預防煤礦瓦斯災害新技術的研究動向
預防煤礦瓦斯災害是世界各采煤國家關注的焦點，尤其在我國，瓦斯災害已成為煤礦群死群傷的頭號殺手，2005年，一次死亡10人以上的特大煤礦事故中，瓦斯事故占70.7%，建國以來發(fā)生22起一次死亡100人以上的煤礦事故中，瓦斯煤塵爆炸事故為20起。
預防煤礦瓦斯災害技術的研究已經從局部性短兵相接的單項技術向區(qū)域性的以建立本質安全礦井為目的的綜合技術發(fā)展，包括瓦斯災害易發(fā)區(qū)域的預測技術、高效瓦斯抽采及抽采效果評價技術、瓦斯災害監(jiān)測預警技術等。本文對這些技術的研究動向作一簡要介紹。
一、瓦斯災害易發(fā)區(qū)域預測技術
瓦斯災害與地質構造有密切關系，地質構造復雜的區(qū)域通常屬于瓦斯災害易發(fā)區(qū)域。此外，瓦斯災害易發(fā)區(qū)通常賦存著較高的瓦斯含量，因此，預測高瓦斯含量區(qū)域也是預測瓦斯災害易發(fā)區(qū)的有效手段。
1.地質雷達超前探測地質構造技術。地質雷達是利用無線電反射原理超前探測地質構造的一種有效手段，在巖土工程和建筑工程等領域得到廣泛應用。煤炭科學研究總院重慶分院通過多年努力，最新研制出適合煤礦環(huán)境使用的本質安全型地質雷達，能夠超前探測采掘工作面20～30m深處煤巖內的隱伏小型構造等地質異常體，通過在西山、淮南、松藻等礦區(qū)的試驗，取得了好的效果。2004年12月12日，在西山杜兒坪礦68214尾巷進行了煤層陷落柱探測試驗，發(fā)現(xiàn)在煤層中由淺到深雷達波逐漸衰減，而在有陷落柱的地方雷達回波出現(xiàn)強反射，同相軸基本形成一段弧形曲線，明顯反映了陷落柱和煤層的分界面和陷落柱的大小范圍。
在西曲礦22502工作面付巷探測2#-4#煤層位置和厚度：探測結果表明，2#煤層的底板和4#煤層的頂、底板位置反映均較清楚，4#煤層在所測范圍內基本穩(wěn)定，受斷層影響局部有起伏，所測4#煤層平均厚度為3.35m。
在西曲礦28210工作面付巷磧頭超前探測采空區(qū)邊界：沿磧頭表面向前方作水平掃描，參見圖3，可見約在前方30m處有一強反射界面，推測為含水異常區(qū)。
2.P-S波長距離構造探測技術。P-S波長距離超前構造探測主要檢測地震波中反射回來的P波和S波進行分析預報地質構造的，能方便快捷預報采掘工作面100－150m深處煤巖內的地質異常情況。
試驗分別于2005年7月9～10日和9月21日在潞安常村礦S3-5皮順巷、王莊礦740回風巷和王莊礦630皮帶巷進行了三次探測試驗。
常村礦S3-5皮順巷探測結果為：大約55.8~87.5m(掘進面前方0~31.7m)處反射面較多，巖體破碎，可能為陷落柱影響區(qū)。該巷掘至距S3回風下山南幫388m位置揭露一陷落柱，王莊礦740回風巷探測結果為：在掘進正前方約71m(掘進面前方13.5m)和約114m(掘進面前方56.5m)處都存在反射界面，在70~120米范圍內還存在一些次生的反射界面。實際揭露發(fā)現(xiàn)掘進頭前55m處發(fā)育F237斷層，斷層性質為正斷層、走向1320、傾向2220、傾角800，斷層落差4.6m。
3.煤層瓦斯含量直接測定技術。瓦斯含量(Q)是指單位質量的煤在20℃和一個大氣壓條件下所含有的瓦斯量，它由可解吸瓦斯含量和殘存瓦斯含量組成，單位為m3/t，其表達基準為原煤基?？山馕咚购?Qm)的值等于瓦斯損失量(Q1)、煤樣瓦斯解吸量Q2、煤樣粉碎后的瓦斯解吸量(Q3)三者之和。
通過向煤層施工取芯鉆孔，將煤芯從煤層深部取出，及時放入煤樣筒中密封；然后測量煤樣筒中煤芯的瓦斯解吸速度及解吸量,并以此來計算瓦斯損失量Q1；把煤樣筒帶到實驗室然后測量從煤樣筒中釋
                

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