埋深超千米工作面松动爆破卸压消突技术实践.pdfVIP

2015年第3期 中州煤炭 总第231期 埋深超千米工作面松动爆破卸压消突技术实践 司海涛 ，魏 中 ，马晓红 (1．平煤股份 十二矿 ，河南 平顶 山 467000；2．平煤股份 八矿 ，河南 平顶 山 467000) 摘要 ：为有效预防埋深超千米 回采工作面 出现 以地应力为主导的煤与瓦斯突出事故，对松动爆破卸压消突技 术原理进行分析，指出松动爆破位置应控制在工作面应力集中带；对松动爆破前后瓦斯涌出情况、煤体的物 理力学性质、生产效率等进行 了对 比分析。研究表 明，采取松动爆破卸压消突技术，能够有效地 降低工作面 前方煤层瓦斯含量 ，提高煤体抵抗煤与瓦斯突出的能力，降低防突测试指标最大值 ，减少割煤期间瓦斯涌出， 提 高生产 效率。 关键词 ：埋深超千米 ；松动爆破 ；煤与瓦斯突 出；“三带” 中图分类号 ：TD712．6 文献标志码 ：B 文章编号 ：1003—0506(2015)03—0023—03 随着矿井开采范 围的不断扩大，开采深度不 断 斯带移向煤体深部，卸压带范围增大，有利于消除因 增加 ，部分工作面埋深已经超过千米 ，随之而来的煤 煤质软硬不均和地质构造 引起 的应力集 中，降低煤 层瓦斯压力 、煤层瓦斯含量大大增加 ，煤层透气性降 体瓦斯压力梯度和应力梯度 ，进而防止煤与瓦斯突 低 ，地应力和煤与瓦斯突出危险性也显著增加 ，给矿 出的发生 ，为工作面 回采提供较大范围的安全屏障； 井安全开采带来 了巨大 的压力。平煤股份十二矿 另一方面 ，松动爆破技术的实施 ，使工作面前方应力 己 31010工作面埋深超过 1000m，煤层原始瓦斯 集 中区域煤体充分卸压 ，煤层瓦斯得以缓慢释放 ，进 压力达 1．78MPa，瓦斯含量达 15．3m ／t，煤与瓦斯 而提高 了煤体 的塑性 ，降低 了煤与瓦斯突出的危险 突出危险性显著增加。为防止工作面回采期问出现 性 ，消除了煤与瓦斯突出的物质基础… 。 以地应力为主导的煤与瓦斯突出事故 ，本文对超千 2 工作面概况 米 回采工作面松动爆破卸压消突技术进行 了研究。 平煤股份十二矿己 31010采面位于矿井三水 1 松动爆破卸压消突技术原理 平上部 ，是三水平 己，煤层 的首采面。采面南邻北 研究表明，工作面形成后 ，在采掘工作面前方始 山风井保护煤柱 ，北邻原 己 31010进风巷，东邻八 终存在应力分布 “三带”，即依次为卸压带、应力集 矿井 田边界 ，西邻三水平东翼 回风下 山。该采面设 中带和原始应力带 。。随着工作面的推进 ，应力 计走 向长926．2m，倾斜长 218．5m，煤厚 2．4～3．4 “三带”逐步前移。处于卸压带 的煤体 内部形成 了 m，平均厚3．2m，煤层容重 13．3kN／m ，可采储量 大量的裂隙，煤体已大量破碎 ，其 内部赋存的弹性能 81．8万 t。煤层倾角3。一7。，平均 5。。工作面标高 大部分得到释放 ，已不能承受太大的应力作用 ，因此 … 737 806m，对应地面标高为 +270～+360m， 该区域的应力值较低 。由卸压带 到应力集 中带 ，应 埋深 1007—1166m。煤层 原始 瓦斯压力达 1．78 力逐渐升高 ，在该 区域煤层承受 的地应力较高 ，因 MPa，瓦斯含量达 15．3m ／t，位于煤与瓦斯突出危 此 ，工作面前方应力集 中是工作面安全 回采需要解 险区域。工作面基本顶为灰 白色 ，夹泥质条带细砂 决的问题 。