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《采面順層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施.doc》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
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),特對該采面區(qū)域瓦斯治理方案進(jìn)行設(shè)計?! 《⑵接硭牡V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,對井田范圍內(nèi)的煤層賦存狀況進(jìn)行了統(tǒng)計摸底分析。由于我礦現(xiàn)只開采二1煤層,根據(jù)原生產(chǎn)過程中實(shí)際揭露的情況及有關(guān)的鉆孔資料,我們對二1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)際揭露情況來看,四礦二1煤層煤層厚度變化不一,賦存不穩(wěn)定?! ∪?2190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,對應(yīng)地面標(biāo)高240.8m~259m。該采面開采二1煤層,從風(fēng)、機(jī)巷揭露的情況來看,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?! ≡摬擅嬖O(shè)計長度走向長度980米,可采走向長720m,采長170米,可采儲量52萬噸。目前機(jī)巷已施工至設(shè)計位置,全長978米,切眼剩余工程量170米?! ∷?、區(qū)域措施設(shè)計方案 1、預(yù)抽條帶煤層瓦斯設(shè)計方案 12190切眼高抽巷設(shè)計外錯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)計長度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)?! 「叱橄锸┕み^程中采
4、取物探和鉆探相結(jié)全,編制探測煤層層位和掘進(jìn)頭前方地質(zhì)構(gòu)造情況的防誤揭煤措施,同時地測科根據(jù)探測情況繪制出高抽巷距煤層的預(yù)想剖面圖,以便及時掌握層位,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,對施工過的鉆孔及時聯(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,鉆孔見煤點(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,鉆孔見煤點(diǎn)的間距應(yīng)控制在8米以下,同時,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,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)計凈寬4.0米)。7個鉆孔的俯角及長度、見煤點(diǎn)、穿煤層長度根據(jù)不同的落底位置具體計算設(shè)計,詳見穿層鉆孔設(shè)計剖面圖。鉆孔見煤后,穿透全煤層并進(jìn)入煤層底板0.3米?! ?2)穿層抽放鉆成交錯布置,不得打穿、打重,否則視為無效; (3)抽放鉆孔施工完畢后進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)抽放,必須打一個聯(lián)一個,堅持抽放的連續(xù)性;鉆孔布置及設(shè)計見附表 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,對高抽巷內(nèi)沒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)計施工穿層鉆孔,并對穿層鉆孔進(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)計施工170m,因考慮12190機(jī)巷突出點(diǎn)孔洞,1號孔距高抽巷下口132m,2號孔距高抽巷上口8m,共設(shè)計施工2個穿層壓裂孔。詳見鉆孔布置圖?! °@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,鉆過煤層,進(jìn)入底板0.3m?! ?2)鉆孔孔深 壓裂對象為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25.9m。