《煤矿瓦斯突防》.ppt

瓦斯突防■防突技术的发展
■“四位一体”综合防突措施体系
■突出危险性预测
■防突措施
■防突措施效果检验
■安全防护措施
■日常防突技术管理
■防突技术研究动向1、防突技术的发展阶段
我国防突技术大致可分为四个发展阶段
第一阶段：在20世纪50年代以前，以安全防护措施为主，避
免人员伤亡。主要措施是采取震动性放炮。
第二阶段：20世纪50至70年代，以防止突出措施为主，普遍
采取防突措施（区域和局部措施），辅以安全防护措施；
第三阶段：工作面综合防突措施，增加了突出预测和措施效
果检验内容，形成了包括突出危险性预测、防突措施、措施效果
检验和安全防护措施的“四位一体”综合防突措施。
第四阶段：区域综合和局部综合（两个“四位一体”）防突。2、“四位一体”为主综合防突体系3、突出危险性预测3.1目的和意义3.2突出危险性预测概述①矿井的突出危险性预测②煤层突出危险性预测■煤层突出危险性鉴定（《规定》十三条）
单项预测指标及参考临界值

只有上述全部指标达到或超过临界值时方可划分为突出煤层

■工作面预测方法
●分类
★接触式预测（传统预测法）：通过打钻孔测定钻屑瓦斯解析指标（K1、∆h2）、钻粉量、钻孔瓦斯涌出初速度及其衰减、钻粉温度等单项指标或综合指标进行突出危险性预测。这是目前被广泛使用且成熟的预测方法和指标。缺点是要占用一定的作业时间和需要一定的工程量；不能连续预测；无法预测延期突出等。

★非接触式预测：通过安装在工作面后方的各种传感器和主机对采掘过程中产生的各种信息进行处理，根据处理结果进行实时连续预测。方法主要有瓦斯涌出动态指标法、声发射检测法、电磁辐射法等。■工作面预测（检验）方法10-15m测定仪器
瓦斯解吸指标参考临界值
煤样K1(mL/g.min0.5)∆h2（mmH2O）
干煤0.5200
湿煤0.4160
△h2瓦斯涌出初速法指标参考临界值R值指标法●瓦斯涌出动态指标■工作面突出危险性预报3.4预测技术发展方向4、防突措施
■区域性防突措施
■局部防突措施
各种防突措施基本原理:
●减小或消除地应力；
●降低煤层瓦斯含量，减少或消除煤层瓦斯潜能；
●增加煤体机械强度（瓦斯排释后自身强度增加或人工加
固）。国内外主要应用的防突措施4.1区域性防突措施
4.1.1开采保护层
■概念：
●所谓开采保护层，通常是指在煤层群开采中，选择某一不具有危险或危险性较小的煤层先行开采，从而对具有危险的煤层起到消除突出危险的效果。先行开采的煤层称为保护层，后开采的煤层称为被保护层，保护层位于被保护层上方的称为上保护层，反之称为下保护层。
●迄今为止，开采保护层是防止煤与瓦斯突出最经济、最有效的根本手段。
■选择保护层的原则
●优先选择上保护层
●选择下保护层时不得影响和破坏上部的被保护层■开采保护层防突机理■考察参数的变化
保护层开采后，在卸压范围内，被保护层：瓦斯压力下降、瓦斯流量增大、煤层变形增大、顶底板岩石应力降低、煤体温度降低。
下图为鱼田堡煤矿开采上保护层3#煤层后被保护层4#煤层参数变化情况。由图中可看出，被保护层参数的变化可大致划分为4个带，即：正常应力带、集中应力带、保护卸压带和应力恢复带。
■保护层的保护范围●保护层的保护范围
由走向卸压角、倾向卸压角和超前距确定。
♣走向卸压角：●保护层的保护范围
♣倾向卸压角：●保护层的保护范围
♣超前距：
保护层超前于被保护层的距离应不小于3倍层间
距，并不小于100m。（注意：原《防突细则》和现行
《煤矿安全规程》规定为2倍和30m）
■开采保护层的注意事项
●不留或少留煤柱(《规程》第十七条）见下图；
●被保护层工作面尽量布置在保护范围内；
●保护参数要实际考察确定；
●保护层开采过程中，应进行瓦斯抽放等措施，
综合治理保护层的瓦斯涌出，加大被保护层的保护
效果。■开采保护层的注意事项4.1区域性防突措施（专题介绍）
4.1.2预抽煤层瓦斯
■预抽防突机理
4.2工作面防突措施
4.2.1石门揭煤防突措施
●石门揭煤程序（MT/T955-2005）
探查煤层层位（10m以外）（《规定》中对地质构造破坏区为20m）
测压或预测突出危险性（5m）
采取防突措施（5m）
进行措施效果检验
远距离放炮放炮揭开煤层（1.5～2m）
穿过煤层并进入顶（底）板岩石(2m)●石门揭煤防突措施
----预抽瓦斯
----水力冲孔、水力疏松（不得用于下山掘进和倾角大
于8°的上山掘进）。
----排放钻孔
----金属骨架
----化学固化类别水力冲孔排放钻孔金属骨架4.2.2煤巷掘进防突措施
---预抽瓦斯
---超前钻孔
---深孔松动爆破
---水力化措施(注水湿润、水力压裂、水力挤出、水力冲孔）
---超前支架●超前钻孔超前钻孔●深孔松动爆破松动爆破超前支架4.2.3回