李曉飛
摘? 要:為了有效解決平煤股份十礦己15-16-24110突出煤層掘進(jìn)期間煤與瓦斯突出和回采期間瓦斯涌出問(wèn)題,提出了在該工作面煤層底板中布置一條預(yù)抽及卸壓巷道。通過(guò)對(duì)己組煤層瓦斯壓力、瓦斯含量及底板巷內(nèi)向采面中部打鉆預(yù)抽范圍進(jìn)行分析,確立了最佳底板巷位置和穿層鉆孔的抽放半徑。瓦斯預(yù)抽卸壓結(jié)果表明:該項(xiàng)技術(shù)有效地防治了己15-16-24110綜采工作面掘進(jìn)期間煤與瓦斯的突出,同時(shí)解決了該工作面瓦斯涌出上隅角超限問(wèn)題,使工作面在生產(chǎn)高峰時(shí),上隅角瓦斯?jié)舛仁冀K控制在0.5%左右,確保了工作面得安全回采。
關(guān)鍵詞:瓦斯;預(yù)抽巷預(yù)抽;卸壓;穿層鉆孔
平煤股份位于平頂山礦區(qū)東部,礦井核定生產(chǎn)能力300萬(wàn)噸 /年。礦井主采丁、戊、己三組煤層, 1991年戊9-10煤層被鑒定為突出煤層,同時(shí)礦井被鑒定為突出礦井,己組被鑒定為突出煤層。歷史上共發(fā)生突出48次,礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為121.73m3/min,相對(duì)涌出量為32.00m3/t。礦井通風(fēng)方式為分區(qū)抽出式,有效風(fēng)量22689m3/min,有效風(fēng)量率89%,礦井等積孔9m2。結(jié)合戊組煤層賦存條件,提出一種新型的瓦斯治理工程底板巷抽放技術(shù),減少回采工作面瓦斯涌出量的同時(shí)保證底抽巷抽放瓦斯?jié)舛?,達(dá)到瓦斯發(fā)電低濃度利用的條件。在平煤集團(tuán)治理瓦斯具有指導(dǎo)意義。
一、概況
己15-16-24110采面位于己四采區(qū)東翼第三階段,西靠采區(qū)三條下山,東為十二礦井田邊界,南鄰己15-16-24090采空區(qū),北部尚未開(kāi)采。工作面埋深880~1039米,煤層厚度1.8~4.9米之間,平均厚度3.0米左右,傾角8°~23°。切眼斜長(zhǎng)256米,有效走向785米,采高3.0米。己15-16煤層直接頂為2.0~4.6米的砂質(zhì)泥巖,中間夾碳質(zhì)泥巖一層,易破碎脫 ,其上為6~19米的灰色砂質(zhì)泥巖,含己14煤層,老頂為大于18米的厚層狀細(xì)~中粒砂巖;直接底為3.7~4.9米砂質(zhì)泥巖,中間夾薄層細(xì)砂巖,其下為2.0~2.8米的己17煤層,再下為砂質(zhì)泥巖含薄層狀細(xì)砂巖及L1~L7灰?guī)r。根據(jù)平頂山礦區(qū)煤層賦存地質(zhì)條件和瓦斯突出特征、瓦斯涌出規(guī)律,在十礦己15-16—24110工作面進(jìn)行底板巷預(yù)抽及卸壓抽放技術(shù)應(yīng)用研究,即在己15-16煤層底板沿煤層走向做一條巖石巷道,實(shí)施穿層鉆孔,對(duì)工作面機(jī)巷進(jìn)行預(yù)抽,預(yù)先消除工作面機(jī)巷的突出危險(xiǎn)性,加快掘進(jìn)速度;同時(shí)利用回采工作面的卸壓作用,對(duì)己15-16—24110工作面前方及后方的卸壓區(qū)瓦斯進(jìn)行抽放。
二、底板抽放巷設(shè)計(jì)
(1)巷道開(kāi)口:底抽巷施工開(kāi)口于己四軌道下山軌22點(diǎn)前25米。(2)通風(fēng)系統(tǒng):巷道施工60米于抽2點(diǎn)前40米布置回風(fēng)川與己四瓦專相連,形成獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。(3)施工層位:巷道開(kāi)口在己15煤層頂板,下山施工穿過(guò)己15-16和己17煤層后,巷頂距己17底6米施工,在施工過(guò)程中,向工作面前上方布置深30米的探孔,控制地質(zhì)構(gòu)造和距己17的準(zhǔn)確層間距,防止誤揭煤層。
向采面中部施工的鉆孔:為減少采面中部預(yù)抽空白帶,在底抽巷另一側(cè)(靠近風(fēng)巷側(cè))施工上山鉆孔,在底抽巷內(nèi)向工作面煤層打穿層鉆孔抽放,同時(shí)在采面回采期間進(jìn)行抽放,解決鄰近層(己17煤層)和采空區(qū)瓦斯涌出。底抽巷鉆孔布置方式為(見(jiàn)圖一):沿巷道走向,與巷道夾角60°,縱向布置一組3個(gè)鉆孔,上、中、下布置,上孔仰角30°,中孔仰角25°,下孔仰角20°,每組鉆孔間距8米,孔徑75mm,孔深保持在60米以上(終孔到底抽巷以外53米)。
圖一 底抽巷向采面施工鉆孔示意圖
三、底抽巷抽放鉆孔設(shè)計(jì)與施工
(一)穿層鉆孔預(yù)抽半徑的測(cè)定。穿層鉆孔預(yù)抽半徑采用負(fù)壓法進(jìn)行測(cè)定。具體方法是:在底板抽放巷中,向機(jī)巷布置試驗(yàn)鉆孔,由兩個(gè)觀測(cè)孔和一個(gè)抽放孔組成,先施工2個(gè)壓力測(cè)定鉆孔,2個(gè)壓力測(cè)定鉆孔間隔5m,鉆孔直徑75mm,鉆孔深度65m,封孔深度8m。抽放孔位于兩個(gè)觀測(cè)孔之間,如圖二所示。
圖二 鉆孔示意圖
(二)測(cè)定操作步驟。①在巷道中選定位置,按照技術(shù)要求施工2個(gè)平行布置的壓力測(cè)定鉆孔。首先施工1#鉆孔,孔徑75mm,孔深65米,鉆孔打完后用聚氨酯封孔,封孔深度8米;之后在距離1#觀測(cè)孔5米處施工2#觀測(cè)孔,參數(shù)同1#觀測(cè)孔相同,封孔后用乳膠管將封孔管與U型水柱壓差計(jì)連接,觀測(cè)水柱變化。②在兩個(gè)觀測(cè)孔之間距離1#觀測(cè)孔3米位置、,施工與兩孔平行的試驗(yàn)鉆孔,參數(shù)與觀測(cè)孔相同,打完孔后立即封孔,在空口裝上孔板并開(kāi)始抽放,同時(shí)觀測(cè)1#、2#觀測(cè)鉆孔的水柱變化。③在抽放鉆孔并網(wǎng)抽放后,開(kāi)始計(jì)時(shí),之后每隔1h使用抽氣筒抽取管內(nèi)氣體并測(cè)量濃度,同時(shí)觀察煤氣表流量數(shù)值并隨時(shí)記錄。當(dāng)觀測(cè)到1#和2#觀測(cè)孔其中任意一個(gè)鉆孔具有負(fù)壓時(shí),記錄此時(shí)的時(shí)間,直到兩個(gè)觀測(cè)孔都具有負(fù)壓時(shí),即可停止觀測(cè)。試驗(yàn)鉆孔的觀測(cè)時(shí)間不少于36小時(shí),但在流量出現(xiàn)明顯衰減后,可以提前終止測(cè)定。
(三)測(cè)定結(jié)果。鉆孔預(yù)抽半徑測(cè)定在24110底抽巷內(nèi)進(jìn)行,兩個(gè)觀測(cè)孔已于前一個(gè)班打完并封孔完畢,當(dāng)班在兩個(gè)觀測(cè)孔之間打了一個(gè)抽放孔,觀測(cè)鉆孔U型水柱壓差計(jì)處于正壓,是因?yàn)殂@孔內(nèi)部瓦斯涌出形成一定壓力所致,在沒(méi)有對(duì)鉆孔進(jìn)行抽放時(shí),兩個(gè)觀測(cè)孔的正壓水柱值是緩慢上升的,從剛封孔時(shí)的0mmH2O逐漸上升到300mmH2O和350mmH2O。在抽放試驗(yàn)鉆孔聯(lián)網(wǎng)后,從觀測(cè)結(jié)果來(lái)看,經(jīng)歷過(guò)36個(gè)小時(shí)的抽放,在鉆孔抽放負(fù)壓穩(wěn)定的情況下,1#觀測(cè)孔的壓差計(jì)數(shù)值從300mmH2O下降到170mmH2O,說(shuō)明1#觀測(cè)孔受抽放試驗(yàn)鉆孔的影響很小。而2#觀測(cè)孔從初始的350mmH2O下降到20mmH2O,表明2#鉆孔處于抽放試驗(yàn)鉆孔的影響半徑之內(nèi)。從抽放試驗(yàn)鉆孔的觀測(cè)數(shù)據(jù)看,在抽放負(fù)壓穩(wěn)定的情況下,鉆孔內(nèi)瓦斯流量基本穩(wěn)定,但抽放濃度下降很快。經(jīng)過(guò)抽放以后,己組煤層36個(gè)小時(shí)內(nèi)抽放半徑可以達(dá)到2米左右。endprint
四、底抽巷鉆孔聯(lián)網(wǎng):
(1)底抽巷敷設(shè)一趟內(nèi)徑200mm抽放支管??刂茩C(jī)巷的預(yù)抽鉆孔并入內(nèi)徑200mm抽放支管,待機(jī)巷掘進(jìn)位置超過(guò)鉆孔終孔位置后,鉆孔甩掉停止抽放。(2)抽采面中部施工的鉆孔也并入內(nèi)徑200mm抽放支管,鉆孔全部施工完畢后,對(duì)所有單孔進(jìn)行了一次全面檢查,確認(rèn)無(wú)漏氣后,對(duì)底抽巷進(jìn)行封閉。底抽巷抽放支管在己四軌道下山與300mm采區(qū)抽放主管路相連,由地面2號(hào)泵(額定流量250m3/min)進(jìn)行抽放。
五、深孔松動(dòng)爆破設(shè)計(jì)
在機(jī)巷掘進(jìn)期間,還在迎頭實(shí)施了深孔松動(dòng)爆破,以提高預(yù)抽效果。
(一)爆破孔參數(shù)。(1)孔徑的選擇。爆破孔徑越大,裝藥量越多,爆炸能量越大 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)具 取D=42mm. 如圖三
圖三? 爆破孔
控制孔孔徑越大,對(duì)裂隙的形成和擴(kuò)展越有利,受現(xiàn)場(chǎng)打鉆設(shè)備和工藝安全等因素的限制,一般在75mm~150mm之間。 控制孔孔徑一般取89mm。
(二)深孔松動(dòng)爆破之前先進(jìn)行排放鉆孔并效果檢驗(yàn)。在迎頭先施工三個(gè)鉆孔,孔徑89mm,孔深10m,孔數(shù)8個(gè),呈三排布置。
深孔爆破孔數(shù)3個(gè),孔徑42mm,孔深8m,布置在排放鉆孔的中間位置(如圖四所示)。
圖四 巷道開(kāi)孔位置
六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
在施工完排放鉆孔后,如果直接開(kāi)始掘進(jìn),實(shí)驗(yàn)前后巷道在正常掘進(jìn)期間的瓦斯涌出量來(lái)看(采用2×30KW風(fēng)機(jī)通風(fēng)),每個(gè)循環(huán)掘進(jìn)過(guò)程中的瓦斯?jié)舛仍?.6-0.7%之間,如果掘進(jìn)速度過(guò)快,則可能到0.8%以上,造成巷道內(nèi)斷電,直接影響巷道的掘進(jìn)速度,巷道的正規(guī)循環(huán)率只能達(dá)到20%左右。在執(zhí)行深孔控制預(yù)裂爆破之后,正常掘進(jìn)過(guò)程中的瓦斯?jié)舛纫恢狈€(wěn)定在0.5%以下,并且能夠有效的減少夾鉆和噴孔等突出預(yù)兆,工作面的正規(guī)循環(huán)率達(dá)到25%以上,保證了工作面的正常接替。
七、預(yù)抽鉆孔卸壓規(guī)律
在巷道開(kāi)口位置掘進(jìn)到到預(yù)抽巷施工鉆孔位置之前,巷道在掘進(jìn)時(shí),巷道在施工排放鉆孔時(shí),響煤炮、噴孔、夾鉆現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,放炮掘進(jìn)時(shí),瓦斯?jié)舛纫恢痹?.7%左右。到預(yù)抽位置時(shí),預(yù)抽巷內(nèi)第一鉆場(chǎng)內(nèi)所打鉆孔已經(jīng)進(jìn)行3個(gè)月的預(yù)抽,巷道進(jìn)入預(yù)抽范圍后,響煤炮、噴孔、夾鉆現(xiàn)象基本消失,沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)效檢參數(shù)超標(biāo),放炮后瓦斯?jié)舛纫恢狈€(wěn)定在0.5%以下。
因此,控制機(jī)巷的抽放鉆孔施工和抽放超前于機(jī)巷掘進(jìn)施工3個(gè)月左右(進(jìn)尺200米以上),保證有一定的預(yù)抽期,可以達(dá)到相應(yīng)的預(yù)抽效果。
八、研究效果分析及結(jié)論
(一)機(jī)巷掘進(jìn)防突效果分析。底板巷預(yù)抽在機(jī)巷掘進(jìn)過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的效果非常明顯,在己15-16-24110機(jī)巷1050米煤巷長(zhǎng)度內(nèi)杜絕了煤與瓦斯突出事故;己15-16-24110機(jī)巷平均月進(jìn)度77米,與嚴(yán)重突出工作面平均月進(jìn)度50米的水平提高了54%;在己15-16-24110機(jī)巷掘進(jìn)期間,經(jīng)過(guò)預(yù)抽,工作面在掘進(jìn)速度、瓦斯涌出量及突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)結(jié)果上與上一個(gè)階段的己15-16-24090機(jī)巷對(duì)比如下:
(二)卸壓抽放效果分析。在底抽巷預(yù)抽鉆孔控制范圍的機(jī)巷以及切眼下部,施工中均杜絕了煤與瓦斯突出,但在預(yù)抽范圍以外,切眼上半部施工中于2007年3月3日發(fā)生一起突出事故,事故的發(fā)生也從反面充分驗(yàn)證了預(yù)抽巷防突治理效果。
(三)采面穿層抽放效果分析。(1)采面自機(jī)巷到以上120米(80架)范圍內(nèi),煤層堅(jiān)固性系數(shù)明顯大于上部煤層,在采面執(zhí)行措施期間,鉆孔施工進(jìn)度、異常出現(xiàn)頻率、效檢超標(biāo)點(diǎn)分布等情況在此區(qū)段內(nèi)明顯與其他不同,夾鉆、噴孔、超標(biāo)基本沒(méi)有出現(xiàn)。(2)采面回采初次來(lái)壓后,抽放濃度明顯增大,由10%以下,增大到40~60%,搭配其他抽放地點(diǎn),保證了地面瓦斯發(fā)電三臺(tái)機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
參考文獻(xiàn):
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[7] 劉健;劉澤功;石必明;蔡峰;;突出煤層快速掘進(jìn)深孔預(yù)裂爆破預(yù)抽瓦斯技術(shù)[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2008年08期endprint
四、底抽巷鉆孔聯(lián)網(wǎng):
(1)底抽巷敷設(shè)一趟內(nèi)徑200mm抽放支管??刂茩C(jī)巷的預(yù)抽鉆孔并入內(nèi)徑200mm抽放支管,待機(jī)巷掘進(jìn)位置超過(guò)鉆孔終孔位置后,鉆孔甩掉停止抽放。(2)抽采面中部施工的鉆孔也并入內(nèi)徑200mm抽放支管,鉆孔全部施工完畢后,對(duì)所有單孔進(jìn)行了一次全面檢查,確認(rèn)無(wú)漏氣后,對(duì)底抽巷進(jìn)行封閉。底抽巷抽放支管在己四軌道下山與300mm采區(qū)抽放主管路相連,由地面2號(hào)泵(額定流量250m3/min)進(jìn)行抽放。
五、深孔松動(dòng)爆破設(shè)計(jì)
在機(jī)巷掘進(jìn)期間,還在迎頭實(shí)施了深孔松動(dòng)爆破,以提高預(yù)抽效果。
(一)爆破孔參數(shù)。(1)孔徑的選擇。爆破孔徑越大,裝藥量越多,爆炸能量越大 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)具 取D=42mm. 如圖三
圖三? 爆破孔
控制孔孔徑越大,對(duì)裂隙的形成和擴(kuò)展越有利,受現(xiàn)場(chǎng)打鉆設(shè)備和工藝安全等因素的限制,一般在75mm~150mm之間。 控制孔孔徑一般取89mm。
(二)深孔松動(dòng)爆破之前先進(jìn)行排放鉆孔并效果檢驗(yàn)。在迎頭先施工三個(gè)鉆孔,孔徑89mm,孔深10m,孔數(shù)8個(gè),呈三排布置。
深孔爆破孔數(shù)3個(gè),孔徑42mm,孔深8m,布置在排放鉆孔的中間位置(如圖四所示)。
圖四 巷道開(kāi)孔位置
六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
在施工完排放鉆孔后,如果直接開(kāi)始掘進(jìn),實(shí)驗(yàn)前后巷道在正常掘進(jìn)期間的瓦斯涌出量來(lái)看(采用2×30KW風(fēng)機(jī)通風(fēng)),每個(gè)循環(huán)掘進(jìn)過(guò)程中的瓦斯?jié)舛仍?.6-0.7%之間,如果掘進(jìn)速度過(guò)快,則可能到0.8%以上,造成巷道內(nèi)斷電,直接影響巷道的掘進(jìn)速度,巷道的正規(guī)循環(huán)率只能達(dá)到20%左右。在執(zhí)行深孔控制預(yù)裂爆破之后,正常掘進(jìn)過(guò)程中的瓦斯?jié)舛纫恢狈€(wěn)定在0.5%以下,并且能夠有效的減少夾鉆和噴孔等突出預(yù)兆,工作面的正規(guī)循環(huán)率達(dá)到25%以上,保證了工作面的正常接替。
七、預(yù)抽鉆孔卸壓規(guī)律
在巷道開(kāi)口位置掘進(jìn)到到預(yù)抽巷施工鉆孔位置之前,巷道在掘進(jìn)時(shí),巷道在施工排放鉆孔時(shí),響煤炮、噴孔、夾鉆現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,放炮掘進(jìn)時(shí),瓦斯?jié)舛纫恢痹?.7%左右。到預(yù)抽位置時(shí),預(yù)抽巷內(nèi)第一鉆場(chǎng)內(nèi)所打鉆孔已經(jīng)進(jìn)行3個(gè)月的預(yù)抽,巷道進(jìn)入預(yù)抽范圍后,響煤炮、噴孔、夾鉆現(xiàn)象基本消失,沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)效檢參數(shù)超標(biāo),放炮后瓦斯?jié)舛纫恢狈€(wěn)定在0.5%以下。
因此,控制機(jī)巷的抽放鉆孔施工和抽放超前于機(jī)巷掘進(jìn)施工3個(gè)月左右(進(jìn)尺200米以上),保證有一定的預(yù)抽期,可以達(dá)到相應(yīng)的預(yù)抽效果。
八、研究效果分析及結(jié)論
(一)機(jī)巷掘進(jìn)防突效果分析。底板巷預(yù)抽在機(jī)巷掘進(jìn)過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的效果非常明顯,在己15-16-24110機(jī)巷1050米煤巷長(zhǎng)度內(nèi)杜絕了煤與瓦斯突出事故;己15-16-24110機(jī)巷平均月進(jìn)度77米,與嚴(yán)重突出工作面平均月進(jìn)度50米的水平提高了54%;在己15-16-24110機(jī)巷掘進(jìn)期間,經(jīng)過(guò)預(yù)抽,工作面在掘進(jìn)速度、瓦斯涌出量及突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)結(jié)果上與上一個(gè)階段的己15-16-24090機(jī)巷對(duì)比如下:
(二)卸壓抽放效果分析。在底抽巷預(yù)抽鉆孔控制范圍的機(jī)巷以及切眼下部,施工中均杜絕了煤與瓦斯突出,但在預(yù)抽范圍以外,切眼上半部施工中于2007年3月3日發(fā)生一起突出事故,事故的發(fā)生也從反面充分驗(yàn)證了預(yù)抽巷防突治理效果。
(三)采面穿層抽放效果分析。(1)采面自機(jī)巷到以上120米(80架)范圍內(nèi),煤層堅(jiān)固性系數(shù)明顯大于上部煤層,在采面執(zhí)行措施期間,鉆孔施工進(jìn)度、異常出現(xiàn)頻率、效檢超標(biāo)點(diǎn)分布等情況在此區(qū)段內(nèi)明顯與其他不同,夾鉆、噴孔、超標(biāo)基本沒(méi)有出現(xiàn)。(2)采面回采初次來(lái)壓后,抽放濃度明顯增大,由10%以下,增大到40~60%,搭配其他抽放地點(diǎn),保證了地面瓦斯發(fā)電三臺(tái)機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
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[7] 劉健;劉澤功;石必明;蔡峰;;突出煤層快速掘進(jìn)深孔預(yù)裂爆破預(yù)抽瓦斯技術(shù)[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2008年08期endprint
四、底抽巷鉆孔聯(lián)網(wǎng):
(1)底抽巷敷設(shè)一趟內(nèi)徑200mm抽放支管??刂茩C(jī)巷的預(yù)抽鉆孔并入內(nèi)徑200mm抽放支管,待機(jī)巷掘進(jìn)位置超過(guò)鉆孔終孔位置后,鉆孔甩掉停止抽放。(2)抽采面中部施工的鉆孔也并入內(nèi)徑200mm抽放支管,鉆孔全部施工完畢后,對(duì)所有單孔進(jìn)行了一次全面檢查,確認(rèn)無(wú)漏氣后,對(duì)底抽巷進(jìn)行封閉。底抽巷抽放支管在己四軌道下山與300mm采區(qū)抽放主管路相連,由地面2號(hào)泵(額定流量250m3/min)進(jìn)行抽放。
五、深孔松動(dòng)爆破設(shè)計(jì)
在機(jī)巷掘進(jìn)期間,還在迎頭實(shí)施了深孔松動(dòng)爆破,以提高預(yù)抽效果。
(一)爆破孔參數(shù)。(1)孔徑的選擇。爆破孔徑越大,裝藥量越多,爆炸能量越大 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)具 取D=42mm. 如圖三
圖三? 爆破孔
控制孔孔徑越大,對(duì)裂隙的形成和擴(kuò)展越有利,受現(xiàn)場(chǎng)打鉆設(shè)備和工藝安全等因素的限制,一般在75mm~150mm之間。 控制孔孔徑一般取89mm。
(二)深孔松動(dòng)爆破之前先進(jìn)行排放鉆孔并效果檢驗(yàn)。在迎頭先施工三個(gè)鉆孔,孔徑89mm,孔深10m,孔數(shù)8個(gè),呈三排布置。
深孔爆破孔數(shù)3個(gè),孔徑42mm,孔深8m,布置在排放鉆孔的中間位置(如圖四所示)。
圖四 巷道開(kāi)孔位置
六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
在施工完排放鉆孔后,如果直接開(kāi)始掘進(jìn),實(shí)驗(yàn)前后巷道在正常掘進(jìn)期間的瓦斯涌出量來(lái)看(采用2×30KW風(fēng)機(jī)通風(fēng)),每個(gè)循環(huán)掘進(jìn)過(guò)程中的瓦斯?jié)舛仍?.6-0.7%之間,如果掘進(jìn)速度過(guò)快,則可能到0.8%以上,造成巷道內(nèi)斷電,直接影響巷道的掘進(jìn)速度,巷道的正規(guī)循環(huán)率只能達(dá)到20%左右。在執(zhí)行深孔控制預(yù)裂爆破之后,正常掘進(jìn)過(guò)程中的瓦斯?jié)舛纫恢狈€(wěn)定在0.5%以下,并且能夠有效的減少夾鉆和噴孔等突出預(yù)兆,工作面的正規(guī)循環(huán)率達(dá)到25%以上,保證了工作面的正常接替。
七、預(yù)抽鉆孔卸壓規(guī)律
在巷道開(kāi)口位置掘進(jìn)到到預(yù)抽巷施工鉆孔位置之前,巷道在掘進(jìn)時(shí),巷道在施工排放鉆孔時(shí),響煤炮、噴孔、夾鉆現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,放炮掘進(jìn)時(shí),瓦斯?jié)舛纫恢痹?.7%左右。到預(yù)抽位置時(shí),預(yù)抽巷內(nèi)第一鉆場(chǎng)內(nèi)所打鉆孔已經(jīng)進(jìn)行3個(gè)月的預(yù)抽,巷道進(jìn)入預(yù)抽范圍后,響煤炮、噴孔、夾鉆現(xiàn)象基本消失,沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)效檢參數(shù)超標(biāo),放炮后瓦斯?jié)舛纫恢狈€(wěn)定在0.5%以下。
因此,控制機(jī)巷的抽放鉆孔施工和抽放超前于機(jī)巷掘進(jìn)施工3個(gè)月左右(進(jìn)尺200米以上),保證有一定的預(yù)抽期,可以達(dá)到相應(yīng)的預(yù)抽效果。
八、研究效果分析及結(jié)論
(一)機(jī)巷掘進(jìn)防突效果分析。底板巷預(yù)抽在機(jī)巷掘進(jìn)過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的效果非常明顯,在己15-16-24110機(jī)巷1050米煤巷長(zhǎng)度內(nèi)杜絕了煤與瓦斯突出事故;己15-16-24110機(jī)巷平均月進(jìn)度77米,與嚴(yán)重突出工作面平均月進(jìn)度50米的水平提高了54%;在己15-16-24110機(jī)巷掘進(jìn)期間,經(jīng)過(guò)預(yù)抽,工作面在掘進(jìn)速度、瓦斯涌出量及突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)結(jié)果上與上一個(gè)階段的己15-16-24090機(jī)巷對(duì)比如下:
(二)卸壓抽放效果分析。在底抽巷預(yù)抽鉆孔控制范圍的機(jī)巷以及切眼下部,施工中均杜絕了煤與瓦斯突出,但在預(yù)抽范圍以外,切眼上半部施工中于2007年3月3日發(fā)生一起突出事故,事故的發(fā)生也從反面充分驗(yàn)證了預(yù)抽巷防突治理效果。
(三)采面穿層抽放效果分析。(1)采面自機(jī)巷到以上120米(80架)范圍內(nèi),煤層堅(jiān)固性系數(shù)明顯大于上部煤層,在采面執(zhí)行措施期間,鉆孔施工進(jìn)度、異常出現(xiàn)頻率、效檢超標(biāo)點(diǎn)分布等情況在此區(qū)段內(nèi)明顯與其他不同,夾鉆、噴孔、超標(biāo)基本沒(méi)有出現(xiàn)。(2)采面回采初次來(lái)壓后,抽放濃度明顯增大,由10%以下,增大到40~60%,搭配其他抽放地點(diǎn),保證了地面瓦斯發(fā)電三臺(tái)機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
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