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突出煤層掘進水力掏槽防突技術研究

作者:魏國營 辛新平  
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 4.2顯著有效性

  (1)措施重復率低

  采取水力掏槽措施,一般可以一次成槽,不需要反復的沖刷,過程簡單。水力掏槽措施之后,效檢超標率明顯降低。

  (2)措施執行時間短

  和其它防突措施相比,水力掏槽消突措施施工時間短,措施僅需10~30min,瓦斯在措施期間大量釋放,措施后瓦斯濃度一般在40min內降低到0.1%~O.4%,保證了有效掘進時間。

  (3)掘進速度大幅度提高

  采取水力掏槽措施后,措施重復率低,措施執行時間短,掘進的有效時間增加:新的掘進工藝使嚴重突出煤巷掘進速度提高到原來的2倍以上,達到全公司平均掘進水平的2-4倍。

  (4)經濟和社會效益顯著

  試驗期間,杜絕了嚴重突出地區掘進的瓦斯災害事故,實現了安全快速掘進,產生直接經濟效益1400余萬元。
4.3可靠安全性

  (1)措施過程安全

  水力掏槽消突措施是一種逐漸剝離破碎煤體、釋放煤體有效應力的過程。在采取水力掏槽措施過程中,掘進工作面采用水力掏槽消突措施時實現無人操作,措施過程具有安全可靠性,避免了措施期間突出傷人事故的發生。

  (2)掘進過程安全

  采取水力掏槽措施過程中,掘進工作面原應力集中帶向前方和槽的兩幫深部轉移,卸壓較快,瓦斯得到充分釋放。掘進過程中不會發生突出。而且,措施后在爆破和正常掘進期間瓦斯濃度一般都不超限。在措施有效范圍內掘進爆破后瓦斯涌出呈現遞減的規律,炮后瓦斯濃度一般為0.3%~0.9%,僅比其它工序升高0.2%左右。掘進過程中瓦斯安全得到保障。

  (3)防護措施可靠

  由于實施了無人作業水力掏槽消突措施,同時在兩道風門的基礎上增設一道風門,措施期間巷道內所有電器設備處于停電狀態,因此避免了突出直接傷人和電器設備失爆誘發瓦斯爆炸的可能性。

  5.結論

  1)理論研究分析表明:水力掏槽措施在瓦斯、應力及煤體物理性質改變等突出主導因素方面具有明顯的防突作用;

  通過嚴重突出掘進工作面工業試驗,充分證明水力掏槽防突措施具有廣泛的適應性、顯著的有效性和可靠的安全性,措施后有效解除了掘進期間突出危險性,大幅度提高了掘進速度和掘進的安全性:

  2)確定了適合焦作礦區煤層條件的水力掏槽防突措施參數;

  3)采取水力掏槽消突措施,每米進尺措施時間是超前排放鉆孔的1/14,是注水防突措施的1/7。因此進一步深入研究、完善掘進工藝和裝備,掘進速度還有大幅度提高的潛力,將會帶來更大的經濟社會效益。

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