大埋深高地应力高突矿井石门揭煤技术.pdf

SerialNo．536 现代矿业 总第536期 December．2013 MODERNMINING 2013年12月第12期 大埋深高地应力高突矿井石门揭煤技术 白克新葛万亮 魏垂胜 (河南煤业化工集团永煤公司车集煤矿) 摘要煤与瓦斯突出是严重威胁煤矿安全生产的灾害之一，而石门揭煤发生突出的概率最 大，突出的平均强度最大，造成的危害也最大。针对车集煤矿大埋深、高地应力、高突矿井条件下的 石门，采用超前注浆分割预揭煤层煤体、预留揭煤点最小保护岩柱的方法，有效地指导了矿井的揭 煤作业，达到了防治煤与瓦斯突出的目的。 关键词石门揭煤注浆防突 车集煤矿是永煤集团矿区本部4对主力生产矿 外12m，且控制范围的外边缘到巷道轮廓线不小于 5m[3|。 井之一。矿井于1992年10月开工建设，1999年12 月29日正式生产。矿井设计能力180万t／a，2009区域防突措施最后一个钻孔施工完毕并抽放 48 年核定生产能力280万t／a。2010年以前矿井均鉴h后，根据预抽前揭煤区域的最大瓦斯含量及抽 定为低瓦斯，2011年、2012年被鉴定为高瓦斯，2013排瓦斯量判断残余瓦斯含量H1，达到要求后执行区 年4月27日被河南省工业和信息化厅批复为突出 域措施效果检验，检验合格后方可允许巷道继续向 矿井，是永煤集团本部唯一的一对高突矿井。矿井 前掘进至距揭露煤层最小法向距离5m处。 通风方式为两翼对角式，通风方法为抽出式¨J，工 (2)巷道采取先探后掘的方法，严格控制巷道 业广场布置主、副井进风，南、北风井回风。矿井采 与底板煤层之间的法向距离，当巷道掘进至距揭露 用立井单水平开拓方式，开采水平标高一550m，分 煤层最小法向距离5m位置前，利用钻屑解析指标 南北两翼水平大巷。 法进行区域验证怕o(即工作面预测)：①若区域验证 二：煤层是车集煤矿的主采煤层，矿井地质条 有突出危险，则立即实施局部防突措施，经效检合格 件复杂，采区内断层星罗棋布，纵横交错，岩浆岩沿 后，利用局部防突措施钻孔向煤体内高压注浆，待浆 断层裂隙侵入频繁，地应力的作用也日益显著。随 液完全凝固后，再采用先探后掘的方法掘进至巷道 开采深度的增加，矿井面临着煤与瓦斯突出的危险， 距揭露煤层最小法向距离1．5m处；②若区域验证 而石门揭煤发生突出的概率最大，突出的平均强度 无突出危险，则先探后掘施工巷道至揭露煤层最小 最大，造成的危害也最大，因此做好深部采区的石门 法向距离1．5m处。 揭煤作业成为该矿井面临的一大技术难题。 (3)在巷道掘进至距揭露煤层最小法向距离 1揭煤流程 1．5m位置前，仍采用钻屑瓦斯解吸指标法进行最 m (1)巷道施工至距底板煤层最小法向距离10 后验证，验证结果无突出危险，则在预留揭煤点最小 前，在巷道迎头组织施工3个前探兼做区域预测取 保护岩柱(即巷道留底施工一段距离，使巷道底板 样钻孔，并测定揭煤区域煤层瓦斯含量BJ：①区域 与煤层顶板始终保持不小于1．5m的最小法向距 预测判定前方无突出危险时，允许施工单位向前掘 离)的情况下执行远距离爆破揭开煤层；最后验证 进至距揭露煤层最小法向距离5m处；②区域预测 结果有突出危险，则实施局部防突措施，并经措施效 判定前方有突出危险，则先探后掘，在巷道施工至距 果检验合格后，再执行远距离爆破揭开煤层。 煤层最小法向距离7m之前，施工区域消突钻孔，抽