劉莊煤礦快速揭煤技術(shù)的應(yīng)用

1、劉莊煤礦快速揭煤技術(shù)的應(yīng)用摘要：劉莊煤礦-762中央回風(fēng)石門首次揭13-1煤，此煤層具有突出危險(xiǎn)性，在揭煤過(guò)程中使用了一些做法，如采用注料罐快速封孔技術(shù)及深孔松動(dòng)爆破快速揭煤技術(shù)，應(yīng)用效果較好。注料罐快速封孔技術(shù)在封孔技術(shù)中應(yīng)用較為先進(jìn)，最大的特點(diǎn)是快速和封閉性能好，此技術(shù)在這次揭煤工程中起到關(guān)鍵性作用。關(guān)鍵詞：封孔測(cè)壓深孔松動(dòng)爆破揭煤1礦井概況劉莊煤礦13-1煤層瓦斯風(fēng)氧化帶下界面距基巖面平均垂深為133，-762瓦斯含量6.03/t.r，瓦斯含量梯度為1.3/t.r.100左右。13-1煤厚2.41-5.73，平均4.24。13-1煤走向N105，傾向S，傾角15左右。13-1煤頂板泥巖，

2、易破碎，底板砂質(zhì)泥巖。礦井采用中央并列式通風(fēng)方式，即主井、副井、矸石井進(jìn)風(fēng)，中央回風(fēng)井回風(fēng)。-762中央回風(fēng)石門方位N355，巷道斷面直墻半園拱，掘進(jìn)斷面19.42，凈斷面17.822，支護(hù)形式錨網(wǎng)噴，過(guò)煤層段架U29棚，噴厚140。2揭煤工藝正常施工揭煤過(guò)程采取分步施行，從石門工作面距煤層頂(底)板10垂距開(kāi)始至石門工作面進(jìn)入煤層底頂板2止，分別進(jìn)展如下施工步驟：石門工作面距煤層頂板10法距之前，施工地質(zhì)探煤鉆孔，并初步預(yù)測(cè)突出危險(xiǎn)性：煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)P和煤的穩(wěn)固性系數(shù)f。石門工作面施工至法距5以前，施工穿透煤層全厚的測(cè)壓預(yù)測(cè)鉆孔，測(cè)定煤層瓦斯壓力P、煤的瓦斯放散初速度和沒(méi)得穩(wěn)固性系數(shù)

3、f，預(yù)測(cè)煤層突出危險(xiǎn)性，假設(shè)有突出危險(xiǎn)性，施工排放鉆孔進(jìn)展瓦斯抽排，一段時(shí)間后，再進(jìn)展效果檢驗(yàn)直至有效。如無(wú)突出危險(xiǎn)性，繼續(xù)向前施工。石門工作面施工至法距3時(shí)，施工3個(gè)鉆孔，采用鉆孔法測(cè)定每個(gè)鉆孔的最大鉆屑量S和最大瓦斯涌出初速度q，預(yù)測(cè)13-1煤層的突出危險(xiǎn)性，假設(shè)有突出危險(xiǎn)性，施工排放鉆孔進(jìn)展瓦斯抽排，一段時(shí)間后，再進(jìn)展效果檢驗(yàn)直至有效。如無(wú)突出危險(xiǎn)性，繼續(xù)向前施工。石門工作面施工至法距1.5時(shí)，再采用鉆孔法測(cè)定每個(gè)鉆孔的最大鉆屑量S和最大瓦斯涌出初速度q，預(yù)測(cè)13-1煤層的突出危險(xiǎn)性，假設(shè)有突出危險(xiǎn)性，施工排放鉆孔進(jìn)展瓦斯抽排，一段時(shí)間后，再進(jìn)展效果檢驗(yàn)直至有效。如無(wú)突出危險(xiǎn)性，繼續(xù)向前

4、施工。3探煤、測(cè)壓根據(jù)煤科院撫順?lè)衷旱慕颐涸O(shè)計(jì)，在-762中央回風(fēng)石門到達(dá)預(yù)定停頭位置后，開(kāi)始嚴(yán)格按揭煤防突工藝流程進(jìn)展探煤、測(cè)壓工作。第一輪探煤、測(cè)壓孔數(shù)據(jù)如下：先后嘗試采用三種封孔方法：1#、2#孔用馬麗散泵壓注馬麗散高膨脹性堵水材料封孔，3#孔用黃泥人力封孔，4#鉆孔采用安徽理工大學(xué)研制的注料罐封孔。三種方法比照，第一種方法速度快，但密封效果不好；第二種方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效果也不理想；第三種方法速度快，效果好。操作如下：封泥采用過(guò)篩的粒度5的干土，封孔前稍加水潮濕，拌均，手握能成團(tuán)即可。提早將注料管1膠管伸入鉆孔內(nèi)預(yù)定位置，外口固定好，防止甩出傷人。將拌好的土料裝入注料罐后送壓風(fēng)，罐內(nèi)壓力迅

5、速上升，持續(xù)約5秒，操縱閥門將土料打入孔內(nèi)，每次注入后，將注料管往外拉0.4-0.5，如此反復(fù)，孔口用水泥砂漿封孔。為補(bǔ)償氣體損失，進(jìn)步壓力上升速度，上壓力表前，每孔內(nèi)充填1-2瓶高壓氮?dú)狻４溯喬矫?、測(cè)壓得出迎頭距13-1煤法距14.9，13-2與13-1煤垂距5.5，煤層傾角12，最大瓦斯壓力6.3Pa4孔。由于瓦斯壓力高，疑是水壓影響，公司分管指導(dǎo)、安徽理工大學(xué)及撫順煤科分院專家到現(xiàn)場(chǎng)會(huì)診。將4孔壓力表卸后，僅放水50L，根本排除了靜壓水、承壓水壓力的影響。之后又補(bǔ)打5孔測(cè)水壓，但壓力表顯示為零。為慎重起見(jiàn)，決定繼續(xù)進(jìn)尺，在距13-1煤法距6時(shí)停頭，再次布孔測(cè)壓此輪封孔均采用注料罐壓注土料

6、，外口2用水泥封孔。最終壓力：3孔1.70Pa，5孔1.75Pa。4揭煤考慮到第一輪打鉆時(shí)1#、4#孔過(guò)13-2煤時(shí)均噴孔嚴(yán)重，最大噴出煤量1.5t，噴出間隔 達(dá)45，加之揭煤點(diǎn)在斷層帶附近，故13-2煤層雖然較薄(真厚0.5，其中夾泥巖厚0.1)，仍采取震動(dòng)放炮措施揭煤。在距13-2煤法距1.5時(shí)停頭，按震動(dòng)放炮要求一次揭開(kāi)13-2煤。揭開(kāi)132煤層后，在巷道施工至13-2煤層距巷道底板1.1左右時(shí)，沿煤層施工超前排放鉆孔5個(gè)，其有效范圍控制在巷道斷面輪廓線外4。在中央回風(fēng)石門距13-1煤法距3時(shí)，施工深孔松動(dòng)爆破孔12個(gè)。為保證一次揭開(kāi)煤層，提早將迎頭刷成5*6的斜面與煤層傾角一樣12，在

7、斜面上布孔三排。1#、5#孔前方遇斷層按設(shè)計(jì)孔深未見(jiàn)13-1煤停鉆，2#孔、3#孔均穿過(guò)13-1煤底板，4#孔因塌孔嚴(yán)重停鉆。決定將2#、3#孔作為松動(dòng)爆破后的瓦斯釋放通道，剩余的7個(gè)孔，即6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#孔作為深孔松動(dòng)爆破孔，裝藥爆破。7個(gè)松動(dòng)爆破孔，逐個(gè)施工，逐個(gè)裝藥。裝藥全過(guò)程均由放炮隊(duì)長(zhǎng)負(fù)責(zé)，通風(fēng)管理、技術(shù)人員跟班。爆破藥卷采用直徑42，長(zhǎng)1000的深孔松動(dòng)爆破控制專用藥管，每個(gè)鉆孔在煤層段裝藥，即裝藥長(zhǎng)度等于煤層段長(zhǎng)度，為保證爆破效果，每個(gè)炮眼用兩發(fā)一段毫秒電雷管和放炮用的膠質(zhì)線做兩個(gè)炮頭，并用絕緣膠帶纏緊，防止短路和斷路。裝藥采用正向裝藥方式。起爆方式

8、：孔外兩發(fā)雷管的膠質(zhì)線并聯(lián)，7個(gè)孔間串聯(lián)網(wǎng)路起爆。由于炮孔內(nèi)有煤渣，在裝藥前要進(jìn)展探孔，探孔用專用探孔管進(jìn)展，在探孔管剛撥出時(shí)，立即將專用藥管按其自身螺紋一管一管對(duì)接地裝入炮孔中，注意母線附于管壁側(cè)面，并用膠帶固定，以防藥管與孔壁的摩擦使雷管腳線脫落。假設(shè)無(wú)法裝入，那么必須用鉆桿透孔，或用壓風(fēng)掃孔。裝藥完畢后，采用注料罐將略潮的土料壓入孔內(nèi)。封孔長(zhǎng)度為巖石段長(zhǎng)度，即藥管以外部分全部封實(shí)。放炮時(shí)井下全部斷電撤人，采用地面一臺(tái)2*30K局扇向中央回風(fēng)石門供風(fēng)。放炮地點(diǎn)在風(fēng)井上口無(wú)壓風(fēng)門以外30的地面進(jìn)展。采用42專用放炮電纜，電纜長(zhǎng)度達(dá)1300，F(xiàn)B-200發(fā)爆器起爆，爆破前對(duì)電爆網(wǎng)路電阻進(jìn)展了測(cè)試。放炮時(shí)通風(fēng)技術(shù)人員在監(jiān)控中心站親密觀察瓦斯變化情況，并與礦調(diào)度保持聯(lián)絡(luò)。放炮一小時(shí)后，一個(gè)救護(hù)小隊(duì)由矸石井進(jìn)風(fēng)井下井偵察，現(xiàn)場(chǎng)查看效果理想，斜面巖體被掀開(kāi)，巖石破碎程度高，順利揭開(kāi)13-1煤層。5結(jié)論劉莊煤礦首次揭煤順利成功取決于方案周密，組織得當(dāng)，措施到位。從揭煤設(shè)計(jì)到平安防護(hù)措施，從采用新工藝封孔到深孔松動(dòng)爆破快速揭開(kāi)煤層，均嚴(yán)格按防突細(xì)那么要?jiǎng)?wù)施行。先后設(shè)置了壓風(fēng)自救裝置、隔爆水袋、避難峒室、反向風(fēng)門等一整套平安防護(hù)措施，并對(duì)在風(fēng)井區(qū)域作業(yè)的所有人員進(jìn)展了防突培訓(xùn)及考核。機(jī)電部門加強(qiáng)了該區(qū)域電氣