第十二章煤与瓦斯突出防治.pdf

1 瓦 斯 地 质 学瓦 斯 地 质 学 河 南 理 工 大 学河 南 理 工 大 学 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 12.1 12.1 防突原则防突原则 防突原则防突原则 影响因素影响因素防突效果防突效果 动动 力力 地地 应应 力力 、、 瓦瓦 斯斯 对对 象象 煤煤 体体 诱诱 导导 因因 素素 开开 采采 工工 艺艺 降降 低低 应应 力力 集集 中中 后后 移移 降降 低低 瓦瓦 斯斯 梯梯 度度 增增 加加 煤煤 休休 强强 度度 和和 稳稳 定定 性性 改改 变变 煤煤 体体 力力 学学 性性 质质 改改 变变 采采 掘掘 工工 艺艺 条条 件件 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q12.2 12.2 目前瓦斯突出防治现状目前瓦斯突出防治现状 防治突出技术措施防治突出技术措施 局部防突措施局部防突措施区域防突措施区域防突措施 水水 平平 冲冲 孔孔 深深 孔孔 松松 动动 爆爆 破破 水水 力力 冲冲 刷刷 高高 压压 注注 水水 超超 前前 钻钻 孔孔 卸卸 压压 槽槽 震震 动动 放放 炮炮 开开 采采 解解 放放 层层 预预 抽抽 煤煤 层层 瓦瓦 斯斯 煤煤 层层 注注 水水 掩掩 护护 挡挡 板板 超超 前前 支支 架架 金金 属属 骨骨 架架 浅浅 孔孔 松松 动动 爆爆 破破 浅浅 孔孔 煤煤 层层 注注 水水 钻钻 孔孔 卸卸 煤煤 区域区域石门石门煤巷煤巷辅助辅助采面采面 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q12.3 12.3 预抽煤层瓦斯预抽煤层瓦斯 预抽煤层瓦斯钻孔布置方式预抽煤层瓦斯钻孔布置方式 穿层网格钻孔布置方式穿层网格钻孔布置方式沿层钻孔布置方式沿层钻孔布置方式沿层交叉钻孔布置方式沿层交叉钻孔布置方式 试验证明，在不增加钻孔工程量的条件下，交叉钻孔较单一平行钻孔的抽放量提高试验证明，在不增加钻孔工程量的条件下，交叉钻孔较单一平行钻孔的抽放量提高 2.53倍再利用回采面卸压带可提高抽放量倍再利用回采面卸压带可提高抽放量0.461.02倍。倍。 预裂爆破爆破区域煤层透气性系数提高预裂爆破爆破区域煤层透气性系数提高3.45倍，抽放瓦斯量提高倍，抽放瓦斯量提高1，，46倍，缩短预抽倍，缩短预抽 期一半。该期一半。该技术为松动技术为松动爆破在爆破在全国推广创造了全国推广创造了条件。条件。 q12.4 12.4 解放层开采解放层开采 什么是解什么是解放层放层和被解和被解放层放层什么是解什么是解放层放层和被解和被解放层放层 在煤层在煤层群中首先开群中首先开采的煤层采的煤层非非突突出出煤层煤层该煤层该煤层开开 采采能够使具有能够使具有突突出危险出危险的煤层的煤层丧失或降低丧失或降低突突出危险出危险。。 有有效层效层间距间距有有效层效层间距间距 一一定定地质地质和开和开采条件下，采条件下，随间距随间距加大，加大，解解放层放层解解放放 作作用用越来越小越来越小，，达到某达到某一一临界值时临界值时，，解解放放作作用用消失消失，， 临界值称有临界值称有效层效层间距间距。。 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q12.4 12.4 解放层开采解放层开采 被解被解放层放层 解解放层放层 解解放层放层 被解被解放层放层 下下解解放层放层开开采采上解上解放层放层开开采采 按解按解放层放层距离距离 近距离解近距离解放层放层h≤≤10m 中距离解中距离解放层放层10＜＜h＜＜60m 远距离解远距离解放层放层h≥≥60m 按解按解放层放层位位置置 上解上解放层放层 下下解解放层放层 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 解解放层放层 被解被解放层放层 厚煤层分层开采也相当于保护层开采厚煤层分层开采也相当于保护层开采厚煤层分层开采也相当于保护层开采厚煤层分层开采也相当于保护层开采 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 保护层保护范围保护层保护范围 80m45 100m10m,l2h; 当当h40m; 式式中中 h有有效层效层间距间距，，m；； l沿沿走向超前距离走向超前距离,m。。 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 解放层作用机理解放层作用机理 开采解放层开采解放层 岩层移动岩层移动 被解放层卸压被解放层卸压 煤煤岩岩层瓦斯排放能力提高层瓦斯排放能力提高 地应力降低地应力降低 煤层膨胀变形煤层膨胀变形 煤层膨胀变形煤层膨胀变形 瓦斯压力降低瓦斯压力降低 瓦斯含量减少瓦斯含量减少 煤机械强度提高煤机械强度提高 应力进一步降低应力进一步降低 钻孔瓦斯流量增大钻孔瓦斯流量增大 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q12.5 12.5 防突水力化措施防突水力化措施 1.水作为水作为润湿剂润湿剂润湿剂润湿剂。。如如煤层高压煤层高压注水注水，煤，煤体湿润体湿润，，改变改变瓦瓦 斯斯动力动力学学和物和物理学性质。理学性质。 2.水作为水作为动力动力动力动力在煤层在煤层中形成人中形成人工工空腔、槽缝和空腔、槽缝和裂裂隙隙，，使使 煤煤体体发生发生位位移移，，改变改变煤煤体体应应力力状态状态。。如水力如水力冲刷冲刷、、 割割缝、缝、压裂压裂、、挤挤出、出、等等。。 3.水作为水作为部部分分动力动力部部分分动力动力，，激发激发突突出出潜潜能能释释放，放，水水压不高。压不高。如如 水力水力冲冲孔。孔。 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q15.5.1 15.5.1 水力冲孔水力冲孔 以岩柱以岩柱以岩柱以岩柱或或煤煤柱柱作作安安全全屏障屏障，，向有向有自喷自喷能力能力的突的突 出危险出危险煤层煤层打打钻，钻，同同时时送入送入一一定定压压力力的的水水，，通过通过钻钻头头的的切切 割割和水和水射流射流的的打击打击，部，部分分地破地破碎碎煤煤体体，破，破坏坏煤煤岩内岩内部部应应力力 和和瓦斯平瓦斯平衡衡，，激发潜激发潜能能释释放。钻孔放。钻孔中中喷喷出出的煤的煤、水和、水和瓦斯瓦斯 ，，经过经过一一套包括套管套包括套管、、三通三通、、射流泵射流泵和和排输管道组排输管道组成成的的装装 置，置，输送输送到远离到远离工工作作地地点点400-500米以外米以外的地方的地方进进行行分分离离。。 防突机理防突机理防突机理防突机理 适用条件适用条件适用条件适用条件 1煤质较煤质较软软或有或有软分软分层，层，f值小值小于于0.5的煤层的煤层；； 2具有具有自喷自喷能力能力，，即打即打钻钻打入软打入软层层时时就就能能喷喷孔。孔。 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q12.5.1 12.5.1 水力冲孔水力冲孔 水力水力冲冲孔工孔工艺艺系系统示意图统示意图 1钻钻杆杆2套管套管3三通管三通管4钻钻机机5阀阀门门6高压高压水水管管7压压力力表表8射流泵射流泵9排排煤煤水水管管 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q12.5.2 12.5.2 水力冲刷水力冲刷 在工在工作作面面前前方煤方煤体中形成超前体中形成超前孔孔洞洞，，从而从而卸压卸压排排放瓦斯。放瓦斯。 水力水力冲刷冲刷施工工施工工艺示意图艺示意图 1冲刷冲刷钻孔钻孔2冲刷冲刷水水枪枪3支撑柱支撑柱4高压高压 胶管胶管 5高压高压水水泵泵6水水管管7水水车车 适用条件适用条件适用条件适用条件 11煤质较软或有软煤质较软或有软 分层，分层，f0.5f0.5。。 22具有自喷能力，具有自喷能力， 打入软煤就能喷孔打入软煤就能喷孔 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q12.5.3 12.5.3 水力挤出水力挤出 通过通过向向工工作作面面前前方方打眼打眼，，并并注注入入高压高压水水，，流流水水速度速度超超 过过工工业业区区速度速度，，赶赶到到煤压裂煤压裂和和裂裂开开，，从而从而降低降低工工作作面部面部分分 能力能力，，把应把应力力集集中中带带推向推向煤煤体体深深部，卸压带部，卸压带向向深深部部转移转移，， 达到达到快速快速消消突突目目的。的。 一一般般采用钻孔采用钻孔直径直径42mm，，间距间距2-4m，孔，孔深深5m钻孔。钻孔。注注 水水钻孔钻孔和和封封孔孔器长度应器长度应超超过过煤的煤的临界临界应应力力状态状态带带深度深度。。 防突机理防突机理防突机理防突机理 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q12.5.3 12.5.3 水力挤出水力挤出 21 3 1 2 3 1低低压压注水注水煤煤体湿润体湿润阶段阶段；；2压压力力继续升继续升高，裂高，裂缝缝产产生阶段生阶段；； 3继续继续注水注水，煤，煤体离体离层层被被挤挤出出阶段阶段；；4最后最后，压，压力降低力降低，措施，措施结束结束。。 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q12.5.4 12.5.4 水力压裂水力压裂 用用很很高的压高的压力注水时力注水时，，液液体体不不会会破破碎碎煤层，煤层，而而是使是使煤煤 层沿层沿已已有有的的削弱削弱面面（（裂裂缝缝））裂裂开开。。定向水力定向水力压裂方压裂方法法造成造成 煤煤体体初始初始空空洞洞，，而而后后以以超超过过煤层煤层自自然吸收然吸收能力能力的的流流量量进进行行 注水注水，，以以导致已导致已有有裂裂缝缝的的敞敞开和开和扩展扩展，，并并提高煤层的提高煤层的总渗总渗 透性。透性。 压裂压裂后后煤层煤层中形成中形成主次主次裂裂缝缝，，扩扩大煤大煤体体内内瓦斯瓦斯通道通道，， 会会出出现现喷喷孔孔现象现象。。 防突机理防突机理防突机理防突机理 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q12.5.5 12.5.5 水力疏松水力疏松 用用超超过岩过岩层层静静压压力向力向煤层钻孔煤层钻孔注水注水，，湿润松动湿润松动煤煤体体 防突机理防突机理防突机理防突机理 钻孔参数钻孔参数钻孔参数钻孔参数 钻孔钻孔深度深度6-11m 钻孔钻孔直径直径42-45mm 封封孔孔深度深度4-8m 钻孔钻孔间距间距6-12m 钻孔钻孔超前距离超前距离2-3m 水水量量消消耗耗20升升/吨吨 水水压压0.75-2MPa 前前 苏苏 联联 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q12.6 12.6 石门揭门防突石门揭门防突 由由于于石门石门揭揭开开（（穿穿））煤层煤层处处一一般般是是受受采采动动影响较影响较小小的原的原 始始煤煤体体，，周围没周围没有有（（或或较较少）少）巷巷道排道排放瓦斯，放瓦斯，岩柱岩柱的透气性的透气性 一一般般较煤较煤柱柱为小为小，，所所以以该该处处煤煤体中体中的瓦斯的瓦斯基本基本上上没没有有得得到到排排 放，瓦斯放，瓦斯含含量大，瓦斯压量大，瓦斯压力力高高；且；且该区煤层该区煤层及围及围岩岩中中的的应应力力 基本未基本未能解能解除除。因。因此此，在石门，在石门揭揭开开突突出出煤层的局部地煤层的局部地点点，，首首 先先打打破破了了煤煤体体原原始始应应力力的平的平衡状态衡状态，该，该处处具有具有较大的煤较大的煤岩岩的的 弹弹性性潜潜能和能和瓦斯瓦斯内内能；能；加加以以采用采用震震动动性放性放炮揭炮揭开开煤层煤层时时，，由由 于于所所用用炸药炸药量较大，煤量较大，煤岩岩体中体中的的潜潜能能又又有能有能高高速释速释放的较放的较好好 条件，条件，所所以以极容易极容易造成造成较大较大强强度度的煤的煤与与瓦斯突瓦斯突出出。。 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q12.6.1 12.6.1 多排钻孔排放多排钻孔排放 钻孔布置钻孔布置 1当当掘掘进进石门石门（（斜斜井井或或竖井）竖井）距距突突出出煤层煤层6-7 米米处处，，停止掘停止掘进进。。 2在石门在石门断断面面周边周边外外5-7米米的的范围范围布置布置2-3排排（（ 圈）圈）直径直径为为75或或90毫毫米米的的扇扇形形钻孔网，孔钻孔网，孔底底间间 距为距为2米米左右左右，钻孔穿透煤层，钻孔穿透煤层全全厚厚，，先先外外后后内内，， 先上先上后后下。一下。一般般先先打打1014个个孔孔后后，，将将钻钻机机后后 移移3-5米米，再，再打打一一排排（圈）（圈），，根据各矿井根据各矿井突突出危出危 险险煤层的程煤层的程度度，，必要必要时时后退几后退几米米，再，再打打第第三排三排 ，，共共打打20-40个个钻孔，钻孔，以以便便在石门在石门周边周边外外形成形成一一 个宽个宽度度为为5-8米米左右左右的卸压的卸压和和排排放瓦斯带。放瓦斯带。即即沿沿 走向走向长长为为14-16米米，沿，沿倾斜倾斜宽宽为为1012米以米以上上。。 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q12.6.2 12.6.2 震动放炮震动放炮 震 动 放 炮震 动 放 炮 炮炮眼眼掏掏槽槽方式方式震震动动放放炮炮参参数数 细则第细则第细则第细则第9292条条条条 规定规定规定规定震震动动放放炮必炮必须须 编制专编制专门门设计设计，，经经矿矿 总总工程工程师批准师批准后后报报矿矿 务务局局备案备案。。专专门门设计设计 必必须符须符合合一系一系列列要要求求 。。 细则第细则第细则第细则第9393条条条条 规定规定规定规定石门石门揭揭穿突穿突出出煤煤 层采用层采用震震动动放放炮炮时时，， 必必须遵守相须遵守相应应规规定定。。 相关规相关规定定 通过通过多多打眼打眼、、一一次次放大放大 炮炮以以对对煤煤体体及及岩岩层层造成造成强强烈烈 的的震震动动，，使使工工作作面面前前方煤方煤体体 应应力和力和瓦斯瓦斯动力动力学学状态状态突突然然 改变改变，在，在人人员撤员撤到到安安全全地地点点 的条件下的条件下诱诱导导突突出出，，以以保保证证 作作业业的的安安全全。。由由于于震震动动放放炮炮 是是在在人人员员远离远离工工作作面的条件面的条件 下下进进行的，行的，所所以以它它是是防防止止发发 生生突突出人出人身事故身事故的的安安全全防防护护 措施。措施。 爆破爆破眼眼数数 可可根据根据北票北票局局 总结总结的的经经验验公公 式式算算出出 2 3 5NSf 作作用原理用原理 中中梁山梁山、、南南桐桐矿矿 务务局局等等采用采用三组三组楔楔形形 掏掏槽槽方式布置方式布置炮炮眼眼取取 得得较较好好的爆破效果，的爆破效果， 并并且且根据根据煤层煤层厚厚度分度分 别别采用采用两种两种布置方式布置方式 ①①单单列列三组三组楔楔形形掏掏槽槽 ②双列②双列三组三组楔楔形形掏掏槽槽 ③③ 大钻孔大钻孔掏掏槽槽式式 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q12.6.3 12.6.3 金属骨架金属骨架 金属骨架措施金属骨架措施 措施施工措施施工 细细则则第第62条条对金属骨架对金属骨架措施的措施的要要求求是是 ①①在在揭揭开具有开具有软软煤煤和和软软围围岩岩的的薄薄及及中中厚厚突突出出煤层煤层时时, 可采用可采用金属骨架金属骨架；； ②②在石门在石门上上部部和和两侧两侧周边周边外外0.5-1m范围范围内内布置布置骨架骨架 孔孔；； ③骨架③骨架钻孔穿钻孔穿过过煤层煤层并进入并进入煤层煤层顶顶底底板至板至少少0.5m, 钻孔钻孔间距间距不不得得大大于于0.3m，，对对于软于软煤煤要要架两架两排排金属骨架金属骨架，， 钻孔钻孔间距间距应应小小于于0.2m；； ④骨架材料④骨架材料可可选选用用8kg/m的的钢轨钢轨、、型钢型钢或或直径直径不不小小于于 50mm钢钢管管,其伸其伸出出孔孔外外端端用用金属框架金属框架支撑支撑或或砌砌入入碹碹内内；； ⑤⑤揭揭开开煤层煤层后后，，严禁拆严禁拆除除金属骨架金属骨架；； ⑥⑥采用采用金属骨架金属骨架防防治治突突出出措施措施时时，，应应与与抽放瓦斯抽放瓦斯、、 水力水力冲冲孔孔或或排排放钻孔放钻孔等等措施措施配配合使合使用。用。 金属骨架金属骨架措施措施要要求求 采用采用这这一措施一措施时时，在石门工，在石门工作作 面面距距煤层煤层2m急倾斜急倾斜或或1.5m缓倾缓倾 斜、倾斜斜、倾斜时时停止掘停止掘进进，在石门，在石门上上 部部和和两侧两侧周边周边外外0.5-1.Om范围范围内内布布 置置骨架骨架孔。孔。骨架骨架孔孔打打穿煤层穿煤层全全厚厚并并 进入岩进入岩层层0.5m以以上上。孔。孔间距间距不不得得大大 于于0.3m。。对对于软于软煤煤要要架两架两排排金属骨金属骨 架架，钻孔，钻孔间距间距应应大大于于0.2m。钻孔。钻孔完完 成成后后，，插插入入8kg／／m的的钢轨钢轨、、型钢型钢或或 直径直径不不小小于于 50mm 钢钢管等管等骨架材料骨架材料 。。骨架骨架可用可用专专门门支支架架、、锚锚杆杆或或灌灌水水 泥浆固泥浆固定定。在煤质。在煤质严重严重松松软软破破坏坏时时 ,可可装装设两设两排排骨架骨架。。 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q12.7 12.7 突出危险煤巷防突突出危险煤巷防突 在突在突出出矿井矿井中中，煤巷，煤巷发生发生突突出出次次数数最最多多，，占占突突 出出总总数的数的61以以上上。。 我我国国采用预采用预测测预预报报，，主要主要以以改改善善煤煤体体受受力力状态状态 和和排排放煤放煤体体瓦斯瓦斯为为目目的。的。 主要主要煤煤体体瓦斯预抽瓦斯预抽、超前、超前钻孔钻孔、、深深孔孔松动松动爆破爆破 ，采，采取取 措施措施有开有开卸压卸压槽、降低槽、降低掘掘进速度进速度、远距离、远距离 放放炮炮等等。。 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q12.7.1 12.7.1 超前钻孔排放超前钻孔排放 超前钻孔措施超前钻孔措施 防突防突机机理理 1 孔孔径径一一般般为为75-120mm,直径直径超超过过120mm时时，，必必须须采采 用用专专门门设备设备和和专专项项安安全全措施措施；； 2超前超前钻孔的钻孔的控控制制范围范围应包括应包括巷巷道道断断面面和上和上方方及及两侧两侧 ，钻孔，钻孔终终孔孔位位置置应应控控制制到到巷巷道道轮廓线轮廓线外外2m以以上；上； 3钻孔钻孔应应尽尽量布置在煤层的量布置在煤层的软分软分层层中；中； 4钻孔数钻孔数根据根据钻孔钻孔有有效效排排放半放半径径和和须须控控制制范围范围确确定；定； 5煤层煤层赋存赋存状态发生状态发生变变化化时时,应应及及时时探探明明情况情况，再，再重重 新确新确定超前定超前钻孔的钻孔的参参数数,即即随随之之相相应应增增减减超前超前钻孔孔数钻孔孔数 ；； 6超前超前钻孔钻孔实实施施后后，，必必须须按按细细则则第第35条的条的规规定定对对 进进行效果行效果检检验验, 钻孔钻孔超前距超前距于于掘掘进进工工作作面不面不小小于于5m。。 7 超前超前钻孔施工钻孔施工前前应应加加强强工工作作面面支支护护，，打打好好迎迎面面支支架架 ，，背背好好工工作作面。面。 钻孔布置钻孔布置要要求求 通过打通过打一一定定数量的钻孔，数量的钻孔，使使 工工作作面面前前方煤方煤体体卸压卸压并排并排放瓦斯放瓦斯 达到达到减减弱弱和和防防止止突突出出的一的一种种方方法法 。。 超前超前钻孔钻孔能使能使工工作作面面附附近近的的 应应力力集集中中带带向远向远处处推推移移,减减小小应应力力 和和瓦斯压瓦斯压力力梯梯度度,增大煤增大煤体体强强度度, 使使工工作作面面前前方方形成形成卸压卸压和和排排放瓦放瓦 斯带。斯带。 打打超前超前钻孔钻孔时时，，国国内外内外皆皆发发 生过生过严重严重的突的突出出事事例例。南。南桐桐鱼田鱼田 堡堡矿矿打打钻孔钻孔时时，，曾曾发生过发生过强强度度达达 190t的钻孔突的钻孔突出出，，波兰波兰“诺娃鲁诺娃鲁达达 ”矿矿打打钻钻曾曾诱诱发发强强度度达达1500t煤的煤的特特 大大型型突突出出。。 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q12.7.1 12.7.1 超前钻孔排放超前钻孔排放 超前钻孔措施的完善超前钻孔措施的完善 扩扩散摸散摸岩岩布孔方式布孔方式 湖湖南南省省煤煤研研所所在在洪洪山山殿殿矿矿试试 验验了了密密集集平行平行水水平钻孔的布孔方平钻孔的布孔方 式，式，即即在巷在巷道道工工作作面面中中部沿部沿推推进进 方方向向，，打打一一排排90mm、、深度深度在在8m 以以 上上 的 钻 孔 ， 孔的 钻 孔 ， 孔 间 距间 距 1 5 0 ～～ 250mm。。实践实践表表明，在明，在矿矿压压作作用用 下孔下孔间间煤煤柱柱能能产产生生破破坏坏，，能形成能形成 深深孔卸压孔卸压槽槽，，从而从而提高提高了超前了超前钻钻 孔的防突效果。孔的防突效果。 测测定定表表明钻孔明钻孔有有效影响效影响距离距离 上上方方为为2.7m, 下方下方为为0.9m。。 洪洪山山 殿蛇殿蛇形形山山井井安安全全掘掘进进巷巷道道303m。。 风风力力排排碴碴 英岗岭英岗岭局地质条件局地质条件复杂复杂 ，煤层，煤层赋存赋存不不稳稳定定，在，在掘掘进进 巷巷道道中中心心沿沿掘掘进进方方向向打打一一深深 8m钻孔。钻孔。然后然后在在同同一高一高度度在在 中中心心孔孔两侧两侧，，按按等等距距打打若干若干 钻孔，钻孔，形成中形成中心心第第一一排排钻孔钻孔 ；；然后然后在在其其上上下下打打第第二二排排、、 第第三排等三排等钻孔，钻孔，排排距距保保持持 0.20.3m。。各各钻孔钻孔皆皆应打应打 到到设计设计深度深度，，或或打打到到煤层煤层围围 岩岩为为止止。。 密密集集平行平行水水平钻孔布孔方式平钻孔布孔方式 为为防防止止打打钻钻时时卡卡钻钻、、 喷喷孔孔和和诱诱导导突突出出，，湖湖南南、、 焦焦作、作、北票北票和和六枝六枝等等局，局， 将将打打钻的钻的水力水力排排碴碴改为改为风风 力力排排碴碴，，使使卡卡钻钻飞飞喷喷孔孔等等 现象现象大大为为减减弱弱。。 六枝六枝局局四角田四角田矿矿使使用用 超前超前钻孔钻孔掘掘进进6000余余米米巷巷 道道，钻孔突，钻孔突出出发生过发生过34次次 ，，占占该该矿总矿总突突出出次次数的一数的一 半半以以上上。。 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q12.7.1 12.7.1 超前钻孔排放超前钻孔排放 超前钻孔措施的完善超前钻孔措施的完善 QFZ-22轻轻便便型型防突钻防突钻机机具具 主要主要技术技术指标指标 额额定定功率功率Kw 2.2 额额定定电电压压V 127 额额定定转转矩矩Nm 41 最最大大转转矩矩Nm 156 钻孔钻孔直径直径mm 42～～89 钻孔钻孔长度长度m 20 电电机机效效率率81％％ 额额定定转速转速r/rain 520 钻钻进速度进速度m/min 0～～1.5 主主机机重重量量Kg 30 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 扒扒扒扒 杆杆杆杆 新新新新 技技技技 术术术术 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q12.7.2 12.7.2 深孔松动爆破深孔松动爆破 深孔松动爆破措施深孔松动爆破措施 防突防突机机理理 ①① 爆破孔爆破孔径径42mm，孔，孔长长不不应应小小于于8m。。终终孔孔应应控控制制到到巷巷道道轮廓线轮廓线外外2m以以 上上。孔数。孔数应应根据根据松动松动爆破爆破有有效半效半径径确确定定。。 ②② 深深孔孔松动松动爆破的爆破的有有效影响半效影响半径径，，应进应进行行实实测测。。 ③③ 装装药药长度长度为为孔孔长长减减5.5-6m，，药药卷卷长度长度为为1m。。装装药后药后，，应装入应装入不不小小于于 0.4m的的水水炮炮泥泥，，水水炮炮泥泥外外侧侧还还应应充填充填长度长度不不小小于于2m的的封封口口炮炮泥泥。。 ④④ 装装药药和和充填充填炮炮泥泥时时，，应应防防止止折折断断电雷电雷管管的的脚线脚线。。 ⑤⑤ 深深孔孔松动松动爆破爆破后后，，必必须须按按细细则则进进行措施效果行措施效果检检验验 ⑥⑥深深孔孔松动松动爆破爆破时时，，必必须须执执行行撤撤人、人、停停电电、、设设警戒警戒、远距离、远距离放放炮炮、、反反 向向风风门门等安等安全全措施。措施。 ⑦⑦ 第第一一次次采用采用松动松动爆破的爆破的掘掘进进工工作作面，面，必必须须用用超前超前钻孔钻孔或或其它其它措施措施处处 理工理工作作面面前前方方5m的煤的煤体体，，以以免留免留下下 “门门坎坎” 。。 ⑧⑧ 掘掘进进时时必必须须留留有有不不小小于于5m的的超前距超前距。。炮后炮后30m后后方方能能进入进入工工作作面。面。 钻孔布置钻孔布置要要求求 深深孔孔松动松动爆破爆破 是是通过深通过深炮炮孔爆破孔爆破 ，，松动松动工工作作面面前前方方 煤煤体体，，使使煤煤体体卸压卸压 和和排排放瓦斯，放瓦斯，达到达到 消消除除和和减减弱弱突突出出的的 一一种种措施。措施。 深深孔孔松动松动爆破爆破 措施，可措施，可适适用用于于煤煤 质较质较硬硬、、突突出出强强度度 较较小小的煤层。的煤层。 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 深深孔孔松动松动爆破钻孔布置爆破钻孔布置深深孔孔松动松动爆破钻孔布置爆破钻孔布置 如如右右图示图示。。 ○○--直径直径为为125mm的的控控制制孔孔 ●●--直径直径为为50mm的爆破孔的爆破孔 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q12.9 防突措施检验防突措施检验 防突措施效果防突措施效果检检验验防突措施效果防突措施效果检检验验 目目的在的在于于保保证防突措施的证防突措施的有有效性效性和和措施措施执执 行的效果。行的效果。 措施措施执执行行后后如如效果效果检检验验有有效，可在采效，可在采取取安安安安 全全防防护护措施措施全全防防护护措施措施的的情况情况下，下，进进行采行采掘掘作作业业；如；如效果效果 检检验验无无效，则效，则必必须须采采取取补补充充措施，再措施，再进进行措施行措施 效果效果检检验，验，直直到到效果效果检检验验有有效效为为止止。。 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q12.9 防突措施检验防突措施检验 防突措施效果防突措施效果检检验方验方法法防突措施效果防突措施效果检检验方验方法法 措施效果措施效果检检验方验方法法措施效果措施效果检检验方验方法法在原则在原则 上上与与突突出出预预测测方方法法突突出出预预测测方方法法相相同同。不。不同同 之之处处在在于于措施效果措施效果检检验用验用检检验验 钻孔钻孔应打应打在措施孔在措施孔之之间间。。 1措施孔措施孔2措施效果措施效果检检验孔验孔 12 煤与瓦斯突出防治煤与瓦斯突出防治 q12.8 安全防护措施安全防护措施 突出安全防护措施突出安全防护措施 突突出出安安全全防防护护措施措施 相关规相关规定定 细细则则第第91条条、、规规程程第第209条条规规 定定井井巷巷揭揭穿突穿突出出煤层煤层和和在突在突出出煤层煤层中中 进进行采行采掘掘作作业业时时，，必必须须采采取取震震动动爆破爆破、、 远距离远距离爆破爆破、、避难硐室避难硐室、、反反向向风风门门、、压压 风风自自救救系系统等安统等安全全防防护护措施。突措施。突出出矿井矿井 的的入入井井人人员员必必须须携携带带隔隔离离式式自自救救器器。。 压压 风风 自自 救救 系系 统统 自自 救救 器器 震震 动动 放放 炮炮 避避 难难 所所 远远 距距 离离 放放 炮炮 反反 向向 风风 门门