简易放顶煤工作面瓦斯的综合治理(二)

大瓦斯压力为1．38MPa。

3．2煤与瓦斯突出参数

   在4111(3)工作面机巷掘进过程中，按参数测定

要求取样分别作了煤样工业分析、孑L隙率、瓦斯吸附

常数、瓦斯放散初速度及煤的坚固性系数测定，结果

见表1。

    由突出危险煤层危险性综合指标K和D的计算

公式，利用表1的p和f值，以及该区段煤层的最

大瓦斯压力(1．38MPa)计算得K值分别为34．8和

72．4，均远大于临界值15，D值分别为4．32和7．97，均

远大于临界值0．25，由此来看，该区域煤层具有严重

突出危险性。

4煤与瓦斯突出综合防治措施

4．1顺层钻孔预抽煤层瓦斯

4．1．1防突作用机理

   在突出煤层回采工作面运输巷中，沿煤层施工

一些平行的、间距不大的顺煤层钻孑L，引起煤层的应

力重新分布，在钻孔周围形成卸压破坏区，而在孔间

煤柱中形成应力集中，在突出煤层的高瓦斯压力和

集中应力作用下，使煤柱发生塑性破坏，从而在突出

煤层中形成一个连续的卸压空间。同时，通过抽排煤

层中的瓦斯，可以使突出危险煤层中的瓦斯压力和

瓦斯含量大幅度降低，使煤体内的瓦斯潜能得到释

放，由于瓦斯的排放可以引起煤层收缩变形，使煤体

机械强度增加，从而有利于防止煤与瓦斯突出。

   顺层钻孔的钻场位于开采煤层中，抽放钻孔沿

煤层布置，钻孔相互平行，也可以相互交叉。顺层钻

孔的优点在于：钻孔在煤层中均匀分布，抽放效果

好；工作面回采至钻孔时，可以实现卸压抽放，钻孔

利用率高，施工成本低。其缺点是：钻孔平行于煤层

的层理面，影响抽放效果，在松软煤层中施工抽放钻

孑L容易出现垮孔卡钻等现象，施工困难，煤层中封孔

4．1．3效果分析

   顺层钻孔抽放瓦斯取得了较好的抽放效果，通

过回采工作面预抽，使工作面煤层的瓦斯得以预先

释放，单孔抽放量为0．022-0．960m3／min，工作面总的

瓦斯抽排量在1．77-0．13m3／min，平均单孔抽放量为

0．0341m3／min，使煤层原始瓦斯含量有一定程度的

降低。

   为了检验顺层钻孔防突措施在试验过程中的有

效性，根据《防治煤与瓦斯突出细则》中的规定，在

工作面回采过程中进行了效果检验，部分检验结果

见表2，其指标均降到了临界值以下，在该区域的回

采过程中没有发生突出及明显的瓦斯动力现象，表

明工作面通过采取顺层长钻孔预抽瓦斯后，煤层突

出危险性基本上消除了。

4．2顶板巷道抽放瓦斯

4．2．1抽排方法及抽排巷道位置确定

   根据矿山压力理论和模型模拟实验，以及类似

地质条件的工作面顶板走向钻孔的经验，顶板巷道

布置在距开采煤层顶板8-20m范围内比较合理。分

析4111C13工作面顶板岩性及赋期存情况可知，在距C13