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《巷幫鉆場(chǎng)邊孔抽放揭煤技術(shù)實(shí)踐》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、巷幫鉆場(chǎng)邊孔抽放技術(shù)揭煤實(shí)踐高松摘要:采用巷幫鉆場(chǎng)邊孔抽放技術(shù)進(jìn)行揭煤,提高了揭煤時(shí)抽放效果,杜絕了揭煤突出及瓦斯超限事故的發(fā)生關(guān)鍵詞:巷幫鉆場(chǎng)邊孔抽放揭煤淮南礦業(yè)集團(tuán)潘三礦是煤與瓦斯突出礦井。目前主采的13-1煤層為煤與瓦斯突出煤層。建礦以來(lái)共發(fā)生煤與瓦斯突出事故12次,其中石門(mén)揭13-1煤層突出5次。99年以來(lái),我們?cè)?3-1煤層掘進(jìn)工作面采用巷幫鉆場(chǎng)深孔抽放技術(shù),成功消除了掘進(jìn)工作面的突出事故。因此,在石門(mén)揭煤工作面我們借鑒該抽放方法,采用巷幫鉆場(chǎng)邊孔抽放技術(shù)作為石門(mén)揭煤工作面的防突措施,通過(guò)在-650
2、m―-810m西翼軌道下山揭煤工作面的實(shí)踐,消除了工作面的突出危險(xiǎn)性,安全揭穿了13-1煤層,取得了較好的安全效果。1揭煤工作面概況-650m--810m軌道下山始于13-1煤層頂板,以15°下山施工穿過(guò)13-1煤層進(jìn)入底板。該區(qū)段煤層平均厚3.5米,揭煤工作面周?chē)后w為原始煤體,未采動(dòng)及抽放影響,預(yù)計(jì)揭煤點(diǎn)為-770m,為13-1煤層的突出危險(xiǎn)區(qū)。頂板為泥巖及炭質(zhì)泥巖,煤層賦存較穩(wěn)定平緩,平均傾角4~5°,地質(zhì)構(gòu)造較為簡(jiǎn)單。煤層瓦斯含量為10.5m3/t.燃。煤層的瓦斯壓力為3.8Mpa。2揭煤工作面突出危
3、險(xiǎn)性預(yù)測(cè)揭煤工作面距13-1煤距法距10m前,在工作面迎頭施工了兩個(gè)探煤鉆孔,進(jìn)一步探清了13-1煤層的層位,當(dāng)揭煤工作面距13-1煤層法距5m時(shí),施工兩個(gè)突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)鉆孔(兼測(cè)壓鉆孔)。其終孔距探煤鉆孔終孔5m以上。鉆孔施工至煤層段時(shí)收集煤樣進(jìn)行化驗(yàn)。鉆孔施工完畢后,立即進(jìn)行封孔測(cè)壓。預(yù)測(cè)方法采用綜合指標(biāo)法,綜合指標(biāo)為K、D值。測(cè)壓及煤樣化驗(yàn)結(jié)果如下表:項(xiàng)目單位數(shù)值吸附常數(shù)aM2/t16.1842吸附常數(shù)bMpa-11.2703相關(guān)系數(shù)r0.9992堅(jiān)固性系數(shù)f0.41放散初速度ΔP10瓦斯壓力MPa3.
4、8因此綜合指標(biāo)K=ΔP/5=10/0.41=24.39綜合指標(biāo)D=(0.0075H/f-3)(P-0.74)式中H—開(kāi)采深度(m)取770mP—煤層瓦斯壓力(Mpa),P=1.5MpaD=(0.0075×770/0.413-3)(3.8-0.74)=33.6綜合指標(biāo)的K、D臨界值分別取《防突細(xì)則》規(guī)定的值,K為15,D為0.25,從上述計(jì)算結(jié)果表明,揭煤工作面的突出危險(xiǎn)預(yù)測(cè)K、D值大于其臨界值。因此揭煤工作面為突出危險(xiǎn)工作面。3揭煤工作面防突措施揭煤工作面?zhèn)鹘y(tǒng)的防突措施是在工作面施工排放或抽放鉆孔,抽放或排放
5、一定時(shí)間后,再進(jìn)行效果檢驗(yàn),效果檢驗(yàn)結(jié)果為無(wú)突出危險(xiǎn)工作面時(shí)再進(jìn)行揭煤施工。由于石門(mén)揭煤爆破時(shí)瓦斯涌出量急劇增加,容易造成工作面瓦斯超限,甚至誘導(dǎo)突出事故。而傳統(tǒng)的石門(mén)揭煤防突措施在石門(mén)揭煤過(guò)程中不能進(jìn)行抽放。不能杜絕石門(mén)揭煤時(shí)瓦斯超限事故。另外,我礦的13-1煤層的透氣性系數(shù)為2.38×10-4m2/Mpa2.d,屬難以的抽放煤層,石門(mén)揭煤工作面的抽放效果差。因此為了改進(jìn)揭煤工作面的抽放效果。采用巷幫鉆場(chǎng)抽放技術(shù),實(shí)現(xiàn)揭煤過(guò)程中邊掘邊抽。最大限度地增加抽放量,提高抽放效果。3.1鉆場(chǎng)布置揭煤工作面施至距13
6、—1煤層法距2m時(shí),停止掘進(jìn)。向后退3m(平距)左右,在巷道兩側(cè)各施工一個(gè)鉆場(chǎng),鉆場(chǎng)規(guī)格為寬×深×高=4.2m×4.0m×2.6m3.2抽放鉆孔布置根據(jù)《防突細(xì)則》對(duì)揭煤抽放鉆孔卸壓范圍及抽放鉆孔的抽放半徑確定抽放鉆孔數(shù)量,-650m―-810m軌道下山沿煤層走向方向的卸壓范圍為30米。潘三礦抽放鉆孔抽放半徑為1.5m。因此,沿煤層走向布置10組鉆孔(傾角相同,方位角不同),每組鉆孔布置4個(gè),其中左、右鉆場(chǎng)各施工一個(gè),工作面迎頭施工2個(gè)。左右鉆場(chǎng)內(nèi)鉆孔始終保持距揭煤巷道巷幫2米以上,鉆場(chǎng)內(nèi)同一組鉆孔終孔間距為
7、2米。迎頭孔終孔間距為3米,距兩側(cè)鉆場(chǎng)鉆孔間距分別為3米。因此左、右鉆場(chǎng)及工作面迎頭各施工10組20個(gè)鉆孔。鉆孔施工完畢后,立即進(jìn)行封孔抽放,當(dāng)鉆孔內(nèi)抽放濃度低于5%或抽放量衰減80%以上時(shí),停止工作面迎頭抽放鉆孔的抽放。并進(jìn)行防突措施的效果檢驗(yàn)。附鉆孔剖面圖、及巷道剖面圖。4防突措施的效果檢驗(yàn)在工作面迎頭抽放鉆孔抽放結(jié)束后,按《防突細(xì)則》的要求施工效果檢驗(yàn)鉆孔,分別在巷道中部及兩側(cè)共布置4個(gè)檢驗(yàn)孔,收集煤樣進(jìn)行化驗(yàn)。并測(cè)定煤層的殘余瓦斯壓力。效果檢驗(yàn)方法仍采用綜合指標(biāo)法。在工作面進(jìn)入煤層段施工時(shí)采用鉆屑量和
8、瓦斯涌出初速度進(jìn)行防突措施的效果檢驗(yàn)-650m―-810m軌道下山煤樣化驗(yàn)結(jié)果如下表:項(xiàng)目單位數(shù)值吸附常數(shù)aM2/t19.7296吸附常數(shù)bMpa-10.7831相關(guān)系數(shù)r0.9936堅(jiān)固性系數(shù)f0.53放散初速度ΔP4瓦斯壓力MPa0.5計(jì)算得K=7.55,因P<0.74Mpa,因此揭煤工作面效果檢驗(yàn)結(jié)果為無(wú)突出危險(xiǎn)工作面。5防突措施效果分析采取防突措施且效果檢驗(yàn)為無(wú)突出危險(xiǎn)工作面后,制定了遠(yuǎn)距離