大倾角中厚煤层消突方案的应用

　　摘要：对于大倾角中厚煤层的消突，这对于煤矿企业的安全生产来说，是一项极其艰巨的任务，本文主要根据淮南矿区的具体煤层情况，结合某矿的具体情况，最后对消突方案，确定为连续抽采瓦斯和水力冲孔这种技术方案，主要就是讲这两种技术措施综合起来，这对于消除煤层瓦斯的含量和减少煤层突出危险性的发生率，确保了大倾角煤层的安全开采和高效开采。

　　关键词：大倾角中厚煤层;消突方案;淮南矿区;钻孔连续抽放技术;水力冲孔与压风吹孔技术

　　Abstract: for the large dip Angle of thick coal seam away at this for coal mine enterprises' safe production, for example, is an extremely difficult task, in this paper, according to the specific situation of huainan coal mine coal seam, combined with the specific situation of the check-up, finally cancellation tu scheme, determined for continuous gas extraction and hydraulic punching the technical scheme, the main thing is to tell the two kinds of technical measures taken together, this to eliminate coal seam gas content and reduce the incidence of coal seam outburst dangerous, to ensure the safety of big dip coal seam mining and high-efficient exploitation.

　　Keywords: large inclination thick coal seam in; Back tu plan; Huainan mining area; Drilling continuous drainage technology; Hydraulic punching and pressure the wind hole technology

　　中图分类号： TD82 文献标识码：A 文章编号：

　　1、前言

　　众所周知，在淮南矿区新建的大部分矿井，由于地质条件的限制，其埋藏均较深，而对于大倾角中厚煤层的消突措施方案的研究都很不完善，有的甚至是刚起步，更提不上具有一整套成熟的可靠的经验，以供矿井借鉴。基于此，淮南某煤矿对大倾角中厚煤层的消突方案措施进行了大胆探索，对消突技术进行努力创新，开创了大倾角中厚煤层的消突新天地。在工作面-670m揭穿B8强突煤层时，通过比较分析，最后确定的的消突方案，确定为连续抽采瓦斯和水力冲孔这种技术方案，主要就是讲这两种技术措施综合起来，这对于消除煤层瓦斯的含量和减少煤层突出危险性的发生率，确保了大倾角煤层的安全开采和高效开采。

　　2、B8煤层区域地质状况

　　该矿井主采煤层为B8煤，由于B8煤在以前的开采过程中发生过突出事故，在该矿井的附近井筒发生过突出事故，所以，该煤层属于强突出煤层，该矿的埋深比较深，所以，该矿井相比于其他矿井更具有突出危险性。揭煤区域裂隙比较发育，岩层比较破碎。B8煤层结构简单，粉沫状，煤层真厚为3.6m左右。煤层直接顶板为灰白色中砂岩，在竖直方向上的裂隙比水平方向的裂隙更为发育，底板为砂质泥岩，垂向裂隙与滑面较为发育。

　　3消突技术

　　3.1钻孔连续抽放技术

　　3.1.1抽放钻孔

　　取煤层B8煤样进行化验，主要是利用两种方法进行判断煤层是否有突出危险，一个是综合指标D、K值法，另一个是煤层瓦斯压力P，停头施工消突措施孔，钻孔的布置方式采用的是矩形布孔，而钻孔控制在工作面外5m，其钻头均是直径为91mm，我们在钻孔施工的过程中，会出现煤粉与水同时从钻孔中涌出，从而出现喷孔现象，而且成都还很严重，针对以上这种情况，我们采用了相应的措施，如下面所述，分为五个步骤：

　　(l)在工作面处总共施工了89个抽放钻孔，我们使用的是2时(50.80mm)双抗塑料花管，将花管全部放进钻孔，所有钻孔位置均穿过8煤层0.5m以上，在整个施工过程中，在其深部的钻孔出现了喷孔现象。

　　(2)针对上阶段施工情况，我们在工作面远处增加了24个钻孔，采用15时(38.1mm)铁花管全部放进钻孔，在这一个阶段，由于岩(煤)粉的密度大，使得它们都聚集在孔底，这样严重影响了抽放效果，因此钻孔穿过煤层底板1.5-2.0m，该钻孔的主要功能就是清理沉积的岩(煤)粉，在搞阶段中，在浅部没有出现任何的喷孔等动力现象，但是在深部还是存在个别孔有动力现象。

　　(3)由于24个深部的少数钻孔出现了动力现象，针对这种深部钻孔又增补了12个抽放钻孔，同样也使用的是1.5时(38.1mm)铁花管，钻孔穿过煤层底板1.5-2.0m，在这个阶段，在整个钻孔施工过程中，也出现了喷孔的现象，数量比较少，只有4-5个孔出现动力现象。

　　(4)对深部孔实现彻底消突，我们必须还应该增加一些钻孔，这次增加了10个钻孔，钻孔仍采用1.5时(38.lmm)铁花管全程下至孔底，这一阶段施工完成后，没有出现任何的喷孔现象。

　　(5)布置钻孔过程中，为了扩大进一步能够控制区域范围，结合现场实际条件和施工状况，同时又在-650m水平设计施工了5个抽放钻孔，钻孔仍采用1.5时(38.lmm)铁花管，全部放进钻孔，使其到达孔底，钻孔穿过煤层底板1.5-2.0m，通过观察可以很明显的感觉到，钻孔中没有发生任何的喷孔等动力现象，见图1。

　　3.1.2抽放系统

　　由于条件的限制，该矿作为基建矿井，在地面上没有一个永久的抽放设施和完整的系统，所以，经过矿领导的研究决定，在地面上临时建立起一个相对完整的抽放系统，采用ZWY-40/75型移动抽放泵，敷设6时(152.4mm)抽放管路。其中ZWY-40/75型抽放泵抽放25天，更换为ZBEI-303型抽放泵进行抽放，ZWY-40/75型抽放泵备用。

　　(l)抽放钻孔封孔工艺:①孔口向下6m处用聚氨脂封堵0.3m左右;②将抽放管插人孔内，外端保留0.5m;③将水泥沙浆注人孔内，注入期间用细钢筋在孔内搅动，以防止孔内产生空气泡;④封孔长度不小于6m。

　　(2)抽放系统敷设：规格长*宽*高为1500mm*80omm*8oomm，在放水器上拔出14个2时(50.8mm)接头，抽放钻孔10-12个一组与放水器上2时(50smm)接头相联。放水器出水端安设自动放水器，-650m平巷安设放水器。抽放系统等设施见图2。

　　3.2水力冲孔与压风吹孔技术

　　以上介绍了钻孔连续抽放技术，下面主要介绍下水力冲孔与压风吹孔技术的相关工艺。高压水来自于地面的自然水，其运送的路线为，沿风井井筒下至副井重车线，高压水压为6.0-6.5MPa，根据冲孔要求控制水压，冲孔管路前端采用3m 长4分(12.7mm)铁管作为导管，导管后联接6分(19.05mm)钢丝软管压风取自工作面压风管压风，风压为6.0-6.SMPa，当使用水力冲孔结束后，改为压风对钻孔进行吹孔。

　　4 消突效果分析

　　4.1消突效果

　　经过采取以上这两种技术措施的综合治理，评价消突效果的好坏主要是看瓦斯抽放率和残余瓦斯压力，之后再参考K值和K值，最终在揭煤前各项指标较理想。主要考察指标均小于临界值，这样就很好的证明了采取的以上措施是行之有效的，对突出危险煤层起到了很好的控制作用，并且经过揭煤实践验证，没有出现任何动力现象。

　　4.2瓦斯治理效果

　　对于大倾角中厚煤层的消突的过程中，经过一系列的治理没有出现任何的喷孔等动力现象的出现，瓦斯治理基本满足要求，取得了较好的技术效果。

　　5结语

　　综上所述，对于大倾角中厚煤层的消突，这对于煤矿企业的安全生产来说，是一项极其艰巨的任务，本文主要根据淮南矿区的具体煤层情况，结合某矿的具体情况，通过比较分析，最后确定的的消突方案，确定为连续抽采瓦斯和水力冲孔这种技术方案，主要就是讲这两种技术措施综合起来，这对于消除煤层瓦斯的含量和减少煤层突出危险性的发生率，确保了大倾角煤层的安全开采和高效开采。亦无瓦斯涌出异常现象，该技术可以为矿井井筒揭穿强突煤层提供参考。

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文章名称： 大倾角中厚煤层消突方案的应用

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