采面顺层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施.doc

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1、采面顺层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施　一、采面预抽煤层瓦斯的目的和意义　　根据瓦斯综合治理工作体系，为提高抽采率，降低瓦斯含量，消除采面空白带达到消突目的，切实实现“不采突出面”，从根本上保证矿井的安全生产，特对该采面区域瓦斯治理方案进行设计。　　二、平禹四矿二1煤层赋存情况　　根据四矿安全生产的工作安排和集团公司瓦斯区域治理工作部署，对井田范围内的煤层赋存状况进行了统计摸底分析。由于我矿现只开采二1煤层，根据原生产过程中实际揭露的情况及有关的钻孔资料，我们对二1煤层进行了分析研究，详细了解了其分布规律，分布范围、面积、煤层厚度变化等基本情况，现叙述如下：　　从

2、四矿的钻孔资料及实际揭露情况来看，四矿二1煤层煤层厚度变化不一，赋存不稳定。　　三、12190采面基本情况　　12190采面位于Ⅱ采区下山东翼，北邻11090采面、11100采面防水煤柱，南靠12210采面(未掘)，东接Ι采区断层上盘断煤交线，西靠Ⅱ下采区轨道下山保护煤柱，采面标高-314.20m～-364.121m，对应地面标高240.8m～259m。该采面开采二1煤层，从风、机巷揭露的情况来看，该采面煤层赋存不稳定，自西向东煤层厚度逐渐增厚，厚度1.8～7.3m，从倾向上看，煤层厚度自北往南逐渐增厚，厚度1.2m～3.5，东部煤层厚度在3.5m～6.5m之间

3、，平均厚度4m。　　该采面设计长度走向长度980米，可采走向长720m，采长170米，可采储量52万吨。目前机巷已施工至设计位置，全长978米，切眼剩余工程量170米。　　四、区域措施设计方案　　1、预抽条带煤层瓦斯设计方案　　12190切眼高抽巷设计外错12190切眼平距20米布置，位于煤层顶板以上垂距10m的大占砂岩中。高抽巷设计长度170m，施工完毕后，在高抽巷内稳放钻机打设穿层钻孔，利用穿层钻孔预抽切眼煤巷瓦斯。高抽巷设计断面形状为半圆拱形，净断面积8.3m2;巷道净宽3.0m，墙高1.4米，拱高1.5米，支护形式为锚杆、锚网支护。　　高抽巷施工过程中采

4、取物探和钻探相结全，编制探测煤层层位和掘进头前方地质构造情况的防误揭煤措施，同时地测科根据探测情况绘制出高抽巷距煤层的预想剖面图，以便及时掌握层位，合理调整穿层钻孔角度。　　利用高抽巷向煤巷施工位置打穿层钻孔，并利用水力压裂技术对煤层进行水力压裂，增加煤层的透气性性系数，提高穿层孔抽放效果，对施工过的钻孔及时联网抽放，做到提前预抽瓦斯，保证高抽巷超前煤巷100m，从而达到消突目的后再施工煤巷。　　2、穿层层钻孔预抽条带煤层瓦斯技术设计方案　　根据《煤矿瓦斯抽放规范》第八章第六节第四条规定，预抽煤层瓦斯的钻孔量当采用穿层孔抽放时，钻孔见煤点的间距可参照：容易抽放煤

5、层15～20米，可以抽放煤层10～15米，较难抽放煤层8～10米。我矿的二1煤层透气性差，介于0.0292m2/(MPa2.d)～0.0956m2/(MPa2.d)之间，属较难抽放煤层，钻孔见煤点的间距应控制在8米以下，同时，根据我矿的实际情况，为切实起到抽放效果，结合抽放半径(1米)，并参照目前平煤十矿、十三矿水力压裂效果，12190切眼高抽巷穿层抽放钻孔的见煤间距确定为4米。高抽巷在打设穿层钻孔之前先期进行水力压裂，增加抽放半径，提高煤层透气性，可有效提高抽放效果。　　(1)在12190且眼高抽巷内西帮距巷道底板1.3米以下布置钻孔，沿巷道掘进方向每间隔4米

6、布置一组，每组布置7个，钻孔与高抽巷掘进方向垂直，落底位置控制切眼煤巷左右帮各15m，总控制宽度范围为34米，(切眼设计净宽4.0米)。7个钻孔的俯角及长度、见煤点、穿煤层长度根据不同的落底位置具体计算设计，详见穿层钻孔设计剖面图。钻孔见煤后，穿透全煤层并进入煤层底板0.3米。　　(2)穿层抽放钻成交错布置，不得打穿、打重，否则视为无效;　　(3)抽放钻孔施工完毕后进行联网抽放，必须打一个联一个，坚持抽放的连续性;钻孔布置及设计见附表　　3、12190切眼高抽巷水力压裂措施　　为了增加煤层的透气性，增加煤层瓦斯抽放效果，对高抽巷内没有施工穿层钻孔的区域先实施穿层

7、孔进行水力压裂，之后再按原设计施工穿层钻孔，并对穿层钻孔进行联网抽放，从而提高防突效果。　　(1)压裂钻孔布置方式　　12190切眼高抽巷设计施工170m，因考虑12190机巷突出点孔洞，1号孔距高抽巷下口132m，2号孔距高抽巷上口8m，共设计施工2个穿层压裂孔。详见钻孔布置图。　　钻孔位置在12190切眼高抽巷西帮，中腰线以下施工钻孔，垂直于巷道上帮，距巷道地板0.4m处，俯角270，采用Ф50mm的钻杆，配Ф89mm的钻头，钻过煤层，进入底板0.3m。　　(2)钻孔孔深　　压裂对象为12190切眼煤层段压裂，钻孔进入煤层段7.0m、进入岩石段18.6m，压

8、裂孔孔深共计25.9m。