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立井施工快速探揭高瓦斯突出煤层技术应用与研究
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摘要：瓦斯是煤矿的主要危害之一，对瓦斯的防治实际上是贯穿于煤矿建设和生产的全部过程。高瓦斯突出生产矿井在与瓦斯的长期斗争中，形成了一整套瓦斯防治措施，积累了丰富的实践经验。
关键词：立井施工；快速探揭高瓦斯煤层技术应用；
前言：相邻的几家煤矿同一煤层开采过程中均发生过程度不等的瓦斯喷出与瓦斯爆炸事故，所以寺河矿进风立井建设过程中必须做好防治煤与瓦斯突出工作。
一、煤层赋存情况及瓦斯情况
1.井筒深455.5m．在井深369.6m～375.5m处揭露3#煤层。
2.煤层赋存情况
山西组（P1s）厚约45.8m。其中3#煤煤层厚6.14m，含煤系数13.41%，为可采煤层，可采含煤系数13.41%。煤层为黑色，煤芯呈块状及短柱状,煤质较硬，玻璃光泽，条带状结构,阶梯状及贝壳状断口,近底部煤芯呈碎块状及粉状，属稳定型煤层。煤层坚固性系数为1.18～1.78。
相邻巷道为东七盘区，3#煤层原始瓦斯含量为14.12m3/t，按14.12m3/t作为立井钻孔预抽前原始煤体瓦斯含量。
二、立井施工快速探揭高瓦斯煤层技术应用
1.区域预测：3#煤层原始瓦斯含量为14.12m3/t，3#煤层具有突出危险性，在工作面巷道底板距3#煤层法距7m处，施工5个区域突出危险性预测孔，预测区域突出危险性。预测孔穿透3#煤层底板不少于0.5m，其中3个孔测定瓦斯压力，钻孔施工用ZLJ-700型钻机，Φ94mm四翼复合金刚石钻头钻进。
采用瓦斯压力和瓦斯含量指标进行揭煤区域突出危险性预测，临界值按下表执行。
表1煤层瓦斯压力和瓦斯含量的临界值
瓦斯压力P（MPa）
瓦斯含量W（m3/t）
区域类别
P﹤0.74
W﹤8（构造带W﹤6）
无突出危险区
除上述情况以外的其他情况
突出危险区
根据区域突出危险性预测结果，煤层瓦斯压力或瓦斯含量达到或超过区域预测临界值，或者出现喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时，则判定工作面揭穿3#煤层区域为突出危险区，执行区域防突措施。
2.区域防突措施：在许家岭进风立井工作面揭穿3#煤区域施工穿层钻孔预抽井巷（含立、斜井，石门等）揭煤区域煤层瓦斯钻孔，钻孔控制范围：钻孔见煤点控制井筒轮廓线外不小于12m，钻孔终孔点控制井筒轮廓线外不小于20m，煤层底板处钻孔间距为3m，设计为10圈303个钻孔。
3.区域防突措施效果检验：在距3#煤层最小法距7m进行区域防突措施效果检验，检验孔根据瓦斯抽采钻孔竣工图进行设计，检验孔布置在工作面井筒四周及中部位置，且井筒轮廓线下方布置1个点，共施工10个孔，其中3个孔测定瓦斯压力，覆盖范围为井筒轮廓线以外不小于12m，保证检验孔穿透3#煤层底板不少于0.5m，钻孔施工用ZLJ-700型钻机，Φ94mm四翼复合金刚石钻头钻进，取煤芯煤样测定煤层瓦斯压力及瓦斯含量。
4.区域效果检验判定。在采取煤层残余瓦斯含量、瓦斯压力作为区域措施效果检验指标时，必须使用实测的指标进行检验，只有测定3#煤层残余瓦斯含量全部小于8m3/t（构造带6m3/t），和瓦斯压力小于0.74MPa，且检验孔施工过程中无喷孔、响煤炮、卡钻、顶钻及其他明显突出预兆后，可判定该区域防突措施有效，该区域为无突出危险区；否则判定该区域仍属突出危险区域，则重新执行区域防突措施，根据现场实际情况延长抽采时间或增补预抽钻孔实施区域防突措施。
5.工作面突出危险性预测：
①、预测方法：采用“钻屑瓦斯解吸指标法”和“钻屑指标法”
②、在距3#煤层最小法距5m（+271.140m）至揭露煤层，采用“钻屑瓦斯解吸指标法”进行工作面突出危险性预测。
③、当钻孔全部在煤层中施工时，采用“钻屑指标法”进行工作面突出危险性预测，使用φ42mm复合金刚石钻头钻进，预测钻孔从第2m深度开始，每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S值，每钻进2m至少测定1次钻屑瓦斯解吸指标K1值。
6.工作面防突措施：
当工作面预测为突出危险工作面时，采用超前钻孔预抽瓦斯作为工作面防突措施。
①、在许家岭进风立井工作面掘至距3#煤层最小法距5m（+271.140m），施工穿层钻孔抽采煤层瓦斯，钻孔控制范围：井筒轮廓线外不小于5m，钻孔终孔间距为3m，设计为6圈123个钻孔。
②、在许家岭进风立井工作面掘至距3#煤层最小法距2m（+268.140m），施工穿层钻孔抽采煤层瓦斯，钻孔控制范围：井筒轮廓线外不小于5m，钻孔终孔间距为3m，设计为9圈303个钻孔。
7.工作面防突措施效果检验：检验孔数为11个，检验孔深度应小于或等于防突措施钻孔。
在实施钻孔检验防突措施效果时，分布在工作面各部位的检验钻孔应当布置于所在部位防突措施钻孔密度相对较小、孔间距相对较大的
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