石门松动爆破快速揭煤技术研究
石门快速揭煤技术的研究
首先 预 计 煤 层 瓦斯 压 力 值 ， 为注 氮 气 的 压力 作 参考 值 。根据 煤层 赋 存 情 况 及 邻 近 矿 井 瓦 斯 情 况 ， 预计 主平硐 揭煤 瓦斯 压力 值 为 ２ ５ Ｍ ａ 右 。封 孔 ． Ｐ左
后 ２ ４ｈ即可安 装压 力 表 ， 同时 进行 注 氮 气 测 定 瓦斯 压 力 。实 际注氮 气 压力 达 到 ２ ４ Ｍ ａ ． Ｐ 。氮 气 压力 衰 减 和瓦斯 压力 上 升 逐 渐 平 衡 稳 定 后 ， 即可 以测 定 出
钻孔 终孔 间距 ２ ５ｍ； ． 钻孔 直径 ９ ｉ。 ０ ｒｎ ａ
采 用补 注 氮 气 的办 法 ， 测 压孔 内 的瓦 斯 压 力 使
快速 达 到平衡 状 态 ， ６ｄ时 间 完成 测 定 工 作 ， 而 缩 从
短测 压时 间 １ ４—１４ｄ ７ 。
根 据 上 述 原则 ， 主 平硐 工 作 面 共 设 计 布 置 了 在 ７ 抽放 钻孔 ， 图 ２ 图 ３ ６个 见 、 。 由于 抽放 钻 孔 工 程 量 大 ， 计 ７ 共 ６个 孔 ， 照 以 按 往施 工 办 法 ， 施 工 １ 钻 孔 ， 移 动 １次 钻 机 ， 每 个 要 按
层原 始瓦斯 压 力 。这 种 办法 测 压 时 间较 长 ， 般 需 一
１ ２ 快 速 施工 钻 孔新工 艺 设计 ．
１ ）锥型 钻孔 设计 抽 放钻 孔设 计 原 则 ： 距 离 煤 层 法 线 距 离 ５ Ｉ 在 ｎ
处停 头 ， 实施 瓦 斯 抽 放 防 突措 施 ； 孔 控 制 范 围 ： 钻 沿
第３ ４卷增刊
４ ０ ４ ４ ４ ３ ４ ２ ４ｌ
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２ ４ ５ ６
７ ４ ９
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煤矿石门揭煤防突技术安全措施
煤矿石门揭煤防突技术安全措施一、前言在煤炭生产中，煤矿石门揭煤防突技术是保障井下安全的重要措施之一。
本文将从技术应用、安全措施等方面探讨该项技术，以提高煤矿安全生产管理水平。
二、技术应用石门揭煤又称“冲头钻孔”，是指在煤与岩石隔离层之间使用化学炸药，将煤层割裂出来，形成一个一定大小的通道，使揭煤杆得以揭入通道内，取得煤的作业方式。
这种方法的特点是较便捷，适用范围广，可在短时间内获得大量的煤炭资源。
在矿井中，由于井下空间狭小、瓦斯浓度高，大型机械作业困难，而石门揭煤技术由于其作业方式的特殊性质，既适用于大型采煤机较大的煤层，也适用于小型煤层的开采，非常适合井下作业。
三、安全措施煤矿石门揭煤技术虽然提高了煤炭开采的效率和质量，但对矿井的安全管理也提出了严峻挑战。
为保证揭煤安全，必须加强各项安全措施的落实，尤其要注重以下几个方面：（一）严格管控化学炸药为了保障安全，必须采用质量优良、性能稳定的化学炸药，并在其使用前进行检测，确保符合国家标准。
同时，要建立完善的化学炸药库房管理制度，确保炸药的存储、配送和使用过程符合规定，杜绝任何事故的发生。
（二）完善安全作业规程为了确保作业人员的安全，必须完善井下安全作业规程，对作业流程、要求和注意事项进行详细说明，确保作业人员在揭煤作业中能够做到遵守规程、注意安全并合理操作。
并且要定期进行培训，提高作业人员安全意识，加强人员管理。
（三）加强环境监测石门揭煤技术可以取得煤的同时也会破坏煤与岩石之间的隔离层，从而可能导致煤气、地下水等危险物质向矿井内渗透，危害矿工的生命安全。
因此，必须加强煤层动力监测和瓦斯地质监测等工作，及时发现隐患，采取措施加以解决。
（四）加强安全设施建设煤矿石门揭煤技术要想保证安全，必须建立一系列安全设施。
如铺设防爆电缆、安装瓦斯浓度检测仪等，对井下环境进行监测，并及时采取有效措施。
此外，还要对揭煤杆、炸药等操作工具提供有效的安全保障，保证作业人员的安全。
石门揭煤安全技术措施
石门揭煤安全技术措施1.1 工程简况11601回风巷自皮带大巷尾开口，开口点标高+1596.987m，沿M16煤层顶板施工，施工5米时遇一断层，煤层缺失。
目前已经施工约26m处，迎头处于M16煤顶板层位，巷底距离M16煤顶板法距3m，斜距约13.3m。
随着巷道施工下山，预计该巷道向前施工13.3米将由巷道底板揭开M16煤。
本巷道设计断面7.28m2，净宽2.8m，净高2.6m，采用锚网喷支护形式。
1.2 地质情况：该区域M16煤为黑色半亮型煤，以亮煤为主，夹镜煤和暗煤，块状构造，玻璃光泽，硬度较多，煤坚固性系数f=1.15，煤层平均厚2.0m。
顶板为灰色薄至中厚层粉砂岩，夹薄菱铁质粉砂岩及团块状铝土质粘土岩；底板为砂质粘土岩。
水文地质条件简单。
附探查钻孔剖面图。
1.3 瓦斯及突出危险性1、根据2009年贵州省动能煤炭技术发展服务有限公司所作的瓦斯等级鉴定报告：织金县华山宏发煤矿瓦斯绝对涌出量为19.678m3/min，相对涌出量为54.311m3/t，为高瓦斯矿井。
根据2008年6月煤炭科学研究总院重庆研究院所作的织金县华山宏发煤矿M16号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告：该矿M16号煤层在矿井井田范围内+1591.8m标高以上区域，不具有突出危险性。
1.4 通风系统：进风：主、副井→北材料大巷→局部通风机及风筒→11601回风巷施工迎头回风：11601回风巷→北回风大巷→总回风巷→风井局部通风：揭煤期间采用2台2×15KW局扇（一台备用）、一路直径600毫米的胶质阻燃风筒供风，采用双路电源供电，实现“三专两闭锁”。
二、巷道揭煤防治突出措施2.1、目前巷道底板距煤法距3.3米，在巷道距离煤层10米、5米时已经进行了探查，并已经采取瓦斯排放措施。
2.2防治突出措施设计要求：具体措施设计要求如下：1、根据《防突细则》62条规定，石门揭煤钻孔布置应控制在巷道周界外3~5米的煤层中，本巷道设计抽放钻孔控制在巷道周界外3米煤层中。
石门安全、快速揭煤技术研究
石门安全、快速揭煤技术研究在煤与瓦斯突出矿井中，石门揭煤突出危险性大，持续时间长，是矿井安全技术的重点和采掘部署的瓶颈工程，安全高效的揭穿突出煤层，是煤与瓦斯突出矿井避免重特大事故的基础和保障。
金黄庄矿业后一采区所开采的B2、C1煤层均为突出煤层，且开采区域均为突出危险区。
在首采面的准备过程中，成功实现了-717m石门揭B2煤层、-757m石门揭B2煤层、-800m运煤上山下车场揭B2煤层、-675m石门揭B2煤层、-650m石门揭B2煤层及B102上顺槽揭B2煤层共计六次安全揭煤，通过对石门揭煤两级“四位一体”，尤其是区域性防突措施的实施与改进，进一步探讨与总结，以兹形成类似条件下石门揭穿突出煤层的成功典范与可行模式。
二、矿井防治石门揭煤的难点与对策（1）防治难点煤层突出危险性大。
B2煤层为突出煤层，-717m水平及以下实测最大瓦斯压力1.75MPa、最大瓦斯含量9.79m3/t、最大△p=17.2、最小f=0.26，且煤层属难抽采煤层，透气性差，实测抽采两个月抽采半径为3.1m。
揭煤作业范围广。
B2煤层厚度2.5m，倾角5～16°，石门巷道由距煤层顶板法距5m到穿过煤层进入底板法距2m的揭煤作业范围理论值均大于60m。
联合揭煤影响程度高。
B2、C1煤层均为突出煤层，且平均间距为19m，在煤层赋存正常的情况下石门部分巷道处在两煤层揭煤范围内，致使两个煤层揭煤过程相互影响。
揭煤区域地质条件复杂。
矿井地质条件复杂，区域内次生断层、褶皱、节理发育、小构造多，地应力及构造应力分布复杂。
（2）防治对策根据《防治煤与瓦斯突出规定》的相关要求以及现场工程实践经验，针对深井突出煤层石门联合揭煤，提出区域防突措施先行、局部防突措施补充的两级“四位一体”综合防突措施，实现突出煤层的本质消突。
作为揭煤防突主要措施的区域性措施，在不具备保护层开采的情况下，主要是施工大面积穿层钻孔预抽煤层瓦斯。
然而，由于煤层倾角小，揭煤区域范围大，巷道迎头施工钻孔控制范围有限，且钻孔深度长，钻孔利用率底、抽采效果差。
石门快速安全揭煤关键技术研究与应用
石门快速安全揭煤关键技术研究与应用
王坤;陈冰
【期刊名称】《江西煤炭科技》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】顺和煤矿西翼皮回一联巷揭煤区域瓦斯局部赋存不稳定,治理难度大,为解决石门快速安全揭煤问题,通过对西翼皮回一联巷揭煤采取“穿层为主+顺层为辅”的瓦斯抽放区域防突措施,推广应用穿层钻孔水力冲孔增透技术,揭煤时采用先掘进对侧巷道待揭煤层,将煤巷段掘进结束(4.5 m),然后从岩巷段掘进,在揭露煤层的同时与对侧已掘煤巷硐室贯通,实现安全揭煤。
【总页数】3页(P101-103)
【作者】王坤;陈冰
【作者单位】永煤集团股份有限公司顺和煤矿
【正文语种】中文
【中图分类】TD263.41
【相关文献】
1.煤层群联合压裂增透石门快速揭煤技术研究与应用
2.金黄庄煤矿石门安全快速揭煤技术应用
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4.高瓦斯深井开采保护层安全快速精准揭煤技术研究与应用
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金黄庄煤矿石门安全快速揭煤技术应用
金黄庄煤矿石门安全快速揭煤技术应用金黄庄矿业后一采区所开采的B2、C1煤层均为突出煤层，且开采区域均为突出危险区。
在首采面的准备过程中，成功实现了石门安全快速揭煤层，成为石门揭穿突出煤层的成功典范与可行模式。
关健词：石门;安全快速;揭煤;技术应用金黄庄矿业后一采区所开采的B2、C1煤层均为突出煤层，且开采区域均为突出危险区。
在首采面的准备过程中，成功实现了石门安全快速揭煤层，成为石门揭穿突出煤层的成功典范与可行模式。
1 掌握现场基本情况（1）赋存情况。
为准确掌握揭煤段地质情况，在石门施工至距煤层顶（底）板法距20m、10m前应分别进行前探，并有钻孔进行取芯。
前探钻孔施工过程中，地质人员现场跟班，详细记录钻孔开孔位置、见煤深度、止煤深度、孔深，同时记录施工期间有无喷孔、吸钻、顶钻等异常现象，确切掌握煤层赋存条件、顶底板岩性、构造及瓦斯等。
（2）测压、取样结果。
为准确掌握前方煤层的瓦斯情况，在石门迎头距煤层顶（底）板法距10m前，施工测压钻孔测定揭煤区域煤层瓦斯压力（可利用前探钻孔），其中至少一个测压钻孔布置在巷道轮廓线外15m。
测压钻孔与其他钻孔见煤点间距不少于5m，并取煤层煤样3.5～4.0Kg化验，测定煤层瓦斯放散初速度（△P）、煤的坚固性系数（f）及a、b吸附常数值等，并使用DGC瓦斯含量直接测定装置测定煤层原始瓦斯含量。
（3）控制好安全岩柱。
为了准确控制安全岩柱，防止误穿煤层，在巷道距煤顶（底）板法距5m开始，每循环在迎头两侧垂直于煤层倾斜方向打2个深度不小于4.0m的超前钻孔进行“边探边掘”，每循环进尺后，控制安全岩柱（法距）始终不得小于2m。
2 实施各类技术措施（1）远距离爆破揭煤。
在揭煤巷道迎头距离煤层顶（底）板法距2m开始，直至穿过煤层进入煤层底（顶）板最小法距2m止，必须执行远距离爆破揭煤措施。
远距离爆破揭煤放炮位置距离迎头不小于300m，每个通向揭煤地点的通道必须设置警戒。
揭煤放炮30分钟后方可进入迎头检查放炮情况。
松软突出煤层石门快速揭煤技术应用
摘
要
松 软 突 出煤层 石 门揭 煤 问题 已成 为制 约煤矿 安全 快速 发展 的 关键 因素 。为安
全 快速揭 开石 门， 过研 究制 定 了煤层 固化 ， 通 穿层抽 放 ， 深孔 爆破提 高抽放 效 果等 方 法 ， 全 安 高效揭 开 了石 门。 关键 词 松软 ； 出； 门揭 煤 ； 层 固化 ； 突 石 煤 深孔 爆破 中图分类 号 ：Ｄ ２ ．２ 文献标 志码 ： 文章编 号 ：０ ９ ０ ９ （０ ２ ０ — ０ ３ ０ Ｔ ８ ３８ Ｂ １ ０ — ７ ７ ２ １ ）４ ０ １ — ３ 的 区域 与局 部 “ 四位 一 体 ” 合 防 突 措施 ， 综 以皮 带 上 仓斜 巷 揭 煤 为实 验 ， 究 探 索 安 全快 速 揭 煤 方法 。 研
术 有注浆 、 金属 骨架超前支 护等方式 ； 在煤体增透 方面 ， 有水 力 冲孔 、 动爆 破 等 。 松 该 矿 二 煤 安 氏泥 化 试 验 结果 显 示 其 泥 化 特征 明 显 ， 于 ０５ ｍ 物 料 产 率 较 高 ， ２ ． ％ ， 于 小 ． ａ ｒ 为 ７４ ０ 小 １ 米 物料 产 率 亦 高 达 ９３ ％ ， ０微 ．７ 在搅 动水 中可 形 成 微泥化现象 ， 因此 ， 宜 采取 水 力 化 防突 措施 。 不 该 矿 设 计 井 底 煤 仓 及 上 仓 斜 巷 等 多 条 巷 道 均 需 石 门揭 煤 ， 保 证 石 门揭 煤 安 全 ， 取 切 实 可行 为 采
域与局部“ 四位一体” 综合防突措施 ； 探明揭煤地点煤 层 的产 状及 位置 ；在最 小 法 向距 离 １ｍ时 实施 边 探 ０ 边 掘 ， 保最 小 法 向距 离 不 小 于 ７ 现 场 实 施 、 实 确 ｍ； 落 区域 消 除煤层 突 出危 险性 的 区域 防 突措施 ； 作 面区 工
石门快速揭煤技术的研究与应用
在高瓦斯煤与瓦斯煤层突出的矿井中，石门揭 煤是一项危险性较大 ，技术难度很高 的工作 ，往往
成 为制约 矿井 生 产 的瓶 颈 环 节 。本 矿 从 投产 以来 ，
一
直采用 传统 的震 动性 放炮 揭煤 ，主要 问题 是 ： （ ）放震 动 炮 揭 煤 时 ，掘 进 工 作 面 距 煤 层 垂 １
发 火事 故 ５起 ，经济 损失 达 ７ Ｏ万元 以上 。 此 外 ，震 动性放 炮造 成井 下 的掘进 巷道 瓦斯 积 聚是一 个重 大安 全 隐患 ，事 实证 明震 动性放 炮揭 放 炮 诱 发 突 出之 后 。增加 了巷 道维 修难 度 ，施工 更加 困难 ，并 且很 容 易造 成煤 炭 自燃 ，给 矿 山安全 生 产带来 了难 以避
免 的安 全 隐患 。
按这种方式揭穿突出煤层 ，虽然避免 了突出伤
亡事 故 ，但未 能杜 绝 瓦斯突 出 ，其 主要 原 因有 两方 面 ：一 是 预 测 准 确 性 较 差 ，打 孔 封 孔 技 术 难 度 较 大 ，质量 难 以保证 ，测 压 时间较 长 ，常 常与 生产 发 生 冲 突 ，而 以煤 层瓦 斯压 力单指 标 判断 突 出危险性 不 可靠 ，造 成 预测准 确性 差 ，判 断失误 。二是震 动 性 放炮 有利 有 弊 ，通 过 大药量 爆破 ，可 将集 中压 力 区推 至工 作面 较远 的范 围 ，放 震 动炮 时井 下撤人 断 电 ，不能 保证 放炮 时 的人身 安全 。震 动放炮 对 突 出 有极 大 的诱 发 性 ，一 旦 发 生 突 出 ，处 理 是 极 困难 的 ，需要 架料 砌 碹 、充 填 、费工 、费时 、费料 、危 险性 较 大 ，并 且 容易 引起煤 炭 自然 发火 。据相 关 资
直距离要求不小于 １５— ｍ，当井巷与煤层斜交夹 ． ２ 角 很小 时 ，岩柱 过大 ，一 次爆 破难 以揭 开 。
石门短导硐快速揭煤防突技术研究及应用
Ｖ １２ Ｎ ・ ｏ ６ ． ｏ５
Ｏｃ・ ０ ７ ｔ２ ０
石 门短 导 硐 快 速 揭 煤 技 术 研 究 及 应 用 防突
蔡 寒 宇 ，魏 国 营 ， 辛新 平
（ 作 煤 业 集 团有 限责 任 公 司 ，河 南 焦 作 焦 ４４０ ５ ００）
摘 要 ：突 出煤层 石 门揭煤是 煤矿 采掘 生产 中的 复 杂作 业 过 程 ，其 突 出威 胁 大 、破 坏 强度 高 ， 研 究安 全 有效 的揭煤技 术对矿 井 的安 全 生产 和采掘 接替 意 义重 大．针 对石 门揭 煤发 生 突 出的
ＣＡＩＨａ — ｙ ｎ ｕ，Ｗ ＥＩＧｕ —ｙ ｎ ｏ ｉ ｇ， ＸＩ Ｘｉ —ｐｉ ｇ Ｎ ｎ ｎ
（ ｉｏｕ ｏ ｌ ｎｎ ｒ ｕ ｏ ．Ｌ ｄ ｉｏｕ ５ ０ ０，Ｃ ｉａ Ｊ ｚ ｏＣ ａ ｉｇ Ｇ ｏｐ Ｃ ｒ ａ Ｍｉ ｐ ｔ ，Ｊ ｚ ｏ４ ４ ０ ａ ｈｎ ）
特 点 ，以 “ 变假 说 ” 为 理 论基 础 ，分 析 了石 门揭 煤 防 突 的机 理 ；通 过 对 石 门揭 煤 方 式 、 流
导硐 布置 形 式、 瓦斯抽放 方 法和预 留岩 柱抵 抗 突 出作 用等 的深入 研 究 ，确 定 了石 门短 导硐 快
速揭 煤方 案 ，并在 演马庄 矿 ２ 方案 防突效 果显
著 ，施 工安全 、快 速 ，并具 有明 显的 经济 效益 ．
关 键 词 ：石 门 揭 煤 ；煤 与 瓦 斯 突 出 ； 瓦 斯 抽 放 ；短 导 硐
中 图分类 号 ：Ｔ １ ． 文 献标识 码 ：Ａ 文章 编号 ：１ ７ ９ ９ （０ ７ ５— ４ ９— ５ Ｄ７ ２ ５ ６ ３— ７ ８ ２ ０ ）０ ０ ８ ０
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第２ ６卷 第 ５期
刘庄煤矿快速揭煤技术的应用
刘庄煤矿快速揭煤技术的应用刘庄煤矿-762m中央回风石门首次揭13-1煤，此煤层具有突出危险性，在揭煤过程中使用了一些做法，如采用注料罐快速封孔技术及深孔松动爆破快速揭煤技术，应用效果较好。
注料罐快速封孔技术在封孔技术中应用较为先进，最大的特点是快速和封闭性能好，此技术在这次揭煤工程中起到关键性作用。
标签：封孔测压深孔松动爆破揭煤1矿井概况刘庄煤矿13-1煤层瓦斯风氧化带下界面距基岩面平均垂深为133m，-762m 瓦斯含量6．0m3/t．r，瓦斯含量梯度为1.m3t.r.100m左右。
13-1煤厚2.41-5.73m，平均4.24m。
13-1煤走向N105°，倾向SW，倾角15。
左右。
13-1煤顶板泥岩，易破碎，底板砂质泥-岩。
矿井采用中央并列式通风方式，即主井、副井、矸石井进风，中央回风井回风。
762m中央回风石门方位N355°，巷道断面直墙半园拱，掘进断面19．4m2，净断面17．82m2，支护形式锚网喷，过煤层段架U29棚，喷厚140mm。
2揭煤工艺正常施工揭煤过程采取分步实施，从石门工作面距煤层顶(底)板10m垂距开始至石门工作面进入煤层底(顶)板2m止，分别进行如下施工步骤：①石门工作面距煤层顶板10m法距之前，施工地质探煤钻孔，并初步预测突出危险性：煤的瓦斯放散初速度指标(△P)和煤的坚固性系数(f)。
②石门工作面施工至法距5m 以前，施工穿透煤层全厚的测压(预测)钻孔，测定煤层瓦斯压力(P)、煤的瓦斯放散初速度和没得坚固性系数(f)，预测煤层突出危险性，如果有突出危险性，施工排放钻孔进行瓦斯抽排，一段时间后，再进行效果检验直至有效。
如无突出危险性，继续向前施工。
③石门工作面施工至法距3m时，施工3个钻孔，采用钻孔法测定每个钻孔的最大钻屑量S和最大瓦斯涌出初速度q，预测13-1煤层的突出危险性，如果有突出危险性，施工排放钻孔进行瓦斯抽排，一段时间后，再进行效果检验直至有效。
石门揭煤突出煤层采用震动放炮时的安全技术措施
石门揭煤突出煤层采用震动放炮时的安全技术措施背景介绍石门揭煤突出煤层是山东省淄博市临淄区石门镇境内的一处大型煤矿。
该煤矿地处于石门矿区的南部，矿区主要煤炭类型为质量较好的无烟煤。
为了提高采煤效率，该矿采用了震动放炮技术来开采煤矿，但同时也带来了较大的安全风险。
为了确保震动放炮的安全性，必须通过科学合理的技术措施来保障现场人员、机械设备的安全，避免事故的发生。
安全技术措施1. 库容保护为了避免爆破震动引发煤堆和岩体的坍塌和崩落，需要利用合理的库容保护，减小对周边岩石和煤体的影响。
具体措施包括：•利用钢丝网护壁和梁柱进行支撑和固定；•建立煤堆和岩体保护沟（宽度和深度建议大于煤堆或者岩体高度两倍）；•在爆破前进行现场检查，确定支护和保护措施的效果。
2. 监测预警在震动放炮过程中，煤体或者已爆炸的物质的震动会对矿井内和矿井周边的建筑物和设备产生影响。
为了确保安全，必须及时监测煤层和岩体的变化，对异常情况进行预警和处理。
具体措施包括：•安装地震计、应变计等地质监测设备，在爆破前后进行数据采集和分析，判断爆破震动对煤体和岩体的影响；•进行地面振动监测，对产生的振动数值进行记录和分析；•制定预警机制，对发生的异常情况及时进行处理。
3. 安全防护在煤矿的震动放炮过程中，存在火花、烟气、噪声等危险因素，需要采取相应的防护措施，保障现场人员和设备的安全。
具体措施包括：•建立安全防护区，人员和设备必须在规定的安全区内；•配备必要的个人防护装备，如防护眼镜、防护面具、耳塞等；•安装爆破通风系统，将烟气和其他有害气体排出；•安装声波屏障，减小噪声影响。
结语对于震动放炮技术来说，安全性无疑是首要关注的问题。
在实际操作中，必须要严格按照相关的安全技术措施进行操作，确保项目的安全和可靠性。
31616石门揭煤措斯
31616石门揭露煤层时的安全技术措施一、概况：31616石门开门点在十六采区主下山，顶板标高-550m。
掘进方位磁方位97º,设计全长65m，需要穿过三煤层位进入二煤层位。
31616石门掘进至三煤层位时，由于煤层厚、倾角大、松软易片冒，瓦斯含量大等原因，导致发生倾出形成高冒区，影响了正常掘进。
现采用铁棚支护已过此高冒区，但迎头遇到火成岩，经技术分析会研究继续向前掘进，为确保安全特制定如下安全技术措施：二、计划采取措施：1、使用MK-150钻机至少打2个前探钻孔，掌握煤层赋存条件、地质构造、瓦斯情况等。
2、使用岩石电钻至少打2个穿透煤层全厚的钻孔，测定煤层瓦斯压力和预测突出危险性。
3、当预测为有突出危险时，必须采取防治突出措施：抽放瓦斯、水力冲孔、密集排放钻孔、水力冲刷、间歇作业等。
4、当预测为无突出危险时，采用炮掘继续向前掘进，使铁硼支护，里口2.0米、底叉2.6米、中高2.0米，棚距0.5米，直至过三煤层位3.0米。
5、过三煤层位3.0米以后，打拱形，采用锚喷支护，规格净宽2.4米、净高2.2米（拱高0.6米、墙高1.6米）。
6、采用炮掘时，只准放小炮，炮眼深度定为0.8—1.0米，必须使用三级乳化炸药，每个炮眼装药量不准超过两管，炮眼主要布臵在中下部。
挖腿窝、扩帮时借助风镐并用水不间断地喷洒施工地点。
7、在火成岩中打探眼如果见煤，必须采取措施防高冒，例如：减少装药量、于迎头2.0米高处打一层钎棍或用岩石电钻打一层钻孔插进管子控制顶煤冒落等。
三、密集钻孔排放、深孔爆破、瓦斯抽放防治技术措施：1、采用密集钻孔排放，钻孔直径42mm，腰平线为底板以上1.0m，腰平线及上下孔平行距0.3m，倾角依次为±0°，±4°，±8°。
，孔深分别为10m、10.1m、10.2m、。
巷道中心线为正方位线、正方位线及左右开孔排距0.35m，方位依次为±0°±3.7°±7.4°.......，孔深分别分别穿过三煤层位，孔数20个，5行4排，钻孔布臵如图（附图），打完钻自然排放24小时以上。
缓斜厚煤层的石门揭煤快速掘进技术分析
FORUM ［谄捱©商缓斜厚煤层的石门瞬进技术分析□张学亮山西晋城煤业集团寺河矿科技工程部本文以某低瓦斯矿井为例，目前采煤层没有形成自燃发火倾向，整体煤尘呈现出弱 爆炸性，-385m 位置南翼行人斜巷设计标高为-539 m 到-390 m 。
另外，在对整个煤层 掘进过程和掘进进程予以分析的过程中发现，煤层底板法向距离为7 m,两头剩余斜距 能实现贯通。
因为在-385 m 的位置运输斜巷还供行人使用，这就使得贯通管理流程受到了限制，为了有效降低轨道运输斜巷的隐患问题，要整合具体操作过程，提升石门揭 煤快速掘进技术运行效率。
基于此，相关操作人员要利用南翼行人斜巷瓦斯抽取方式对应用方式进行控制，保证没有空白带，且建立穿层条带辅助穿层石门的方案，减少瓦斯 治理周期。
1缓斜厚煤层石门揭煤快速掘进的防治要点在对缓斜厚煤层石门揭煤快速掘进过程进行监督管理的过程中，要按照标准化要求建立有效的防治管控模式，合理性维护管理效果。
1.1区域验证机制在-385 m 位置进行南翼行人斜巷正掘进处 理项目控制，要在适当的位置打孔，并且确保原始含量和煤层较厚位置的加密验证钻孔布置满足 实际质量标准，且能合理性判定钻孔K1的数值,并且对工作面揭露的煤层基础上进行前方媒体施 工处理，将钻孔控制在规定的参数范围内，利用工作面复合指标法完成区域验证管理。
因为在南翼区域，行人斜巷揭煤的距离参数较大，这就需要相关人员结合区域验证方式建立 对应的管控机制，并且利用多次测定对K1数值 进行分析，与此同时，要测定q 的数值和S 的数 值参数，并且保证验证指标都能在临界值以下。
1.2边掘进边抽取在对缓斜厚煤层石门揭煤快速掘进技术进行应用的过程中，为了能有效减少揭煤区域瓦斯的实际含量，减少瓦斯浓度，就要在行人斜巷掘进的过程中秉持安全管理原则，并且利用边掘进边 抽取的方式将瓦斯浓度控制在规定的数值范围内O 另外，在掘进工作结束后也要落实对应的抽放应用管理控制工作，并且对其进行持续性处理，以避免出现意外事故，对管理项目运行质量造成影 响。
近距离煤层群石门快速揭煤防突工艺研究及应用
在 各 类 突 出 事 故 中 ，石 门 揭 煤 突 出 平 均 强 度 最 大 ，是
防突工作 的重点。贵州 省煤 矿大 多数 开采 的是 高瓦斯 近距
离 突 出煤 层 群 ，煤 层 瓦 斯 含 量 高 ， 突 出 严 重 。 采 用 石 门 联
系各 煤 层 开 采 ，石 门 揭 煤 次 数 多 ，石 门 揭 煤 防 治 煤 与 瓦 斯
的空 间后 ，分 别 在 钢 梁 的 两 端 用 １￣ ｍ ×１０ ｍ ×１０ ｍ ５ ｍ ５ｍ ５ｒ ａ 的方 木 打 木垛 ，木 垛 间 距 １５ ． ｍ，木 垛 最 上 一 排 料 要 与 钢 梁 正交并在 正对钢梁下 的木垛 料下加 两根 与 钢梁平 行 的木垛
间接 效 益 ：每 个 木 垛 影 响 出架 时 间 ２ ，影 响 总 工 时 为 ｈ １２× ０ ２＝２４ ，约 ８ ５ 。Ｂ ０ 作 面 累计 １５架 仅 用 １ ０ｈ ． ｄ ９ ３工 ５ ４个 小 班 就全 部拆 除 完 毕 ，间 接 效 益 巨大 。
４２ 技 术 安全 性 能分析 ．
以往 所 采 用 的 单 掩 护 支架 拆 除 法 ， 由于 拆 架 时 回撤 通 道 内暴 露 顶 板 空 间 大 ，常用 木 垛 维 护 出架 空 间 ，因 木垛 初 撑 力 小 ，易 造 成 冒顶 埋 料 、压 架 等 现 象 ，易 造 成 安 全 事 故 。采 用 双掩 护 支 架 拆 除 法 ，减 少 了打 木 垛 的 工 程 量 ，撤 除 时 间 由 Ｂ０ ９ ２工作 面 的 １ ０天 ３ ０个小 班加 快 至 目前 的 ｌ 小 班 。 ４个 由 此 可 见 ，采 用 双 掩 护 支 架 拆 除 法 ，不 仅 节 省 材 料 ， 减少 工 人 劳 动 强 度 ，而 且 还 加 快 了支 架 回撤 速 度 。
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第31卷第6期
建 井 技 术
Vol 131 No 16 2010年 12月 MIN E CONSTRUCTION TECHNOLO GY
Dec 1 2010
石门松动爆破快速揭煤技术研究
王 冠1,张永将2,3,洪 峰1,李敏峰1
(1淮沪煤电有限公司丁集煤矿,安徽淮南,232001;2瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室,重庆,400037;
3中煤科工集团重庆研究院,重庆,400037)
摘 要:在揭煤全过程均有突出危险的石门揭煤区,采用抽采钻孔、松动爆破等合理有效
的防突措施,增大了煤层透气性,加快了瓦斯抽采速度,有效地缩短了揭煤时间,收到了预期效果。
关键词:石门;揭煤;松动爆破;煤与瓦斯突出;抽采钻孔
中图分类号:TD26314+
1 文献标识码:A 文章编号:1002Ο6029(2010)06Ο0031Ο03 收稿日期:2010Ο07Ο07
我国是世界上煤矿煤与瓦斯突出最严重的国家之一,到目前为止,总突出次数达万次以上。
在全国各类煤与瓦斯突出事故中,石门揭煤工作面突出强度最大;强度在千吨级以上的特大型突出事故中,石门揭煤工作面突出占77%。
世界上最大强度的煤与瓦斯突出发生在乌克兰顿巴斯加加林矿,石门揭煤突出量达14000t ,突出瓦斯25万m 3。
我国最大一次煤与瓦斯突出发生在天府矿务局三汇一井石门揭煤过程中,突出煤量达12780t ,突出瓦斯140万m 3;最大一次立井揭煤
突出发生在淮南谢一矿望峰岗主井井筒揭开C 13煤层过程中,突出煤量2831t ,涌出瓦斯29127万m 3。
石门揭煤由于突出强度大,突出的大量瓦斯波及范围广,造成的破坏严重,能给矿井带来毁灭性的灾难[1
-
4]
;同时,因石门揭煤施工工艺的特殊
性,揭穿突出煤层全过程都有危险,并可能发生连续突出、延期突出和自行揭开突出,比一般类型突出对人身安全危害更大。
另一方面,新矿井、新水平或新采区准备又不能避免石门揭煤。
可见,安全、快速、高效的石门揭煤技术,对突出矿井安全生产具有十分重要的意义。
目前,国内外煤矿石门揭煤采用的防突技术,主要有预抽瓦斯、钻孔排放、水力冲孔、金属骨架、煤体固化、松动爆破等[5
-
6]。
其中松动爆破是一
种措施时间短、增透消突效果明显、揭煤速度快的技术,在石门揭煤施工中,得到了广泛应用。
1 石门松动爆破快速揭煤原理
深孔松动爆破技术是由松动爆破和控制孔相结合形成的一种防治煤与瓦斯突出的技术,其特点是采用连续装药工艺和在爆破孔周围增加辅助
自由面(控制孔)来进行爆破,增大爆破孔产生的松动(裂隙)范围;利用炸药爆破作业来降低石门揭煤工作面附近的高地应力,使高地应力向深部转移;爆破孔在煤层段爆破,增大煤层透气性;利用空孔控制孔来提高瓦斯抽采(排)效果,进而达到快速消突的目的。
2 试验区概况
试验矿井为淮南矿区的1个深部矿井,第1水平开采深度达826m 。
矿区小范围内存在次一级褶曲构造和岩浆岩侵入体,截至目前,已发生了3次动力现象,煤与瓦斯突出等动力灾害严重。
揭煤试验区为下山石门揭煤。
石门埋深860m ,倾角20°;断面宽5.1m ,高412m ,面积约1814m 2。
石门所揭煤层为B8煤层,倾角6°,平均厚度312m ,揭煤区无地质构造。
煤层顶板为砂质泥岩,厚810m ,较破碎;底板为泥岩,厚410m ,局部含砂
质。
石门揭煤区抽采钻孔布置如图1所示。
3 石门揭煤突出危险性分析及防突措施311 揭煤区突出危险性分析
石门在距离B8煤层10m 处布置了2
个测压
建 井 技 术 2010年第31
卷
图1 石门揭煤区抽采钻孔布置
钻孔,测得揭煤区瓦斯压力P max=315M Pa。
经现场取煤样测定,石门揭煤区煤层参数见附表。
附表 石门揭煤区煤层参数测定结果
极限吸附量a/m3・t-1吸附常数b
/MPa-1
水分W f
(%)
灰分A R
(%)
挥发分V T
(%)
真密度d c
/g・cm-3
假密度d s
/g・cm-3
孔隙率e
(%)
放射速度
ΔP
坚固性
系数f
1819032113523117814167221451138112511197140142
将B8煤层瓦斯压力及煤样测试结果带入朗格缪尔方程,可得揭煤区B8煤层原始瓦斯含量为1216m3/t。
采用《防治煤与瓦斯突出规定》推荐的综合指
2
3
第6期 王 冠,等:石门松动爆破快速揭煤技术研究
标法来预测石门揭煤危险性,即
D =(010075
H f
-3)(P -0174)
(1)K =
ΔP
f
(2)
式中:D 为煤层突出危险性综合指标之一;K 为煤层突出危险性综合指标之二;H 为开采深度,m ;f 为软分层煤的平均坚固性系数;P 为煤层瓦斯压力,MPa ;ΔP 为瓦斯放散初速度指标。
计算得K =33133,D =34111,大于《防治煤与瓦斯突出规定》参考指标K 0=20,D 0=0125。
结合B8煤层石门瓦斯压力、含量测定结果,经综合分析,认为石门揭煤区具有煤与瓦斯突出危险性。
312 石门揭煤防突设计及实施
石门揭煤区内的B8煤层具有突出危险性。
按照相关规定要求,为保证安全顺利地揭开煤层,石门揭煤瓦斯抽采钻孔控制区为:巷道顶部控制范围为10m ,底部控制范围为8m ,巷道两帮轮廓线外15m 。
共设计抽采钻孔100个,钻孔直径113mm ,孔底间距4m 。
为了消除揭煤区内的B8煤层突出危险性,增强消突效果,加快揭煤速度,采取了钻孔抽采和松动爆破增透相结合的措施。
在揭煤区共布置了15个松动爆破钻孔,见图1。
抽采钻孔施工完毕,再施工爆破钻孔。
松动爆破钻孔要按设计要求施工,3个为1组。
爆破钻孔装药完毕,分组采用正向起爆方式爆破。
松动爆破前后,对揭煤区瓦斯抽采浓度进行了测定,如图2所示。
图2 松动爆破前后瓦斯抽采浓度对比曲线 由图2可见,由于揭煤区煤层透气性系数较低,瓦斯抽采浓度最大值仅为15%,且随着时间的推移,缓慢减小,40h 后相对稳定。
而实施松动爆破后,煤层裂隙大大增加,瓦斯抽采浓度爆破后10h 内最大达37%,且在40h 内依然较高,真正达到了卸压和快速消突的目的。
实施松动爆破后,瓦斯抽采20d 时,石门揭煤区瓦斯抽采量达5314%,残余瓦斯压力P max =011M Pa 。
采取安全防护措施后,开始揭煤。
在距
离煤层法距3m 处,瓦斯有效检测值小于临界值,安全顺利地揭开了煤层,累计揭煤时间50d 。
4 主要结论
(1)揭煤区内,B8煤层原始瓦斯压力P max =315M Pa ,瓦斯含量1216m 3/t ,K =33133,D =34111,确认石门揭煤区具有煤与瓦斯突出危险
性。
(2)石门揭煤采用抽采钻孔与松动爆破相结
合的方法,增大了煤层透气性,加快了瓦斯抽采速度。
设计方案符合实际情况,缩短了有效揭煤时间,取得了预期效果。
[参考文献]
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京:煤炭工业出版社,20091
[2]章万龙,曲桂梅.提高石门揭煤爆破网络起爆可靠性的研究[J ]1淮南职业技术学院学报,2006(3)1
[3]张铁岗.矿井瓦斯综合治理技术[M ]1北京:煤炭工业出版社,20011
[4]邓长春,旷永华.顶板高位巷预抽与深孔松动爆破相结合防突
措施的效果[J ]1矿业安全与环保,2002,291
[5]于不凡,王佑安.煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册[M ]1北
京:煤炭工业出版社,20001
[6]石必明,俞启香.低透气性煤层深孔预裂控制松动爆破防突作
用分析[J ]1建井技术,2002,23(5):27Ο301
作者简介
王 冠(1982—
),男,安徽蒙城人,助理工程师。
2004年7月毕业于安徽理工大学采矿工程系,主要从事煤矿生产技术及管
理工作。
3
3。