石門揭煤的防突措施

石門和巖石井巷揭開煤層的防突措施一、普通規(guī)定及要求二、石門及豎井揭煤應力分布特點及突出危險性分析三、石門及巖石井巷揭煤任務程序四、石門及井巷揭煤前的探測及預測五、石門及井巷揭煤的防突技術措施第十八章石門和巖石井巷揭開煤層的防突措施<防突規(guī)定>對石門和巖石井巷揭煤定義為：石門和立井、斜井任務面從距突出煤層底〔頂〕板的最小法向間隔5m開場到穿過煤層進入頂〔底〕板2m〔最小法向間隔〕的過程均屬于揭煤作業(yè)。第十八章石門和巖石井巷揭開煤層的防突措施石門揭煤突出：指石門自煤層底〔頂〕板在爆破揭開和穿過煤層過程中，由于巖柱的忽然破碎，煤體應力形狀和瓦斯賦存形狀忽然改動，富含瓦斯的煤層在地應力和瓦斯壓力作用下，快速向巷道空間拋出大量煤巖，并伴有大量瓦斯涌出。石門和巖石巷道揭穿煤層時發(fā)生的突出是煤礦中突出強度最大的一種。其特點是石門和巖石巷道任務面前方的煤體因巖柱的隔離和阻撓，處于集中應力和高瓦斯形狀。一、普通規(guī)定及要求1〕組織機構(gòu)2〕防突專門設計3〕管理要求4〕探測與施工要求5〕通風要求6〕平安巖柱厚度7〕揭穿突出煤層的防突措施一、普通規(guī)定及要求組織機構(gòu) 煤礦企業(yè)各新建礦井和已消費礦井的石門和巖石井巷在揭穿突出煤層前，必需成立以新建礦井籌備處主任和消費礦井礦長為組長的揭煤指點小組，指點小組成員由新建礦井籌備處、消費礦井總工程師和施工建立單位工程經(jīng)理等組成；指點小組擔任組織防突專門設計的編制、審定、報批，防突工程的實施、驗收，防突效果檢查、揭煤平安管理和突發(fā)事件應的急處置等任務。一、普通規(guī)定及要求防突專門設計

集團公司各新建礦井和已消費礦井的石門和巖石井巷在揭穿突出煤層前，必需提早1個月編制防突專門設計，報煤礦企業(yè)技術擔任人審批后，建立單位方可實施揭煤作業(yè)。石門和巖石井巷揭煤作業(yè)前應編制揭煤的專項防突設計，由礦〔或建井籌備處〕擔任編制，報集團公司同意后，方可組織施工。一、普通規(guī)定及要求石門和巖石井巷揭煤專門設計應包含以下內(nèi)容：〔1〕石門和巖石井巷根本參數(shù)、掘進和支護工藝方法；〔2〕石門和巖石井巷揭煤區(qū)域地層〔煤層和頂?shù)装鍘r層〕賦存情況；〔3〕石門和巖石井巷揭穿煤層瓦斯賦存情況及突出危險性初步評價；〔4〕控制煤層層位的鉆孔布置；〔5〕煤層區(qū)域突出危險性預測及防突措施效果檢驗方法、目的和斷定規(guī)范等；〔6〕揭穿突出煤層的瓦斯抽放鉆孔的布置；〔7〕控制煤層層位鉆孔、突出危險性預測鉆孔和瓦斯排放鉆孔的施工和驗收要求；〔8〕掘進至遠間隔爆破揭穿煤層前的任務面位置，采用任務面預測或措施效果檢驗的方法進展最后驗證；〔9〕煤層加固措施的設計、施工和驗收要求；〔10〕平安防護措施并用遠間隔爆破揭開或穿過煤層； 11〕組織管理措施。一、普通規(guī)定及要求管理要求 煤與瓦斯突出礦井〔消費礦井〕突出煤層，石門和巖石井巷揭煤深度大于該煤層突出危險區(qū)域上線標高的應為突出煤層；石門和巖石井巷揭煤深度大于礦井目前開采程度的應參照突出煤層管理。高瓦斯礦井〔消費礦井〕，石門和巖石井巷揭煤深度大于礦井目前開采程度的應參照突出煤層管理，經(jīng)突出危險性預測證明所揭穿煤層無突出危險性后，可按無突出危險煤層管理。新建高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井，石門和巖石井巷揭穿煤層應參照突出煤層管理，經(jīng)突出危險性預測證明所揭穿煤層無突出危險性后，可按無突出危險煤層管理。一、普通規(guī)定及要求探測與施工要求 石門和巖石井巷距突出煤層法線間隔不小于10m處〔地質(zhì)構(gòu)造復雜、巖石破碎的區(qū)域為20m處〕，必需用打鉆的方法控制煤層層位，必需測定煤層瓦斯壓力或用其他方法預測石門〔豎井等〕任務面前方煤層的突出危險性；任務面距突出煤層法線間隔不小于7m處必需停頓掘進，施工瓦斯抽〔排〕放鉆孔，在瓦斯抽放范圍邊緣經(jīng)效果檢驗消除突出危險性后，方能按專項設計要求揭穿煤層。 當突出煤層厚度小于0.3m時，可直接采用遠間隔爆破揭穿煤層。一、普通規(guī)定及要求探測與施工要求石門和巖石井巷所揭穿煤層必需采用煤層瓦斯壓力或瓦斯含量來進展突出危險區(qū)域預測任務預測數(shù)值大于突出臨界值，按照突出煤層管理經(jīng)區(qū)域預測和區(qū)域效果檢驗斷定為無突出危險的區(qū)域，需求采用部分“四位一體〞方法，任務面突出預測的目的為綜合目的〔D、K〕或鉆屑瓦斯解吸目的〔?h2、K1〕，如預測數(shù)值大于突出臨界值，該煤層應補充施工部分防突措施。一、普通規(guī)定及要求 石門和巖石井巷應盡能夠布置在無地質(zhì)構(gòu)造破壞帶，假設條件允許，石門和巖石井巷應布置在被維護區(qū)，利用附近已有的巖石巷道或煤層巷道，提早向揭煤區(qū)域施工瓦斯抽采鉆孔，抽采揭煤區(qū)域的瓦斯，縮短揭煤時間。石門和巖石井巷與已掘出的巷道貫穿時，該巷道應越過石門貫穿位置5m以上，并堅持正常通風。探測與施工要求一、普通規(guī)定及要求通風要求 石門揭煤時，需建立平安可靠的獨立通風系統(tǒng)，并加強控制通風風流設備的措施。在建井初期，礦井尚未構(gòu)成全風壓通風時，在石門揭穿突出煤層的全部作業(yè)過程中，與此石門有關的其他任務面都必需停頓任務。 掘進新井筒或延深進風井筒時，風機應安裝在地表分開井筒一定的平安間隔以外，以免受能夠發(fā)生突出時從井筒噴出的瓦斯影響。假設延深的井筒為進風井，那么在井筒穿越突出煤層期間，井下的一切消費任務均應停頓。一、普通規(guī)定及要求平安巖柱厚度 采用遠間隔爆破揭開突出煤層時，要求石門、斜井揭煤任務面與煤層間的最小法向間隔是：急傾斜煤層2m，其他煤層1.5m。要求立井揭煤任務面與煤層間的最小法向間隔是：急傾斜煤層1.5m，其他煤層2m。假設巖石松軟、破碎，還應適當添加法向間隔。 在揭煤任務面用遠間隔爆破揭開突出煤層后，假設未能一次揭穿至煤層頂〔底〕板，那么仍該當按照遠間隔爆破的要求執(zhí)行，直至完成揭煤作業(yè)全過程。 一切突出煤層外的掘進巷道〔包括鉆場等〕間隔突出煤層的最小法向間隔小于10m時〔在地質(zhì)構(gòu)造破壞帶小于20m時〕，必需邊探邊掘，確保最小法向間隔不小于5m。一、普通規(guī)定及要求揭穿突出煤層的防突措施 石門和巖石井巷揭煤防突措施是在平安巖柱的維護下緩慢地釋放煤體及圍巖的突出潛能，到達預防突出的目的。其主要防突措施有排放鉆孔法和抽放瓦斯法。同時也可采用水力沖孔、擴孔鉆卸煤以及沖煤掃孔等加強型措施提高瓦斯抽采效果。此外，還可以配合金屬骨架、固化煤體、煤層注水、順層鉆孔等平安保證型措施。二、石門及豎井揭煤應力分布特點及突出危險性分析〔一〕石門揭煤突出危險性分析〔二〕豎井任務面揭煤突出危險性分析〔一〕石門揭煤突出危險性分析煤與瓦斯突出和掘進任務面附近集中應力區(qū)范圍的大小有直接的關系集中應力區(qū)的大小決議了煤體中儲存的彈性潛能和瓦斯內(nèi)能的大小，以及呵斥突出時突出程度、破壞程度的大小。〔一〕石門揭煤突出危險性分析在掘進過程中，任務面不斷接近煤層，集中應力區(qū)的作用越來越明顯。對于掘進任務面前方的煤體來講，任務面前方的煤體在集中應力的作用下，進入流變階段開場進入瞬時和穩(wěn)定流變的含瓦斯煤體，在急劇增高的集中應力作用下產(chǎn)生加速變形和破壞，將上一流變階段的煤體進一步破碎，為深部煤體提供側(cè)向壓力，同時為瓦斯內(nèi)能的聚積發(fā)明了條件。假設此時聚積的瓦斯內(nèi)能做功，足以把破碎煤體沖垮并拋出粉碎，隨即發(fā)生煤與瓦斯瞬時突出〔一〕石門揭煤突出危險性分析石門揭開煤層之前，煤層內(nèi)瓦斯未經(jīng)排放，或排放后依然堅持著較高的瓦斯壓力，當爆破揭開煤層的瞬間，具有突出危險的煤層壓力形狀遭到破壞由于內(nèi)外瓦斯壓力梯度很大，受地應力破壞的煤體在高瓦斯壓力的作用下拋向巷道空間，同時又使內(nèi)部的煤體暴露暴露的煤體又在地應力的作用下破壞，破壞后又被高壓瓦斯拋向巷道空間這樣連鎖的破碎及煤體拋出使突出向煤體深部擴展，構(gòu)成延續(xù)的突出〔一〕石門揭煤突出危險性分析 在揭煤前，普通都采取打鉆孔抽排瓦斯等措施，將揭煤處周邊煤體內(nèi)一定范圍的瓦斯抽排掉，以構(gòu)成一定范圍的平安防護帶，保證揭煤作業(yè)的平安。在石門揭煤后，應該及時加強支護、防止空頂和冒落，不給遠處具有突出危險的煤體忽然暴露的時機，就能有效地防止煤與瓦斯突出的發(fā)生?！惨弧呈T揭煤突出危險性分析石門揭煤比煤巷掘進更容易突出，主要緣由是：與煤巷掘進所在煤層相比，石門揭煤處的煤體處于頂?shù)装鍘r層及周圍煤體的封鎖中，且還處于石門的集中應力區(qū)，煤層中的彈性潛能和瓦斯內(nèi)能得不到釋放，在揭煤爆破的作用下極易發(fā)生突出。而在煤巷揭煤時的突出地點煤體有一個自在面，可以釋放一部分彈性潛能和瓦斯內(nèi)能?！惨弧呈T揭煤突出危險性分析石門揭穿煤層的突出次數(shù)占突出總數(shù)的6.1%，但因在礦井采掘過程中，石門揭開煤層的任務量〔或次數(shù)〕遠比煤巷掘進少得多，所以石門揭開煤層時的突出發(fā)活力率最高，并且突出強度極大，其平均強度為其它各類巷道平均強度的6倍，絕大多數(shù)的特大型突出〔80%以上〕也是發(fā)生在石門揭開煤層時，突出的大量瓦斯涉及范圍廣。因此，石門揭開突出煤層具有極大的危險性。其特點是突出強度大，呵斥的破壞性強，在整個揭穿煤層過程中都存在突出危險性，有的甚至在揭穿同一煤層時發(fā)生兩次突出?！惨弧呈T揭煤突出危險性分析石門突出的四種類型：爆破揭穿煤層時的突出；自行沖破巖柱的突出；過煤門的突出；延期突出。以爆破揭開煤層時的突出所占比例最大，由于它對發(fā)生突出的條件來講最有利。〔二〕豎井任務面揭煤突出危險性分析豎井揭穿有煤與瓦斯突出危險煤層是豎井施工中的艱苦平安技術問題。2006年1月5日，淮南礦業(yè)集團望峰崗礦近千米的主井井筒在穿過5.86m厚的C13突出危險煤層時，就發(fā)生了一同特大型煤與瓦斯突出事故，突出煤量2831t、瓦斯量0.0927Mm3。隨著煤礦開采深度的添加，豎井揭穿煤與瓦斯突出危險煤層的危險性日趨增大。〔二〕豎井任務面揭煤突出危險性分析豎井揭煤任務面應力分布規(guī)律：〔二〕豎井任務面揭煤突出危險性分析豎井揭煤任務面應力分布規(guī)律：〔二〕豎井任務面揭煤突出危險性分析豎井揭煤任務面應力分布規(guī)律： 1〕豎井任務面接近煤層時，在其前〔下〕方應力分布分為三個區(qū)，即完全卸壓區(qū)、部分卸壓區(qū)和未卸壓區(qū)。任務面前〔下〕方有“漏斗〞形采動卸壓區(qū)〔中心為最大卸壓區(qū)；周圍為部分卸壓區(qū)〕。在任務面前方，煤巖體的卸壓程度隨著遠離井筒中心線而降低；任務面距煤層間隔不同，各區(qū)的影響范圍也不同。任務面間隔煤層越近，煤層中一定范圍內(nèi)的卸壓程度越大。 2〕在井筒周圍、任務面前后存在應力集中區(qū)。任務面間隔煤層越近，應力集中區(qū)的影響范圍和峰值越大。 3〕同一標高處，井壁周圍的集中應力分布是不同的。傾斜煤層沿傾向以井軸為界分為兩部分，上側(cè)區(qū)域的應力集中度及影響范圍較下側(cè)區(qū)域大，這是由于上側(cè)區(qū)域的煤巖體受自重傾斜分量的緊縮所致?！捕池Q井任務面揭煤突出危險性分析當任務面揭開突出危險煤層時，任務面前方存在的卸壓區(qū)使前方煤巖體向上突出的能量降低，發(fā)生煤與瓦斯突出的危險性相對較小。當掘進任務面進入突出危險煤層時，如假設井壁不能及時支護，強度較低的煤層處于應力集中區(qū)域，暴露的煤壁與巖石便承載著煤層瓦斯壓力和地應力的作用〔特別是在傾斜煤層的上側(cè)，還要附加煤體的自重影響〕，當煤壁妨礙煤與瓦斯突出的平安區(qū)缺乏以抵擋瓦斯壓力和地應力的綜協(xié)作用時，處于應力集中區(qū)內(nèi)的煤體便發(fā)生失穩(wěn)破壞，呵斥煤與瓦斯突出的發(fā)生?！捕池Q井任務面揭煤突出危險性分析合理的保管巖柱的長度對妨礙發(fā)生煤與瓦斯突出也是至關重要的，井筒內(nèi)巖柱可以部分地釋放煤層的地應力，使煤層卸壓，有利于瓦斯的排放。當巖柱強度缺乏以抵擋地應力和瓦斯壓力作用時，亦會呵斥煤與瓦斯突出的發(fā)生。因此，豎井揭煤中最易發(fā)生突出的位置是任務面進入煤層后受應力集中影響的煤壁，尤其是傾斜煤層的上側(cè)，因該區(qū)域不僅受應力集中影響，而且還受重力影響?！捕池Q井任務面揭煤突出危險性分析井壁至周圍應力集中峰值處的無突出危險煤巖體構(gòu)成的平安區(qū)，是妨礙煤與瓦斯突出的關鍵。因此，釋放井筒周圍一定范圍內(nèi)的煤與瓦斯突出能量，使其變?yōu)闊o煤與瓦斯突出危險平安區(qū)，阻止煤與瓦斯突出發(fā)生，成為豎井揭穿突出危險煤層的技術關鍵?！捕池Q井任務面揭煤突出危險性分析蘆嶺新副井對揭煤處采用排放鉆孔方法，共施工160個鉆孔，其中先期96個排放鉆孔，后期補充54個排放鉆孔〔二〕豎井任務面揭煤突出危險性分析蘆嶺新副井揭8煤的實測參數(shù)闡明：采取措施前，煤層瓦斯壓力〔含量〕在距井筒中心間隔越遠處，數(shù)值越大，呈弧線的上升；煤層透氣性系數(shù)在距井筒中心間隔越遠處數(shù)值越小，呈弧線的下降；煤層瓦斯壓力〔含量〕與煤層透氣性系數(shù)出現(xiàn)漏斗外形。采取措施后，預排瓦斯范圍內(nèi)實測煤層瓦斯壓力〔含量〕降低，與煤層透氣性系數(shù)增大，井筒周圍距井心14m范圍內(nèi)的瓦斯壓力、瓦斯含量及透氣性系數(shù)都到達了預期的要求，在井筒周圍構(gòu)成了一定寬度的阻止煤與瓦斯突出發(fā)生的平安區(qū)?！捕池Q井任務面揭煤突出危險性分析三、石門及巖石井巷揭煤任務程序三、石門及巖石井巷揭煤任務程序為了保證揭煤整體任務的延續(xù)性和平安性，按照“區(qū)域防突措施先行，部分防突措施補充〞的要求，將揭煤作業(yè)的整個內(nèi)容進展重新定義，即從距煤層最小法向間隔10m〔地質(zhì)構(gòu)造復雜、巖石破碎的區(qū)域法向間隔20m〕之前至穿過突出煤層頂板〔底板〕法線間隔大于2m的全部作業(yè)過程。三、石門及巖石井巷揭煤任務程序三、石門及巖石井巷揭煤任務程序石門及巖石井巷揭煤平安措施需求在以下四個地點進展：距煤層法向間隔10m處〔地質(zhì)構(gòu)造復雜、巖石破碎的區(qū)域法向間隔20m〕距煤層法向間隔7m處距煤層法向間隔5m處距煤層法向間隔1.5～2m處。主要包括超前探測、區(qū)域預測、區(qū)域防突措施、區(qū)域效果檢驗和遠間隔放炮揭煤五個部分三、石門及巖石井巷揭煤任務程序超前探測與區(qū)域預測在距煤層法向間隔10m處〔地質(zhì)構(gòu)造復雜、巖石破碎的區(qū)域法向間隔20m〕，施工3個前探鉆孔一是探明石門和巖石井巷掘進任務面距煤層的相對位置；二是利用前探鉆孔測定煤層瓦斯壓力，并取樣測定瓦斯放散初速度和煤的鞏固性系數(shù)。具備直接法測定瓦斯含量的條件時，也可以對煤層原始瓦斯含量進展測定。地質(zhì)構(gòu)造復雜時，可適當添加前探和預測鉆孔數(shù)量。經(jīng)過瓦斯參數(shù)測定結(jié)果，結(jié)合打鉆過程中瓦斯動力景象預測前方煤層的突出危險性。三、石門及巖石井巷揭煤任務程序防突措施對于區(qū)域預測為無突出危險的區(qū)域采用施工少量排放鉆孔防突措施；對于預測為突出危險區(qū)域，必需采取防突措施〔抽排鉆孔〕，并經(jīng)效果檢驗〔剩余瓦斯壓力或剩余瓦斯含量〕有效后，補充添設金屬骨架，注入馬麗散加固煤體；如檢驗無效，必需繼續(xù)補充采取防突措施，并再次檢驗有效后方可繼續(xù)向下施工。三、石門及巖石井巷揭煤任務程序區(qū)域效果檢驗對于石門和巖石井巷區(qū)域消除突出危險和無突出危險區(qū)域，繼續(xù)施工時采用“四位一體〞部分防突措施，采用綜合目的〔D、K值〕和鉆屑解吸目的〔K1及?h2值〕對任務面的突出危險性進展預測，預測有突出危險的區(qū)域必需采用部分防突措施。由于石門和巖石井巷揭煤鉆孔工程量大，應在距煤層法向間隔7m處徹底消除了揭煤控制范圍內(nèi)煤層的突出危險性，盡量使距煤層法向間隔5m時不需補充施工抽放鉆孔。石門和豎井、斜井任務面從掘進至距突出煤層的最小法向間隔5m開場，必需采用物探或鉆探手段邊探邊掘，保證任務面到煤層的最小法向間隔不小于遠間隔爆破揭開突出煤層前要求的最小間隔。三、石門及巖石井巷揭煤任務程序遠間隔放炮揭煤施工至距煤層法向間隔1.5m～2m處，在必要的平安防護措施下，利用遠間隔放炮揭開煤層。在揭煤任務面用遠間隔爆破揭開突出煤層后，假設未能一次揭穿至煤層頂〔底〕板，那么仍該當按照遠間隔爆破的要求執(zhí)行，直至完成揭煤作業(yè)全過程。任務面需穿過煤層進入底板巖層距煤層法向間隔2m以上。四、石門及井巷揭煤前的探測及預測〔一〕控制煤層層位鉆孔的布置和要求〔二〕瓦斯壓力測定鉆孔的布置和封孔〔三〕突出危險性預測〔一〕控制煤層層位鉆孔的布置和要求石門和豎井、斜井揭穿突出煤層前，必需經(jīng)過鉆探準確控制煤層層位，掌握煤層的賦存位置、形狀，也可用物探等手段探測煤層的層位、賦存形狀和底〔頂〕板巖石致密性等情況。在揭煤任務面掘進至距煤層最小法向間隔10m〔地質(zhì)構(gòu)造復雜、巖石破碎的區(qū)域距煤層法向間隔20m處〕之前，該當至少打3個穿透煤層全厚且進入頂〔底〕板不小于0.5m的控制煤層層位鉆孔，在煤層傾向上部布置1個鉆孔，走向上布置2個鉆孔；鉆孔控制巷道輪廓外不小于12m范圍。3個控制煤層層位鉆孔中至少有2個為前探取芯鉆孔，并詳細記錄巖芯資料?！惨弧晨刂泼簩訉游汇@孔的布置和要求〔一〕控制煤層層位鉆孔的布置和要求保證控制層位鉆孔施工質(zhì)量，詳細記錄巖芯資料，繪制揭煤地點煤層賦存平、剖面圖，掌握煤層厚度、傾角、地質(zhì)構(gòu)造、井筒與煤層的相對位置。假設發(fā)現(xiàn)斷層、褶曲或煤巖層產(chǎn)狀異常等，必需添加控制鉆孔。施工控制層位鉆孔同時搜集煤樣，可以初步進展鉆屑目的的測試〔參考值〕；并送入實驗室進展瓦斯放散初速度值〔ΔP〕、煤的鞏固性系數(shù)〔f〕分析，結(jié)合測壓結(jié)果，計算綜合目的D、K值，對煤層突出危險性進展綜合分析。揭煤任務面從距煤層法向間隔不小于5m處〔地質(zhì)構(gòu)造復雜、巖石破碎的區(qū)域距煤層法向間隔10m處〕，實行邊探邊掘，探孔超前間隔不得小于5m，探孔數(shù)量根據(jù)實踐情況確定，但不得小于3個，應準確探明煤層層位?！捕惩咚箟毫y定鉆孔的布置和封孔石門和巖石井巷任務面距煤層法向間隔不小于10m處進展煤層原始瓦斯壓力測定，瓦斯壓力測定可利用已施工的控制層位鉆孔，測壓鉆孔數(shù)目不少于3個，兩個鉆孔的間距應大于10m，其中煤層傾斜方向上部必需布置1個鉆孔，鉆孔布置在無地質(zhì)構(gòu)造的地段；測壓鉆孔布置在石門揭煤輪廓外不小于6m范圍。近間隔煤層群的層間距小于5m或?qū)娱g巖石破碎時，該當測定各煤層的綜合瓦斯壓力。測壓鉆孔在每米煤孔采一個煤樣測定煤的鞏固性系數(shù)f，把每個鉆孔中鞏固性系數(shù)最小的煤樣混合后測定煤的瓦斯放散初速度ΔP，那么此值及一切鉆孔中測定的最小鞏固性系數(shù)f值作為軟分層煤的瓦斯放散初速度和鞏固性系數(shù)參數(shù)值。假設不利用前探鉆孔測定瓦斯壓力時，那么測定鉆孔應布置在該區(qū)域各鉆孔見煤點間距最大的位置，同時并對未利用測壓的控制層位的鉆孔必需用水泥砂漿進展封堵?！踩惩怀鑫ｋU性預測石門和巖石井巷揭煤的突出危險性預測包括區(qū)域性預測和任務面突出預測兩部分。 石門和豎井、斜井揭煤的區(qū)域預測目的〔煤層瓦斯壓力和煤層瓦斯含量〕需求在距煤層最小法向間隔10m前進展。經(jīng)區(qū)域突出危險性預測，石門〔巖石井巷〕揭煤處存在突出危險時，必需在距煤層法向間隔不小于7m處采取區(qū)域防突措施；當預測為無突出危險時，對于淺部煤層〔埋深小于等于500m〕可不采取區(qū)域防突措施，直接施工至距煤層法向間隔5m處；對于深部煤層〔埋深大于500m〕建議在距煤層法向間隔不小于7m處采取施工部分抽排鉆孔措施。經(jīng)區(qū)域預測為無突出危險區(qū)域和已消突區(qū)域的需采用部分“四位一體〞綜合防突措施?！踩惩怀鑫ｋU性預測石門和豎井、斜井揭煤任務面的突出危險性預測必需在距突出煤層最小法向間隔5m〔地質(zhì)構(gòu)造復雜、巖石破碎的區(qū)域，應適當加大法向間隔〕前進展。測定煤層鉆屑瓦斯解吸目的△h2、k1值或綜合目的D、K值。任務面預測鉆孔不得小于3個，鉆孔均勻布置，終孔須穿透煤層進入煤層頂板0.5m，控制井筒輪廓線外4～6m范圍。在經(jīng)任務面預測或措施效果檢驗為無突出危險任務面時，可掘進至遠間隔爆破揭穿煤層前的任務面位置〔距煤層法向間隔不小于1.5~2m〕，再采用任務面預測〔鉆屑目的法〕的方法進展最后驗證。假設閱歷證仍為無突出危險任務面時，那么在采取平安防護措施的條件下采用遠間隔爆破揭穿煤層；否那么，必需采取或補充任務面防突措施。當任務面預測或措施效果檢驗為突出危險任務面時，必需采取或補充任務面防突措施，直到經(jīng)措施效果檢驗為無突出危險任務面。五、石門及井巷揭煤的防突技術措施〔一〕主要揭煤技術措施〔二〕加強型措施〔三〕平安保證措施五、石門及井巷揭煤的防突技術措施<防治煤與瓦斯突出規(guī)定>中對石門、豎井和斜井等巖石巷道揭煤區(qū)域性措施規(guī)定如下：穿層鉆孔預抽石門〔含立、斜井等〕揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施該當在揭煤任務面距煤層的最小法向間隔7m以前實施〔在構(gòu)造破壞帶應適當加大間隔〕。鉆孔的最小控制范圍是：石門和豎井、斜井揭煤處巷道輪廓線外12m〔急傾斜煤層底部或下幫6m〕，同時還該當保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線〔包括估計前方揭煤段巷道的輪廓線〕的最小間隔不小于5m，且當鉆孔不能一次穿透煤層全厚時，該當堅持煤孔最小超前距15m。五、石門及井巷揭煤的防突技術措施五、石門及井巷揭煤的防突技術措施當掘進至任務面法向間隔不小于5m處，經(jīng)任務面突出危險性預測〔驗證〕石門、豎井和斜井等巖石巷道揭煤任務面存在突出危險時，可采取部分防突措施。石門〔斜井等〕揭煤任務面的防突措施包括預抽瓦斯、排放鉆孔、水力沖孔、金屬骨架、煤體固化或其他經(jīng)實驗證明有效的措施。石門揭煤任務面鉆孔的控制范圍是：石門的兩側(cè)和上部輪廓線外至少5m，下部至少3m。五、石門及井巷揭煤的防突技術措施豎井揭煤任務面的防突措施包括預抽瓦斯、排放鉆孔、金屬骨架、煤體固化或其他經(jīng)實驗證明有效的措施。豎井揭煤任務面鉆孔控制范圍是：近程度、緩傾斜、傾斜煤層為井筒周圍輪廓線外至少5m；急傾斜煤層沿走向兩側(cè)及沿傾斜上部輪廓線外至少5m，下部輪廓線外至少3m。揭煤任務面施工的鉆孔該當盡能夠穿透煤層全厚。當不能一次打穿煤層全厚時，可分段施工，但第一次實施的鉆孔穿煤長度不得小于15m，且進入煤層掘進時，必需至少留有5m的超前間隔〔掘進到煤層頂或底板時不在此限〕。五、石門及井巷揭煤的防突技術措施由于石門和巖石井巷揭煤的特殊性，普通在距煤層法向間隔7m處的區(qū)域防突措施便要求消除揭煤處規(guī)定范圍的突出危險性，任務面的突出預測也要求在法向間隔不小于5m處進展，因此實踐操作過程中，可以在法向間隔7m時一同完成上述任務，但是在以后的施工過程中應堅持循環(huán)預測〔驗證〕，如存在突出危險性時，補充部分防突措施。五、石門及井巷揭煤的防突技術措施<防突規(guī)定>石門和巖石井巷揭煤中的主要區(qū)域技術手段為穿層抽放，部分技術手段包括預抽瓦斯、排放鉆孔、水力沖孔、金屬骨架、煤體固化或其他經(jīng)實驗證明有效的措施，在實踐揭穿突出煤層過程中上述措施往往綜合運用為了保證揭煤任務的經(jīng)濟性、平安性，實現(xiàn)快速揭煤，可將上述措施分為主要揭煤技術措施〔預抽鉆孔、排放鉆孔〕、加強型措施〔水力沖孔、水力擴孔、沖煤掃孔等〕和平安保證型措施〔金屬骨架、煤體固化、順層鉆孔等〕?！惨弧持饕颐杭夹g措施經(jīng)過對石門和豎井揭煤任務面應力分布及突出特點的分析可知，采用抽排煤層瓦斯，降低瓦斯壓力，釋放瓦斯膨脹能，降低應力集中的影響，添加煤體強度，在石門和豎井筒周圍構(gòu)成足夠厚度的平安區(qū)成為石門和豎井防治煤與瓦斯突出的主要技術方向。〔一〕主要揭煤技術措施鉆孔預排瓦斯消除突出的原理利用鉆孔添加應力集中區(qū)煤巖體的損耗，在非彈性變形能作用下呵斥鉆出空間周圍煤體卸壓變形，使應力集中峰值降低、石門和豎井周圍應力集中峰值點外移。同時利用任務面前方煤體卸壓變形、煤體的透氣性大大添加的有利條件，經(jīng)過對石門和井筒周圍一定范圍內(nèi)煤體瓦斯的抽采，降低煤體中積存的瓦斯膨脹能、煤體孔隙瓦斯壓力，使煤體部分孔隙閉合，加強煤體強度。當煤體瓦斯預抽到達一定程度后，瓦斯膨脹能減小到缺乏以粉化、拋射煤巖體時，預排范圍內(nèi)的煤體便失去了突出危險。在石門和井筒周圍構(gòu)成一定厚度的平安區(qū)，從而防止石門和豎井煤與瓦斯突出的發(fā)生。〔一〕主要揭煤技術措施排放鉆孔是揭煤的一種常用防突措施。該措施是在揭煤前由任務面向前方煤體打鉆孔，排放煤體瓦斯并使煤體產(chǎn)生卸壓，從而在任務面揭煤時起到防突的作用，由于防突需求的排放鉆孔數(shù)量較多，且普通成排布置，故又稱多排鉆孔。排放鉆孔防突措施工藝簡單，效果較好。對于石門揭開緩傾斜煤層，由于鉆孔較長，并且鉆孔的巖石段較大，尤其是遇到硬巖石時，打鉆的時間多，任務量大。排放鉆孔法〔一〕主要揭煤技術措施1〕排放鉆孔應控制到揭煤處輪廓線外6～12m的煤層范圍內(nèi)。 2〕排放鉆孔的直徑為Φ75～120mm，鉆孔間距根據(jù)煤層透氣性和消費方案允許排放的時間來確定，普通要求孔底見煤間距不大于2m。 3〕鉆孔應一次打穿煤層全厚。4〕排放鉆孔在揭穿煤層之前該當堅持自然排放 5〕適用于煤層透氣性較好、有足夠排放時間的任務面，對瓦斯抽放效果較差的任務面〔豎井任務面〕，可以配合沖煤掃孔加速瓦斯排放技術共同運用。排放鉆孔必需滿足以下條件：〔一〕主要揭煤技術措施天府磨心坡礦的實測結(jié)果闡明，排放鉆孔除能部分排放煤體所含瓦斯使瓦斯壓力降低外，還能使煤體產(chǎn)生收縮變形、卸壓和煤層透氣性的提高，這些均有利于防治突出?！惨弧持饕颐杭夹g措施預抽瓦斯法預抽瓦斯是揭煤采用的一種最有效的防突措施。在煤層透氣性比較小的揭煤任務面尤其適用，在有條件的礦井應優(yōu)先采用。該項措施是在揭煤任務面采用排放鉆孔措施自然排放瓦斯作用的根底上，預先抽放煤層中的瓦斯，加快瓦斯排放和突出煤體卸壓速度，普通要求： 1〕煤層透氣性較好，并有足夠的抽放時間〔普通不少于3個月〕。 2〕抽放鉆孔孔底應布置到井筒周界外6～12m的煤層內(nèi)。 3〕抽放拈孔的直徑通?？扇ˇ?5～120mm，鉆孔孔底間距普通為2～3m。 4〕預抽瓦斯鉆孔在揭穿煤層之前該當堅持抽采形狀?！惨弧持饕颐杭夹g措施〔二〕加強型措施水力沖孔水力沖孔是在突出煤層中直接運用的一種防治突出措施，它又稱鉆沖法，是利用煤與瓦斯突出煤層所具有的特點，即鉆孔鉆進煤層時發(fā)生瓦斯和煤自孔內(nèi)噴出，稱為自噴景象。針對這一景象，采用壓力水鉆沖孔，以激發(fā)噴孔，到達人為控制條件下釋放突出能量，可消除一定范圍內(nèi)的煤層突出危險?！捕臣訌娦痛胧?lt;防治煤與瓦斯突出規(guī)定>要求石門全斷面沖出的總煤量〔t〕數(shù)值不得小于煤層厚度〔m〕乘以20。假設有鉆孔沖出的煤量較少時，應在該孔周圍補孔。在鉆沖孔時，隨著鉆孔的前進，噴孔繼續(xù)不斷地發(fā)生，煤、水、瓦斯經(jīng)過孔道向孔外排出，孔道周圍煤體猛烈向孔道方向位移，同時發(fā)生煤體的膨脹變形和頂?shù)装宓南嘞蛭灰疲阢@沖影響范圍內(nèi)引起地應力降低、煤層卸壓、裂隙添加，使煤層透氣性增高，促進瓦斯的解吸和排放，煤的強度增高和濕度添加。〔二〕加強型措施水力沖孔的工藝是，以巖柱〔穿層沖孔〕或煤柱〔本層沖孔〕作平安屏障，向有自噴才干的突出危險煤層打鉆，同時送入一定壓力的水。經(jīng)過鉆頭的切割和水射流的打擊，部分地破碎煤體，破壞煤巖內(nèi)部的應力和瓦斯的不穩(wěn)定平衡，激發(fā)潛能的釋放，促使噴孔的發(fā)生和開展?！捕臣訌娦痛胧捕臣訌娦痛胧┧U孔擴孔鉆卸煤措施是利用可伸縮鉆頭、將石門前方煤體部分掏出，使煤體卸壓和排放瓦斯，到達防突效果的一種方法。為了防止上懸煤體垮落，運用該措施時，在石門上部架設金屬骨架。該措施分兩個步驟進展，第一步是架設金屬骨架，第二步是打鉆卸煤?！捕臣訌娦痛胧捕臣訌娦痛胧┡c水力沖孔和沖刷相比，擴孔鉆卸煤的顯著優(yōu)點：1.不需特殊配備，僅用普通鉆機即可實現(xiàn)擴孔。2.采用擴孔鉆卸煤和金屬骨架相結(jié)合的措施能大大縮短石門揭煤時間?！捕臣訌娦痛胧_煤掃孔技術壓風沖煤掃孔技術的本質(zhì)是利用井筒內(nèi)壓風，對施工后的排放鉆孔進展吹掃，去除鉆孔內(nèi)積水加速瓦斯排放的同時，還沖出了一部分煤，使應力集中區(qū)域煤巖體的損耗進一步增大，應力集中峰值進一步降低經(jīng)過對鉆孔附近進展反復“掏煤〞，使遠處煤體向鉆孔附近范圍內(nèi)流動，構(gòu)成鉆孔附近煤層循環(huán)卸壓，井壁周圍應力集中峰值點進一步外移，煤層透氣性增大，這更大大地加速了煤層瓦斯的排放，降低了煤體中積存的瓦斯膨脹能和瓦斯壓力，加強了煤體強度，使排放孔排放效果能更好、更快的到達要求，在井筒周圍構(gòu)成更大范圍的平安防護帶，從而防止豎井煤與瓦斯突出的發(fā)生?！捕臣訌娦痛胧踩称桨脖ＷC措施經(jīng)過對石門和豎井揭煤任務面應力分布及突出特點的分析可知，采用抽排煤層瓦斯，降低瓦斯壓力，釋放瓦斯膨脹能，降低應力集中的影