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“三软”突出煤层掘进工作面突出危险性预测(效果检验)技术标准

作者:煤矿安全网 2012-09-06 15:39 来源:煤矿安全网

   本标准由郑州煤炭工业(集团)有限责任公司提出
   本标准由郑州煤炭工业(集团)有限责任公司技术中心归口
   本标准起草单位:
        河南理工大学瓦斯地质研究所
        郑州煤炭工业(集团)有限责任公司通风管理
        郑州煤炭工业(集团)有限责任公司瓦斯研究所
   本标准主要起草人:
          魏风清 刘 操 张长海 翟 华
          殷秋朝 李丰良 秦法秋 李爱斌
          程从仁 孟凡新 王世贤 刘立果
          杨振廷 曹国华 李敬东 舒社会
          王金启 李占五
           
   
   
 本标准由郑州煤炭工业(集团)有限责任公司技术委员会审核批准
   1 范围
   本标准规定了“三软”突出煤层煤巷掘进工作面突出危险性预测(效果检验)指标、预测钻孔布置方式、测定仪表、测定步骤和突出危险性判定方法等。
   本标准适用于郑州矿区“三软”突出煤层无突出危险区和突出危险区采取区域防突措施有效后煤巷掘进工作面突出危险性预测和防突措施效果检验。
   2 规范性引用文件
   下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
   《煤矿安全规程
   MT/T641-1996 钻屑瓦斯解吸指标的测定方法
   MT/T639-1996 钻孔瓦斯涌出初速度的测定方法
   《河南省煤矿防治煤与瓦斯突出若干规定》
   《防治煤与瓦斯突出规定》
   3 定义
   3.1 钻孔瓦斯涌出初速度
   在煤层中按规定的技术要求施工钻孔,在达到预定深度后,由距孔底1m长的测量室内涌出的最大瓦斯流量。钻孔达到预定深度后,钻孔的密封和测试必须在2min内完成。用符号q表示,其单位为L/min。
   3.2 钻屑量
   在煤层中按规定的技术要求施工钻孔,每钻1m钻孔所收集的全部钻屑重量或体积。用符号S表示,其单位为kg/m或L/m。
   4 预测指标及临界值
   “三软”突出煤层煤巷掘进工作面同时采用2个预测指标,即钻孔瓦斯涌出初速度q值、钻屑量S值预测突出危险性和效果检验。其临界值经集团公司批准。
   5 测定仪表、工具
   5.1 钻孔瓦斯涌出初速度的测定
   钻孔瓦斯涌出初速度(q)的测定采用瓦斯q值测定仪。
   5.2 钻屑量的测定
   钻屑量(S)的测定采用弹簧秤、接尘袋,弹簧秤测定范围应达到10kg。
   5.3 常用工具
   常用工具:①扳手(规格:200mm)2把;②坡度规1个;③皮卷尺一个(规格5m);④钢丝钳1把。
   6 预测钻孔布置
   6.1钻孔布置方式及参数
   (1)正常情况下巷道沿底板掘进,巷道顶煤厚度小于5m时,在掘进工作面中部,平行巷道轴线方向布置2#预测钻孔,距巷道底板1m左右;在掘进工作面两帮布置1#、3#预测钻孔,距巷道侧帮不大于0.5m,距巷道底板1m左右,终孔控制巷道轮廓线外2~4m;在掘进工作面中部靠近支架顶部,布置4#预测钻孔,孔口距巷道支架顶部1m左右,终孔控制顶煤全厚。钻孔直径均为42mm、深度8~10m(掘进方向投影孔深)。
   (2)当巷道顶煤厚度大于或等于5m时,1#、2#、3#钻孔同前,4#钻孔靠近支架顶部左侧、1#、2#孔上方,孔口距顶1m,与巷道轴线方向向上呈45度夹角;5#钻孔靠近支架顶部右侧、2#、3#孔上方,孔口距顶1m,与巷道轴线方向向上呈30度夹角。钻孔直径均为42mm、深度8~10m(掘进方向投影孔深)。
   (3)巷道未沿底板掘进,还必须对底煤进行预测控制,底煤厚度小于5m时,在掘进工作面中部靠近底板布置预测钻孔,控制底煤全厚。钻孔直径均为42mm、深度8~10m。底煤厚度大于或等于5m时,在掘进工作面底板两侧布置两个预测钻孔,一个孔与巷道轴线方向向下呈30度夹角;另一个孔与巷道轴线方向向下呈45度夹角;钻孔直径均为42mm、深度8~10m(掘进方向投影孔深)。

   进行煤与瓦斯突出预测或防突措施效果检验时,采用干式打眼方式,严格按钻孔顺序施工,即先施工1#钻孔,然后施工2#钻孔,再施工3#钻孔,最后施工4#、5#钻孔。
   6.2钻孔定位
   钻孔水平角、倾角必须采用直尺和坡度规进行定位。
   6.3 特殊情况处理
   当煤层赋存条件发生明显变化、巷道层位变化或遇到地质构造时,预测钻孔布置方式、参数和孔数作相应调整,并经矿总工程师批准。
   7 测试方法
   从第2m开始,钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S,并在暂停钻进后2min内测定钻孔瓦斯涌出初速度q。测定钻孔瓦斯涌出初速度时,测量室的长度为1.0m。
   7.1 钻孔瓦斯涌出初速度q值测定步骤
   (1)按钻孔深度要求将测定装置的封孔器、导气管、测量室管等与各种辅助部件连接好,检查是否漏气。
   (2)钻进时应避免钻杆摆动,钻进速度应控制在0.5~1.0m/min。
   (3)钻孔钻进至预定测试深度,迅速拔出钻杆,用专门的封孔器封孔,并用打气筒进行充气,充气压力0.2MPa。
   (4)在封孔操作的同时,将瓦斯q值测定仪与导气管口连接好;封孔完成后,观测仪表指针摆动情况。
   (5)按瓦斯q值测定仪操作要求测定q值。
   7.2 钻屑量S测定步骤
   (1)钻屑量(S)的测定与钻孔瓦斯涌出初速度(q)同孔同位置进行。
   (2)螺旋钻杆钻进,接取钻进过程中的钻屑量。
   (3)在钻孔打到预定孔深时,在钻进的过程中,在孔口用专用口袋接取钻屑,并用弹簧秤称取钻屑量(S)。
   8 测定记录
   8.1在测定开始前应测量并记录工作面位置、煤层厚度及有无地质变化等;在测定过程中应详细记录钻孔的位置、方位、倾角、深度以及钻进时有无喷孔、夹钻、顶钻等现象。
   8.2 测定数据的记录格式见附录A。
   9 突出危险性判断方法
   瓦斯涌出初速度q值、钻屑量S值取所有预测钻孔的最大值作为该指标的测定结果,任一指标达到或超过临界值时,该工作面为突出危险工作面。在预测钻孔施工过程中出现喷孔、夹钻、顶钻等现象时,直接判定为突出危险工作面。
   10 预测超前距
   10.1 每预测循环应留有不小于2m的预测超前距。
   10.2 预测(效检)超前距以各预测(效检)钻孔沿巷道轴线方向投影的最小值为准。
   11 措施效果检验
   11.1 经突出危险性预测为突出危险工作面的,必须执行局部防治突出措施,然后进行效果检验。
   11.2 效果检验采用的检验指标、检验方法和钻孔布置同突出危险性预测一样。在效检钻孔施工过程中出现喷孔、夹钻、顶钻等现象时,直接判定为突出危险工作面。
   11.3 严禁使用措施孔或预测预报孔作为效果检验孔,检验孔开口位置必须避开措施孔,以防与措施孔打透。
   11.4 每次效检后,掘进应保持不少于2m的效检超前距和不小于5m的措施超前距。
   11.5 效检后停工时间超过24h的,开工前重新效检。
   11.6预测(效果检验)报告审批必须依据防突校检报告单和工作面瓦斯地质图综合判定。
   12 其他
   12.1 本标准解释权归集团公司技术委员会。
   12.2 本标准从发布之日起执行。
   12.3 本标准首次发布于2007年,2009年第一次修订。
 

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