八矿穿层钻孔实施方案

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1、鹤壁煤电股份有限公司穿层钻孔抽放技术优化及评价指标研究实施方案煤炭科学研究总院重庆分院鹤壁煤电股份有限公司与煤炭科学研究总院重庆分院合作的《厚煤层开采瓦斯综合防治技术研究》项目，从2004年9月开始实施，到目前为止，在鹤壁煤电股份有限公司、煤炭科学研究总院重庆分院以及项口试验矿井三矿和八矿的共同努力下，已经完成了煤层瓦斯基本参数测定工作。目前进行穿层钻孔抽放技术优化及评价指标研究试验，地点选在八矿的2405屮工作而进行。实施方案如下。一、工作面概况该工作面上为2403工作面采空区，下为-410m等高线，南为四采区煤柱，北到嘉断层。工作血煤层赋存稳定，构造简

2、单，据工作面内78〜15、76〜19、76〜15号钻孔揭霜煤层厚度为8.3m,根据24031作面采掘情况分析，2405中工作面煤层厚度为7.3〜8m,局部煤层顶底板有起伏。煤层产状为：走向NW,倾向NE,倾角25〜30°o含煤地层为石炭二叠系，山西组底部二】煤层为主采煤层。二】煤层为黑色，玻璃金刚光泽，条带状结构，松散易粉碎，煤块较小，容重为1.埋藏深度为-472m〜-552m。煤层伪顶为泥岩，厚度为3.9m；直接顶为砂质泥岩，厚度为6.5m,灰色，屮细粒，炭质层面，少许白云母和屮云母，含钙质胶结；老顶为砂岩，厚度为2.8m,褐灰色，中细粒，含石英长石，钙

3、质胶结；伪底为泥岩，厚度为3.9m；直接底为砂质泥岩，厚度为l・6m,老底为砂岩，厚度为14.Imo煤岩层柱状图见图I-工作面的主要构造为断层，但对掘进回采工作面的施工影响不犬。该工作面在掘进吋绝对瓦斯涌出量为2.8m7min,瓦斯含量大；煤尘有传导性爆炸危险，爆炸指数为12%,自燃发火期为3〜6个刀。岩性厚度(m)柱状砂岩2.8▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽砂质泥岩6.5泥岩3.9大煤8泥岩3.9砂质泥岩1.6////////,//砂岩14.1VVVVVVVVVVVV▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽

4、▽▽▽▽▽▽7VVVVVVVVVVVV▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽7VVVVVVVVVVVV▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽7VVVVVVVVVVVV▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽▽图12405中工作面煤岩层柱状图二、穿层钻孔设计1、穿层钻孔布置曲于在实验地点2405工作面岩中巷已经向工作面下顺槽施工了抽放钻孔，因此木次试验只向工作面上顺槽方向施工钻孔。由于2405工作面上部2403工作面已经冋采完毕，工作面冋风巷是沿空掘巷，根据2403工作面冋采完毕的时间和八矿的煤质情况工作面回风巷下部留15m的瓦斯排放带；中切割两

5、边留10m的瓦斯排放带。因此工作面穿层钻孔的布置范围为：工作面回风巷以下15m,工作面岩中巷正上方，工作面岩屮巷以南35m到工作面与二轨道下山交点处。走向长130m,倾斜宽60〜80m。工作面岩中巷钻孔布置成10X10的网格，每排钻孔的间距为10m,钻孔见煤点距离为10叽钻孔布置图如图2、图3。钻孔参数见表lo丹迫*(2405亡1:金呂总黑)2403岩中巷①©-OooO①-eooooO①06巷输一运中50690①6O000G-O•—矿上门行设计施工最上一排钻孔见煤点图224051作面穿层钻孔布置平面图钻孔见煤点2405中工作面冋风巷二1煤层2405中丁作血

6、运输巷2405工作面岩中巷矿上自行设计施工的最上方一个钻孔图22405工作面穿层钻孔布置剖面图表1钻孔参数表钻孔编号钻孔直径（mm）钻孔倾角（°）钻孔深度（m）17544282757527375793347563435755455675496877545818754295备注：表上所列参数为中切割以南参数，中切割以北工作面倾斜方向变长，从中切割以北第二排钻孔起需再加一排钻孔，最上一排钻孔角度为40度，孔深为105m。钻孔总工程量为6400m。2抽放钻孔的施工、封孔及抽放2.1抽放钻孔的施工要求抽放钻孔的施工要按照设计参数进行，各钻孔均应有施工记录，要准确记

7、录每个抽放钻孔施工的方位角、倾角、直径以及终孔日期，并耍详细记录钻孔施工过程中的异常现象。2.2抽放钻孔的封孔提高封孔质量是提高钻孔预抽煤层瓦斯效果的有效途径。在穿层钻孔抽放吋，封孔质量是影响抽放效果的重耍因索之一。为了提高封孔质量，采用注浆封孔泵进行注浆封孔，注浆封孔段长度应不小于4mo3钻孔瓦斯抽放设备及参数3.1抽放设备及管路管路系统的选择确定是否合理是非常重要的一个环节，应根据矿井抽放瓦斯规模及范围，确定主管、分管和支管的t度，并以各自通过的混合瓦斯流量，分别选定管径。管径的选择可按公式计算，并参考实践经验，同时要考虑管网的阻力以及抽瓦斯泵的能力，

8、进行综合分析比较，在适当留有余地的基础上，最后选择确定合理的管径。