(二)局部防突措施
1、松动爆破
作用机理:松动爆破是向掘进工作面前方应力集中区,打几个钻孔装药爆破,使煤炭松动,集中应力区向煤体深部移动,同时加快瓦斯的排出,从而在工作面前方造成较长的卸压带,以预防突出的发生。松动爆破分为深孔和浅孔两种。深孔松动爆破一般用于煤巷或半煤岩巷掘进工作面,钻孔直经一般为40~60mm,深度8m~15m(煤层厚时取大值)。浅孔松动爆破主要用于采煤工作面,鸡西矿务局大通沟煤矿的施工参数为:孔径42mm、孔深2.4m、孔间距3.0m。钻孔垂直煤壁,松动炮眼超前工作面1.2m
2、钻孔排放瓦斯
作用机理:石门揭煤前,由岩巷或煤巷向突出危险煤层打钻,将煤层中的瓦斯经过钻孔自然排放出来,待瓦斯压力降到安全压力以下时,再进行采掘工作。
3、水力冲孔
作用机理:水力冲孔是在安全岩(煤)柱的防护下,向煤层打钻后,用高压水射流在工作面前方煤体内冲出一定的孔道,加速瓦斯排放。同时,由于孔道周围煤体的移动变形,应力重新分布,扩大卸压范围。此外,在高压水射流的冲击作用下,冲孔过程中能诱发小型突出,使煤岩中蕴藏的潜在能量逐渐释放,避免大型突出的发生。
4、超前钻孔
作用机理:它是在煤巷掘进工作面前方始终保持一定数量的排放瓦斯钻孔。它的作用是排放瓦斯,增加煤的强度,在钻孔周围形成卸压区,使集中应力区移向煤体深部
5、金属骨架
作用机理:当石门掘进工作面接近煤层时,通过岩柱在巷道顶部和两帮上侧打钻,钻孔穿过煤层全厚,进入岩层0.5m。孔间距一般为0.2m左右,孔径75~100mm。然后将长度大于孔深0.4~0.5m的钢管或钢轨,作为骨架插入孔内,再将骨架尾部固定,最后用震动放炮揭开煤层(图9-5-8)。此法适用于地压和瓦斯压力都不太大的急倾斜薄煤层或中厚煤层
6、超前支架
作用机理:多用于有突出危险的急倾斜煤层厚煤层的煤层平巷掘进时。为了防止因工作面顶部煤体松软垮落而导致突出,在工作面前方巷道顶部事先打上一排超前支架,增加煤层的稳定性。
7.卸压槽
它的实质是预先在工作面前方切割出一个缝槽,以增加工作面前方的卸压范围,
8、震动放炮
震动放炮是采用增加炮眼数和装药量,一次爆破揭开煤层并成巷的爆破方法。在此情况下,因爆破震动,围岩应力和瓦斯压差急剧变化,创造了最有利的突出条件
1)、岩柱厚度岩柱厚度愈大,爆破前突出的可能性愈小,但愈难一次揭开全煤层。《规程》规定,急倾斜煤层岩柱厚度不小于1.5m。缓倾向和倾斜煤层,为了全断面一次揭开煤层,可将工作面做成台阶状或斜面,然后布置炮眼。
2)、炮眼数和炮眼布置
要求能一次揭开煤层全断面。一般情况下,震动放炮的炮眼数为普通放炮的2~3倍,炮眼数N也可按北票矿务局的经验公式计算:
可用单列三组楔形掏槽的方式。岩眼和煤眼要交错相间排列,顺序爆破