CN105332695A - 一种采煤工作面的预测方法 - Google Patents

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傅世强
唐元才
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Abstract

本发明公开了一种采煤工作面的预测方法,包括设定采煤工作面;采用风煤钻配螺旋钻杆施工φ42mm验证预测孔;采用钻屑指标法预测,临界值控制指标:Δh2=20mH2O;S=6kg/m,预测孔每钻进1m测一次S值,每钻进2m测一次Δh2值,即2、4、6、8、10m测Δh2值。预测不超标且无突出预兆则保留5.0m安全超前距,允许回采5.0m;若出现预测指标超标必须采取工作面防突措施;在运输巷和回风巷的上部和下部的原小窑采空区中布置地质探孔,探明采空区中有无煤柱或有无积水。与现有技术相比,本发明能够通过对采煤工作面提前进行防突预测,同时根据工作面预测的结果来消除安全隐患,为后续的生产提供安全依据。

Description

一种采煤工作面的预测方法
技术领域
本发明涉及预测煤与瓦斯突出的方法,特别是一种采煤工作面的预测方法。
背景技术
煤与瓦斯突出是一种极其复杂的动力现象,防止煤与瓦斯突出的发生,是一件急迫需要解决的技术难题,目前,国内外主要是针对于矿井、采区意义上的区域预测,且多为静态评价结果,不能实时、动态的对工作面区段范围内从设计、掘进到回采整个过程进行危险性评价分析,难以及时地为工作人员提供决策帮助;缺乏有效管理基础信息数据资料的方法和手段,工作人员不能方便、快捷地获取所需信息;现有的瓦斯、地质、防突措施等数据多以文字形式表达,缺乏对空间数据的有效表达和分析,不能形象、直观、真实地反映相关信息。
突出的预测预报方法,世界各国都是建立在瓦斯、地压及综合假说的基础上利用煤层的强度、受力状态、含瓦斯情况以及它们在突出前所出现的异常变化,及时判断煤层的突出危险程度。在我国主要是围绕“以区域四位一体为主、局部四位一体为辅”的“两个四位一体”综合防治突出技术并取得良好效果,但在实现过程中还存在着困难。
因此急需一种更加准确地、实时地确定突出区域的危险的方法。
发明内容
本发明的目的是要解决现有技术问题的不足而提供一种采煤工作面的预测方法。
为达到上述目的,本发明是按照以下技术方案实施的:
一种采煤工作面的预测方法,包括以下步骤:
1)设定采煤工作面,所述工作面位于运输巷+842m水平与回风巷+910m水平之间,工作面斜长130m,工作面防突原生煤体为70m,其中回风巷下部35m和运输巷上部25m为采空区,采空区上下为原小窑采空区;因采空时间较长,垮落煤矸稳定,该工作面的进回巷均布置在采空区中;
2)采用风煤钻配螺旋钻杆施工Φ42mm验证预测孔,平行走向布孔,螺旋排粉,次预测在原生煤体中布置预测孔5个,沿工作面原生煤体伪斜长预测孔开孔间距15m,沿工作面伪斜长终孔间距15m,预测控制范围为运输巷采空区以上5m至回风巷采空区以下约5m;
3)采用钻屑指标法预测,临界值控制指标:Δh2=20mmH2O;S=6kg/m,预测孔每钻进1m测一次S值,每钻进2m测一次Δh2值,即2、4、6、8、10m测Δh2值。预测不超标且无突出预兆则保留5.0m安全超前距,允许回采5.0m;
4)若出现预测指标超标、喷孔、顶钻、软分层增厚达0.15m及以上、断层落差达0.2m及以上、煤层厚度变化达1/3及以上或其它突出预兆,均按超标对待,必须采取工作面防突措施;
5)在运输巷和回风巷的上部和下部的原小窑采空区中布置地质探孔,回风巷下部沿工作面35m内打设两个地质探孔,运输巷上部25m内打设一个地质探孔,探明采空区中有无煤柱或有无积水。
与现有技术相比,本发明能够通过对采煤工作面提前进行防突预测,同时根据工作面预测的结果来消除安全隐患,为后续的生产提供安全依据。
附图说明
图1是本发明的工作面的钻孔布置立体图;
图2是本发明的工作面的钻孔不知剖面图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述,在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
一种采煤工作面的预测方法,包括以下步骤:
1)设定采煤工作面,如图1、图2所示,所述工作面位于运输巷2的+842m水平与回风巷1的+910m水平之间,工作面斜长130m,工作面防突原生煤体为70m,其中回风巷1下部35m和运输巷2上部25m为采空区4,采空区4上下为原小窑采空区3;因采空时间较长,垮落煤矸稳定,该工作面的进回巷均布置在采空区4中;
2)采用风煤钻配螺旋钻杆施工Φ42mm验证预测孔,平行走向布孔,螺旋排粉,次预测在原生煤体中布置预测孔5个,分别为1#预测孔6、2#预测孔7、3#预测孔8、4#预测孔9、5#预测孔10,沿工作面原生煤体伪斜长预测孔开孔间距15m,沿工作面伪斜长终孔间距15m,预测控制范围为运输巷采空区以上5m至回风巷采空区以下5m;
3)采用钻屑指标法预测,临界值控制指标:Δh2=20mmH2O;S=6kg/m,预测孔每钻进1m测一次S值,每钻进2m测一次Δh2值,即2、4、6、8、10m测Δh2值。预测不超标且无突出预兆则保留5.0m安全超前距,允许回采5.0m;
4)若出现预测指标超标、喷孔、顶钻、软分层增厚达0.15m及以上、断层落差达0.2m及以上、煤层厚度变化达1/3及以上或其它突出预兆,均按超标对待,必须采取工作面防突措施;
5)在运输巷2和回风巷1的上部和下部的原小窑采空区3中布置地质探孔5,回风巷1下部沿工作面35m内打设两个地质探孔5,运输巷2上部25m内打设一个地质探孔5,探明采空区中有无煤柱或有无积水。
预测超标或有突出危险性预兆时必须采取工作面的局部防突措施,打设排放孔进行排放,具体措施为:
1、钻孔布置:用Φ36mm的螺旋钻杆配合Φ42mm和Φ75mm的钻头进行钻孔和扩孔,钻孔的开孔、终孔位置布置在工作面煤层的的中上部;
2、排放孔参数:先对预测孔采用Φ75mm的扩孔钻头进行扩孔;其钻孔深度为10m;然后在预测点上部9m和下部9m,打设排放孔,排放孔孔径Φ75mm;其参数为:孔深:10m,实行平行打眼,顺煤层进行布置,排放半径为0.5m;布置钻孔18个;
3、排放时间:8小时
预测有突出危险的局部区域打设排放孔后8小时,从新对该区域进行效果检验。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制,凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形,均落入本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种采煤工作面的预测方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)设定采煤工作面,所述工作面位于运输巷+842m水平与回风巷+910m水平之间,工作面斜长130m,工作面防突原生煤体为70m,其中回风巷下部35m和运输巷上部25m为采空区,采空区上下为原小窑采空区;因采空时间较长,垮落煤矸稳定,该工作面的进回巷均布置在采空区中;
2)采用风煤钻配螺旋钻杆施工φ42mm验证预测孔,平行走向布孔,螺旋排粉,次预测在原生煤体中布置预测孔5个,沿工作面原生煤体伪斜长预测孔开孔间距15m,沿工作面伪斜长终孔间距15m,预测控制范围为运输巷采空区以上5m至回风巷采空区以下5m;
3)采用钻屑指标法预测,临界值控制指标:Δh2=20mmH2O;S=6kg/m,预测孔每钻进1m测一次S值,每钻进2m测一次Δh2值,即2、4、6、8、10m测Δh2值。预测不超标且无突出预兆则保留5.0m安全超前距,允许回采5.0m;
4)若出现预测指标超标、喷孔、顶钻、软分层增厚达0.15m及以上、断层落差达0.2m及以上、煤层厚度变化达1/3及以上或其它突出预兆,均按超标对待,必须采取工作面防突措施;
5)在运输巷和回风巷的上部和下部的原采空区中布置地质探孔,回风巷下部沿工作面35m内打设两个地质探孔,运输巷上部25m内打设一个地质探孔,探明采空区中有无煤柱或有无积水。
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