1、瓦斯防治技術(shù)及裝備研究所系列學(xué)術(shù)報告之四,陳向軍 講師,2010年12月25日,區(qū)域預(yù)測及區(qū)域消突效果檢驗,2020/8/1,第2頁,講座提綱,一、區(qū)域預(yù)測 1.目的和要求 2.分類及方法 3.今后研究方向 二、區(qū)域消突效果檢驗 1. 要求 2.掘進(jìn)工作面區(qū)域消突效果檢驗 3.回采工作面區(qū)域效果檢驗 4.今后研究方向,2020/8/1,第3頁,防治煤與瓦斯突出規(guī)定第三十三條：突出礦井應(yīng)當(dāng)對突出煤層進(jìn)行區(qū)域突出危險性預(yù)測（以下簡稱區(qū)域預(yù)測）。經(jīng)區(qū)域預(yù)測后，突出煤層劃分為突出危險區(qū)和無突出危險區(qū)。未進(jìn)行區(qū)域預(yù)測的區(qū)域視為突出危險區(qū)。 預(yù)測的目的：區(qū)劃突出煤層中的突出危險區(qū)和非突出區(qū)，使礦井消突工作

2、更具有針對性。,區(qū)域預(yù)測的目的和要求,2020/8/1,第4頁,區(qū)域預(yù)測分為新水平、新采區(qū)開拓前的區(qū)域預(yù)測（以下簡稱開拓前區(qū)域預(yù)測）和新采區(qū)開拓完成后的區(qū)域預(yù)測（以下簡稱開拓后區(qū)域預(yù)測）。 開拓前區(qū)域預(yù)測用于制定適當(dāng)?shù)姆劳患夹g(shù)方案、設(shè)計符合安全生產(chǎn)需要的安全生產(chǎn)系統(tǒng)和采煤方法等、指導(dǎo)新水平、新采區(qū)開拓工程揭煤。,區(qū)域預(yù)測分類和方法,2020/8/1,第5頁,開拓后區(qū)域預(yù)測-用于指導(dǎo)工作面的設(shè)計和采掘生產(chǎn)作業(yè)。 誰來做：對已確切掌握煤層突出危險區(qū)域的分布規(guī)律，并有可靠的預(yù)測資料的，區(qū)域預(yù)測工作可由礦技術(shù)負(fù)責(zé)人組織實施；否則，應(yīng)當(dāng)委托有煤與瓦斯突出危險性鑒定資質(zhì)的單位進(jìn)行區(qū)域預(yù)測。 區(qū)域預(yù)測結(jié)果應(yīng)

3、當(dāng)由煤礦企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)確認(rèn)。,區(qū)域預(yù)測分類和方法,2020/8/1,第6頁,規(guī)定第四十二條要求：區(qū)域預(yù)測一般根據(jù)煤層瓦斯參數(shù)結(jié)合瓦斯地質(zhì)分析的方法進(jìn)行，也可以采用其他經(jīng)試驗證實有效的方法。 根據(jù)煤層瓦斯壓力或者瓦斯含量進(jìn)行區(qū)域預(yù)測的臨界值應(yīng)當(dāng)由具有突出危險性鑒定資質(zhì)的單位進(jìn)行試驗考察。,區(qū)域預(yù)測分類和方法,2020/8/1,第7頁,第四十三條 根據(jù)煤層瓦斯參數(shù)結(jié)合瓦斯地質(zhì)分析的區(qū)域預(yù)測方法應(yīng)當(dāng)按照下列要求進(jìn)行： （一）煤層瓦斯風(fēng)化帶為無突出危險區(qū)域； （二）根據(jù)已開采區(qū)域確切掌握的煤層賦存特征、地質(zhì)構(gòu)造條件、突出分布的規(guī)律和對預(yù)測區(qū)域煤層地質(zhì)構(gòu)造的探測、預(yù)測結(jié)果，采用瓦斯地質(zhì)分析的方法劃分

4、出突出危險區(qū)域。,區(qū)域預(yù)測分類和方法,2020/8/1,第8頁,區(qū)域預(yù)測分類和方法,根據(jù)瓦斯地質(zhì)分析劃分突出危險區(qū)域示意圖,2020/8/1,第9頁,區(qū)域預(yù)測分類和方法,（三）在上述（一）、（二）項劃分出的無突出危險區(qū)和突出危險區(qū)以外的區(qū)域，應(yīng)當(dāng)根據(jù)煤層瓦斯壓力P進(jìn)行預(yù)測。如果沒有或者缺少煤層瓦斯壓力資料，也可根據(jù)煤層瓦斯含量W進(jìn)行預(yù)測。預(yù)測所依據(jù)的臨界值應(yīng)根據(jù)試驗考察確定，在確定前可暫按下表預(yù)測。,2020/8/1,第10頁,區(qū)域預(yù)測分類和方法,注意：采用上述方法進(jìn)行開拓后區(qū)域預(yù)測時，應(yīng)當(dāng)符合下列要求： （一）預(yù)測所主要依據(jù)的煤層瓦斯壓力、瓦斯含量等參數(shù)應(yīng)為井下實測數(shù)據(jù)； （二）測定煤層瓦斯

5、壓力、瓦斯含量等參數(shù)的測試點在不同地質(zhì)單元內(nèi)根據(jù)其范圍、地質(zhì)復(fù)雜程度等實際情況和條件分別布置；同一地質(zhì)單元內(nèi)沿煤層走向布置測試點不少于2個，沿傾向不少于3個，并有測試點位于埋深最大的開拓工程部位。,2020/8/1,第11頁,區(qū)域今后研究方向：區(qū)域預(yù)測新方法、新指標(biāo)研究,研究不同區(qū)域區(qū)域預(yù)測的新方法及新指標(biāo)很有意義。,突出,煤物理性質(zhì),瓦斯,地應(yīng)力,2020/8/1,第12頁,區(qū)域消突效果檢驗要求,規(guī)定第五十二條要求：采用預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施時，應(yīng)當(dāng)以預(yù)抽區(qū)域的煤層殘余瓦斯壓力或者殘余瓦斯含量為主要指標(biāo)或其他經(jīng)試驗證實有效的指標(biāo)和方法進(jìn)行措施效果檢驗。煤層殘余瓦斯壓力臨界值暫取0.74MP

6、a；殘余瓦斯含量臨界值暫取8m3/t。,2020/8/1,第13頁,區(qū)域消突效果檢驗要求,對預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗時，均應(yīng)當(dāng)首先分析、檢查預(yù)抽區(qū)域內(nèi)鉆孔的分布等是否符合設(shè)計要求，不符合設(shè)計要求的，不予檢驗。 采用殘余瓦斯壓力或者殘余瓦斯含量指標(biāo)對穿層鉆孔、順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施和穿層鉆孔預(yù)抽石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗時，必須依據(jù)實際的直接測定值。,2020/8/1,第14頁,區(qū)域消突效果檢驗要求,檢驗期間還應(yīng)當(dāng)觀察、記錄在煤層中進(jìn)行鉆孔等作業(yè)時發(fā)生的噴孔、頂鉆及其他突出預(yù)兆。但若發(fā)現(xiàn)了噴孔、頂鉆及其他明顯突出預(yù)兆時，發(fā)生明顯突出預(yù)兆的位置或超標(biāo)點周圍半

7、徑100m內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域判定為措施無效，所在區(qū)域煤層仍屬突出危險區(qū)。 此時，礦井應(yīng)進(jìn)一步實施區(qū)域消突措施，待執(zhí)行進(jìn)一步區(qū)域消突措施后，再次進(jìn)行區(qū)域消突效果檢驗。,2020/8/1,第15頁,掘進(jìn)工作面區(qū)域消突效果檢驗,對穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗時，在煤巷條帶每間隔3050m至少布置1個檢驗測試點； 對順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗時，在煤巷條帶每間隔2030m至少布置1個檢驗測試點，且每個檢驗區(qū)域不得少于3個檢驗測試點。 采用殘余瓦斯含量指標(biāo)進(jìn)行檢驗。,2020/8/1,第16頁,掘進(jìn)工作面區(qū)域消突效果檢驗,穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯檢驗測點布置,20

8、20/8/1,第17頁,掘進(jìn)工作面區(qū)域消突效果檢驗,順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯檢驗測點布置,2020/8/1,第18頁,回采區(qū)域消突效果檢驗,依據(jù)： 煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)（AQ10262006） 防治煤與瓦斯突出規(guī)定 預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防治煤與瓦斯突出措施效果評價方法（MT/T 1037-2007） 檢驗方法： 殘余瓦斯含量法和綜合指標(biāo)（D值）法,2020/8/1,第19頁,回采區(qū)域消突效果檢驗,采用殘余瓦斯含量法檢驗時，若回采工作面長度未超過120m，則沿回采工作面推進(jìn)方向每間隔3050m至少布置1個檢驗測試點；若回采工作面長度大于120m時，則在回采工作面推進(jìn)方向每間隔3050m，至

9、少沿工作面方向布置2個檢驗測試點。,2020/8/1,第20頁,回采區(qū)域消突效果檢驗-直接法測定w,殘余瓦斯含量測定鉆孔布孔示意圖,2020/8/1,第21頁,回采區(qū)域消突效果檢驗-直接法測定w,2020/8/1,第22頁,在進(jìn)行預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防突措施效果評價時，如果評價范圍內(nèi)各鉆孔的拍排時間差別過大及鉆孔間距過大，則應(yīng)將評價區(qū)域劃分為不同的評價單元分別進(jìn)行評價。劃分的評價單元應(yīng)同時滿足下列條件： 鉆孔抽排時間與該段內(nèi)平均抽排時間差應(yīng)小于3倍的標(biāo)準(zhǔn)差，標(biāo)準(zhǔn)差由下式計算： 各鉆孔間距均應(yīng)小于平均間距的1.3倍。,回采區(qū)域消突效果檢驗-間接法計算w,2020/8/1,第23頁,殘余瓦斯含量

10、根據(jù)抽排瓦斯量進(jìn)行計算，計算公式如下：,評價單元煤層儲量G的計算方法見下式；,回采區(qū)域消突效果檢驗-間接法計算w,2020/8/1,第24頁,間接法計算煤層殘余瓦斯含量測定結(jié)果,回采區(qū)域消突效果檢驗-間接法計算w,2020/8/1,第25頁,根據(jù)預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防治煤與瓦斯突出措施效果評價方法（MT/T 1037-2007），在進(jìn)行預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防突措施效果評價時，如果評價范圍內(nèi)各鉆孔的抽排時間差別過大及鉆孔間距過大，則應(yīng)將評價區(qū)域劃分為不同的評價單元分別進(jìn)行評價。,回采區(qū)域消突效果檢驗-綜合指標(biāo)（D值）,2020/8/1,第26頁,根據(jù)X1301工作面預(yù)抽鉆孔布置方式及施工時間，將工作面劃分為四個區(qū)段，區(qū)段劃分見下圖。,回采區(qū)域消突效果檢驗-綜合指標(biāo)（D值）,2020/8/1,第27頁,突出危險性綜