采用工作面预注浆通过高突煤层施工方案
- 格式:doc
- 大小:307.42 KB
- 文档页数:17
2016年度一级建造师考试真题及答案《矿业工程管理与实务》一、单项选择题(共20题,每题1分。
每题的备选项中,只有1个最符合题意) 1.井巷贯通测量的几何要素不包括()。
A.中心线坐标方位角B.腰线倾角C.贯通偏差D.贯通距离2.当副井井筒到底开掘巷道的长度超过()时应进行初次定向。
A.10mB.15mC.20mD.25m3.水泥体积安定性不良的原因一般是由于()。
A.水泥颗粒太细B.含水量超标C.熟料中掺入的石膏量不足D.熟料中存在游离氧化钙和氧化镁4.关于钢材加工对其性能影响的说法,正确的是()。
A.冷加工会降低钢材的屈服强度B.冷加工可提高钢材的韧性C.时效强化可提高钢材的极限强度D.时效强化可使钢材的塑性提高5.适合于小面积场地清理和平整的施工机械是()。
A.推土机B.铲运机C.单斗挖土机D.装载机6。
关于地下连续墙施工工序先后顺序的说法,正确的是()。
A.开挖槽段在制作导墙之前B.吊装钢筋笼应在开挖槽段后C.边开挖槽段边注入泥浆D.接头管连接完成后才能开挖槽段7.高瓦斯矿井巷道掘进爆破时允许使用的煤矿许用炸药最低等级是()。
A.一级B.二级C.三级D.四级8.矿山井下爆破使用的水炮泥主要成分是()。
A.水B.泥浆C.水泥浆9.立井井筒掘砌混合作业的主要特征是()。
A.需设置临时支护B.打眼与砌壁平行作业C.砌壁与(部分)出渣平行作业D.掘进、砌壁交替进行10.关于井筒施工设备布置的说法,错误的是()。
A.井壁砌筑时伞钻应停在井口B.吊桶要偏离井筒中心C.管路应不妨碍吊桶提升D.中心回转抓岩机应布设在井筒中心11.不属于副井系统的井下硐室是()。
A.等候室B.调度室C.水仓D.管子道12.关于井巷围岩稳定的说法,正确的是()。
A.喷射混凝土主要用以支撑围岩荷载B.锚杆支护的重要功能是发挥围岩自身作用C.爆破掘进施工不影响井巷围岩稳定D.加大支护刚度和强度是提高井巷稳定的主要措施13.在矿井建设过程中,属于二期工程项目的是()。
矿山井巷工程施工及验收规范关于发布国家标准《矿山井巷工程施工及验收规范》的通知(90)建标字第305号根据国家计委计综(1986)250号文的要求,由原煤炭工业部会同有关部门共同修订的《矿山井巷工程施工及验收规范》,已经有关部门会审。
现批准《矿山井巷工程施工及验收规范》GBJ213-90为国家标准,自1991年5月1日起施行。
原《矿山井巷工程施工及验收规范》GBJ213-79同时废止。
本标准由能源部管理,其具体解释等工作由中国统配煤矿总公司负责。
出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。
建设部1990年6月26日目录:第一章总则第二章施工准备第一节一般规定第二节井筒检查钻孔及巷道地质预测第三节施工准备的技术原则第三章立井井筒普通法施工第一节一般规定第二节表士施工第三节基岩掘进第四节永久支护第五节井筒注浆第六节井筒穿过特殊地层第七节工程验收第四章立井井筒特殊法施工第一节一般规定第二节冻结法施工第三节钻井法施工第四节沉井法施工第五节混凝土帷幕法施工第五章立井井筒的延深和恢复第一节一般规定第二节保护设施第三节自上向下延深井筒第四节自下向上延深井筒第五节井筒的恢复第六章巷道施工第一节一般规定第二节斜井和平硐的表土施工第三节巷道掘进第四节巷道支护第五节探、放水第六节工程验收第七章天井、溜井和硐室的施工第一节一般规定第二节天井、溜井施工第三节硐室施工第四节工程验收第八章立井井筒装备第一节一般规定第二节梁的安装第三节罐道的安装第四节梯子间和管道的安装第五节工程验收第九章辅助工作第一节凿井井架及悬吊设施第二节立井的临时提升设备第三节水平及倾斜巷道的运输提升第四节通风第五节排水第六节压风第七节信号与通讯第八节供电第十章工业卫生第一节一般规定第二节井下热害的防治第三节井下粉尘的防治第四节井下嗓声的防治第五节井下照明附录一水文地质条件分类附录二围岩分类附录三井壁混凝土强度超声检测法附录四喷射混凝土试块的切割制作法附录五混凝土、喷射混凝土强度和锚杆抗拔力的检查与验收附录六名词解释附录七本规范用词说明附加说明第一章总则第1.0.1条为了使矿山井巷工程的施工在确保安全和质量的前提下,不断提高劳动效率,加快施工速度,降低工程成本,缩短矿井建设周期,促进矿山建设的发展,特制定本规范。
2023年煤炭生产经营单位(安全生产管理人员)参考题库含答案(图片大小可自由调整)第1卷一.全能考点(共50题)1.【单选题】开采冲击地压煤层时,停产()天及以上的采煤工作面,恢复生产的前一班内,应鉴定冲击地压危险程度,并采取相应的安全措施。
A、1B、2C、32.【单选题】采煤工作面倾角大于()时,必须有防止煤()窜出刮板输送机伤人的措施。
A、10°B、15°C、25°3.【判断题】爆破作业必须编制爆破作业说明书,爆破工必须依照说明书进行爆破作业。
4.【判断题】有重大危险源检测、评估、监控措施和应急预案是企业取得安全生产许可证必需具备的安全生产条件之一。
5.【多选题】立井基岩段施工时,对含水层数少或含水层数分散的地段,应当在工作面进行预注浆,并采取()方式施工。
A、短探B、短注C、短掘D、长掘6.【判断题】采用均压技术防灭火时,不需检查均压区域内的巷道中风流流动状态,但应有防止瓦斯积聚的安全措施。
7.【多选题】《煤矿安全规程》第五十二条规定:台阶采煤工作面必须设置安全().A、脚手板B、护身板C、溜煤板D、排矸板8.【多选题】严禁将()等杂物堆放在山洪、河流可能冲刷到的地段。
A、矸石B、炉灰C、垃圾D、煤粉9.【单选题】煤矿应建立(),加强与周边相邻矿井的信息沟通,发现矿井水害可能影响相邻矿井时,立即向周边相邻矿井进行预警。
A、灾害防治B、信息沟通C、灾害性天气预警和预防机制10.【判断题】机采工作面挂梁不得落后机组10m,梁端要接顶,不得在无柱悬臂梁再挂悬臂梁。
11.【判断题】位于矿区或矿区附近的地表水体,往往可以成为矿井充水的重要水源。
12.【单选题】。
煤矿末依法提取或者使用煤矿安全技术措施专项费用的,责令();逾期不改正的,处5万元以下的罚款;情节严重的,责令停产整顿。
A、限期改正B、立即关闭C、书面检查13.【多选题】判断井下爆炸是否有煤尘参与爆炸,可根据下列()现象判定。
掘进工作面防治煤与瓦斯突出技术措施1、防治煤与瓦斯突出技术措施我国多数突出矿井执行的是“四位一体”综合防突措施,包括突出危险性预测、防突措施、措施效果检验和安全防护措施。
1.1 工作面突出危险性预测1)煤巷掘进工作面预测钻孔布置在工作面布置3个预测钻孔,钻孔要求尽量布置在软分层中,一个钻孔位于巷道工作面中部并平行于掘进方向,其它钻孔开孔于距巷帮0.5m处,终孔点位于巷道轮廓线外2~4m,孔深8~10m,孔径Φ42mm(见图1-1)。
图1-1 煤巷掘进工作面预测孔平面布置示意图2)预测方法及突出危险性预报掘进工作面突出预测可采用钻孔瓦斯涌出初速度法(q)或钻屑指标法(△h2、S)进行预测。
各方法的预测步骤和判断突出危险性的准则分述如下。
(1)钻孔瓦斯涌出初速度法(q)采用钻孔瓦斯涌出初速度法进行突出预测时,应按下列步骤进行。
①在掘进工作面的软分层中,靠近巷道两帮,各打一个平行于巷道掘进方向,直径42mm,深为3.5m的预测钻孔(如图1-2所示);②用JN-2型胶囊封孔器封孔(如图1-3所示),封孔后测量室长度为0.5m;③用ZLD-2型钻孔多级流量计(如图1-4a所示)测定钻孔瓦斯涌出初速度(q),测定过程必须在2min内完成,并作好预测记录。
图1-2 钻孔瓦斯涌出初速度法预测钻孔布置图1—煤层巷道2—钻孔3—瓦斯排出管4—封孔器5—测量室预测过程中,一旦出现下列任一情况,工作面应预测为突出危险工作面,否则预测为无突出危险工作面:①q m超过临界指标值即q m≥5.0 l/min时;②工作面前方有断层、褶曲等构造破坏带;③工作面前方煤层赋存条件急剧变化;④在进行突出预测过程中,预测钻孔出现喷孔、夹钻、顶钻等动力现象;⑤工作面出现响煤炮、煤壁掉碴、片帮、瓦斯忽大忽小等突出预兆。
每执行一次防治突出措施作业循环(包括措施、措施效果检验、采掘作业)后,必须再进行工作面预测,如预测为无突出危险时,还必须再执行防治突出的措施,只有连续两次预测都为无突出危险时,该工作面可视为无突出危险工作面,采取安全防护措施进行掘进作业,每循环留有2m预测超前距。
第二章矿井建设第一节一般规定第一条煤矿建设单位及参与建设的勘察、设计、施工、监理等单位必须具有与工程项目规模相适应的能力,国家实行资质管理的,应具备相应的资质。
第二条煤矿建设单位是煤矿建设项目安全管理的责任主体,必须对建设项目履行安全管理职责;勘察、设计单位应对所提交的项目勘察、设计技术文件质量负责;施工单位对合同范围内工程的施工安全负责;监理单位对其所监理的工程建设安全负监理责任。
第三条矿井一期(从井筒开挖到井底车场施工前)工程施工单位原则上不超过2家;二期(从施工井底车场开始到进入采区施工前)、三期(从施工采区车场开始到整个采区巷道施工)工程施工单位原则上不超过3家。
其共用的生产系统应统一管理。
第四条煤矿建设项目的安全设施,必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。
施工单位必须依法取得政府主管部门颁发的建筑业企业资质和安全生产许可证。
第五条煤矿建设、施工单位必须设置项目管理机构,配备满足工程需要的安全、技术和特种作业人员。
第六条单项工程、单位工程开工前,必须编制施工组织设计和作业规程,并在开工前组织相关人员学习。
第七条煤矿建设期间必须按规定填绘反映实际情况的井巷工程进度交换图、井巷工程地质实测素描图及供电、运输、通信、监测、管路等系统图。
第八条矿井建设期间,安全出口设置应遵守下列规定:(一)井筒到底后,应当先短路贯通,形成至少2个能行人的通达地面的安全出口。
(二)开凿或延深立井时,井筒内必须设有在提升设备发生故障时专供人员出井的安全设施和出口。
(三)相邻两条斜井或平硐施工时,应及时按设计贯通联络巷。
第二节井巷掘进与支护第九条开凿平硐、斜井和立井时,自井口到坚硬岩层之间的井巷必须混凝土砌筑,并向坚硬岩层内至少延深5m。
在山坡下开凿斜井和平硐时,井口顶、侧必须构筑挡墙和防洪水沟。
第十条立井锁口施工时应遵守下列规定:(一)立井锁口应在井筒具备试挖条件后施工。
(二)风硐口、安全出口与井筒连接处应整体浇筑,并采取封闭措施。
《防治煤与瓦斯突出规定》释义煤与瓦斯突出是破碎的煤、岩和瓦斯在地应力和瓦斯的共同作用下, 由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的动力现象, 是煤矿井下最严重的灾害之一。
其破坏性主要表现为: 突出形成的冲击波破坏采掘空间的设施;抛出的煤、岩伤害或掩埋现场工作人员;瞬间涌入采掘空间的大量瓦斯使井下风流中瓦斯浓度迅速增高, 造成人员窒息死亡, 遇到火源时甚至可能引起瓦斯爆炸事故。
《防突规定》(19号令)共7章124条。
自2009年8月1日起施行。
第一章总则突出矿井——在矿井的开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。
突出煤层必须是经过一定的程序确认的煤层, 这和某些煤层“按突出煤层管理”是有重要区别的。
有些煤层尽管具有一定的突出因素, 但还没有达到具有突出危险的程度时, 有些企业为了提高安全保障能力而自行按突出煤层或参照突出煤层的部分要求管理, 这是应该鼓励的。
但这些煤层并不是突出煤层, 一旦达到了必须进行突出煤层鉴定的条件, 这些所谓“按突出煤层管理”的煤层仍然必须进行鉴定。
即突出煤层鉴定具有行政强制性, 而不是仅仅靠自觉、自愿就能够替代行政强制行为的。
区域综合防突措施包括四项内容, 即区域“四位一体”: 区域突出危险性预测、区域防突措施、区域措施效果检验、区域验证。
没有“综合”二字的区域防突措施则具体指开采保护层、区域预抽煤层瓦斯等措施。
局部综合防突措施包括四项内容, 即局部“四位一体”:突出危险性预测、防突措施、效果检验、安全防护。
没有“综合”二字的局部防突措施则具体指超前排放钻孔、水力冲孔等措施。
多措并举, 是指无论是区域预测的手段和方法, 还是各种类型的区域防突措施, 都要尽可能地不要过分依靠单一的指标、方法、措施, 要尽可能地多用几种, 以便使其互相印证、互相补充, 以提高可靠性;可保必保, 就是有开采保护层条件的都要毫不含糊的开采保护层, 因为它是最有效的措施;应抽尽抽, 即凡是可能进入采掘空间的、对安全有威胁的瓦斯, 都要尽最大可能实施抽采;效果达标, 即是对任何的措施, 都要有检查手段、有标准, 必须达到要求的效果, 不能做到什么程度算什么程度。
2023年煤炭生产经营单位(安全生产管理人员)备考押题2卷合壹(带答案)(图片大小可自由调整)全文为Word可编辑,若为PDF皆为盗版,请谨慎购买!第一卷一.全能考点(共100题)1.【判断题】对发生重大、特别重大生产安全责任事故且负有主要责任的煤矿矿长,应当撤销其主要负责人职务,但可以继续担任其他煤矿的矿长。
参考答案:×2.【多选题】煤矿没有领导带班下井的,煤矿从业人员有权拒绝下井作业。
煤矿不得因此()。
A、降低从业人员工资、福利等待遇B、解除与其订立的劳动合同C、打击报复D、强迫作业参考答案:AB3.【多选题】临时停工的掘进工作面,如果停风,应(),并向矿调度室报告。
A、切断电源B、设置栅栏、警标C、向调度室报告D、禁止人员进入参考答案:ABCD4.【判断题】立井提升时,可以使用有接头的钢丝绳。
参考答案:×5.【多选题】防隔水煤(岩)柱的尺寸,应当根据相邻矿井的地质构造、()以及岩层移动规律等因素,在矿井设计中确定。
A、水文地质条件B、煤层赋存条件C、围岩性质D、开采方法参考答案:ABCD6.【单选题】报废的井巷必须做好隐蔽工程记录,并在()上标明,归档备查。
A、采掘工程平面图B、井上下对照图C、矿井充水性图参考答案:B7.【判断题】开采保护层之前,一般应首先选择无突出危险的煤层作为保护层。
参考答案:√8.【多选题】事故调查处理应当按照实事求是、尊重科学的原则,及时、准确地(),并对事故责任者提出处理意见。
A、查清事故原因B、查明事故性质和责任C、总结事故教训D、提出整改措施9.【判断题】对于煤层顶、底板带压的采掘工作面,应提前编制防治水设计,制定并落实水害防治措施。
参考答案:√10.【判断题】煤矿企业每年雨季前必须对防治水工作进行全面检查。
参考答案:√11.【单选题】()情况不容易引起瓦斯异常涌出现象。
A、地质破碎带附近B、煤与瓦斯突出C、工作面正常放炮参考答案:C12.【多选题】锚杆支护可以起到()作用。
2023年9月一级建造师考试《矿业工程管理与实务》真题及答案1. 【单选题】采用激光指向仪指示巷道方向和高程时,指向仪布置距离工作面的最大距离是( )。
A. 30mB. 50mC. 70mD. 10(江南博哥)0m正确答案:C参考解析:采用激光指向仪指示巷道方向和高程时,指向仪距离工作面的距离不宜小于70m;每组中、腰线点不应少于3个,点之间的距离不应小于3m。
2. 【单选题】混凝土配合比设计的顺序是( )。
A. 施工配合比→试验室配合比→计算配合比B. 试验室配合比→计算配合比→施工配合比C. 计算配合比→试验室配合比→施工配合比D. 施工配合比→计算配合比→试验室配合比正确答案:C参考解析:配合比设计时,首先根据工程要求,依照有关标准给定的公式进行计算,这样得出的配合比称为“计算配合比”;然后通过试验室对强度和耐久性检验后调整的配合比称为“试验室配合比"。
在试验室中,采用干燥或饱和面干的骨料,而工地上骨料大多露天堆放,含有一定的水分并且经常变化,因此要根据现场实际情况将试验室配合比换算成施工采用的“施工配合比”。
3. 【单选题】根据结构构件的受力特点,钢筋混凝土梁属于( )。
A. 受扭构件B. 受拉构件C. 受压构件D. 受弯构件正确答案:D4. 【单选题】室内地面涂料防水层完工后,面层施工前应蓄水( )。
A. 6~12hB. 12~24hC. 24~48hD. 48~96h正确答案:C参考解析:防水层完工后,经蓄水试验无渗漏,方可铺设面层。
蓄水高度不超过200mm,蓄水时间为24~48h。
5. 【单选题】关于土方开挖原则,正确的是( )。
A. 堆载预压,压实后再开挖B. 开槽支撑,先撑后挖C. 一次性降水,连续开挖D. 相邻基坑开挖,先浅后深正确答案:B参考解析:基坑土方开挖的顺序、方法必须与设计工况一致,并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。
6. 【单选题】某基坑设计降水深度15m,土的渗透系数6m/d,降水宜采用( )。
淮南矿业集团潘集第一煤矿采煤工作面防突设计地点:2621(1)工作面编制单位:通防科编制日期:2010年11月25日编制:彭来审核:科长:参加会审人员安监处:调度所:技术科:地测与资环科:机电管理办公室:通风区:抽采区:信息工区:注浆队:综采二队:生产预备队:副总工程师:矿总工程师:会审意见2621(1)工作面防突设计一、编制依据《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出细则》、《2621(1)工作面回采地质说明书》。
二、说明1、工作面概况2621(1)工作面中西部对应地面为塌陷区、工作面东部对应地面为塘东自然村(已搬迁)。
2621(1)工作面底板标高-566~-596m,走向长960.5,倾斜长156m,面积149838m2。
该面西起西三11-2煤层回风下山,东至F4断层组。
工作面北为2611(1)工作面(2006年6月收作);南为11-2煤未采块段,无采掘活动。
西为11-2煤层系统巷道,西上方为西三13-1煤层系统巷道。
工作面正上方对应13-煤为1661(3)工作面采空区与1671(3)工作面采空区。
2、顶底板情况本面11-2煤厚1.0~2.2m,平均厚约1.51m,煤岩层产状为189~221°∠4~8°,平均倾角6°,煤层顶部以片块状结构为主,底部以粉沫结构为主。
3、地质构造情况工作面位于F4断层组下盘施工,根据上下顺槽及切眼实际揭露分析,预计面内发育15条断层,其中回采范围内落差大于一个煤厚的断层有6条。
根据坑透资料分析,该工作面有8个异常区,均为断层影响区,1#异常区内断层及裂隙发育,煤层破碎,断层落差0.6~1.3m 左右,最大影响程度H>1煤厚,对回采影响有一定影响,异常区可靠;2#异常区内断层落差0~3.5m,最大影响程度H>2煤厚,对回采影响大,异常区范围较可靠;3#异常区断层落差0~1.4m,影响程度H<1煤厚,对回采影响较大,异常区可靠;4#异常区内断层落差2.0~3.0m,可能伴生小断层,煤厚变化大,最大影响程度H>2煤厚,异常区裂隙及煤厚变化对回采影响大,异常区可靠;5#异常区内断层落差4.0m,可能伴生小断层,煤厚变化大,最大影响程度H>2.5煤厚,对回采影响大,异常区可靠;6#异常区内断层落差0~1.0m,最大影响程度H<1煤厚,对回采有一定影响,异常区范围较可靠;7#异常区内断层落差0~1.2m,最大影响程度H<1煤厚,对回采有一定影响,异常区范围较可靠;8#异常区内断层落差1.8~2.6m,最大影响程度H<2煤厚,对回采影响大,异常区可靠。
采用工作面预注浆通过高突煤层施工方案刘晗(中煤一建四十九处河北邯郸 056001)摘要本文介绍了在瓦斯压力高达3.1MPa的高突矿井施工中首次采用工作面预注浆法作为防突措施,对井筒周围煤层中瓦斯通道进行封闭,顺利通过突出煤层的作业方案,在施工中取得了较好的效果.应用该项技术,在沙曲煤矿南风井立井揭煤施工中取得了安全快速、经济高效的效果。
关键词工作面预注浆法高突煤层施工方案Face Pre-grouting method to expose coal seams high inrushLiu han(China Coal Crop.49 Projects Places HANDAN 056001)Abstract Introduced in high-conflict mine construction used as a facePregrouting outburst prevention measures, The smooth operation of coalby highlighting the program, During the construction has made goodresults. Application of the technology, Shaqu southerly in wells opencoal mine construction to obtain a security Express、The effect ofcost-effective。
Key words Face Pregrouting High inrush seam一、概况(一)矿井概况沙曲矿南翼进风立井由中煤一建四十九处承建, 井筒设计深度680.0m, 净直径7.0m,采用普通法施工。
根据山西省西山煤矿总公司地质处绘制的沙曲矿南翼风井检查孔柱状图和井筒实际揭露地层情况,进风井井筒将在累深622.99 m、631.17 m处依次揭露4#、5#煤层,厚度分别为2.27 m、2.39m. 相邻的北翼风井在通过4,5号煤层时, 经煤炭科学研究总院抚顺分院实测,4#、5#煤层瓦斯压力最高达到2.5MPa,为有突出危险的煤层。
(二)地质情况及煤层位置1.井筒依次穿过第四系、新第三系、二叠系、石炭系太原组。
2.煤层根据地质资料,4#煤位于井筒深度622.99m,煤厚2.27m,亮煤为主,沥青光泽;5#煤位于井筒深度631.17m,煤厚2.39m,半暗型,夹亮条带,光泽暗淡,内生节理发育.相邻的北翼风井在通过该煤层时曾对压力进行检测,瓦斯压力在2.5MPa左右.通过打抽放孔进行瓦斯抽放,两个半月后,压力始终保持在0.9MPa左右.二、揭煤程序(一) 施工方案的确定因4#和5#煤层为突出煤层,且瓦斯含量高、压力大。
如何安全快速通过此煤层,技术人员多方搜集资料,反复论证各种施工方案.传统方法是采用安设瓦斯抽放泵进行抽排瓦斯,作为防突措施,但采用该措施存在以下缺点:瓦斯排放时间长,工序复杂,工期无法确定,人员窝工严重.根据沙曲矿生产资料和防突管理要求,结合以往在两淮地区施工高瓦斯矿井经验,经研究讨论,决定采用“注、堵、排”法作为防突措施.具体方法是:在距离煤层5m时停止掘进,浇筑混凝土止浆垫,沿井圈位置打孔注浆,对煤层的瓦斯通道进行封闭,之后在井筒范围内施工瓦斯排放孔,对瓦斯进行排放,待压力排放至允许范围内,采取放震动炮的方法,揭穿煤层.为保证南翼风井安全顺利揭煤,中煤四十九处与煤炭科学研究总院抚顺分院签订协议,要求对煤层进行打钻并准确测定瓦斯压力,以便确定采取防突措施后进行效果检验.南翼进风井揭煤程序如图所示。
(二) 工期预计工期:三个月预计工期排队表三、施工过程(一)钻孔探煤接近煤层时,对煤层进行超前打钻探煤。
即在井筒施工距4#煤层顶板10m时,打2个超前钻孔,探明煤层准确位置。
过程如下:1.施工至预计井深时,停止工作面掘进,将已掘井筒进行永久支护,清理找平迎头岩面,由工程测量技术人员实测井筒深度,将实测井深标至已砌好的井壁上,并现场圈定探煤孔开孔位置。
2.探煤孔1和探煤孔2沿煤层倾向布置。
其中探煤孔1开孔位置距井筒中心线2m,方位角142°,钻孔按铅垂线向西偏离5°进行施工;探煤孔2开孔位置在井筒中央,沿井筒中心线施工。
探煤钻孔穿过4#和5#煤层,进入5#煤层的底板不少于500mm。
3.采用TXU—200A钻机施工探煤孔,钻头直径90mm,钻杆直径60mm。
4.探明煤层位置后,立即用水泥、黄砂、黄泥(1:1:1)配制砂浆进行封孔。
(二)煤层瓦斯压力测定1.测定内容探明煤层位置后,在距4# 煤层顶板法距10m处对4# 和5#煤层各施工2个测试钻孔,进行煤层瓦斯压力测定,以便掌握煤层瓦斯压力情况。
以及采取防突措施后,能更好的观察煤层瓦斯压力卸压情况。
2.钻孔施工1)施工至预计井深时,停止工作面掘进,将已掘井筒进行永久支护.完成支护后,清理找平迎头岩面,然后铺上500mm厚的标号为C30的混凝土,待混凝土完全凝固后(凝固时间控制16h以上),由工程测量技术人员现场圈定测试孔开孔位置。
2)4个测试孔开孔位置距井筒中心均为2m,对称井筒中心线垂直间隔布置,按铅垂方向施工。
其中测试孔1和测试孔2穿过4#煤层的底板0.5m,测试孔3和测试孔4穿过5#煤层底板0.5m。
测试孔布置见图。
3.现场测试1)测试钻孔施工完毕后,在孔中插入带有压力表接头的Φ12.5mm 镀锌管制做的导气管, 4#煤导气管长度12m,5#煤层导气管长度19m。
其中导气管节长2m,中间用管箍联接,在联接前将丝扣用生料带缠好,以确保其气密性。
2)封孔前必须用压风将孔内水排净,同时严禁岩粉渣掉入孔内,采用水泥、水玻璃混合物注浆封孔,套管前端处焊有挡板(直径小于孔径10mm,厚度4mm),挡板后加一块直径大于孔径10mm、厚度为5mm的密封胶垫,胶垫后加一相同直径的挡板并与前一挡板用螺拴(N5、4个)固定夹紧胶垫。
对所采水泥砂浆要有防淋水设施,以确保封孔质量。
3)施工时应注意保护好钢管,以防其弯曲、折断或丝扣变形等。
4)导气管采用水泥砂浆直接封孔至孔口,封孔时应先固定导气管,以防其掉入孔中;为防止导气管发生前端堵塞现象,必须在导气管前端管壁上打1m 长对穿筛孔(孔间距100mm)。
5)待水泥砂浆凝固后,在每个导气管上安上压力表(4Mpa )测压,测压前如对测压钻孔进行充氮气加压,充氮气的压力为0.7Mpa 。
6)详细记录压力上升与时间的关系,直到压力稳定为止。
稳定后的压力即为煤层瓦斯压力。
测压钻孔封孔结构见图。
7、水泥砂浆;8、高压三通;9、压力表1、钻孔;2、筛孔段;3、铁档板;4、橡胶垫;5、木楔;6、紫铜管;4.实测瓦斯压力埋设测压管后,经过实测,第一天4#和5#煤层的瓦斯压力分别为0.7MPa 和1.7MPa(两测孔平均值),7天分别后达到最高值2.6MPa 和3.1MPa,观察一天后,瓦斯压力持续不变.其间变化如下:瓦斯压力变化统计表 (单位:兆帕)由测压结果来看,4#和5#煤层瓦斯压力已经大大高于《煤矿安全规程》中对突出煤层压力0.74MPa的界定标准.根据此结果,按照预订的揭煤方案,对煤层进行工作面预注浆作为防突措施,并对效果进行检验.(三)工作面预注浆施工方法采取工作面预注浆防突措施,即沿井壁最外圈施工一圈注浆钻孔,用注浆泵对4#和5#煤层注入水泥浆和水玻璃,用以加固煤体,封堵瓦斯通道,从而达到防突的目的。
1.注浆(1) 注浆段高的确定: 注浆起始位置在距4号煤层顶板10m,终孔位置应超出5号煤层底板5m,段高25m。
(2) 注浆压力终压的确定:注浆的终压按照瓦斯测压情况,注浆终压取瓦斯压力的3-5倍。
浆液扩散半径达到井筒荒径以外6—8m。
(3) 浆液:采用水泥单液浆和水泥-水玻璃双液浆交替进行。
施工中每段注浆前应对瓦斯检查孔测量瓦斯压力,根据实测压力及时调整注浆终压。
(4) 注浆孔布置注浆孔数的确定按公式N=π(D-2A)/L式中:D为井筒净径,取D=7m,钻孔终孔圈径13.8m;A为孔口距井筒净径距离,A=0.5m;L为孔间距,取L=1.5m,终孔间距5m。
经计算得N≈12(个)。
注浆孔的径向倾角按公式α=tg-1(S+A)/H确定式中:α为钻孔径向倾角;S为终孔超出井筒净径的距离,S=4 m;A为钻孔距井筒净径距离,A=0.5m;经计算钻孔径向倾角分别为6°。
浆液注入量计算:Q=a×V×n其中:V-需要固结或充填的体积 m3n-孔隙率,取3%a-注浆损失系数,取1.5Q=a×V×n=1.5×{(12×12-4×4)×3.14×25}×0.03=452 m3单、双液浆比例取1:0.5。
注浆孔布置及浆液帷幕预计交圈图见图3-3。
注浆孔布置及浆液帷幕预计交圈图注浆孔布置及浆液帷幕预计交圈图(5) 止浆垫止浆垫选用C30素混凝土,厚度2m。
在钻孔开钻前对混凝土止浆垫及其下的岩柱进行注浆加固,使其能够达到注浆施工要求。
打钻注浆设备:打钻采用QK-100型潜孔钻机。
注浆采ZJB-60/210双液注浆泵。
(6)注浆结束标准当注浆压力缓慢上升,吸浆量逐渐减少,一直达到设计终压。
(四)瓦斯排放因4#煤、5#煤有突出危险性,瓦斯含量高,压力大;为达到快速卸压效果,缩短揭煤工期,针对现场实际,决定采取瓦斯排放防突措施,排放工序如下:1.排放钻孔施工根据《防治煤瓦斯突出细则》要求,设计施工4圈共52个卸压排放钻孔,排放孔直径94mm ,终孔位置控制到井筒轮廓线外6.2m ,钻孔孔底间距3.0m ,所有钻孔穿过煤层底板不小于0.5m 。
排放钻孔布置图见图3-5。
排放钻孔布置图12345153110234267891112131416171819202122242526272829303233343536373839404143444546474849505152排放钻孔布置图煤层2.防突措施效果检验开始施工瓦斯排放孔后,随着孔数的增多,瓦斯压力开始出现明显下降,由最高值时的 3.1MPa和 2.6MPa,逐步下降至0.3MPa和0.05MPa钻机分别对4#煤、5#煤打效果检验孔,测定煤层残余瓦斯压力值,经效果检验压力指标与原测压孔数值基本相符,在临界值内,采取防突措施有效.根据原定施工方案,决定采用放震动炮揭穿煤层.四、震动放炮揭穿煤层(一)施工方案1.采用国产SJZ-6.7型伞钻,6部YGZ70型凿岩机,配Φ55mm 的钻头打眼,钻进前确定钻进距离,保证距煤层的保护岩柱不小于2m。