突出危险性的参考临界值
- 格式:doc
- 大小:46.00 KB
- 文档页数:3
深井中厚煤层突出预测敏感指标临界值研究杨润全【摘要】“突出”已成为我国煤矿安全生产的主要隐患之一,“突出”防治成为矿井安全工作的重中之重.采掘工作面突出危险性预测预报敏感指标的确定是矿井综合防突体系中重要的环节,为了有效预测及防治深部矿井工作面采掘过程中煤与瓦斯突出事故,采用理论分析、实验室分析和现场试验相结合的多种研究手段,获得了试验区13 -1煤层突出预测敏感指标及其临界值,S0=6.0 kg/m,q<4.0 L/min·m,无突出危险;q≥8.0L/min·m,有突出危险;{4.0≤q<8.0L/min·m}∩{Cq>0.65}无突出危险;{4.0≤q<8.0L/min·m}∩{Cq≤0.65}有突出危险.结果表明,确定的指标及其临界值合理有效,指导试验区安全掘进6000m,并得到有效推广应用,技术经济效益显著.%Coal and gas outburst is one of major hazards to safety production in Chinese coal mines. Outburst control becomes top on top work in coal mine safety. Determination of sensitive index for outburst forecast in working faces is an important element of outburst comprehensive prevention system in coal mines. In order to effectively predict and prevent coal and gas outburst accidents in deep mines, based on various research methods, including theoretical analysis, laboratory analysis and field test, coal seam 13-1 was studied and critical value of sensitive index for outburst prediction in the coal seam was obtained as following: no outburst threat, when So = 6.0kg/m, q<4.0L/min ? M; existence of outburst threat, when g≥8.0L/min ? M ; no outburst threat, when{4.0≤q <8.0L/min ? M} ∩{Cq >0.65) ; existence of outburst threat, when 4. 0≤q <8. 0L/min ? M} ∩ { Cq ≤0.651. The results showed that thedetermined indexes and their critical values are reasonable and effective. Based on their guidance, safe excavation of roadway in length of 6 000 m was realized. Their effective extension and application obtained remarkable technical and economic benefits.【期刊名称】《安徽理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(031)003【总页数】4页(P40-43)【关键词】煤与瓦斯突出;突出预测;敏感指标【作者】杨润全【作者单位】国投新集能源股份有限公司办公室,安徽淮南232001【正文语种】中文【中图分类】TD713我国是世界第一产煤大国,也是瓦斯灾害最严重的国家之一。
煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值的确定方法工作面煤与瓦斯突出(以下简称突出)危险性预测和防突措施效果检验是突出矿井进行防突管理的两项关键工作。
目前我国大多数突出矿井,在进行突出危险性预测时所采用的预测指标及其临界值基本上都是按照《防治煤与瓦斯突出细则》所推荐的。
但是,针对不同的矿井或煤层,突出预测指标的敏感性及其临界值可能是不同的,甚至存在很大的差异。
矿井在使用中应通过现场试验,摸索和确定适合本矿煤层实际情况的突出预测指标及其临界值。
否则,可能因为指标不敏感或临界值不合适而造成预测结果的不准确,导致误判,结果发生突出事故或增加不必要的防突措施工程。
所以,确定矿井突出预测敏感指标及其临界值是防突工作中一项十分重要的内容。
1预测敏感指标的概念及确定方法突出预测敏感指标是指针对某一煤层进行突出危险性预测时,在目前技术水平条件下能够较为明显地区分突出危险和非突出危险的指标。
煤与瓦斯突出是一种复杂的瓦斯动力现象,是由地应力、瓦斯及煤的物理力学性质3种因素综合作用的结果。
理想的预测指标应是能够完全反映引发突出的3个因素,而实际上,目前常用的预测指标仅是间接和部分反映这3个突出预测因素。
对不同矿井、煤层或区域,突出的主导因索有所不同,3种因素在导致突出作用中的贡献比重有所不同。
所以,主要反映突出3因素中某1个因素或两方面因素的不同指标,其预测突出危险的敏感性会有所不同。
同时,预测指标还在一定程度上或多或少地受到现场测试条件、仪器性能、操作人员责任心等外部条件和人为因素的影响,使测定出的指标值影响因素复杂,从而影响指标的敏感性。
判断一种指标是否敏感,主要考虑两个方面的因素:一是指标值的大小是否随着突出危险性的大小明显变化;二是影响指标值大小的突出危险因素是否大于测定误差等外部条件和人为因素。
具体确定时可根据在有无突出危险时的指标值大小及其变化幅度,以及测试环境、手段、人员水甲等引起的测定误差大小等判断,如在突出危险区与非危险区、突出点附近与正常带、打钻时喷孔等动力现象(严重度与频度等)与正常时、措施前后等测值的变化情况,以及测值统计结果分布规律、指标与其他敏感指标的对比等进行判断。
浅析煤与瓦斯突出的危险性评价指标体系煤与瓦斯突出是地应力、瓦斯压力、煤岩物理力学性质等多因素综合作用的结果。
在地应力较大、瓦斯压力较高、煤体强度低和结构遭破坏层理紊乱的区域,煤和瓦斯突出危险性就越大。
因此,在井下采掘过程中,根据引起煤与瓦斯突出的主要危险性因素,选取相应的突出危险性预测指标,科学地预测开采区域煤与瓦斯突出危险性即是保证矿井安全生产的一个主要环节,也是防突措施效果检验和治理煤和瓦斯突出的前提条件。
长期以来,现场工程技术及研究人员在煤与瓦斯突出预测方面作了大量的工作,提出了种种假说和经验公式[1][6],但由于引起煤与瓦斯突出的原因相当复杂,影响煤与瓦斯突出的相关因素很多,这些因素之间的关系也较为复杂,因此在现场应用中常常会出现预测准确性较低的情况。
本文结合煤层特性[2],构建了煤与瓦斯突出危险性评价指标体系,为现场瓦斯治理提供参考依据。
1.物理特性煤的物理特性是决定煤层是否具有突出危险性的基本参数。
对于煤的破坏类型,由于地质构造或采动影响,同一区域内的煤层赋存形式有很大不同,我们按照不同破坏类型的煤层在该区域内所占的比例来确定其相应的突出危险程度;对于瓦斯放散初速度和煤的坚固性系数的评价,可在本区域内选择若干个有代表性的煤样,通过实验室分析并与指标临界值[5]进行对照来确定其相应的突出危险程度;对于煤层瓦斯压力和瓦斯含量的评价可选择不同钻孔并测量对应的参数值,然后依据钻孔数量和指标标准值来计算其相应的突出危险程度。
1.1 煤的破坏类型煤的破坏类型指煤体受到构造应力作用后,由于其受破坏的程度不同,在物理、力学性质和特征方面产生的变化,因而形成的类别。
煤的主要物理、力学性质和特征包括以下几个方面:煤的光泽、煤的构造与构造特征、煤的节理性质、煤的节理面性质、煤的断口性质以及煤的强度。
煤的破坏程度越大,发生突出的危险性也会越大。
依据以上煤的特性及防治煤与瓦斯突出细则[3]的规定,我们用煤的破坏类型来表示煤体的破坏程度大小,可将煤划分为五种类型,即非破坏煤、破坏煤、强烈破坏煤、粉碎煤和全粉煤。
煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值的确定方法工作面煤与瓦斯突出(以下简称突出)危险性预测和防突措施效果检验是突出矿井进行防突管理的两项关键工作。
目前我国大多数突出矿井,在进行突出危险性预测时所采用的预测指标及其临界值基本上都是按照《防治煤与瓦斯突出细则》所推荐的。
但是,针对不同的矿井或煤层,突出预测指标的敏感性及其临界值可能是不同的,甚至存在很大的差异。
矿井在使用中应通过现场试验,摸索和确定适合本矿煤层实际情况的突出预测指标及其临界值。
否则,可能因为指标不敏感或临界值不合适而造成预测结果的不准确,导致误判,结果发生突出事故或增加不必要的防突措施工程。
所以,确定矿井突出预测敏感指标及其临界值是防突工作中一项十分重要的内容。
1预测敏感指标的概念及确定方法突出预测敏感指标是指针对某一煤层进行突出危险性预测时,在目前技术水平条件下能够较为明显地区分突出危险和非突出危险的指标。
煤与瓦斯突出是一种复杂的瓦斯动力现象,是由地应力、瓦斯及煤的物理力学性质3种因素综合作用的结果。
理想的预测指标应是能够完全反映引发突出的3个因素,而实际上,目前常用的预测指标仅是间接和部分反映这3个突出预测因素。
对不同矿井、煤层或区域,突出的主导因索有所不同,3种因素在导致突出作用中的贡献比重有所不同。
所以,主要反映突出3因素中某1个因素或两方面因素的不同指标,其预测突出危险的敏感性会有所不同。
同时,预测指标还在一定程度上或多或少地受到现场测试条件、仪器性能、操作人员责任心等外部条件和人为因素的影响,使测定出的指标值影响因素复杂,从而影响指标的敏感性。
判断一种指标是否敏感,主要考虑两个方面的因素:一是指标值的大小是否随着突出危险性的大小明显变化;二是影响指标值大小的突出危险因素是否大于测定误差等外部条件和人为因素。
具体确定时可根据在有无突出危险时的指标值大小及其变化幅度,以及测试环境、手段、人员水甲等引起的测定误差大小等判断,如在突出危险区与非危险区、突出点附近与正常带、打钻时喷孔等动力现象(严重度与频度等)与正常时、措施前后等测值的变化情况,以及测值统计结果分布规律、指标与其他敏感指标的对比等进行判断。
突出煤层鉴定的单项指标临界值
根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值
石门揭煤工作面突出危险性预测综合指标D、K参考临界值
钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值
钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值
复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值
R值指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性
R=(S max-1.8)(q max-4)
S max每个钻孔沿孔长的最大钻屑量,L/m
q max每个钻孔的最大钻孔瓦斯涌出初速度,L/min 判定各煤层煤巷掘进工作面突出危险性的临界值应根据试验考察确定,在确定前可暂按以下指标进行预测:
当所有钻孔的R值小于6且未发现其他异常情况时,该工作面预测为无突出危险工作面;否则,判定为突出危险工作面。
局部综合防突措施一、局部综合防突措施基本程序和要求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,包括石门和立井、斜井揭煤工作面、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。
采掘工作面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。
未进行工作面预测的采掘工作面,应当视为突出危险工作面。
突出危险工作面必须采取工作面防突措施,并进行措施效果检验。
经检验证实措施有效后,即判定为无突出危险工作面;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防突措施超前距的条件下进行采掘作业。
煤巷掘进和回采工作面应保留的最小预测超前距均为2m。
工作面应保留的最小防突措施超前距为:煤巷掘进工作面5m,回采工作面3m;在地质构造破坏严重地带应适当增加超前距,但煤巷掘进工作面不小于7m,回采工作面不小于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。
石门和立井、斜井揭穿突出煤层前,必须准确控制煤层层位,掌握煤层的赋存位置、形态。
在揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离10m之前,应当至少打两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。
当需要测定瓦斯压力时,前探钻孔可用作测定钻孔;若二者不能共用时,则测定钻孔应布置在该区域各钻孔见煤点间距最大的位置。
在地质构造复杂、岩石破碎的区域,揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离20m之前必须布置一定数量的前探钻孔,以保证能确切掌握煤层厚度、倾角变化、地质构造和瓦斯情况。
也可用物探等手段探测煤层的层位、赋存形态和底(顶)板岩石致密性等情况。
石门和立井、斜井工作面从距突出煤层底(顶)板的最小法向距离5m开始到穿过煤层进入顶(底)板2m(最小法向距离)的过程均属于揭煤作业。
《防治煤与瓦斯突出规定》相关要求突出煤层鉴定的单项指标临界值区域综合防突措施一、区域突出危险性预测根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值煤巷掘进工作面沿空送巷段,当净煤柱宽度小于5m时,原则上按无突出危险工作面管理,当净煤柱宽度大于等于5m时,必须对巷道前方和实体煤进行消突评价(集团公司)(许平公司)物探措施二、区域防突措施预抽煤层瓦斯可采用的方式有:1地面井预抽煤层瓦斯、2井下穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯、3穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、4顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯、5穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯、6顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯等六种。
一)地面井预抽煤层瓦斯(略)二)穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯三)穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯四)顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯轨道顺槽预抽钻孔预抽钻孔运输顺槽五)穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯六)顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯预抽瓦斯钻孔的孔口负压不得低于13kPa ,卸压瓦斯抽采钻孔的孔口负压不得低于5kPa 。
;钻孔瓦斯浓度≮30%。
煤层钻孔布置参数表三、区域措施效果检验根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域效检的临界值一)穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯二)穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯三)顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯四)穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯四、区域验证一)区域验证指标临界值钻屑指标法复合指标法R值指标法二)煤巷掘进工作面三)回采工作面四)石门揭煤工作面石门揭煤工作面突出危险性验证综合指标D 、K 参考临界值D=(0.0075H/f-3)×(P-0.74)(1) K=△p/f (2)式中D —工作面突出危险性预测综合指标; K —工作面突出危险性预测综合指标; H —煤层埋藏深度,m ;P —煤层瓦斯压力,取各个测压钻孔实测瓦斯压力的最大值,MPa ; △P—软分层煤的瓦斯放散初速度; f —软分层煤的坚固性系数。
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:(一)区域突出危险性预测;(二)区域防突措施;(三)区域防突措施效果检验;(四)区域验证。
局部综合防突措施包括下列内容:(一)工作面突出危险性预测;(二)工作面防突措施;(三)工作面防突措施效果检验;(四)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。
突出煤层鉴定的单项指标临界值煤层破坏类型瓦斯放散初坚固性系数 f瓦斯压力(相对压力)速度△ p P/MPa临界值Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ≥ 10≤ 0.5≥ 0.74(1)《突出煤层鉴定的单项指标临界值》参见《防治煤与瓦斯突出规定》第十三条(2)第Ⅰ类型:煤未遭受破坏,原生沉积结构、构造清晰;第Ⅱ类型:煤遭受轻微破坏,呈碎块状,但条带结构和层理仍然可以识别;第Ⅲ类型:煤遭受破坏,呈碎块状,原生结构、构造和裂隙系统已不保存;第Ⅳ类型:煤遭受强破坏,呈粒状;第Ⅴ类型:煤被破碎成粉状。
(3)《 AQ1080-2009煤的瓦斯放散初速度指标测定方法》: 3.5g 规定粒度( 0.2mm-0.25mm)的煤样在 0.1MPa压力下吸附瓦斯后向固定真空空间释放时,用压差△ p(mmHg)表示 10s-60s 时间内释放瓦斯指标。
根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值瓦斯压力 p/Mpa瓦斯含量 W(m3·t -1)区域类别< 0.74< 8无突出危险区除上述情况以外的其他情况突出危险区(1)整体参看《防治煤与瓦斯突出规定》第四十三条(2)瓦斯压力测定参看《 AQ/T1047-2007 煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》(3)瓦斯含量测定参看《 GB/T23250-2009煤层瓦斯含量井下直接测定方法》石门揭煤工作面突出危险性预测综合指标D、 K 参考临界值综合指标 K综合指标 D无烟煤其他煤种0.252015(1)整体参看《防治煤与瓦斯突出规定》第七十二条公式D=(0.0075H·f-1-3)·(P-0.74)K=△p·f -1式中 H-煤层埋藏深度, m;P-煤层瓦斯压力,取各个测压钻孔实测瓦斯压力的最大值 ,MPa;△p- 软分层煤的瓦斯放散初速度;f- 软分层煤的坚固性系数。
(2)中国煤炭分类,按煤的挥发分,将所有煤分为褐煤、烟煤和无烟煤钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值煤样△h2指标临界值 /Pa? K1指标临界值 /[ml ·(g·min )-1]干煤样2000.5湿煤样1600.4(1)整体参看《防治煤与瓦斯突出规定》第七十三条(2)《AQ/T1065-2008 钻屑瓦斯解吸指标测定方法》:①钻屑瓦斯解吸指标 K1综合反映煤层瓦斯含量及卸压初期瓦斯解吸速度大的大小,用特定的仪器测定钻屑试样在卸压初期一段时间( 5min)瓦斯解吸曲线的斜率表示。
《煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法》在线律师网 时间:2011-10-24关于印发《煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法》的通知安监总煤装〔2011〕162号各产煤省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团煤炭行业管理、煤矿安全监管部门,各省级煤矿安全监察机构,司法部直属煤矿管理局,有关中央企业:为进一步规范煤矿瓦斯等级鉴定工作,加强煤矿瓦斯管理,国家发展改革委、国家安全监管总局、国家能源局、国家煤矿安监局组织制定了《煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法》,现印发给你们,请遵照执行。
二Ο一一年十月十四日煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法第一章总则第一条为进一步规范煤矿瓦斯等级鉴定工作,加强煤矿瓦斯管理,预防瓦斯事故,保障职工生命安全,根据《安全生产法》、《煤矿安全监察条例》等法律、行政法规,制定本办法。
第二条井工开采的煤矿(包括新建矿井、改扩建矿井、资源整合矿井、生产矿井等)、相关中介机构应当按照本办法进行煤矿瓦斯等级鉴定。
第三条国家煤矿安全监察局指导、协调和监督全国煤矿矿井瓦斯等级鉴定工作,负责组织制订煤矿瓦斯等级鉴定的相关法规草案、规章、标准。
各省级煤炭行业管理部门负责辖区内煤矿瓦斯等级鉴定工作和日常管理工作。
各级地方煤矿安全监管部门、各驻地煤矿安全监察机构负责辖区内煤矿瓦斯等级鉴定的监管监察工作。
第四条煤矿瓦斯等级鉴定结果由省级煤炭行业管理部门审定批准;省级煤炭行业管理部门应当将审批结果及年度矿井瓦斯等级汇总情况抄送省级煤矿安全监管部门和省级煤矿安全监察机构,并报国家煤矿安全监察局、国家能源局备案。
第二章矿井瓦斯等级划分和认定第五条矿井瓦斯等级鉴定应当以独立生产系统的自然井为单位,有多个自然井的煤矿应当按照自然井分别鉴定。
第六条矿井瓦斯等级应当依据实际测定的瓦斯涌出量、瓦斯涌出形式以及实际发生的瓦斯动力现象、实测的突出危险性参数等确定。
第七条矿井瓦斯等级划分为:(一)煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井(以下简称突出矿井);(二)高瓦斯矿井;(三)瓦斯矿井。
突出煤层鉴定的单项指标临界值
钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值
复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值
R值指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性
R=(S max-1.8)(q max-4)
S max每个钻孔沿孔长的最大钻屑量,L/m
q max每个钻孔的最大钻孔瓦斯涌出初速度,L/min
判定各煤层煤巷掘进工作面突出危险性的临界值应根据试验考察确定,在确定前可暂按以下指标进行预测:
当所有钻孔的R值小于6且未发现其他异常情况时,该工作面预测为无突出危险工作面;否则,判定为突出危险工作面。
突出煤层鉴定规范煤与瓦斯突出是煤矿井下最严重的灾害之一。
对新建矿井和原来非突出的生产矿井中所发生的煤与瓦斯动力现象进行科学的定性,准确地鉴定煤层和矿井是否具有煤与瓦斯突出的危险,是对矿井按突出危险实施管理,保证安全生产的前提条件。
制定突出矿井鉴定方法的行业标准,对规范突出矿井的鉴定方法与鉴定程序,保证对突出矿井给予及时、准确的定性,提高行业管理水平有重要意义。
突出矿井鉴定规范的编制主要是依据能源部92年颁发的《煤矿安全规程》及其执行说明和煤炭工业部95年颁发的《防治煤与瓦斯突出细则》。
本标准的附录A和B为标准的附录。
本标准由煤炭工业部科技教育司提出。
本标准由煤矿安全标准化技术委员会归口。
本标准起草单位:煤炭科学研究总院重庆分院。
本标准主要起草人:孙重旭。
本标准委托煤矿安全标准化技术委员会煤矿瓦斯防治及设备分会负责解释。
1范围本标准规定了煤与瓦斯突出矿井的鉴定方法及审批程序。
本标准适用于全国井工开采煤矿进行煤与瓦斯突出矿井的鉴定。
2定义本标准米用下列定义。
2. 1 煤与瓦斯突出coal and gas outburst在地应力和瓦斯压力的共同作用下,破碎的煤和瓦斯由煤体内突然喷出到采掘空间的动力现象。
2. 2 煤与瓦斯突出煤层coal a nd gas outburst seam在采掘过程中发生过煤与瓦斯突出的煤层。
2. 3 煤与瓦斯突出矿井coal a nd gas outburst mi ne开采煤与瓦斯突出煤层的矿井3煤与瓦斯突出的基本特征煤与瓦斯突出分为煤与瓦斯突然喷出(简称突出)、煤的压出伴随瓦斯涌出(简称压出)和煤的倾出伴随瓦斯涌出(简称倾出)三种类型,其基本特征如下。
3.1突出的基本特征a)突出的煤向外抛出距离较远,具有分选现象;b)抛出的煤堆积角小于煤的自然安息角;c)抛出的煤破碎程度较高,含有大量碎煤和一定数量手捻无粒感的煤粉;d)有明显的动力效应,破坏支架,推倒矿车,损坏和抛出安装在巷道内的设施;e)有大量的瓦斯涌出,瓦斯涌出量远远超过突出煤的瓦斯含量,有时会使风流逆转;f)突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形、分岔形以及其他形状。
突出煤层鉴定的单项指标临界值
根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值
石门揭煤工作面突出危险性预测综合指标D、K参考临界值
钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值
钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值
复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值
R值指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性
R=(S max-1.8)(q max-4)
S max每个钻孔沿孔长的最大钻屑量,L/m
q max每个钻孔的最大钻孔瓦斯涌出初速度,L/min
判定各煤层煤巷掘进工作面突出危险性的临界值应根据试验考察确定,在确定前可暂按以下指标进行预测:
当所有钻孔的R值小于6且未发现其他异常情况时,该工作面预测为无突出危险工作面;否则,判定为突出危险工作面。
(学习的目的是增长知识,提高能力,相信一分耕耘一分收获,努力就一定可以获得应有的回报)。
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。
突出煤层鉴定的单项指标临界值
根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值
石门揭煤工作面突出危险性预测综合指标D、K参考临界值
钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值
钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值
复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值
R值指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性
-4)
R=()(q
max
每个钻孔沿孔长的最大钻屑量,L/m
S
max
每个钻孔的最大钻孔瓦斯涌出初速度,L/min
q
max
判定各煤层煤巷掘进工作面突出危险性的临界值应根据试验考察确定,在确定前可暂按以下指标进行预测:
当所有钻孔的R值小于6且未发现其他异常情况时,该工作面预测为
无突出危险工作面;否则,判定为突出危险工作面。
煤与瓦斯突出预测敏感指标临界值的确定章飞;徐文平;程广;覃俊【摘要】6 times coal and methane outburst occurred in C19 coal-seam of a mine since the shaft building. There were obvious outburst omens in driving coal roadway, which resulted into large prevention engineering amount, slow driving speed and unbalanced mining and driving. In order to effectively forecast coal and methane outburst disaster in driving coal roadway, applying historical forecast data, la-boratory test and on-the-spot investigation, critical value of sensitivity index ( K1, S ) suitable for C19 coal-seam was ob-tained. Practice showed that outburst prevention engineering amount reduced largely and driving speed increased.%某矿C19煤层自建井以来共发生6次煤与瓦斯突出事故,在煤巷掘进过程中有明显的突出预兆发生,造成防突工程量大,掘进速度缓慢,采掘接替失衡。
为有效预测C19煤层煤巷掘进过程中的煤与瓦斯突出事故,采用历史预测资料统计与分析、实验室研究及现场考察分析相结合的方法,研究得出了适合C19煤层的敏感指标( K1、 S)临界值,有效地减少了防突工程量,提高了掘进速度。
突出煤层鉴定的单项指标临界值
根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值
石门揭煤工作面突出危险性预测综合指标D、K参考临界值
钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值
钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值
复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值
R值指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性
R=()(q max-4)
S max每个钻孔沿孔长的最大钻屑量,L/m
q max每个钻孔的最大钻孔瓦斯涌出初速度,L/min
判定各煤层煤巷掘进工作面突出危险性的临界值应根据试验考察确定,在确定前可暂按以下指标进行预测:
当所有钻孔的R值小于6且未发现其他异常情况时,该工作面预测为无突出危险工作面;否则,判定为突出危险工作面。