采面順層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施.doc

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1、采面順層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施　一、采面預(yù)抽煤層瓦斯的目的和意義　　根據(jù)瓦斯綜合治理工作體系，為提高抽采率，降低瓦斯含量，消除采面空白帶達(dá)到消突目的，切實(shí)實(shí)現(xiàn)“不采突出面”，從根本上保證礦井的安全生產(chǎn)，特對(duì)該采面區(qū)域瓦斯治理方案進(jìn)行設(shè)計(jì)?！　《?、平禹四礦二1煤層賦存情況　　根據(jù)四礦安全生產(chǎn)的工作安排和集團(tuán)公司瓦斯區(qū)域治理工作部署，對(duì)井田范圍內(nèi)的煤層賦存狀況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)摸底分析。由于我礦現(xiàn)只開(kāi)采二1煤層，根據(jù)原生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)際揭露的情況及有關(guān)的鉆孔資料，我們對(duì)二1煤層進(jìn)行了分析研究，詳細(xì)了解了其分布規(guī)律，分布范圍、面積、煤層厚度變化等基本情況，現(xiàn)敘述如下：　　從

2、四礦的鉆孔資料及實(shí)際揭露情況來(lái)看，四礦二1煤層煤層厚度變化不一，賦存不穩(wěn)定?！　∪?、12190采面基本情況　　12190采面位于Ⅱ采區(qū)下山東翼，北鄰11090采面、11100采面防水煤柱，南靠12210采面(未掘)，東接Ι采區(qū)斷層上盤(pán)斷煤交線，西靠Ⅱ下采區(qū)軌道下山保護(hù)煤柱，采面標(biāo)高-314.20m～-364.121m，對(duì)應(yīng)地面標(biāo)高240.8m～259m。該采面開(kāi)采二1煤層，從風(fēng)、機(jī)巷揭露的情況來(lái)看，該采面煤層賦存不穩(wěn)定，自西向東煤層厚度逐漸增厚，厚度1.8～7.3m，從傾向上看，煤層厚度自北往南逐漸增厚，厚度1.2m～3.5，東部煤層厚度在3.5m～6.5m之間

3、，平均厚度4m。　　該采面設(shè)計(jì)長(zhǎng)度走向長(zhǎng)度980米，可采走向長(zhǎng)720m，采長(zhǎng)170米，可采儲(chǔ)量52萬(wàn)噸。目前機(jī)巷已施工至設(shè)計(jì)位置，全長(zhǎng)978米，切眼剩余工程量170米?！　∷摹^(qū)域措施設(shè)計(jì)方案　　1、預(yù)抽條帶煤層瓦斯設(shè)計(jì)方案　　12190切眼高抽巷設(shè)計(jì)外錯(cuò)12190切眼平距20米布置，位于煤層頂板以上垂距10m的大占砂巖中。高抽巷設(shè)計(jì)長(zhǎng)度170m，施工完畢后，在高抽巷內(nèi)穩(wěn)放鉆機(jī)打設(shè)穿層鉆孔，利用穿層鉆孔預(yù)抽切眼煤巷瓦斯。高抽巷設(shè)計(jì)斷面形狀為半圓拱形，凈斷面積8.3m2;巷道凈寬3.0m，墻高1.4米，拱高1.5米，支護(hù)形式為錨桿、錨網(wǎng)支護(hù)。　　高抽巷施工過(guò)程中采

4、取物探和鉆探相結(jié)全，編制探測(cè)煤層層位和掘進(jìn)頭前方地質(zhì)構(gòu)造情況的防誤揭煤措施，同時(shí)地測(cè)科根據(jù)探測(cè)情況繪制出高抽巷距煤層的預(yù)想剖面圖，以便及時(shí)掌握層位，合理調(diào)整穿層鉆孔角度?！　±酶叱橄锵蛎合锸┕の恢么虼鱼@孔，并利用水力壓裂技術(shù)對(duì)煤層進(jìn)行水力壓裂，增加煤層的透氣性性系數(shù)，提高穿層孔抽放效果，對(duì)施工過(guò)的鉆孔及時(shí)聯(lián)網(wǎng)抽放，做到提前預(yù)抽瓦斯，保證高抽巷超前煤巷100m，從而達(dá)到消突目的后再施工煤巷?！　?、穿層層鉆孔預(yù)抽條帶煤層瓦斯技術(shù)設(shè)計(jì)方案　　根據(jù)《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》第八章第六節(jié)第四條規(guī)定，預(yù)抽煤層瓦斯的鉆孔量當(dāng)采用穿層孔抽放時(shí)，鉆孔見(jiàn)煤點(diǎn)的間距可參照：容易抽放煤

5、層15～20米，可以抽放煤層10～15米，較難抽放煤層8～10米。我礦的二1煤層透氣性差，介于0.0292m2/(MPa2.d)～0.0956m2/(MPa2.d)之間，屬較難抽放煤層，鉆孔見(jiàn)煤點(diǎn)的間距應(yīng)控制在8米以下，同時(shí)，根據(jù)我礦的實(shí)際情況，為切實(shí)起到抽放效果，結(jié)合抽放半徑(1米)，并參照目前平煤十礦、十三礦水力壓裂效果，12190切眼高抽巷穿層抽放鉆孔的見(jiàn)煤間距確定為4米。高抽巷在打設(shè)穿層鉆孔之前先期進(jìn)行水力壓裂，增加抽放半徑，提高煤層透氣性，可有效提高抽放效果?！　?1)在12190且眼高抽巷內(nèi)西幫距巷道底板1.3米以下布置鉆孔，沿巷道掘進(jìn)方向每間隔4米

6、布置一組，每組布置7個(gè)，鉆孔與高抽巷掘進(jìn)方向垂直，落底位置控制切眼煤巷左右?guī)透?5m，總控制寬度范圍為34米，(切眼設(shè)計(jì)凈寬4.0米)。7個(gè)鉆孔的俯角及長(zhǎng)度、見(jiàn)煤點(diǎn)、穿煤層長(zhǎng)度根據(jù)不同的落底位置具體計(jì)算設(shè)計(jì)，詳見(jiàn)穿層鉆孔設(shè)計(jì)剖面圖。鉆孔見(jiàn)煤后，穿透全煤層并進(jìn)入煤層底板0.3米?！　?2)穿層抽放鉆成交錯(cuò)布置，不得打穿、打重，否則視為無(wú)效;　　(3)抽放鉆孔施工完畢后進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)抽放，必須打一個(gè)聯(lián)一個(gè)，堅(jiān)持抽放的連續(xù)性;鉆孔布置及設(shè)計(jì)見(jiàn)附表　　3、12190切眼高抽巷水力壓裂措施　　為了增加煤層的透氣性，增加煤層瓦斯抽放效果，對(duì)高抽巷內(nèi)沒(méi)有施工穿層鉆孔的區(qū)域先實(shí)施穿層

7、孔進(jìn)行水力壓裂，之后再按原設(shè)計(jì)施工穿層鉆孔，并對(duì)穿層鉆孔進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)抽放，從而提高防突效果。　　(1)壓裂鉆孔布置方式　　12190切眼高抽巷設(shè)計(jì)施工170m，因考慮12190機(jī)巷突出點(diǎn)孔洞，1號(hào)孔距高抽巷下口132m，2號(hào)孔距高抽巷上口8m，共設(shè)計(jì)施工2個(gè)穿層壓裂孔。詳見(jiàn)鉆孔布置圖。　　鉆孔位置在12190切眼高抽巷西幫，中腰線以下施工鉆孔，垂直于巷道上幫，距巷道地板0.4m處，俯角270，采用Ф50mm的鉆桿，配Ф89mm的鉆頭，鉆過(guò)煤層，進(jìn)入底板0.3m?！　?2)鉆孔孔深　　壓裂對(duì)象為12190切眼煤層段壓裂，鉆孔進(jìn)入煤層段7.0m、進(jìn)入巖石段18.6m，壓

8、裂孔孔深共計(jì)25.9m。