采面顺层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施详细版
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防突措施钻孔施工管理规定一、区域防突措施钻孔区域防突措施钻孔包括穿层、顺层预抽瓦斯钻孔、控制钻孔、超前探测钻孔、测压钻孔等,由抽采队或探注队负责施工。
1、掘进工作面打钻前由施工单位负责将打钻地点附近浮煤(碴)清净,保证巷道高度达到设计要求,支护牢固完好,并按规定将篦子打好打牢,顶空时必须先处理后再打篦子。
否则,影响正常打钻的,责任由施工单位承担,并对施工单位罚款200元。
2、措施钻孔施工前,施工单位必须将电缆、风、水管路接到位(打钻位置附近不超过10m,岩巷不超过20m),满足正常打钻需要,否则,影响正常打钻的后果由施工单位负责,并对施工单位罚款200元;由施工单位负责挖好泵坑,安装排水泵交抽采队使用和管理,保证打钻排水系统畅通。
3、钻机操作工必须经过专门培训,了解钻机工作原理,熟悉操作程序,持证上岗。
否则,对责任单位罚款300元。
4、钻机必须固定牢靠,点杆打牢背实,确保钻机运行稳定,新稳钻机在运行10分钟后,必须再次检查钻机点杆是否松动,防止钻杆折断或发生其它意外事故,确保打钻安全。
否则,对责任单位罚款300元,对打钻负责人罚款50元。
5、打钻用风不得拆除压风自救专用风管,造成压风自救无风,不得损坏压风自救装置。
否则,对责任单位罚款200元。
6、打钻地点附近(不超过10m)必须安装电话,以便于联系。
否则,对责任单位罚款100元。
7、打钻必须严格按照设计参数进行施工。
否则,钻孔按报废钻孔处理,并对抽采队罚款200元,对打钻负责人罚款50元。
8、卸钻杆时严禁用锤、管子钳等击打钻杆,所有卸下的钻杆要清理干净,上架码放整齐。
否则,对打钻负责人罚款30元。
9、打钻过程中,要保持施工地点和钻机整洁卫生,风排粉时必须规范使用捕尘器,打钻用水要归槽,搞好文明生产。
否则,对抽采队罚款100元,打钻负责人罚款30元。
10、在解体搬运钻机时,要严格按要求进行作业,轻拿轻放,防止撞击、翻倒、损坏钻机零部件,保护好液压元件和管路,以防止煤粉堵塞。
地区综合防突举措一、地区综合防突举措基本程序和要求突出矿井应该对突出煤层进行地区突出危险性展望。
经地区展望后,突出煤层区分为突出危险区和无突出危险区。
未进行地区展望的地区视为突出危险区。
地区展望分为新水平、新采区开辟前的地区展望(以下简称开辟前地区展望)和新采区开辟达成后的地区展望(以下简称开辟后地区展望)。
突出煤层地区展望的范围由煤矿公司依据突出矿井的开辟方式、巷道部署等状况划定。
新水平、新采区开辟前,当展望地区的煤层缺乏或许没有井下实测瓦斯参数时,能够主要依照地质勘探资料、上水平及周边地区的实测和生产资料等进行开辟前地区展望。
开辟前地区展望结果仅用于指导新水平、新采区的设计和新水平、新采区开辟工程的揭煤作业。
开辟后地区展望应该主要依照展望地区煤层瓦斯的井下实测资料,并联合地质勘探资料、上水平及周边地区的实测和生产资料等进行。
开辟后地区展望结果用于指导工作面的设计和采掘生产作业。
对已切实掌握煤层突出危险地区的散布规律,并有靠谱的展望资料的,地区展望工作可由矿技术负责人组织实行;不然,应该拜托有煤与瓦斯突出危险性判定资质的单位进行地区展望。
地区展望结果应该由煤矿公司技术负责人批正确认。
经评估为有突出危险煤层的新建矿井建井时期,以及突出煤层经开辟前地区展望为突出危险区的新水平、新采区开辟过程中的全部揭煤作业,一定采纳地区综合防突举措并达到要求指标。
经开辟前地区展望为无突出危险区的煤层进行新水平、新采区开辟、准备过程中的全部揭煤作业应该采纳局部综合防突举措。
经开辟后地区展望为突出危险区的煤层,一定采纳地区防突举措并进行地区举措成效查验。
经成效查验仍为突出危险区的,一定持续进行或许增补分施地区防突举措。
经开辟后地区展望或许经地区举措成效查验后为无突出危险区的煤层进行揭煤和采掘作业时,一定采纳工作面展望方法进行地区考证。
全部地区防突举措均由煤矿公司技术负责人同意。
地区防突举措应该优先采纳开采保护层。
突出矿井初次开采某个保护层时,应该对被保护层进行地区举措成效查验及保护范围的实质观察。
贵州林华矿业有限公司林华煤矿20916综采工作面专项防突设计及瓦斯治理方案编制部门:编制人:部门负责人:总工程师:编制时间:20916综采工作面瓦斯治理方案会审意见表会审人员签字:通防部:年月日生产技术部:年月日机运部:年月日安环部:年月日通防副总工:年月日总工程师:年月日目录第一章概况................................................................................................................ - 0 -一、矿井概况...................................................................................................................... - 0 -二、工作面概况.................................................................................................................. - 2 -三、矿井和工作面通风情形.............................................................................................. - 3 -四、矿井安全监测监控系统.............................................................................................. - 4 -五、瓦斯抽放系统.............................................................................................................. - 4 -第二章工作面瓦斯涌出量估计.................................................................................... - 4 -一、开采层瓦斯涌出量...................................................................................................... - 5 -二、临近层瓦斯涌出量...................................................................................................... - 6 -三、采空区(含围岩)瓦斯涌出量.................................................................................. - 8 -四、20916工作面瓦斯预测............................................................................................... - 8 -第三章 20916采煤工作面瓦斯综合治理方案............................................................. - 8 -一、大体情形:.......................................................................................................... - 8 -二、瓦斯综合治理方案:.......................................................................................... - 9 -(一)通风................................................................................................................ - 9 -(二)防突.................................................................................................................. - 9 -三、瓦斯综合治理............................................................................................................ - 16 -四、综采工作面风量计算................................................................................................ - 23 -表1 2 采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标........................................ - 23 -五、瓦斯抽放管路敷设.................................................................................................... - 25 -六、工作面回采结束后瓦斯治理.................................................................................... - 26 -第四章综采工作面“一通三防”管理安全办法........................................................ - 26 -一、20916综采工作面防尘办法..................................................................................... - 26 -二、20916综采工作面火灾防治安全办法..................................................................... - 26 -三、20916综采工作面防爆办法..................................................................................... - 27 -四、瓦斯管理安全办法.................................................................................................... - 28 -第五章综采工作面瓦斯治理工程计划........................................................................ - 31 -一、瓦斯治理工程计划.................................................................................................... - 31 -第六章组织管理............................................................................................................ - 32 -一、成立20916工作面瓦斯治理领导小组.................................................................... - 32 -二、成立瓦斯治理工作责任制........................................................................................ - 33 -三、成立完善各类瓦斯抽放技术资料和图纸................................................................ - 33 -四、增强抽放瓦斯管理提高瓦斯抽放效果.................................................................... - 34 -编制依据一、《防治煤与瓦斯突出管理规定》(总局令第19号);二、《矿井瓦斯抽放规范》(AQ1027—2006);3、《煤矿瓦斯抽采大体指标》(AQ1026—2006);4、《煤矿安全监测监控及检测仪器利用管理规范》(AQ1029—2007);五、《煤矿安全规程》2011年版;六、《矿井瓦斯涌出量预测方式》(AQ1018—2006);7、林华煤矿相关设计与现场实测资料。
煤巷掘进工作面防治煤与瓦斯突出管理规定二〇一〇年五月煤巷掘进工作面防治煤与瓦斯突出管理规定豫西矿区“三软”突出煤层具有特殊的瓦斯地质特点,主要表现在煤层赋存厚度变化大、煤层构造煤及瓦斯分布规律复杂等。
通过“三软”突出煤层开采的研究和实践,为进一步规范“三软”突出煤层煤巷掘进工作面防治煤与瓦斯突出的管理,依据《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》等有关规定,制定《突出煤层煤巷掘进工作面防治煤与瓦斯突出管理规定》。
第一章总则第一条矿井突出煤层的突出危险区煤巷掘进工作面必须按照区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则进行设计、施工管理。
第二条矿井突出煤层的无突出危险区煤巷掘进工作面在掘进过程中必须执行连续性突出危险性预测。
若预测为无突出危险性时,采取安全防护措施后进行掘进作业;若预测为有突出危险性时,该煤巷掘进工作面必须执行局部防突措施。
第三条突出煤层煤巷掘进工作面沿采空区掘进按无突出危险区管理,执行连续性煤巷掘进工作面突出危险性预测。
沿采空区煤柱宽度大于2m按突出危险区管理。
第二章区域防突措施第四条突出煤层突出危险区煤巷掘进工作面区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯。
预抽煤层瓦斯主要采用井下穿层钻孔预抽区段煤层瓦斯、顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯等方式。
区域防突措施的条带长度不得小于60m。
第五条井下穿层钻孔预抽区段煤层瓦斯和穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的设计、施工应符合下列要求:1. 穿层钻孔抽放巷道应布置在二1煤层顶(底)板中,距二1煤层法线距离不小于10m,断面不得小于10m2;2. 钻孔直径:108-120mm;3. 钻孔深度和间排距:钻孔要穿透煤层进入煤层顶(底)板0.5m,钻孔间排距按实际测定瓦斯抽放半径确定,但钻孔在煤层中的间排距均不得超过6m,封孔段长度不得小于5m。
4. 钻孔控制范围:钻孔应控制的条带长度不得小于60m。
防治煤与瓦斯突出细则第一章总则第一条为加强防治煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出(以下简称突出)工作(以下简称防突工作),预防煤矿事故,保障从业人员生命安全,根据《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国矿山安全法》《煤矿安全规程》等,制定本细则。
第二条煤矿企业、煤矿和有关单位的防突工作,适用本细则。
第三条突出煤层是指在矿井井田范围内发生过突出或者经鉴定、认定有突出危险的煤层。
突出矿井是指在矿井开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。
第四条煤矿企业主要负责人、矿长是本单位防突工作的第一责任人。
有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当设置防突机构,建立健全防突管理制度和各级岗位责任制。
突出矿井应当建立突出预警机制,逐步实现突出预兆、瓦斯和地质异常、采掘影响等多元信息的综合预警、快速响应和有效处理。
第五条有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当依据本细则,结合矿井开采条件,制定、实施区域和局部综合防突措施。
区域综合防突措施包括下列内容:(一)区域突出危险性预测;(二)区域防突措施;(三)区域防突措施效果检验;(四)区域验证。
局部综合防突措施包括下列内容:(一)工作面突出危险性预测;(二)工作面防突措施;(三)工作面防突措施效果检验;(四)安全防护措施。
突出矿井应当加强区域和局部(以下简称两个“四位一体”)综合防突措施实施过程的安全管理和质量管控,确保质量可靠、过程可溯。
第六条防突工作必须坚持“区域综合防突措施先行、局部综合防突措施补充”的原则,按照“一矿一策、一面一策”的要求,实现“先抽后建、先抽后掘、先抽后采、预抽达标”。
突出煤层必须采取两个“四位一体”综合防突措施,做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标,否则严禁采掘活动。
在采掘生产和综合防突措施实施过程中,发现有喷孔、顶钻等明显突出预兆或者发生突出的区域,必须采取或者继续执行区域防突措施。
第七条突出矿井发生突出的必须立即停产,并分析查找原因;在强化实施综合防突措施、消除突出隐患后,方可恢复生产。
防止煤与瓦斯突出的局部措施一、对局部防突措施的再认识防止突出措施一般分为两类:区域性防突措施和局部防突措施。
区域性防突措施的目的是消除煤层某一较大区域(如一个采空区)的突出危险性,其优点是在突出煤层开采前,预先采取防突措施。
该措施施工与突出危险区的采掘作业互不干扰,且防突效果优于局部措施,应优先选用。
局部防突措施的作用在于使工作面前方小范围煤体失去突出危险性,仅在预测有突出危险的采掘工作面应用,属于这类措施的局部预抽瓦斯、超前卸压排放瓦斯钻孔等。
实际上,局部防突措施对于每个突出矿井而言都是不可少的。
如对于主要运输巷布置在底板岩石中的矿井,为了开采上保护层,石门揭穿突出危险煤层就要用局部防突措施;又如采用顺层长钻孔大面积预抽煤层瓦斯措施,也必须采取局部防突措施掘进运输巷及回风巷。
同时,在采煤工作面遇见区域性措施效果不好的区域,也可作为补救措施。
二、普遍采用的局部措施(一)局部预抽瓦斯1.石门揭开在透气性较小的突出危险煤层、短时间内要求揭开(穿)的煤层以及有抽放系统的突出矿井,应优先采用预先抽放瓦斯防止突出措施。
此措施与排放钻孔措施的区别在于:后者是采用自然排放瓦斯,而前者是借助于机械真空泵(或矿井的抽放系统)所造成的负压抽取煤层中的瓦斯,这样一来就加快了煤层排放瓦斯的速度,并增加了钻孔有效影响半径。
石门揭开(穿)突出危险煤层采用预先抽放瓦斯防治突出措施应遵守下列要求:(1)煤层透气性较差,矿井有抽放设备或系统,并有足够的抽放时间(一般不应小于3个月)。
(2)抽放钻孔底应布置到石门轮廓线外3~5m的煤层内。
(3)抽放钻孔优先用孔径75~100mm。
(4)抽放有效影响半径一般采用1~1.5m。
(5)石门揭开(穿)突出煤层前必须用工作面预测方法,对措施效果进行检验,或用预抽率判断煤层预抽效果。
只有措施效果检验有效后,方能揭开突出煤层。
中梁山北矿采用该法安全解开84次突出危险层,未发生突出。
此外在天府局三汇二矿、三汇三矿、淮北芦陵矿、淮南谢一矿、窑街海石湾矿采用该措施均取得较好的结果。
焦硐煤矿区域防突措施设计编制单位:防突部编制人:胡大红二0一二年度目录第一章概况 (1)一、巷道基本情况 (1)二、防突设计的依据 (3)第二章区域综合防突措施 (4)第一节工作面区域防突措施 (4)一、巷帮钻场顺层抽放钻孔设计 (4)二、工作面顺层钻孔设计 (7)第二节区域防突措施效果检验 (12)一、区域措施效果检验指标及临界值 (12)二、区域防突措施效果检验孔布置及检验 (12)第三节区域验证 (13)一、验证方法 (13)二、验证要求 (13)第三章局部综合防突措施 (13)第一节工作面防突措施 (13)一、工作面浅孔超前抽放设计 (14)二、全岩掘进防突措施 (18)三、注水卸压措施 (19)四、水力压裂措施 (20)五、巷帮钻场掘进防突措施 (21)第二节突出危险性预测与效果检验 (22)一、突出危险性预测与效果检验临界值 (22)二、工作面防突措施效果检验 (22)三、钻场突出危险性预测与效果检验 (24)第三节安全防护措施 (25)一、独立通风系统 (25)二、防突风门 (25)三、远距离爆破 (26)四、压风自救系统 (26)五、个体防护 (27)第四章安全技术措施 (28)一、抽放钻孔施工安全技术措施: (28)二、注水安全技术措施 (29)三、水力压裂安全技术措施 (31)四、监测监控 (33)五、机电防爆管理: (33)六、综合防尘 (34)七、避灾路线 (34)八、其它 (34)第五章组织管理措施 (36)第六章煤与瓦斯突出应急预案 (37)附图第一章概况一、矿井基本情况焦硐煤矿属于整合矿井,由原原焦硐煤矿、光华煤矿于2007年5月整合形成,属私营小型煤矿,设计生产能力15万t/a。
焦硐煤矿位于纳雍县城北西方向,属纳雍县化作乡所辖,地理坐标为东经105°15′45″—105°36′45″,北纬26°54′45″—26°55′45″。
纳雍县勺窝乡向阳煤矿“四位一体”综合防突措施纳雍县勺窝乡向阳煤矿二O一二年元月技术指导:编制:技术协作:纳雍县勺窝乡向阳煤矿二O一二年元月纳雍县勺窝乡向阳煤矿“四位一体”综合防突措施纳雍县勺窝乡向阳煤矿属生产矿井,根据上级文件精神凡是开采高瓦斯矿井均安装瓦斯抽采系统。
因此根据《煤矿安全规程》要求,本矿煤层所有采掘过程中均必须采取“四位一体”的综合防突措施,按照《防治煤与突出细则》,结合本矿实际,特编制本防突措施。
一、煤层突出危险性预测及方法:由于本矿煤层开采前采取了煤层预抽瓦斯,地面抽采泵房安装了两台2BEA-252型真空泵,抽放主管为ф200PVC管,支管为ф125PVC管,掘进工作面采用顺层抽放,回采工作面采用抽放采空区抽放,当采掘作业面煤层瓦斯含量降到8m3/t,煤层瓦斯压力降到0.74Mpa以下后仍然按照要对各工作面进行突出危险性预测。
若工作面预测为有突出危险工作面,则继续抽放。
直至经防突措施效果检验有效后方可采取安全防护措施进行作业;若工作面预测为无突出危险工作面,则不采取防治突出措施而直接采取安全防护措施进行作业。
根据《防治煤与瓦斯突出细则》,本矿采掘工作面实施煤层突出危险性预测方法采用WTC钻屑瓦斯解吸指标法。
1、石门揭煤工作面煤层突出危险性预测:在石门掘进工作面距煤层至少3m (垂距)时,在碛头岩层中打2个φ50-75㎜的预测孔,见煤后改打φ42㎜的煤层预测孔,打穿煤层全厚,同时取煤钻屑,用煤与瓦斯突出预测预报仪测定钻屑瓦斯解吸值K1(预测孔布置见图一)。
钻屑瓦斯解吸指标法测定石门揭煤工作面煤层突出危险的临界值:干煤样0.5ml/g.min1/2 湿煤样0.4ml/g.min1/2当实测的钻屑瓦斯解吸值K1≥0.5ml/g.min1/2 (干煤样)或K1≥0.4ml/g.min1/2 (湿煤样)时,该石门揭煤工作面为有突出危险工作面,必须对工作面煤层采取防治突出措施直至经防治突出措施效果检验有效后方可采取安全护护措施进行作业。
区域综合防突措施一、区域综合防突措施基本程序和要求突出矿井应当对突出煤层进行区域突出危险性预测。
经区域预测后,突出煤层划分为突出危险区和无突出危险区。
未进行区域预测的区域视为突出危险区。
区域预测分为新水平、新采区开拓前的区域预测(以下简称开拓前区域预测)和新采区开拓完成后的区域预测(以下简称开拓后区域预测)。
突出煤层区域预测的范围由煤矿企业根据突出矿井的开拓方式、巷道布置等情况划定。
新水平、新采区开拓前,当预测区域的煤层缺少或者没有井下实测瓦斯参数时,可以主要依据地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行开拓前区域预测。
开拓前区域预测结果仅用于指导新水平、新采区的设计和新水平、新采区开拓工程的揭煤作业。
开拓后区域预测应当主要依据预测区域煤层瓦斯的井下实测资料,并结合地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行。
开拓后区域预测结果用于指导工作面的设计和采掘生产作业。
对已确切掌握煤层突出危险区域的分布规律,并有可靠的预测资料的,区域预测工作可由矿技术负责人组织实施;否则,应当委托有煤与瓦斯突出危险性鉴定资质的单位进行区域预测。
区域预测结果应当由煤矿企业技术负责人批准确认。
经评估为有突出危险煤层的新建矿井建井期间,以及突出煤层经开拓前区域预测为突出危险区的新水平、新采区开拓过程中的所有揭煤作业,必须采取区域综合防突措施并达到要求指标。
经开拓前区域预测为无突出危险区的煤层进行新水平、新采区开拓、准备过程中的所有揭煤作业应当采取局部综合防突措施。
经开拓后区域预测为突出危险区的煤层,必须采取区域防突措施并进行区域措施效果检验。
经效果检验仍为突出危险区的,必须继续进行或者补充实施区域防突措施。
经开拓后区域预测或者经区域措施效果检验后为无突出危险区的煤层进行揭煤和采掘作业时,必须采用工作面预测方法进行区域验证。
所有区域防突措施均由煤矿企业技术负责人批准。
区域防突措施应当优先采用开采保护层。
突出矿井首次开采某个保护层时,应当对被保护层进行区域措施效果检验及保护范围的实际考察。
文件编号:GD/FS-7282(解决方案范本系列)采面顺层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施详细版A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing.编辑:_________________单位:_________________日期:_________________采面顺层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施详细版提示语:本解决方案文件适合使用于对某一问题,或行业提出的一个解决问题的具体措施,过程包含确定问题对象和影响范围,分析问题,提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,最后执行。
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一、采面预抽煤层瓦斯的目的和意义根据瓦斯综合治理工作体系,为提高抽采率,降低瓦斯含量,消除采面空白带达到消突目的,切实实现“不采突出面”,从根本上保证矿井的安全生产,特对该采面区域瓦斯治理方案进行设计。
二、平禹四矿二1煤层赋存情况根据四矿安全生产的工作安排和集团公司瓦斯区域治理工作部署,对井田范围内的煤层赋存状况进行了统计摸底分析。
由于我矿现只开采二1煤层,根据原生产过程中实际揭露的情况及有关的钻孔资料,我们对二1煤层进行了分析研究,详细了解了其分布规律,分布范围、面积、煤层厚度变化等基本情况,现叙述如下:从四矿的钻孔资料及实际揭露情况来看,四矿二1煤层煤层厚度变化不一,赋存不稳定。
三、12190采面基本情况12190采面位于Ⅱ采区下山东翼,北邻11090采面、11100采面防水煤柱,南靠12210采面(未掘),东接Ι采区断层上盘断煤交线,西靠Ⅱ下采区轨道下山保护煤柱,采面标高-314.20m~-364.121m,对应地面标高240.8m~259m。
该采面开采二1煤层,从风、机巷揭露的情况来看,该采面煤层赋存不稳定,自西向东煤层厚度逐渐增厚,厚度1.8~7.3m,从倾向上看,煤层厚度自北往南逐渐增厚,厚度1.2m~3.5,东部煤层厚度在3.5m~6.5m之间,平均厚度4m。
该采面设计长度走向长度980米,可采走向长720m,采长170米,可采储量52万吨。
目前机巷已施工至设计位置,全长978米,切眼剩余工程量170米。
四、区域措施设计方案1、预抽条带煤层瓦斯设计方案12190切眼高抽巷设计外错12190切眼平距20米布置,位于煤层顶板以上垂距10m的大占砂岩中。
高抽巷设计长度170m,施工完毕后,在高抽巷内稳放钻机打设穿层钻孔,利用穿层钻孔预抽切眼煤巷瓦斯。
高抽巷设计断面形状为半圆拱形,净断面积8.3m2;巷道净宽3.0m,墙高1.4米,拱高1.5米,支护形式为锚杆、锚网支护。
高抽巷施工过程中采取物探和钻探相结全,编制探测煤层层位和掘进头前方地质构造情况的防误揭煤措施,同时地测科根据探测情况绘制出高抽巷距煤层的预想剖面图,以便及时掌握层位,合理调整穿层钻孔角度。
利用高抽巷向煤巷施工位置打穿层钻孔,并利用水力压裂技术对煤层进行水力压裂,增加煤层的透气性性系数,提高穿层孔抽放效果,对施工过的钻孔及时联网抽放,做到提前预抽瓦斯,保证高抽巷超前煤巷100m,从而达到消突目的后再施工煤巷。
2、穿层层钻孔预抽条带煤层瓦斯技术设计方案根据《煤矿瓦斯抽放规范》第八章第六节第四条规定,预抽煤层瓦斯的钻孔量当采用穿层孔抽放时,钻孔见煤点的间距可参照:容易抽放煤层15~20米,可以抽放煤层10~15米,较难抽放煤层8~10米。
我矿的二1煤层透气性差,介于0.0292m2/(MPa2.d)~0.0956 m2/(MPa2.d)之间,属较难抽放煤层,钻孔见煤点的间距应控制在8米以下,同时,根据我矿的实际情况,为切实起到抽放效果,结合抽放半径(1米),并参照目前平煤十矿、十三矿水力压裂效果,12190切眼高抽巷穿层抽放钻孔的见煤间距确定为4米。
高抽巷在打设穿层钻孔之前先期进行水力压裂,增加抽放半径,提高煤层透气性,可有效提高抽放效果。
(1)在12190且眼高抽巷内西帮距巷道底板1.3米以下布置钻孔,沿巷道掘进方向每间隔4米布置一组,每组布置7个,钻孔与高抽巷掘进方向垂直,落底位置控制切眼煤巷左右帮各15m,总控制宽度范围为34米,(切眼设计净宽4.0米)。
7个钻孔的俯角及长度、见煤点、穿煤层长度根据不同的落底位置具体计算设计,详见穿层钻孔设计剖面图。
钻孔见煤后,穿透全煤层并进入煤层底板0.3米。
(2)穿层抽放钻成交错布置,不得打穿、打重,否则视为无效;(3)抽放钻孔施工完毕后进行联网抽放,必须打一个联一个,坚持抽放的连续性; 钻孔布置及设计见附表3、12190切眼高抽巷水力压裂措施为了增加煤层的透气性,增加煤层瓦斯抽放效果,对高抽巷内没有施工穿层钻孔的区域先实施穿层孔进行水力压裂,之后再按原设计施工穿层钻孔,并对穿层钻孔进行联网抽放,从而提高防突效果。
(1)压裂钻孔布置方式12190切眼高抽巷设计施工170m,因考虑12190机巷突出点孔洞,1号孔距高抽巷下口132m,2号孔距高抽巷上口8m,共设计施工2个穿层压裂孔。
详见钻孔布置图。
钻孔位置在12190切眼高抽巷西帮,中腰线以下施工钻孔,垂直于巷道上帮,距巷道地板0.4m 处,俯角270,采用Ф50mm的钻杆,配Ф89mm 的钻头,钻过煤层,进入底板0.3m。
(2)钻孔孔深压裂对象为12190切眼煤层段压裂,钻孔进入煤层段7.0m、进入岩石段18.6m,压裂孔孔深共计25.9m。
压裂钻孔落底位置位于12190风巷煤巷施工轮廓线以内。
(见下图)(3)压裂孔封孔深度本次试验选择封孔深度为18.6m,要求压裂管进入煤层1m,从煤岩交界面开始封孔,岩封孔段长度为全岩孔段,采用水泥砂浆封孔。
(4)注水泵、管路的选型选用额定压力为20Mpa、额定流量为80L的PRB5A-80/20型煤矿用乳化液泵。
为便于操作和控制,注水泵安装有压力表、水表及卸压阀门等附件,水箱容积2m3。
压力表采用YHY60(B)矿用本安型数字压力计。
(5)压裂泵的设定位置压裂泵放置在12190切眼高抽巷下口外100m 处,确定巷道无积水、支护形式良好,便于人员操作。
(6)压裂参数采用动压注水,从开始注水到水力压裂措施结束大约需要4个小时左右。
起始压力初步设定为10MPa,每5min升压2 Mpa,泵压达到20 Mpa 左右,稳定一段时间后,压力迅速下降,并持续加压时压力无明显上升,瓦斯浓度明显升,此时即可停泵,关闭卸压阀,压裂程序结束。
压裂措施实施过程中,由防突科技术员连续记录注水压力和流量,根据现场实际情况,报与井下总指挥经地面总会批准后可适时调整压裂参数。
压裂措施实施过程中,由防突科技术员连续记录注水压力和流量,根据现场实际情况,报与井下总指挥经地面总工批准后可适时调整压裂参数。
五、区域瓦斯治理措施防突效果检验按照《防治煤与瓦斯突出规定》第三章第四节第五十五条规定,对穿层孔预抽区段煤层瓦斯防突措施进行效果检验时,在煤巷条带每间隔30-50m至少布置1个检验测试点,根据我矿实际,在12190切眼高抽巷每50m布置一个检验测试点钻孔,测试钻孔的残存瓦斯压力。
测试钻孔具体布孔要求:测试钻孔成三花眼形式排列,1号孔落底于煤巷掘进工作面中心,2号孔落底于煤巷轮廓线上帮13m处,3号孔落底于煤巷廓线下帮13m处,测试钻孔间距50m,交错式布置,全方位测试。
当测定的残存煤层瓦斯含量小于0.74MPa时,说明该措施有效,否侧认为该措施无效,或前后100m范围内加密钻场按设计要求施工穿层孔并进行联网抽放,直至消除突出危险。
详见12190切眼高抽巷测压钻孔示意图测压钻孔布置平面图五、穿层孔打钻安全技术措施(一)、供电及机电设备管理安全技术措施1、钻机入井前必须经过防爆检查,确保钻机和配套电器设备完好无失爆。
2、钻机接电应经机电科同意,并同施工单位联系后,方可进行接电。
3、严格接线工艺、接头及裸露长度应符合规程规定,杜绝出现“鸡爪子、羊尾巴、明接头”等失爆现象。
4、电缆吊挂整齐,并使用电缆钩,开关等电气设备要上架。
5、井下作业时,不准带电检修和搬迁所用的电气设备,设备包机到人,杜绝失爆现象。
6、对电机、开关等电气设备要注意防潮,定期放入干燥剂。
7、定期遥测电机开关、电缆绝缘;电气设备要定期检修,确保设备完好,加强防爆检查,杜绝电气失爆。
8、冲尘时,不得对着电机开关、电缆等电气设备冲尘。
9、必须安设风电、瓦斯电两种闭锁装置且能保证正常使用。
(二)、钻孔操作施工安全技术措施1、定角度1)、首先松动前支撑架上固定钻机的螺丝。
2)、利用坡度规、半圆仪等量具确定钻孔角度,直至摆动到设计角度。
3)、上紧螺丝,固定好钻机。
4)、角度定好以后,用不低于4棵的压柱将钻机稳定牢固,并用铁丝将压柱拴好,联锁。
2、开孔1)、将钻杆通入回转器钻杆孔;2)、拧上钻头;3)、接上钻尾,送风;4)、送电启动,开始进行钻进;3、钻孔施工1)、打钻前,先把各操作手把置于空档,做空载运行,检查油泵供油油压是否正常,油管接头是否漏油。
2)、除打钻人员外,其他人员必须远离钻机。
3)、风管轧结牢固,避免送风后伤人。
4)、打钻顺序为送风→旋转→推进。
5)、停钻时,先停钻进,再停旋转,后停风。
6)、接钻杆时专人检查钻杆完好,钻杆是否变形,接头丝扣是否生锈或有杂物。
7)、接钻杆时钻机应停电。
8)、钻进过程中,应注意观察顶板,巷帮情况。
9)、钻孔打到设计深度后,应用风把孔内粉排净。
10)、卸钻杆时,必须停电后,才能用管钳卸。
11)、卸下钻杆,应码放整齐。
(三)、穿层孔打钻安全技术措施1、防瓦斯喷孔超限措施1)、预抽钻孔施工过程中,当班现场施工人员、跟班人员必须认真学习本安全技术措施,而且熟悉掌握逃生避灾路线。
2)、保证风筒无破口不漏风,风筒距离掌子头不得超过5m。
3)、钻机回风侧2米范围内必须悬挂便携,瓦斯浓度达到1.0%必须停止钻机运行,待瓦斯浓度降到1.0%以下时方可继续作业。
瓦斯浓度达到1.5%必须停钻撤人至反向防突风门以外。
4)、打钻施工地点50米范围内必须安装一组不少于打钻人数的一组压风自救装置,且保证正常供风。
5)、钻孔施工过程中,必须合理控制钻进速度,匀速钻进;人员不能正对着钻孔、钻杆站立,防止喷孔伤人。
6)、拔、卸钻杆时,必须使用前夹持器,当前夹持器不灵敏时,必须停止拔卸钻杆工作,待夹持器修好后方可继续打钻。
7)、打钻周围必须配备有3-4个快速封孔器,如遇到瓦斯喷孔,将立即使用其快速封孔器进行封堵,然后用胶管连接并进行瓦斯抽放,对其封孔器周围漏气部位进行水泥封孔。