钻屑法

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钻屑法,解除冲击地压的危险性。
中文名
钻屑法
适用范围
地下煤矿
适用行业
挖煤
注意事项
差值超过正常值1倍以上采用爆破
钻屑法(解除冲击地压的危险性)
一、影响冲击地压发生的因素分析
1、地质因素
采深:由于煤体内的应力几乎与采深成正比,因此,采深越大,煤体的应力越高,煤体变形和积聚的弹性潜能也越大。
地质构造:构造应力的作用可以使发生冲击地压的临界深度明显减小,在构造应力集中的构造地带,构造应力能促使发生冲击地压。
煤岩结构和物理力学特性:煤层较硬,易发生脆性破坏,则煤层具有强倾向性;煤层顶板坚硬并有大面积悬顶时,会使煤体承受较高的支承压力,容易发生冲击地压;煤层底板强度较高,会由于顶底板对煤层的夹制作用,使煤体承受较高的压力作用,易于积聚能量。
杨营井田(原黑虎庙井田)位于巨野煤田与阳谷-茌平煤田的接合部,相邻的巨野矿区未有发生冲击地压的历史。
2、开采因素
煤柱:留煤柱开采或所留煤柱偏小所形成的应力集中是发生冲击地压的条件之一,因此应尽可能不留煤柱或在需要的情况下,留设较大的煤柱,防止应力集中。
巷道布置:同一区段内布置多个工作面相向或相背回采,形成三面或四面采空区。
巷道交岔点:交岔点多,容易形成多处支承压力叠加而导致冲击地压。
放炮:放炮后,煤体应力重新分布,使部分煤柱应力增加,进入极限平衡状态或破坏其平衡,从而释放弹性潜能。
二、钻屑法
用钻屑法对工作面进行冲击倾向及冲击危险性程度探测
1、在工作面外边压力正常的煤层中打眼20个孔,直径42mm,深度6~8m,间距3~5m,钻孔平行于煤层倾斜方向,高度距底板1.0~1.2m,记录其每孔每米煤粉量,然后用加权平均法对其进行处理,以此作为标准煤粉量(正常值)并画出标准煤粉量曲线,标定其煤粉量峰值。
2、从工作面煤壁往外巷道两帮每隔3~5m打一钻孔,记录其每孔每米煤粉量,然后和标准煤粉量进行比较,算出其差值。
3、如及差值超过正常值1倍以上,则表明该区域已具有冲击危险性,必须采用爆破松动法对其进行超前卸压。

钻屑法冲击地压的防治措施

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1、开采过程中发生冲击地压现象,应按《冲击地压煤层安全开采暂行规定》要求进行冲击倾向鉴定,并按《煤矿安全规程》(2010)的要求采取必要措施,编制专门设计。
2、防治区域
工作面顺槽、停采线前方三角区域半径50m范围、各联络巷上口及巷道密集带。
3、防治时间及周期
工作面开始回采时,防治时间为煤壁前方20~100m,以10天为一周期,全部超前爆破卸压,卸压后经打煤粉钻复查,如果发现又有压力积聚现象,则进行第二次超前爆破卸压。工作面推进至停采线前方三角门80~100m时对该三角门区域进行超前爆破卸压。
4、用超前放震动炮的方法对工作面冲击地压实施超前防治
在用钻屑法测出所钻区域有冲击地压危险时,须对该区域进行超前爆破卸压。
(1)在工作面煤壁前方20~100m范围内的巷道下帮每隔3~5m打一钻孔,钻孔直径42mm,孔深度6~8m,钻孔平行于煤层倾斜方向,距底板1.0~1.2m。
(2)每孔装药10~15块,用2~3个雷管单孔并联引爆,炸药为矿用硝铵炸药。
(3)严格水炮泥和黄泥封孔,封孔长度不少于2m。
(4)严格正向装药,严禁反向爆破。
(5)严格“一炮三检”、“三人连锁”及洒水防尘制度,爆破时设好专人警戒,警戒线距爆破点不少于150m。爆破后30分钟内任何人员不得进入警戒线内。
(6)放炮由专职持证放炮员执行,安全放炮距离不少于150m。
5、煤层高压注水
为确保最大限度地在工作面取得防冲击地压效果,必须在工作面超前煤体中实行高压注水,以降低煤体的弹性性能和煤体的强度。
(1)注水卸压区域为工作面煤壁前方0~150m的煤体,并随工作面的推进而推移。
(2)注水孔位置在材料道下帮,钻孔直径应不小于42mm,深度不少于20m,间距10m,钻孔方向平行煤层层理,高度距底板1.1~1.2m。
(3)开始注水压力12MPa,以后保持在7MPa,注水时间必须保证连续注水5~7天,使煤体含水率达到4%以上。
(4)严格按要求封孔,严禁出现漏水现象。
词条标签:
理学