防突瓦斯主要参数实验步骤与计算方法
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防治煤与瓦斯突出细则煤炭工业出版社关于颁发《防治煤与瓦斯突出细则》的通知煤安字(1995)第30号为认真贯彻《煤矿安全规程》中有关防治煤与瓦斯突出的各项规定,部在1988年制定和颁布了《防治煤与瓦斯突出细则》。
在生产实践中对防治煤与瓦斯突出工作起到厂积极的指导作用。
随着防治煤与瓦斯突出技术的普及和提高。
原《防治煤与瓦斯突出细则》中部分条款已不适应当前煤矿安全生产的需要。
为此部组织了有关专家在广泛征求意见的基础上,对原《防治煤与瓦斯突出细则》进行丁修改。
现将修改后的《防治煤与瓦斯突出细则》颁发给你们。
请各单位认真组织贯彻执行。
本《防治煤与瓦斯突出细则》从1995年5月1闩起执行,原《防治煤与瓦斯突出细则》同时废止。
中华人民共和国煤炭工业部—九九五年元月二十五日目录第一章总则……………………………………………………第二章煤层突出危险性预测和防治突出措施效果检验……第一节煤层灾小危险性预测分类和突出危险性划分…………第二节区域突出危险性预测………………………………第三节工作面突出危险性顶测………………………………一、石门揭煤工作面突出危险性预测……………………二、煤巷掘进工作面突出危险性预测…………………三、采煤工作面突出危险性预测……………………第四节防治突出措施效果检验………………………………一、远距离和极薄保护层的保护效果检验…………二、预抽煤层瓦斯防治突川措施的效果检验…………三、石门揭煤工作面防治突出措施的效果检验………四、煤巷掘进卜作面防治突出措施的效果检验………第三章区域性防治突出措施……………………………………第一节开采保护层…………………………………………第二节预抽煤层瓦斯………………………………………第四章局部防治突出措施………………………………………第一节石门和其他岩石井巷揭穿突出煤层的防治突出措施…第二节煤层中采掘工作面防治突出措施………………………一、煤巷掘进工作面防治突出措施………………………二、采煤工作面防治突出措施…………………………第五章防治岩石与二氧化碳(瓦斯)突出措施…………………第六章安全防护措施……………………………………………第七章附则………………………………………………………附录一煤与瓦斯(二氧化碳)突出 (突出、压出和倾出)的基本特征…………………………………………………附录二岩石与二氧化碳(瓦斯)突出的基本特征………………附录三煤层瓦斯压力测定方法…………………………………附录四钻屑指标法………………………………………………附录五防突措施有效半径的测定方法………………………附录六煤的坚固性系数(f)的测定方法…………………………附录七瓦斯放散初速度指标(△p)的测定方法…………………第一章总则第1条为切实贯彻《矿山安全法》,坚持安全第一、预防为主、依靠科学、综合治理的方针和管理、装备、培训并重的原则,认真执行《煤矿安全规程》中有关防治煤与瓦斯突出(简称突出)的各项规定,预防突出的发生,防止人身事故,促进煤炭工业的发展,特制定《防治煤与瓦斯突出细则》(以下简称《细则》)。
防突专业 (1)※防突工 (1)※井下钻探工 (4)注:带“※”为特殊工种。
防突专业※防突工一、入井测试前的准备工作第1条入井前,必须对所需拾的仪器、仪表、工具等进行全面检查格校正,以满足测试要求。
第2条测试前,应明确记录负责人、参数测定负责人,以保证测试结果准确可靠。
二、WTC型瓦斯突出预测仪测试参数的具体操作第3条使用人WTC型瓦斯突出预测仪测定煤层突出危险指标K1值和钻粉量时的操作:1、测试前的准备工作。
按说明书要求将仪器充足电、并试操作一遍,确认无问题后,才准带仪器下井工作;到达现场后,仪器放置要平稳,人员分工明确。
2、具体操作如下:(1)接通电源,预热约10分钟,并将仪器调零;(2)向仪器内输入K1值和Smax(钻屑量)的临界指标数据,或按<<防治煤与瓦斯突出细则>>的规定输入其临界值;(3)在煤层内选择好钻孔位置,用电煤钻打眼,钻孔孔径42毫米,打钻速度控制在1米/分左右。
按要求每钻进一定深度测定K1值和钻粉量;(4)测定时,用1—3毫米的筛子筛取煤样,将筛好的煤样倒入煤样罐,盖好罐盖,打开盖上排气开关,同时记录时间。
1—2分钟后,扭紧排气开关,同时按下采样键,仪器即进入自动测量阶段;(5)5分钟后,输入取样时间数据,按监控键,再输入钻孔长度数据,再按监控键,则仪器计算并显示K1值。
然后倒掉煤样,再进行下一个煤样的测定;(6)全部煤样的K1值测完后,按预报键,输入Smax值,再按监控键,仪器将自动显示突出危险性等级;(7)井下全部煤样测完后,按仪器说明书规定的方法关机;(8)仪器带上井后,在断电的情况下,将微型打印机和WTC仪器联接好,接通电源,按仪器上的打印键,打印机将自动打印出全部测试数据和预测结果。
3、操作时注意事项有:(1)应严格按说明书进行操作。
,不能随意打开主机盖;(2)仪器长期不用时(30天以上),必须每30天充一次电;(3)必须对每次测定结果作系统整理、分析,并将测定结果及时送交领导审阅。
一、瓦斯放散初速度(△p)的测定1、制样:采取全层和分层煤样,煤样从最新暴露煤层面采取,其重量不少于1Kg,并密封。
采用60~80目的分析筛筛取粒度为0.2mm~0.25mm的煤样10克左右。
2、准备:取下带杯真空活塞下端的样杯,用甲苯擦洗样杯和活塞下端,待甲苯挥发后,从煤样中取出两份,每份重3.5克,装入煤样杯中,并在煤样面上铺上脱脂棉,然后在活塞下端均匀涂上一层真空脂,按顺序装上样杯。
3、气密性检查:开机预热20分钟后,使各煤样杯和梳形管相通,启动真空泵,转动活塞“Ⅱ”连通真空泵和梳形管。
按动控制板上“2”键,待显示窗上视值接近0时(一般20分钟),转动活塞“Ⅱ”使真空泵和梳形管断开,同时启动秒表,如果10分钟后,视值<20时,气密性良好。
4、脱气:旋转活塞“Ⅰ”使甲烷气源与梳形管断开,启动真空泵,缓慢旋转活塞“Ⅱ”使真空泵与梳形管相通,然后逐一旋转活塞芯使样杯与梳形管相通,脱气1.5小时。
5、吸附:煤样脱气1.5小时后,旋转各样杯上的活塞与梳形管断开,转动活塞“Ⅱ”使真空泵与大气相通,然后停真空泵。
旋转活塞“Ⅰ”使甲烷气源与梳形管相通后,旋转各样杯上的活塞,使甲烷进入各样杯,样杯在近似一个大气压的条件下吸附甲烷1.5小时。
6、测定步骤:在吸附结束前,按“预臵”键,输入测定日期、煤样编号,预臵完毕后,按“2”键,使仪器处于显示状态。
7、吸附结束后,旋转煤样活塞,关闭样杯与梳形管的气路。
8、旋转活塞“Ⅰ”使甲烷气源与梳形管断开而与检测器相通,启动真空泵,缓慢旋转活塞“Ⅱ”使真空泵与梳形管相通,对测定系统抽真空,当显示窗显示值接近0时,2分钟后,转动活塞“Ⅱ”使真空泵和梳形管断开,然后按“监控”键,再按“采样”键,此时准备灯亮。
9、旋转活塞“1”使样杯“1”与梳形管相通,此时,测量灯亮,准备灯灭,仪器开始自动采集数据,1分钟后测量灯灭,测量数据自动存入储存器,表示第1个样杯测量结束,然后旋转活塞“1”使样杯“1”与梳形管断开。
瓦斯防治培训教案授课人:2021年3月授课主要内容:第一章《防治煤与瓦斯突出细则》局部综合防突措施内容第二章煤与瓦斯突出预兆及应对措施第三章煤矿瓦斯的四个重要参数第一章《防治煤与瓦斯突出细则》局部综合防突措施内容第一节局部综合防突工作程序和要求第七十五条工作面突出危险性预测(以下简称工作面预测)是预测工作面煤体的突出危险性,包括井巷揭煤工作面、煤巷掘进工作面和采煤工作面的突出危险性预测等。
工作面预测应当在工作面推进过程中进行,经工作面预测后划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。
应当采取局部综合防突措施的采掘工作面未进行工作面预测的,视为突出危险工作面。
第七十六条当预测为突出危险工作面时,必须实施工作面防突措施和工作面防突措施效果检验。
只有经效果检验证实措施有效后,即判定为无突出危险工作面,方可进行采掘作业;当措施无效时,仍为突出危险工作面,必须采取补充防突措施,并再次进行措施效果检验,直到措施有效。
无突出危险工作面必须在采取安全防护措施并保留足够的突出预测超前距或者防突措施超前距的条件下进行采掘作业。
煤巷掘进和采煤工作面应当保留的最小预测超前距均为 2m。
工作面应当保留的最小防突措施超前距为:煤巷掘进工作面 5m,采煤工作面 3m;在地质构造破坏严重地带煤巷掘进工作面不小于 7m,采煤工作面不小于 5m。
每次工作面防突措施施工完成后,应当绘制工作面防突措施竣工图,并标注每次工作面预测、效果检验的数据。
第七十七条井巷揭开突出煤层前,必须掌握煤层层位、赋存参数、地质构造等情况。
在揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离 10m 之前,应当至少施工 2 个穿透煤层全厚且进入顶(底)板不小于0.5m 的前探取芯钻孔,并详细记录岩芯资料,掌握煤层赋存条件、地质构造等。
当需要测定瓦斯压力时,前探钻孔可用作测压钻孔;若二者不能共用时,则必须在最小法向距离 7m 前施工 2 个瓦斯压力测定钻孔,且应当布置在与该区域其他钻孔见煤点间距最大的位置。
防治煤与瓦斯突出细则第一章总则第一条为加强防治煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出(以下简称突出)工作(以下简称防突工作),预防煤矿事故,保障从业人员生命安全,根据《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国矿山安全法》《煤矿安全规程》等,制定本细则。
第二条煤矿企业、煤矿和有关单位的防突工作,适用本细则。
第三条突出煤层是指在矿井井田范围内发生过突出或者经鉴定、认定有突出危险的煤层。
突出矿井是指在矿井开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。
第四条煤矿企业主要负责人、矿长是本单位防突工作的第一责任人。
有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当设置防突机构,建立健全防突管理制度和各级岗位责任制。
突出矿井应当建立突出预警机制,逐步实现突出预兆、瓦斯和地质异常、采掘影响等多元信息的综合预警、快速响应和有效处理。
第五条有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当依据本细则,结合矿井开采条件,制定、实施区域和局部综合防突措施。
区域综合防突措施包括下列内容:㈠区域突出危险性预测;㈡区域防突措施;㈢区域防突措施效果检验;㈣区域验证。
局部综合防突措施包括下列内容:㈠工作面突出危险性预测;㈡工作面防突措施;㈢工作面防突措施效果检验;㈣安全防护措施。
突出矿井应当加强区域和局部(以下简称两个“四位一体”)综合防突措施实施过程的安全管理和质量管控,确保质量可靠、过程可溯。
第六条防突工作必须坚持“区域综合防突措施先行、局部综合防突措施补充”的原则,按照“一矿一策、一面一策”的要求,实现“先抽后建、先抽后掘、先抽后采、预抽达标”。
突出煤层必须采取两个“四位一体”综合防突措施,做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标,否则严禁采掘活动。
在采掘生产和综合防突措施实施过程中,发现有喷孔、顶钻等明显突出预兆或者发生突出的区域,必须采取或者继续执行区域防突措施。
第七条突出矿井发生突出的必须立即停产,并分析查找原因;在强化实施综合防突措施、消除突出隐患后,方可恢复生产。
瓦斯参数测定及措施效果检验消突评价相关要求瓦斯参数测定的要求主要包括如下几个方面。
首先,瓦斯检测仪器应当具备精确度高、稳定性好、响应时间短等特点,以确保测量结果准确可靠。
其次,测定瓦斯浓度的位置应当合理选择,一般选择在瓦斯封闭空间内的通风廊道、掘进工作面等位置。
第三,进行测定时,应当保证设备的正常工作状态,避免因为设备故障导致数据失真。
此外,还需要保证操作人员具备完善的安全防护意识和技术能力,确保操作过程安全可靠。
措施效果检验是对采取的瓦斯防治措施进行检查和评估,以验证其防治效果的过程。
措施效果检验的方法主要有两种。
一种是定期抽查法,即随机抽查部分工作面进行检测,以判断措施的实施情况和效果;另一种是全面检测法,即对全部的工作面进行检测,以全面了解瓦斯防治措施的实施效果。
在进行措施效果检验时,应当综合考虑瓦斯测量结果、安全设备运行情况和防瓦斯措施的实施情况,确保评估的准确性。
消突评价是对瓦斯抽放措施的有效性和可行性进行评估的过程,旨在提供有效的控制瓦斯突出的方法和技术。
消突评价的主要内容包括瓦斯压力、瓦斯含量、工作面封闭情况等的测定和分析,以及瓦斯突出危险性评估和预测。
瓦斯突出危险性评估是根据煤层中瓦斯的含量、瓦斯压力以及工作面的地质情况等因素,对瓦斯突出的发生和发展进行分析和预测,以制定相应的措施进行防控。
在实际工作中,需要确保瓦斯参数测定、措施效果检验和消突评价的全面有效实施。
为此,需要采取一系列措施,包括但不限于:加强员工培训,提高安全防护意识和技术能力;定期检查维护瓦斯检测仪器,确保其正常工作;加强瓦斯监测数据的整理和分析,及时发现问题并采取相应的措施;建立健全的管理制度和责任制,明确各级责任人的职责与权限;加强与相关部门的沟通与协调,形成合力,共同做好瓦斯防治工作。
总之,瓦斯参数测定、措施效果检验和消突评价是确保煤矿瓦斯防控工作的重要环节,需要加强人员培训、定期检查仪器设备、加强数据分析和建立健全的管理制度等方面的工作,以确保工作的全面有效实施,提高煤矿安全水平。
瓦斯参数测定员实操内容瓦斯参数测定人员具体操作分为四大部分:1、WTC型瓦斯突出参数仪测试参数及测钻屑量指标S值时的操作2、可解吸瓦斯含量测定的操作3、MWYZ-HⅢ型瓦斯压力测定仪的原理及操作4、煤的坚固性系数(f)的测定方法一、WTC型瓦斯突出参数仪测试参数及测钻屑量指标S值时的操作1、使用WTC瓦斯突出参数仪测定钻屑瓦斯解吸指标K1和钻屑量指标S值时的操作:(1)测定前的准备工作按说明书要求将仪器充足电并试操作一遍,确认无问题后,才准带仪器下井工作;到达现场后,仪器放置要平稳,人员分工明确。
(2)具体操作如下①测定人员要提前将仪器充好电,保证测定时仪器电量充足。
②入井前要认真检查仪器是否正常并检查煤样瓶及连接胶管的气密性,确保仪器及各部件能正常使用。
③测定前要通知相关队组安排人员配合打钻作业。
④对煤层平巷、煤层上山、煤层下山、回采工作面进行煤与瓦斯突出参数或防突措施效果测定时,各钻孔从孔深3m 段起取样测定,第一个钻孔取样孔深为3m、4m、6m、8m、10m,第二个钻孔应为3m、5m、7m、9m、10m,第三个钻孔取样孔深同第一个钻孔。
⑤测定结束后,升井后将WTC瓦斯突出参数仪充好电,以便下次使用。
2、测定S值时,向工作面前方煤层打钻孔时,用塑料桶或编织袋收集每钻进1m钻孔排出的钻屑,并用测力计测量其重量,当钻屑量大于6kg/m时,属于超出规定范围,停止作业,汇报调度室及相关科室。
测完一个工作面的数据后,将测的最大钻屑量输入仪器就可参数该工作面参数孔范围内的突出危险性。
二、可解吸瓦斯含量测定可解吸瓦斯含量测定系统分为:井下解吸系统、地面解吸系统、煤样称量系统、粉碎解吸系统、和数据处理系统五部分。
(1)井下解吸系统①首先将井下解吸仪底塞打开灌水至适当刻度,然后拧紧底塞。
灌水时要底座口朝上,待灌水完毕并上紧底塞后要立即倒置井下解吸仪,使底座朝下并观察底塞是否有漏水现象,装水完毕后,将解吸仪里面的水凹面位置与0刻度持平进行观测。
钻屑瓦斯解吸指标K1值及钻屑量测定操作规范一、测定原理02612186725581772686利用WTC钻屑瓦斯解吸指标K1和钻屑量指标S max预测工作面突出危险性。
在工作面用手持式气动钻机配8~10m的麻花钻杆向煤层打Φ42mm的钻孔,根据钻孔过程中每米排出钻屑量的多少以及排出钻屑的瓦斯解吸指标的大小预测工作面前方钻孔范围内的突出危险性。
二、准备工作1、在测定前施工队组要提前准备好钻头为Ф42mm的手持式风动钻机一台、配套麻花钻杆10~12m,以及测量角度所用的罗盘、坡度规等器具。
2、测定人员要提前将仪器充好电,保证测定时仪器电量充足。
3、入井前要认真检查仪器是否正常(开启后可进入测定页面表明仪器可正常使用),然后将煤样瓶盖拧紧后将煤样瓶浸入水中,检查煤样瓶及连接胶管是否漏气,确保仪器及各部件能正常使用。
4、测定前要通知相关掘进队组安排人员配合打钻作业。
三、钻孔施工要求1、所有预测(检验)钻孔都应布置在工作面最软分层煤中,并尽量保证预测(检验)钻孔始终在该软分层中钻进,一个钻孔位于掘进巷道断面中部,并平行于掘进方向,其他钻孔的终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2~4m处,预测(检验)孔的深度为8~10m。
2、工作面布置有措施孔时,检验钻孔应位于距措施孔尽可能远的位置,用于检验措施效果。
1三、操作方法1、测定前要再次检查仪器显示是否正常,是否有漏气现象,否则应及时更换仪器。
2、对煤层平巷、煤层上山、煤层下山、回采工作面进行煤与瓦斯突出预测或防突措施效果检验时,各钻孔从孔深3m 段起,每隔1m 或2m 取一个煤样测定钻屑瓦斯解吸指标K1或△h2;要求各钻孔取样深度错开,也即:若第一个钻孔取样孔深为3m、4m、6m、8m、10m,第二个钻孔应为3m、5m、7m、9m、10m,第三个钻孔取样孔深同第一个钻孔。
3、向工作面前方煤层打钻孔时,用塑料桶或编织袋收集每钻进1m钻孔排出的钻屑,并用测力计测量其重量;钻进至指定位置时,用Ф1~3mm的筛子在孔口接煤粉,接煤粉的同时启动秒表计时;煤样筛分后迅速装入煤样瓶中,并用筛子刮平,使装入煤样体积和煤样瓶体积一致,然后拧紧罐盖,松开盖上阀门;当秒表计时时间到达预2定值t0时(t0一般应取1min、1.5min、2min,不应超过2min,不足1min应等满1min、同理不足1.5min等到1.5min、不足2min等到2min),拧紧盖上阀门的同时执行仪器采样功能,便开始该煤样的瓦斯解吸指标测量。
仪器主要技术性能1.煤样粒度:1-3mm;2.煤样重量:10g;3.测定指标:Δh2;4.水柱计测定最大压差:200mm水柱;5.仪器系统误差:≤±1.46%;6.仪器精密度:±1mm。
(一)测定方法和步骤1.测定前的必要准备给水柱计注水,并将两侧液面调整至0刻度线,检查仪器的密封性。
一旦密封失败,需要换新的“0”型密封圈。
准备好配套设备,如秒表、分样筛等。
2.煤钻屑采样在石门揭煤工作面打钻时,每打1m煤孔应采煤钻屑样1个,在钻孔进入到预定采样深度时,启动秒表开始计时,当钻屑排出孔时,用筛子在孔口收集煤钻屑。
经筛分后,取粒度1-3mm(3mm筛上品,1mm筛下品)煤样装入煤样瓶中,煤样应装至煤样瓶标志线位置(相当于煤样10g)。
采掘工作面打钻时,每2米钻孔采煤钻屑样1个,采样方法和要求与石门揭煤工作面相同。
3.测定操作步骤①首先打开两通旋塞,然后将已采煤样的煤样瓶迅速放入解吸室中,拧紧解吸室上盖,打开三通旋塞,使解吸室与水柱计1和大气均连通,煤样处于暴露状态;②当煤样暴露时间为3min时,迅速逆时针方向旋转三通旋塞,使解吸室与大气隔绝,仅与水柱计连通,开始进行解吸测定,并重新开始计时;③计时到2min时,记录解析仪水柱压力差值,单位是mmH2O;④把mmH2O转换成Pa单位(1mmH2O≈10Pa),即得到实测▷h2值。
二、WTC瓦斯突出多种参数仪WTC瓦斯突出参数仪是一种便携式矿用本质型智能测量仪器,能测量钻屑瓦斯解吸指标K1、综合指标K f,工作面放炮后30min内吨煤瓦斯涌出量指标V30和瓦斯涌出特征指标KC以及工作面被测点8h 内的瓦斯浓度。
型号的组成及代表意义W T C参数仪突出瓦斯(一)结构和配置仪器配置如下:WTC瓦斯突出参数仪主机一台(必备件,含煤样罐)WTC瓦斯突出参数仪充电器一台(必备件,地面使用)TPuP-16微型打印机动一台(必备件,地面使用)AZJ-2000型沼气检测报警仪一台(选配件,V30、KC、瓦斯浓度)(二)测定方法和步骤1.仪器准备:主机及其它器件等。
防突及措施效果检验、消突评价等补充资料一、瓦斯基本参数测定一、瓦斯基本参数测定的内容及原则一)用于瓦斯涌出量预测及瓦斯抽采论证的瓦斯基本参数1.煤层瓦斯含量煤层瓦斯含量是指在矿井大气条件下(环境温度为20℃,环境大气压力为0.1 MPa)单位质量煤体中所含有的瓦斯气体(通常指甲烷)体积量,一般用m3/t表示其大小,即1 t煤中所含瓦斯的立方米数。
煤层瓦斯含量又可分为:煤层瓦斯原始含量——未受采矿采动及抽采影响的煤体内的瓦斯含量。
煤层瓦斯残存含量——受采矿采动及抽采影响的煤体内现存的瓦斯含量。
原煤瓦斯含量——单位质量原煤中含有的瓦斯量。
可燃基瓦斯含量——原煤中除去灰分和水分后的单位质量可燃部分煤中的瓦斯含量。
2.煤层瓦斯压力煤层瓦斯压力是指瓦斯赋存于煤层中所呈现的气体压力,即气体作用于孔隙壁的压力。
煤层瓦斯压力的单位一般用MPa表示。
煤层瓦斯压力又可分为:煤层瓦斯原始压力——未受采矿采动及抽采影响的煤体内的瓦斯压力。
煤层瓦斯残存压力——受采矿采动及抽采影响的煤体内现存的瓦斯压力。
二)用于突出危险性鉴定的瓦斯基本参数1.煤层瓦斯压力<(0.74mpa)2.煤层瓦斯含量<8m3/t)2.煤层的结构破坏类型(Ⅰ~V类):用煤层的构造特征、光泽、节理性质、断口性质及强度等指标综合反映的煤层被破坏程度。
4.煤样的瓦斯放散初速度(△P):实验室测定的吸附瓦斯煤样在突然卸压后最初一段时间内解吸瓦斯放出快慢的相对指标。
5.煤样的坚固性系数(∫):用捣碎法测定的煤样抗破碎强度指标。
6.煤的瓦斯解吸特征曲线:现场采取煤样经实验室真空脱附后,给定不同的吸附瓦斯压力使其吸附平衡,然后令其在大气压力状态下进行瓦斯解吸量随解吸时间关系的测定,统计分析得出解吸特征参数。
改变吸附平衡的瓦斯压力,得出不同的解吸特征参数,得到吸附平衡瓦斯压力与解吸特征参数之间的关系曲线,该曲线即为煤样的瓦斯解吸特征曲线。
7.始突深度的煤层瓦斯压力:矿井各煤层中所有已经发生突出的点中埋藏深度最浅的点对应的煤层瓦斯压力。
煤的瓦斯压力指标测定方法和步骤测定煤层瓦斯压力的方法有多种,主要有专用机械装置封孔测压 ,液体封孔测压,水泥砂浆封孔测压及下述的黏土封孔测压法。
①在测压封孔内插入带有压力表接头的紫铜管,管径为6至8mm,长度不小于7m。
②将特制的柱状黏土(含自然水经炮泥机挤压成型的炮泥)送入孔内,柱状黏土末端距紫铜管末端0.2至0.5m,每次送入0.3至0.5m,用堵管捣实。
③每堵1m黏土柱打入1个木塞,木塞直径小于钻孔直径10至15mm。
打入木塞时应保护好紫铜管,以防折断。
④在空口(0.5至1.0m)用水泥砂浆封堵。
经24h水泥凝固候,安上压力表测压,并详细记录压力上升与时间的关系,知道压力稳定为止。
稳定后的压力即为煤层瓦斯压力。
工作面突出危险性预测工作面突出预测就是在采掘作业前,预先确定工作面附近煤体的突出性,即预报工作面继续向前推进时,有无发生煤与瓦斯突出的危险。
工作面突出预测按其作业场所的不同分为石门掲煤工作面预测、煤巷掘进工作面预测和采煤工作面预测,《防治煤与瓦斯突出细则》规定,在突出煤层中有下列情况之一者,应视为突出危险工作面。
(1)在突出煤层的构造破坏带,包括断层、褶曲、火成岩侵入。
(2)煤层赋存条件急剧变化的区域。
(3)采掘应力跌加的区域。
(4)在工作面预测过程中出现喷孔、顶钻等动力现象。
(5 工作面出面明显突出预兆。
工作面突出预测指标及方法主要有钻屑瓦斯解吸指标、钻屑量指标、钻孔瓦斯涌出初速度、钻孔瓦斯涌出初速度结合瓦斯涌出衰减系数、瓦斯涌出动态预测法、生发射(AE)预测、电磁辐射等。
1、石门掲煤工作面突出预测石门掲煤工作面应选用综合指标法、钻屑指标法或其它经验证实用有效的方法,预测工作面突出危险性。
1、综合指标法石门掲煤综合指标法测定方法同区域预测综合指标法。
在岩石掘进工作面掲煤时,向煤层打测瓦斯压力钻孔,预测煤层突出危险性。
其预测方法如下:(1)在石门掲煤工作面向突出煤层至少打两个测压钻孔,测定煤层瓦斯压力。
一区域综合防突技术措施《防治煤与瓦斯突出规定》第六条要求, 防突工作应坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则, 突出矿井采掘工作做到不掘突出头、不采突出面。
未按要求采取区域综合防突措施的, 严禁进行采掘活动。
区域防突工作应当做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标。
《防治煤与瓦斯突出规定》第五条要求, 区域综合防突措施包括下列内容:(一)区域突出危险性预测;(二)区域防突措施;(三)区域措施效果检验;(四)区域验证。
本章主要根据《防治煤与瓦斯突出规定》的有关要求, 并结合宏远煤业煤层赋存和开采技术条件, 对15号煤层区域防突技术方案进行设计。
1.1 区域突出危险性预测1.1.1 区域突出危险性预测方法根据《防治煤与瓦斯突出规定》的有关要求, 区域突出危险性预测应当根据煤层瓦斯压力P进行预测。
如果没有或者缺少煤层瓦斯压力资料, 也可根据煤层瓦斯含量W进行预测。
考虑到宏远煤业现场实际情况, 区域突出危险性采用瓦斯含量进行预测, 预测临界值如下:⑴瓦斯含量W<8m3/t, 区域属于无突出危险区;⑵瓦斯含量W≥8m3/t, 区域属于突出危险区。
1.2 区域防突措施区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯2类。
从我国煤矿瓦斯突出区域治理的实践来看, 当层间距离合宜时, 保护层开采措施的区域防突效果普遍好于预抽煤层瓦斯措施。
因此, 《防治煤与瓦斯突出规定》第46条要求: 在突出矿井开采煤层群时, 如在有效保护垂距内存在厚度0.5m及以上的无突出危险煤层, 除因突出煤层距离太近而威胁保护层工作面安全或可能破坏突出煤层开采条件的情况外, 应首先开采保护层。
宏远煤业属于煤层群赋存井田, 15号煤层处于煤系地层的最下方, 之上有14#煤层局部可采或不可采的薄煤层, 因此, 想要采用开采保护层区域防突措施, 也只可能是开采上保护层。
从上保护层的有效保护垂距和煤层厚度两个条件来看, 下距15号煤层4.53-12.15m、平均煤厚0.84m的14号煤层是唯一能作为上保护层进行开采的煤层。