煤与瓦斯区域突出危险性预测
- 格式:doc
- 大小:21.17 KB
- 文档页数:4
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。
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。
五、煤与瓦斯区域突出危险性预测1、煤与瓦斯突出危险性参数测定及统计根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求,煤与瓦斯突出区域危险性预测一般根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行,也可以采用其他实验证实有效的方法。
1.1、瓦斯压力P瓦斯压力测定根据上向孔和下向孔(见图5-1-1)的不同具体实施方法如下:1、测压钻孔为上向孔(仰角)时测压孔施工步骤1.1 用Ф94mm钻头钻进穿过所测煤层顶板0.5m后撤钻,退出钻杆,进行封孔。
1.2封孔步骤:1.2.1 钻孔施工完毕:先下测压管(采用4〞铁管,前端为1.5米长的花管),下到见煤长度加2米的深度(具体操作以实际情况而定);再下4米注浆管(采用4〞铁管)。
管间连接方式采用管箍连接,并分别安装管卡与紧固锚杆锁紧,防止窜出伤人,注浆管的末端焊接成4〞的高压接头;1.2.2 测压管向孔内下到一定位置时,在测压管上加装一个Ф75mm挡板(备注:挡板焊接在测压管上,要保证不漏气。
测压管下到指定位置时,应保证挡板在距孔口8米位置处),然后继续下测压管直至达到要求深度,测压管外露200mm,并把铁管固定牢固。
然后把聚胺脂均匀搅拌后装入封孔器里,采用4〞铁管用压风吹入孔内挡板处(用将胶织袋和棉纱抵到挡板处),使聚胺脂凝固。
1.2.3 待聚胺脂凝固后,采用压风利用4〞铁管慢慢向孔内送气,把进入4〞铁管内的杂物吹出,并观察孔口内向外是否有气体流动现象,没有气体流动现象说明密封严实。
1.2.4 测压管、注浆管均外露200mm,用聚氨酯封孔使孔口固定1米。
待聚胺脂凝固后,用高压注浆泵一次性由注浆管向孔内注入水泥浆(浆液水灰比为1:3) 封堵岩层裂隙。
1.2.5 注浆完成后后24小时,待水泥砂浆凝固结实后在注浆管上装上0~2.5Mpa(或0~5Mpa)量程的压力表和水包。
2、测压钻孔为下向孔(俯角)时测压孔施工步骤2.1用Ф94mm钻头钻进穿过待测煤层底板0.5m后撤钻,退出钻杆,进行封孔。
区域突出危险性预测技术标准1 范围本标准规定了新水平、新采区开拓前和新采区开拓完成后的区域突出危险性预测(以下简称区域预测)相关要求、预测方法和指标。
本标准适用于晋煤集团所属突出矿井和按突出矿井管理的矿井2 规范性引用文件下列文件对于本文件应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
防治煤与瓦斯突出规定煤矿安全规程3基本要求3.1 突出矿井、按突出管理矿井应当对突出煤层进行区域预测。
经区域预测后,突出煤层划分为突出危险区和无突出危险区。
3.2 突出煤层区域预测的范围应由煤矿上一级管理部门根据突出矿井的开拓方式、巷道布置等情况划定。
3.3 区域预测分为新水平、新采区开拓前的区域预测(以下简称开拓前区域预测)和新采区开拓完成后的区域预测(以下简称开拓后区域预测)。
3.4 开拓前区域预测时,当预测区域的煤层缺少或者没有井下实测瓦斯参数时,可以主要依据地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行开拓前区域预测。
开拓前区域预测结果仅用于指导新水平、新采区的设计和新水平、新采区开拓工程的揭煤作业。
3.5开拓后区域预测时,应主要依据预测区域煤层瓦斯的井下实测资料,结合地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行。
开拓后区域预测结果用于指导工作面的设计和采掘生产作业。
3.6 对已确切掌握煤层突出危险区域的分布规律,并有可靠的预测资料的,区域预测工作可由矿技术负责人组织实施;否则,应委托有煤与瓦斯突出危险性鉴定资质的单位进行区域预测。
3.7 未进行区域预测的区域视为突出危险区。
3.8 矿井的区域预测范围、方法、预测指标、临界值、预测结果应上报煤矿上一级管理部门技术负责人批准。
3.9 区域预测范围和结果报告按晋煤集通字【2010】175号文件规定执行。
4 区域预测方法及其技术要求4.1 区域预测一般根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行,也可以采用其它经实验证实有效的方法。
煤与瓦斯区域突出危险性预测第四十二条区域预测一般根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行,也可以采用其他经试验证实有效的方法。
根据煤层瓦斯压力或者瓦斯含量进行区域预测的临界值应当由具有突出危险性鉴定资质的单位进行试验考察。
在试验前和应用前应当由煤矿企业技术负责人批准。
区域预测新方法的研究试验应当由具有突出危险性鉴定资质的单位进行,并在试验前由煤矿企业技术负责人批准。
【解读】本条规定了区域预测方法、煤层瓦斯压力、含量区域预测指标临界值试验考察、区域预测新方法试验必须有资质单位进行。
实验方案和实验结果应分别在实验前和应用前报煤矿企业技术负责人批准。
一、区域预测方法1、煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析;2、其他经验证有效的方法。
二、预测临界值考察(含预测新方法研究试验)应由具有突出危险性鉴定资质的单位进行。
三、临界值考察方案和结果批准权限为煤矿企业技术负责人。
第四十三条根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的区域预测方法应当按照下列要求进行:(一)煤层瓦斯风化带为无突出危险区域;(二)根据已开采区域确切掌握的煤层赋存特征、地质构造条件、突出分布的规律和对预测区域煤层地质构造的探测、预测结果,采用瓦斯地质分析的方法划分出突出危险区域。
当突出点及具有明显突出预兆的位置分布与构造带有直接关系时,则根据上部区域突出点及具有明显突出预兆的位置分布与地质构造的关系确定构造线两侧突出危险区边缘到构造线的最远距离,并结合下部区域的地质构造分布划分出下部区域构造线两侧的突出危险区;否则,在同一地质单元内,突出点及具有明显突出预兆的位置以上20m(埋深)及以下的范围为突出危险区(如图1);(三)在上述(一)、(二)项划分出的无突出危险区和突出危险区以外的区域,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。
预测所依据的临界值应根据试验考察确定,在确定前可暂按表2(编者注:本书为表3-2-1)预测。
煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值的确定方法集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-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。
西三号矿井煤与瓦斯突出危险性预测与分析[摘要]煤与瓦斯突出是煤矿井下最为严重的自然灾害之一,进行煤与瓦斯突出预测对于提高矿井的社会效益和经济效益具有重要的意义。
本文结合西三号矿井地质构造、煤层赋存、煤质等资料以及临近矿区生产矿井的瓦斯资料,对其区域性突出危险性进行了分析与预测。
[关键词]煤与瓦斯突出预测危险性中图分类号:td 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)20-003-011、前言近年来,随着我国矿井采掘强度和深度的加大,矿井瓦斯问题日益严重,尤其是煤与瓦斯突出现象。
煤与瓦斯突出预测的目的是用可靠的指标来反映和标定这些作用力,有效的预测煤与瓦斯突出,从而保证采掘生产的正常进行,保障井下生命财产的安全。
因此加强煤与瓦斯突出预测预报技术的研究,不仅对提高矿井的经济效益,而且对提高矿井的安全和社会效益都有着非常重大的现实意义。
2、矿井概况西三号矿井位于吐哈煤田大南湖浅坳陷中,井田内主要含煤地层在西山窑组地层中,共有煤层18层,其中18、19、20、21、22、23、24煤层局部可采、25煤层在赋煤范围内大部可采。
井田内各主要可采煤层物理性质基本相似,颜色均呈黑~褐黑色。
浅部煤层松散易风化,呈粉末状,中~深部煤层硬度2~3度,甲烷平均含量在微量~0.02cm3/g,各主要可采煤层均具有煤尘爆炸危险3、突出危险性预测与分析本矿为新建矿井,进行突出危险性评估主要是进行区域性突出危险性评估。
目前,国内外常用的区域性突出性危险性比较可行评估方法主要有:单项指标法、煤的变质程、瓦斯含量指标以及相邻矿井对比分析法等。
3.1单项指标法单项指标法主要是采用煤的破坏类型、瓦斯放散初速度δp、煤的坚固性系数f和煤层瓦斯压力p作为判断指标,各项指标的突出危险临界值应根据实测资料定。
由于本矿井为新建矿井,地质勘探阶段未测定瓦斯放散初速度δp、煤的坚固性系数f和煤层瓦斯压力p作为判断指标,本次评估只能对煤的破坏类型进行分析。
煤与瓦斯突出的预测及防治措施学院:能源科学与工程学院专业:采矿本1101学号:321102010113姓名:倪开放煤与瓦斯突出的预测及防治措施摘要:介绍了瓦斯的形成及赋存情况,并总结分析了国内外煤与瓦斯突出机理、突出类型、突出条件、突出一般规律和影响因素的基础上,重点比较分析了煤与瓦斯突出预测的各种方法及针对性防治措施,而且总结出了各种防突的方法的效果的比较。
关键词:煤与瓦斯突出预测防治措施1 概述古代植物在堆积成煤的初期,纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。
在高温、高压的环境中,在成煤的同时,由于物理和化学作用,继续生成瓦斯。
煤层中瓦斯总体来说分为两个阶段:一:生物化学成气时期,厌氧微生物分解有机物产生CH4;二:煤化变质作用时期,有机物在高温、高压下,挥发份减少固定碳增多,生成气体主要为CH4和CO2。
瓦斯不助燃也不能维持呼吸,达到一定浓度时,能使人因缺氧而窒息,并能发生燃烧或爆炸。
瓦斯主要的赋存状态主要以游离态、吸附在煤的表面、吸着在煤上以键连在一起。
煤矿地下采掘过程中,在极短的时间内,从煤、岩层内以极快的速度向采掘空间内喷出煤、岩和瓦斯,并伴随有巨响及七郎现象,称为煤与瓦斯突出。
这是煤矿地下开采过程中的一种动力现象。
煤与瓦斯突出是煤矿重大灾难之一,事故时所产生的高速瓦斯流能够摧毁巷道设施,破坏通风系统,甚至造成风流逆转;喷出的瓦斯由几百到几万平方米,能够使巷道充满瓦斯,造成人员窒息;喷出的煤、岩由几千吨到万吨以上,能够造成煤流埋人;动力效应可能导致冒顶和火灾事故的发生,有时伴生瓦斯燃烧或爆炸。
2 煤与瓦斯突出的机理与过程2.1煤与瓦斯突出的机理突出机理是解释煤与瓦斯突出原因和过程的理论见解。
突出是十分复杂的自然现象,假说很多,至今还没有形成共识。
但多数人认为,突出是地应力、瓦斯压力和煤层物理力学性质综合作用的结果。
许多国家对煤与瓦斯突出机理的研究都很重视,并取得了一定成果,但由于突出机理的复杂性及突出现象的多样性,目前对突出机理的认识仍处于假说阶段。
编订:__________________单位:__________________时间:__________________煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值的确定方法(正式)Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号:KG-AO-4543-89 煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值的确定方法(正式)使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。
下载后就可自由编辑。
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。
煤与瓦斯区域突出危险性预测
第四十二条区域预测一般根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行,也可以采用其他经试验证实有效的方法。
根据煤层瓦斯压力或者瓦斯含量进行区域预测的临界值应
当由具有突出危险性鉴定资质的单位进行试验考察。
在试验前和应用前应当由煤矿企业技术负责人批准。
区域预测新方法的研究试验应当由具有突出危险性鉴定资
质的单位进行,并在试验前由煤矿企业技术负责人批准。
【解读】本条规定了区域预测方法、煤层瓦斯压力、含量区域预测指标临界值试验考察、区域预测新方法试验必须有资质单位进行。
实验方案和实验结果应分别在实验前和应用前报煤矿企业技术负责人批准。
一、区域预测方法
1、煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析;
2、其他经验证有效的方法。
二、预测临界值考察(含预测新方法研究试验)应由具有突出危险性鉴定资质的单位进行。
三、临界值考察方案和结果批准权限为煤矿企业技术负责人。
根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的区第四十三条.
域预测方法应当按照下列要求进行:
(一)煤层瓦斯风化带为无突出危险区域;
(二)根据已开采区域确切掌握的煤层赋存特征、地质构造条件、突出分布的规律和对预测区域煤层地质构造的探测、预测结果,采用瓦斯地质分析的方法划分出突出危险区域。
当突出点及具有明显突出预兆的位置分布与构造带有直接
关系时,则根据上部区域突出点及具有明显突出预兆的位置分布与地质构造的关系确定构造线两侧突出危险区边缘到
构造线的最远距离,并结合下部区域的地质构造分布划分出下部区域构造线两侧的突出危险区;否则,在同一地质单元内,突出点及具有明显突出预兆的位置以上20m(埋深)及以
下的范围为突出危险区(如图1);
(三)在上述(一)、(二)项划分出的无突出危险区和突出危险区以外的区域,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。
预测所依据的临界值应根据试验考察确定,在确定前可暂按表2(编者注:本书为表3-2-1)预测。
表3-2-1 根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的
临界值
除上述情况以外的其他情况突出危险区
【解读】本条规定了用煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析方法进行预测的区域划分
1、瓦斯风化带为无突出区;
2、突出地质特征、突出规律明显,采用瓦斯地质方法预测时:⑴根据上部突出点结合下部构造关系确定下部突出危险区;⑵同一地质单元内,突出点或明显突出征兆位置垂高以上20m及以下全部区域。
见图3-2-1。
3、在上述方法划分的无突出区、突出危险区以外的区域应采用煤层瓦斯压力(优先)或煤层瓦斯含量进行预测(临界值见表2);
4、以上三种情况以外的区域为突出危险区。
一上部区域突出点在断3一突出点;2一断层;l
层两侧的最远距离线;
4一推测下部区域断层两侧的突出危险区边界线;5一推测
的下部区域
突出危险区上边界线;6一突出危险区(阴影部分)
图3-2-1 根据瓦斯地质分析划分突出危险区域示意图
第四十四条采用本规定第四十三条进行开拓后区域预测时,还应当符合下列要求:
(一)预测所主要依据的煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数应为井下实测数据;
(二)测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数的测试点在不同地质单元内根据其范围、地质复杂程度等实际情况和条件分别布置;同一地质单元内沿煤层走向布置测试点不少于2个,沿倾向不少于3个,并有测试点位于埋深最大的开拓工程部位。
【解读】本条规定了采用煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区
域预测时的要求:
1、煤层瓦斯压力或瓦斯含量应为井下实测数据;
2、同一地质单元沿煤层走向、倾向测点分别不小于2个和
3个,且有测点位于本单元垂深最大的开拓工程部位;
、煤层瓦斯压力或瓦斯含量测点应据不同地质单元情 3.
况布置。