局部工作面防突措施 工作面防突措施是針對經(jīng)工作面預(yù)測尚有突出危險(xiǎn)的局部煤層實(shí)施的防突措施。其有效作用范圍一般僅限于當(dāng)前工作面周圍的較小區(qū)域。 石門和立井、斜井揭穿突出煤層的專項(xiàng)防突設(shè)計(jì)至少應(yīng)當(dāng)包括下列主要內(nèi)容: (一)石門和立井、斜井揭煤區(qū)域煤層、瓦斯、地質(zhì)構(gòu)造及巷道布置的基本情況; ?。ǘ┙踩煽康莫?dú)立通風(fēng)系統(tǒng)及加強(qiáng)控制通風(fēng)風(fēng)流設(shè)施的措施; ?。ㄈ┛刂仆怀雒簩訉游?、準(zhǔn)確確定安全巖柱厚度的措施,測定煤層瓦斯壓力的鉆孔等工程布置、實(shí)施方案; ?。ㄋ模┙颐汗ぷ髅嫱怀鑫kU(xiǎn)性預(yù)測及防突措施效果檢驗(yàn)的方法、指標(biāo),預(yù)測及檢驗(yàn)鉆孔布置等; ?。ㄎ澹┕ぷ髅娣劳淮胧?; ?。┌踩雷o(hù)措施及組織管理措施; ?。ㄆ撸┘訌?qiáng)過煤層段巷道的支護(hù)及其他措施。 石門揭煤工作面的防突措施包括預(yù)抽瓦斯、排放鉆孔、水力沖孔、金屬骨架、煤體固化或其他經(jīng)試驗(yàn)證明有效的措施。 立井揭煤工作面可以選用前款規(guī)定中除水力沖孔以外的各項(xiàng)措施。 金屬骨架、煤體固化措施,應(yīng)當(dāng)在采用了其他防突措施并檢驗(yàn)有效后方可在揭開煤層前實(shí)施。斜井揭煤工作面的防突措施應(yīng)當(dāng)參考石門揭煤工作面防突措施進(jìn)行。 對所實(shí)施的防突措施都必須進(jìn)行實(shí)際考察,得出符合本礦井實(shí)際條件的有關(guān)參數(shù)。 根據(jù)工作面巖層情況,實(shí)施工作面防突措施時(shí)要求揭煤工作面與突出煤層間的最小法向距離為:預(yù)抽瓦斯、排放鉆孔及水力沖孔均為5m,金屬骨架、煤體固化措施為2m。當(dāng)井巷斷面較大、巖石破碎程度較高時(shí),還應(yīng)適當(dāng)加大距離。 在石門和立井揭煤工作面采用預(yù)抽瓦斯、排放鉆孔防突措施時(shí),鉆孔直徑一般為75~120mm。石門揭煤工作面鉆孔的控制范圍是:石門的兩側(cè)和上部輪廓線外至少5m,下部至少3m。立井揭煤工作面鉆孔控制范圍是:近水平、緩傾斜、傾斜煤層為井筒四周輪廓線外至少5m;急傾斜煤層沿走向兩側(cè)及沿傾斜上部輪廓線外至少5m,下部輪廓線外至少3m。鉆孔的孔底間距應(yīng)根據(jù)實(shí)際考察情況確定。 揭煤工作面施工的鉆孔應(yīng)當(dāng)盡可能穿透煤層全厚。當(dāng)不能一次打穿煤層全厚時(shí),可分段施工,但第一次實(shí)施的鉆孔穿煤長度不得小于15m,且進(jìn)入煤層掘進(jìn)時(shí),必須至少留有5m的超前距離(掘進(jìn)到煤層頂或底板時(shí)不在此限)。 預(yù)抽瓦斯和排放鉆孔在揭穿煤層之前應(yīng)當(dāng)保持自然排放或抽采狀態(tài)。 水力沖孔措施一般適用于打鉆時(shí)具有自噴(噴煤、噴瓦斯)現(xiàn)象的煤層。石門揭煤工作面采用水力沖孔防突措施時(shí),鉆孔應(yīng)至少控制自揭煤巷道至輪廓線外3~5m的煤層,沖孔順序?yàn)橄葲_對角孔后沖邊上孔,最后沖中間孔。水壓視煤層的軟硬程度而定。石門全斷面沖出的總煤量(t)數(shù)值不得小于煤層厚度(m)乘以20。若有鉆孔沖出的煤量較少時(shí),應(yīng)在該孔周圍補(bǔ)孔。 石門和立井揭煤工作面金屬骨架措施一般在石門上部和兩側(cè)或立井周邊外0.5~1.0m范圍內(nèi)布置骨架孔。骨架鉆孔應(yīng)穿過煤層并進(jìn)入煤層頂(底)板至少0.5m,當(dāng)鉆孔不能一次施工至煤層頂板時(shí),則進(jìn)入煤層的深度不應(yīng)小于15m。鉆孔間距一般不大于0.3m,對于松軟煤層要架兩排金屬骨架,鉆孔間距應(yīng)小于0.2m。骨架材料可選用8kg/m的鋼軌、型鋼或直徑不小于50mm鋼管,其伸出孔外端用金屬框架支撐或砌入碹內(nèi)。插入骨架材料后,應(yīng)向孔內(nèi)灌注水泥砂漿等不燃性固化材料。 揭開煤層后,嚴(yán)禁拆除金屬骨架。 石門和立井揭煤工作面煤體固化措施適用于松軟煤層,用以增加工作面周圍煤體的強(qiáng)度。向煤體注入固化材料的鉆孔應(yīng)施工至煤層頂板0.5m以上,一般鉆孔間距不大于0.5m,鉆孔位于巷道輪廓線外0.5~2.0m的范圍內(nèi),根據(jù)需要也可在巷道輪廓線外布置多排環(huán)狀鉆孔。當(dāng)鉆孔不能一次施工至煤層頂板時(shí),則進(jìn)入煤層的深度不應(yīng)小于10m。 各鉆孔應(yīng)當(dāng)在孔口封堵牢固后方可向孔內(nèi)注入固化材料。可以根據(jù)注入壓力升高的情況或注入量決定是否停止注入。 固化操作時(shí),所有人員不得正對孔口。 在巷道四周環(huán)狀固化鉆孔外側(cè)的煤體中,預(yù)抽或排放瓦斯鉆孔自固化作業(yè)到完成揭煤前應(yīng)保持抽采或自然排放狀態(tài),否則,應(yīng)打一定數(shù)量的排放瓦斯鉆孔。從固化完成到揭煤結(jié)束的時(shí)間超過5天時(shí),必須重新進(jìn)行工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測或措施效果檢驗(yàn)。 煤巷掘進(jìn)和采煤工作面的專項(xiàng)防突設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)至少包括下列內(nèi)容: ?。ㄒ唬┟簩?、瓦斯、地質(zhì)構(gòu)造及鄰近區(qū)域巷道布置的基本情況; ?。ǘ┙踩煽康莫?dú)立通風(fēng)系統(tǒng)及加強(qiáng)控制通風(fēng)風(fēng)流設(shè)施的措施; (三)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測及防突措施效果檢驗(yàn)的方法、指標(biāo)以及預(yù)測、效果檢驗(yàn)鉆孔布置等; (四)防突措施的選取及施工設(shè)計(jì); ?。ㄎ澹┌踩雷o(hù)措施; ?。┙M織管理措施。 礦井各煤層采用的煤巷掘進(jìn)工作面和采煤工作面各種局部防突措施的效果和參數(shù)等都要經(jīng)實(shí)際考察確定。 有突出危險(xiǎn)的煤巷掘進(jìn)工作面應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用超前鉆孔(包括超前預(yù)抽瓦斯鉆孔、超前排放鉆孔)防突措施。如果采用松動(dòng)爆破、水力沖孔、水力疏松或其他工作面防突措施時(shí),必須經(jīng)試驗(yàn)考察確認(rèn)防突效果有效后方可使用。前探支架措施應(yīng)當(dāng)配合其他措施一起使用。 下山掘進(jìn)時(shí),不得選用水力沖孔、水力疏松措施。傾角8°以上的上山掘進(jìn)工作面不得選用松動(dòng)爆破、水力沖孔、水力疏松措施。 煤巷掘進(jìn)工作面在地質(zhì)構(gòu)造破壞帶或煤層賦存條件急劇變化處不能按原措施設(shè)計(jì)要求實(shí)施時(shí),必須打鉆孔查明煤層賦存條件,然后采用直徑為42~75mm的鉆孔排放瓦斯。 若突出煤層煤巷掘進(jìn)工作面前方遇到落差超過煤層厚度的斷層,應(yīng)按石門揭煤的措施執(zhí)行。 煤巷掘進(jìn)工作面采用超前鉆孔作為工作面防突措施時(shí),應(yīng)當(dāng)符合下列要求: ?。ㄒ唬┫锏纼蓚?cè)輪廓線外鉆孔的最小控制范圍:近水平、緩傾斜煤層5m,傾斜、急傾斜煤層上幫7m、下幫3m。當(dāng)煤層厚度大于巷道高度時(shí),在垂直煤層方向上的巷道上部煤層控制范圍不小于7m,巷道下部煤層控制范圍不小于3m; ?。ǘ┿@孔在控制范圍內(nèi)應(yīng)當(dāng)均勻布置,在煤層的軟分層中可適當(dāng)增加鉆孔數(shù)。預(yù)抽鉆孔或超前排放鉆孔的孔數(shù)、孔底間距等應(yīng)當(dāng)根據(jù)鉆孔的有效抽放或排放半徑確定; ?。ㄈ┿@孔直徑應(yīng)當(dāng)根據(jù)煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造和瓦斯情況確定,一般為75~120mm,地質(zhì)條件變化劇烈地帶也可采用直徑42~75mm的鉆孔。若鉆孔直徑超過120mm時(shí),必須采用專門的鉆進(jìn)設(shè)備和制定專門的施工安全措施; (四)煤層賦存狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),及時(shí)探明情況,再重新確定超前鉆孔的參數(shù); ?。ㄎ澹┿@孔施工前,加強(qiáng)工作面支護(hù),打好迎面支架,背好工作面