高效揭煤法在回风井筒施工成功应用

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1、高效揭煤法在回风井筒施工成功应用：回风井筒在施工过程中将要揭露煤层。在工期短，安全威胁大的情况下，如何快速、安全、高效（成本低）地揭过煤层具有很大的意义。通过对回风井筒地质资料、瓦斯含量及揭煤规定等进行系统研究、科学组织、安全施工，为下一步风井区进风井筒及相似井筒快速、安全、高效揭煤施工提供科学依据。　　关键词：回风井筒；地质；瓦斯；安全快速高效；揭煤　　：TD：A：1671－7597（2011）0310163－01　　　　1工程概况　　张集矿风井区工程是为解决张集矿西三采区和西二采区开采时的通风距离过长及矿井西部的边界安全出口问题而创建，该工程于2006年元月

2、份开始筹建，预计2009年10月具备试运转条件。因此工期短，施工任务重。而回风井筒在施工过程中将要揭露煤层，按照《煤矿安全规程》、《防突细则》及淮南矿务集团公司相关立井揭煤规定，势必将影响回风井井筒施工工期，因此如何协调好工期与安全的矛盾，将是施工人单位面临的最大问题。　　2地质资料准确掌握，煤层法距严格控制　　根据回风井筒综合柱状图显示，煤层顶板标高-437.1m，煤厚1.6m，底板下为2.95m砂岩，砂岩下部煤线厚0.75米，煤线底板为1.9m泥岩，下部为煤层顶板标高-444.3m，煤层厚0.75m。距离煤顶板最小法距20m时，张集矿地质部门及时下发了地质预

3、报通知书，为了掌握实际地质资料，2008年1月20日早班回风井筒掘至距离煤顶板最小法距10.9m，开始施工3个探煤孔，至1月22日中班施工完毕，共计8个小班。　　其中一个钻孔全孔取芯另外两个钻孔均为无芯钻进。全煤探煤孔穿过岩层情况如下：0m（砂质泥岩）2m（细砂岩）10.9m（4-2煤）12.7m（砂质泥岩）15.2m（煤线）15.7m（泥岩）17.9m（4-1煤）18.7m（泥岩）19.3m终孔。通过资料分析：井筒范围内没有大的地质构造，煤层发育比较稳定，煤层近南倾，煤层倾角平均7o。在钻孔取芯过程中采集了煤样，进行了煤的瓦斯突出参数⊿P、f测定工作，测定结果

4、是⊿P=6.1，f=1.2。　　3理论实践相结合，确定煤层瓦斯压力情况　　2008年1月31日回风井筒掘至距离煤顶板最小法距5m，施工2个测压孔。其中1号钻孔穿透煤层，终孔位置在煤层底板2.1m处，2号钻孔穿透底煤层，终孔位置在底煤层底板0.6m处；1号测压孔封孔长度为8m，2号测压孔封孔长度为6m。2008年2月1日施工完毕测压孔并装上压力表，共计时间16小时，压力稳定16小时后，2008年2月2日通过淮南矿务集团公司领导、矿方、施工方与安徽理工大学有关专家的现场考查结果：　　1）1#孔压力稳定时为1.3MPA，现场打开与压力表连接的三通时，有大量水涌出，无气

5、泡涌出，说明压力表显示的是水压。2#孔压力稳定时为0.03MPA，现场打开与压力表连接的三通时，有少量水涌出，无气泡涌出，说明也是水压。同时证明打钻过程中涌出的水是底煤层底板砂岩水。　　2）煤的瓦斯突出参数f、⊿P（⊿P=6.1，f=1.2）不超标。　　3）测压钻在钻透煤层过程中，未出现喷孔、顶钻或吸钻现象，起钻杆时两孔测定瓦斯值均为0.00%。　　鉴于以上理由，认定张集煤矿风井区回风井井筒所揭煤层瓦斯含量不高，瓦斯压力较小，低于0.74MPa。　　4合理制定瓦斯释放措施　　经淮南矿务集团公司领导、矿方、施工单位与安徽理工大学有关专家研究决定，为了更加安全揭煤，

6、在回风井井筒工作面距煤层顶板最小法距2m施工40个瓦斯释放孔，释放后执行远距离放炮揭煤，直至揭煤结束。　　2008年2月7日开始施工瓦斯排放钻孔，共计40个，2月10日早班施工完毕，共计3天半，施工完毕后经排放2天后由施工方用混合料（黄沙、水泥及瓜子片按比例掺匀）封堵，4.5m伞钻打眼，至2月12日执行远距离放炮，安全揭开4-2煤层。　　5安全与防护措施到位，确保揭煤安全　　5.1支护形式。严禁使用大抓对实体煤岩进行抓掘，严格控制抓岩（煤）深度；揭煤放炮前应将井筒砼井壁永久支护紧跟工作面，严格控制段高。　　5.2通风系统。1）回风井通风使用2台2×55Km玻璃钢

7、风筒，压入式供风，工作面实际风量773m3/min。2）风筒吊挂整齐，固定牢靠。接头严密不漏风，风筒出风口到迎头距离不超过5m。　　5.3安全设施。1）井下所有人员佩带隔离式自救器，并会正确使用。2）在回风井井筒吊盘、回风井井筒工作面各设置一组压风自救装置，每组可供8人同时使用，压缩空气供给量每人不得少于0.1m3/min，且压风自救系统处于常供风状态。3）施工过程中，设置瓦斯、二氧化碳、一氧化碳传感器。4）工作面与井口信号房、井口信号房与绞车房设本质安全型通讯，并保持畅通。5）工作面与吊盘之间设置软梯。6）安设专职局扇司机，局扇司机必须坚守岗位，使局扇保持正常

8、运转。7）工作面及其回风