1、 煤 炭 科 技 C0AL SCIENCE&TECHN0LOGY MAGAZINE 2015年第3期 No3 2015 文章编号:10083731f2015)03008603 辍薄燥层无属扳抽采掘进巷道 突的探索 汤 鲜 (四川省芙蓉集团实业有限公司珙泉煤矿,lt Jif宜宾644501) 摘要:针对四川省叙永煤矿l5采区极薄煤层瓦斯突出现象,半煤巷道施工掘进工作面采用 打瓦斯排放孔、水力割缝等措施,使瓦斯得到了有效地释放,保证了无底板巷抽采半煤巷道施 工的安全,提高了掘进速度,降低生产成本,保证了采掘接替。 关键词:突出;浅孔;深孔排放;瓦斯释放、无底板抽采 中图分类号:TD712 文献标识
2、码:B 四川省叙永煤矿目前半煤掘进巷道主要在15 采区以综掘为主2011年8月在1597机巷工作面 开口掘进,回风瓦斯浓度达到7。以前该矿井为高 瓦斯矿井,现矿井升为突出矿井后在没有底板抽采 巷的情况下,为了保证采掘接替,加快掘进进度就 必须解决瓦斯突出的危险 我国很多学者研究了瓦 斯释放:张我华等提出煤瓦斯突出过程中的能量 释放:任宏勋 提出采面打瓦斯释放孔与煤层注水 综合防治瓦斯技术:李晓伟3提出初始释放瓦斯膨 胀能与煤体破碎程度的关系:徐乐华 阐述煤样粒 径对初始释放瓦斯膨胀能影响 在1597机巷工作面 掘进开始试验,采用深孔超前释放瓦斯、浅孔排放瓦 斯、水力割缝增透瓦斯的方法解决了瓦斯
3、突出问 题确保了安全生产 1现状 11 掘进巷道施工瓦斯释放孑L的特点 半煤巷道掘进工作面在叙永煤矿主要以综掘为 主。相比炮掘工作,设备占用空间大对采用大型钻 机进入工作面相比采用煤电钻而言后者简易便捷 工程量小,花费时间少对工人操作技术水平要求也 不是很高:主要是留足释放瓦斯的时间和空间(释放 孑L个数)来释放瓦斯压力且每班必须施工释放孔并 留足安全屏障 叙永煤矿半煤巷道在无底板巷抽采采取浅孔 瓦斯释放局部防突效果明显但用钻机打深孔区域 防突安装抽放管对瓦斯进行预抽抽出的瓦斯浓度 不高且占用大量的时间 12瓦斯防突的现状 为进一步提高单进降低掘进巷道成本回采巷 道的掘进大多数是采用大型钻机打
4、孔先对瓦斯进 行预抽后再进行掘进,这对掘进巷道的单进带来很 大的影响 在掘进过程中遇瓦斯异常后必须立即停 头,运输专用钻机,需要花费大量人力、物力、财力进 行瓦斯抽放,而且抽放时间长施工工序繁杂 2巷道施工防突的实施 21 地质概况 该掘进工作面位于l5采区北翼地面标高 +1 0391 O0 lm地面位置在大石头湾子一带 无 高层民用建筑和大的水体。该掘进工作面开口位于 l5采区四区段运输石门。以15041 51 的方向掘 进,地面无大的水体和建、构筑物,对巷道施工无较 大影响。 22煤(岩)层赋存特征 1煤(岩)层产状、厚度、结构、坚固性系数(f),预 计巷道揭露的各煤层间距,顶、底板岩性及
5、特性分 析: C19煤层,=24其直接顶为深灰色细泥岩、 含少量菱铁矿结核厚度23 m硬度系数f=26 50;其直接底为灰色细砂岩、粉砂岩,显波状层 理,含球状黄铁矿结核,厚度3 m,硬度系数f=26 50。 C19煤层平均厚度10 in煤层产状走向 NE30o,平均倾角16。C19煤层属半亮型煤结构简 单,不含矸一层,煤质好,易脆,俗称“大碳”。 2015年第3期 汤鲜:极薄煤层无底板抽采掘进巷道防突的探索87 2预测巷道瓦斯涌出量、瓦斯突出倾向、煤层自 然发火倾向、煤尘爆炸性、地温等。 C19煤层鉴定为不具有煤尘爆炸危险性煤层, 同时煤层也属不自燃煤层自燃发火倾向属级。掘 进时预计绝对瓦斯
6、涌出量为045 mamin无硫化 氢等其他有毒有害气体涌出。该煤层鉴定为无煤与 瓦斯突出危险性煤层。预计地温为18 cC。 23释放瓦斯的方法 根据1597机巷掘进工作面煤层赋存情况和顶 底板情况结合本巷道的实际情况除区域防突在 1599回风联络巷底板道实施穿层钻孑L对C19、C20、 C24三层煤进行预抽外本工作面还采用深浅孔释 放的方法对瓦斯进行释放 3工作面锚网支护回采巷道沿空护巷采取 的措施 31钻孔法预测预报 311预测孔布置 预J:fL布置于掘进工作面煤体相对最软的软分 层中,孔深一般为9 12 rlg,孔径42 mm孔数一般 不少于3个。即沿巷道中线方向和两帮各一个。 312钻孔
7、施工 采用MZI2型煤电钻配15 m的麻花钎子, 配以直径42 mm的钻头人力推进施工施工完毕 将孔内煤粉排尽。施工过程中,若遇喷孔立即停钻, 待作业点及风流中瓦斯浓度不超限时方可恢复钻 进。 当预测工作面前方煤体为无突出危险又未发 现其它突出预兆时则可留足5 m的安全屏障组织 生产若经预测工作面前方为突出危险则采取实施 超前钻孔排放卸压措施,消除其潜在的危险。 32局部防突技术措施 经钻孔法预测工作面前方有突出危险时则采 取超前钻孑L排放等局部防突措施来消除潜在的突出 危险。 33浅钻孔超前排放措施 钻孔布置在相对最软的软分层中或预测参数超 标的预测孑L附近。并与预测孔平行。孑L深一般为8
8、10 m。孔径为42 mm。所有钻孔控制巷道断面及两 帮轮廓线外不小于50 m钻孔个数根据煤层厚度 和钻孔有效排放半径而定钻孑L有效排放半径为:直 径42 mm的钻孔为810 m。若煤层松软,钻孔施 工中有强烈喷孔、响煤炮、瓦斯忽大忽小或卡钻等突 出预兆时均视为严重突出危险地带排放孔控制范 围应加大到巷道两帮外不低于80 m。 排放孔的施工方法与预测孔相同,排放孔施工 中喷孔严重则需要停止施工待瓦斯浓度降至1 以下时,方可恢复施工。 3。4超前深孔抽(排)放措施 在超前浅孔排放措施不能及时消除工作面的突 出危险。以及钻孑L施工难度大工程量特别大、不能 满足需要时,采用超前深孑L抽(排)放措施与
9、超前浅 孔排放相结合的措施,并在深孑L上水力割缝措施。其 具体实施方法:首先由掘进队在掘进工作面按设计 f每掘进50 m)施工长深高=4 m2 m x22 m 的边抽边掘的钻场然后。由抽采队按施工抽(排)放 钻孔。 35措施效果检验 (1)检验孔布置在预测超标的钻孔周围或布置 在施工措施孔时有喷孑L等突出预兆的煤层中,控制 巷道断面及两帮轮廓线外不小于2 m。措施效果检 验采用钻孔法,布置检验孔不少于3个孔长80 m 100 m孔径42 mm。 (2)检验孔测试方法参数及工作指标与预测相 同。 (3)检验时,测试参数未超标,并且未出现其它 突出预兆。则可留足5 m的超前距离执行安全防护 措施组
10、织生产 (4)经检验,工作面前方仍有突出危险,则必须 采取相应的补救措施如增加排放孔数量或延长排 放时间等。并再进行检验,只有经检验措施有效,所 测参数不超标且未见其它突出预兆工作面前方煤 体无突出危险后。方可留足不少于5m的安全屏障, 按矿总工程师审批的防突技术措施效果检验报告 单的要求组织生产。 4实施效果 通过采取以上措施对1597掘进面进行探索从 2012年3月开始掘进至2012年5月中旬工作面 共掘进6941 ITI日进尺达到10 ITI在掘进过程中 无瓦斯突出或超限现象 5结语 叙永煤矿15采区C19煤顶板较为破碎支护难 度大瓦斯具有突出危险性,通过对掘进巷道施工浅 孑L、深孔瓦斯
11、释放、水力割缝增透等措施的探索为 掘进工作提供了足够的时间和空间保证了掘进进 88 煤 炭 科 技 COAL SCIENCE&TECHN0L0GY MAGAZINE 2015年第3期 No3 2015 文章编号:10083731(2015)03008802 浅议煤矿水文地质勘探技术 黄建中 (山西省煤炭工业厅煤炭资源地质局,山西太原030045) 摘要:水文地质勘探是煤矿地质工作的重要环节,因探测手段受限,以往水文地质工作存在 一定局限性。根据工作经验,对钻孔透视仪、流量测井等煤矿水文地质勘探新技术进行了阐述。 关键词:水文地质;勘察;探测 中图分类号:TD741 文献标识码:B 1 煤矿水文
12、地质勘探主要工作 煤矿水文地质勘探是对煤炭储藏区的水文及 地理环境展开调查从而分析矿区水的品质和数 量并以此作为煤炭开采的重要依据 水文地质勘 探是在煤矿开采之前一定要思考的问题只有准 确地勘探并根据勘探资料进行系统的思考和剖 析,才能让煤矿开采的每项工作继续进行。 11 涌水量是水文地质工作关注的重点 水文地质勘探过程中要根据勘探情况和水 文地质数据求出涌水量。首先将钻孔抽水数据及 揭开的含水层厚度、水位等数值代入计算公式求 出再渗透系数K:然后,结合含水层具体厚度和水 位数值等参数,算出勘探区涌水量 12关注含水层剖面变化是水文地质勘探的重要 工作 地质勘探一定要查明含水层剖面变化规律 含
13、水层剖面变化规律是矿区防治水重点关注对 象。矿区防治水措施总体思路有两种一种是排 另一种是堵 2存在的测试问题 21 灰岩含水性竖向转变探测不准确 为了解灰岩含水量在竖向的转变前人一般 只做了地下水分布、抽水测验、电测井等简单工 作因为所使用的办法不全面导致最后的成果并 不准确。像岩心叙述及岩溶断裂缝隙整合结果,单 单供给一些最普通的基本定义 这一系列的数据 全是按照钻孔时得到的岩心叙述的那些达不到 尺,从而进一步缓解了采掘接替紧张的局面,降低了 生产成本为叙永煤矿同等条件下同类型巷道的掘 进指明了方向。 参考文献: 1 张我华,金荑,陈云敏,等煤E,斯突出过程申的能量释放 J,岩石力学-9工程学报,2000,6(19):829835 2 任宏勋,采面打瓦斯释放孔与煤层注水综合防治瓦斯技术J 煤矿现代化,2010(6):5455 3李晓伟,蒋承林,季明,等初始释放瓦斯膨胀能与煤体破碎 程度的关系研究J煤矿现代化,2008,(5):l一3 4 徐乐华,蒋承林煤样粒径对初始释放瓦斯膨胀能影响的试验 研究J煤矿安全,2015,46(4):2024 作者简介:汤鲜(1969一),男,四川达州人,2003年毕 业于重庆大学采矿专业四Ji芙蓉集团实业有限公司珙泉煤 矿高级工程师。 收稿日期:(20150701)