煤矿顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的应用.pdf
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1、总第2 1 1 期2023年第8 期技术应用煤矿顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的应用(山西省华阳集团七元煤业有限责任公司,山西晋中0 4540 0)摘要:瓦斯治理是煤矿开采的重要环节,钻孔预抽是常见的瓦斯治理技术。重点分析了顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的应用价值,以某矿井为例,从预抽区段钻孔巷道施工、抽采钻孔与施工抽采方面总结了顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的实践路径,以期为煤矿顺层钻孔预抽区段瓦斯区域防突提供参考思路。关键词:顺层钻孔;瓦斯区域;应用价值;防突措施;实践路径中图分类号:TD713文献标识码:A0引言为了确保煤矿开采的安全性,需要通过瓦斯治理技术将煤矿中的瓦
2、斯压力降到0.7 4MPa以下,将瓦斯含量降到8 m/t以下。顺层钻孔预抽属于钻孔预抽技术中的一种,具有施工成本较低、钻孔限制较少、打钻便捷、瓦斯治理效果好等应用优势,为了确保钻孔预抽效果,开采团队需要采取防突措施。1顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的应用价值在煤炭资源日渐减少、煤炭消费需求不断增多的形势下,煤矿开采强度及瓦斯突出风险随之增加。据不完全统计,在2 0 0 0 一2 0 1 2 年间,瓦斯突出事故在重大煤矿安全事故中的占比约为7 3.8 6%,瓦斯突出事故伤亡人数在总事故伤亡人数中的占比约为7 0.7 6%。近年来,社会各界对煤矿开采安全的重视程度不断提高,瓦斯突出事故发生率
3、大幅度降低,但是依然没有得到完全有效控制。顺层钻孔预抽作为重要的瓦斯治理技术,在煤矿开采中具有显著应用价值,一方面能够通过钻孔使周围煤层出现裂缝或破碎,从而实现卸压;另一方面能够降低煤层中的瓦斯压力,适合应用在单一性、低透性煤层防突工作中2 。采用顺层钻孔预抽技术能够提高防突工作完成质量和效率,切实降低瓦斯突出事故发生率,在确保煤矿开采作业顺利安全进行的同时,避免安全事故和安全隐患导致的人员伤亡问题。2顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的实践路径2.1矿井概况本次分析的矿井位于井田中部偏北位置,拥有总长度为5.5km的铁路运输专线,并且周边的铁路站较多,交通条件十分便利。矿井位于山区,北邻山
4、坡。16号煤层上段为反向坡姿态,下段为沟谷姿态。煤层走向为7 0 9 1,倾向为1 6 0 1 8 0,煤层厚度为 1.7 1 4.2 1 m。收稿日期:2 0 2 2-0 8-0 2作者简介:穆俊来(1 9 8 4一),男,地质助理工程师,主要研究方向为防治煤与瓦斯突出。山西冶金ShanxiMetallurgy穆俊来矿井瓦斯基本参数:瓦斯含量为0.8 1 1 1.2 8 m/t;钻孔瓦斯百米涌出速度为0.1 3 1 1.2 4L/(m in m);瓦斯压力为0.1 1 1.7 7 MPa。2.2预抽区段钻孔巷道施工2.2.1确定支护参数结合矿井煤层实际情况,针对原始应力挖掘区域,选择应用长钻
5、孔施工本层钻孔防突措施。专门挖掘顺层抽采钻孔巷道,在挖掘过程中,以长度为2.5m的锚杆为顶锚杆,以长度为1.8 m的锚杆为帮锚杆,每排共布置1 1 根锚杆,锚杆排间距为0.8m。应用长度为8 m的锚索,锚索排间距为1.6 m。以撞楔为临时支护结构,通过轨道钢截割撞楔,截割长度视棚子间距而定,撞楔排间距为0.2 m。通过8号铁丝将打好的撞楔固定在棚子上。进行锚网支护时,每完成一次循环截割,便进行敲帮找顶。当循环截割长度达到1.6 m时,拆除上一循环过程中第1 排中间的5个顶锚杆锚盘,在空缺位置处放置钢筋网,安装锚盘,用螺丝固定好;以往前0.8m位置处的5根锚杆为顶锚杆,以再往前0.6 m位置处的
6、4根锚杆为临时支护,锚杆间距为0.8 m。当循环截割长度达到0.8 m时,拆除上一循环过程中第1排中间的5个顶锚杆锚盘,在空缺位置处放置钢筋网,安装锚盘,用螺丝固定好;以往前0.6 m位置处的4棵锚杆为临时支护,锚杆间距为0.8 m。2.2.2运运用施工工艺2.2.2.1临时支护锚网临时支护流程:综掘机截割一敲帮找顶一放置钢筋网一敲帮找顶一放置钢筋网一设置4根锚杆一设置第二层4根锚杆一护壁支护。架棚临时支护流程:综掘机截割一敲帮找顶一打上撞楔一固定撞楔一用刹杆背紧松撞楔3 。2.2.2.2护壁支护护壁支护流程为:敲帮找顶一临时支护一设置4根锚杆及扇形钢筋网为护壁支护。Total 211No.8
7、,2023DOI:10.16525/14-1167/tf.2023.08.080文章编号:1 6 7 2-1 1 52(2 0 2 3)0 8-0 2 0 2-0 22023年第8 期穆俊来:煤矿顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的应用2032.2.2.3永久支护锚网永久支护工艺:按照巷道施工图纸设置锚杆,将锚杆排间距控制在0.1m之内,锚杆露出螺母0.1m,锚杆与巷道轮廓线保持切线垂直,角度超过75。每天安排专业人员拧一遍锚杆螺母 。锚索永久支护工艺:确保锚索长度与眼孔深度保持一致,通过锚固剂逐步将锚索送入眼底,通过锚杆机向上推进锚索。在锚索外露长度达到0.2 5m后停止继续推进,对锚固剂
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