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1、安全生產(chǎn)科技項目成果推薦表（2009年度）一、項目基本情況獎勵果類別：專業(yè)：瓦斯治理項目名稱高應(yīng)力突出回采面深孔松爆治理瓦斯項目主要完成人高全治、鄭國寶等主要完成單位蹬槽煤礦主題詞高應(yīng)力、突出、深孔松爆申請獎勵等級特等一等二等三等四等項目起止時間起始：09年8月8日完成時間：09年11月11日聯(lián)系人電話67309333、67309210填報時間2009年11月二、項目成果介紹（1）1、主要內(nèi)容：立項背景蹬槽煤礦二級東翼采區(qū)2301回采工作面走向長800余米，傾斜長150米。為保護東翼采區(qū)三條下山不被破壞而未能開采下部保護層一3煤，導(dǎo)致該面東側(cè)30
2、0余米未被保護，根據(jù)原“防突細則、規(guī)程”的相關(guān)規(guī)定，回采該塊段煤層時采用了預(yù)抽煤層瓦斯等區(qū)域性防突措施。該工作面自2008年7月21日開始回采，回采前采用了q值指標(biāo)法和R值指標(biāo)法進行了瓦斯突出危險性預(yù)測，并預(yù)先進行了底板巖巷穿層鉆孔抽放和順層鉆孔抽放，工作面回采時又進行了煤壁注水和淺孔抽放。工作面推進一段時間后，發(fā)現(xiàn)順層鉆孔抽放、煤壁注水和淺孔抽放均未能達到治理瓦斯的預(yù)期效果。隨后又采用了高壓注水的辦法以達到較好地抽放瓦斯之目的。后又請教礦大林伯權(quán)教授，其“水力割縫法”因本煤層不宜用水力割縫而未能實施。為保證2301工作面的安全回采，進一步開拓思
3、路，分析工作面的現(xiàn)狀，其結(jié)論為，本回采工作面所采煤層透氣性差且應(yīng)力集中是導(dǎo)致瓦斯抽出量少的主要原因，提出了采用深孔松動爆破來增加煤層透氣性和釋放煤層地應(yīng)力。深孔松動爆破在回采工作面沿傾斜方向每隔5m打一松動爆破孔，孔深25m，打孔機具為ZQSJ-90/2.1型氣動手持式鉆機，鉆孔直徑44mm。松爆孔每間隔一個孔裝藥，裝藥采用備爆筒裝藥，備爆筒直徑40mm的雙抗PVC雙抗管做外皮管，平均1kg藥一個雷管，每個備爆管需裝藥3.5kg及3個雷管。雷管在做引藥前做導(dǎo)通實驗。腳線聯(lián)接采用串聯(lián)方式，聯(lián)接后用花線引出孔口，接頭用絕緣膠布粘牢密封，再用黃土封孔，
4、封孔長度不得少于5m。雷管起爆前始終形成短路。單孔裝藥量10.5kg炸藥和9發(fā)雷管（即三個備爆筒）。每次起爆數(shù)量不得超過10炮，為防止瓦斯大量涌出，放炮前，回風(fēng)巷內(nèi)必須停電撤人并把關(guān)設(shè)警戒，人員撤至安全地點。放炮30min后無異常情況后人員方可進入檢查，經(jīng)確認無安全隱患后，方可撤消警戒并恢復(fù)正常生產(chǎn)。如有瞎炮必須按“規(guī)程”規(guī)定及時處理瞎炮并重新打眼按上述辦法進行放炮。瓦斯抽放，松爆孔起爆前，松爆孔之間的抽放孔不裝抽放管，為的是在松爆孔起爆的瞬間，煤壁內(nèi)的地應(yīng)力以及瓦斯得到有效地釋放和涌出。炮后再安裝抽放管進行抽放。同時采用高壓注水以穩(wěn)固煤體及減少
5、煤塵。深孔松動爆破深孔松動爆破實施原始測試數(shù)據(jù)詳見：1、2301采面治理瓦斯措施落實情況匯報表；2、瓦斯報表；3、瓦斯抽放表。深孔松動爆破機理從本礦所掘巷道的情況來看，巖巷變形并底鼓，煤巷支架蹬腿頂梁壓彎變形，這一切均可說明井田內(nèi)圍巖本身巖石原應(yīng)力就大（包括所采煤層）；另一方面，由于所開采煤層沒有一個較為整合的老頂，回采工作面在回采時其老頂隨采隨落，在采面前方老頂始終形成不了完整的懸臂梁，因此，工作面沒有明顯的周期來壓現(xiàn)象，此時，采空區(qū)冒落帶上覆巖層的壓力大部分作用在回采工作面前方煤臂上。上述二個方面的壓力再加上瓦斯的壓力，使得該面在推進一段時間
6、后成為高應(yīng)力區(qū)。同時，煤層較軟且透氣性差，特別是煤層深層次的瓦斯因缺少一定的通道難以向外滲出。采用深孔松動爆破就是人為地在煤層深部25m處，利用火藥爆炸所產(chǎn)生的沖擊波在一定范圍內(nèi)打破原應(yīng)力，并使部分地應(yīng)力得到釋放，另一方面，利用火藥爆炸的舜間所產(chǎn)生的高溫高壓爆生氣體使煤體沿鉆孔軸向和徑向分別形成空間和煤層裂隙，未被釋放的瓦斯再通過裂隙聚集到爆炸點形成的空間或經(jīng)裂隙進入松爆孔或抽放孔涌出；再一方面，利用爆炸時圍巖受到破壞所產(chǎn)生的裂隙，使得瓦斯在較長時間內(nèi)通過裂隙進入抽放孔，由抽放孔抽放，且抽放效果良好。這就是松爆孔起爆前，松爆孔之間的抽放孔不裝抽放
7、管和炮后安裝抽放管抽放的原因。下圖為09年8月份始松爆前、后瓦斯抽放曲線及瓦斯壓力曲線（8日為首次松爆，17日抽放泵壞并檢修）。粗曲線為抽放量曲線，細虛線為瓦斯壓力曲線。500045004000175350015030001252500100200075壓力KPa150050抽放量m3010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930(8月份)創(chuàng)新點及主要技術(shù)指標(biāo)、創(chuàng)新點：1、為釋放地應(yīng)力和瓦斯?jié)B出人為地制造通道，大大提高了煤層增透性能，使得抽放量有了較大的增加；2、用自制備爆
8、筒，解決了深孔裝藥難的問題；3、采用單孔多個起爆頭，解決了容易產(chǎn)生瞎炮的難題；4、松爆后除抽放外采用高壓注水降低工作面的煤塵及解決了頂板
