回风顺槽揭煤技术报告.docx

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回风顺槽揭煤技术报告

******回风顺槽斜巷揭9#煤层技术总结

一基本情况

1.******工作面回风顺槽斜巷9#煤层揭煤点标高为1004.62m，埋深172m;煤层倾向305°、倾角15°、煤层走向215°；沿巷道方向煤层倾角10°；揭煤点煤厚约为3.5m。

******工作面回风顺槽斜巷在掘进过程中将穿过煤系地层中的11#、10#（煤厚0.1-0.3m;未作煤与瓦斯突出等级鉴定）、9#煤层（突出煤层），煤层未受保护。

2、******工作面回风顺槽斜巷揭煤点的煤层的原始瓦斯含量为9.8m3/t。

煤层自然倾向为Ⅲ类不易自燃；煤尘不具有爆炸性。

******工作面回风顺槽斜巷设计全长84米，防突施工长度26m,回风顺槽斜巷揭煤后，沿9#煤层顶板掘进。

二揭煤区域防突措施及检验

1、揭煤前采取穿层预抽，在111E上底板瓦斯抽放对******工作面回风顺槽斜巷段揭煤区域巷揭煤区域前后15m，按孔底间距施工7*8m、φ75mm的抽放孔，钻孔控制巷道帮外15m范围，采用玛丽散封孔，封孔深度均为5m。

2、通防部每班派出人员对钻机队施工的抽放钻孔进行了监督、验收；并对钻孔资料进行整理、分析得知，部分范围内煤层增厚达9m多。

3、该区域于2008年4月25日形成接抽，截止到2009年10月15日共抽出瓦斯26655.381m3；测定瓦斯残余最大压力为0.05Mpa，间接法计算残余瓦斯含量为6.945m3/t,按《防突规定》，区域防突措施有效。

三揭煤局部防突措施

1、渐近式揭煤

（1）“渐进式”揭煤技术是在距所揭煤层顶（底）板5m、3m、2m（或1.5m）位置采用密钻孔，多指标分步进行预测，分步消突、分步检验，在保留足够的安全屏障前提下实行“浅掘浅进”，采取远距离放炮直接揭开煤层的技术，这种方式完全符合《防突规定》要求。

由于******回风顺槽斜巷坡度为180，至使巷道与煤层的夹角小，为确保安全揭开11#、10#、9#煤层，经过对比分析选用了“渐近式揭煤方法”，由下而上揭开11#、10#、9#煤层。

即在保证足够超前距下，分步进行预测，然后保证不少于5m以上的超前距，采取“浅掘浅进”的方法揭开11#、10#、9#煤层。

（2）******回风顺槽斜巷段掘进至（K0+45.5m处）预计距9#煤层底板15m岩柱时施工3个地质探孔，探明11#、10#、9#煤层厚度及瓦斯赋存情况。

1#、2#、3#钻孔均穿过9#煤层。

实测最大K1值为0.29，钻孔在施工过程中均无动力现象，无突出危险性；从钻孔资料得知：

揭煤点后方15m的煤层厚大约9m，揭煤点的煤层厚度大约4.5m,揭煤点前方的煤层基本稳定，在3.5～4m；11#、10#煤层厚0.25～0.28m，按《防突规定》，采取远距离放炮揭开煤层。

（3）在******回风顺槽斜巷段掘进至72.5m处，距9#煤层底板5m岩柱时施工28个φ75mm预测兼排放钻孔，钻孔控制巷道帮外8.5m范围以外，使用ZY-750钻机施工28个φ75mm预测兼排放孔，钻孔控制到巷道帮外8.5m，每个孔都穿过煤层并进入煤层顶板0.5m,采用水力排渣，见煤后每隔1米测K1值，并观察施工中的动力现象。

施工过程中25、26号孔K1值超标，施工中所有钻孔均无动力现象。

在超标孔两侧按孔底间距三分之一补打了4个检验兼排放钻孔，施工过程中没有孔K1值超标和瓦斯动力现象，实测最大K1值为0.38；保证不少于5m超前距掘进，采取“浅掘浅进”“边探边掘”掘进至距9#煤层底板3.0m岩柱位置。

（4）在******回风顺槽斜巷段掘进至76.7m处，距9#煤层底板3m岩柱时，使用ZY-750钻机施工21个φ75mm预测兼排放孔，钻孔控制到巷道帮外8.5m，每个孔都穿过煤层并进入煤层顶板0.5m,采用水力排渣，见煤后每隔1米测K1值，并观察施工中的动力现象。

施工过程中29、30、32、35、37号孔K1值超标，施工中所有钻孔均无动力现象。

在超标孔两侧按孔底间距三分之一补打了8个检验兼排放钻孔，施工过程中没有孔K1值超标和瓦斯动力现象，实测最大K1值为0.36；保证不少于5m超前距掘进，采取“浅掘浅进”“边探边掘”掘进至距9#煤层底板1.5m岩柱位置。

（5）在******回风顺槽斜巷段掘进至79.2m处距9#煤层底板1.5m岩柱时施工21个φ75mm预测兼排放孔，钻孔控制巷道帮外8.5m范围以外，使用ZY-750钻机施工21个φ75mm预测兼排放孔，钻孔控制到巷道帮外8.5m，每个孔都穿过煤层并进入煤层顶板0.5m,采用水力排渣，见煤后每隔1米测K1值，并观察施工中的动力现象。

施工过程中没有K1值超标和瓦斯动力现象。

保证不少于5m超前距掘进，采取“浅掘浅进”“边探边掘”掘进至距揭开9#煤层。

（6）揭开9#煤层后，由于煤层与巷道的夹角较小，过煤门时施工2轮φ42mm预测、排放及检验孔，第一轮施工φ42mm预测孔3个，钻孔平距10m，钻孔控制巷道帮外5m范围以外，风煤钻施工，螺旋排粉。

每2m测定K1值，每米测钻屑量，并观察施工中的动力现象，施工过程中均未超标，实测最大K1值为0.42，保证5m超前距。

采取“浅掘浅进”和防突安全防护措施掘进到完全暴露9#煤层顶板。

第二轮施工φ42mm排放孔17个及3个检验孔，钻孔平距10m，钻孔控制到完全暴露9#煤层顶板处前方伸长10m，巷道两帮5m范围以外，风煤钻施工，螺旋排粉。

检验孔每2m测定K1值，每米测钻屑量，并观察施工中的动力现象，施工过程中均未超标，实测最大K1值为0.34，保证5m超前距。

采取“浅掘浅进”和防突安全防护措施掘进到沿9#煤层顶板掘进5米位置，然后进入煤巷防突施工，本次揭煤工作顺利完成。

2、管理措施

（1）技术管理：

揭煤前进行三级安全评估。

一级评估是由工程部提供******回风顺槽地质资料，通防部防突组提出测压、预抽瓦斯的基础资料，经矿防治煤与瓦斯突出领导小组研究讨论后，认为该工作面已具备揭煤条件，可以进行准备工作时纳入揭煤计划。

二级评估是揭煤措施、作业规程施的编制、会审、贯彻。

由矿总工程师组织通防部、工程部、机运部、安监部、监理、施工单位技术负责人共同参加，共同把关，形成会审意见，报能发公司审批，最后形成统一意见。

经审批的揭煤技术措施由防突技术员或措施编制人员向所有参与揭煤工作的人员进行贯彻，并经考试合格后方可上岗作业。

现场通风设施、系统已建好，安全仿佛措施已到位后，由揭煤领导小组检查、验收，认为已具备揭煤施工条件，则请示总工程师同意后可开始揭煤工作。

三级评估事对煤层进行效果检验。

当效果检验指标不超标，无突出危险时，由揭煤小组组长组织有关人员进行分析，并报总工程师同意后方可按照防突措施及作业规程的有关要求进行揭煤工作。

（2）配备专业防突员和防突专业队伍，防突员负责揭煤期间预抽钻孔、揭煤预测钻孔的布置、参数测定、揭煤报告单、大样图的绘制，并及时报送技术负责人审签和下发执行。

（3）通防部定期对揭煤预抽情况进行分析，瓦斯抽放符合《AQ瓦斯抽采指标》规定后采取“渐进式”揭煤技术实施分步揭煤。

（4）工作面距9#煤层底板3m法线开始采取“浅掘浅进”措施，严格控制循环进度，每轮炮进度不大于1.2m，直至沿9#煤层顶板在煤层中往前掘进5m止。

（5）放炮后由工程部、监理及施工单位共同到现场收尺，地面填在施工大样图上，并报送总工、监理，由总工组织相关人员进行分析，决定下一步采取的措施及进度。

3、现场施工及安全管理

（1）实施揭煤前，******回风顺槽揭煤巷道形成独立、可靠的通风系统，按揭煤防突措施安设防突安全防护设施，并保证完好；配备专职瓦斯检查员随时检查工作面瓦斯情况；严格执行“一炮三检”和“三人连锁放炮”制度。

（2）实施分步揭煤预测时，建立揭煤防突进度管理“三对口”台帐，预测有效允许掘进期间严格控制循环进度，防止超挖超掘安全屏障。

（3）实行防突现场施工汇报制度，防突员执行防突技术措施过程中出现异常和完成防突钻孔后及时向调度室、通防部防突负责人汇报；施工队掘进期间值班队干在施工掘进炮眼前和放炮前、后向调度室汇报现场情况。

（4）防突报告单、大样图填绘完好后交通防部、监理、总工程师审签，并及时下发施工队、调度室，施工队在接到防突报告单前不得组织掘进施工。

（5）通防部、安监部不定期检查揭煤防突技术、安全措施的落实、执行情况，防止出现与现场实际不符及时修订、增补针对性的技术、安全措施。

（6）揭煤实施防突工序时回风流设为禁区；揭煤掘进放炮采取远距离撤人、断电放炮，揭煤期间救护队带机值班。

（7）揭开煤层当班，总工程师在调度室全过程指挥揭煤工作，安全副总负责现场指挥揭煤工作的落实；揭开煤层后按规定停够时间再采取下步措施。

四揭煤效果分析

1、技术效果

（1）穿层揭煤预抽

在111E上底板瓦斯巷施工穿层预抽孔，选择钻孔测定K1值，并对未达到抽放措施要求的空白带进行补孔，预抽钻孔并入抽放系统进行抽放，正常经过289天抽放后，9#煤层预抽率达到26.97%，瓦斯残余含量降至6.945m3/t达到了消突和减小突出危险，也为采取下步消突措施提供了可靠的依据。

（2）密钻孔多指标分步预测

经预抽后采取密钻孔多指标分步预测，即分别在距9#煤层底板5m、3m、1.5m岩柱起施工预兼排孔，施工钻孔测定K1值；并观察施工中的动力现象，多种指标来预测煤层突出危险性。

确保预测的准备性，经预测或检验有效后每轮保证不少于5m超前距掘进，密钻孔多指标分步预测增加了预测次数和孔数，提高预测的准确性、准确的控制岩柱厚度；同时预兼排孔起到了排放瓦斯、释放集中应力、消除煤层突出危险。

根据揭煤过程中瓦斯涌出资料分析：

掘进距9#煤层顶板5m岩柱位置前瓦斯浓度平均值为0.12%，随着施工预兼排孔的增多，巷道平均瓦斯浓度由0.12%增加到0.36%，迎头风量为410m3/min，其绝对瓦斯涌出量增加0.984m3/min（风排），这说明了密钻孔分步预测排放瓦斯、卸压效果明显。

密钻孔分步预测，每轮保证前方不少于5m超前距掘进，能保证快速安全揭煤。

（3）“浅掘浅进”，加强顶板支护

******回风顺槽经预测或检验有效后采取“浅掘浅进”防突措施，每轮循环进度控制在1.2m以内，多循环、少装药，按正规掘进循环作业，正常掘进揭开与进入煤层；采取巷道支护跟拢迎头，加强顶板支护，实施光面爆破，消除由于巷道不规则造成的应力叠加，消除了放炮所产生的强烈震动和顶板垮落诱发的煤与瓦斯突出。

（4）“渐进式”揭煤防突技术

　“渐进式”揭煤技术各分步预测、消突、检验的作用是保证每步岩柱位置完全消除突出危险，而钻孔预测是一种点预测方式，其有效范围与钻孔间距和布置方式密切相关，特别是厚煤层，一旦钻孔间距过大，就有“漏报”的可能，因此，在实际揭煤预测、检验中应采用多种指标、密钻孔来进行，预测、检验钻孔应布置在覆盖整个揭煤区域，钻孔终孔间距在3～4m为宜。

（5）金属超前管棚措施

金属管棚的防突原理是防止巷道顶部及两侧煤体的垮落及煤体垮落诱发的煤与瓦斯突出，对于缓倾斜煤层，管棚措施应在1.5m岩柱位置施工，实际应用时可根据现场煤层倾角大小先计算好每个金属管棚钻孔施工的角度，为防止金属管棚松动，将金属管棚暴露在巷道中的部分崁入拱形支架内，金属管棚必须保证不少于2m的超前距。

******回风顺槽在距M9煤层顶板1.5m位置采取了金属超前管棚措施，超前管棚施工到煤层顶板完全暴露后，。

超前管棚施工完毕后进行掘进和下步防突工序，期间******回风顺槽煤层段巷道顶部及两侧未发生煤层及顶板垮落。

（6）预测兼排放技术效果分析

1）工艺简单、可靠

预测兼排放钻孔孔径较大，适用于钻孔施工，优点在于钻杆摆动较小，定位准确，预测可靠。

同时简化防突工序。

一套工具、一个工序的连续完成预测、排放、检验工作，大大的减少防突工程量和施工占用时间。

2）安全性好

预测兼排放钻孔一个循环接一个循环、循序渐进，始终保持在5m以上安全超前距，避免了掘进工作