千米埋深严重突出特厚煤层立井井筒揭煤时消突技术.pdf

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1、能源技术与管理2014年第39卷第1期102EnergyTechnologyandManagementVo1．39No．1doi：10．3969／jissn．1672—9943．2014．01．041__l-：-0，蔓安事产与捡测份：：。：：：※、!：：：：：千米埋深严重突出特厚煤层立井井筒揭煤时消突技术许鹏飞，王志磊，李宾(河南煤化鹤煤集团第三煤矿，河南鹤壁458020)[摘要]立井井筒揭穿突出煤层一旦发生突出，易造成人员伤亡，损坏井简装备、甚至使井筒报废。鹤煤集团三矿新副井井筒揭煤时，采取预抽煤层瓦斯及深孔预裂爆破增加煤层

2、透气性等措施，使煤层内瓦斯含量短时间内快速释放出来，消除了突出危险，缩短了突出煤层揭煤工期，确保了深井严重突出煤层安全快速揭煤。[关键词]千米埋深；严重突出特厚煤层；立井井筒；消突技术[中图分类号]TD713+．3[文献标识码]B[文章编号]1672_9943(2014)01-0102433统总管流量为7_3m3／min，抽采系统管路直径按1概况下式计算：鹤壁三矿新副井井筒净直径7．0m，井深D内=0．1457(Q／V)1038．5m(包括20m水窝)，表土段290m，井壁式中，D内为瓦斯抽采管内径，m；Q为瓦斯混结构为现浇素

3、混凝土和钢筋混凝土支护，井筒壁合流量，m3／min；V为瓦斯混合气体流速，m／min。厚600mm，混凝土强度等级为C40一C50。三矿新经计算D内：0．125II1副井揭煤深度954．20m，是目前河南境内最深的抽采管路内径取150mm，选择管路主管为直煤井。根据三矿钻孔瓦斯含量统计结果和煤层瓦径150mlTI的热轧无逢钢管，钻场瓦斯汇流管和钻斯含量分布规律，预测新副井揭煤水平煤层瓦斯孔内引流瓦斯管为直径83mm的热轧无缝钢管，含量为19m3／t，瓦斯压力预测值1．2MPa。连接胶管为内径89Mm。根据区域防突要求，井筒揭煤

4、区域瓦斯抽采4瓦斯抽采泵选择钻孔控制井筒轮廓线以外12m，井筒揭煤区域消突内覆盖的二。煤层地质储量为10369t。区域防瓦斯抽采泵流量计算公式为：突消突标准是要求井筒揭煤前二煤层瓦斯含量Q=100·Qz·K。／(X·叩)降低到8m3／t，需抽出瓦斯量87102m。式中Q为瓦斯抽采泵所需额定流量，m3／min；为抽采系统最大瓦斯抽采纯量，m3／min；为抽2区域防突瓦斯抽采钻孑L布置方式采瓦斯浓度，％；为备用系数，取1．20；为抽采依据《防治煤与瓦斯突出规定》要求，井筒距泵机械效率，取0．8O。煤层法距7m(井深951．6m)时

5、，停头施工穿层钻井筒揭煤段瓦斯抽采系统设计的抽采量为孔预抽钻孔，区域综合防突措施要求立井穿层钻2．2m3／min，经计算，瓦斯抽采泵所需额定流量为孔控制井筒轮廓线以外12m。根据钻机配备状况，11m3／min。瓦斯抽采泵在实际抽采过程中的最大钻孔直径选择89mm、穿层钻孔开孑L间距40emx抽气量一般只能达到泵的工况流量的60％左右，40cm左右、孔底间距300cmx300cm、钻孔孔底则揭煤段瓦斯抽采所需瓦斯泵的工况流量必须达要求进入煤层底板1m左右。根据设计抽采钻孔到18．3m3／min。共10组，钻孔总数累计215个，岩

6、孔长2594．8m，5瓦斯抽采钻孔施工技术煤孔长2560．5m，钻孔总长5154．3m。由于区域瓦斯抽采需要控制井筒轮廓线外3抽采管路12m，揭煤区煤层厚度10m左右，穿煤时间超过瓦斯抽采管路采用大管径，故取瓦斯抽采纯1周，需要实施穿煤期间截流抽采，因此，在距煤量为2．2m3／min，混合浓度按30％计算，则抽采系层最小法距7m位置需要增加井筒断面直径至能源技术与管理2014年第39卷第1期104EnergyTechnologyandManagementV0I．39No．1井筒内壁与外壁之间，检查最外4圈钻孔封孔效钻孔，孔最深

7、37m(实际施工47m)，最浅18m；果和瓦斯抽采浓度，防止爆破导致孔口漏气和连最大倾角70。，所有钻孔风力排粉，封孑L深度都为接管损坏。9m，最下端1．5m采用安尔封孔液封孔，上段采5．4瓦斯管路附属装置用水泥砂浆封孔。因区域防突煤层顶板是砂岩为了便于管路系统负压的调节，掌握各抽采(9．5m)，为防止向煤层内渗水和抽采管周围漏地点瓦斯抽出量、瓦斯浓度的变化情况以及保证气，影响抽采效果，所有钻孔施工、预裂爆破并封管网系统的正常抽采，设计时在各主、干、分、支管孑L结束后对井底工作面注浆加固：根据设计要求路和多孔器上分别安设阀门、

8、流量计和放水器。在工作面抽采钻孔附近施工1．5m深左右的注浆孔注浆，封堵砂岩层渗水及抽采管周围漏气情况。6深孑L预裂爆破增加煤层透气性工作面抽采管路由多孔器、孔板流量计、放水由于二。煤层预抽效果较差，平均百米钻孔器、胶管、抽采孔口管等组成。主管由直径220miil抽采量只有0