8257運(yùn)煤石門揭煤防突前探鉆孔及瓦斯釋放鉆孔施工設(shè)計(jì)

1、8257運(yùn)煤石門揭煤防突前探鉆孔及瓦斯釋放鉆孔施工設(shè)計(jì)主 管 礦長(zhǎng)： 魯 建 廣總 工： 景 魁 英安 全 副總： 楊 海 生開(kāi) 掘 副總： 趙 志 軍設(shè) 計(jì) 副總： 陳 紅 祥瓦斯治理科： 李 彥 軍生產(chǎn)技術(shù)部： 孔 玉 寬抽 防 區(qū)： 任 金 生編 制： 郭 金 剛單 位： 抽 防 區(qū)日 期： 8257運(yùn)煤石門揭煤防突前探鉆孔及瓦斯釋放鉆孔施工設(shè)計(jì)8257運(yùn)煤石門開(kāi)口于41皮帶下山79測(cè)點(diǎn)，自開(kāi)口掘進(jìn)25m時(shí)巷道頂板與大煤煤層底板垂距為10m，掘進(jìn)50m時(shí)，巷道頂板與大煤煤層底板垂距為5m。根據(jù)防治煤與瓦斯突出細(xì)則規(guī)定，需施工前探鉆孔以探明煤層產(chǎn)狀及釋放煤層中的瓦斯保證巷道安全揭露煤層。一

2、、概述：1、井上下位置及范圍該工作面地面位于苗莊村之北800m，磨屋村西南600m。地面標(biāo)高140.9-148.2，地表為農(nóng)田覆蓋，無(wú)其它建筑物。井下位于下41區(qū)，上部（西部）與8253采空區(qū)隔8255相望，北止以羊東輔助下山實(shí)見(jiàn)的陷落柱煤柱為界，西南以41下山煤柱線為界，東以8457溜子道垂直投影上切為技術(shù)邊界。工作面走向長(zhǎng)平均400m，傾斜長(zhǎng)平均115m，可采儲(chǔ)量36萬(wàn)噸。2、煤層結(jié)構(gòu)及頂?shù)装鍘r性工作面煤層為二疊系山西組2#煤，煤厚5.2-6.0m，平均厚度5.7m，煤層穩(wěn)定，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，普遍含三層夾石，其中頂、底夾石較穩(wěn)定。頂夾石厚0.05m，為炭質(zhì)粉砂巖，距頂板1.0m，底夾石厚0.1

3、5m，為炭質(zhì)粉砂巖，距底板1.2m，煤層走向N5°W-N25°E，傾角平均為18°。煤層頂?shù)装迩闆r見(jiàn)下表。煤層頂?shù)装迩闆r 頂?shù)装迕Q巖石名稱厚度（m）巖性名稱老頂中粒砂巖11.0白灰色，中粒砂巖直接頂粉砂巖5.0黑灰色，含植物葉片化石偽頂頁(yè)巖0.5褐黑色易垮落、呈碎塊狀直接底砂泥巖互層2.6上部為頁(yè)巖，下部為灰色砂巖老底粉砂巖8.0灰黑色含鈣質(zhì)、矽狀結(jié)核3、地質(zhì)構(gòu)造情況8257工作面呈一單斜構(gòu)造，其走向?yàn)镹5°W-N25°E，傾向SE，傾角12°-28°，平均傾角18°。該工作面構(gòu)造極為復(fù)雜，f571斷層將橫貫該工

4、作面。上部F17號(hào)斷層是該工作面與8255工作面的分界斷層。該工作面下伏野青煤層實(shí)際揭露有4255的陷落柱，并留有防水煤柱。該工作面的東北部，根據(jù)三維地震勘探資料，有兩條H=10m逆斷層出露（DF6、DF9），均需在掘進(jìn)中揭露證實(shí)。有關(guān)斷層構(gòu)造情況詳見(jiàn)表一。 斷層特征表 （表一）構(gòu)造名稱走向傾向傾角性質(zhì)落差（m）對(duì)掘進(jìn)影響程度F17N25°-36°ENW40正0-208455分界斷層f571N15°-30°ENW42正f531N38°WSW62正0-10DSF9N45°ENW45正2.0三維地質(zhì)勘探DSF10N44°ENW4

5、2正2.0三維地質(zhì)勘探DSF11N45°ENW42正2.0三維地質(zhì)勘探DSF49N78°ESE65正2.0三維地質(zhì)勘探DF6-1N85°WSE65正10三維地質(zhì)勘探DF6N22°ESE78逆1.0三維地質(zhì)勘探DF9N22°ESE78逆10三維地質(zhì)勘探4、水文地質(zhì)情況該工作面水文地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單，主要為頂板砂巖水。正常涌水量為0.1 m3/min，最大涌水量為0.2 m3/min。5、其它地質(zhì)因素本工作面掘進(jìn)時(shí)，預(yù)計(jì)瓦斯涌出量為2.0 m3/min。煤塵具有爆炸性。煤層無(wú)自燃發(fā)火現(xiàn)象，地溫為20°，地壓為11.88MPa-13.43MP

6、a。二、施工目的：1、探明煤層產(chǎn)狀。2、測(cè)定煤層突出危險(xiǎn)性指標(biāo)，確定煤層突出危險(xiǎn)程度。3、抽放、釋放瓦斯，消除突出危險(xiǎn)性。三、前探鉆孔布置：1、鉆孔位置：前探鉆孔布置在距79測(cè)點(diǎn)25.5m的地方。2、鉆孔數(shù)量：設(shè)計(jì)布置兩個(gè)鉆孔。3、鉆孔方向：設(shè)計(jì)鉆孔方向與巷道掘進(jìn)方向相同，方位角為NE52.5。4、鉆孔參數(shù)：見(jiàn)表（二）所示。5、孔徑：開(kāi)孔：93mm，終孔：93mm鉆孔布置詳見(jiàn)鉆孔設(shè)計(jì)圖，如圖一、圖二。鉆孔參數(shù)表（二）孔號(hào)方位角傾角（º）預(yù)計(jì)見(jiàn)煤深度（m）預(yù)計(jì)見(jiàn)頂深度（m）備 注1NE52.5+331624進(jìn)入頂板不少于1m2NE52.5+1325.537.5四、防治突出措施：1、瓦斯

7、壓力：（1）41壓風(fēng)機(jī)房：羊渠河礦曾在-400m水平41壓風(fēng)機(jī)房處測(cè)定了瓦斯壓力，瓦斯壓力達(dá)到1.34MPa，測(cè)定鉆孔標(biāo)高為-400m。（2）41回風(fēng)下山在41回風(fēng)下山22測(cè)點(diǎn)處測(cè)定了瓦斯壓力，瓦斯壓力為0.78 MPa，測(cè)定鉆孔標(biāo)高為-530.9m。8257運(yùn)煤石門開(kāi)口位置位于41皮帶下山79測(cè)點(diǎn)處，標(biāo)高為-482.283m，介于兩個(gè)瓦斯壓力測(cè)定點(diǎn)之間，因此，此次石門揭煤不再測(cè)定瓦斯壓力，直接采取防突措施。根據(jù)防治煤與瓦斯突出細(xì)則第60、62條規(guī)定，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際情況，采用排放瓦斯和抽放瓦斯措施相結(jié)合的防突措施，以期達(dá)到防突的效果。五、措施要求：1、排放瓦斯鉆孔措施要求：（1）在煤層透氣性

8、較好，并有足夠的排放時(shí)間時(shí)，可采用鉆孔排放措施。（2）排放鉆孔應(yīng)布置到石門周界外35m的煤層內(nèi)。（3）排放鉆孔的直徑為75100mm，鉆孔間距根據(jù)實(shí)測(cè)的有效排放半徑而定，一般孔底間距不大于2m。（4）在排放鉆孔的控制范圍內(nèi)，如果預(yù)測(cè)指標(biāo)降到突出臨界值以下，說(shuō)明措施有效。2、預(yù)抽瓦斯措施要求：（1）煤層透氣性較好，并有足夠的抽放時(shí)間（一般不少于3個(gè)月）時(shí)，可采用預(yù)抽瓦斯措施。（2）抽放鉆孔布置到石門周界外35m的煤層內(nèi)。（3）抽放鉆孔的直徑為75100mm，鉆孔孔底間距一般為23m。（4）在抽放鉆孔的控制范圍內(nèi)，如果預(yù)測(cè)指標(biāo)降到突出臨界值以下，說(shuō)明措施有效。六、鉆孔布置：1、防突瓦斯排放鉆孔：（

9、1）、鉆孔位置：測(cè)壓鉆孔布置在距79測(cè)點(diǎn)45m的地方。（2）、鉆孔數(shù)量：設(shè)計(jì)布置20個(gè)鉆孔。（3）、鉆孔方向：見(jiàn)設(shè)計(jì)圖圖三、圖四所示。（4）、鉆孔參數(shù)：見(jiàn)表（三）所示。（5）、鉆孔終孔位置在石門周界外5m的煤層中，孔底間距為2m。（6）、孔徑：開(kāi)孔：93mm，終孔：93mm，不取芯。鉆孔參數(shù)表（三）組別孔號(hào)方位角傾角（º）預(yù)計(jì)見(jiàn)煤深度（m）預(yù)計(jì)見(jiàn)頂深度（m）備 注1NE43+161426進(jìn)入頂板不少于1m2NE43+818.534進(jìn)入頂板不少于1m3NE43+42343進(jìn)入頂板不少于1m4NE43±02852進(jìn)入頂板不少于1m1NE48+161426進(jìn)入頂板不少于1m2NE

10、48+818.534進(jìn)入頂板不少于1m3NE48+42343進(jìn)入頂板不少于1m4NE48±02852進(jìn)入頂板不少于1m1NE53+161426進(jìn)入頂板不少于1m2NE53+818.534進(jìn)入頂板不少于1m3NE53+42343進(jìn)入頂板不少于1m4NE53±02852進(jìn)入頂板不少于1m1NE58+161426進(jìn)入頂板不少于1m2NE58+818.534進(jìn)入頂板不少于1m3NE58+42343進(jìn)入頂板不少于1m4NE58±02852進(jìn)入頂板不少于1m1NE62+161426進(jìn)入頂板不少于1m2NE62+818.534進(jìn)入頂板不少于1m3NE62+42343進(jìn)入頂板不少

11、于1m4NE62±02852進(jìn)入頂板不少于1m總孔數(shù)20個(gè)總孔深800m2、瓦斯抽放鉆孔：（1）8257運(yùn)煤石門：鉆孔布置在巷道停工頭處，距停工頭正前5m，鉆孔布置6個(gè)，總孔深93m。具體布置見(jiàn)設(shè)計(jì)圖（圖五、圖六）;鉆孔參數(shù)見(jiàn)下表（四）。鉆孔孔徑不低于93mm。不取芯，全部鉆孔穿透大煤頂板不少于1m。瓦斯抽放鉆孔參數(shù)表（四）排別孔號(hào)方位鉆孔傾角（°）預(yù)計(jì)見(jiàn)煤深度（m）預(yù)計(jì)見(jiàn)頂深度（m）備注第一排1NE31+1413.526見(jiàn)大煤頂板2NE53+1413.526見(jiàn)大煤頂板3NE74+1413.526見(jiàn)大煤頂板第二排1NE31+348.5172NE53+348.5173NE74

12、+348.517總孔數(shù)3個(gè)總孔深135（2）41回風(fēng)下山：鉆孔布置在41回風(fēng)下山，鉆孔布置3個(gè)鉆場(chǎng)，每個(gè)鉆場(chǎng)布置56個(gè)鉆孔，鉆孔總數(shù)為17個(gè)，鉆孔總深度為m。鉆孔孔徑不低于93mm。不取芯，全部鉆孔穿透大煤頂板不少于1m。具體布置見(jiàn)設(shè)計(jì)圖（圖七）。鉆孔參數(shù)見(jiàn)下表（五）。鉆孔技術(shù)參數(shù)（五）鉆場(chǎng)鉆孔編號(hào)鉆孔方位鉆孔傾角（°）鉆孔孔徑（mm）鉆孔見(jiàn)煤深度（m）終孔層位11NW60+31.39439大煤頂板2NW41+25.89444大煤頂板3NW26+18.69453大煤頂板4NW16+149464大煤頂板5NW10+119476大煤頂板6NW5+8.49490大煤頂板21NW31+119

13、4119大煤頂板2NW26+9.994129大煤頂板3NW21+8.894139大煤頂板4NW18+7.894151大煤頂板5NW14+794163大煤頂板6NW11+6.394173大煤頂板31NW2+579422大煤頂板2NE13+51.69426.6大煤頂板3NE22+45.39428.4大煤頂板4NE28+40.19431.3大煤頂板5NE32+34.99435.4大煤頂板七、封孔要求：1、防突瓦斯排放鉆孔：鉆孔采用水泥注漿法封孔，封孔深度不低于6m。封孔管為灰質(zhì)硬塑料管，或白色塑料管。2、抽放鉆孔：鉆孔采用水泥注漿法封孔，封孔深度不低于6m。封孔管為直徑不小于50mm的鋼管。八、實(shí)施步驟：1、按照防治煤與瓦斯突出細(xì)則要求，首先施工前探鉆孔。2、探明煤層賦存狀態(tài)和產(chǎn)狀后，巷道繼續(xù)掘進(jìn)至巷道頂板與煤層底板垂距5m處。3、按照防治煤與瓦斯突出細(xì)則要求，施工瓦斯壓力測(cè)定鉆孔，進(jìn)行瓦斯壓力的測(cè)定。4、根據(jù)測(cè)定的瓦斯壓力大小，在巷道全斷面布置防突瓦斯釋放鉆孔和瓦斯