方山矿水力冲孔方案.docVIP

方山矿11051机巷底板巷水力冲孔消突增透技术实施方案 矿 二1-11051采面位于二1轨道下山南翼，西邻二1-11032采面采空区，东边为未开采的实体煤柱，南边为四4主斜井保护煤柱，北为轨道下山及其保护煤柱。采面设计走向长300m(均），倾斜宽140m，采高3.0m，储量17.64万吨。该采面标高-44～-72m,埋深为504-648米。煤层厚度为1.73～14.95m，平均厚度8.5m。二1煤层总体走向NNE，倾向SEE，倾角10～18°，平均14°。根据煤与瓦斯突出区域的划分，二1-11051采面位于煤与瓦斯突出区域，根据二1-11051工作面机巷测定瓦斯含量7.145瓦斯压力为0.5MPa，随着掘进面深度的增加，瓦斯涌出量可能增大。回采期间预计该综采面瓦斯涌出量为10.74-12.08。 根据矿方提供资料，岩石集中巷布置在煤层以下m的位置，倾向上距下巷中心线水平距离为m，底板岩巷宽3.m，高m，断面为直墙半圆拱。为了掩护掘进，1 水力冲孔技术设备 1.1 乳化液泵及乳化液箱 乳化液泵型号用BRW200/31.5，额定流量为200L/min，额定压力为31.5MPa，与乳化液泵相连的是FRx1000型辅助乳化液箱，液箱容量为1000L，外形尺寸2×950×1300，重量700kg。煤矿用坑道钻机，钻机与乳化液泵相连的连接管采用内径φ25mm或 32mm、耐压32MPa钢丝缠绕胶管，将胶管的另一头与50mm钻杆尾端连接，连接处采用快速接头和U型卡加固。高压胶管的内径一般为：8mm、16mm、25mm和32mm。本次水力冲孔采用的高压胶管内径是25mm 或32mm。 1.3 低浓度沼气传感器 在回风巷中安装有由煤炭科学研究总院重庆分院生产的智能低浓度沼气传感器作为探头T1，用来监控瓦斯浓度的变化。 1.4 双功能高压水表 为了测定水力冲孔期间，水压变化和流量为监测水压和流量在水力冲孔期间的变化，在距钻孔开口5m处安装了SGS型双功能高压水表：BH GB/T778.1~3–1996 N2.5 DN20 PN1 △P=0.1MPa 精度：0.01、0.001、0.0001，压力表量程为0~25MPa，在其旁边连接型号为QJ16的球形截止阀。 1.5 安全阀 安全阀的作用是安全报警，即当机组溢流阀或其它因素出现意外，乳化液泵压力超过排出压力的1.10~1.25倍或1.08~1.10倍时，高压液体就会克服安全阀弹簧的预计压力，打开阀芯，报警降压。 1.6 水力冲孔喷嘴 喷嘴的作用是将高压水射流的压力能转变为动能，利用从喷嘴射出的具有很高能量的射流来进行切割、破碎煤体。喷嘴的结构与射流性能关系是非常紧密的，喷嘴质量的好坏直接影响到水射流的切割能力。本次试验所采用多级破碎喷头。 2 水力冲孔系统 图 水力冲孔系统布置示意图 钻孔直径89mm，设计钻孔个，具体参数如表所示，钻孔设计图如所示。图2 水力冲孔钻孔布置图 表钻孔参数表钻孔编号 倾角（°） 偏角（°） 距底板高度（m） 距中线距离（m） 岩孔斜长（m） 岩孔长度（m） 煤孔长度（m） 钻孔长度（m） 1 21.86 16.66 38.51 2 48 右 9 1.5 左 1.5 右 1.0 19.81 20.06 15.29 35.34 3 48 左 9 1.5 左 1.5 左 0.5 19.81 20.06 15.29 35.34 4 48 左 25 1.5 左 1.5 左 1.0 19.81 21.86 16.66 38.51 5 56 右 35 2.15 左 1.35 右 0.5 15.56 18.99 15.43 34.42 6 56 右 13 2.15 左 1.35 右 1.0 15.56 15.97 12.97 28.94 7 56 左 13 2.15 左 1.35 左 0.5 15.56 15.97 12.97 28.94 8 56 左 35 2.15 左 1.35 左 1.0 15.56 18.99 15.43 34.42 9 68 右 53 2.67 左 0.93 右 0.5 12.126 20.14 17.36 37.50 10 68 右 23 2.67 左 0.93 右 1.0 12.126 13.17 11.36 24.53 11 68 左 23 2.67 左 0.93 左 0.5 12.126 13.17 11.36 24.53 12 68 左 53 2.67 左 0.93 左 1.0 12.126 20.14 17.36 37.50 13 87 右 96 2.96 左 0.34 右 0.5 9.89 9.94 8.96 18.91 14 87 右