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文檔簡介

1、防治煤與瓦斯突出技術煤炭科學研究總院沈陽研究院煤炭科學研究總院沈陽研究院 煤礦安全技術國家重點實驗室1 在煤礦井下采掘過程中,在極短時間內(數秒至幾分鐘)突然從煤(巖)體內 噴出大量的煤(巖)與瓦斯的現象,稱為煤與瓦斯突出,簡稱突出。 世界上首例煤與瓦斯突出事例發生在1843年法國。1879年4月17日比利時阿拉波二號井上山眼掘進時發生了世界上第一例大強度突出,突出強度420噸煤,噴出50萬立方米以上的瓦斯。世界上最大的一次突出發生在1969年7月13日蘇聯頓巴斯加加林礦710m水平主石門揭穿L3煤層時,煤層厚僅1.03m,突出煤量1.42萬噸,瓦斯25萬立方米。 迄今為止,世界各主要產煤國家

2、幾乎都發生煤與瓦斯突出,這些國家主要有中國、前蘇聯、波蘭、日本、法國、美國、匈牙利、比利時、德國、英國、澳大利亞等。其中,中國、蘇聯、法國、波蘭、日本是突出在千噸以上的較嚴重的國家。 追溯我國煤礦煤與瓦斯突出的歷史,最早有記載的突出是1950年5月2日遼源礦務局富國二井在垂深280m煤巷掘進時發生的。1915年8月8日在天府礦務局三匯壩,一礦主平硐揭6#煤層震動放炮時突出煤巖量12780噸,瓦斯量140萬立方米,這是目前為止所發生的的最大的一次突出事例,也是世界上第二大突出事例。盡管我國煤與瓦斯突出歷史比較短,但是,是世界上第一個突出次數超萬次的國家,因此是世界上突出最嚴重的國家。突出特點是突

3、出礦井比較多,強度大,突出頻繁。煤與瓦斯突出的基本概念2魚田堡礦+150m水平主石門揭煤第一次突出示意圖3魚田堡礦+150m水平主石門揭煤第二次突出示意圖4煤與瓦斯突出的危害 煤與瓦斯突出是煤礦嚴重的自然災害之一,是煤、巖和瓦斯參與下的一種復雜的動力現象。具體表現為在數秒至幾十秒鐘極短的時間內向巷道、采面等采掘空間拋出大量的煤巖,并噴出大量的瓦斯。煤量從幾噸到上萬噸,瓦斯量從幾十立方米到數百萬立方米。危害輕的摧毀巷道支架,推倒礦車,破壞通風設施,引起局部地區風流反風,嚴重的使井巷充滿煤巖和瓦斯,造成人員窒息、埋人,甚至可能引起礦井瓦斯爆炸等煤礦惡性傷亡事故。 如1879年4月17日比利時阿拉波

4、二號井上山眼掘進時發生了世界上第一例大強度突出,突出強度420噸煤,噴出50萬立方米以上的瓦斯,逆流瓦斯從提升井口23m處絞車房附近的火爐引燃瓦斯,火焰高達50m,井口建筑一片廢墟,在2小時后火焰將要熄滅時,又連續發生了7次惡性瓦斯爆炸,造成124人喪生,其中地面燒死3人,燒傷11人的特大惡性煤與瓦斯突出事故。5一般規律(1) 煤層突出危險性隨采深增加而加大。(2) 突出多發生在地質構造帶。如在斷層、褶曲和火成巖侵入的地區,受擠壓扭曲嚴重易發生突出。見下面示意圖。 突出的氣體主要是CH4,少數情況下為CO2。一般情況下,瓦斯壓力和瓦斯含量越大,突出危險越嚴重。 煤體破壞程度越嚴重,煤的強度越小

5、,突出危險性越大。 采掘工作面應力集中區容易發生突出。 突出常發生于外力沖擊作用下。如放炮、支護、落煤等作業方式誘導。 突出多數有突出予兆。 石門突出危險性最大。 煤層突出危險區常呈帶狀分布。統計表明在突出煤層中,突出危險區占突出煤層總區域面積不到10,即突出煤層并非處處都危險,相反大多數地區無突出危險,這也是突出預測工作的意義所在。 6幾鐘常見的儲存瓦斯構造圖1-不透氣性巖層;2-煤層瓦斯含量增高部位;3-煤層7斷層對煤層瓦斯含量影響示意圖1-瓦斯流失區;2-瓦斯含量降低區;3-瓦斯含量增高區;4-瓦斯含量正常區;5-地表8瓦斯動力現象分類及預兆按瓦斯動力現象力學的基本特征,可分為:突出、壓

6、出和傾出; 按參與突出特種類分為:煤與瓦斯突出、巖石與瓦斯突出、煤與二氧化碳突出、巖石與二氧化碳突出。原在東德發生過巖鹽與CO2突出,窯街局三礦發生了特大強度的煤、巖石、CO2和瓦斯突出。按突出發生地點分為:石門突出、平巷突出、上山突出、下山突出以及回采面突出等。見示意圖按突出強度一般可分為:小型突出100t,中型突出100500t,大型突出5001000t,特大型突出大于1000t。1、瓦斯動力現象分類9南桐局一井三號石門揭開四煤層突出示意圖煤厚2.8m,金屬骨架及震動放炮措施,揭開石門過煤門時突出,3500t,125萬m3。金屬骨架孔12個,插入15kg/m鋼軌10天府局+110水平北六石

7、門對掘揭九煤突出示意圖施工11個排放鉆孔及4個松動爆破孔,震動放炮誘導突出,突出煤量5270t,煤拋出280m遠,瓦斯逆流2200m以上。11南桐局東林礦+310水平南十石門揭四煤突出示意圖該次突出是自行沖破巖柱發生的,盡管未進行爆破揭煤,但在應力作用下,巖柱已破壞,具有突出危險的軟煤突然暴露,發生了煤與瓦斯突出。12延期突出實例北票三寶一井西一采區反眼延期突出情況示意圖突出煤矸1500t,瓦斯5.44萬m3,突出煤充滿125m巷道,瓦斯逆流400m以上。13大多數突出前都會有有聲或無聲預兆,一些可以被人明顯感覺到,而另一些跟作業人員對突出事例的知識掌握程度有關,經驗豐富的人可以很好地利用所掌

8、握的預兆知識,避免不必要的人身傷亡事故。因此熟悉并掌握好突出預兆,對于減少突出危害,保證人身安全以及避免突出災害的發生都有著十分重要的現實意義。 聲響預兆:如煤體中發生的悶雷聲響、爆竹聲、機槍聲、嗡嗡聲等,這些聲響在突出礦井統稱為“響煤炮”。在5029次有預兆記錄的突出次數中,有1415次突出前有響煤炮預兆,是各種突出預兆中發生最為頻繁的預兆,值得重視。一般發生響煤炮時,工作面就視為突出危險工作面,應停止繼續作業。 瓦斯預兆:瓦斯涌出異常,瓦斯濃度忽大忽小,打鉆噴瓦斯、噴煤以及出現哨聲、蜂鳴聲等。統計表明,瓦斯濃度忽大忽小預兆,常常發生在大強度的突出前,如平頂山局,在各種預兆中,瓦斯忽大忽小預

9、兆,平均突出強度最大。 煤層結構預兆:如層理紊亂,煤體干燥、煤體變軟、色澤變暗而無光澤、產狀急劇變化,波狀隆起以及層理逆轉等,尤其應引起注意的是煤層軟分層變厚,在各種煤結構變化中,平均突出強度最大。 礦壓顯現預兆:支架來壓、煤壁開裂、掉碴、片幫、工作面煤壁外臌、巷道底臌、打鉆時鉆孔嚴重頂鉆、夾鉆、噴孔、鉆孔變形垮孔以及炮眼裝不進炸藥等等。煤與瓦斯突出預兆14煤與瓦斯突出發生機理 綜合假說:這是國內外多數學者所持有的觀點。即煤與瓦斯突出是由地應力、 瓦斯與煤的物理力學性質三者綜合作用的結果,是聚集在圍巖和煤體中大量潛能的高速釋放。但由于每人研究的出發點不同, 對上述三種因素在煤與瓦斯突出中所起到

10、的作用,看法也不盡相同。有的認為高壓瓦斯在突出的發展過程中起決定性作用,地應力是激發突出的因素。也有人認為地質構造是引起突出的決定因素,高壓瓦斯是突出的主要動力,煤層破壞是突出的有利條件,采掘活動是突出的誘發原因。 總體來說,煤與瓦斯突出的內在因素是地應力、瓦斯和煤的物理力學性質。而外在因素是形成集中應力和造成突然卸載的條件。為了防治煤與瓦斯突出,必需改善其內在因素和消除其形成集中應力和突然卸載的條件。 15煤與瓦斯突出發展階段 煤與瓦斯突出的全過程,一般可劃分為四個階段:準備、發動、發展和停止階段。 突出的準備階段:即能量的積聚階段。由于地應力的變化,瓦斯向某處運移、集中,形成高壓瓦斯區,儲

11、存大量的彈性潛能。 突出的發動階段:由于外力作用,煤體應力狀態發生突然變化,巖石和煤的彈性潛能迅速釋放,這時可聽到從煤體或巖體中發出的破裂聲,并觀察到煤層發生壓縮變形,還出現掉煤碴、支架壓力增大,煤中出現劈裂聲及悶雷聲等預兆。 突出的發展階段:依靠釋放的彈性能和游離瓦斯的膨脹能,使煤體破壞并由瓦斯流把碎煤拋出。隨著煤的破碎和拋出,瓦斯壓力降低,瓦斯解吸,解吸瓦斯的膨脹加劇了這一過程,又促使煤進一步破碎,如此反復進行,直到煤被粉碎為粉煤并形成粉煤瓦斯流。 這種粉煤瓦斯流具有很大的能量,可以把煤拋出數十米甚至數百米的距離,它可逆著風流運動或沿拐彎的巷道運動,能推翻礦車、搬運巖石等,造成一定的動力效

12、應。 突出的停止階段:當激起突出的能量已經耗盡,繼續放出的能量不足以粉碎煤體,突出孔道受到堵塞,不能繼續在突出空洞壁建立高的應力梯度和瓦斯壓力梯度等。以上任何一種情況出現時,突出立即停止。突出停止后,碎煤及粉煤沉降,其中的瓦斯繼續解吸并涌向巷道。同時,由于煤的噴出,在煤體形成一些特殊形狀的孔洞,使其周圍參與突出的煤體繼續破碎,加劇了瓦斯放散。16我國煤與瓦斯突出防治技術的發展 盡管煤與瓦斯突出現象發生已經經歷了一個半世紀,我國的煤與瓦斯突出防治技術起步較晚。隨著二十世紀五十年代初撫順煤炭研究所的成立而開始起步,縱觀其發展過程,大致可以為四個階段: 第一階段,即五十年代,以安全防護措施為主的階段

13、,防突目的即在發生煤與瓦斯突出時,避免發生人身傷亡事故。該階段提出的防突措施主要有震動性放炮。即在作業人員遠離工作面的條件下放震動炮,誘導煤層發生突出,以保證作業人員的安全。 第二階段,即防突措施研究試驗階段,從五十年代末到七十年代初。在該階段,提出了多種區域性和局部性防突措施,其中防突效果比較成功的的區域性防突措施主要有開采解放層和預抽煤層瓦斯;局部性防突措施有超前鉆孔、松動爆破、煤層注水、水力沖孔、水力沖刷以及石門揭煤架設金屬骨架等等,其中開采解放層在六、七十年代在北票、中梁山等局得到了最為廣泛的應用,技術在運用過程中趨于完善,而松動爆破和超前鉆孔措施是目前突出礦井應用最為普遍的局部防突措

14、施,并起到了很好的防突效果。17 第三階段,即突出預測階段,從七十年代開始到八十年代初。撫順分院在國內首先與北票礦務局、白沙礦務局合作,從七十年代開始進行煤層區域突出危險性預測,提出了預測煤層突出危險性的單項指標P、瓦斯壓力為P,堅固性系數f和綜合指標D、K。七十年代末到八十年代初撫順分院又在國內率先提出了工作面突出危險性預測鉆屑解析指標h2、鉆屑量S。1984年重慶分院也提出了工作面突出危險性瓦斯解吸指標K1值。 第四階段,即四位一體綜合防突階段。從1988年開始,以防治煤與瓦斯突出細則的頒布為標志,我國的防突技術全面進入以預測、措施、措施效果檢驗和人身安全防護措施四位一體綜合防突階段。該階

15、段將突出預測和防突措施效果檢驗引入到防突工作中來,以法規的形式將預測、防突技術措施、措施效果檢驗和安全防護措施結合起來在全國突出礦井推廣應用。為了貫徹四位一體防突技術,原煤炭部責成撫順分院和重慶分院組成專家組在全國統配局礦和部分地方煤礦進行技術宣講,從此我國的防突技術水平有了質的飛躍,突出次數由八十年代初的全國每年上千次下降到目前的200多次。而一些防突技術水平較高礦務局,年突出僅幾次。18礦井及煤層突出危險性鑒定依據:“煤礦安全規程” “防治煤與瓦斯突出細則”煤炭行業標準“MT637-1996煤與瓦斯突出礦井鑒定規范”國家煤礦安全監察局煤安監辦字200511號文件19我國“四位一體”綜合防突

16、措施突出危險性預測;防治突出措施;防治突出措施的效果檢驗;安全防護措施。 20煤層瓦斯基礎參數測定:包括瓦斯壓力、瓦斯含量、瓦斯放散初速度P、煤的堅固性系數f與煤的瓦斯吸附常數a、b值、煤的破壞類型,煤層突出危險性預測綜合指標(D、K值)等,它們是判斷煤層突出危險性的主要參考指標。 21突出煤層分級預測流程圖22突出危險性區域預測技術: A.常用指標法單項指標法綜合指標法煤的突出危險性煤的破壞類型瓦放散初速度(P)煤的固性系數(f)煤層瓦斯壓力(Mpa)突出危險、100.50.7423突出危險性區域預測技術:B.多因素綜合預測法C.物探法預測突出構造帶與突出危險區 D.瓦斯地質法預測煤層突出危

17、險性24工作面突出危險性預測 :a.鉆孔瓦斯涌出初速度法b.鉆屑指標法c.聲發射預測預報突出d.瓦斯涌出動態法預測預報突出e.電磁輻射法預測工作面突出危險25(1)鉆孔瓦斯涌出初速度法 基本原理是依據鉆孔瓦斯涌出初速度越大,工作面突出危險性也越大的規律,來預測煤巷掘進工作面的突出危險性。其實質是當鉆孔打完后,瓦斯從鉆孔中單位時間內涌出的最大流量(L/min),見圖。它全面反映了煤體的應力狀態、瓦斯含量、煤層的透氣性及煤的物理力學性質的綜合性指標。 工作面突出危險性預測鉆孔瓦斯涌出初速度變化曲線圖t0-鉆孔完成時間;tf-封孔時間;tH-鉆孔瓦斯流量達到最大值時間26JN-2型膠囊封孔器1壓力表

18、;2逆止閥; 3充氣軟管; 4快速接頭; 5測量管; 6快速接頭; 7銅管; 8螺帽; 9卡頭; 10膠囊; 11卡套; 12進氣管27ZLD-2型多級流量計1水注計;2噴嘴;3、5旋塞;4進氣嘴;6噴嘴底座28(2)鉆屑指標法鉆屑量S和鉆屑解吸指標h2。根據每個鉆孔最大鉆屑量Sm,鉆屑解吸指標h2,預測工作面突出危險性。 鉆屑解吸指標的預測突出臨界值細則規定應根據現場實測資料確定,無實測指標,細則提供如下參考臨界值: 鉆屑指標預測掘進工作面突出危險性臨界值h2測定儀器為MD-2型鉆屑瓦斯解吸儀;鉆屑量S用彈簧秤。當預測為無突出危險工作面時,應每預測循環留2m預測超前距,采用安全防護措施進行掘

19、進作業。h2 (Pa)最大鉆屑量K1突出危險性Kg/mL/m(ml/(g.min1/)2)20065.40.5突出危險工作面20065.40.5無突出危險工作面29MD-2型鉆屑瓦斯解吸儀1水注計;2解吸室;3煤樣罐;4三通活塞;5兩通活塞30聲發射預測預報突出煤科總院撫順分院在MSZH - 1 型聲發射指標轉換器及配套的聲發射傳感器,與環境監測系統構成完整的聲發射監測系統。判定指標:通過井下連續聲發射監測數據分析,初步得出以相鄰滑動平均小時事件數相對變化率NE 指標作為聲發射突出危險性判定指標。煤科總院重慶分院KJT 型煤與瓦斯突出預測系統和KJ- 54 礦井安全系統。判定指標:采用統計放炮

20、后30min內AE事件數和能量的方法。31瓦斯涌出動態法預測預報突出利用煤礦環境監測系統對炮掘工作面的瓦斯涌出變化特征進行監測及預測突出危險性。通過研究瓦斯動態涌出規律與工作面地質條件的關系;不同作業工序瓦斯動態涌出曲線的典型特征;利用瓦斯動態涌出曲線,研究煤巷掘進炮后單位時間內的噸煤瓦斯動態涌出量指標、瓦斯涌出變異系數指標、炮后瓦斯涌出最大速率指標與突出危險性的關系;建立掘進工作面瓦斯涌出動態預測模型。并通過研制的瓦斯涌出動態監測系統進行工作面突出危險性預測。 32電磁輻射法預測工作面突出危險MTT-92型煤與瓦斯突出探測儀和KBDS礦用本安型電磁輻射監測儀。 判定指標:采用采掘工作面前方煤

21、層受力破壞產生的電磁輻射強度和電磁輻射脈沖數預測突出危險。33突出預測敏感指標及臨界值確定研究采用綜合現場實測和實驗室考察研究相結合,采用“三率法”和灰色關聯分析方法分析確定煤層突出預測敏感指標和臨界值。根據確定的敏感指標在有條件時進行工業試驗,最終確定適合于本礦突出煤層的突出預測敏感指標及其臨界值。34區域和局部防突措施分類系統圖35防治突出措施: 1)區域性防突技術保護層開采大面積預抽煤層瓦斯防突技術網格鉆孔預抽瓦斯防止突出順層長鉆孔預抽瓦斯防突技術2)局部防突技術石門揭煤防突新技術1.大直徑(500mm)卸壓擴孔石門揭煤防突技術2.漸進式石門揭煤技術高壓細射流環縫卸壓防突技術煤巷深孔控制

22、卸壓爆破防突技術機掘巷道防突技術1.鉆掘一體化技術2.割掘一體化技術卸壓槽防突技術36防治措施效果檢驗: 效果檢驗方法與前述工作面突出預測方法相同。安全防護措施:安全防護措施主要包括巖巷揭穿突出煤層的震動放炮、遠距離放炮、反向風門、避難所、壓風自救系統和隔離式自救器等。同時研制出液壓式反向風門和限制突出規模的新型擋欄。37近年來煤科總院撫順分院的主要科技成果 煤科總院撫順分院通過幾十年的防治煤與瓦斯突出研究,在該領域取得了較大的成果。 38撫順分院防突主設備:MJY-1型煤與瓦斯突出監測預測系統石門快速揭開突出煤層技術及裝備機采面防突措施及配套裝備TWY突出危險預報儀QFZ-22輕便型防突鉆機

23、系列風動鉆機MKF-2防突鉆機QHFZ-25輕型回轉式風動鉆機瓦斯放散初速度測定裝置ZLD-2型孔板多級流量計MD-2型煤鉆屑解吸儀JN-2型膠囊封孔器 2 139WT-1型瓦斯擴散速度測定儀WY-98系列吸附常數測定儀WP-1型井下煤層瓦斯含量快速測定儀DMF型鉆孔瓦斯流量計MD-98煤鉆屑瓦斯解吸儀GWRVK-11型多瓦斯參數測定儀及配套取樣裝備ZFD-15型導軌式防突鉆機WCF-2瓦斯放散初速度自動測定儀WT2000型瓦斯放散速度測定儀TY2000型瓦斯解吸特征測定儀樣機WTC瓦斯突出參數儀ZWC-2型鉆孔瓦斯涌出初速度測定裝置2 240MJY-1型煤與瓦斯突出監測預測系統用途:MJY-

24、1型煤與瓦斯突出監測預測系統是一套獨立的主從式實時監測預報系統。利用聲發射技術對礦井煤與瓦斯突出進行監測和預報,帶有數據自動采集,光纖數字通訊、處理、分析、判斷和報警等多種功能。適用于礦井井下做監測、預報煤與瓦斯突出。石門快速揭開突出煤層技術及裝備用途:應用于突出礦井石門揭開突出煤層工作面。優缺點:提高石門揭煤速度、減少措施工程量、縮短工期、節約成本、技術可靠性高。機采面防突措施及配套裝備用途:用于具有嚴重突出危險的機采工作面作為防突措施;具有突出危險的厚煤層作為防突預處理,以便在消除突出后,采用回采效率相對較高的綜采放頂煤工藝;用于煤層較硬、可放性較差的綜采放頂煤工作面作為煤層松動軟化預處理

25、措施,以提高硬煤層綜采工作面的機采效率和頂煤的可放性。優缺點:以機采工作面突出危險性預測為前提,對突出危險區先采用快速抽排(結合預裂爆破等措施)和濕潤煤體的區域性措施,在機采面進行效果檢查,當發現局部地區仍有突出危險性時,再采取中深孔微差控制爆破、水力疏松等局部防突措施,以保證機采安全。準確確定機采工作面的突出敏感指標和臨界值,以及局部防突措施的安全可選性和適用性。41TWY突出危險預報儀用途:TWY突出危險預報儀是一種測量鉆孔涌出初速度、鉆孔瓦斯涌出衰減系數及解吸瓦斯壓力的儀器,為便攜式礦用本質安全型儀器,配合ZJ-3及ZJ-2型封孔器可用于石門揭煤及采掘工作面瓦斯突出危險性的日常預測。QF

26、Z-22輕便型防突鉆機用途:主要用于采掘工作面實施防突措施鉆孔,也可用于其它礦山或巖土工程鉆孔。系列風動鉆機用途:主要用于煤礦井下施工瓦斯抽排入孔,校檢孔等,也可用于地面鉆探地質勘探孔及其他用途的各種工程孔。MKF-2防突鉆機用途:主要用于解決煤礦井下采掘面瓦斯突出的問題。QHFZ-25輕型回轉式風動鉆機用途:該產品主要用于突出礦井及高瓦斯礦井打防突孔、排放孔、采樣孔、放炮孔、淺注水孔和抽放孔等,也適用于一般礦井,煤層硬度在2.5以內鉆孔使用。瓦斯放散初速度測定裝置用途:該套裝備為試驗室測定煤的突出危險性綜合指標(KP/)、瓦斯放散初速度(P)及煤的堅固性系數(值);該指標是突出危險性區域預測

27、中發生突出的必要條件之一。42ZLD-2型孔板多級流量計用途:用于井下直接測定采掘工作面、石門揭煤工作面和煤層區域性突出危險性的配套儀器。依據防治煤與瓦斯突出細則第2931、3335、3738條測定鉆孔瓦斯涌出初速度q或者瓦斯自然涌出量。MD-2型煤鉆屑解吸儀用于井下直接測定采掘工作面、石門揭煤工作面和煤層區域性突出危險性配套儀器。依據防治煤與瓦斯突出細則第2931、3335、3738條測定鉆屑瓦斯解吸指標h2、k1值。JN-2型膠囊封孔器用途:用于突出預測和瓦斯抽放,測定鉆孔瓦斯涌出初速度和鉆孔瓦斯自然涌出量配套裝置。WT-1型瓦斯擴散速度測定儀用途:煤與瓦斯突出礦井突出危險性預測中測定煤質

28、指標瓦斯放散初速度P指標;考查研究煤的瓦斯放散特性,連續測定一個大氣壓下吸附后,060s的瓦斯放散速度P。WY-98系列吸附常數測定儀用途:用于測定煤層開發和煤層瓦斯防治技術以及煤層瓦斯含量間接法中最基本的參數即郎格謬爾吸附常數a、b值。43WP-1型井下煤層瓦斯含量快速測定儀用途:用于煤礦井下現場實測煤層瓦斯解吸量,由此計算出瓦斯含量W值、瓦斯壓力P值以及防突指標K1、K2等重要參數。DMF型鉆孔瓦斯流量計用途:鉆孔瓦斯涌出量是礦井抽放設計的抽放工作中必須測定的重要參數,鉆孔涌出初速度是判別煤與瓦斯突出危險程度的重要指標之一。適用于煤礦井下有爆炸氣體環境中。MD-98煤鉆屑瓦斯解吸儀用途:主

29、要用于煤與瓦斯突出礦井石門揭煤、煤巷和回采工作面突出危險預測預報,檢驗防突措施和防突效果,測定煤層瓦斯解吸指標h2值。GWRVK-11型多瓦斯參數測定儀及配套取樣裝備用途:主要用于煤礦井下回采或掘進工作面測定煤層瓦斯含量和煤層突出危險性指標V1(涌出初速度、K1解吸衰減系數、K1前1min解吸量、W瓦斯含量)等值,尤其能夠測定出工作面前方三帶區瓦斯含量或瓦斯壓力的分布。ZFD-15型導軌式防突鉆機用途:ZFD-15型風動防突鉆機主要用于突出礦井打措施孔、淺注水孔、深孔松動爆破和抽放孔等工程用孔,也適用于一般礦井鉆孔使用。44WCF-2瓦斯放散初速度自動測定儀用途:主要用于測定煤樣瓦斯放散初速度

30、指標,可作為負壓狀態下的解吸實驗裝置。WT2000型瓦斯放散速度測定儀利用計算機監測監控測定不同充氣壓力(包括最小突出壓力0.74MPa )060秒內的煤樣瓦斯放散量、放散速度等。TY2000型瓦斯解吸特征測定儀樣機測定某一煤層煤的吸附特征曲線。根據其曲線快速準確測定煤層瓦斯壓力。它是一種新的快速測定煤層瓦斯壓力的儀器。WTC瓦斯突出參數儀用途:WTC瓦斯突出參數儀(ATY改進型)是一種便攜式礦用本質安全型智能測量儀器。能測量鉆屑瓦斯解吸指標K1、鉆屑溫度差T、鉆屑及孔底煤壁溫度T、工作面放炮后30min內噸煤瓦斯涌出量指標V30及瓦斯涌出特征指標Kc等突出危險性預測指標,并能測量工作面風流中

31、8h內的瓦斯濃度、環境溫度等。ZWC-2型鉆孔瓦斯涌出初速度測定裝置用途:主要用于對采掘工作面進行煤與瓦斯突出危險性預測或防突措施效果檢驗時測定鉆孔瓦斯涌出初速度指標。同時也可用于測定鉆孔自然瓦斯涌出量。45撫順分院防突主要技術: 煤與瓦斯突出危險性區域預測技術煤與瓦斯突出預測敏感指標及臨界值確定技術煤與瓦斯突出綜合預測技術聲發射實時跟蹤預測突出危險性技術電磁輻射區域預測法瓦斯涌出動態預測技術地質動力區劃區域預測法長鉆孔控制爆破防治突出應用技術煤巖與二氧化碳突出的綜合治理工作面預測敏感臨界指標值確定方法嚴重突出礦井綜合防突和瓦斯治理技術煤與瓦斯突出防治技術深孔控制預裂爆破技術突出煤層定向長鉆孔

32、預抽本煤層瓦斯46煤與瓦斯突出危險性區域預測技術用于確定煤層區域是否具有煤與瓦斯突出危險性,通過一系列現場及實驗室測定煤與瓦斯突出危險性指標參數,對煤層或區域是否具有煤與瓦斯突出危險性做出明確判斷,以便在有煤與瓦斯突出危險的區域采取防突保護措施,保證其安全生產。優缺點:采用綜合預測預報方法,保證預測的準確性。各種技術參數的準確測定和分析等。煤與瓦斯突出預測敏感指標及臨界值確定技術用途:全部突出礦井的瓦斯突出防治領域。優缺點:提高采掘工作面面的推進速度。煤與瓦斯突出綜合預測技術用途:全部突出礦井的瓦斯突出防治領域。優缺點:煤與瓦斯突出的影響因素較多,從各礦的生產實測數據出發,根據各種因素對突出的

33、影響程度,確定其對突出的隸屬函數,利用模型識別技術預測煤與瓦斯突出。該方法是目前國內接觸式突出預測中最為先進的方法,適用于全國各類突出礦井。突出綜合預測反對票及臨界值確定是本技術的關鍵。聲發射實時跟蹤預測突出危險性技術用途:全部突出礦井的瓦斯突出防治領域。優缺點:煤與瓦斯突出非接觸式預測技術具有工程量少、對生產影響小、實時監測等特點,是目前預測的發展方向。47電磁輻射區域預測法用途:用于確定煤層區域是否具有煤與瓦斯突出危險性,通過電磁輻射手段測定煤與瓦斯突出危險性指標參數,對煤層或區域是否具有煤與瓦斯突出危險性做出明確判斷,以便在有煤與瓦斯突出危險的區域采取防突保護措施,保證其安全生產。瓦斯涌

34、出動態預測技術用途:用于確定采掘工作面是否具有煤與瓦斯突出危險性,通過連續監測手段測定煤與瓦斯突出危險性指標參數,對采掘工作面是否具有煤與瓦斯突出危險性做出明確判斷,保證其安全生產。地質動力區劃區域預測法用途:用于確定煤層區域是否具有煤與瓦斯突出危險性,通過地應力等地質指標、煤層瓦斯壓力等瓦斯指標、瓦斯放散初速度等煤質指標測定煤與瓦斯突出危險性指標參數,對煤層或區域是否具有煤與瓦斯突出危險性做出明確判斷,以便在有煤與瓦斯突出危險的區域采取防突保護措施,保證其安全生產。長鉆孔控制爆破防治突出應用技術用途:綜采、綜放采掘進工作面區域性防突,增大煤層透氣性,提高瓦斯抽放率,應用于礦井瓦斯災害(含煤與瓦斯突出)治理及井下煤層氣開發。優缺點:針對綜采、綜放采掘進工作面的局部防突措施作用范圍小、占用采煤時間長、難以滿足安全高效生產需要的實際情況,以及無保護層開采等原因,在綜采(放)工作面突出危險區域的機巷或風巷,打長鉆孔進行控制爆破,消除高地應力、提高煤層透氣性,在回采前消除突出,并預先抽排瓦斯,降低采煤過程瓦斯涌出;同時,要保護要頂板,避免回采過程冒頂和過度片幫。在突出煤層打長鉆孔采用壓風排渣、孔底孔口雙向供風二級導向鉆頭、風水聯合除塵的成孔技術。突出煤層長鉆孔成孔技術和控制爆破裝藥工藝與爆破器材。48煤巖與二氧化碳突出的綜合治理用途:主要應用有煤(巖)與二氧化碳突出的采掘工作面的突出與瓦

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