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防治煤与瓦斯突出技术第一页,共五十页,编辑于2023年,星期六

在煤矿井下采掘过程中,在极短时间内(数秒至几分钟)突然从煤(岩)体内喷出大量的煤(岩)与瓦斯的现象,称为煤与瓦斯突出,简称突出。世界上首例煤与瓦斯突出事例发生在1843年法国。1879年4月17日比利时阿拉波二号井上山眼掘进时发生了世界上第一例大强度突出,突出强度420吨煤,喷出50万立方米以上的瓦斯。世界上最大的一次突出发生在1969年7月13日苏联顿巴斯加加林矿710m水平主石门揭穿L3煤层时,煤层厚仅1.03m,突出煤量1.42万吨,瓦斯25万立方米。迄今为止,世界各主要产煤国家几乎都发生煤与瓦斯突出,这些国家主要有中国、前苏联、波兰、日本、法国、美国、匈牙利、比利时、德国、英国、澳大利亚等。其中,中国、苏联、法国、波兰、日本是突出在千吨以上的较严重的国家。追溯我国煤矿煤与瓦斯突出的历史,最早有记载的突出是1950年5月2日辽源矿务局富国二井在垂深280m煤巷掘进时发生的。1915年8月8日在天府矿务局三汇坝,一矿主平硐揭6#煤层震动放炮时突出煤岩量12780吨,瓦斯量140万立方米,这是目前为止所发生的的最大的一次突出事例,也是世界上第二大突出事例。尽管我国煤与瓦斯突出历史比较短,但是,是世界上第一个突出次数超万次的国家,因此是世界上突出最严重的国家。突出特点是突出矿井比较多,强度大,突出频繁。煤与瓦斯突出的基本概念第二页,共五十页,编辑于2023年,星期六鱼田堡矿+150m水平主石门揭煤第一次突出示意图第三页,共五十页,编辑于2023年,星期六鱼田堡矿+150m水平主石门揭煤第二次突出示意图第四页,共五十页,编辑于2023年,星期六煤与瓦斯突出的危害

煤与瓦斯突出是煤矿严重的自然灾害之一,是煤、岩和瓦斯参与下的一种复杂的动力现象。具体表现为在数秒至几十秒钟极短的时间内向巷道、采面等采掘空间抛出大量的煤岩,并喷出大量的瓦斯。煤量从几吨到上万吨,瓦斯量从几十立方米到数百万立方米。危害轻的摧毁巷道支架,推倒矿车,破坏通风设施,引起局部地区风流反风,严重的使井巷充满煤岩和瓦斯,造成人员窒息、埋人,甚至可能引起矿井瓦斯爆炸等煤矿恶性伤亡事故。如1879年4月17日比利时阿拉波二号井上山眼掘进时发生了世界上第一例大强度突出,突出强度420吨煤,喷出50万立方米以上的瓦斯,逆流瓦斯从提升井口23m处绞车房附近的火炉引燃瓦斯,火焰高达50m,井口建筑一片废墟,在2小时后火焰将要熄灭时,又连续发生了7次恶性瓦斯爆炸,造成124人丧生,其中地面烧死3人,烧伤11人的特大恶性煤与瓦斯突出事故。第五页,共五十页,编辑于2023年,星期六一般规律(1)

煤层突出危险性随采深增加而加大。(2)

突出多发生在地质构造带。如在断层、褶曲和火成岩侵入的地区,受挤压扭曲严重易发生突出。见下面示意图。突出的气体主要是CH4,少数情况下为CO2。一般情况下,瓦斯压力和瓦斯含量越大,突出危险越严重。煤体破坏程度越严重,煤的强度越小,突出危险性越大。采掘工作面应力集中区容易发生突出。突出常发生于外力冲击作用下。如放炮、支护、落煤等作业方式诱导。

突出多数有突出予兆。

石门突出危险性最大。

煤层突出危险区常呈带状分布。统计表明在突出煤层中,突出危险区占突出煤层总区域面积不到10%,即突出煤层并非处处都危险,相反大多数地区无突出危险,这也是突出预测工作的意义所在。

第六页,共五十页,编辑于2023年,星期六几钟常见的储存瓦斯构造图1-不透气性岩层;2-煤层瓦斯含量增高部位;3-煤层第七页,共五十页,编辑于2023年,星期六断层对煤层瓦斯含量影响示意图1-瓦斯流失区;2-瓦斯含量降低区;3-瓦斯含量增高区;4-瓦斯含量正常区;5-地表第八页,共五十页,编辑于2023年,星期六瓦斯动力现象分类及预兆按瓦斯动力现象力学的基本特征,可分为:突出、压出和倾出;按参与突出特种类分为:煤与瓦斯突出、岩石与瓦斯突出、煤与二氧化碳突出、岩石与二氧化碳突出。原在东德发生过岩盐与CO2突出,窑街局三矿发生了特大强度的煤、岩石、CO2和瓦斯突出。按突出发生地点分为:石门突出、平巷突出、上山突出、下山突出以及回采面突出等。见示意图按突出强度一般可分为:小型突出<100t,中型突出100~500t,大型突出500~1000t,特大型突出大于1000t。1、瓦斯动力现象分类第九页,共五十页,编辑于2023年,星期六南桐局一井三号石门揭开四煤层突出示意图煤厚2.8m,金属骨架及震动放炮措施,揭开石门过煤门时突出,3500t,125万m3。金属骨架孔12个,插入15kg/m钢轨第十页,共五十页,编辑于2023年,星期六天府局+110水平北六石门对掘揭九煤突出示意图施工11个排放钻孔及4个松动爆破孔,震动放炮诱导突出,突出煤量5270t,煤抛出280m远,瓦斯逆流2200m以上。第十一页,共五十页,编辑于2023年,星期六南桐局东林矿+310水平南十石门揭四煤突出示意图该次突出是自行冲破岩柱发生的,尽管未进行爆破揭煤,但在应力作用下,岩柱已破坏,具有突出危险的软煤突然暴露,发生了煤与瓦斯突出。第十二页,共五十页,编辑于2023年,星期六延期突出实例北票三宝一井西一采区反眼延期突出情况示意图突出煤矸1500t,瓦斯5.44万m3,突出煤充满125m巷道,瓦斯逆流400m以上。第十三页,共五十页,编辑于2023年,星期六大多数突出前都会有有声或无声预兆,一些可以被人明显感觉到,而另一些跟作业人员对突出事例的知识掌握程度有关,经验丰富的人可以很好地利用所掌握的预兆知识,避免不必要的人身伤亡事故。因此熟悉并掌握好突出预兆,对于减少突出危害,保证人身安全以及避免突出灾害的发生都有着十分重要的现实意义。声响预兆:如煤体中发生的闷雷声响、爆竹声、机枪声、嗡嗡声等,这些声响在突出矿井统称为“响煤炮”。在5029次有预兆记录的突出次数中,有1415次突出前有响煤炮预兆,是各种突出预兆中发生最为频繁的预兆,值得重视。一般发生响煤炮时,工作面就视为突出危险工作面,应停止继续作业。瓦斯预兆:瓦斯涌出异常,瓦斯浓度忽大忽小,打钻喷瓦斯、喷煤以及出现哨声、蜂鸣声等。统计表明,瓦斯浓度忽大忽小预兆,常常发生在大强度的突出前,如平顶山局,在各种预兆中,瓦斯忽大忽小预兆,平均突出强度最大。煤层结构预兆:如层理紊乱,煤体干燥、煤体变软、色泽变暗而无光泽、产状急剧变化,波状隆起以及层理逆转等,尤其应引起注意的是煤层软分层变厚,在各种煤结构变化中,平均突出强度最大。矿压显现预兆:支架来压、煤壁开裂、掉碴、片帮、工作面煤壁外臌、巷道底臌、打钻时钻孔严重顶钻、夹钻、喷孔、钻孔变形垮孔以及炮眼装不进炸药等等。煤与瓦斯突出预兆第十四页,共五十页,编辑于2023年,星期六煤与瓦斯突出发生机理

综合假说:这是国内外多数学者所持有的观点。即煤与瓦斯突出是由地应力、瓦斯与煤的物理力学性质三者综合作用的结果,是聚集在围岩和煤体中大量潜能的高速释放。但由于每人研究的出发点不同,对上述三种因素在煤与瓦斯突出中所起到的作用,看法也不尽相同。有的认为高压瓦斯在突出的发展过程中起决定性作用,地应力是激发突出的因素。也有人认为地质构造是引起突出的决定因素,高压瓦斯是突出的主要动力,煤层破坏是突出的有利条件,采掘活动是突出的诱发原因。总体来说,煤与瓦斯突出的内在因素是地应力、瓦斯和煤的物理力学性质。而外在因素是形成集中应力和造成突然卸载的条件。为了防治煤与瓦斯突出,必需改善其内在因素和消除其形成集中应力和突然卸载的条件。

第十五页,共五十页,编辑于2023年,星期六煤与瓦斯突出发展阶段

煤与瓦斯突出的全过程,一般可划分为四个阶段:准备、发动、发展和停止阶段。突出的准备阶段:即能量的积聚阶段。由于地应力的变化,瓦斯向某处运移、集中,形成高压瓦斯区,储存大量的弹性潜能。突出的发动阶段:由于外力作用,煤体应力状态发生突然变化,岩石和煤的弹性潜能迅速释放,这时可听到从煤体或岩体中发出的破裂声,并观察到煤层发生压缩变形,还出现掉煤碴、支架压力增大,煤中出现劈裂声及闷雷声等预兆。突出的发展阶段:依靠释放的弹性能和游离瓦斯的膨胀能,使煤体破坏并由瓦斯流把碎煤抛出。随着煤的破碎和抛出,瓦斯压力降低,瓦斯解吸,解吸瓦斯的膨胀加剧了这一过程,又促使煤进一步破碎,如此反复进行,直到煤被粉碎为粉煤并形成粉煤瓦斯流。这种粉煤瓦斯流具有很大的能量,可以把煤抛出数十米甚至数百米的距离,它可逆着风流运动或沿拐弯的巷道运动,能推翻矿车、搬运岩石等,造成一定的动力效应。突出的停止阶段:当激起突出的能量已经耗尽,继续放出的能量不足以粉碎煤体,突出孔道受到堵塞,不能继续在突出空洞壁建立高的应力梯度和瓦斯压力梯度等。以上任何一种情况出现时,突出立即停止。突出停止后,碎煤及粉煤沉降,其中的瓦斯继续解吸并涌向巷道。同时,由于煤的喷出,在煤体形成一些特殊形状的孔洞,使其周围参与突出的煤体继续破碎,加剧了瓦斯放散。第十六页,共五十页,编辑于2023年,星期六我国煤与瓦斯突出防治技术的发展

尽管煤与瓦斯突出现象发生已经经历了一个半世纪,我国的煤与瓦斯突出防治技术起步较晚。随着二十世纪五十年代初抚顺煤炭研究所的成立而开始起步,纵观其发展过程,大致可以为四个阶段:第一阶段,即五十年代,以安全防护措施为主的阶段,防突目的即在发生煤与瓦斯突出时,避免发生人身伤亡事故。该阶段提出的防突措施主要有震动性放炮。即在作业人员远离工作面的条件下放震动炮,诱导煤层发生突出,以保证作业人员的安全。第二阶段,即防突措施研究试验阶段,从五十年代末到七十年代初。在该阶段,提出了多种区域性和局部性防突措施,其中防突效果比较成功的的区域性防突措施主要有开采解放层和预抽煤层瓦斯;局部性防突措施有超前钻孔、松动爆破、煤层注水、水力冲孔、水力冲刷以及石门揭煤架设金属骨架等等,其中开采解放层在六、七十年代在北票、中梁山等局得到了最为广泛的应用,技术在运用过程中趋于完善,而松动爆破和超前钻孔措施是目前突出矿井应用最为普遍的局部防突措施,并起到了很好的防突效果。第十七页,共五十页,编辑于2023年,星期六

第三阶段,即突出预测阶段,从七十年代开始到八十年代初。抚顺分院在国内首先与北票矿务局、白沙矿务局合作,从七十年代开始进行煤层区域突出危险性预测,提出了预测煤层突出危险性的单项指标△P、瓦斯压力为P,坚固性系数f和综合指标D、K。七十年代末到八十年代初抚顺分院又在国内率先提出了工作面突出危险性预测钻屑解析指标△h2、钻屑量S。1984年重庆分院也提出了工作面突出危险性瓦斯解吸指标K1值。第四阶段,即四位一体综合防突阶段。从1988年开始,以《防治煤与瓦斯突出细则》的颁布为标志,我国的防突技术全面进入以预测、措施、措施效果检验和人身安全防护措施四位一体综合防突阶段。该阶段将突出预测和防突措施效果检验引入到防突工作中来,以法规的形式将预测、防突技术措施、措施效果检验和安全防护措施结合起来在全国突出矿井推广应用。为了贯彻四位一体防突技术,原煤炭部责成抚顺分院和重庆分院组成专家组在全国统配局矿和部分地方煤矿进行技术宣讲,从此我国的防突技术水平有了质的飞跃,突出次数由八十年代初的全国每年上千次下降到目前的200多次。而一些防突技术水平较高矿务局,年突出仅几次。第十八页,共五十页,编辑于2023年,星期六矿井及煤层突出危险性鉴定依据:“煤矿安全规程”“防治煤与瓦斯突出细则”煤炭行业标准“MT637-1996煤与瓦斯突出矿井鉴定规范”国家煤矿安全监察局煤安监办字[2005]11号文件第十九页,共五十页,编辑于2023年,星期六我国“四位一体”综合防突措施⑴突出危险性预测;⑵防治突出措施;⑶防治突出措施的效果检验;⑷安全防护措施。第二十页,共五十页,编辑于2023年,星期六煤层瓦斯基础参数测定:包括瓦斯压力、瓦斯含量、瓦斯放散初速度ΔP、煤的坚固性系数f与煤的瓦斯吸附常数a、b值、煤的破坏类型,煤层突出危险性预测综合指标(D、K值)等,它们是判断煤层突出危险性的主要参考指标。第二十一页,共五十页,编辑于2023年,星期六突出煤层分级预测流程图第二十二页,共五十页,编辑于2023年,星期六突出危险性区域预测技术:

A.常用指标法①单项指标法②综合指标法煤的突出危险性煤的破坏类型瓦放散初速度(ΔP)煤的固性系数(f)煤层瓦斯压力(Mpa)突出危险Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ≥10≤0.5≥0.74煤层突出危险性综合指标D煤的突出危险性综合指标K煤的突出危险性综合指标K无烟煤其它煤种0.252015第二十三页,共五十页,编辑于2023年,星期六突出危险性区域预测技术:B.多因素综合预测法C.物探法预测突出构造带与突出危险区

D.瓦斯地质法预测煤层突出危险性第二十四页,共五十页,编辑于2023年,星期六·工作面突出危险性预测:a.钻孔瓦斯涌出初速度法b.钻屑指标法c.声发射预测预报突出d.瓦斯涌出动态法预测预报突出e.电磁辐射法预测工作面突出危险第二十五页,共五十页,编辑于2023年,星期六(1)钻孔瓦斯涌出初速度法

基本原理是依据钻孔瓦斯涌出初速度越大,工作面突出危险性也越大的规律,来预测煤巷掘进工作面的突出危险性。其实质是当钻孔打完后,瓦斯从钻孔中单位时间内涌出的最大流量(L/min),见图。它全面反映了煤体的应力状态、瓦斯含量、煤层的透气性及煤的物理力学性质的综合性指标。工作面突出危险性预测钻孔瓦斯涌出初速度变化曲线图t0-钻孔完成时间;tf-封孔时间;tH-钻孔瓦斯流量达到最大值时间第二十六页,共五十页,编辑于2023年,星期六JN-2型胶囊封孔器1—压力表;2—逆止阀;3—充气软管;4—快速接头;5—测量管;6—快速接头;7—铜管;8—螺帽;9—卡头;10—胶囊;11—卡套;12—进气管第二十七页,共五十页,编辑于2023年,星期六ZLD-2型多级流量计1—水注计;2—喷嘴;3、5—旋塞;4—进气嘴;6—喷嘴底座第二十八页,共五十页,编辑于2023年,星期六(2)钻屑指标法钻屑量S和钻屑解吸指标△h2。根据每个钻孔最大钻屑量Sm,钻屑解吸指标△h2,预测工作面突出危险性。钻屑解吸指标的预测突出临界值《细则》规定应根据现场实测资料确定,无实测指标,《细则》提供如下参考临界值:钻屑指标预测掘进工作面突出危险性临界值△h2测定仪器为MD-2型钻屑瓦斯解吸仪;钻屑量S用弹簧秤。当预测为无突出危险工作面时,应每预测循环留2m预测超前距,采用安全防护措施进行掘进作业。△h2(Pa)最大钻屑量K1突出危险性Kg/mL/m(ml/(g.min1/)2)≥200≥6≥5.4≥0.5突出危险工作面<200<6<5.4<0.5无突出危险工作面第二十九页,共五十页,编辑于2023年,星期六MD-2型钻屑瓦斯解吸仪1—水注计;2—解吸室;3—煤样罐;4—三通活塞;5—两通活塞第三十页,共五十页,编辑于2023年,星期六声发射预测预报突出煤科总院抚顺分院在MSZH-1型声发射指标转换器及配套的声发射传感器,与环境监测系统构成完整的声发射监测系统。判定指标:通过井下连续声发射监测数据分析,初步得出以相邻滑动平均小时事件数相对变化率NE指标作为声发射突出危险性判定指标。煤科总院重庆分院KJT型煤与瓦斯突出预测系统和KJ-54矿井安全系统。判定指标:采用统计放炮后30min内AE事件数和能量的方法。第三十一页,共五十页,编辑于2023年,星期六瓦斯涌出动态法预测预报突出利用煤矿环境监测系统对炮掘工作面的瓦斯涌出变化特征进行监测及预测突出危险性。通过研究瓦斯动态涌出规律与工作面地质条件的关系;不同作业工序瓦斯动态涌出曲线的典型特征;利用瓦斯动态涌出曲线,研究煤巷掘进炮后单位时间内的吨煤瓦斯动态涌出量指标、瓦斯涌出变异系数指标、炮后瓦斯涌出最大速率指标与突出危险性的关系;建立掘进工作面瓦斯涌出动态预测模型。并通过研制的瓦斯涌出动态监测系统进行工作面突出危险性预测。第三十二页,共五十页,编辑于2023年,星期六电磁辐射法预测工作面突出危险MTT-92型煤与瓦斯突出探测仪和KBDS矿用本安型电磁辐射监测仪。判定指标:采用采掘工作面前方煤层受力破坏产生的电磁辐射强度和电磁辐射脉冲数预测突出危险。第三十三页,共五十页,编辑于2023年,星期六突出预测敏感指标及临界值确定研究采用综合现场实测和实验室考察研究相结合,采用“三率法”和灰色关联分析方法分析确定煤层突出预测敏感指标和临界值。根据确定的敏感指标在有条件时进行工业试验,最终确定适合于本矿突出煤层的突出预测敏感指标及其临界值。第三十四页,共五十页,编辑于2023年,星期六区域和局部防突措施分类系统图第三十五页,共五十页,编辑于2023年,星期六防治突出措施:

1)区域性防突技术保护层开采大面积预抽煤层瓦斯防突技术网格钻孔预抽瓦斯防止突出顺层长钻孔预抽瓦斯防突技术2)局部防突技术石门揭煤防突新技术1.大直径(φ500mm)卸压扩孔石门揭煤防突技术2.渐进式石门揭煤技术高压细射流环缝卸压防突技术煤巷深孔控制卸压爆破防突技术机掘巷道防突技术1.钻掘一体化技术2.割掘一体化技术——卸压槽防突技术第三十六页,共五十页,编辑于2023年,星期六防治措施效果检验:

效果检验方法与前述工作面突出预测方法相同。安全防护措施:安全防护措施主要包括岩巷揭穿突出煤层的震动放炮、远距离放炮、反向风门、避难所、压风自救系统和隔离式自救器等。同时研制出液压式反向风门和限制突出规模的新型挡栏。第三十七页,共五十页,编辑于2023年,星期六近年来煤科总院抚顺分院的主要科技成果

煤科总院抚顺分院通过几十年的防治煤与瓦斯突出研究,在该领域取得了较大的成果。

第三十八页,共五十页,编辑于2023年,星期六抚顺分院防突主设备:MJY-1型煤与瓦斯突出监测预测系统石门快速揭开突出煤层技术及装备机采面防突措施及配套装备TWY突出危险预报仪QFZ-22轻便型防突钻机系列风动钻机MKF-2防突钻机QHFZ-25轻型回转式风动钻机瓦斯放散初速度测定装置ZLD-2型孔板多级流量计MD-2型煤钻屑解吸仪JN-2型胶囊封孔器 2

-1第三十九页,共五十页,编辑于2023年,星期六WT-1型瓦斯扩散速度测定仪WY-98系列吸附常数测定仪WP-1型井下煤层瓦斯含量快速测定仪DMF型钻孔瓦斯流量计MD-98煤钻屑瓦斯解吸仪GWRVK-11型多瓦斯参数测定仪及配套取样装备ZFD-15型导轨式防突钻机WCF-2瓦斯放散初速度自动测定仪WT—2000型瓦斯放散速度测定仪TY—2000型瓦斯解吸特征测定仪样机WTC瓦斯突出参数仪ZWC-2型钻孔瓦斯涌出初速度测定装置2-2第四十页,共五十页,编辑于2023年,星期六MJY-1型煤与瓦斯突出监测预测系统用途:MJY-1型煤与瓦斯突出监测预测系统是一套独立的主从式实时监测预报系统。利用声发射技术对矿井煤与瓦斯突出进行监测和预报,带有数据自动采集,光纤数字通讯、处理、分析、判断和报警等多种功能。适用于矿井井下做监测、预报煤与瓦斯突出。石门快速揭开突出煤层技术及装备用途:应用于突出矿井石门揭开突出煤层工作面。优缺点:提高石门揭煤速度、减少措施工程量、缩短工期、节约成本、技术可靠性高。机采面防突措施及配套装备用途:用于具有严重突出危险的机采工作面作为防突措施;具有突出危险的厚煤层作为防突预处理,以便在消除突出后,采用回采效率相对较高的综采放顶煤工艺;用于煤层较硬、可放性较差的综采放顶煤工作面作为煤层松动软化预处理措施,以提高硬煤层综采工作面的机采效率和顶煤的可放性。优缺点:以机采工作面突出危险性预测为前提,对突出危险区先采用快速抽排(结合预裂爆破等措施)和湿润煤体的区域性措施,在机采面进行效果检查,当发现局部地区仍有突出危险性时,再采取中深孔微差控制爆破、水力疏松等局部防突措施,以保证机采安全。准确确定机采工作面的突出敏感指标和临界值,以及局部防突措施的安全可选性和适用性。第四十一页,共五十页,编辑于2023年,星期六TWY突出危险预报仪用途:TWY突出危险预报仪是一种测量钻孔涌出初速度、钻孔瓦斯涌出衰减系数及解吸瓦斯压力的仪器,为便携式矿用本质安全型仪器,配合ZJ-3及ZJ-2型封孔器可用于石门揭煤及采掘工作面瓦斯突出危险性的日常预测。QFZ-22轻便型防突钻机用途:主要用于采掘工作面实施防突措施钻孔,也可用于其它矿山或岩土工程钻孔。系列风动钻机用途:主要用于煤矿井下施工瓦斯抽排入孔,校检孔等,也可用于地面钻探地质勘探孔及其他用途的各种工程孔。MKF-2防突钻机用途:主要用于解决煤矿井下采掘面瓦斯突出的问题。QHFZ-25轻型回转式风动钻机用途:该产品主要用于突出矿井及高瓦斯矿井打防突孔、排放孔、采样孔、放炮孔、浅注水孔和抽放孔等,也适用于一般矿井,煤层硬度在ƒ≤2.5以内钻孔使用。瓦斯放散初速度测定装置用途:该套装备为试验室测定煤的突出危险性综合指标(K=△P/ƒ)、瓦斯放散初速度(△P)及煤的坚固性系数(ƒ值);该指标是突出危险性区域预测中发生突出的必要条件之一。第四十二页,共五十页,编辑于2023年,星期六ZLD-2型孔板多级流量计用途:用于井下直接测定采掘工作面、石门揭煤工作面和煤层区域性突出危险性的配套仪器。依据《防治煤与瓦斯突出细则》第29~31、33~35、37~38条测定钻孔瓦斯涌出初速度q或者瓦斯自然涌出量。MD-2型煤钻屑解吸仪用于井下直接测定采掘工作面、石门揭煤工作面和煤层区域性突出危险性配套仪器。依据《防治煤与瓦斯突出细则》第29~31、33~35、37~38条测定钻屑瓦斯解吸指标△h2、k1值。JN-2型胶囊封孔器用途:用于突出预测和瓦斯抽放,测定钻孔瓦斯涌出初速度和钻孔瓦斯自然涌出量配套装置。WT-1型瓦斯扩散速度测定仪用途:煤与瓦斯突出矿井突出危险性预测中测定煤质指标瓦斯放散初速度P指标;考查研究煤的瓦斯放散特性,连续测定一个大气压下吸附后,0~60s的瓦斯放散速度△P。WY-98系列吸附常数测定仪用途:用于测定煤层开发和煤层瓦斯防治技术以及煤层瓦斯含量间接法中最基本的参数—即郎格谬尔吸附常数a、b值。第四十三页,共五十页,编辑于2023年,星期六WP-1型井下煤层瓦斯含量快速测定仪用途:用于煤矿井下现场实测煤层瓦斯解吸量,由此计算出瓦斯含量W值、瓦斯压力P值以及防突指标K1、K2等重要参数。DMF型钻孔瓦斯流量计用途:钻孔瓦斯涌出量是矿井抽放设计的抽放工作中必须测定的重要参数,钻孔涌出初速度是判别煤与瓦斯突出危险程度的重要指标之一。适用于煤矿井下有爆炸气体环境中。MD-98煤钻屑瓦斯解吸仪用途:主要用于煤与瓦斯突出矿井石门揭煤、煤巷和回采工作面突出危险预测预报,检验防突措施和防突效果,测定煤层瓦斯解吸指标△h2值。GWRVK-11型多瓦斯参数测定仪及配套取样装备用途:主要用于煤矿井下回采或掘进工作面测定煤层瓦斯含量和煤层突出危险性指标V1(涌出初速度、K1解吸衰减系数、K1前1min解吸量、W瓦斯含量)等值,尤其能够测定出工作面前方三带区瓦斯含量或瓦斯压力的分布。ZFD-15型导轨式防突钻机用途:ZFD-15型风动防突钻机主要用于突出矿井打措施孔、浅注水孔、深孔松动爆破和抽放孔等工程用孔,也适用于一般矿井钻孔使用。第四十四页,共五十页,编辑于2023年,星期六WCF-2瓦斯放散初速度自动测定仪用途:主要用于测定煤样瓦斯放散初速度指标,可作为负压状态下的解吸实验装置。WT—2000型瓦斯放散速度测定仪利用计算机监测监控测定不同充气压力(包括最小突出压力0.74MPa)0~60秒内的煤样瓦斯放散量、放散速度等。TY—2000型瓦斯解吸特征测定仪样机测定某一煤层煤的吸附特征曲线。根据其曲线快速准确测定煤层瓦斯压力。它是一种新的快速测定煤层瓦斯压力的仪器。WTC瓦斯突出参数仪用途:WTC瓦斯突出参数仪(ATY改进型)是一种便携式矿用本质安全型智能测量仪器。能测量钻屑瓦斯解吸指标K1、钻屑温度差△T、钻屑及孔底煤壁温度T、工作面放炮后30min内吨煤瓦斯涌出量指标V30及瓦斯涌出特征指标Kc等突出危险性预测指标,并能测量工作面风流中8h内的瓦斯浓度、环境温度等。ZWC-2型钻孔瓦斯涌出初速度测定装置用途:主要用于对采掘工作面进行煤与瓦斯突出危险性预测或防突措施效果检验时测定钻孔瓦斯涌出初速度指标。同时也可用于测定钻孔自然瓦斯涌出量。第四十五页,共五十页,编辑于2023年,星期六抚顺分院防突主要技术:

煤与瓦斯突出危险性区域预测技术煤与瓦斯突出预测敏感指标及临界值确定技术煤与瓦斯突出综合预测技术声发射实时跟踪预测突出危险性技术电磁辐射区域预测法瓦斯涌出动态预测技术地质动力区划区域预测法长钻孔控制爆破防治突出应用技术煤岩与二氧化碳突出的综合治理工作面预测敏感临界指标值确定方法严重突出矿井综合防突和瓦斯治理技术煤与瓦斯突出防治技术深孔控制预裂爆破技术突出煤层定向长钻孔预抽本煤层瓦斯第四十六页,共五十页,编辑于2023年,星期六煤与瓦斯突出危险性区域预测技术用于确定煤层区域是否具有煤与瓦斯突出危险性,通过一系列现场及实验室测定煤与瓦斯突出危险性指标参数,对煤层或区域是否具有煤与瓦斯突出危险性做出明确判断,以便在有煤与瓦斯突出危险的区域采取防突保护措施,保证其安全生产。优缺点:采用综合预测预报方法,保证预测的准确性。各种技术参数的准确测定和分析等。煤与瓦斯突出预测敏感指标及临界值确定技术用途:全部突出矿井的瓦斯突出防治领域。优缺点:提高采掘工作面面的推进速度。煤与瓦斯突出综合预测技术用途:全部突出矿井的瓦斯突出防治领域。优缺点:煤与瓦斯突出的影响因素较多,从各矿的生产实测数据出发,根据各种因素对突出的影响程度,确定其对突出的隶属函数,利用模型识别技术预测煤与瓦斯突出。该方法是目前国内接触式突出预测中最为先进的方法,适用于全国各类突出矿井。突出综合预测反对票及临界值确定是本技术的关键。声发射实时跟踪预测突出危险性技术用途:全部突出矿井的瓦斯突出防治领域。优缺点:煤与瓦斯突出非接触式预测技术具有工程量少、对生产影响小、实时监测等特点,是目前预测的发展方向。第四十七页,共五十页,编辑于2023年,星期六电磁辐射区域预测法用途:用于确定煤层区域是否具有煤与瓦斯突出危险性,通过电磁辐射手段测定煤与瓦斯突出危险性指标参数,对煤层或区域是否具有煤与瓦斯突出危险性做出明确判断,以便在有煤与瓦斯突出危险的区域采取防突保护措施,保证其安全生产。瓦斯涌出动态预测技术用途:用于确定采掘工作面是否具有煤与瓦斯突出危险性,通过连续监测手段测定煤与瓦斯突出危险性指标参数,对采掘工作面是否具有煤与瓦斯突出危险性做出明确判断,保证其安全生产。地质动力区划区域预测法用途:用于确定煤层区域是否具有煤与瓦斯突出危险性,通过地应力等地质指标、煤层瓦斯压力等瓦斯指标、瓦斯放散初速度等煤质指标测定煤与瓦斯突出危险性指标参数,对煤层或区域是否具有煤与瓦斯突出危险性做出明确判断,以便在有煤与瓦斯突出危险的区域采取防突保护措施,保证其安全生产。长钻孔控制爆破防治突出应用技术用途:综采、综放采掘进工作面区域性防突,增大煤层透气性,提高瓦斯抽放率,应用于矿井瓦斯灾害(含煤与瓦斯突出)治理及井下煤层气开发。优缺点:针对综采、综放采掘进工作面的局部防突措施作用范围小、占用采煤时间长、难以满足安全高效生产需要的实际情况,以及无保护层开采等原因,在综采(放)工作面突出危险区域的机巷或风巷,打长钻孔进行控制爆破,消除高地应力、提高煤层透气性,在回采前消除突出,并预先抽排瓦斯,降低采煤过程瓦斯涌出;同时,要保护要顶板,避免回采过程冒顶和过度片帮。在突出煤层打长钻

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