突出礦井深水平防突技術(shù)

1、 專業(yè)技術(shù)文件 / Technical documentation 編號： 突出礦井深水平防突技術(shù)Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.編制：_日期：_突出礦井深水平防突技術(shù)溫馨提示：該文件為本公司員工進行生產(chǎn)和各項管理工作共同的技術(shù)依據(jù)，通過對具體的工作環(huán)節(jié)進行規(guī)范、約束，以確保生產(chǎn)、管理活動的正常、有序、優(yōu)質(zhì)進行。

2、本文檔可根據(jù)實際情況進行修改和使用。 td=“14160” 1概況 謝一礦于1949年建井, 1952年投產(chǎn), 初期設(shè)計生產(chǎn)能力為30萬t/a, 經(jīng)過幾次改擴建, 現(xiàn)生產(chǎn)能力為200萬t/a。礦井為斜井聯(lián)絡(luò)石門開拓布置方式, 走向長壁采煤, 可采煤層13層, 煤層平均傾角23, 走向長度約3100m。礦井共分5個水平和8個采區(qū)。礦井生產(chǎn)水平為-720m, 開拓準備水平為-780m。隨著礦井開采水平的不斷延深, 瓦斯涌出量逐年增加, 突出危險性也越來越大, 2002年礦井絕對瓦斯涌出量達80m3/min, 屬于“高突”礦井, 其中B4、B9、B11b、C13為突出煤層；但突出危險性不僅存在于突出

3、煤層, 非突出煤層也存在突出危險, 例如-780 mB6、-780 mB8、-720 mC15、等, 表現(xiàn)為低K1值（0.080.3mL/gmin1/2、高鉆屑量（710kg/m）。 2問題的提出 -780m中央石門是開拓準備新水平的關(guān)鍵巷道, 計劃于2001年一季度揭開B11a、B11b煤層, 但在施工抽放鉆孔過程中, 遇到鉆孔見煤就發(fā)生噴孔現(xiàn)象, 單孔噴出的煤量在2t左右, 瓦斯量在2030m3/min, 安全威脅大, 鉆孔被迫停止痛施工。 5121B9b工作面是計劃2021年10月份投產(chǎn)的開采保護層工作面, 風(fēng)巷標高-780m, 風(fēng)巷標高-720m, 機巷和風(fēng)巷各安排一個掘進隊進行施工,

4、 施工過程中嚴格執(zhí)行“四位一體”綜合防突措施。今年9月中旬, 在二期機巷施工到150m時, 發(fā)生工作面排放鉆孔噴孔現(xiàn)象, 造成工作面瓦斯瞬間達到4%, 回風(fēng)瓦斯?jié)庵鞫纫苍?%左右。采取打鉆卸壓措施, 但鉆孔施工到6m深時隨即就發(fā)生噴孔, 瓦斯量在610m3,工作面和回風(fēng)瓦斯均超限；在被迫停了兩個班以后, 再次施工鉆孔時又發(fā)生噴孔, 前后共發(fā)生了4次。為安全起見, 決定停頭封閉, 采取其它安全技術(shù)措施。 3防突技術(shù) 煤與瓦斯突出是在應(yīng)力和瓦斯的共同作用下, 破碎的煤和瓦斯由煤體內(nèi)突然噴出到采掘空間。要防止煤與瓦斯突出, 必須要采取有效措施來降低煤層瓦斯含量和煤層瓦斯壓力, 減少瓦斯涌出量, 為此

5、我們采取了多種方法來降低煤層瓦斯含量和煤層瓦斯壓力, 減少煤層瓦斯涌出量, 以確保掘進工作面安全施工。 3.1穿層鉆孔超前掩護 利用-780mB10b底板巖石巷道, 反向向B9b煤層打穿層鉆孔, 鉆孔均穿過B9b煤層頂板, 終孔間距5m, 每終一個鉆孔即時封孔并采取移動抽排泵進行抽放, 鉆孔控制范圍為-780mB9b機巷停頭位置沿走向方向超前。2021年9月26日至10月3日, 從-780mB10b底板巷向B9b煤層共施工了10個穿層鉆孔, 單孔長70m, 超前掩護了B9b掘進面50m。10月7日中班-720mB9b機巷排放瓦斯恢復(fù)施工, 10月8日夜班掘進面開始打超前鉆孔, 到11日早班共施

6、工18個, 其中3個達30m以上, 施工過程中既未發(fā)生噴孔、也未發(fā)生夾鉆、吸鉆等現(xiàn)象, 經(jīng)校檢合格后正常進尺, 月進尺60m。 3.2 邊抽邊鉆 針對在石門揭煤工作面施工抽放孔過程中出現(xiàn)見煤噴孔、夾鉆等異常情況, 采取了邊鉆邊抽、抽鉆結(jié)合的措施:首先將兩個測壓孔和已經(jīng)施工但未到位的抽放鉆孔, 用黃泥木塞進行臨時封孔并抽放, 每施工1個鉆孔, 在其見煤前就停止鉆進, 用黃泥木塞臨時封孔并抽放, 然后再施工下一個鉆孔。到11月3日, 共施工了抽放鉆孔35個, 均見煤就停, 并全部進行抽放, 到11月底共抽放瓦斯1.57萬m3, 鉆孔卸壓范圍內(nèi)的瓦斯涌出量和瓦斯壓力均大大降低。然后逐個停止抽放, 繼

7、續(xù)施工直到穿過B11b煤層進入頂板, 再用聚胺脂進行永久封孔, 高負壓抽放。采用此種方法以后, 在煤鉆施工過程中均未發(fā)生噴孔現(xiàn)象, 抽放鉆孔得以安全施工。 3.3 邊抽邊掘 為了進一步攔截掘進工作面前方的瓦斯, 確保掘進過程中不受瓦斯的制約, 我們在巷道兩幫各施工一個鉆場, 在鉆場內(nèi)施工長距離順層孔或穿層孔, 鉆孔控制到巷道輪廊線外24m范圍內(nèi), 然后合茬抽放, 以確保掘進期間工作面抽放工作永不間斷。 3.4 水力擴孔 水力擴孔是利用高壓水射流切割鉆孔兩側(cè)煤體, 形成大致沿煤層擴張的空洞與裂縫, 增加煤體的暴露面, 提高煤層的透氣系數(shù)。在重慶煤科院的指導(dǎo)下, 我們對-780m中央石門B11b抽

8、放鉆孔中5個水平孔和5個2152的仰角孔, 分別進行了水力擴孔, 分別進行了水力擴孔, 水壓達到8MPa, 沖出的煤量約65t, 有效地提高了煤層透氣系數(shù), 百米瓦斯涌出量由水力擴孔前的0.01m3/min增加到水力擴孔后的0.047m3/min, 提高了瓦斯抽放效果。 4效果 （1）采取穿層鉆孔超前掩護以后, -780m B9b機巷在掘進過程中, 從未發(fā)生過噴孔現(xiàn)象, 預(yù)測指標為:K1值在0.080.2（mL/gmin1/2）,鉆屑量基本在45kg/m, 很快超過7kg/m, 工作面瓦斯?jié)舛纫卜€(wěn)定在0.10.2%, 掘進月進尺達60m以上, 確保了安全施工。 （2）-780m中央石門在采取邊鉆邊抽等方法以后, 未發(fā)生鉆孔見煤噴孔現(xiàn)象, 確保了揭煤工作面抽放鉆孔的順利施工。