利用小直径超前钻孔排放瓦斯防突研究_郭立稳.pdfVIP

　 生产经验 　　　　　　　　　煤　炭　工　程　　　　　　　　　2006年第 12期　 利用小直径超前钻孔排放瓦斯防突研究 1 1 2 1 1 郭立稳, 孙忠强 , 刘承宇 , 周立辉, 韩兆明 (1.河北理工大学 资环学院, 河北 唐山　063009;2.峰峰集团有限公司 薛村矿, 河北 邯郸　0560 32) 　　摘　要:为防治煤与瓦斯突出事故的发生, 薛村矿在具有突出危险煤层的采掘工作面探索试 用小直径超前钻孔的防突措施, 并通过实践确定了运用钻屑量S、 钻屑瓦斯解析指标△h 进行突 2 出危险性预测。 　　关键词:防突措施;超前钻孔;煤与瓦斯突出 　　中图分类号:TD713+.3　　文献标识码:B　　文章编号:1671 - 0959(2006 )12-0056-03 每根长 1.5m。 正常循环时掘进工作面需打 20 个排放孔。 1　概　况 要求做到实施超前排放瓦斯的措施时钻孔之间不留 “空 薛村矿 1959 年 11 月 5 日投产, 是一座年生产能力为 档”、 “隔墙”, 打孔时排净孔内煤屑, 以使煤层充分、 均匀 # 120 万 t 的大型矿井, 其中七盘区内 2 煤层厚度在 4.5 ～ 卸压。钻孔尽量布置在软分层中, 其中一个钻孔开孔位于 6.8m 之间, 平均煤厚 5.4m, 煤质较软, 层理、 节理、 裂 巷道断面中部, 与掘进方向一致, 靠巷两邦和巷顶、 底的 隙发育。矿井自投产以来, 瓦斯涌出量不断增大, 1979 年 预测孔开孔距巷周边的距离均为 0.5m。正常掘进工作面采 定为高瓦斯矿井, - 230m 水平以下为瓦斯喷出区域。 由于 用上、 下两排扇形布置排放孔(见图 1)。 矿井瓦斯涌出量增大, 生产水平延伸, 矿井瓦斯压力不断 升高, 造成该矿多次发生煤与瓦斯突出现象。 自 1974 年首 次在 - 120m 水平发生煤与瓦斯突出动力现象以后, 至今已 经发生了数次煤与瓦斯突出动力现象, 包括突出、 倾出、 压出、 瓦斯涌出和钻孔突出或喷孔等。其中最大的一次突 出发生在 - 2 80m 水平, 突出煤量为 4.8kN, 涌出瓦斯为 3 7999.76m 。 因此, 必须采取行之有效的防治措施加以解 决, 以保证矿井安全生产, 提高产量和经济效益。 该矿采用直径 75mm 超前钻孔排放瓦斯防治煤与瓦斯 图 1　掘进工作面超前钻孔布置图 突出, 即在工作面前方构造煤体中打若干个一定深度的密 必须说明的是, 钻孔布置的具体数量应视煤体结构破 集钻孔, 利用打钻过程中经常发生喷、 垮孔现象, 使钻孔 坏类型、 工作面应力分布控制范围、 有效半径和瓦斯含量 孔径不断扩大, 促使钻孔控制范围内的煤体产生卸压, 出 而定。超前排放瓦斯措施孔必须布置在相对软弱的构造煤 现大量裂隙, 从而增大煤体的透气性, 有效地加速了煤体 分层中, 构造煤厚度大的部位应适当增加钻孔, 以满足钻 瓦斯的解吸, 大量的解吸及游离瓦斯经过裂隙及钻孔排向 孔控制范围内的孔距小于有效直径的要求, 保证构造煤充 巷道空间, 最终达到降低地应力、 瓦斯压力和防治煤与瓦 分卸压。 斯突出之目的。 2 .2　措施管理 2　钻孔排放技术 在采用小直径超前钻孔防突措施时, 按 “两生产一排 放” 进行施工管理, 即两个小班组织生产, 一个小班实施 2 .1　钻孔布置 排