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本部分所述石門揭煤防治突出的措施是石門從揭煤位置開始直到揭煤結束的全過程中所采用的防突措施。石門揭煤工作面的防突措施包括預抽瓦斯、排放鉆孔、水力沖孔、水力沖刷、金屬骨架、煤體固化或其他經試驗證明有效的措施。在實施防治突出措施時,都必須進行實地考察,得出符合本礦井實際的有關參數。
石門揭煤前,用綜合指標法、鉆屑瓦斯解吸指標法預測有突出危險時,可以采用預抽煤層瓦斯的防突措施,主要目標是大幅度降低煤層瓦斯壓力和瓦斯含量,分布于煤層中的預抽鉆孔也有緩解煤層地應力的作用。
具體做法是在石門工作面施工鉆孔,然后封密鉆孔,抽采瓦斯。實質上是加速瓦斯排放,縮短排放時間,減少鉆孔工作量。
(1)適用條件:煤層透氣性較好,有足夠的抽采時間(不少于3個月)。
(2)鉆孔孔徑:一般為75~120 mm。
(3)鉆孔控制范圍:石門的兩側和上部輪廓線外至少5m,下部至少3m。石門揭煤預抽或排放鉆孔控制范圍如圖4-34所示。
圖4-34 石門揭煤預抽或排放鉆孔控制范圍
立井揭煤工作面鉆孔控制范圍是:近水平、緩傾斜、傾斜煤層為井筒四周輪廓線外至少5m;急傾斜煤層沿走向兩側及沿傾斜上部輪廓線外至少5 m,下部輪廓線外至少3m。鉆孔的孔底間距應根據實際考察情況確定。立井井筒揭煤預抽或排放鉆孔控制范圍如圖4-35所示。
揭煤工作面施工的鉆孔應當盡可能穿透煤層全厚。當不能一次打穿煤層全厚時,可分段施工,但第一次實施的鉆孔穿煤長度不得小于15 m,且進入煤層掘進時,必須至少留有5m的超前距離(掘進到煤層頂板或底板時不在此限)。
1-預抽或排放孔;2-立井
圖4-35 立井井筒揭煤預抽或排放鉆孔控制范圍
預抽瓦斯和排放鉆孔在揭穿煤層之前應當保持自然排放或抽采狀態。
(4)鉆孔間距:鉆孔孔底間距應根據實際測定的有效抽采半徑確定,也可以根據煤層透氣性和允許抽采時間確定,一般為23 m,要求均勻布孔。
(5)要求達到的效果及評價指標:在抽采鉆孔控制范圍內煤層瓦斯壓力降到0. 74 MPa以下,煤層瓦斯含量降到8 m3/t以下或瓦斯含量低于始突標高的煤層瓦斯含量時,認為措施有效。也可在預抽率大于或等于30%后,用鉆屑瓦斯解吸指標法進行效果檢驗,證明無突出危險后,揭開煤層。