刘庄煤矿快速揭煤技术的应用.doc

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1、刘庄煤矿快速揭煤技术的应用摘要：刘庄煤矿-762m中央回风石门首次揭13-1煤，此煤层具有突出危险性，在揭煤过程中使用了一些做法，如采用注料罐快速封孔技术及深孔松动爆破快速揭煤技术，应用效果较好。注料罐快速封孔技术在封孔技术中应用较为先进，最大的特点是快速和封闭性能好，此技术在这次揭煤工程中起到关键性作用。关键词：封孔测压深孔松动爆破　揭煤1矿井概况刘庄煤矿13-1煤层瓦斯风氧化带下界面距基岩面平均垂深为133m，-762m瓦斯含量6.0m3/t.r，瓦斯含量梯度为1.m3/t.r.100m左右。13-1煤厚2.41-5.73m，平均4.24m。13-1煤走向N105°，倾向SW，

2、倾角15°左右。13-1煤顶板泥岩，易破碎，底板砂质泥岩。矿井采用中央并列式通风方式，即主井、副井、矸石井进风，中央回风井回风。-762m中央回风石门方位N355°，巷道断面直墙半园拱，掘进断面19.4m2，净断面17.82m2，支护形式锚网喷，过煤层段架U29棚，喷厚140mm。2揭煤工艺正常施工揭煤过程采取分步实施，从石门工作面距煤层顶(底)板10m垂距开始至石门工作面进入煤层底（顶）板2m止，分别进行如下施工步骤：①石门工作面距煤层顶板10m法距之前，施工地质探煤钻孔，并初步预测突出危险性：煤的瓦斯放散初速度指标（△P）和煤的坚固性系数（f）。②石门工作面施工至法距5m以前，

3、施工穿透煤层全厚的测压（预测）钻孔，测定煤层瓦斯压力（P）、煤的瓦斯放散初速度和没得坚固性系数（f），预测煤层突出危险性，如果有突出危险性，施工排放钻孔进行瓦斯抽排，一段时间后，再进行效果检验直至有效。如无突出危险性，继续向前施工。③石门工作面施工至法距3m时，施工3个钻孔，采用钻孔法测定每个钻孔的最大钻屑量S和最大瓦斯涌出初速度q，预测13-1煤层的突出危险性，如果有突出危险性，施工排放钻孔进行瓦斯抽排，一段时间后，再进行效果检验直至有效。如无突出危险性，继续向前施工。④石门工作面施工至法距1.5m时，再采用钻孔法测定每个钻孔的最大钻屑量S和最大瓦斯涌出初速度q，预测13-1煤层

4、的突出危险性，如果有突出危险性，施工排放钻孔进行瓦斯抽排，一段时间后，再进行效果检验直至有效。如无突出危险性，继续向前施工。3探煤、测压根据煤科院抚顺分院的揭煤设计，在-762m中央回风石门到达预定停头位置后，开始严格按揭煤防突工艺流程进行探煤、测压工作。第一轮探煤、测压孔数据如下：先后尝试采用三种封孔方法：1#、2#孔用马丽散泵压注马丽散（高膨胀性堵水材料）封孔，3#孔用黄泥人力封孔，4#钻孔采用安徽理工大学研制的注料罐封孔。三种方法对比，第一种方法速度快，但密封效果不好；第二种方法费时费力，效果也不理想；第三种方法速度快，效果好。操作如下：封泥采用过筛的粒度≤5mm的干土，封孔

5、前稍加水湿润，拌均，手握能成团即可。提前将注料管（1″胶管）伸入钻孔内预定位置，外口固定好，防止甩出伤人。将拌好的土料装入注料罐后送压风，罐内压力迅速上升，持续约5秒，操纵阀门将土料打入孔内，每次注入后，将注料管往外拉0.4-0.5m，如此反复，孔口用水泥砂浆封孔。为补偿气体损失，提高压力上升速度，上压力表前，每孔内充填1-2瓶高压氮气。3此轮探煤、测压得出迎头距13-1煤法距14.9m，13-2与13-1煤垂距5.5m，煤层倾角12o，最大瓦斯压力6.3MPa（4＃孔）。由于瓦斯压力高，疑是水压影响，公司分管领导、安徽理工大学及抚顺煤科分院专家到现场会诊。将4＃孔压力表卸后，仅放

6、水50L，基本排除了静压水、承压水压力的影响。之后又补打5＃孔测水压，但压力表显示为零。为慎重起见，决定继续进尺，在距13-1煤法距6m时停头，再次布孔测压此轮封孔均采用注料罐压注土料，外口2m用水泥封孔。最终压力：3＃孔1.70MPa，5＃孔1.75MPa。4揭煤考虑到第一轮打钻时1#、4#孔过13-2煤时均喷孔严重，最大喷出煤量1.5t，喷出距离达4~5m，加之揭煤点在断层带附近，故13-2煤层虽然较薄(真厚0.5m，其中夹泥岩厚0.1m)，仍采取震动放炮措施揭煤。在距13-2煤法距1.5m时停头，按震动放炮要求一次揭开13-2煤。揭开13－2煤层后，在巷道施工至13-2煤层距

7、巷道底板1.1m左右时，沿煤层施工超前排放钻孔5个，其有效范围控制在巷道断面轮廓线外4m。在中央回风石门距13-1煤法距3m时，施工深孔松动爆破孔12个。为保证一次揭开煤层，提前将迎头刷成5*6m的斜面（与煤层倾角相同12o），在斜面上布孔三排。1#、5#孔前方遇断层按设计孔深未见13-1煤停钻，2#孔、3#孔均穿过13-1煤底板，4#孔因塌孔严重停钻。决定将2#、3#孔作为松动爆破后的瓦斯释放通道，剩余的7个孔，即6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#孔作为