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一、根據(jù)煤炭科學院北京開采所以及中國礦業(yè)大學所做的煤層沖擊傾向性鑒定結(jié)果可知,3煤具有強沖擊性。
二、2109工作面煤層厚度平均8.57m,為厚煤層。厚煤層具有儲存彈性能的條件,容易發(fā)生沖擊地壓。
三、根據(jù)鉆孔資料,2109工作面頂板為堅硬的中粗砂巖,其厚度達21.1m。堅硬頂板容易積聚彈性能,易誘發(fā)沖擊地壓。采深達1120m,預計深部地壓較明顯,且工作面周圍斷層多,構造殘余應力也易誘發(fā)沖擊地壓。
四、2109工作面南部隔條帶煤柱與已回采完畢的2108工作面相鄰,北部為落差132m的F14斷層,構造應力集中,易誘發(fā)沖擊地壓。
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采用微震法和鉆屑法進行監(jiān)測,對于監(jiān)測到的沖擊危險高的區(qū)域,采取相應的防治措施。原規(guī)程要求的電磁輻射監(jiān)測不再使用。
一、微震監(jiān)測
微震預測沖擊地壓危險時,主要采用震動時釋放能量的大小來確定沖擊地壓發(fā)生的危險程度,通過分析,宏觀劃定危險區(qū)域。
二、鉆屑法監(jiān)測
1、監(jiān)測地點:① 自一個周期來壓顯現(xiàn)過程結(jié)束開始,工作面每推進35m,對工作面兩順槽工作面?zhèn)让簬妥怨ぷ髅娉?0~40m范圍內(nèi)進行鉆屑取粉;② 如工作面超前10~40m范圍內(nèi)煤粉量超標或鉆進過程動力顯現(xiàn)異常應根據(jù)各點的監(jiān)測結(jié)果將鉆屑監(jiān)測范圍向上或向下擴展;③ 順槽煤幫沖擊地壓顯現(xiàn)異常區(qū)域和微震監(jiān)測到?jīng)_擊危險性高的地點。
2、監(jiān)測孔布置:鉆孔直徑42mm,孔深13m,間距10m(±0.1 m),孔距底板1.2m(±0.1 m),單排布置,鉆孔方向為平行于煤層,垂直巷幫,見圖1、圖2所示。
3、監(jiān)測內(nèi)容:主要監(jiān)測每米鉆孔的鉆屑量,單位L,另外還需記錄鉆進過程中的卡鉆、吸鉆、孔內(nèi)沖擊等情況,作為檢驗應力集中程度的主要依據(jù)之一。
4、實施方法:用幫錨桿鉆機打監(jiān)測鉆孔,采用卡接式聯(lián)接的麻花鉆桿,每節(jié)長1 m,Φ42mm的鉆頭,鉆孔的深度為13 m。用塑料袋收集鉆出的煤粉,用量杯稱量煤粉的體積,每鉆進1m測量1次鉆屑量。用專用表格記錄打眼地點、時間、鉆屑排出量,以及打眼過程中出現(xiàn)的鉆桿跳動、卡鉆、劈裂聲和微沖擊等動力現(xiàn)象。
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?? ????圖1 鉆孔布置縱剖面???????? 圖2鉆孔布置橫剖面
5、危險指標:標準鉆粉量是在支承壓力影響帶150m以外測得的煤粉量。測定煤層標準鉆粉量時,鉆孔數(shù)不應少于5孔,并取各孔每米煤粉量的平均值作為標準煤粉量。以標準煤粉量的1.5倍作為臨界煤粉量指標。
如果監(jiān)測到的煤粉量超過臨界指標,或出現(xiàn)卡鉆、吸鉆、異響等動力現(xiàn)象,應認為煤體處于臨界危險狀態(tài),必須立即采取解危措施。
三、監(jiān)測指標超標的處理
對定點觀測的區(qū)域,如果鉆屑法監(jiān)測處于臨界危險狀態(tài),必須采取解危措施。在危險區(qū)域原施工的卸壓鉆孔兩側(cè)各每隔2.5m(±0.1m)補打1個鉆孔,孔深20m,直徑110mm。在實施解危措施后,仍然要堅持用兩種監(jiān)測方法進行監(jiān)測,若出現(xiàn)危險狀態(tài),必須再采取解危措施。
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一、鉆孔卸壓
1、在2109工作面兩順槽兩幫進行超前覆蓋式鉆孔卸壓,超前卸壓鉆孔距工作面≮150m。
2、鉆孔參數(shù):間距5m(±0.1m),孔深20m,直徑110mm。
角度:均沿與水平方向上抬5~10°。
3、鉆孔布置示意圖:
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鉆孔布置圖????? ?????????????鉆孔布置剖面圖
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4、要求:
⑴ 遇巖石見巖為止。
⑵ 對鉆屑量是否異常進行記錄,記錄表于次日上報防沖辦。
⑶ 鉆屑量異常及鉆孔過程中遇有卡鉆、吸鉆等異常動力現(xiàn)象時,及時進行加密處理。加密時鉆孔兩側(cè)各每隔2.5m(±0.1m)補打1個鉆孔,直至鉆進過程無異常為止。
5、施工方法:
施工工具:ZQSJ-90/2.4A架柱支撐式氣動鉆機、Φ76mm卡接式聯(lián)接的麻花鉆桿、Φ110mm鉆頭。
⑴ 準備工作:
安裝鉆機前,先將氣管閥門打開,將管路內(nèi)的臟物吹干凈,管接頭要清理干凈,油霧器要裝滿油,氣管要連接好做到連接緊固牢靠。每次鉆孔作業(yè)前,先空運轉(zhuǎn),檢查馬達旋轉(zhuǎn)、氣腿升降等全部正常,才能開始鉆孔。
⑵ 鉆孔作業(yè):
①首先根據(jù)鉆孔距離要求,進行定眼。用大剪將妨礙鉆孔的金屬網(wǎng)剪掉。
②接好鉆機,采用人工或配合自行改造的鉆腿進行鉆孔,并逐一加鉆桿直至要求深度。
③鉆孔完畢后,逐一拔出并拆卸鉆桿,將鉆出浮煤清理干凈。