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高壓力強突出煤層石門揭煤和過煤段防突技術(shù)

文檔作者：王念紅文檔來源：洛陽義安礦業(yè)有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年08月31日
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能源技術(shù)與管理 2010年第6期
doi：10．3969／j issn．1672—9943．2010 06．019
高壓力強突出煤層石門揭煤和過煤段防突技術(shù)
王念紅
(洛陽義安礦業(yè)有限公司，河南新安471821)
[摘 要] 針對洛陽義安礦12071軌道順槽回風(fēng)石門揭穿二 煤層時，遇到高地應(yīng)力、高瓦斯
壓力所造成的強突出危險性，通過揭煤前采用“巷幫鉆場截流抽放+主巷深孔抽
放”的消突措施，過煤段巷道前方及巷幫采取了“主巷淺孔排放+巷幫淺孔排放”的
加強防突措施，按照正規(guī)循環(huán)作業(yè)漸進式逐步逼近，安全揭開強突出煤層，并順利
通過具有高突出危險性的過煤段巷道。
[關(guān)鍵詞] 石門揭煤；過煤段防突；綜合防突措施；淺孔排放；巷幫抽放
[中圖分類號]TD712+．54[文獻標(biāo)識碼]B [文章編號]1672-9943(2010)06_OO46 2
0 引 言
洛陽義安井田受順層滑動和擠壓構(gòu)造應(yīng)力作
用，地層被擠壓縮短。在擠壓縮短、形成褶皺過程
中受到比其他地層更強的破壞，因?qū)娱g滑動而形
成了整層發(fā)育的構(gòu)造煤。由于煤層受到強烈的擠
壓剪切，煤巖結(jié)構(gòu)受到破壞，煤巖物理機構(gòu)強度降
低，煤層的透性氣系數(shù)減小，煤層的瓦斯壓力增
加，使發(fā)生煤與瓦斯突出的門檻降低。因此，科學(xué)
合理的制定實施過煤段的防突措施技術(shù)，對于防
治過煤段煤與瓦斯突出非常重要，針對洛陽義安
礦12071軌道順槽回風(fēng)石門揭煤和過煤段防突措
施技術(shù)進行了研究。
12071軌道順槽回風(fēng)石門是12071軌道順槽
專用回風(fēng)巷，12071工作面開采煤層為二 煤層，
該石門工作面揭煤處煤層傾角約5?！?。，煤層
厚度9．3 m。二 煤層具有突出危險性，二 煤層全
層發(fā)育為Ⅲ ～V類構(gòu)造煤，堅固性系數(shù)0．14～
0．46，實測1207l軌道順槽回風(fēng)石門瓦斯含量為
1 1．26 m3／t，瓦斯壓力為0．8 MPa。
1 石門揭煤防突措施
12071工作面軌道順槽回風(fēng)石門是由頂板向
二 煤層進行揭煤，揭煤前采用“巷幫鉆場截流抽
放+主巷深孑L抽放”的消突措施，措施鉆孔布置如
圖1所示。當(dāng)巷道掘進至距煤層法距3 m時，在巷
道兩側(cè)施工2個抽放鉆場，抽放鉆場寬3 m，高
2．6m，長41TI。共施工88個抽放鉆孔，其中鉆場各
巷幫抽放孔32個、主巷抽放孔24個，控制到巷道
輪廓線以外8 m，前方控制30 In。抽放一個月后，
經(jīng)效果檢驗各項指標(biāo)均不超標(biāo)時采用導(dǎo)硐法安全
揭開二 煤層。
石門揭煤施工順序為：距煤層法距3 m處施
工鉆場和措施孔一抽放瓦斯(抽至抽放率大于
30％時)一突出危險性效果檢驗一掘進3 m巷道
(至巷道底板距二。煤層法距2 m位置)一保持頂
板坡度不變、底板以6。起坡做2．5 m導(dǎo)硐一頂?shù)?
板同時以6。起坡做4．5 m導(dǎo)硐一效果檢驗一對
導(dǎo)硐挖底0．5 m(保持與煤層法距1．5 m)一執(zhí)行震
動爆破揭開煤層。
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圖1 石門揭煤抽放措施鉆子L布置示意圖
2 過煤段防突措施
2_1 第一循環(huán)防突措施
12071工作面軌道順槽回風(fēng)石門在揭開二
煤層后，第一循環(huán)還在揭煤抽放鉆孔的控制范圍
內(nèi)，在正前采取常規(guī)的主巷小直徑排放鉆孑L進行
消突。
對巖體進行清理下臥，把煤層揭露出1．5 m，沿
2010年第6期 王念紅高壓力強突出煤層石門揭煤和過煤段防突技術(shù) 47
巷道掘進方向，在煤層中布置 42 mm小直徑排
放鉆孔，按鉆孔面積占煤斷面面積的3％計算，布
置6排共102個排放鉆孔，相鄰鉆孔間距為0．2m，
控制巷道前方15 m、巷道兩側(cè)幫8 m、底部5 m。
2．2 第二循環(huán)以后防突措施
過煤段煤層內(nèi)的瓦斯流動屬于徑向流動(巷
周)和球向流動(迎頭)，其瓦斯壓力梯度都較煤巷
與采煤工作面的單向流動高，有利于突出的發(fā)動
與發(fā)展。自第二個循環(huán)開始，巷道逐漸超出揭煤抽
放鉆孔的控制范圍，為了防止受前方煤體、巷道兩
側(cè)煤體及底部煤體的共同參與，底部煤層產(chǎn)生細
微裂隙，導(dǎo)致深部煤層瓦斯運移，在煤體的流變過
程中發(fā)生煤與瓦斯突出。過煤段巷道前方及巷幫
采取了“主巷淺孔排放+巷幫淺孔排放”的加強防
突措施。
在主巷前方布置44個排放鉆孔，鉆孔直徑
89 mm，鉆孔深度l5～17_5 m，控制巷道前方15 m、
巷道兩幫各8 m、巷道底板5 m，對前方及底部煤
體卸壓。在巷道兩側(cè)退后6 m范圍內(nèi)分別布置32
個排放鉆孔，鉆孑L直徑89 mm，鉆孑L深度8～13．5 m，
控制巷道兩幫各8 m、巷道底板5 m，對幫部、底部
煤體進行充分卸壓。過煤段防突排放鉆孑L布置示
意圖如圖2所示。
圖2 過煤段防突排放鉆子L布置示意圖
3 防突措施效果分析
3．1 效檢指標(biāo)
12071工作面軌道順槽回風(fēng)石門揭煤期間采
用鉆屑解吸量Ah 進行效果檢驗，過煤段期間采
用瓦斯涌出初速度q值、鉆屑解吸量△^ 、鉆屑量
值進行效果檢驗，檢驗結(jié)果顯示，在揭煤期間和
過煤段期間，效檢指標(biāo)均未超標(biāo)。
3．2 瓦斯指標(biāo)
12071軌道順槽回風(fēng)石門在揭煤前進行了瓦
斯含量和瓦斯壓力測定，測得瓦斯含量為1 1．26 m ／t，
瓦斯壓力為0．8 MPa，均超過了防突細則規(guī)定的突
出臨界值。石門揭煤后沒有發(fā)生任何動力現(xiàn)象，瓦
斯?jié)舛葹?．4％，過煤段期間瓦斯?jié)舛葹?．1％～
0．3％ ，瓦斯未超限。
4 結(jié)論
(1)洛陽義安井田特殊的煤層賦存條件和成
煤地質(zhì)環(huán)境使得煤與瓦斯突出危險性嚴重，在防
突技術(shù)方面需探索制定出適合本井田特色的防突
措施，尤其是石門揭露煤層的特殊情況下應(yīng)加強
綜合防突措施的運用。
(2)石門揭煤是礦井防突的重點和難點，揭煤
防突已不是單一的技術(shù)措施，而是一套完整的綜
合防治突出的系統(tǒng)工程。本文在石門揭煤時，采取
“巷幫鉆場截流抽放+主巷深孔抽放”的消突措
施，過煤段巷道前方及巷幫采取了“主巷淺孔排放
+巷幫淺孔排放”的加強防突措施，并且優(yōu)化了各
種鉆孔設(shè)計和施工，加強了石門揭煤段的監(jiān)督管
理。現(xiàn)所述石門揭煤和過煤段方法可供類似礦井
借鑒。
(3)12071工作面軌道順槽回風(fēng)石門揭煤前成
功測定了瓦斯壓力、瓦斯含量等重要瓦斯參數(shù)，為
該點防突管理等級提供了依據(jù)。建議具有煤與瓦
斯突出危險性礦井應(yīng)加強石門揭煤前的瓦斯參數(shù)
測試，為防突技術(shù)措施和防突管理的制定提供科
學(xué)依據(jù)，做到有的放矢。
[作者簡介]
王念紅(1971一)，男，河南宜陽人，1程師，工程碩土，現(xiàn)
任洛陽義安礦業(yè)有限公司總工程師。
『收稿日期：201o一06—25]

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