高突面松爆治理瓦斯.docVIP

安全生产科技项目成果推荐表 （2009年度） 一、项目基本情况 奖励果类别： 专业：瓦斯治理 项目名称 高应力突出回采面深孔松爆治理瓦斯项目 主要完成人 高全治、郑国宝等 主要完成单位 蹬槽煤矿 主题词 高应力、突出、深孔松爆 申请奖励等级 特等 一等 二等 三等 四等 项目起止时间 起始：09年8月8日 完成时间：09年11月11日 联系人电话67309210 填报时间 2009年11月 二、项目成果介绍 （1） 1、主要内容： 立项背景 蹬槽煤矿二级东翼采区2301回采工作面走向长800余米，倾斜长150米。为保护东翼采区三条下山不被破坏而未能开采下部保护层一3煤，导致该面东侧300余米未被保护，根据原“防突细则、规程”的相关规定，回采该块段煤层时采用了预抽煤层瓦斯等区域性防突措施。该工作面自2008年7月21日开始回采，回采前采用了q值指标法和R值指标法进行了瓦斯突出危险性预测，并预先进行了底板岩巷穿层钻孔抽放和顺层钻孔抽放，工作面回采时又进行了煤壁注水和浅孔抽放。工作面推进一段时间后，发现顺层钻孔抽放、煤壁注水和浅孔抽放均未能达到治理瓦斯的预期效果。随后又采用了高压注水的办法以达到较好地抽放瓦斯之目的。后又请教矿大林伯权教授，其“水力割缝法”因本煤层不宜用水力割缝而未能实施。 为保证2301工作面的安全回采，进一步开拓思路，分析工作面的现状，其结论为，本回采工作面所采煤层透气性差且应力集中是导致瓦斯抽出量少的主要原因，提出了采用深孔松动爆破来增加煤层透气性和释放煤层地应力。 深孔松动爆破 在回采工作面沿倾斜方向每隔5m打一松动爆破孔，孔深25m，打孔机具为ZQSJ-90/2.1型气动手持式钻机，钻孔直径44mm。松爆孔每间隔一个孔装药，装药采用备爆筒装药，备爆筒直径40mm的双抗PVC双抗管做外皮管，平均1kg药一个雷管，每个备爆管需装药3.5kg及3个雷管。雷管在做引药前做导通实验。脚线联接采用串联方式，联接后用花线引出孔口，接头用绝缘胶布粘牢密封，再用黄土封孔，封孔长度不得少于5m。雷管起爆前始终形成短路。单孔装药量10.5kg炸药和9发雷管（即三个备爆筒）。每次起爆数量不得超过10炮，为防止瓦斯大量涌出，放炮前，回风巷内必须停电撤人并把关设警戒，人员撤至安全地点。放炮30min后无异常情况后人员方可进入检查，经确认无安全隐患后，方可撤消警戒并恢复正常生产。如有瞎炮必须按“规程”规定及时处理瞎炮并重新打眼按上述办法进行放炮。 瓦斯抽放，松爆孔起爆前，松爆孔之间的抽放孔不装抽放管，为的是在松爆孔起爆的瞬间，煤壁内的地应力以及瓦斯得到有效地释放和涌出。炮后再安装抽放管进行抽放。同时采用高压注水以稳固煤体及减少煤尘。 深孔松动爆破 深孔松动爆破实施原始测试数据详见： 1、2301采面治理瓦斯措施落实情况汇报表； 2、瓦斯报表； 3、瓦斯抽放表。 深孔松动爆破机理 从本矿所掘巷道的情况来看，岩巷变形并底鼓，煤巷支架蹬腿顶梁压弯变形，这一切均可说明井田内围岩本身岩石原应力就大（包括所采煤层）；另一方面，由于所开采煤层没有一个较为整合的老顶，回采工作面在回采时其老顶随采随落，在采面前方老顶始终形成不了完整的悬臂梁，因此，工作面没有明显的周期来压现象，此时，采空区冒落带上覆岩层的压力大部分作用在回采工作面前方煤臂上。上述二个方面的压力再加上瓦斯的压力，使得该面在推进一段时间后成为高应力区。同时，煤层较软且透气性差，特别是煤层深层次的瓦斯因缺少一定的通道难以向外渗出。 采用深孔松动爆破就是人为地在煤层深部25m处，利用火药爆炸所产生的冲击波在一定范围内打破原应力，并使部分地应力得到释放，另一方面，利用火药爆炸的舜间所产生的高温高压爆生气体使煤体沿钻孔轴向和径向分别形成空间和煤层裂隙，未被释放的瓦斯再通过裂隙聚集到爆炸点形成的空间或经裂隙进入松爆孔或抽放孔涌出；再一方面，利用爆炸时围岩受到破坏所产生的裂隙，使得瓦斯在较长时间内通过裂隙进入抽放孔，由抽放孔抽放，且抽放效果良好。这就是松爆孔起爆前，松爆孔之间的抽放孔不装抽放管和炮后安装抽放管抽放的原因。下图为09年8月份始松爆前、后瓦斯抽放曲线及瓦斯压力曲线（8日为首次松爆，17日抽放泵坏并检修）。粗曲线为抽放量曲线，细虚线为瓦斯压力曲线。 5000 4500 4000 175 3500