瓦斯突出安全技術(shù)

1超前鉆孔探測

在井筒工作面掘進(jìn)至距離煤層頂板法距20m時，施工5個超前探煤鉆孔，探測煤層的賦存特征，探測結(jié)果為:煤厚1.68m，埋深192m，傾角7°。另外，在煤層防突預(yù)測中，經(jīng)常用到的指標(biāo)有煤層堅固性系數(shù)f值以及瓦斯放散初速度ΔP，這2個值通常要通過實驗室測定獲得。根據(jù)實驗室測定，結(jié)果表明:煤層ΔP=10.78，f=0．22。

2煤層瓦斯壓力測定

在井筒工作面掘進(jìn)至距煤層法距10m位置時，施工3個測壓孔測定煤層瓦斯壓力。采用主動測壓法進(jìn)行測定［5］，封孔采用水泥砂漿，經(jīng)水泥砂漿凝固后，安裝壓力表并注入補償氣體氮氣，穩(wěn)定后測得煤層瓦斯壓力，測壓孔1、測壓孔2、測壓孔3瓦斯壓力分別為1.40，0.68，1.21MPa。

3突出危險性綜合指標(biāo)的計算

工作面突出危險性綜合指標(biāo)D、K的計算公式為:式中，H為煤層埋藏深度，取192m;P為煤層瓦斯壓力，取測定的瓦斯壓力最大值1.40MPa;ΔP為瓦斯放散初速度;f為煤層堅固性系數(shù)。將數(shù)據(jù)代入公式計算得:D=2．34，K=49。根據(jù)礦區(qū)歷史資料及實驗室研究得出的突出危險性指標(biāo)臨界值見表1，根據(jù)實測值與臨界值的對比，可知煤層具有煤與瓦斯突出危險，必須采取合理的防突技術(shù)措施進(jìn)行消突。

4消突技術(shù)措施

在工作面掘進(jìn)至距離煤層頂板法距7m時停止掘進(jìn)，采取防突措施，施工100個穿層措施孔，通過布置瓦斯抽、排鉆孔相結(jié)合，達(dá)到綜合消除突出危險的效果。鉆孔孔徑為94mm，水泥砂漿封孔，封孔深度3m，封孔管選用66.7mm的PVC管。

5效果檢驗孔檢驗

在距離煤層頂板法距為7m位置，實施5個效果檢驗孔，利用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法對抽采效果進(jìn)行了檢驗［6］。實測的Δh2平均值隨時間變化情況如圖3所示。其中，鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法預(yù)測的井筒揭煤工作面突出危險性臨界值見表2。結(jié)合圖3和表2可知，經(jīng)過20d的瓦斯抽排，Δh2指標(biāo)明顯降至臨界范圍內(nèi)，消除了煤與瓦斯突出危險，從而達(dá)到了井筒揭煤瓦斯防治的目的。

6遠(yuǎn)距離爆破揭煤

在區(qū)域及局部防突措施效果檢驗允許后，在距離煤層法線1.5m處開始采用漸進(jìn)法施工，利用打眼放炮法掘進(jìn)施工，打眼深度2.2m，炮眼布置如圖4所示。爆破后及時采用錨網(wǎng)索支護，采用挖裝機配合箕斗進(jìn)行出渣。出渣完成后，架29U型鋼棚，噴射混凝土進(jìn)行永久支護，完成后進(jìn)行下一循環(huán)施工。采用漸進(jìn)法爆破掘進(jìn)至越過煤層底板法距2m處，主斜井井筒安全順利通過煤層。

7結(jié)語

針對小回溝煤業(yè)突出礦井井筒揭煤難度較大的現(xiàn)狀，遵照“四位一體”的綜合防突技術(shù)措施，通過實施超前探煤鉆孔、突出危險性預(yù)測、防突措施、消突效果檢驗及驗證等技術(shù)措施，消除了煤與瓦斯突出危險，保證了井筒的安全施工。