十章 特殊条件下的巷道施工.pptVIP

第十章 特殊条件下的巷道施工 * * 二、揭开煤与瓦斯突出煤层的施工方法： 1、煤与瓦斯突出概述： ①概念及危害： 在煤矿井下生产过程中，突然从煤壁内部向外部采掘空间喷出煤和瓦斯的现象，为煤与瓦斯突出。 煤与瓦斯突出是一种破坏性极强的动力现象，它常伴有猛烈的声响和强大的动能，能摧毁井巷设施，破坏通风系统，造成人员窒息甚至引起火灾和瓦斯爆炸，是煤矿安全生产的最严重的灾害。 ②突出机理： 当前世界普通认同的突出机理是：地应力，瓦斯和煤的结构是导致煤与瓦斯突出的三个主要因素。此种论点是： A、煤与瓦斯突出是地应力，高压瓦斯，煤的结构性能等三个因素综合作用的结果，除地压和瓦斯压力外，在煤层中不存在任何其它导致突出的能源。 B 、地压破碎煤体是造成突出的首要原因。而瓦斯则起着抛出煤体和搬运煤体的作用。瓦斯是完成突出的主要能源。 C 、煤的强度是形成突出的一个主要因素。只有当煤的强度很低，煤与围岩的摩擦力不大时，地压造成的变形潜能才能使煤体破碎 。 ③突出的一般规律： A、发生在一定深度以下 B 、地质构造附近 C 、石门揭煤 D 、应力集中区 E 、发生于受冲击的作用下 ④突出预兆 A、有声预兆：响煤炮，在煤层中发生象机枪，炮击声，手摸煤体有冲击和震动。突然压力增加，支柱来劲有响，活柱下降。 B 、无声预兆：压力增加，片帮，掉碴，煤壁外鼓。煤岩自动剥落。煤层发生变化：层理紊乱，变软，暗淡无光。瓦斯涌出量变化：涌出量异常，忽大忽小，煤尘增大，气味异常，煤壁温度变化，煤壁发冷，气温下降等。 ⑤煤与瓦斯突出综合防治措施（四位一体） 突出危险区 突出威胁区 A煤与瓦斯突出危险性预测（预测预报） a区域性（地质统计法，综合指标法） b局部性（综合指标法，R值指标法，钻孔瓦斯初速度法，掘进钻屑法） B煤与瓦斯突出防治措施（防治措施） a区域性：开采解放层：降低地应力和瓦斯压力 预抽煤层瓦斯：采面大于5m3/min 掘面大于3m3/mim b局部性：预抽煤层瓦斯，水力冲孔，排放钻孔，金属骨架，留煤根，超前钻孔，深孔松动爆破。 B煤与瓦斯突出防治措施（防治措施） a区域性：开采解放层：降低地应力和瓦斯压力 预抽煤层瓦斯：采面大于5m3/min 掘面大于3m3/mim b局部性：预抽煤层瓦斯，水力冲孔，排放钻孔，金属骨架，留煤根，超前钻孔，深孔松动爆破。 C煤与瓦斯突出防治措施的效果检验（效果检验） D煤与瓦斯突出安全防护措施（安全防护） a震动炮 b反向风门 c远距离放炮 d避难所或压风自救系统 2、石门揭穿突出煤层的施工方法：震动放炮，金属骨架，排放钻孔，水力冲孔。常用震动放炮。 ①石门揭穿突出煤层的工作顺序： A探明石门工作面与煤层的相对位置 5m、2m、1.5m B预测煤层瓦斯压力和突出危险性 C有突出危险时，采取防治突出措施 D实施防治措施的效果检验 E远距离放炮或震动放炮揭穿煤层 F在石门与煤层交接口加强支护（前、后） G穿透煤层进入岩层（2m） ②石门揭穿突出煤层的专项设计内容： A突出预测方法及预测钻孔布置，控制突出煤层层位和测定煤层瓦斯压力和钻孔布置。 B建立安全可靠的独立通风系统，并加强控制通风风流设施的措施。 C确定停电撤人的范围，警戒位置及方法。 D揭穿突出煤层的防治突出的措施。 E确定安全岩柱厚度措施。 F安全防护措施的布置。 G震动炮的参数确定，炮眼布置药量，爆破要求，反向风门，避难所，金属挡栏。 H安全措施 ③石门揭穿突出煤层的具体步骤： A确定石门工作面与突出煤层的相对位置 a石门开始施工前，沿石门掘进方向施工一个地质前探钻孔，掌握石门前方煤层的大致位置。 b在石门工作面掘至煤层10m（垂距）之前，至少两个穿透煤层全厚且进入顶（底）板不小于0.5m的前探钻孔。地质构造复杂，岩石破碎的区域，石门工作面掘至距煤层20m（垂距）之前，必须在石门断面四周轮廓线外5m范围煤层内布置一定数量的前探钻孔，以保证能确切地掌握煤层厚度，倾角的变化，地质构造和瓦斯情况等。 c在石门工作面距煤层5m（垂距）以外，至少打2个穿透煤层全厚的测压（预测）钻孔，（进行预测）当预测后煤层无突出危险时，掘进至安全岩柱。 d为了防止误穿煤层，在石门工作面距煤层垂距5m时，应在工作面顶（底）部再补打3个直径（42mm）超前钻孔，其超前距不得小于2m。当岩巷距煤层不足5m大于2m时，必须采取探测措施，确定煤层层位，保证岩柱厚度急倾斜不小于2m，倾斜和缓倾斜不小于1.5m。 B、确定震动炮的参数及施工爆破要求： a、炮眼眼数确定：按4~5个/m2计， N=S*5（个） 按