平煤八矿己15-13310掘进工作面煤与瓦斯突出
防治毕业论文
目录
1引言 (1)
2矿井概况 (3)
2.1位置与交通 (3)
2.2地形地貌 (4)
2.3矿井基本情况 (4)
2.4矿井通风系统 (6)
2.5开拓开采 (7)
2.6地质构造 (7)
2.7瓦斯等级鉴定 (8)
2.8己15-13310掘进工作面概况 (9)
3工作面防突措施与方法 (12)
3.1防突方法 (12)
3.1.1单项指标法 (12)
3.1.1.1煤的破坏类型 (12)
3.1.1.2瓦斯放散初速度 (12)
3.1.1.3煤的坚固性系数 (12)
3.1.1.4煤层瓦斯压力 (13)
3.2.2综合指标法 (13)
3.2―四位一体‖综合防治煤与瓦斯突出 (15)
3.2.1突出危险性预测 (15)
3.2.2防治突出技术措施 (18)
3.3.1严重突出危险工作面： (22)
3.3.2突出危险工作面: (23)
3.3.3一般突出危险工作面： (23)
3.4防突措施及措施选定： (24)
3.5突出防治措施 (24)
3.5.1水力割缝技术 (24)
3.5.2浅孔释放措施 (24)
3.6 安全防护措施 (29)
4突出预测指标值分析 (30)
4.1掘进工作面测突出预测指标值的方法 (30)
4.1.2钻孔瓦斯涌出初速度法 (30)
4.1.2 R值指标法 (31)
4.1.3钻屑指标法 (32)
4.2掘进工作面日常突出危险预测指标值 (32)
5结论与建议 (35)
致谢 (36)
参考文献 (37)
1 引言
我国是世界煤炭生产大国，2002年全国煤炭总产量近14亿吨，2003年增至16亿吨，2004年达18.6亿居世界首位[1]。2003年世界煤炭产量50亿吨,煤矿死亡总数约8000人,我国煤炭产量约占全球35%,死亡人数则占近80%倍, 2003年国内煤矿平均每人每年产煤321吨, 效率仅为美国的2.2%,南非8.1%, 而百万吨死亡率是美国的100倍,南非30倍[2]。煤与瓦斯突出是煤矿井下最严重的自然灾害之一，突出是一种极其复杂的物理力学过程，尽管我们还不完全清楚突出的机理，但突出的综合假说得到了世界突出研究者的广泛认同，认为突出是瓦斯、地应力和煤体物理力学性质共同作用的结果。它是一种伴有声响和猛烈力能效应的动力现象，往往表现为在煤矿井巷掘进或采煤过程中，突然从煤(岩)壁内部向采掘工作空间迅速喷出煤(岩)和瓦斯。聚集在煤层中处于高压状态的瓦斯有时会冲垮煤岩层或巷道壁，以极快的速度突然大量泄出，冲出大量的煤岩固体物质，发生煤与瓦斯突出时强大的冲击力不仅摧毁井巷设施，甚至使井巷风流逆转，破坏矿井通风系统，并可能使井巷充满瓦斯和煤(岩)抛出物，造成人员瓦斯窒息、煤流埋人，甚至可能引起瓦斯爆炸与火灾事故[3]。2004年10月20日,河南大平煤矿发生特大煤矿事故, 死亡148人, 事故原因就是先发生瓦斯突出后引发瓦斯爆炸。
瓦斯灾害是困扰煤矿安全生产最严重的问题，在煤矿重大灾害事故中，70%以上是瓦斯灾害事故[4]。严重突出地区煤巷掘进，一直是制约矿井生产能力提高的重要技术难题之一，其中突出防治技术是关键。
为有效防止掘进期间突出，国内外煤炭科技人员进行了较为广泛的研究，先后试验应用了多项防突技术措施，并取得了一定的防突效果。但随着矿井开采深度的延伸，突出危险性日益严重，防突措施的局限性、片面性愈加显现，突出危险煤层煤巷掘进速度缓慢、工作面接替紧张的现象愈发严重。
我国也是世界上突出最为严重的国家之一，至2003年，我国已有20个省（区）的一些矿井发生了突出，突出总数14300多次，占世界总突出次数的37%，仅强度超过千吨的特大型突出就有100多次。在100个国有重点煤炭生产企业的609处矿井中，煤与瓦斯突出矿井占17.6%，国有地方和乡镇煤矿中，高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井占15%左右。部分局矿的情况更为严重，如焦作煤
业集团公司所属5对矿井均为严重突出矿井，平顶山煤业集团公司所属的13对矿井也全部为高瓦斯或突出矿井。随着开采深度的不断增加，瓦斯涌出量不断加大，煤与瓦斯突出危险也不断增加，高瓦斯突出矿井数量也在增加。2004年10月20日，河南郑煤集团大平矿发生特大型瓦斯突出并导致瓦斯爆炸，造成一次死亡148人，就是瓦斯突出灾害事故的惨痛教训。
与各主要产煤国家相比，我国的煤炭赋存条件较差，主要依靠井工开采，随着开采深度的延伸，煤层瓦斯含量逐渐增加，煤层瓦斯压力增大，突出的危险性增高，防治难度越来越大[5]。近年来，通过贯彻―先抽后采、以风定产、监测监控‖ 十二字方针，瓦斯防治工作有了很大进展，但安全生产差距仍然较大。
瓦斯事故是制约我国煤矿安全状况好转的最主要因素之一。不把瓦斯事故控制住，就不能实现全国煤矿安全生产状况的稳定好转，也无法保障煤炭工业的持续健康发展。煤与瓦斯突出、瓦斯急剧喷出和瓦斯异常涌出等瓦斯灾害，是造成重大人员伤亡事故和影响生产进度甚至导致矿井停产的主要原因，特别是煤与瓦斯突出灾害，更是严重影响着矿井的高效集约化的安全生产。煤层突出危险性预测是保证突出危险煤层安全高效生产的决定性环节。国内外调查统计表明，突出危险煤层只有（10—30）%属于突出危险区。只有通过可靠的突出危险性预测，将（70—90）%的非突出危险区域极大限度地划分出来，才能实现防突技术措施有的放矢，极大限度地解放生产力。
与各主要产煤国家相比，我国的煤炭赋存条件比较差，主要依靠井工开采，随着开采深度的延伸，煤层瓦斯含量逐渐增加，煤层瓦斯压力增大，突出的危险性增高，防治难度越来越大。近年来，通过贯彻―先抽后采、以风定产、监测监控‖十二字方针，瓦斯防治工作有了很大进展，但安全生产差距仍然较大。特别是在突出的机理、预测、监控等方面，都有许多问题需要深入研究和探索。
