立井施工快速探揭高瓦斯突出煤层技术应用与研究.docx

          立井施工快速探揭高瓦斯突出煤层技术应用与研究                    摘要：瓦斯是煤矿的主要危害之一，对瓦斯的防治实际上是贯穿于煤矿建设和生产的全部过程高瓦斯突出生产矿井在与瓦斯的长期斗争中，形成了一整套瓦斯防治措施，积累了丰富的实践经验关键词：立井施工；快速探揭高瓦斯煤层技术应用；前 言：相邻的几家煤矿同一煤层开采过程中均发生过程度不等的瓦斯喷出与瓦斯爆炸事故，所以寺河矿进风立井建设过程中必须做好防治煤与瓦斯突出工作一、煤层赋存情况及瓦斯情况1.井筒深455.5m．在井深369.6m～375.5m处揭露3#煤层2.煤层赋存情况山西组（P1s）厚约45.8m其中3#煤煤层厚6.14m，含煤系数13.41%，为可采煤层，可采含煤系数13.41%煤层为黑色，煤芯呈块状及短柱状,煤质较硬，玻璃光泽，条带状结构,阶梯状及贝壳状断口,近底部煤芯呈碎块状及粉状，属稳定型煤层煤层坚固性系数为1.18～1.78相邻巷道为东七盘区，3#煤层原始瓦斯含量为14.12m3/t，按14.12m3/t作为立井钻孔预抽前原始煤体瓦斯含量二、立井施工快速探揭高瓦斯煤层技术应用1.区域预测：3#煤层原始瓦斯含量为14.12m3/t，3#煤层具有突出危险性，在工作面巷道底板距3#煤层法距7m处，施工5个区域突出危险性预测孔，预测区域突出危险性。

预测孔穿透3#煤层底板不少于0.5m，其中3个孔测定瓦斯压力，钻孔施工用ZLJ-700型钻机，Φ94mm四翼复合金刚石钻头钻进采用瓦斯压力和瓦斯含量指标进行揭煤区域突出危险性预测，临界值按下表执行表1 煤层瓦斯压力和瓦斯含量的临界值瓦斯压力P（MPa）瓦斯含量W（m3/t）区域类别P﹤0.74W﹤8（构造带W﹤6）无突出危险区除上述情况以外的其他情况突出危险区根据区域突出危险性预测结果，煤层瓦斯压力或瓦斯含量达到或超过区域预测临界值，或者出现喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时，则判定工作面揭穿3#煤层区域为突出危险区，执行区域防突措施2.区域防突措施：在许家岭进风立井工作面揭穿3#煤区域施工穿层钻孔预抽井巷（含立、斜井，石门等）揭煤区域煤层瓦斯钻孔，钻孔控制范围：钻孔见煤点控制井筒轮廓线外不小于12m，钻孔终孔点控制井筒轮廓线外不小于20m，煤层底板处钻孔间距为3m，设计为10圈303个钻孔3.区域防突措施效果检验：在距3#煤层最小法距7m进行区域防突措施效果检验，检验孔根据瓦斯抽采钻孔竣工图进行设计，检验孔布置在工作面井筒四周及中部位置，且井筒轮廓线下方布置1个点，共施工10个孔，其中3个孔测定瓦斯压力，覆盖范围为井筒轮廓线以外不小于12m，保证检验孔穿透3#煤层底板不少于0.5m，钻孔施工用ZLJ-700型钻机，Φ94mm四翼复合金刚石钻头钻进，取煤芯煤样测定煤层瓦斯压力及瓦斯含量。

4.区域效果检验判定在采取煤层残余瓦斯含量、瓦斯压力作为区域措施效果检验指标时，必须使用实测的指标进行检验，只有测定3#煤层残余瓦斯含量全部小于8m3/t（构造带6m3/t），和瓦斯压力小于0.74MPa，且检验孔施工过程中无喷孔、响煤炮、卡钻、顶钻及其他明显突出预兆后，可判定该区域防突措施有效，该区域为无突出危险区；否则判定该区域仍属突出危险区域，则重新执行区域防突措施，根据现场实际情况延长抽采时间或增补预抽钻孔实施区域防突措施5.工作面突出危险性预测：①、预测方法：采用“钻屑瓦斯解吸指标法”和“钻屑指标法”②、在距3#煤层最小法距5m（+271.140m）至揭露煤层，采用“钻屑瓦斯解吸指标法”进行工作面突出危险性预测③、当钻孔全部在煤层中施工时，采用“钻屑指标法”进行工作面突出危险性预测，使用φ42mm复合金刚石钻头钻进，预测钻孔从第2m深度开始，每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S值，每钻进2m至少测定1次钻屑瓦斯解吸指标K1值6. 工作面防突措施：当工作面预测为突出危险工作面时，采用超前钻孔预抽瓦斯作为工作面防突措施①、在许家岭进风立井工作面掘至距3#煤层最小法距5m（+271.140m），施工穿层钻孔抽采煤层瓦斯，钻孔控制范围：井筒轮廓线外不小于5m，钻孔终孔间距为3m，设计为6圈123个钻孔。

②、在许家岭进风立井工作面掘至距3#煤层最小法距2m（+268.140m），施工穿层钻孔抽采煤层瓦斯，钻孔控制范围：井筒轮廓线外不小于5m，钻孔终孔间距为3m，设计为9圈303个钻孔7. 工作面防突措施效果检验：检验孔数为11个，检验孔深度应小于或等于防突措施钻孔在实施钻孔检验防突措施效果时，分布在工作面各部位的检验钻孔应当布置于所在部位防突措施钻孔密度相对较小、孔间距相对较大的位置，并远离周围的各防突措施钻孔或者尽可能与周围各防突措施钻孔保持等距离8.安全防护措施：①、掘进循环进度：整个揭煤过程（工作面底板距3#煤层最小法距5m开始直至揭穿3#煤层底板法距2m采用钻爆法全断面远距离爆破掏槽眼深2.8m，辅助眼、周边眼深2.6；炮眼利用率96%，循环有效进尺最大2.5m②、放炮必须由专人专职爆破工担任，爆破工必须由经过专门培训、取得合格证，并持证上岗，严禁无证放炮③、放炮严格执行“一炮三检”和“三人连锁放炮”制度④、装药时，制作的引药不得距离井壁太近，以防掉矸引爆；并实行正向起爆，一次打眼，一次起爆，禁止一次打眼分次起爆⑤、放炮前，瓦检员必须检查瓦斯浓度，放炮地点附近20m范围内，风流中瓦斯浓度应低于0.8%。

⑥、救护基地设在项目部调度室，待揭煤放炮2小时后，经确认监控数据及井筒内无异常现象后，再由矿山救护队员带机进入井筒工作面检查，并将检查结果向矿调度指挥部汇报经矿调度指挥部同意，再由班组长、安全员、瓦检员及爆破工进入工作面验炮⑦、装药连线必须按在揭煤前测定的雷管阻值进行准确计算确认无误后进行⑧、爆破前，班组长必须清点人员，确认无误后方准下达爆破命令爆破工接到爆破命令后，必须先发出警号，至少再等待5秒方可爆破通电后装药炮不响时，摘掉母线并扭结成短路，等待30分钟后，才可沿线检查，找出拒爆的原因⑨、装药前和爆破前有下列情况之后严禁装药、爆破：1）井下爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达0.8％2）炮眼内发现异状，温度骤高骤低，有显著瓦斯涌出，围岩松散等情况3）工作面风量不足、风流不正常时4）爆破母线长度、质量和敷设不符合规定；5）爆破地点20米内未洒水降尘；6）炮泥不足或装填不符合规定；7）人员未撤到安全地点、警戒距离之外，瓦斯管路、电缆未保护好；警戒设置未到位时⑩、放炮人员必须持证上岗，放炮必须在相关系统到位、各项措施（警戒、撤人、断电等）符合要求后，向调度室汇报，待调度室下达放炮命令后由项目部总工程师通知放炮工放炮。

放炮人只有接到放炮通知发放炮口哨5S后方可放炮9、揭煤注意事项①、整个揭煤过程均采取远距离爆破的安全防护措施②、揭煤期间，必须成立揭煤领导小组③、揭煤期间，项目部揭煤领导小组所有成员不得擅自离开项目部，要严格坚守工作岗位④、进入揭煤程序，揭煤作业做到严格按规程操作，标准明确，责任清晰，揭煤工作记录归类存档10、揭开煤层应急救援措施①、当工作面瓦斯涌出异常时，瓦斯检查员和跟班队长及班长要求施工人员迅速使用自救器，并将施工人员撤离至地面并汇报项目部调度室 ②、当工作面遇到无计划停电时，必须由另一趟线路对其工作面局部通风机供电，并将人员撤离至地面；在恢复确认供电正常后进入工作面继续作业③、揭煤前，项目部必须配置一辆专用汽车停留在项目部以便应急使用④、揭煤期间，揭煤工作组所有成员不得擅自离开项目部，要严格坚守工作岗位结束语：通过对寺河煤矿井简探揭高瓦斯突出煤层过程中瓦斯防治技术的研究，形成了一整套适合高瓦斯突出矿井井筒揭煤快速施工技术，为该地区今后的揭煤工作积累了大量的经验，为同等条件下的井筒揭煤提供了一定的借鉴参考文献：[1]郭金栋．井筒过煤层施工防治煤与瓦斯突出(J]．煤炭工程，2019年12期[2]徐思凌，刘永根，许志林，黄曙光．沿涌副竖井施工过急倾斜突出煤层[J)．江西煤炭科技，2019年02期  -全文完-。