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淺談?dòng)可矫旱V石門(mén)揭煤防突技術(shù)措施

文檔作者：羅曉燕，黃義斌文檔來(lái)源：江西煤業(yè)有限責(zé)任公司涌山煤礦		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年08月27日
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江西煤炭科技
JIANGXI COAL SCIENCE &amp;amp; TECHNOLOGY
2011年第2期
N O．2 201l
淺談?dòng)可矫旱V石門(mén)揭煤防突技術(shù)措旋
羅曉燕，黃義斌
(江西煤業(yè)有限責(zé)任公司涌山煤礦，江西樂(lè)平333000)
摘要：石門(mén)揭穿強(qiáng)突出急傾斜厚煤層是一項(xiàng)十分困難的工作，若采取的措施不當(dāng)，就會(huì)造成煤與瓦斯突出事故，威脅礦井
生產(chǎn)及人身安全。針對(duì)涌山礦煤層特點(diǎn)，制定并實(shí)施石門(mén)揭煤防突技術(shù)措施，保證了礦井安全生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞：石門(mén)；揭煤；防突；金屬骨架；注漿
中圖分類號(hào)：TD713 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1006-2572(2011)02-0003-03
Discussion on Outburst Prevention Technology in Uncovering Coal Seam in Cross— cut in Yongshan Colliery
Luo Xiaoyan，Huang Yibin
(Yongshan Colliery，Jiangxi Coal Industry Co．，Ltd．，Leping，Jiangxi，333000)
Abstract：Cross cut uncoyering outburst steep inclined thick seam is a difficult job，improper measures will result
in coal and gas outburst accidents and threat mine production and personal safety．Aiming at：the coal seam char—
acteristics in Yongshan Colliery，the authors develop and implement outburst prevention technology measures in
uncovering coal seam in cross— cut，which ensures safe production in mines．
Key words：cross cut；uncovering coal seam ；outburst prevention；metal skeleton；grouting
1 概述
涌山煤礦含煤地層為上三疊統(tǒng)安源組，井田為一不對(duì)
稱的向斜構(gòu)造，傾角65?！?5。，局部倒轉(zhuǎn)，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷
層多?？刹珊途植靠刹擅簩庸?O層，從下到上排列為一、
二、三 、三 、四、五、六、七、八。、八 煤。開(kāi)采過(guò)程中，除一
煤、三：煤沒(méi)有發(fā)生過(guò)煤與瓦斯突出外，其余煤層均不同程
度地發(fā)生過(guò)煤與瓦斯突出。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，從1968年建
井至今，共發(fā)生煤與瓦斯突出62次。千噸以上的突出3
次，其中l(wèi)1區(qū)一120 m石門(mén)揭五煤發(fā)生煤與瓦斯突出，突
出煤量3998 t，生產(chǎn)實(shí)踐證明，五煤還有延期突出危險(xiǎn)性，
八 煤突出無(wú)預(yù)兆。因此，防治煤與瓦斯突出是涌山煤礦
“
一通三防”工作的重中之重。
2 石門(mén)揭穿強(qiáng)突出厚煤層防突技術(shù)措施
2．1 探煤
涌山煤礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷層多，26區(qū)一270 m 石門(mén)
掘進(jìn)時(shí)，為防誤揭五煤，在預(yù)計(jì)距煤層10 m外用油壓鉆打
4個(gè)超前鉆孔，探明層位與煤厚。探眼布置見(jiàn)圖1。1 孔：
探明石門(mén)前方煤層層位與煤厚，2 、3 、4 孔：防止水平方
向和垂直方向斷層錯(cuò)位誤揭煤層(見(jiàn)圖2、圖3)。
2．2 巖柱留設(shè)
巖柱留設(shè)應(yīng)根據(jù)探明的煤層厚度、瓦斯含量、突出危
7 a) |／
圖1 油壓鉆探煤孔布置示意圖
圖2 防止垂直方向斷層示意圖
險(xiǎn)性及頂?shù)装鍘r性等因素而定。涌山礦26區(qū)一270 m 石
門(mén)經(jīng)油壓鉆打孔查明，五煤松軟、呈粉末狀，厚6．8 m，其偽
底有2 m 泥質(zhì)粉砂巖，為保證其抗壓強(qiáng)度，預(yù)留4 m巖柱。
2．3 密集深孔排放
五煤煤層松軟、呈粉末狀，瓦斯含量高達(dá)32．2 ／t，
煤層透氣性系數(shù)為0．000543 m。／MPa2·d，預(yù)抽和測(cè)壓均
· 3 。
圖3 26區(qū)一270 IT／．石門(mén)五煤油壓鉆排放孔布置示意圖
較困難。16區(qū)一120 m石門(mén)揭五煤測(cè)壓達(dá)3個(gè)多月，壓力
一直緩慢上升，測(cè)壓時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)。自1984年開(kāi)展煤與瓦
斯突出預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)以后，一直堅(jiān)持采用密集深孔排放瓦斯等
“四位一體”防突措施。經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)， 75 mm的鉆孔自然排
放瓦斯半徑為0．5 m～O．7 m。26區(qū)一270 m石門(mén)五煤排
放終孔間距定為l m，石門(mén)揭煤前用油壓鉆共施工西75
mm 的排放孔105個(gè)，施工過(guò)程中孔內(nèi)0．2 m 處瓦斯高達(dá)
8O 以上。為加快瓦斯解吸，又采用 140 mm 鉆頭對(duì)周
邊13個(gè)孔進(jìn)行擴(kuò)大，擴(kuò)孔后檢查孔口內(nèi)0．2 m處瓦斯?jié)?
度高達(dá)100 ，CH．解吸速度與解吸量明顯增大。排放孔
布置見(jiàn)圖4。實(shí)測(cè)孔徑與瓦斯解吸關(guān)系見(jiàn)表1，孔數(shù)與瓦
斯解吸關(guān)系見(jiàn)表2。
圖4 26區(qū)一270 m 石門(mén)五煤油壓鉆排放孔布置示意圖
表l 實(shí)測(cè)孔徑與瓦斯解吸關(guān)系
表2 實(shí)測(cè)孔數(shù)與瓦斯解吸關(guān)系
施工排放孔數(shù)(個(gè)) 檢測(cè)鄰孔0．2 m處CH 濃度( )
1O
3O
5O
80
102
從上表中可以看出，大孔徑排放比小孔徑排放效果
好，密集鉆孔排放比稀鉆孔排放效果好。
2．4 排放效果檢驗(yàn)
涌山煤礦預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)效果檢驗(yàn)選用的是鉆孔煤粉CH
解吸指標(biāo)△h ，用1．2 kW 電煤鉆打眼，穿透煤層全厚，用
· 4 ‘
MD一2型CH 解吸儀，每2 m測(cè)定一次，測(cè)定結(jié)果取最大
值。檢驗(yàn)孔布置在排放孔之間，石門(mén)斷面正中、兩幫、頂上
部各1個(gè)，控制范圍：石門(mén)兩幫不少于5 m，頂上高度不少
于5 m。檢驗(yàn)結(jié)果△h。低于臨界值，則認(rèn)為沒(méi)有突出危險(xiǎn)，
排放措施有效，若△h2高于I臨界值，則沒(méi)有消除突出危險(xiǎn)，
需要繼續(xù)采取措施，直至措施有效為止。
2．5 金屬骨架
(1)骨架孔布置與鉆眼設(shè)備
先將石門(mén)拱基線以上部份挑高、挑寬1 m，挑長(zhǎng)3 ITI，
距石門(mén)拱頂0．7 m～ 1．0 m 布置2排骨架孔，呈三花眼均
勻布置，骨架孔間距0．3 m，排距0．2 m，向兩幫及拱頂以
15。角度擴(kuò)散，每個(gè)孑L必須打過(guò)煤層進(jìn)入堅(jiān)硬的頂板1．5 121
以上。骨架孔布置見(jiàn)圖5。
圖5 骨架孔布置示恩圖
鉆眼設(shè)備為T(mén)XU一75型油壓鉆機(jī)， 42 mm×7 mm
地質(zhì)鉆桿，選用YG8一T313合金片自制西9O mlTl梅花鉆
頭。
(2)金屬骨架制作與安裝
涌山煤礦26區(qū)一270 m石門(mén)五煤骨架孔長(zhǎng)12．5 m，
骨架采用~50 mm鋼管制作，由于太長(zhǎng)，為了便于運(yùn)輸，每
根骨架孔制成三節(jié)。第一節(jié)孔底管長(zhǎng)6 m，前端做成尖型，
每根鉆5個(gè) 5O mm 的出漿孔，分兩邊均勻布置；第二節(jié)
中間管長(zhǎng)4．5 m；第三節(jié)孔口管長(zhǎng)2 m，車上倒絲，便于封
孔，各部份均用縮接連接。骨架制作與連接見(jiàn)圖6。
1一孔底管；2一縮接；3一中間管；
4一孔口管；5一注心封孔接頭；6一注漿孔
圖6 骨架制作與連接示意圈
骨架安裝很重要，必須打好一個(gè)孔立即安裝一根骨
架，以防垮孔。封孔是關(guān)健，我們的做法是用干海帶加干
砸扎在孔口管上，用圓木強(qiáng)行打進(jìn)去，再向孔內(nèi)注水，使干
海帶濕水膨脹將孔封緊。26區(qū)一270 m石門(mén)揭五煤，共施
工骨架孔26個(gè)，使用 5O mm鋼管325 m。
(3)注漿
骨架全部安裝好之后，對(duì)骨架孔內(nèi)進(jìn)行注漿，使其拱
頂形成一個(gè)保護(hù)圈。注漿使用的水泥為PC32．5普通硅酸
江西煤炭科一技
JIANGXI COAL SCIENCE &amp;amp; TECHNOLOGY
2011年第2期
NO．2 2011
中圖分類號(hào)：TD724
坪湖煤礦東翼通風(fēng)系統(tǒng)改造
李傲鵬
(豐城礦務(wù)局，江西豐城331141)
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1006—2572(2011)02-0005—02
Transformation of Ventilation System in the East of Pinghu Colliery
Li Aopeng
(Fengcheng Mining Bureau，F(xiàn)engcheng，Jiangxi 331141)
合理、穩(wěn)定、可靠的通風(fēng)系統(tǒng)是保證礦井安全生產(chǎn)的
基礎(chǔ)。隨著坪湖礦東翼采掘工作面逐步向深部延伸，礦壓
顯現(xiàn)越發(fā)明顯，井巷失修更加嚴(yán)重，給通風(fēng)管理帶來(lái)極大
的困難。為確保礦井安全生產(chǎn)，需對(duì)東翼通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)
化，實(shí)施技術(shù)改造。 一
鹽水泥，注漿設(shè)備選用TBw—z5o／5o泥漿泵，注漿液按照
一定的比例先稀后濃，水與水泥重量比一般為1．5：1，注
漿壓力為0．6 MPa。26區(qū)一270 m石門(mén)五煤骨架孔，共注
水泥1．5 t，實(shí)測(cè)排放、荏漿與突出危險(xiǎn)性見(jiàn)表3。
表3 排放、注漿與突出危險(xiǎn)性實(shí)測(cè)表
從上表可以看出，注漿后增加煤層外來(lái)灰份，從而可
以減小突出危險(xiǎn)性。工作面注漿對(duì)防止煤與瓦斯突出可
以起到主動(dòng)作用。
2．6 放炮揭煤
注漿11天后，第二次效果檢驗(yàn)△h。一24 mmH。O柱，
低于突出臨界值27 mmH。O 柱，采取遠(yuǎn)距離定時(shí)定點(diǎn)放
炮。為防放炮震垮工作面，4 m 巖柱分兩次揭開(kāi)，第一次揭
2 m，進(jìn)行砌旋支護(hù)，第二次揭2 m巖柱。揭開(kāi)煤層后工作
面暫停一天(繼續(xù)堅(jiān)持預(yù)測(cè)預(yù)報(bào))，若無(wú)突出危險(xiǎn)則改為手
鎬作業(yè)。通過(guò)采取各種防突措施石門(mén)順利揭穿五煤。
3 存在問(wèn)題與解決辦法
(1)由于五煤太松，煤層堅(jiān)固性系數(shù)只有0．15，油壓鉆
施工煤層內(nèi)排放孑L時(shí)壓力不宜太大，一般0．8 MPa～ 1
MPa，防止噴孔、垮孔。
(2)工作面在注漿前，必須提前注一次水，檢查排放孔
是否漏水，漏水孔必須先封好，防止注漿時(shí)跑漿。
(3)由于工作面打了很多排放孔，給揭煤打眼裝藥造
成困難，炸藥容易掉入排放孔內(nèi)，解決的辦法是打揭煤眼
前用黃泥將原排放孔全部充填實(shí)。
(4)由于煤層太厚，排放孔穿過(guò)煤層終孑L點(diǎn)控制范圍
可以滿足要求，但石門(mén)見(jiàn)煤點(diǎn)的控制范圍往往不夠，容易
被忽視。如果巷道斷面受限制，鉆機(jī)要向后移補(bǔ)打排放
孔。
(5)由于煤層太厚，石門(mén)進(jìn)入煤層內(nèi)掘進(jìn)，隨著工作面
向前推進(jìn)，地應(yīng)力發(fā)生變化，改變了前方煤體的受力狀況，
本來(lái)無(wú)突出危險(xiǎn)的工作面，可能會(huì)轉(zhuǎn)變成有突出危險(xiǎn)，因
而在煤層內(nèi)施工時(shí)，每向前進(jìn)Im，還必須進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、
效果檢驗(yàn)。
(6)鉆孑L自然排放時(shí)間比較長(zhǎng)，為了加快進(jìn)度，排放孔
施工完畢，有條件的礦井，可以考慮封閉巷道進(jìn)行瓦斯抽
放。
作者簡(jiǎn)介：羅曉燕(1976一)，男，江西吉安人，2003年畢業(yè)于江西
應(yīng)用工程學(xué)院，助理工程師，現(xiàn)任江西煤業(yè)有限責(zé)任公司涌山煤
礦安全科科長(zhǎng)。
收稿日期：2011—03—14 編輯：葉忠群
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