資源描述:
《煤礦快速揭煤技術的應用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、劉莊煤礦快速揭煤技術的應用摘要:劉莊煤礦-762m中央回風石門首次揭13-1煤,此煤層具有突出危險性,在揭煤過程中使用了一些做法,如采用注料罐快速封孔技術及深孔松動爆破快速揭煤技術,應用效果較好。注料罐快速封孔技術在封孔技術中應用較為先進,最大的特點是快速和封閉性能好,此技術在這次揭煤工程中起到關鍵性作用。關鍵詞:封孔測壓深孔松動爆破 揭煤1礦井概況劉莊煤礦13-1煤層瓦斯風氧化帶下界面距基巖面平均垂深為133m,-762m瓦斯含量6.0m3/t.r,瓦斯含量梯度為1.m3/t7.r.100m左右。13-1煤厚2.41-5.73m,平均4.24m
2、。13-1煤走向N105°,傾向SW,傾角15°左右。13-1煤頂板泥巖,易破碎,底板砂質(zhì)泥巖。礦井采用中央并列式通風方式,即主井、副井、矸石井進風,中央回風井回風。-762m中央回風石門方位N355°,巷道斷面直墻半園拱,掘進斷面19.4m2,凈斷面17.82m2,支護形式錨網(wǎng)噴,過煤層段架U29棚,噴厚140mm。2揭煤工藝7正常施工揭煤過程采取分步實施,從石門工作面距煤層頂(底)板10m垂距開始至石門工作面進入煤層底(頂)板2m止,分別進行如下施工步驟:①石門工作面距煤層頂板10m法距之前,施工地質(zhì)探煤鉆孔,并
3、初步預測突出危險性:煤的瓦斯放散初速度指標(△P)和煤的堅固性系數(shù)(f)。②石門工作面施工至法距5m以前,施工穿透煤層全厚的測壓(預測)鉆孔,測定煤層瓦斯壓力(P)、煤的瓦斯放散初速度和沒得堅固性系數(shù)(f),預測煤層突出危險性,如果有突出危險性,施工排放鉆孔進行瓦斯抽排,一段時間后,再進行效果檢驗直至有效。如無突出危險性,繼續(xù)向前施工。③石門工作面施工至法距3m時,施工3個鉆孔,采用鉆孔法測定每個鉆孔的最大鉆屑量S和最大瓦斯涌出初速度q,預測13-1煤層的突出危險性,如果有突出危險性,施工排放鉆孔進行瓦斯抽排,一段時間后,再進行效果檢驗直至有效。
4、如無突出危險性,繼續(xù)向前施工。④石門工作面施工至法距1.5m時,再采用鉆孔法測定每個鉆孔的最大鉆屑量S和最大瓦斯涌出初速度q,預測13-1煤層的突出危險性,如果有突出危險性,施工排放鉆孔進行瓦斯抽排,一段時間后,再進行效果檢驗直至有效。如無突出危險性,繼續(xù)向前施工。3探煤、測壓根據(jù)煤科院撫順分院的揭煤設計,在-762m中央回風石門到達預定停頭位置后,開始嚴格按揭煤防突工藝流程進行探煤、測壓工作。第一輪探煤、測壓孔數(shù)據(jù)如下:7先后嘗試采用三種封孔方法:1#、2#孔用馬麗散泵壓注馬麗散(高膨脹性堵水材料)封孔,3#孔用黃泥人力封孔,4#鉆孔采用安徽理
5、工大學研制的注料罐封孔。三種方法對比,第一種方法速度快,但密封效果不好;第二種方法費時費力,效果也不理想;第三種方法速度快,效果好。操作如下:封泥采用過篩的粒度≤5mm的干土,封孔前稍加水濕潤,拌均,手握能成團即可。提前將注料管(1″膠管)伸入鉆孔內(nèi)預定位置,外口固定好,防止甩出傷人。將拌好的土料裝入注料罐后送壓風,罐內(nèi)壓力迅速上升,持續(xù)約5秒,操縱閥門將土料打入孔內(nèi),每次注入后,將注料管往外拉0.4-0.5m,如此反復,孔口用水泥砂漿封孔。為補償氣體損失,提高壓力上升速度,上壓力表前,每孔內(nèi)充填1-2瓶高壓氮氣。此輪探煤、測壓得出迎頭距13-1
6、煤法距14.9m,13-2與13-1煤垂距5.5m,煤層傾角12o,最大瓦斯壓力6.3MPa(4??祝?。由于瓦斯壓力高,疑是水壓影響,公司分管領導、安徽理工大學及撫順煤科分院專家到現(xiàn)場會診。將4??讐毫Ρ硇逗?,僅放水50L,基本排除了靜壓水、承壓水壓力的影響。之后又補打5??诇y水壓,但壓力表顯示為零。為慎重起見,決定繼續(xù)進尺,在距13-1煤法距6m時停頭,再次布孔測壓此輪封孔均采用注料罐壓注土料,外口2m用水泥封孔。最終壓力:3???.70MPa,5#孔1.75MPa。4揭煤考慮到第一輪打鉆時1#、4#孔過13-2煤時均噴孔嚴重,最大噴出煤量1.
7、5t,噴出距離達4~5m,加之揭煤點在斷層帶附近,故13-2煤層雖然較薄(真厚0.5m,其中夾泥巖厚0.1m),仍采取震動放炮措施揭煤。在距13-2煤法距1.5m時停頭,按震動放炮要求一次揭開13-2煤。揭開13-2煤層后,在巷道施工至13-2煤層距巷道底板1.1m左右時,沿煤層施工超前排放鉆孔5個,其有效范圍控制在巷道斷面輪廓線外4m。7在中央回風石門距13-1煤法距3m時,施工深孔松動爆破孔12個。為保證一次揭開煤層,提前將迎頭刷成5*6m的斜面(與煤層傾角相同12o),在斜面上布孔三排。1#、5#孔前方遇斷層按設計孔深未見13-1煤停鉆,2
8、#孔、3#孔均穿過13-1煤底板,4#孔因塌孔嚴重停鉆。決定將2#、3#孔作為松動爆破后的瓦斯釋放通道,剩余的7個孔,即6#、7#、8#