三汇一矿深孔预裂爆破总结.docx

第一部分三汇一矿深孔预裂爆破总结

第1章三汇一矿基本情况
第1节矿井概况
三汇一矿于1989年投产，设计生产能力60万吨/年，2005年核定生产能力为90万吨/年，2004年实际生产原煤64.2万吨。
井田内含煤地层为二叠系龙潭煤系（P2l），总厚度为146.04～167.7m，与下伏茅口灰岩为平行假整合接触，龙潭煤系可分为5段。矿井开采的K1煤层位于龙潭煤系第一段（P2l1）中，K4煤层位于龙潭组二段中。矿区共有可采及局部可采煤层4层,其中K1煤层全区可采，K3、K6煤层全区煤层全区不可采；K4煤层仅小面积局部可采，其煤层厚度、煤质、结构等在走向和倾向上变化均较大，没有开采经济价值。K1煤层平均厚度为2.46m,总体由南向北逐渐变薄，北翼最薄；沿倾向厚度变化不大；煤层中含夹矸2～3层。煤层段角南缓北陡，介于17～40°之间。煤种为贫煤。
矿井为平硐+斜井开拓方式，共有5个井筒，分别为：+280m主平硐、+770m放水平硐、+920m管线斜井、+920m矸石斜井、+950m回风风井（其中+280m主平硐与三汇一矿共用）。矿井共分+770m，+590m，+440m，+2900m，±0m、-200m六个水平进行开拓。+770m水平以上K1已全部回采完毕，采空区已作密闭处理，现生产水平为+590m水平+674～770阶段。矿井采用采区前进、区内后退式走向长壁采煤方法，放炮落煤工艺，单体液压支柱支护，全部垮落法管理顶板。

第2节瓦斯赋存及通风、抽放系统
本年度矿井瓦斯等级鉴定矿井相对瓦斯涌出量34.77m3/t，绝对瓦斯涌出量45.12m3/min，煤层最大瓦斯含量为40.06m3/t，瓦斯压力为2.75Mpa。矿井历年来共发生煤与瓦斯突出6次，死亡22人。曾于1983年1月24日＋280m皮带上山掘进时遇F4断层发生突出，其突出煤量5000t,突出瓦斯量44.5万m3，死亡12人。据统计，发生100t级以上的突出事故4次。可见，矿井瓦斯灾害是影响我矿安全生产的主要因素，且随开采深度的增加而日益严重。
三汇二矿瓦斯抽放系统于2003年10月建成投入使用，共有瓦斯抽放泵三台，其中SKA-303型泵1台，配套电机功率75KW，最大抽速53m3/min，极限真空33hpa。SKA-253型泵2台，配套电机功率75KW，最大抽速41m3/min，极限真空33hpa。设计时，考虑前期抽采量小，选用1台SKA-253型泵运转，后期需抽量大时，选用1台SKA－303型泵运转或2台SKA-253泵联合运转。
由于区内大面积无保护层可采，抽放以预抽为主，现未实施采空区及卸压瓦斯抽放。矿井抽采瓦斯排空未进行利用。

第2章一矿深孔预裂爆破目的及试验区选择

第1节目的及意义
矿井开采高瓦斯强突出煤层，根据“以风定产，先抽后采，监测监控”的要求，必须对有突出危险的煤层抽放瓦斯，并达到抽放效果后，才能进行采掘作业。据重庆煤炭科学技术研究分院及天府矿务局提供资料，井田内煤层透气性系数为1.01×10-4～4.96×10-3m2/Mpa2*d，属介于较难抽放与可以抽放范围间的煤层。我矿现有抽放以预抽为主，采取了煤层底板巷穿层预抽、回采工作面顺层预抽、掘进工作面顺层预抽、石门揭煤工作面预抽等多种抽放形式。但受煤层透气性影响，抽放效果较差，达到预期消突目的需较长时间，严重地制约了采掘生产。
根据重煤集团对科研项目《低透气性煤层深孔预裂爆破预抽瓦斯技术应用的研究》的总体部署和三汇一矿的实际情况，天府矿业公司主要利用深孔预裂爆破达到煤巷掘进防突、加快巷道煤巷掘进速度的目的。实施深孔爆破的重要意义是：第一，利用炸药的爆轰作用，在煤体内产生裂隙，增大煤体孔隙率，改善煤体透气性和增加瓦斯抽放效果、缩短抽放时间。第二，通过超长深孔爆破后爆破的直接作用和爆破震动影响，改变原煤应力的分布，降低煤层中的瓦斯压力，防止瓦斯突出。

第2节试验实施地点的选择（煤层情况、突出危险情况）
根据矿井采掘部署和区域突出危险情况，试验地点选在＋590m水平+725m阶段S3采区的K1煤层2132工作面机巷掘进工作面。一井K4突出煤层2428掘进工作面。
2132工作面煤层赋存稳定，机巷在掘进过程中没有遇到大断层；在局部地段，可能受小断层影响，煤厚有一定变化。在施工过程中，尽量靠煤层天板施工。煤层平均倾角为∠22°,倾向95°，平均煤厚2.5米。该巷在掘进过程中发生过1次煤与瓦斯突出事故，相邻的2131工作面机巷和1127工作面共发生过4次煤与瓦斯突出事故，投产以来所有突出事故均发生在该区域，为此，选择2132工作面机巷作为试验地点具有广泛的代表性。

第3章深孔预裂爆破技术简述
第1节关键爆破技术
一．装药方