9層（突出）：充瓦斯壓力0.2 MPa） 2北票冠山三井-330 m水平東1/2石門10層（突出）：1、2、3、4、5分別為3北票臺吉四井-370 m水平東1石門5A層（非突出）：I、1【、IIK IV、V類煤樣

3、4北票臺吉四井-370m水平東2石門10層（非突出）該指標為煤炭科學研究總院撫順分院研究提出的，為了測龍解吸指標Ah2,設(shè)計了 MD-I 型解吸指標測定儀。打鉆孔或炮眼時，從煤鉆屑中取出固定粒度（13mm）和一定 質(zhì)量（100g）的煤樣，經(jīng)暴露了 3min后，向某一體積空間解吸瓦斯，用該空間壓力 的變化（即Ah?）來表征煤樣解吸出的瓦斯量。試驗證明，煤的破壞類型越高，則煤的解吸速度越大（圖1）;突出區(qū)煤樣的瓦斯解吸量, 遠比非突岀危險區(qū)大（圖2）。鉆屑量主要考慮了煤層的強度性質(zhì)和應力狀態(tài)，而 在煤樣暴露時間和粒度相同時，Ah值綜合反應了煤的破壞程度和瓦斯壓力（含量） 這兩個與突出危險性密切有關(guān)

4、的因素。因此，把鉆屑量與瓦斯涌出初速度結(jié)合在 一起來預測突出危險性是合適的。特點及適用范圍鉆屑指標法預測采煤工作而的突出危險性是根據(jù)每個鉆孔沿孔深每米的最大鉆屑MSrnax和 鉆屑解吸指標Ah2是否超過臨界值，如果指標等于或大于臨界值，該采煤工作面預測為突出 危險工作而，反之為無突岀危險工作而。用最大鉆屑量Sax和鉆屑解吸指標Ah2預測，關(guān)鍵在于兩個指標的取得。測左解吸指標 h2,選用MD2型解吸指標測左儀。打鉆孔時，從煤鉆屑中取出固泄粒度（13mm）和一左質(zhì) S（1OOg）的煤樣，經(jīng)暴露3min后，向某一體積空間解吸瓦斯，用該空間壓力的變化（即AhQ 來表征煤樣解吸出的瓦斯量。裝備配置根據(jù)不

5、同的地質(zhì)條件，可以采用不同的裝備，但總的說來，要順利完成效果檢驗，對裝備 有以下要求：鉆機電機及附屬電氣設(shè)備必須是防爆型。鉆機體積小，輕便，便于拆卸及搬遷。鉆機能打 任意角度的鉆孔。取樣用的篩子一個。彈簧稱及量具有足夠的精度，稱疑 準確。MD2型煤鉆屑瓦斯解吸儀。該儀器為煤科總院撫順分院研制，結(jié)構(gòu)見圖3,儀器由水柱計 1、解吸室2、煤樣罐3、三通活塞4和兩通活塞5組成。另配有1mm和3mm的取樣小篩子 1套、秒表1塊。儀器主體為一整塊有機玻璃，外形尺寸為270mmxi20mmx34mm,質(zhì)量為 0.8kg o圖3MD-2型煤鉆屑瓦斯解吸儀結(jié)構(gòu)示意圖水柱計；2解吸室；3煤樣罐4一三通活塞：5兩通

6、活塞應用案例（1）應用范囤條件本技術(shù)適用于各種條件煤層的突出危險性預測，作業(yè)地點要求有足夠的風量和風壓，以保 證取樣人員的安全。（2）應用的具體技術(shù)描述采用該法預測時,在工作而打2個（傾斜和急傾斜煤層）或3個（緩傾斜煤層）直徑42mm、長6 10R1的鉆孔。鉆孔每打1rn測左鉆屑屋一次，每打2m測一次鉆屑解吸指標。打鉆時，在預 立的位置取岀鉆屑，用孔徑1和3mm的篩子篩分（帖mm的篩子在下，的篩子在上）, 將篩分好的 13mm粒度的試樣裝入MD-2型解吸儀的煤樣瓶中，試樣裝至煤樣瓶刻度線 水平（Wg左右），自鉆孔打至該采樣段起經(jīng)3min后，啟動秒表，轉(zhuǎn)動三通閥，使煤樣瓶與大 氣隔離，在2min時記錄解吸儀的讀數(shù)，該值即為Ah2,