“三軟”突出煤層掘進工作麵突出危險性預測(效果檢驗)技術標準
本標準由鄭州煤炭工業(集團)有限責任公司提出
本標準由鄭州煤炭工業(集團)有限責任公司技術中心歸口
本標準起草單位:
河南理工大學瓦斯地質研究所
鄭州煤炭工業(集團)有限責任公司通風管理部
鄭州煤炭工業(集團)有限責任公司瓦斯研究所
本標準主要起草人:
魏風清 劉 操 張長海 翟 華
殷秋朝 李豐良 秦法秋 李愛斌
程從仁 孟凡新 王世賢 劉立果
楊振廷 曹國華 李敬東 舒社會
王金啟 李占五
本標準由鄭州煤炭工業(集團)有限責任公司技術委員會審核批準
1 範圍
本標準規定了“三軟”突出煤層煤巷掘進工作麵突出危險性預測(效果檢驗)指標、預測鑽孔布置方式、測定儀表、測定步驟和突出危險性判定方法等。
本標準適用於鄭州礦區“三軟”突出煤層無突出危險區和突出危險區采取區域防突措施有效後煤巷掘進工作麵突出危險性預測和防突措施效果檢驗。
2 規範性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨後所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用於本標準,然而,鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用於本標準。
《煤礦安全01manbetx
》
MT/T641-1996 鑽屑瓦斯解吸指標的測定方法
MT/T639-1996 鑽孔瓦斯湧出初速度的測定方法
《河南省煤礦防治煤與瓦斯突出若幹規定》
《防治煤與瓦斯突出規定》
3 定義
3.1 鑽孔瓦斯湧出初速度
在煤層中按規定的技術要求施工鑽孔,在達到預定深度後,由距孔底1m長的測量室內湧出的最大瓦斯流量。鑽孔達到預定深度後,鑽孔的密封和測試必須在2min內完成。用符號q表示,其單位為L/min。
3.2 鑽屑量
在煤層中按規定的技術要求施工鑽孔,每鑽1m鑽孔所收集的全部鑽屑重量或體積。用符號S表示,其單位為kg/m或L/m。
4 預測指標及臨界值
“三軟”突出煤層煤巷掘進工作麵同時采用2個預測指標,即鑽孔瓦斯湧出初速度q值、鑽屑量S值預測突出危險性和效果檢驗。其臨界值經集團公司批準。
5 測定儀表、工具
5.1 鑽孔瓦斯湧出初速度的測定
鑽孔瓦斯湧出初速度(q)的測定采用瓦斯q值測定儀。
5.2 鑽屑量的測定
鑽屑量(S)的測定采用彈簧秤、接塵袋,彈簧秤測定範圍應達到10kg。
5.3 常用工具
常用工具:①扳手(規格:200mm)2把;②坡度規1個;③皮卷尺一個(規格5m);④鋼絲鉗1把。
6 預測鑽孔布置
6.1鑽孔布置方式及參數
(1)正常情況下巷道沿底板掘進,巷道頂煤厚度小於5m時,在掘進工作麵中部,平行巷道軸線方向布置2#預測鑽孔,距巷道底板1m左右;在掘進工作麵兩幫布置1#、3#預測鑽孔,距巷道側幫不大於0.5m,距巷道底板1m左右,終孔控製巷道輪廓線外2~4m;在掘進工作麵中部靠近支架頂部,布置4#預測鑽孔,孔口距巷道支架頂部1m左右,終孔控製頂煤全厚。鑽孔直徑均為42mm、深度8~10m(掘進方向投影孔深)。
(2)當巷道頂煤厚度大於或等於5m時,1#、2#、3#鑽孔同前,4#鑽孔靠近支架頂部左側、1#、2#孔上方,孔口距頂1m,與巷道軸線方向向上呈45度夾角;5#鑽孔靠近支架頂部右側、2#、3#孔上方,孔口距頂1m,與巷道軸線方向向上呈30度夾角。鑽孔直徑均為42mm、深度8~10m(掘進方向投影孔深)。
(3)巷道未沿底板掘進,還必須對底煤進行預測控製,底煤厚度小於5m時,在掘進工作麵中部靠近底板布置預測鑽孔,控製底煤全厚。鑽孔直徑均為42mm、深度8~10m。底煤厚度大於或等於5m時,在掘進工作麵底板兩側布置兩個預測鑽孔,一個孔與巷道軸線方向向下呈30度夾角;另一個孔與巷道軸線方向向下呈45度夾角;鑽孔直徑均為42mm、深度8~10m(掘進方向投影孔深)。
進行煤與瓦斯突出預測或防突措施效果檢驗時,采用幹式打眼方式,嚴格按鑽孔順序施工,即先施工1#鑽孔,然後施工2#鑽孔,再施工3#鑽孔,最後施工4#、5#鑽孔。
6.2鑽孔定位
鑽孔水平角、傾角必須采用直尺和坡度規進行定位。
6.3 特殊情況處理
當煤層賦存條件發生明顯變化、巷道層位變化或遇到地質構造時,預測鑽孔布置方式、參數和孔數作相應調整,並經礦總工程師批準。
7 測試方法
從第2m開始,鑽孔每鑽進1m測定該1m段的全部鑽屑量S,並在暫停鑽進後2min內測定鑽孔瓦斯湧出初速度q。測定鑽孔瓦斯湧出初速度時,測量室的長度為1.0m。
7.1 鑽孔瓦斯湧出初速度q值測定步驟
(1)按鑽孔深度要求將測定裝置的封孔器、導氣管、測量室管等與各種輔助部件連接好,檢查是否漏氣。
(2)鑽進時應避免鑽杆擺動,鑽進速度應控製在0.5~1.0m/min。
(3)鑽孔鑽進至預定測試深度,迅速拔出鑽杆,用專門的封孔器封孔,並用打氣筒進行充氣,充氣壓力0.2MPa。
(4)在封孔操作的同時,將瓦斯q值測定儀與導氣管口連接好;封孔完成後,觀測儀表指針擺動情況。
(5)按瓦斯q值測定儀操作要求測定q值。
7.2 鑽屑量S測定步驟
(1)鑽屑量(S)的測定與鑽孔瓦斯湧出初速度(q)同孔同位置進行。
(2)螺旋鑽杆鑽進,接取鑽進過程中的鑽屑量。
(3)在鑽孔打到預定孔深時,在鑽進的過程中,在孔口用專用口袋接取鑽屑,並用彈簧秤稱取鑽屑量(S)。
8 測定記錄
8.1在測定開始前應測量並記錄工作麵位置、煤層厚度及有無地質變化等;在測定過程中應詳細記錄鑽孔的位置、方位、傾角、深度以及鑽進時有無噴孔、夾鑽、頂鑽等現象。
8.2 測定數據的記錄格式見附錄A。
9 突出危險性判斷方法
瓦斯湧出初速度q值、鑽屑量S值取所有預測鑽孔的最大值作為該指標的測定結果,任一指標達到或超過臨界值時,該工作麵為突出危險工作麵。在預測鑽孔施工過程中出現噴孔、夾鑽、頂鑽等現象時,直接判定為突出危險工作麵。
10 預測超前距
10.1 每預測循環應留有不小於2m的預測超前距。
10.2 預測(效檢)超前距以各預測(效檢)鑽孔沿巷道軸線方向投影的最小值為準。
11措施效果檢驗
11.1 經突出危險性預測為突出危險工作麵的,必須執行局部防治突出措施,然後進行效果檢驗。
11.2 效果檢驗采用的檢驗指標、檢驗方法和鑽孔布置同突出危險性預測一樣。在效檢鑽孔施工過程中出現噴孔、夾鑽、頂鑽等現象時,直接判定為突出危險工作麵。
11.3 嚴禁使用措施孔或預測預報孔作為效果檢驗孔,檢驗孔開口位置必須避開措施孔,以防與措施孔打透。
11.4 每次效檢後,掘進應保持不少於2m的效檢超前距和不小於5m的措施超前距。
11.5 效檢後停工時間超過24h的,開工前重新效檢。
11.6預測(效果檢驗)報告審批必須依據防突校檢報告單和工作麵瓦斯地質圖綜合判定。
12 其他
12.1 本標準解釋權歸集團公司技術委員會。
12.2 本標準從發布之日起執行。
12.3 本標準首次發布於2007年,2009年第一次修訂。