煤礦安全科技周專題講座
主要內(nèi)容
1、礦井瓦斯抽放的重要意義
2、我國(guó)煤礦抽放瓦斯技術(shù)的發(fā)展
3、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
4、低透氣性煤層強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)研究
5、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及建議
二、我國(guó)煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
二、我國(guó)煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
二、我國(guó)煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
二、我國(guó)煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
二、我國(guó)煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
二、我國(guó)煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
二、我國(guó)煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
二、我國(guó)煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
二、我國(guó)煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
撫順老虎臺(tái)礦:
礦井是一座“水、火、瓦斯、煤塵、煤與瓦斯突出、沖擊地壓”六害俱全的礦井,相對(duì)瓦斯涌出量52.76m3/t,絕對(duì)涌出量314.21m3/min。綜放面瓦斯涌出高達(dá)200m3/min;煤與瓦斯突出嚴(yán)重,1997年10月3日,-780m運(yùn)輸石門揭煤在煤層中掘進(jìn)時(shí)由于構(gòu)造應(yīng)力的作用發(fā)生突出,突出煤量1,067t,涌出瓦斯10萬(wàn)m3;沖擊地壓每年發(fā)生近4000次左右,1993年至2002年共發(fā)生沖擊地壓38,383次,其中大于3級(jí)(里氏震級(jí))44次,最大達(dá)3.7級(jí)。
二、我國(guó)煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
瓦斯抽放:
撫順礦區(qū)開(kāi)采的是特厚煤層,從20世紀(jì)50年代開(kāi)始就采取預(yù)抽煤層瓦斯的方式進(jìn)行瓦斯抽放,一般預(yù)抽2~3年左右,主要有采前預(yù)抽、邊采邊抽和采空區(qū)抽放等方法。
2003年礦井瓦斯抽放量為105.06Mm3,平均抽放速度為199.89m3/min,平均抽放濃度為50%,生產(chǎn)噸煤抽放量為29.18m3/t。
二、我國(guó)煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
二、我國(guó)煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
二、我國(guó)煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
二、我國(guó)煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
晉城寺河礦:
2004年7月礦井瓦斯鑒定,礦井絕對(duì)涌出量為386m3/min,抽放量為130m3/min,風(fēng)排量256.30m3/min,相對(duì)瓦斯涌出量21m3/t。
抽放方法有三種,即地面抽放、本煤層預(yù)抽和采空區(qū)抽放。
二、我國(guó)煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
(1)地面鉆孔抽放
2004年在寺河礦潘莊井田施工30口煤層氣井,井距為310×250m,控制面積為3.64km2,2004年度累計(jì)產(chǎn)氣量538萬(wàn)m3。二期工程的70口煤層氣井于2004年底開(kāi)工,于2005年10月份完工,年底形成了0.8~1.5億m3/a的煤層氣生產(chǎn)能力;2010年完成三期工程,進(jìn)行整個(gè)潘莊井田的煤層氣開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)氣量3億m3。
二、我國(guó)煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
二、我國(guó)煤礦抽放瓦斯技術(shù)發(fā)展
(3)采空區(qū)瓦斯抽放
通過(guò)采空區(qū)密閉插管進(jìn)行半封閉抽放,有效的改變上隅角風(fēng)流運(yùn)移方向,達(dá)到治理上隅角瓦斯的目的。
工作面回采結(jié)束后,對(duì)密閉工作面采空區(qū)繼續(xù)進(jìn)行全封閉抽放,以減小采空區(qū)瓦斯涌出量。
采空區(qū)抽放瓦斯混合量:75~80m3/min;抽放CH4濃度:13~17%;抽放純瓦斯量11~14m3/min。
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
1、煤礦抽放瓦斯類型按抽放瓦斯來(lái)源可分為4個(gè)類型:
開(kāi)采煤層瓦斯抽放類型
鄰近層瓦斯抽放類型
圍巖瓦斯抽放類型
采空區(qū)瓦斯抽放類型
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
2、開(kāi)采煤層瓦斯抽放方法技術(shù)
(1)開(kāi)采煤層未卸壓瓦斯抽放方法
巖巷揭煤層預(yù)抽(排)瓦斯方法
煤巷掘進(jìn)預(yù)抽(排)瓦斯方法
回采工作面大面積預(yù)抽瓦斯方法
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
☆適用條件:用于石門揭開(kāi)突出煤層前預(yù)抽排瓦斯,煤層傾角、厚度不限,單一煤層,近間距煤層群均可采用。
☆技術(shù)工藝參數(shù):主要抽排石門上方(7~8m)及二側(cè)(5~6m)保護(hù)圈內(nèi)的瓦斯。孔徑75mm,間距1~2m.抽排時(shí)間3個(gè)月至一年(與孔間距有關(guān)),其它防突措施按《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
☆應(yīng)用說(shuō)明:用于重慶天府煤礦。為了提高瓦斯抽排效果,可采用煤層擴(kuò)孔鉆擴(kuò)大煤層段鉆孔直徑;鉆孔可與抽放系統(tǒng)聯(lián)接,用負(fù)壓進(jìn)行抽放。
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
順層鉆孔預(yù)抽開(kāi)采煤層瓦斯方法
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
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三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
2、開(kāi)采煤層瓦斯抽放方法技術(shù)
(2)開(kāi)采煤層采動(dòng)卸壓瓦斯抽放方法
開(kāi)采煤層采掘巷道周邊卸壓瓦斯抽放方法
開(kāi)采保護(hù)層抽放開(kāi)采煤層卸壓瓦斯方法
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
☆適用條件:適用于容易抽放瓦斯煤層,煤巷掘進(jìn)工作面區(qū)域瓦斯涌出量較大(超過(guò)3m3/min)時(shí)。
☆技術(shù)工藝參數(shù):巷幫鉆孔主要應(yīng)避開(kāi)巷道周圍松動(dòng)圈,且處于巷幫煤體卸壓范圍內(nèi),鉆孔封孔段長(zhǎng)度應(yīng)超過(guò)巷道松動(dòng)圈范圍。孔徑75~100mm,孔長(zhǎng)50~100m,鉆場(chǎng)間距30~50m,每個(gè)鉆場(chǎng)內(nèi)布置2~4個(gè)孔,孔底距巷幫平距8~15m。
☆應(yīng)用說(shuō)明:在雞西穆梭礦掘進(jìn)1.7~1.9m厚的煤巷時(shí),掘進(jìn)巷道瓦斯涌出達(dá)8.2m3/min,采用該方法后,抽出瓦斯5~7m3/min,巷道瓦斯涌出量降低60~70%。
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
☆適用條件:適用于煤與瓦斯突出危險(xiǎn)煤層,用于消除掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性。
☆技術(shù)工藝參數(shù):巷幫鉆孔主要應(yīng)避開(kāi)巷道周圍松動(dòng)圈,且處于巷幫煤體卸壓范圍內(nèi),鉆孔封孔段長(zhǎng)度應(yīng)超過(guò)巷道松動(dòng)圈范圍??讖?5~100mm,孔長(zhǎng)50~100m,鉆場(chǎng)間距30~50m,每個(gè)鉆場(chǎng)內(nèi)布置2~4個(gè)孔,孔底距巷幫平距8~15m。
☆應(yīng)用說(shuō)明:在淮南局各礦應(yīng)用,潘三礦掘進(jìn)巷道平均抽放瓦斯1.5m3/min,最高3.2m3/min,抽放率達(dá)35~50%,一年內(nèi)累計(jì)安全掘進(jìn)1080m,平均月進(jìn)90m,最高115m,認(rèn)為這是防治掘進(jìn)過(guò)程中瓦斯超限和防治突出的治本措施。
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
邊采邊抽卸壓瓦斯抽放方法
☆適用條件:受回采工作面前方礦壓變化的影響,回采工作面前方一段范圍內(nèi),煤體被壓碎松動(dòng)卸壓,該地段煤體內(nèi)瓦斯會(huì)大量解吸,隨著回采工作向前推進(jìn),此松動(dòng)卸壓地段也會(huì)不間斷的向前移動(dòng)。因此抽放該地段內(nèi)的卸壓瓦斯,會(huì)取得較好的效果。但順層單一平行鉆孔孔口,孔底與回采工作面距離相同,所以鉆孔孔口與孔底同時(shí)被破壞,鉆孔抽放松動(dòng)卸壓區(qū)內(nèi)瓦斯的時(shí)間短。而交叉鉆孔中的斜向鉆孔或斜交鉆孔,當(dāng)孔底被回采工作面采過(guò)后,仍有部分鉆孔段留在卸壓煤體內(nèi)抽放瓦斯,因而能取得較好的抽放瓦斯效果。
☆技術(shù)工藝參數(shù):與回采工作面大面積預(yù)抽瓦斯方法抽瓦斯方法相同,在抽放期間,要嚴(yán)格抽放瓦斯鉆孔管理,發(fā)現(xiàn)鉆孔大量漏氣時(shí),必須及時(shí)關(guān)閉,以免影響整個(gè)抽放系統(tǒng)的抽放負(fù)壓及瓦斯?jié)舛取?br />
☆應(yīng)用說(shuō)明:焦作九里山礦等應(yīng)用效果較好。關(guān)鍵在于對(duì)預(yù)抽鉆孔堅(jiān)持繼續(xù)抽放及加強(qiáng)抽放瓦斯的管理。
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
開(kāi)采保護(hù)層抽放瓦斯的作用:
減少被保護(hù)層卸壓瓦斯向保護(hù)層回采工作面涌出,等于抽放了下鄰近層涌出的卸壓瓦斯,保障了保護(hù)層安全開(kāi)采;
消除被保護(hù)層煤與瓦斯突出危險(xiǎn);
減少被保護(hù)層(主開(kāi)采煤層)巷道掘進(jìn)及回采的瓦斯涌出,消除瓦斯威脅。
開(kāi)采保護(hù)層抽放開(kāi)采煤層卸壓瓦斯的方法:
上保護(hù)層開(kāi)采抽放被保護(hù)層(開(kāi)采層)瓦斯方法;
下保護(hù)層開(kāi)采抽放被保護(hù)層(開(kāi)采層)瓦斯方法;
混合式抽放上、下被保護(hù)層瓦斯方法。
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
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三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
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☆適用條件:開(kāi)采煤層群的礦井,有圍巖巷道或相鄰煤層巷道,開(kāi)采煤層厚度,傾角不限,煤層為較難抽放瓦斯煤層及突出煤層。
☆技術(shù)工藝參數(shù):穿層鉆孔的鉆場(chǎng)間距一般為45m,每個(gè)鉆場(chǎng)布孔4-6個(gè),鉆孔角度10°~40°孔底間距15~20m,孔徑75mm左右,鉆孔長(zhǎng)度要求穿過(guò)各個(gè)抽放瓦斯的煤層,并在保護(hù)范圍內(nèi)。
順層鉆孔的長(zhǎng)度應(yīng)大于回采工作長(zhǎng)度的一半,間距可為預(yù)抽順層鉆孔間距的1~2倍,為單一平行或扇形布孔方式。
☆應(yīng)用說(shuō)明:穿層鉆孔抽放被保護(hù)層瓦斯方法應(yīng)用較廣泛。
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
混合式抽放上、下被保護(hù)層瓦斯方法
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
3、開(kāi)采煤層瓦斯抽放方法技術(shù)及適用性
(3)人為(強(qiáng)化)卸壓瓦斯抽放方法
水力壓裂強(qiáng)化抽放開(kāi)采煤層瓦斯方法
水力割縫強(qiáng)化抽放開(kāi)采煤層瓦斯方法
長(zhǎng)鉆孔控制預(yù)裂爆破強(qiáng)化抽放開(kāi)采煤層瓦斯方法
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
1)水力壓裂強(qiáng)化抽放開(kāi)采煤層瓦斯方法
☆適用條件:地面鉆孔水力壓裂方法適用于地表較平坦,具備鉆井、壓裂、抽放施工條件,地面鉆孔水力壓裂的煤層應(yīng)為可以及容易抽放厚度為中厚以上、傾角為緩及傾斜煤層。井下水力破裂法適用條件較廣。
☆技術(shù)工藝參數(shù):地面鉆孔水力壓裂及井下鉆孔水力破裂技術(shù)工藝的差別是:井下鉆孔水力破裂過(guò)程中不加支撐劑(砂子),其它工藝都相同,有鉆井(打鉆)——完井(封孔)——壓裂——排水——抽放瓦斯。工藝參數(shù)中的關(guān)鍵是孔間距、壓裂液注入速度、加砂量、排水效果等,因煤層賦存條件不同,各技術(shù)工藝參數(shù)也不同。
☆應(yīng)用說(shuō)明:地面鉆孔水力壓裂法在我國(guó)的白沙紅衛(wèi)礦,撫順北龍鳳及焦作中馬礦做過(guò)試驗(yàn),由于煤層透氣性較小、工程較大,沒(méi)有推廣應(yīng)用。晉城地區(qū)抽放效果良好。
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
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2)水力割縫強(qiáng)化抽放開(kāi)采煤層瓦斯方法
☆適用條件:中硬或軟(打鉆不自噴)的厚煤層,采用順層上向孔及水平孔的煤層均可采用水力割縫強(qiáng)化抽瓦斯措施。
☆技術(shù)工藝參數(shù):鉆孔布置參數(shù)與順層預(yù)抽瓦斯鉆孔相同。
水射流參數(shù)為:水量10~15 m3/h時(shí),軟分層中割縫,水壓為8Mpa時(shí),在鉆孔兩側(cè)形成深0.8m、高0.2m的縫槽;在中硬煤層中,水壓超過(guò)10MPa才能割出深0.4m的縫。
☆應(yīng)用說(shuō)明:在鶴壁、白沙等礦試驗(yàn)應(yīng)用。鶴壁礦水力割縫的結(jié)果表明,割縫前,未卸壓煤層鉆孔瓦斯抽放量平均為0.041m3/min·百米,割縫后,鉆孔抽放量為0.122 m3/min·百米,增大3.4倍。瓦斯抽放時(shí)間為三個(gè)月。
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
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3)長(zhǎng)鉆孔控制預(yù)裂爆破強(qiáng)化抽放開(kāi)采煤層瓦斯方法
☆適用條件:工作面長(zhǎng)度為100~150m,在煤層中打孔深30~70m鉆孔,成孔率應(yīng)大于80%。
☆技術(shù)工藝參數(shù):當(dāng)爆破孔徑為75mm,控制孔徑為90mm,連續(xù)耦合裝藥時(shí),爆破貫迫裂隙長(zhǎng)度可達(dá)8m左右,所以合理孔間距為5~8m,鉆孔長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)工作面長(zhǎng)度及是否進(jìn)、回風(fēng)巷均布孔的方式確定。爆破孔封孔長(zhǎng)度10—12m,控制孔封孔長(zhǎng)度1m,一次起爆孔數(shù)2—3個(gè)孔,爆破孔裝藥量可達(dá)60—170kg。
☆應(yīng)用說(shuō)明:在焦作、淮南等礦試驗(yàn)應(yīng)用。在焦作對(duì)比結(jié)果表明,預(yù)裂爆破區(qū)的鉆孔瓦斯抽放量90d內(nèi)為0.067m3/min 百米,未預(yù)裂爆破區(qū)為0.036m3/min百米,比值為1.86;6個(gè)月內(nèi),預(yù)裂爆破區(qū)抽放瓦斯總量為未預(yù)裂爆破區(qū)的2.5倍。
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
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3、鄰近層卸壓瓦斯抽放方法技術(shù)及適用性
(1)上鄰近層卸壓瓦斯抽放方法
鉆孔抽放上鄰近層瓦斯方法
頂板專用巷道抽放上鄰近層卸壓瓦斯方法
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4、采空區(qū)瓦斯抽放方法技術(shù)及適用性
(1)回采工作面采空區(qū)瓦斯抽放方法
采空區(qū)冒落拱(帶)卸壓瓦斯抽放方法
回采工作面采空區(qū)積聚瓦斯抽放方法
工作面上隅角瓦斯抽放方法
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回采工作面采空區(qū)積聚瓦斯抽放方法
①插(埋)管抽放采空區(qū)瓦斯方法
②頂煤專用巷道抽放采空區(qū)積聚瓦斯方法
③專用巷與埋(插)管相結(jié)合抽放采空區(qū)積聚瓦斯方法
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
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三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
工作面上隅角瓦斯抽放方法
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
(2)老采空區(qū)瓦斯抽放方法
密閉插管大面積老采空區(qū)瓦斯抽放方法
井下鉆孔抽放老采空區(qū)瓦斯方法
地面鉆孔抽放老采空區(qū)瓦斯方法
三、我國(guó)煤礦抽放瓦斯主要技術(shù)簡(jiǎn)介
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一、我國(guó)煤層瓦斯賦存特點(diǎn)
從我國(guó)煤層瓦斯?jié)B透率分布比率來(lái)看,我國(guó)的絕大部分煤層瓦斯儲(chǔ)層屬于低滲透儲(chǔ)層。這正是我國(guó)瓦斯預(yù)抽率低的主要原因。
我國(guó)95%以上的高瓦斯和突出礦井所開(kāi)采的煤層屬于低透氣性煤層,透氣性系數(shù)只有l(wèi)0-3~10-4 mD,即0.04~0.004 m2/(MPa2·d),透氣系數(shù)均小于0.1 m2/(MPa2·d),絕大部分礦井煤層均屬難以抽采煤層。
1、“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃專題“低透氣性煤層增透及強(qiáng)化抽采瓦斯技術(shù)與裝備”
主要研究水射流割縫、擴(kuò)孔卸壓增透抽放煤層瓦斯技術(shù),通過(guò)理論和實(shí)際應(yīng)用研究,最終形成一套技術(shù)裝備,提高瓦斯抽放效果。
2、國(guó)家重大技術(shù)裝備研制和重大產(chǎn)業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目“煤礦瓦斯綜合治理與利用重大關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與裝備研制”專項(xiàng)“低透氣性煤層瓦斯抽采增效技術(shù)開(kāi)發(fā)”
(1)低透氣性煤層瓦斯抽采“空氣彈造穴”增效技術(shù)與裝備;
(2)深孔控制水壓爆破提高低透氣性煤層瓦斯抽采效率技術(shù);
低透氣性煤層增透和抽采技術(shù)提供一整套裝備與技術(shù),解決低透氣性煤層抽采難題,使低透氣性煤層瓦斯抽采率提高40%~50%。
抽采瓦斯工藝技術(shù)主要包括鉆孔工藝技術(shù)和抽采系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定技術(shù)。
鉆孔工藝技術(shù):低透氣性煤層具有煤質(zhì)較軟、鉆孔極易塌孔的特點(diǎn),為防止抽采瓦斯鉆孔塌孔,造成抽采瓦斯通道堵塞,影響抽采系統(tǒng)整體效果,本項(xiàng)目擬采用帶壓沖孔工藝,即利用高壓空氣沖孔尾氣壓力對(duì)鉆孔進(jìn)行護(hù)孔。
抽采系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定技術(shù):主要通過(guò)試驗(yàn)、考察得出抽采低透氣性煤層具體參數(shù)(包括抽采量、抽采負(fù)壓等),最終確定出合理抽采瓦斯系統(tǒng)參數(shù)值。
本項(xiàng)技術(shù)研究的基本思路是:
在原有“深孔控制預(yù)裂爆破”技術(shù)的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)形成“深孔控制水壓爆破”技術(shù)及裝備。原有的深孔控制預(yù)裂爆破技術(shù),采用可連接式塑料被筒實(shí)現(xiàn)了60m以上深孔連續(xù)裝藥;爆破封孔是采用研制的壓風(fēng)噴泥封孔器和抗靜電阻燃塑料管進(jìn)行連續(xù)快速封孔;起爆、傳爆是采用了雙起爆藥包正向起爆,爆破孔全段敷設(shè)煤礦許用型導(dǎo)爆索加強(qiáng)傳爆的裝藥結(jié)構(gòu)。
可連接式塑料被筒圖
封孔裝備圖
深孔爆破裝藥結(jié)構(gòu)示意圖
定向聚能炸藥被筒示意圖
井下中間試驗(yàn)鉆孔布置示意圖
井下工業(yè)試驗(yàn)鉆孔布置示意圖
五、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及建議
1、鶴崗礦區(qū)瓦斯賦存情況
鶴崗礦區(qū)瓦斯涌出量大,且有突出危險(xiǎn)性。2004年瓦斯涌出量達(dá)到了278.9 m3/min,2005年4月礦井絕對(duì)瓦斯涌出量高達(dá)398 m3/min,其中單井最大絕對(duì)涌出量為119.7 m3/min,采煤工作面最大絕對(duì)瓦斯涌出量為48.5 m3/min,掘進(jìn)工作面最大絕對(duì)瓦斯涌出量為7 m3/min。目前9個(gè)生產(chǎn)礦井中,就有3個(gè)突出礦井(南山礦、益新公司、興安礦)和3個(gè)高瓦斯礦井(峻德礦、興煤公司、振興公司二井),瓦斯災(zāi)害十分嚴(yán)重。
2、南山煤礦瓦斯情況
南山煤礦是高瓦斯突出礦井,瓦斯涌出量大,且有突出危險(xiǎn)性。礦井絕對(duì)涌出量為119.7 m3/min,采煤工作面最大絕對(duì)瓦斯涌出量為48.5 m3/min,掘進(jìn)工作面最大絕對(duì)瓦斯涌出量為7 m3/min,是鶴崗礦區(qū)礦井瓦斯災(zāi)害最嚴(yán)重、但瓦斯治理工作開(kāi)展得比較全面的具有廣泛代表性的典型礦井。
南山礦煤層透氣性系數(shù)為:0.776~1.558毫達(dá)西.相當(dāng)31.04~62.32 m2/(Mpa2.d),屬于易抽瓦斯煤層。
3、瓦斯爆炸
1970年至今,南山煤礦共發(fā)生瓦斯災(zāi)害事故13起,死亡92人,傷25人。特別是1994年235采煤工作面的“9.17”瓦斯爆炸事故,一次死亡56人。當(dāng)年的“11.30”自然發(fā)火事故,火區(qū)連續(xù)爆炸26次,當(dāng)時(shí)大半個(gè)礦井被迫封閉,導(dǎo)致全礦停產(chǎn),嚴(yán)重干擾了全礦正常工作的開(kāi)展,當(dāng)年全礦虧損9700萬(wàn)元。
4、煤與瓦斯突出
南山煤礦1983年鑒定為煤與瓦斯突出礦井,到目前為止,共發(fā)生瓦斯突出5起,死亡1人,其中最大一次突出為發(fā)生在1983年7月18日在二水平-110 m總機(jī)道的大型煤與瓦斯突,最大突出煤量627噸,涌出瓦斯量11830m3。
5、瓦斯抽放方法
南山礦瓦斯抽放以本煤層預(yù)抽為主,主要采用立體抽放方法。立體瓦斯抽放采用的主要方法有:煤層底板巖巷預(yù)抽方法;本煤層鉆孔預(yù)抽方法;煤層頂板高位鉆孔(仰角鉆孔)邊采邊抽方法;瓦斯尾巷抽放方法;頂板巷道抽放方法;巷道掘進(jìn)邊掘邊抽方法等,使瓦斯抽放效果明顯提高,保證了安全生產(chǎn)。
全礦井瓦斯抽出率為26%。一般采煤工作面抽放率達(dá)到30%以上。
(1)煤層底板巖巷采前預(yù)抽方法
(2)本煤層內(nèi)布置鉆孔采前預(yù)抽方法
在煤層內(nèi)的運(yùn)輸和回風(fēng)巷道內(nèi)、或在中間巷道內(nèi)布置鉆孔,鉆孔垂直巷道,或向采空區(qū)方向傾斜20~30度的角度。具體鉆孔間距6m~10m 。這種鉆孔布置方法最合理,鉆空分布均勻,鉆孔利用率高,抽放效果好。但是,有時(shí)受到巷道布置與正常生產(chǎn)的影響。
五、鶴崗礦區(qū)瓦斯抽放技術(shù)評(píng)價(jià)及建議
在煤層巷道或底板巖巷中向15或18號(hào)煤層布置順層鉆孔進(jìn)行預(yù)抽。一般利用深孔(300)鉆機(jī)沿煤層走向施工近水平長(zhǎng)鉆孔進(jìn)行遠(yuǎn)距離深孔預(yù)抽。做到采前采區(qū)瓦斯抽放率達(dá)到25%以上。
6、評(píng)價(jià)與建議:
(1)抽放方法符合實(shí)際,抽放效果較好;
(2)針對(duì)透氣性好的條件,應(yīng)大力發(fā)展水平長(zhǎng)鉆孔采前預(yù)抽技術(shù);如有條件可發(fā)展地面鉆孔預(yù)抽瓦斯技術(shù)。
(3)采用綜合瓦斯抽放技術(shù),提高礦井瓦斯抽放率,并充分利用瓦斯資源。
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