瓦斯隧道揭煤技術(shù)方案介紹.ppt

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1、瓦斯隧道揭煤技術(shù)方案介紹二〇一五年三月技術(shù)方案提綱一、揭煤技術(shù)方案二、揭煤綜合防突措施三、其它技術(shù)措施一、揭煤技術(shù)方案1.總體原則（1）對煤層群隧道實(shí)施分步集中處理、分層檢驗(yàn)揭煤。（2）對有突出危險(xiǎn)（原始瓦斯含量大于8m3/t）的煤層采取7m以遠(yuǎn)垂距預(yù)抽達(dá)標(biāo)檢驗(yàn)、5m垂距預(yù)測、3m垂距預(yù)測、過煤門預(yù)測三個(gè)步驟預(yù)測揭煤；對無突出危險(xiǎn)（原始瓦斯含量小于8m3/t）的煤層采取3m預(yù)測、煤門預(yù)測兩個(gè)步驟預(yù)測揭煤。（3）充分考慮各煤層之間的層間距關(guān)系，在進(jìn)行第一層煤預(yù)測的同時(shí)預(yù)測第二層煤，保證所有煤層的預(yù)測

2、位置滿足垂距要求，嚴(yán)禁超掘。一、揭煤技術(shù)方案2.揭煤流程對待揭煤層嚴(yán)格按《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》中的兩個(gè)“四位一體”防突措施執(zhí)行，揭煤嚴(yán)格按下圖執(zhí)行。隧道揭煤流程圖二、揭煤綜合防突措施1.區(qū)域綜合防突措施為了探明隧道煤系地層的瓦斯賦存情況及地質(zhì)狀況，確切掌握煤層的層位、傾角、厚度、頂?shù)装鍘r性、地質(zhì)構(gòu)造等煤層賦存情況，為安全揭煤提供可靠的基礎(chǔ)資料。瓦斯隧道揭煤前，必須對煤層賦存條件進(jìn)行超前探測，以確定煤層的準(zhǔn)確位置及基本參數(shù)，準(zhǔn)確掌握其賦存情況。（1）突出危險(xiǎn)性預(yù)測二、揭煤綜合防突措施1.區(qū)域綜合防

3、突措施距首層煤層頂板20m垂距處，施工1個(gè)初探鉆孔，鉆孔布置在正中，施工到最末煤層，用以判定各煤層的煤厚、層間距等基本情況，鉆孔的孔徑均為Φ89mm。施鉆過程中詳細(xì)記錄各煤層的見煤點(diǎn)深度、煤層厚度、有無噴孔等異?，F(xiàn)象。（1）突出危險(xiǎn)性預(yù)測①20m初探二、揭煤綜合防突措施1.區(qū)域綜合防突措施隧道工作面開挖至距首層煤層頂板10m垂距處，施工3個(gè)取芯鉆孔，分別布置在隧道正中、左下、右上三個(gè)位置，其終孔位置應(yīng)控制在開挖輪廓外5m左右，鉆孔孔徑均為Φ89mm，所有鉆孔均施工至最末煤層，并取芯測定所有煤層的原

4、始瓦斯含量，同時(shí)分析各煤層頂?shù)装宓膸r性情況、各煤層的物理性質(zhì)等基本參數(shù)，取芯鉆孔如下圖所示：（1）突出危險(xiǎn)性預(yù)測②10m精探二、揭煤綜合防突措施1.區(qū)域綜合防突措施采用DGC瓦斯含量快速法進(jìn)行測定，在施工地質(zhì)鉆孔時(shí)，對穿過的所有煤層進(jìn)行取樣，測定其原始瓦斯含量。（1）突出危險(xiǎn)性預(yù)測③瓦斯含量測定方法二、揭煤綜合防突措施1.區(qū)域綜合防突措施按上述方法對待揭煤層進(jìn)行原始瓦斯含量或瓦斯壓力測定后，若判定為突出煤層，則必須對其執(zhí)行區(qū)域防突措施。（2）區(qū)域防突措施①增透措施對有突出危險(xiǎn)的煤層實(shí)施分層水力壓裂

5、或水力割縫等增透技術(shù)二、揭煤綜合防突措施①增透措施水力壓裂增透技術(shù)是利用高壓泵組將高壓液體以大大超過地層吸收能力的排量注入鉆孔中，在孔壁附近憋起超過孔壁附近地應(yīng)力及巖石抗張強(qiáng)度的壓力后，即在地層中形成裂縫。隨著液體注入裂縫中，裂縫逐漸向孔周圍不斷延伸。待壓裂完成后排出壓裂液，形成瓦斯?jié)B流通道，使孔周圍較遠(yuǎn)處的瓦斯能夠通暢流入鉆孔中，起到增加抽采率的作用。二、揭煤綜合防突措施1.區(qū)域綜合防突措施（2）區(qū)域防突措施②瓦斯抽采抽采鉆孔設(shè)計(jì)在首層煤層７m垂距前施工，鉆孔按5m×5m網(wǎng)格布置，控制隧道輪廓線

6、外上方12m、下方12m、左右兩幫各12m，鉆孔孔徑Φ75mm，終孔至各抽采煤層底板0.5m處。抽采鉆孔設(shè)計(jì)如下圖所示。二、揭煤綜合防突措施1.區(qū)域綜合防突措施（2）區(qū)域防突措施②瓦斯抽采鉆孔施工完成后，立即采用容劑式快速封孔器對其進(jìn)行封孔，并接入抽采系統(tǒng)進(jìn)行抽采，容劑式快速封孔裝置如下圖所示。二、揭煤綜合防突措施1.區(qū)域綜合防突措施（2）區(qū)域防突措施②瓦斯抽采抽采系統(tǒng)由ZWY型移動(dòng)抽采泵、Φ200mm抽采管道及其它附屬配件組成，移動(dòng)抽采泵如下圖所示。二、揭煤綜合防突措施1.區(qū)域綜合防突措施（3）

7、區(qū)域措施效果檢驗(yàn)根據(jù)在執(zhí)行區(qū)域措施之前的原始瓦斯含量與瓦斯抽采過程中所測定的抽采參數(shù)計(jì)算煤層的殘余瓦斯含量，當(dāng)計(jì)算殘余瓦斯含量低于8m3/t時(shí)即可對待揭煤層進(jìn)行殘余瓦斯含量測定。殘余瓦斯含量測定鉆孔設(shè)計(jì)在距離煤層７m垂距前施工，鉆孔分別布置在隧道穿煤層點(diǎn)的中部及上下左右四個(gè)角，鉆孔孔徑Φ76mm，鉆孔設(shè)計(jì)如下圖所示。二、揭煤綜合防突措施1.區(qū)域綜合防突措施（3）區(qū)域措施效果檢驗(yàn)二、揭煤綜合防突措施2.局部綜合防突措施對突出煤層進(jìn)行突出危險(xiǎn)性預(yù)測的方法有鉆屑指標(biāo)K1、鉆屑量S、瓦斯涌出初速度q、瓦斯

8、放散初速度Δp、綜合指標(biāo)D、K等多種指標(biāo)。為方便操作，同時(shí)保證預(yù)測的準(zhǔn)確度，確保不發(fā)生煤與瓦斯突出事故，此處選用鉆屑指標(biāo)法作為預(yù)測方法，即采用鉆屑解吸指標(biāo)K1值、鉆屑量S值作為判斷指標(biāo)，各指標(biāo)的臨界值見下表。（1）突出危險(xiǎn)性預(yù)測鉆屑指標(biāo)法預(yù)測石門揭煤工作面突出危險(xiǎn)性的臨界值表煤樣類別K1（mL/g·min1/2）S（kg/m）(Φ65mm孔徑)S（kg/m）(Φ42mm孔徑)干煤0.5105濕煤0.4126①預(yù)測方法二、揭煤綜合防突措施2.局部綜合防突措施采用WTC瓦斯突出參數(shù)儀測