第4章 揭穿煤層

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1、第4章揭穿煤層4.1揭穿突出危險煤層和巖層的安全工藝4.2井筒揭穿突出危險煤層工藝4.3綜掘機(jī)掘進(jìn)井筒揭穿突出危險煤層和巖層的工藝4.4打超前抽放鉆孔井筒揭穿煤層的工藝4.5構(gòu)筑超前骨架支架用井巷揭穿危險煤層工藝4.6煤層注水架用井巷揭穿危險煤層工藝4.7水平巷道揭穿煤層工藝4.8揭穿地點煤層突出危險預(yù)測工藝4.9打抽放鉆孔用石門揭穿煤層工藝4.10煤層注水用石門揭穿煤層工藝4.11構(gòu)筑骨架支架用石門揭穿危險煤層工藝4.12煤體預(yù)先水力沖蝕揭穿煤層工藝4.13選擇作用的掘進(jìn)機(jī)揭穿煤層工藝4.14在突出危險巖層中井底車場巷道與井筒會合處及大斷面峒室的構(gòu)筑工藝4.15揭穿煤層前隔離系統(tǒng)結(jié)

2、構(gòu)和突出隔離工藝14.1揭穿突出危險煤層和巖層的安全工藝用巷道揭穿0.3m以上突出危險煤層和夾層，采取綜合防突揭穿危險煤層的順序如下：■探測危險煤層的位置打眼爆破揭穿煤層預(yù)測突出危險性實施防突措施檢驗實施措施的效果掘進(jìn)機(jī)遙控巷道揭露和穿過煤層架設(shè)永久性加強(qiáng)支架巷道工作面遠(yuǎn)離煤層穿過地點揭穿危險煤層采取和危險煤層同樣的工作執(zhí)行順序在保護(hù)層，不采取危險性預(yù)測和防突措施，用高瓦斯礦井規(guī)定的爆破作業(yè)方法或掘進(jìn)機(jī)揭穿24.2井筒揭穿突出危險煤層工藝開始掘進(jìn)前，打探測鉆孔；在延伸井筒，距危險煤層10m打探測鉆孔；在復(fù)雜條件及構(gòu)造破壞時，打2個探測鉆孔為防突，揭穿時采取：打超前卸壓排放鉆孔、構(gòu)筑防

3、護(hù)架、煤體水力處理和特制的掘進(jìn)機(jī)采用遙控，不實施防突巷道工作面至危險煤層不小于4m時引入震動爆破，遠(yuǎn)離煤層4m后取消在揭穿陡直和急傾斜煤層前，當(dāng)?shù)矫簩拥姆ㄏ蚓嚯x不小于3m時實施防突，而緩傾斜和傾斜則在距離不小于2m揭穿煤層時，為實施防突，要使用回采和掘進(jìn)工作面防突采用的成批的鉆機(jī)、泵、儀表和其它裝備■34.3綜掘機(jī)掘進(jìn)井筒揭穿突出危險煤層和巖層的工藝綜掘機(jī)掘進(jìn)立井井筒時，揭露和穿過突出層的安全工藝在于工作面采取合理的球形形狀和調(diào)整掘進(jìn)速度，有時為提高安全性，用水、礦泥浸沒工作面在地面有綜掘機(jī)遙控設(shè)備，補(bǔ)充保證工作安全性■井筒綜掘機(jī)CK-1y由轉(zhuǎn)盤式掘進(jìn)機(jī)、機(jī)械化模板、掘進(jìn)罐籠箕斗式提

4、升機(jī)、打眼爆破裝置以及地面綜合裝置組成，如右圖4.1所示44.4打超前抽放鉆孔井筒揭穿煤層的工藝鉆孔中的瓦斯壓力降至1MPa,措施有效鉆孔超前工作面的最小距離是2m鉆孔布置方案取決于煤層厚度、傾角和巷道斷面鉆孔長度取決于煤層傾角和厚度鉆孔的有效影響半徑區(qū)為0.5-1m孔數(shù)和排數(shù)根據(jù)鉆孔排放半徑，井筒斷面和煤層處理范圍確定井筒斷面內(nèi)的煤層面積，以及井筒輪廓在掘進(jìn)方向投影的4m范圍，需要鉆孔處理在揭穿薄的急傾斜和陡直煤層時，需分批鉆孔，先處理仰斜方向巖體，再處理傾斜方向的巖體實施防突措施和效果檢查以后，以震動爆破方式打眼爆破揭穿煤層■54.4打超前抽放鉆孔井筒揭穿煤層的工藝對于不同傾角和

5、厚度的煤層，鉆孔布置如圖4.2所示■64.4打超前抽放鉆孔井筒揭穿煤層的工藝揭穿煤層的工藝見圖4.3■74.5構(gòu)筑超前骨架支架用井巷揭穿危險煤層工藝超前骨架支架用來固化巖體，防止其移動和繼續(xù)破壞用直徑36-38mm的金屬桿或直徑40-50mm的金屬管構(gòu)筑，用水泥封在直徑42-80mm的鉆孔中超前工作面不小于2m,自由端充填在永久支護(hù)中不小于2m在沿煤層巖柱法向距離為2m時，打骨架鉆孔，并沿工作面周長每0.3-0.5m布置一個鉆孔鉆孔的傾角到井筒設(shè)計輪廓的距離不小于1m鉆孔的長度為穿過巖柱、煤層并進(jìn)入底板巖層1m骨架支架一端伸到煤層板的鉆孔底部，而另一端封在井筒的混凝土支架中在穿過厚煤

6、層時，骨架支架以超前支架實施，金屬桿的底端支在煤層中，頂端封在井筒支架中■84.6煤層注水架用井巷揭穿危險煤層工藝井筒斷面和周圍4m內(nèi)的煤層需要水力處理水力處理的鉆孔直徑42-60mm，應(yīng)伸出到井筒邊界4m到煤層法向距離不小于3m處打鉆為了注水，打5-8個鉆孔，并在巖柱長度內(nèi)封孔低于2γH(MPa)的壓力下連續(xù)向鉆孔注水壓力降至1MPa以下，潤濕處理有效果根據(jù)井筒直徑和煤層傾角，確定鉆孔的個數(shù)和布置方式連續(xù)注水，直到水滲透到鄰近鉆孔和中心檢查孔為止通過水表和壓力表監(jiān)測低壓濕潤狀態(tài)采取濕潤的工藝和示意圖見圖4.2■94.7水平巷道揭穿煤層工藝最近幾年，由于采面?zhèn)€數(shù)和開拓工程的增加，揭煤

7、次數(shù)增加了在準(zhǔn)備水平井底車場范圍內(nèi)，只有掘完與上部水平相通的聯(lián)絡(luò)巷道、保證新水平全負(fù)壓通風(fēng)后，采用石門揭穿煤層揭穿巷道的獨頭部分用局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)揭穿突出危險巷道，借助于打眼爆破機(jī)組或掘進(jìn)機(jī)實施防突和效果檢查后，采用風(fēng)鎬或遙控掘進(jìn)機(jī)完成巷道的繼續(xù)掘進(jìn)和穿過煤層為避沒巷道工作面揭穿煤層，常使用聯(lián)絡(luò)小巷聯(lián)絡(luò)小巷的掘進(jìn)，不采取煤與瓦斯突出防治措施■104.8揭穿地點煤層突出危險性預(yù)測工藝從到被揭露層的法向距離不小于3m起，打2-3個直徑43mm的檢查孔以便取樣和測