(二)局部防突措施
1、松動(dòng)爆破
作用機(jī)理:松動(dòng)爆破是向掘進(jìn)工作面前方應(yīng)力集中區(qū),打幾個(gè)鉆孔裝藥爆破,使煤炭松動(dòng),集中應(yīng)力區(qū)向煤體深部移動(dòng),同時(shí)加快瓦斯的排出,從而在工作面前方造成較長的卸壓帶,以預(yù)防突出的發(fā)生。松動(dòng)爆破分為深孔和淺孔兩種。深孔松動(dòng)爆破一般用于煤巷或半煤巖巷掘進(jìn)工作面,鉆孔直經(jīng)一般為40~60mm,深度8m~15m(煤層厚時(shí)取大值)。淺孔松動(dòng)爆破主要用于采煤工作面,雞西礦務(wù)局大通溝煤礦的施工參數(shù)為:孔徑42mm、孔深2.4m、孔間距3.0m。鉆孔垂直煤壁,松動(dòng)炮眼超前工作面1.2m
2、鉆孔排放瓦斯
作用機(jī)理:石門揭煤前,由巖巷或煤巷向突出危險(xiǎn)煤層打鉆,將煤層中的瓦斯經(jīng)過鉆孔自然排放出來,待瓦斯壓力降到安全壓力以下時(shí),再進(jìn)行采掘工作。
3、水力沖孔
作用機(jī)理:水力沖孔是在安全巖(煤)柱的防護(hù)下,向煤層打鉆后,用高壓水射流在工作面前方煤體內(nèi)沖出一定的孔道,加速瓦斯排放。同時(shí),由于孔道周圍煤體的移動(dòng)變形,應(yīng)力重新分布,擴(kuò)大卸壓范圍。此外,在高壓水射流的沖擊作用下,沖孔過程中能誘發(fā)小型突出,使煤巖中蘊(yùn)藏的潛在能量逐漸釋放,避免大型突出的發(fā)生。
4、超前鉆孔
作用機(jī)理:它是在煤巷掘進(jìn)工作面前方始終保持一定數(shù)量的排放瓦斯鉆孔。它的作用是排放瓦斯,增加煤的強(qiáng)度,在鉆孔周圍形成卸壓區(qū),使集中應(yīng)力區(qū)移向煤體深部
5、金屬骨架
作用機(jī)理:當(dāng)石門掘進(jìn)工作面接近煤層時(shí),通過巖柱在巷道頂部和兩幫上側(cè)打鉆,鉆孔穿過煤層全厚,進(jìn)入巖層0.5m。孔間距一般為0.2m左右,孔徑75~100mm。然后將長度大于孔深0.4~0.5m的鋼管或鋼軌,作為骨架插入孔內(nèi),再將骨架尾部固定,最后用震動(dòng)放炮揭開煤層(圖9-5-8)。此法適用于地壓和瓦斯壓力都不太大的急傾斜薄煤層或中厚煤層
6、超前支架
作用機(jī)理:多用于有突出危險(xiǎn)的急傾斜煤層厚煤層的煤層平巷掘進(jìn)時(shí)。為了防止因工作面頂部煤體松軟垮落而導(dǎo)致突出,在工作面前方巷道頂部事先打上一排超前支架,增加煤層的穩(wěn)定性。
7.卸壓槽
它的實(shí)質(zhì)是預(yù)先在工作面前方切割出一個(gè)縫槽,以增加工作面前方的卸壓范圍,
8、震動(dòng)放炮
震動(dòng)放炮是采用增加炮眼數(shù)和裝藥量,一次爆破揭開煤層并成巷的爆破方法。在此情況下,因爆破震動(dòng),圍巖應(yīng)力和瓦斯壓差急劇變化,創(chuàng)造了最有利的突出條件
1)、巖柱厚度巖柱厚度愈大,爆破前突出的可能性愈小,但愈難一次揭開全煤層。《規(guī)程》規(guī)定,急傾斜煤層巖柱厚度不小于1.5m。緩傾向和傾斜煤層,為了全斷面一次揭開煤層,可將工作面做成臺(tái)階狀或斜面,然后布置炮眼。
2)、炮眼數(shù)和炮眼布置
要求能一次揭開煤層全斷面。一般情況下,震動(dòng)放炮的炮眼數(shù)為普通放炮的2~3倍,炮眼數(shù)N也可按北票礦務(wù)局的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:
可用單列三組楔形掏槽的方式。巖眼和煤眼要交錯(cuò)相間排列,順序爆破
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