安顺煤矿200m顺层区段预抽长钻孔施工配套技术的开发与应用.pdf
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1、安顺煤矿 顺层区段预抽长钻孔施工配套技术的开发与应用耿文博林华颖张国雷李文彬(贵州省矿山安全科学研究院有限公司贵州 贵阳 贵州省煤矿设计研究院有限公司贵州 贵阳 安顺煤矿贵州 安顺)摘 要:受矿井开采技术条件影响在不具备开采保护层的条件下采用递进掩护巷(瓦斯治理巷)巷道工程量大瓦斯治理投入成本高瓦斯治理周期长 为取消递进掩护巷结合矿井多年实践经验在安顺煤矿开展顺层预抽长钻孔施工的技术研究使用 深孔配套设施全煤率由 提高到了.施钻效率由每天 个成孔提高至每天.个成孔关键词:顺层长钻孔见煤率瓦斯抽采中图分类号:.文献标识码:文章编号:()高突矿井的瓦斯治理问题一直是制约煤矿安全与发展的难题煤矿通常
2、采用开采保护层和预抽煤层瓦斯两种区域防突措施 有些煤层受矿井开采技术条件影响很多区域防突措施不适合只能采用顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯但由于煤层较薄或施工技术原因施工不到设计深度只能采用递进掩护巷(瓦斯治理巷)进行分段治理导致多施工一条巷道工程量大瓦斯治理投入成本高瓦斯治理周期长严重制约了矿井的单进水平造成了矿井采掘接替紧张 现阶段薄煤层顺层条带长钻孔施工仍是困扰国内外学者的难题研究成果很少 安顺煤矿准备使用高功率钻机、配套的风压计及自主研发的钻头施工 顺层长钻孔解决顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯施工深度不够的难题达到提升瓦斯抽采效果、取消递进掩护巷、缩短瓦斯治理周期、缓解采掘接替紧张局面的目的 矿井概
3、况矿井井田面积.设计产能 万/服务年限 现核定生产能力 万/矿井含煤 层一般含煤 层自上而下编号为 可采煤层 层即、煤层均大部可采 安顺煤矿为生产矿井采用斜井开拓方式设有主斜井、副斜井和回风斜井三个井筒和两个开采水平 一水平标高为开采上组煤 二水平标高为开采下组煤、煤层开采顺序为先开采 再开采 最后开采 现矿井生产水平为二水平煤层是本井田主要可采煤层 划分为七个盘区 煤层倾角 属近水平煤层 直接顶板为深灰色粉砂质黏土岩或灰黑色炭质黏土岩 底板为灰色黏土岩及浅灰色粉砂岩 煤层结构简单基本为单一煤层 煤层厚度 .平均厚度 厚度变化小属稳定型煤层为目前矿井主采煤层 三采区 煤层最大原始瓦斯含量./最
4、大原始瓦斯压力.放散初速度 为 煤的坚固性系数.煤的破坏类型为 钻孔流量衰减系数 为.煤层透气性系数 为./由于 煤层不具备开采保护层的条件因此采用预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行区域措施效果检验 在、工作面采用了区段顺层递进掩护式钻孔预抽配合递进掩护巷的区域防突措施 准备在 工作面试验采用顺层长钻孔预抽区段瓦斯钻机采用履带式液压钻机排渣方式为风排渣 安顺煤矿地层柱状图见图 图 安顺煤矿地层柱状图 长钻孔施工的配套设施选用.钻机的选用施工距离较长需要选用大功率、大扭矩的钻机结合安顺煤矿现有钻机选用 台铁福来厂家生产的 履带式液压钻机钻机实物图见图 钻机的主要参数如表 所示表 履带式液压钻机主要参
5、数表性能单位参数额定转矩 额定转速/额定压力给进/起拔行程钻孔直径 推进力起拔力整机重量爬坡能力图 履带式液压钻机.配套空压机选用试验施工地点选在 回风巷该巷道布置有 台履带式液压钻机采用风排渣施工顺层钻孔若 台钻机同时施工则矿内原有供风系统供到长钻孔施工钻机的风压变小根据以往 钻孔的施工经验钻孔使用风排渣工艺时孔内风压不能小于.因此矿井利用巷道内布置 型煤矿用螺杆式移动空压机专用于长钻孔施工钻机供风额定风压为 流量为/保证了打钻期间风压足够排渣顺畅.自主研发钻头的选用施工 深孔使用普通合金钻头(常用钻头包括平底钻头、内凹钻头、锥形钻头)时钻孔深度增加孔底和孔壁堆积煤粉排渣效果差若采用风排渣工
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