瓦斯突出矿井深水平防突技术.docx

1、瓦斯突出矿井深水平防突技术瓦斯突出矿井深水平防突技术1 1 问题的提出问题的提出-780m 中央石门是开拓准备新水平的关键巷道，计划于 2001 年一季度揭开 B11a、B11b 煤层，但在施工抽放钻孔过程中，遇到钻孔见煤就发生喷孔现象，单孔喷出的煤量在 2t 左右，瓦斯量在 2030m3/min，安全威胁大，钻孔被迫停止痛施工。5121B9b 工作面是计划 2003 年 10 月份投产的开采保护层工作面，风巷标高-780m，风巷标高-720m，机巷和风巷各安排一个掘进队进行施工，施工过程中严格执行“四位一体”综合防突措施。今年 9 月中旬，在二期机巷施工到 150m 时，发生工作面排放钻孔喷

2、孔现象，造成工作面瓦斯瞬间达到 4%，回风瓦斯浓主度也在 1%左右。采取打钻卸压措施，但钻孔施工到 6m 深时随即就发生喷孔，瓦斯量在 610m3,工作面和回风瓦斯均超限；在被迫停了两个班以后，再次施工钻孔时又发生喷孔，前后共发生了 4 次。为安全起见，决定停头封闭，采取其它安全技术措施。2 2 防突技术防突技术煤与瓦斯突出是在应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤和瓦斯由煤体内突然喷出到采掘空间。要防止煤与瓦斯突出，必须要采取有效措施来降低煤层瓦斯含量和煤层瓦斯压力，减少瓦斯涌出量，为此我们采取了多种方法来降低煤层瓦斯含量和煤层瓦斯压力，减少煤层瓦斯涌出量，以确保掘进工作面安全施工。2.1 穿层钻

3、孔超前掩护利用-780mB10b 底板岩石巷道，反向向 B9b 煤层打穿层钻孔，钻孔均穿过 B9b 煤层顶板，终孔间距 5m，每终一个钻孔即时封孔并采取移动抽排泵进行抽放，钻孔控制范围为-780mB9b 机巷停头位置沿走向方向超前。2003 年 9 月 26 日至 10 月 3 日，从-780mB10b 底板巷向 B9b 煤层共施工了 10 个穿层钻孔，单孔长 70m，超前掩护了 B9b 掘进面 50m。10 月 7 日中班-720mB9b 机巷排放瓦斯恢复施工，10 月 8 日夜班掘进面开始打超前钻孔，到 11 日早班共施工 18 个，其中 3 个达 30m 以上，施工过程中既未发生喷孔、也

4、未发生夹钻、吸钻等现象，经校检合格后正常进尺，月进尺 60m。2.2 边抽边钻针对在石门揭煤工作面施工抽放孔过程中出现见煤喷孔、夹钻等异常情况，采取了边钻边抽、抽钻结合的措施：首先将两个测压孔和已经施工但未到位的抽放钻孔，用黄泥木塞进行临时封孔并抽放，每施工 1个钻孔，在其见煤前就停止钻进，用黄泥木塞临时封孔并抽放，然后再施工下一个钻孔。到 11 月 3 日，共施工了抽放钻孔 35 个，均见煤就停，并全部进行抽放，到 11 月底共抽放瓦斯 1.57 万 m3，钻孔卸压范围内的瓦斯涌出量和瓦斯压力均大大降低。然后逐个停止抽放，继续施工直到穿过 B11b 煤层进入顶板，再用聚胺脂进行永久封孔，高负

5、压抽放。采用此种方法以后，在煤钻施工过程中均未发生喷孔现象，抽放钻孔得以安全施工。2.3 边抽边掘为了进一步拦截掘进工作面前方的瓦斯，确保掘进过程中不受瓦斯的制约，我们在巷道两帮各施工一个钻场，在钻场内施工长距离顺层孔或穿层孔，钻孔控制到巷道轮廊线外 24m 范围内，然后合茬抽放，以确保掘进期间工作面抽放工作永不间断。2.4 水力扩孔水力扩孔是利用高压水射流切割钻孔两侧煤体，形成大致沿煤层扩张的空洞与裂缝，增加煤体的暴露面，提高煤层的透气系数。在重庆煤科院的指导下，我们对-780m 中央石门 B11b 抽放钻孔中 5 个水平孔和5 个 2152的仰角孔，分别进行了水力扩孔，分别进行了水力扩孔，

6、水压达到 8MPa，冲出的煤量约 65t，有效地提高了煤层透气系数，百米瓦斯涌出量由水力扩孔前的 0.01m3/min 增加到水力扩孔后的0.047m3/min，提高了瓦斯抽放效果。3.3.效果效果（1）采取穿层钻孔超前掩护以后，-780m B9b 机巷在掘进过程中，从未发生过喷孔现象，预测指标为：K1 值在 0.080.2（mL/gmin1/2）,钻屑量基本在 45kg/m，很快超过 7kg/m，工作面瓦斯浓度也稳定在 0.10.2%，掘进月进尺达 60m 以上，确保了安全施工。（2）-780m 中央石门在采取边钻边抽等方法以后，未发生钻孔见煤喷孔现象，确保了揭煤工作面抽放钻孔的顺利施工。揭煤之前采用了钻屑指标法对防治突出措施进行了检验，经校检合格，并于 2001 年 3 月22 日开始，对该石门实施震动放炮揭制煤，到 4 月 17 日，安全揭开了B11a、B11b 煤层。其间未发生一起动力现象，炮后瓦斯浓度也未超过1.0%。