白占芳

(焦作煤业集团有限责任公司方庄煤矿,河南焦作454002)

摘　要:针对掘进工作面煤与瓦斯突出严重、掘进速度缓慢这一难题,通过对中高压注水措施防治掘进工作面突出的研究与实践,使这一防突措施在鹤壁五矿取得了成功,并带来了明显的经济和社会效益。实践表明,中高压注水综合防突措施能有效地防治掘进工作面煤与瓦斯突出。

关键词:煤与瓦斯突出;掘进工作面;中高压注水

中图分类号:TD713+.33　　文献标识码: B　　　文章编号:1003-496X(2006)06-0020-03

　　具有突出危险性的二叠系山西组二1煤层是河南省煤炭生产的主采煤层之一。煤与瓦斯突出不仅对煤矿安全生产构成极大的威胁,而且致使吨煤防突成本增加、煤巷掘进缓慢、采掘接替紧张,直接阻碍着煤矿经济的持续型发展。随着开采深度的增加,煤与瓦斯突出危险性更加严重,煤巷掘进速度缓慢。据统计,二1煤层高瓦斯突出地区煤巷掘进速度仅为30~40 m/月,煤巷快速掘进防突问题必然成为影响矿井采掘接替的关键环节。

中高压注水综合防突技术措施,是焦作煤业集团公司科研所经大量的现场工业性试验确定的一项防突技术措施,其原理就是以大于煤体上覆岩层矿山压力的注水压力作用于煤体,使煤体产生大量裂隙,游离瓦斯释放,瓦斯压力降低;水分侵入煤体的微小孔隙,水的表面张力作用封闭了瓦斯的流动通道,使瓦斯由吸附状态转为游离状态更加困难而难于排出,煤体中的瓦斯能源失效;高压水注入煤体,使煤体充分湿润,力学性质改变,弹性模数降低,增强了煤体的塑性,应力分布变得均匀,在采掘过程中,煤的弹性能释放缓慢;高压水产生动力造成煤体流变扩容,起到水力疏松煤体和卸压的防突作用,使工作面前方应力集中向煤体深部发展,卸压带宽度加大,降低了掘进作业过程中突出的可能性。

1　试验区概况

试验地点选择在3302工作面,该工作面位于北翼三水平下山采区上部,设计走向长度320~380 m,平均340 m;倾斜长90~110 m,平均

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