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【引用】杨柳煤矿10414机巷煤巷防突技术

2011-02-28 14:27:21| 分类：写作素材2011 | 标签： |举报 |字号大中小订阅

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杨柳煤矿10414机巷煤巷防突技术

谢京

淮北矿业集团公司杨柳煤矿安徽淮北235000

摘要：为了加强煤与瓦斯突出的防治工作，确保突出矿井突出煤层的安全施工，杨柳煤矿按照《防治煤与瓦斯突出规定》的要求，在10414机巷煤巷的施工中，较好的应用了防突技术，通过严格的执行，完成了杨柳煤矿首条煤巷的防突工作，并取得了一定的成绩。

关键词：煤巷防突预抽瓦斯突出危险性预测效果检验区域验证瓦斯压力钻屑法底板岩巷

一、前言

杨柳煤矿是淮北矿业集团公司新建一对大型矿井，是省“861”行动计划的重点建设项目，是省一号工程。是集团公司扩大生产规模和维持可持续发展的重要组成部分。矿井设计生产能力1.8 Mt/a，矿井采用立井石门水平开拓，中央分列式通风，副井进风，中央风井回风。杨柳煤矿为突出矿井，104采区的10414机巷为杨柳煤矿建设中的首条掘进的煤巷。为提高突出煤层的煤巷掘进单进水平，应用防突技术治理瓦斯尤为重要。

二、工作面概况

1、巷道布置

10414机巷位于104采区六区段，下部是10414机巷抽采巷，上部是10412机巷抽采巷。巷道设计长度1300m，采用锚索网支护，规格为：净宽×净高=5m×3m，顶板采用锚索加固。

2、煤层赋存情况

10414机巷跟10煤层施工，10煤层位于山西组的中部；上距铝质泥岩约55m，下距太原组一灰顶界面约60m。煤层倾角0-8°，煤层厚0～7.97m，平均厚3.05m，属中厚～厚煤层。煤层原生结构简单，基本不含夹矸。煤层顶板以砂岩、泥岩为主，粉砂岩零星分布。

3、瓦斯情况

根据中国矿业大学鉴定的结果，杨柳煤矿104采区为突出煤层采区。该工作面位于煤与瓦斯突出危险区，瓦斯含量较大，瓦斯含量平均值为5.09 m3/t，最大值为12.02m3/t，瓦斯压力为2.00MPa。在打钻过程中曾出现卡钻、顶钻、抱钻、喷孔等瓦斯动力现象。

4、施工方法

10414机巷采用综合机械化掘进。三、八作业方式，预计工期6个月，计划平均单进217m/月。

三、瓦斯治理设计的依据和方案

1、依据

《防治煤与瓦斯突出规定》的第45条预抽煤层瓦斯，第51、53条区域措施效果检验，第57条区域验证，第60条工作面突出危险性预测，第81条工作面局部防突措施。

2、方案

区域瓦斯治理采用底板岩巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯的方案，局部瓦斯治理采用工作面瓦斯排放孔的方案。配合区域措施效果检验、区域验证和工作面突出危险性预测，超前探查60m，预测10m，进尺5m，保留5m预测超前距等防突手段，确保10414机巷煤巷的安全施工。

四、瓦斯治理设计

1、瓦斯区域治理设计

10414机巷底板巷布置在岩性较好距10414机巷的水平距离为20～30m岩层中，每间距30m（中-中）施工一个钻场。每个钻场设计42个抽放钻孔，直径94～100mm，钻孔间距设计为5m，钻孔间距以煤层中厚面为准，钻孔终孔进入10煤层顶板0.5m。保护范围为10414机巷两侧15m，钻孔布置均匀。（见图1、2、3）

钻孔开孔布置图1

钻孔平面布置图2 钻孔剖面布置图3

2、区域措施效果检验

区域措施效果检验采用测定残余瓦斯压力的方法，即在10414机巷底板巷的钻场内平均设计2个测压孔，封孔后的前三个园班每班记录3次测压数据，以后，改为每天记录1次数据。连续记录数据7天以上，直至瓦斯压力降至0.74MPa以下。工作面每推进30m进行1次区域措施效果检验。（见图4）

区域效果检验测压孔平面示意图4

3、区域验证

区域验证采用钻屑指标法，在掘进工作面的软分层中，打6个?42mm的钻孔，2个钻孔位于掘进工作面中部，并平行于掘进方向，深度为10m；左、右帮钻孔各距巷中1.5m，与巷道中线夹角为27°，终孔点巷道轮廓线外2～4m处。钻孔沿巷道轴线方向投影深度10m。效检钻屑量Smax、煤层瓦斯解吸指标△h2值或K1值。（见图5、6）

区域验证孔开孔断面图5

区域验证孔平面图6

4、工作面突出危险性预测

工作面突出危险性预测方法同区域验证方法，采用钻屑指标法，当测定结果为无突出危险性时，掘进施工单位可按每循环进尺5m，同时保留5m的预测超前距进行循环进尺。当测到任一指标等于或大于临界值时，或出现以下现象时，该工作面必须采取防突措施。

①构造异常带，包括断层、剧烈褶曲、火成岩侵入等；

②煤层赋存条件发生变化；

③采掘应力叠加；

④工作面出现喷孔、顶钻等动力现象；

⑤工作面有明显的突出预兆；

5、工作面防突措施

掘进工作面防突措施采用超前排放钻孔的方法，进行局部消突。钻孔直径应当根据煤层赋存条件、地质构造和瓦斯情况等确定，一般为采用?75～120mm的钻孔。

钻孔在控制范围内均匀布置，在煤层的软分层中可适当增加钻孔数。当煤层厚度﹤2m时，布置一排排放孔，超前控制20m，两帮8m，孔底间距2m，设计19个排放孔和6个效检孔（如图7、8）。当煤层厚度大于2m时，布置两排排放孔，超前控制20m，两帮8m，孔底间距2m，设计38个排放孔和6个效检孔。（如图9、10）倾角以煤层探查结果为依据。

钻孔开孔布置断面示意图7

钻孔布置平面示意图8

钻孔开孔布置断面示意图9

钻孔开孔布置平面示意图10

五、防突效果评价

10414机巷于 2009 年3月9日进入煤巷施工，由于瓦斯压力较大，瓦斯含量较高，于 2009年4月10日停止施工。自2009年6月开始施工底板穿层预抽钻孔瓦斯治理工程，至2009年12月，经过5-6个月区域瓦斯治理后，瓦斯预抽率平均达到50%以上。区域残余瓦斯压力均降至临界值0.74MPa以下，满足瓦斯治理需要。于2009年12月恢复施工，掘进月进尺由63m/月提高到202 m/月，很好地完成了矿上的进尺任务，为杨柳煤矿如期实现安全联合试运转做出贡献。

作者简介：谢京（1963年11月），男，安徽嘉山人，工程师，1988年毕业于原淮北矿务局职工大学，长期从事煤矿生产技术和安全管理工作，现在淮北矿业集团公司杨柳煤矿工作。

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