石門(mén)和其他巖石井巷揭穿突出煤層的防治突出措施
石門(mén)和其他巖石井巷揭穿突出煤層、即石門(mén)和其他巖石井巷自底(頂)板巖柱穿過(guò)煤層進(jìn)入頂(底)板的全部作業(yè)過(guò)程,都必須采取防治突出措施,并編制設(shè)計(jì)。在地質(zhì)構(gòu)造破壞帶應(yīng)盡量不布置石門(mén)。如果條件許可,石門(mén)應(yīng)布置在被保護(hù)區(qū)或先掘出石門(mén)揭煤地點(diǎn)的煤層巷道,然后再用石門(mén)貫通。石門(mén)與突出煤層中已掘出的巷道貫通時(shí),該巷道應(yīng)超過(guò)石門(mén)貫通位置5m以上,并保持正常通風(fēng)。
1)石門(mén)揭煤的步驟
(1)探明石門(mén)(或揭煤巷道)工作面和煤層的相對(duì)位置;
(2)在揭煤地點(diǎn)測(cè)定煤層瓦斯壓力或預(yù)測(cè)石門(mén)工作面突出危險(xiǎn)性;
(3)預(yù)測(cè)有突出危險(xiǎn)時(shí),采取防治突出措施;
(4)實(shí)施防突措施效果檢驗(yàn);
(5)用遠(yuǎn)距離放炮或震動(dòng)放炮揭開(kāi)或穿過(guò)煤層;
(6)在巷道與煤層連接處加強(qiáng)支護(hù);
(7)穿透煤層進(jìn)入頂(底)板巖石。
2)石門(mén)揭穿突出煤層的設(shè)計(jì)主要內(nèi)容
(1)突出預(yù)測(cè)方法及預(yù)測(cè)鉆孔布置、控制突出煤層層位和測(cè)定煤層瓦斯壓力的鉆孔布置;
(2)建立安全可靠的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng),并加強(qiáng)控制通風(fēng)風(fēng)流設(shè)施的措施。在建井初期,礦井尚未構(gòu)成全風(fēng)壓通風(fēng)時(shí),在石門(mén)揭穿突出煤層的全部作業(yè)過(guò)程中,與此石門(mén)有關(guān)的其他工作面都必須停止工作。放震動(dòng)炮揭穿突出煤層時(shí),與此石門(mén)通風(fēng)系統(tǒng)有關(guān)地點(diǎn)的全部人員必須撤至地面,井下全部斷電,井口附近地面20m范圍內(nèi)嚴(yán)禁有任何火源;
(3)揭穿突出煤層的防治突出措施;
(4)準(zhǔn)確確定安全巖柱厚度的措施;
(5)安全防護(hù)措施。
3)石門(mén)揭穿突出煤層的規(guī)定
(1)石門(mén)揭穿突出煤層前,必須打鉆控制煤層層位、測(cè)定煤層瓦斯壓力或預(yù)測(cè)石門(mén)工作面的突出危險(xiǎn)性。后兩項(xiàng)工作可與控制煤層層位的前探鉆孔共用。前探鉆孔、測(cè)壓鉆孔可參照插圖5-3-4布置;
(2)在石門(mén)工作面掘至距煤層10m(垂距)之前,至少打兩個(gè)穿透煤層全厚且進(jìn)入頂(底)板不小于0.5m的前探鉆孔,并詳細(xì)記錄巖芯資料。
(3)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、巖石破碎的區(qū)域,石門(mén)工作面掘至距煤層20m(垂距)之前,必須在石門(mén)斷面四周輪廓線外5m范圍煤層內(nèi)布置一定數(shù)量的前探鉆孔。以保證能確切地掌握煤層厚度、傾角的變化、地質(zhì)構(gòu)造和瓦斯情況等;
插圖5-3-4 控制突出煤層的前探鉆孔布置示意圖
1、2一控制煤層層位鉆孔;3、4一測(cè)定煤層瓦斯壓力鉆孔;5一突出危險(xiǎn)煤層
(4)在石門(mén)工作面距煤層5m(垂距)以外,至少打2個(gè)穿透煤層全厚的測(cè)壓(預(yù)測(cè))鉆孔,測(cè)定煤層瓦斯壓力、煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)與堅(jiān)固性系數(shù)或鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)等。為準(zhǔn)確得到煤層原始瓦斯壓力值,測(cè)壓孔應(yīng)布置在巖層比較完整的地方,測(cè)壓孔與前探孔不能共用時(shí),兩者見(jiàn)煤點(diǎn)之間的間距不得小于5m。在近距離煤層群中,層間距小于5m或?qū)娱g巖石破碎時(shí),應(yīng)測(cè)定各煤層的綜合瓦斯壓力;
(5)為了防止誤穿煤層,在石門(mén)工作面距煤層垂距5m時(shí),應(yīng)在石門(mén)工作面頂(底)部?jī)蓚?cè)補(bǔ)打3個(gè)小直徑(42mm)超前鉆孔,其超前距不得小于2m。當(dāng)巖巷距突出煤層垂距不足5m且大于2m時(shí),為了防止巖巷誤穿突出煤層,必須及時(shí)采取探測(cè)措施,確定突出煤層層位,保證巖柱厚度不小于2m(垂距);
(6)石門(mén)掘進(jìn)工作面與煤層之間必須保持一定厚度的巖柱。巖柱的尺寸應(yīng)根據(jù)防治突出的措施要求、巖石的性質(zhì)、煤層傾角等確定(見(jiàn)表19)。采用震動(dòng)放炮措施時(shí),石門(mén)掘進(jìn)工作面距煤層的最小垂距是1.5m,如果巖石松軟、破碎,還應(yīng)適當(dāng)增加垂距。
(7)石門(mén)揭穿突出煤層前,當(dāng)預(yù)測(cè)為突出危險(xiǎn)工作面時(shí),必須采取防治突出措施,經(jīng)效果檢驗(yàn)有效后可用遠(yuǎn)距離放炮或震動(dòng)放炮揭穿煤層;若檢驗(yàn)無(wú)效,應(yīng)采取補(bǔ)充措施,經(jīng)措施效果檢驗(yàn)有效后,用遠(yuǎn)距離放炮或震動(dòng)放炮揭穿煤層。當(dāng)預(yù)測(cè)為無(wú)突出危險(xiǎn)時(shí),可不采取防治突出措施,但必須采用震動(dòng)放炮揭穿煤層。