低透气性煤层掘进防突安全技术措施

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1、合理制定防突安全技术措施提高煤巷掘进速度摘要：具有突出危险煤巷掘进工作面，如何消除突出威胁，提高掘进效率，安全技术措施的合理与否起到决定性作用，汪家寨煤矿X41102运输巷修针对掘进过程中遇到的实际情况，对防突安全技术措施作了部分修改，掘进效率提高了48个百分点，消除了煤与瓦斯突出危险，为矿井创造了显著的安全经济效益.关键词：煤与瓦斯突出；钻孔：抽放煤与瓦斯突出是煤矿在采掘生产过程中，在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤(岩)和瓦斯由煤体或岩体突然向采掘空间抛出的异常的动力现象.煤与瓦斯突出会对煤矿安全生产造成极大的威胁，如毁坏支架、设备，使通风系统遭到破坏，生产停顿，

2、甚至引起瓦斯爆炸，发生火灾等.因此抓好防突技术管理，是确保矿井安全生产、提高煤巷掘进效率的重要措施.1、矿井概况汪家寨煤矿是贵州水城矿业集团有限责任公司下属的生产矿井之一，原设计生产能力150万t/a，经过矿井改扩建2005年矿井实际实际生产原煤204万t，目前矿井已具备270万t的生产能力.矿井绝对瓦斯涌出量130m3/min，且在生产及建设过程中曾发生煤与瓦斯突出，故矿井属煤与瓦斯突出矿井.1、工作面基本情况汪家寨煤矿斜井41102运输巷位于该矿斜四采区北翼+1467m水平，沿C409煤层（煤厚约7米）底板掘进，总工程量800米.巷道断面为9.9m2，与地表垂深60

3、3m，巷道支护形式为6.5m锚索配合“W”钢带.2、防突安全技术措施由于C409煤层属突出煤层，且煤层透气性仅为1.74m3/MPa.d，巷道掘进范围没有开采保护层，煤层瓦斯含量为10.5m3/t.在掘进过程采用先抽后掘局部防突措施进行掘进.3.1前460m掘进时的采用如下防突技术措施3.1.1边抽边掘钻场布置，钻场规格为高×宽×深=2.4M×3.0M×4.0M，每隔30米在巷道上、下帮交错掘一个钻场，上下帮钻场间距为5m，每个钻场设计4个直径为108mm，长为65米的抽放钻孔对工作面前方煤体瓦斯进行预抽，经效果检验为无突出危险，方可掘进。3.1.2工作面卸压孔布置，卸

4、压钻孔设计为20个，深度为10米，在巷道断面内按0.5×0.8米的间排距布置，其终孔点间排距按2m×2m进行布置，施工完后，必须经效果检验，检验为无突出危险后方可掘进。3.2防突效果检验3.2.1效果检验方法：采用钻屑解吸指标法，使用仪器为“WTC瓦斯突出参数仪”。3.2.2、突出危险性临界值：根据《防突细则》规定为Smax=6Kg/m、K1max=0.5ml/(g.min1/2)。3.2.3效果检验的具体操作为：（1）、在工作面用电煤钻打四个直径42mm、单孔深10米的钻孔，其中，1#钻孔孔口位于巷道断面中部；2#钻孔孔口位于巷道断面中部距前进方向的左帮0.5米；3#

5、钻孔孔口位于巷道断面中部距前进方向的右帮0.5米；4#钻孔孔口位于巷道断面中上部距巷道顶板0.5米处，除1#孔与巷道掘进方向平行外，2#~4#孔按其终孔点位于巷道断面两帮及顶部轮廓线外2~4米处进行施工.（2）、钻孔每打1米，测定一次钻屑量S值，每隔2米测定一次K1值，根据Smax及K1max值检验工作面的突出危险性。当K1max值或Smax值达到临界值时，检验为有突出危险，当K1max值或Smax值小于临界值时，检验为无突出危险性。（3）、当检验为无突出危险性时，每次检验循环允许掘进5米，即检验10米，无突出危险时，允许前掘5米，确保前方有不少于5米的检验孔深(在巷道

6、轴线上的投影长度)的超前距离。当检验为有突出危险时，工作面停止掘进，采取防突补充措施后，再经效果检验措施有效，方可恢复掘进。采取防突措施后，如炮后瓦斯达到3%或30分钟后瓦斯浓度降不到0.8%以下时，必须停止掘进，并在迎头打钻进行抽放。利用该措施工作面于2003年8月开工，到2004年4月共掘进巷道460m，平均掘进1.7m/d，掘进效率低的原因主要是防突瓦斯影响，一是瓦斯超限平凡，放炮后瓦斯超限时间通常要达40min以上，如遇停风停电30min就会造成瓦斯浓度超过3％.二是防突效果差，防突效检指标时有超过临界值的现象（曾在2003年11月16日和2004年4月21日发

7、生煤与瓦斯突出），于是对防突措施进行了部分修改.修改的内容如下：1、加大预抽时间，即在工作面布置18个∮75mm、孔深为100m的钻孔，分别控制巷道轮廓线两边5.0m及巷道顶板，预抽时间达到50d，抽放瓦斯量达到77760m3，瓦斯抽放率达到55.6％.2、两帮钻场的钻孔数由原来的4/钻场个增加为6个/钻场,增加的两个钻孔终孔点落在掘进巷道前方的巷道中间，控制范围为煤层全厚.3、先抽后掘钻孔深度由原设计的65m/孔改为100m/孔，允许掘进50m开掘下一个钻场按同样的要求进行打钻实施抽放，若掘进掘到90m位置最后一个钻孔未连孔抽放，则停止