采面顺层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施.doc

采面顺层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施一、采面预抽煤层瓦斯的目的和意义依据瓦斯综合治理工作体系，为提升抽采率，降低瓦斯含量，消除采面空白带达到消突目的，切实实现“不采特别面〞，从根本上保证矿井的安全生产，特对该采面区域瓦斯治理方案进行制定。二、平禹四矿二1煤层赋存状况依据四矿安全生产的工作安排和集团公司瓦斯区域治理工作布暑，对井田范围内的煤层赋存状况进行了统计摸底分析。由于我矿现只开采二1煤层，依据原生产过程中实际揭露的状况及有关的钻孔资料，我们对二1煤层进行了分析研究，具体了解了其分布规律，分布范围、面积、煤层厚度变化等基本状况，现表达如下：从四矿的钻孔资料及实际揭露状况来看，四矿二1煤层煤层厚度变化不一，赋存不稳定。三、12190采面基本状况12190采面位于Ⅱ采区下山东翼，北邻11090采面、11100采面防水煤柱，南靠12210采面(未掘)，东接Ι采区断层上盘断煤交线，西靠Ⅱ下采区轨道下山保护煤柱，采面标高-314.20m～-364.121m，对应地面标高240.8m～259m。该采面开采二1煤层，从风、机巷揭露的状况来看，该采面煤层赋存不稳定，自西向东煤层厚度逐渐增厚，厚度1.8～7.3m，从倾向上看，煤层厚度自北往南逐渐增厚，厚度1.2m～3.5，东部煤层厚度在3.5m～6.5m之间，平均厚度4m。该采面制定长度走向长度980米，可采走向长720m，采长170米，可采储量52万吨。目前机巷已施工至制定位置，全长978米，切眼剩余工程量170米。四、区域措施制定方案1、预抽条带煤层瓦斯制定方案12190切眼高抽巷制定外错12190切眼平距20米布置，位于煤层顶板以上垂距10m的大占砂岩中。高抽巷制定长度170m，施工完毕后，在高抽巷内稳放钻机打设穿层钻孔，利用穿层钻孔预抽切眼煤巷瓦斯。高抽巷制定断面形状为半圆拱形，净断面积8.3m2;巷道净宽3.0m，墙高1.4米，拱高1.5米，支护形式为锚杆、锚网支护。高抽巷施工过程中采用物探和钻探相结全，编制探测煤层层位和掘进头前方地质构造状况的防误揭煤措施，同时地测科依据探测状况绘制出高抽巷距煤层的预想剖面图，以便及时掌握层位，合理调整穿层钻孔角度。利用高抽巷向煤巷施工位置打穿层钻孔，并利用水力压裂技术对煤层进行水力压裂，增加煤层的透气性性系数，提升穿层孔抽放效果，对施工过的钻孔及时联网抽放，做到提前预抽瓦斯，保证高抽巷超前煤巷100m，从而达到消突目的后再施工煤巷。2、穿层层钻孔预抽条带煤层瓦斯技术制定方案依据《煤矿瓦斯抽放规范》第八章第六节第四条规定，预抽煤层瓦斯的钻孔量当采纳穿层孔抽放时，钻孔见煤点的间距可参照：容易抽放煤层15～20米，可以抽放煤层10～15米，较难抽放煤层8～10米。我矿的二1煤层透气性差，介于0.0292m2/(MPa2.d)～0.0956m2/(MPa2.d)之间，属较难抽放煤层，钻孔见煤点的间距应控制在8米以下，同时，依据我矿的实际状况，为切实起到抽放效果，结合抽放半径(1米)，并参照目前平煤十矿、十三矿水力压裂效果，12190切眼高抽巷穿层抽放钻孔的见煤间距确定为4米。高抽巷在打设穿层钻孔之前先期进行水力压裂，增加抽放半径，提升煤层透气性，可有效提升抽放效果。(1)在12190且眼高抽巷内西帮距巷道底板1.3米以下布置钻孔，沿巷道掘进方向每间隔4米布置一组，每组布置7个，钻孔与高抽巷掘进方向垂直，落底位置控制切眼煤巷左右帮各15m，总控制宽度范围为34米，(切眼制定净宽4.0米)。7个钻孔的俯角及长度、见煤点、穿煤层长度依据不同的落底位置具体计算制定，详见穿层钻孔制定剖面图。钻孔见煤后，穿透全煤层并进入煤层底板0.3米。(2)穿层抽放钻成交错布置，不得打穿、打重，否则视为无效;(3)抽放钻孔施工完毕后进行联网抽放，必须打一个联一个，保持抽放的连续性;钻孔布置及制定见附表3、12190切眼高抽巷水力压裂措施为了增加煤层的透气性，增加煤层瓦斯抽放效果，对高抽巷内没有施工穿层钻孔的区域先实施穿层孔进行水力压裂，之后再按原制定施工穿层钻孔，并对穿层钻孔进行联网抽放，从而提升防突效果。(1)压裂钻孔布置方式12190切眼高抽巷制定施工170m，因合计12190机巷特别点孔洞，1号孔距高抽巷下口132m，2号孔距高抽巷上口8m，共制定施工2个穿层压裂孔。详见钻孔布置图。钻孔位置在12190切眼高抽巷西帮，中腰线以下施工钻孔，垂直于巷道上帮，距巷道地板0.4m处，俯角270，采纳Ф50mm的钻杆，配Ф89mm的钻头，钻过煤层，进入底板0.3m。(2)钻孔孔深压裂对象为12190切眼煤层段压裂，钻孔进入煤层段7.0m、进入岩石段18.6m，压裂孔孔深共计25.9m。压裂钻孔落底位置位于12190风巷煤巷施工轮廓线以内。(见下列图)(3)压裂孔封孔深度本次试验选择