余吾煤业南风井两个井筒揭煤技术方案应用效果分析

井筒揭煤是矿井综合防突的重点和难点,揭煤防突措施尤其是区域防突措施的有效实施是揭煤工作是否取得成功的关键。通过在余吾煤业南风井两个井筒实施不同的区域防突措施,验证了揭煤作业过程瓦斯抽放措施和瓦斯钻孔排放措施的消突效果,对井筒安全、快速地揭煤具有一定的借鉴作用。     

竖井揭煤突出危险性分析及防突技术研究

针对佳瑞煤矿15号煤层具有突出危险性大的特点,首先对竖井揭煤工作面应力分布规律进行分析,进而揭示出竖井揭煤过程中的突出危险性。根据区域防突措施先行,局部防突措施补充的要求,提出了竖井揭煤的整个工艺流程。现场实测井筒揭煤工作面15号煤层最大瓦斯压力0.84 MPa,瓦斯放散初速度18.45,煤的坚固性系数0.4,煤的破坏类型Ⅲ类,预测揭煤区域具有突出危险性。向15号煤层施工337个排放钻孔,经过15 d的排放期,采用远距离放炮揭煤,回风瓦斯体积分数最高0.3%,验证了该防突技术的可靠性。     

余吾煤业南回风立井揭煤防突技术

针对余吾煤业南风井揭煤区域3号煤层瓦斯压力大、埋深大等特点,对揭煤区域3号煤层进行了区域预测,根据区域预测结果,对前方煤层的突出危险性进行分析判断,采取了以区域预抽为主,局部排放为辅的综合防突措施,以勤效检、快措施的方法,循序渐进安全地揭开了3号煤层。该揭煤工程比预期提前了10 d,同时也形成了一套适用于余吾煤业的井筒(石门)揭煤的综合防突技术体系。     

井筒揭煤深孔预裂爆破注浆防突技术的研究

在井筒低透气性、高瓦斯煤层中采用深孔预裂爆破注浆防突是一项新技术,借助于实验室模型实验研究爆破注浆的防突机理并进行工程爆破实践。结果表明:模型爆破后,煤岩层中形成了互相贯通的裂隙,注浆材料在裂隙中渗透,使爆破孔与控制孔间的煤体固结并与顶板结合;现场试验中该方法大幅度提高了瓦斯抽采率和煤层注浆量,消突效果显著。     

防突技术在立井井筒施工揭煤中的应用

文章介绍了平煤集团五矿三水平回风井穿越戊9-10煤层的施工情况,通过合理科学制定防突措施,严格落实"有疑必探、先探后掘"和"四位一体"防突要求(即突出危险性预测、防止突出技术措施、措施的效果检验、安全防护措施),确保了井筒穿越突出煤层施工的安全。     

千米埋深特厚煤层井筒揭煤综合防突技术

为解决千米埋深特厚煤层立井揭煤防突和穿煤施工安全,通过建立区域突出危险性预测、深孔预裂控制爆破增透抽放、效果检验和验证、中空锚杆金属骨架、远距离放炮揭煤、突出危险性预警和壁后预留排放等组成的七步法综合防突技术,从技术、施工组织、工程质量和安全防护4个环节保障施工安全。结果表明：采用深孔预裂控制爆破强化措施,抽放41 d达到区域防突要求;采用2圈中空锚杆注浆加固和壁后预留1圈排放孔等新工艺,揭煤和穿煤期间瓦斯浓度非常稳定,实现了零超限揭穿千米埋深9.8 m厚突出煤层。     

地面水砂压裂井预抽瓦斯技术在立井井筒揭煤中的应用

华阳新材料集团有限公司泊里煤矿共布置5个井筒,经评估,该矿井田范围内3～15号煤层均有突出危险性。为有效预防井筒施工期间发生煤与瓦斯突出,杜绝揭煤期间瓦斯超限,加快井筒施工进度,采取在井筒旁施工地面预抽瓦斯井,通过对目标煤层进行水力加砂压裂工艺改造,使压裂裂缝延伸覆盖井筒,改善井筒预揭煤层应力集中状态。泊里煤矿在井筒施工前共施工地面预抽瓦斯井4口,5个井筒施工期间相继揭露煤层30余次,没有发生突出事故,缩短了井筒施工工期,确保了安全高效的井筒建设。     

冷泉矿副井井筒揭煤施工

分析了高瓦斯且具有煤与瓦斯突出危险的冷泉矿副井井筒所穿过的２１煤层的地质特点，灵活应用有关规程，制定了井筒揭煤施工措施，实践表明，该措施大大简化了施工工序，加快了施工速度，保证了安全施工。     

复杂地质条件下井筒揭煤区域防突措施实施位置探讨

井筒揭煤时,工作面由坚硬的岩层突然进入较松软的煤层,工作面前方的集中应力发生突变,从而容易发生突出。如果揭煤地点遇到复杂的地质条件,煤层受构造应力的影响,工作面更易发生突出危险。论文提出了既满足规程要求,又考虑构造影响的合理确定实施区域防突措施位置。研究表明:采取区域防突措施的位置要同时满足距离煤层顶板法向距离不小于7m,同时距离断层面法向距离也不小于7m。     

东大矿回风立井揭煤防突技术实践

针对东大矿回风立井揭煤区域3#煤层瓦斯含量高、压力大等特点,严格执行石门(井)揭开突出煤层先区域措施后局部措施、区域措施为主、局部措施为辅的防突理念,顺利完成远距离爆破一次性全断面揭开煤层,为东大矿综合防突体系的建立奠定了基础。     

双向对穿分区消突快速揭煤技术

针对孟津矿瓦斯治理难度大,揭煤时间长等问题,充分利用揭煤地点巷道布置条件,采用双向对穿分区消突钻孔和上下平行作业相结合的方法,解决了单向钻孔过长,终孔偏移大等问题,并提出关键钻孔控制关键点的理念。实践表明:水力冲孔卸压增透后,经50 d的抽采,揭煤区域瓦斯抽排率达到50.2%,残余瓦斯含量为3.37~6.20 m3/t,钻屑瓦斯解吸指标△h2最大值为100 Pa。采用揭煤导硐、远距离爆破及强化支护等措施实现了安全揭煤。     

立井掩护式金属骨架揭穿突出危险煤层

立井揭开急倾斜突出煤层,危险性大,增加了立井揭穿突出煤层施工难度系数,田南镇煤矿副立井采用施工掩护式金属骨架钻孔,并采取远距离放震动炮等措施,安全地揭开并穿过B6煤层,保障了煤矿的安全生产。     

浅析高突矿井水力掏煤快速消突工艺

胡底煤矿为突出矿井,因高地应力、高瓦斯等问题,瓦斯治理难度较大。3号煤层赋存不均衡,顶板和底板均存在100～300 mm的软分层,在工作面防突检测中经常造成钻屑量超标甚至突出的危险,影响煤巷安全高效掘进和综采面回采。针对此情况,主要采取对软分层进行水力掏煤,达到了钻屑量不超标的目的,确保了矿井安全生产。     

深井强突出煤层群竖井安全揭穿煤层技术

采用理论分析与现场验证的方法,研究了竖井工作面应力分布特点和突出危险分区,结果表明井筒工作面下方存在"漏斗"形采动卸压区,井筒四周存在应力集中区。同时,将竖井揭煤的工艺流程按照5个阶段来进行管理,并结合淮北祁南煤矿安全改建工程井筒揭煤工程,采用主要技术措施(预抽钻孔)、加强型措施(冲煤扫孔)和安全保障型措施(金属骨架、煤体固化等),实现了千米深井强突出煤层安全揭煤。     

深部高瓦斯双突矿井揭煤技术应用

针对曲江公司深部高瓦斯双突矿井的特点,采用施工穿层钻孔进行预抽,并严格按照两级"四位一体"防突措施,消除了揭煤区域突出危险性。采用定时、定点、停电撤人、远距离放炮等措施安全顺利地完成揭煤过程,对类似石门揭煤工程具有借鉴意义。     

立井“疏-堵-固”快速揭穿突出煤层综合施工技术

结合首山一矿立井揭煤实际情况,提出了"疏-堵-固"快速揭煤综合施工技术,即:在井筒布置6圈钻孔和1个中心孔,孔底间距3m,控制井筒掘进断面轮廓线外12m区域范围内戊9-10煤层。采用煤岩体钻孔封孔剂把第1圈钻孔和中心孔封孔并安装压力表,揭煤爆破前全过程监测煤体瓦斯压力变化情况;第6、第5、第4圈钻孔施工完毕后安装抽放管及封孔器;施工完第3、第2圈钻孔,安设加工好的金属骨架连接注浆专用封孔器封孔;第6至第2圈钻孔按要求完成封孔后,联网抽放瓦斯;瓦斯抽放结束后,利用第3、第2圈金属骨架进行预注浆联合支护加固煤体。该技术堵截了煤层及瓦斯向井筒工作面位移和溢出,增强了井筒周围煤(岩)体的承载能力、整体性和稳定性,提高了井筒揭过突出煤层时的安全系数。     

超千米井简深部揭煤防突技术

鹤煤公司三矿新副井揭煤深度954.20 m,揭煤区域位于背斜轴部,开采情况表明背斜轴部瓦斯涌出量明显大于两翼,瓦斯涌出量沿远离背斜轴部方向大致呈线形关系递减.由于情况特殊,对揭煤区域瓦斯抽放进行了设计研究,根据突出煤层瓦斯抽放要求,确定采用区域瓦斯抽放和局部瓦斯抽放的防突措施,为提高抽放效果,采取深孔预裂爆破增加煤层透气性.采取上述措施后,经效果检验与区域验证,揭煤区域达到了消突标准.     

断层揭煤综合防突技术

龙山煤矿11011工作面断层发育,构造复杂,具有突出危险性。为满足胶带运输巷过断层揭煤防突工程需要,在底板岩巷布置8排穿层钻孔进行瓦斯预抽,5个月后抽放率32.7%,残余瓦斯压力0.5 MPa。胶带运输巷掘进过程中采取了加强前探并进行准确、有效的揭煤前区域验证,根据需要揭煤前施工2排穿层排放钻孔,保证揭煤超前距10 m,采用远距离放炮等安全防护措施,安全、顺利地揭开落差8 m的煤巷断层。     

防突技术在新义煤矿石门揭煤中的应用

结合新义煤矿的瓦斯地质条件和矿井开拓开采方式,详细分析了新义煤矿石门揭煤工作面突出危险性预测D、K综合指标法和钻屑瓦斯解吸指标法.根据突出危险性预测结果,采取了卸压排放钻孔防突、预抽煤层瓦斯和水力冲孔措施.