局部防治突出技术措施在金竹山煤矿12采区的实践与认识.docVIP

局部防治突出技术措施在金竹山煤矿12采区的实践与认识 【摘要】本文对各种局部防治突出技术措施在金竹山煤矿12采区的实际应用效果进行了比较,并对局部防治突出措施的主要实施技术参数进行了考察测定,确定了符合本矿井12采区突出煤层特点的局部防治突出措施及其主要技术参数。 【关键词】 局部；技术；12采区；实践；认识； 中图分类号：TD712.6 文献标识码：A 文章编号： 1 矿井突出概况 金竹山矿位于涟邵煤田金竹山矿区西南部，桥头河向斜的西南端，西南起于石子岭断层及1勘探线以西200米与一平硐矿井相邻；东南翼至39勘探线与托山矿井相接，矿井设计生产能力为40万吨/年，因开采技术条件复杂，省煤炭厅于1977年核定生产能力为21万吨/年，近几年通过改扩后2006年核定生产能力达到30万吨/年。矿井其含煤地层为测水组下段，井田内含煤地层为测水组下段共含煤七层，其中2、3、4煤层为非突出煤层，5、6、7煤层及5煤分支煤层具有煤与瓦斯突出危险。金竹煤矿自1974年始突至今,共发生煤与瓦斯突 出23次。 2 局部防治突出措施在12采区的应用及效果分析 目前国内主要采用的局部防治突出技术措施按其对突出煤层的作用可分成两个方面:一方面是消除或剥弱煤与瓦斯突出的能量聚积,防止这种能量的突然释放,即卸除煤岩压力和瓦斯压力,属于这一类措施的主要有局部瓦斯抽放、排放钻孔、超前钻孔、 水力冲孔、深孔松动爆破等;另一方面是增强煤体的稳定性,增加煤体的破碎阻力,使煤与瓦斯突出难于发生,属于这一类措施的主要有金属骨架、前探支架、防突挡板、做半面留半面等。在选用和实施局部防治突出措施时,由于突出机理较复杂,且施工作中干扰因素较多,各种措施的防治突出效果在各矿使用中有所差异,同时,因煤的性质不同,所采用的措施效果也会因地而异, 因此,各突出矿井采用防治突出措施的各主要参数必须经过选用、试验测定、修改三个阶段,方能取得较好的防突效果。12采区沿煤掘进工作面深孔松动爆破措施和水力冲孔措施未能得到推广应用, 主要原因是措施工艺复杂,技术性强,工人难于掌握,同时因5煤层(包括5煤构造分岔煤层)极破碎为粉末煤,采取深孔松动爆破措施效果很不理想,无法达到放”闷炮”产生过多的裂隙释放瓦斯来增强煤体硬度以及形成采掘集中应力前移的目的，甚至在采取了深孔松动爆破措施后,还得再采取超前钻孔措施。水力冲孔对水压要求严格，煤层本身的易膨胀等原因造成冲洗出来的煤量和范围很难达到《规程》及《细则》的要求，因此,该二项措施未能在我矿的突出煤层中得到推广应用。目前我矿在沿突出煤层巷道主要采用超前钻孔措施,在石门揭煤工作面主要采用排放钻孔与金属骨架措施。 但是,因超前钻孔措施与排放钻孔措施的技术参数尚末经实测确定,在实施时有效排放范围难以准确控制,因此,在实施措施后, 仍有二次失效,并发生了煤与瓦斯突出。 3 12采区局部防治突出措施主要技术参数的测定 12采区测定超前钻孔措施有效排放半径和排放时间主要采用了两种方法:一是采用钻孔瓦斯流量法测定超前钻孔有效排放半径, 即沿工作面软分层打三个相互平行的测量钻孔,孔径42mm,孔长 5～7m,间距0.2～0.5m,封孔后立即测量各钻孔瓦斯涌出量,并每间隔2～10min测定一次,然后在距最边缘测量孔中心一定距离, 打一个平行于测量孔的待考察孔,打完后,每隔2--10min测定各 测量孔的瓦斯涌出量,测定2小时。其确定标准是按《防治煤与瓦斯突出细则》要求：如果连续三次测定测量孔的瓦斯涌出量都比打超前钻孔前增大10%,即表明该测量孔处于超前钻孔的有效排放半径之内来确定;二是采用钻屑指标法测定超前钻孔有效排放半径和排放时间,即在有突出危险的采掘工作面,在其软分层先打一个考察孔,测量每米的钻屑指标,然后,按施工要求确定排放时间,到时间后在距考察孔一定距离打一个与该孔呈一定角度的测试孔,测量每米的钻屑指标值。其确定标准是根据两个钻孔同一深度范围内所测数据和两点之间的间距,在一定时间后,当考察孔测定数据小于突出临界指标值时,相应两点之最大间距即为该措施的有效影响半径,该时间即为该半径的有效排放时间。12318分支煤复采工作面、12采区-50东一、二回风上山及12采区-50西翼石门、东二下山掏五煤分支巷道和12524机巷、12522机巷等处分别采用钻孔瓦斯流量法和钻屑指标法测定了超前钻孔的有效排放半径和有效排放时间,累计测 定了6次,其中,采用瓦斯流量法测定孔径42mm超前钻孔措施3次, 测得有效排放半径在0.2～0.4m间的1次,在0.3～0.5m间的有2次, 测定孔径89mm超前钻孔措施1次,测得有排放半径在0.8～1.0m 之间;采用钻屑指标法测定孔径89mm超前钻孔措施2次,测得有 效排放半径在0.8～1.0m之