口孜东煤矿掘进工作面防突技术研究.pdf

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1、2015年第40卷第5期能源技术与管理V01．40No．5Ener~Technolo~andMan~ement59doi：10．39~／j．issn．1672-9943，2O15．05．022口孜东煤矿掘进工作面防突技术研究李超(国投新集能源股份有限公司口孜东煤矿，安徽阜阳236000)[摘要]口孜东煤矿13—1煤层为煤与瓦斯突出煤层，在此煤层中掘进的121303工作面回风巷，瓦斯涌出量大，经常超限，严重阻碍安全生产。通过前探钻孔、交叉迈步钻场、底抽巷穿层钻孔、迎头抽放钻孔等多项措施，使掘进条带煤层快速消除突出危险，

2、瓦斯解吸指标K的最大值和钻屑量5～的临界值均远低于规定标准，保证了煤巷快速安全掘进。[关键词]快速掘进；条带防突；超前预抽；钻孔设计[中图分类号]TD712[文献标识码]B[文章编号]层及地质构造变化，采取安全技术措施进行超前O引言预防，需要在迎头施工前探钻孔。由于地质构造附我国是煤与瓦斯突出最为严重的国家之一。近瓦斯通常变化异常，如不超前防范，易造成掘进据统计，煤与瓦斯突出事故中发生在煤巷掘进工过程中瓦斯超限。另一方面，煤层厚度及其变化对作面的次数约占总突出事故的70％以上。同时，瓦斯赋存也有影响，煤层厚度越大，瓦

3、斯含量越在突出煤层中进行掘进作业，风流瓦斯超限频繁，古[引。在121303掘进工作面施工时，利用地质探严重威胁着煤矿安全生产。由于掘进工作面的瓦查孔来探明施工前方的煤层或地质构造变化情斯主要来自采落煤炭、工作面前方破坏煤体和巷况。前探钻孔一般布置在巷道迎头，每次3个，钻道两侧煤壁的瓦斯涌出口。因此，在对煤层进行孔深度一般不小于50m。每次探查结果必须报总区域防突后，掘进过程中仍要打钻孔抽采瓦斯，以工程师签阅。如发现煤层厚度可能变化，或煤层分降低回风流瓦斯浓度。文章结合口孜东煤矿实际又及地质构造存在时，要立刻制定异常区

4、域安全情况，对121303工作面回风巷掘进工作面实施前施工技术措施，如补打钻孔抽采瓦斯、短掘短探等探钻孑L、交叉迈步钻场钻孔预抽、底抽巷穿层钻孔方法通过异常区域。抽采和深孔爆破增透等瓦斯综合治理措施，取得由于13—1煤层赋存变化较大、透气性低、瓦了明显的效果。斯含量高，该煤层常伴有地质构造。故前探钻孔在121303风巷掘进期间得到了较好的应用，为安全1工作面概况施工提供了技术支持。口孜东煤矿位于淮南煤田西部，安徽阜阳市2_2两帮交叉迈步钻场颍东区与颖上县交界处，西距阜阳市约30km。该工作面掘进时，煤体由未开采前的原

5、始应力矿现开采13—1煤层，该煤层瓦斯压力为1．3MPa，场转变为自由面，煤壁暴露在空气中。煤体一定深平均瓦斯含量为9．2027m3／t，经安徽省经济和信度范围内的松动、卸压，会使透气性增加。在卸压息化委员会批复该煤层为煤与瓦斯突出煤层。区域内布置钻孔，保证钻孔封孔严密的前提下，更121303工作面回风巷西邻121303工作面高抽有利于抽采瓦斯、提高瓦斯治理效果。因此，根据巷，东靠121302工作面回风巷。巷道沿煤层走向卸压松动圈理论[，在巷道松动圈内布置钻孑L，钻掘进，巷道主要在13—1煤及13—1煤层顶板砂质孔垂

6、直于煤壁，控制巷道轮廓线外15m，保证抽泥岩中施工，方位角22。5O，岩层局部裂隙发育。采负压和封孑L质量，形成抽采卸压条带。在121303回风巷掘进期间从开门点处施工2瓦斯综合治理措施左右帮钻场，开门点处钻场施工2个(1钻场在巷2．1前探钻孔道右帮，2#钻场在巷道左帮施工)，后面的钻场在121303工作面回风巷掘进时，为预测前方煤左右丽帮交叉施工，每个钻场之间间隔30m，以李超口孜东煤矿掘进工作面防突技术研究2015年10月Oct．，2015此形成交叉迈步式布置左右帮钻场。施工的钻场聚氨酯完全膨胀后，中间段用水泥注

7、浆泵注高压宽、高、深分别为3，5111、2．5m、3m。在钻场内施工水泥浆封孔，注浆压力一般不小于2MPa，封孔长顺层钻孔掩护巷道掘进，要求覆盖到巷道两侧轮度不小于8m，封孔所用的水泥浆中可加入适量廓线外15m，控制巷道前方60m(沿煤层走向。膨胀剂。钻孔施工过程中如施工至设计孔深时未每个钻场内施工4个抽采钻孔，所有抽采钻孔均过煤的可根据钻机能力适当加深孔深。交叉迈步必须全程下套管，两头封孔段采用聚氨酯封孑L，待钻场施工布置如图1所示翱—暑丁昌上曼—T图1121303风巷交叉迈步钻场示意图2．3底抽巷到安全掘进的目的

8、[]。穿层钻孔预抽煤层瓦斯可降低突出煤层的原根据121303巷道断面的大小(设计约20m2)．始瓦斯含量及原始瓦斯压力，并释放煤体内的瓦在巷道迎头施工抽采钻孔16个，孔径94mm，孔斯潜能。此外，降低煤层瓦斯可使煤体的机械强度深10—30m，较大的孔径可以促进煤体的卸压和及稳定性增加，从而增大发生突出的阻力，进一步瓦斯的抽采，钻孔抽采范围控制在