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淺談涌山煤礦石門揭煤防突技術(shù)措施

文檔作者：羅曉燕，黃義斌文檔來源：江西煤業(yè)有限責任公司涌山煤礦		點擊數(shù)：	更新時間： 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
淺談涌山煤礦石門揭煤防突技術(shù)措旋
羅曉燕，黃義斌
(江西煤業(yè)有限責任公司涌山煤礦，江西樂平333000)
摘要：石門揭穿強突出急傾斜厚煤層是一項十分困難的工作，若采取的措施不當，就會造成煤與瓦斯突出事故，威脅礦井
生產(chǎn)及人身安全。針對涌山礦煤層特點，制定并實施石門揭煤防突技術(shù)措施，保證了礦井安全生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞：石門；揭煤；防突；金屬骨架；注漿
中圖分類號：TD713 文獻標識碼：B 文章編號：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
稱的向斜構(gòu)造，傾角65?！?5。，局部倒轉(zhuǎn)，地質(zhì)構(gòu)造復雜，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。開采過程中，除一
煤、三：煤沒有發(fā)生過煤與瓦斯突出外，其余煤層均不同程
度地發(fā)生過煤與瓦斯突出。據(jù)不完全統(tǒng)計，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石門揭五煤發(fā)生煤與瓦斯突出，突
出煤量3998 t，生產(chǎn)實踐證明，五煤還有延期突出危險性，
八 煤突出無預兆。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 石門揭穿強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)造復雜，斷層多，26區(qū)一270 m 石門
掘進時，為防誤揭五煤，在預計距煤層10 m外用油壓鉆打
4個超前鉆孔，探明層位與煤厚。探眼布置見圖1。1 孔：
探明石門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位誤揭煤層(見圖2、圖3)。
2．2 巖柱留設
巖柱留設應根據(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
險性及頂?shù)装鍘r性等因素而定。涌山礦26區(qū)一270 m 石
門經(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，為保證其抗壓強度，預留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32．2 ／t，
煤層透氣性系數(shù)為0．000543 m。／MPa2·d，預抽和測壓均
· 3 。
圖3 26區(qū)一270 IT／．石門五煤油壓鉆排放孔布置示意圖
較困難。16區(qū)一120 m石門揭五煤測壓達3個多月，壓力
一直緩慢上升，測壓時間相當長。自1984年開展煤與瓦
斯突出預測預報以后，一直堅持采用密集深孔排放瓦斯等
“四位一體”防突措施。經(jīng)過實測， 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石門五煤排
放終孔間距定為l m，石門揭煤前用油壓鉆共施工西75
mm 的排放孔105個，施工過程中孔內(nèi)0．2 m 處瓦斯高達
8O 以上。為加快瓦斯解吸，又采用 140 mm 鉆頭對周
邊13個孔進行擴大，擴孔后檢查孔口內(nèi)0．2 m處瓦斯?jié)?
度高達100 ，CH．解吸速度與解吸量明顯增大。排放孔
布置見圖4。實測孔徑與瓦斯解吸關(guān)系見表1，孔數(shù)與瓦
斯解吸關(guān)系見表2。
圖4 26區(qū)一270 m 石門五煤油壓鉆排放孔布置示意圖
表l 實測孔徑與瓦斯解吸關(guān)系
表2 實測孔數(shù)與瓦斯解吸關(guān)系
施工排放孔數(shù)(個) 檢測鄰孔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
涌山煤礦預測預報效果檢驗選用的是鉆孔煤粉CH
解吸指標△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測定一次，測定結(jié)果取最大
值。檢驗孔布置在排放孔之間，石門斷面正中、兩幫、頂上
部各1個，控制范圍：石門兩幫不少于5 m，頂上高度不少
于5 m。檢驗結(jié)果△h。低于臨界值，則認為沒有突出危險，
排放措施有效，若△h2高于I臨界值，則沒有消除突出危險，
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備
先將石門拱基線以上部份挑高、挑寬1 m，挑長3 ITI，
距石門拱頂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。角度擴散，每個孑L必須打過煤層進入堅硬的頂板1．5 121
以上。骨架孔布置見圖5。
圖5 骨架孔布置示恩圖
鉆眼設備為TXU一75型油壓鉆機， 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石門五煤骨架孔長12．5 m，
骨架采用~50 mm鋼管制作，由于太長，為了便于運輸，每
根骨架孔制成三節(jié)。第一節(jié)孔底管長6 m，前端做成尖型，
每根鉆5個 5O mm 的出漿孔，分兩邊均勻布置；第二節(jié)
中間管長4．5 m；第三節(jié)孔口管長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，用圓木強行打進去，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石門揭五煤，共施
工骨架孔26個，使用 5O mm鋼管325 m。
(3)注漿
骨架全部安裝好之后，對骨架孔內(nèi)進行注漿，使其拱
頂形成一個保護圈。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：TD724
坪湖煤礦東翼通風系統(tǒng)改造
李傲鵬
(豐城礦務局，江西豐城331141)
文獻標識碼：B 文章編號：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、可靠的通風系統(tǒng)是保證礦井安全生產(chǎn)的
基礎。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，井巷失修更加嚴重，給通風管理帶來極大
的困難。為確保礦井安全生產(chǎn)，需對東翼通風系統(tǒng)進行優(yōu)
化，實施技術(shù)改造。 一
鹽水泥，注漿設備選用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石門五煤骨架孔，共注
水泥1．5 t，實測排放、荏漿與突出危險性見表3。
表3 排放、注漿與突出危險性實測表
從上表可以看出，注漿后增加煤層外來灰份，從而可
以減小突出危險性。工作面注漿對防止煤與瓦斯突出可
以起到主動作用。
2．6 放炮揭煤
注漿11天后，第二次效果檢驗△h。一24 mmH。O柱，
低于突出臨界值27 mmH。O 柱，采取遠距離定時定點放
炮。為防放炮震垮工作面，4 m 巖柱分兩次揭開，第一次揭
2 m，進行砌旋支護，第二次揭2 m巖柱。揭開煤層后工作
面暫停一天(繼續(xù)堅持預測預報)，若無突出危險則改為手
鎬作業(yè)。通過采取各種防突措施石門順利揭穿五煤。
3 存在問題與解決辦法
(1)由于五煤太松，煤層堅固性系數(shù)只有0．15，油壓鉆
施工煤層內(nèi)排放孑L時壓力不宜太大，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。
(4)由于煤層太厚，排放孔穿過煤層終孑L點控制范圍
可以滿足要求，但石門見煤點的控制范圍往往不夠，容易
被忽視。如果巷道斷面受限制，鉆機要向后移補打排放
孔。
(5)由于煤層太厚，石門進入煤層內(nèi)掘進，隨著工作面
向前推進，地應力發(fā)生變化，改變了前方煤體的受力狀況，
本來無突出危險的工作面，可能會轉(zhuǎn)變成有突出危險，因
而在煤層內(nèi)施工時，每向前進Im，還必須進行預測預報、
效果檢驗。
(6)鉆孑L自然排放時間比較長，為了加快進度，排放孔
施工完畢，有條件的礦井，可以考慮封閉巷道進行瓦斯抽
放。
作者簡介：羅曉燕(1976一)，男，江西吉安人，2003年畢業(yè)于江西
應用工程學院，助理工程師，現(xiàn)任江西煤業(yè)有限責任公司涌山煤
礦安全科科長。
收稿日期：2011—03—14 編輯：葉忠群
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