(3)震动性放炮防突机理:是采用增加炮眼数和装药量,一次爆破揭开煤层并成巷的爆破方法。在此情况下,因爆破震动,围岩应力和瓦斯压差急剧变化,创造了最有利的突出条件。
岩柱厚度:岩柱厚度愈大,爆破前突出的可能性愈小,但愈难一次揭开全煤层。《规程》规定,急倾斜煤层岩柱厚度不小于1.5m。缓倾向和倾斜煤层,为了全断面一次揭开煤层,可将工作面做成台阶状或斜面,然后布置炮眼。
炮眼数和炮眼布置:可用单列三组楔形掏槽的方式,岩眼和煤眼要交错相间排列,顺序爆破。一般要求能一次揭开煤层全断面。一般情况下,震动放炮的炮眼数为普通放炮的 2~3 倍。
装药量:决定于巷道断面、岩石性质和需要爆破的岩石体积。各矿实际装药量,往往相差很大,在1.76kg/m3~11kg/m3之间,应根据本矿的实际爆破经验确定。
注意事项:
①震动放炮时,应将井下人员撤至地面。为了少影响生产,一般在交接班时
放炮;
②放炮时应将放炮区或全井断电,进风系统内不得有火源存在,以免引燃瓦斯;
③放炮半小时后由救护队进入检查。具有延期突出的矿井,进入的时间还要加长;
④为了限制突出的波及范围,可在距离工作面4~5m处,垒起高不小于1.5m的矸石堆或高至顶板的木垛。有人提出,采用延发雷管分次爆破,使一部分岩石落在工作面附近,起到限制突出的作用。
(4)金属骨架防突作用机理:当石门掘进工作面接近煤层时,通过岩柱在巷道顶部和两帮上侧打钻,钻孔穿过煤层全厚,进入岩层 0.5m 。孔间距一般为 0.2m 左右,孔径75~100mm。然后将长度大于孔深0.4~0.5m的钢管或钢轨,作为骨架插入孔内,再将骨架尾部固定,最后用震动放炮揭开煤层。此法适用于地压和瓦斯压力都不太大的急倾斜薄煤层或中厚煤层
石门揭煤超前钻孔排放瓦斯时的金属骨架支护
(5)注水防突机理:通过注水使掘进头煤体适量外移,造成前方煤体破坏,集中应力带前移,增大卸压带宽度,快速消除掘进前方一定距离的煤与瓦斯突出危险性。
水力挤出消突措施钻孔布置示意图
3、防突出效果检验:根据煤层瓦斯突出综合指标和瓦斯压力等,检验防止瓦斯突出措施的效果。
4、安全防护措施:即利用远距离爆破、设置反向风门、配设隔离式自救器和风压自救系统等措施,加强安全防护。
远距离爆破 压风自救系统 小结:
◆ 煤与瓦斯突出知识 ◆ 矿井防突技术措施
§第六章 矿井瓦斯抽放技术
教学要点:
◆ 瓦斯抽放的必要性和可行性 ◆ 瓦斯抽放方法 ◆ 瓦斯抽放系统
教学方法及手段:
1、结合实例分析讲解分析瓦斯抽方的必要性和可行性; 2、结合实例分析讲解瓦斯抽方防技术措施
教学内容
一、矿井瓦斯抽放的必要性和可行性 1、瓦斯抽放的必要性
1)原则:“先抽后采、检测监控、以风定产”标本兼顾防治矿井瓦斯事故。 2)目的
(1)减少煤层瓦斯含量,降低风流瓦斯浓度; (2)增强煤体强度;
(3)改善矿井安全状况,降低通风成本。 (4)综合利用瓦斯能源。 2、瓦斯抽方的可行性 1)可行性标准
(1)1个采煤工作面瓦斯涌出量大于5m3/min或1个掘井工作面瓦斯涌出量大于3m3/min。
(2)矿井绝对瓦斯涌出量大于或等于40m3/min。 (3)开采煤层有煤与瓦斯突出危险。 2)抽放效果标准
(1)开采层瓦斯的矿井预抽放率不小于10%;采区预抽放率不小于20%。
(2)抽放邻近层瓦斯的矿井抽放率不小于20%;采区预抽放率不小于35%。 二、抽放瓦斯的方法:
按瓦斯的来源分三类:开采煤层、邻近层、采空区抽放 按抽放的机理分为两类:未卸压和卸压抽放
按汇集瓦斯的方法分为三类:钻孔、巷道抽放、钻孔与巷道综合抽放 (一)开采煤层的瓦斯抽放
即煤层开采之前或采掘的同时,用钻孔或巷道进行煤层抽放工作。

