22800运输抽采设计(5)

2019-03-04 13:43

其规格为:4×4×2m,相邻两组钻场之间的间距为40~60m,本设计取40m。在每一钻场内, 沿走向布置3个边掘边抽钻孔,即左、右钻场各三个,孔深60-65m左右。

2、封孔方式、材料及工艺

钻孔封孔采用膨胀水泥人力进行封孔。封孔材料为膨胀水泥,其配比为:76%硅酸盐水泥,12%矾土水泥,12%石膏粉与水混合搅拌而成。

封孔方法:封孔前用水或压风将孔内残存的煤、岩钻屑清洗干净,然后放入套管(孔内抽放管)。套管直径25~108mm,封孔长度3m以上。往孔内送泥可用专用工具或将水泥做成圆柱形状分次送入,每送泥0.3~1.0m放入一个木塞,并用力捣实,直至封完钻孔。套管顶端应钻5~10直径为10mm的筛孔,以免煤、岩屑及杂物堵塞。挡盘直径要略小于钻孔直径。

5)钻机选型

选用国产ZYR50防爆型钻机2台(1台使用,1台备用),其钻进深度可达150m,开孔直径89mm,终孔直径为≥50mm,给进方式为油压自动,钻孔角度0~360°,配备动力15kW。

(五)、采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性 1)在煤巷掘进工作面打3个直径为42mm、孔深8~10m的钻孔,钻孔布置在软分层中,一个钻孔位于巷道工作面的中部,并平行于掘进方向,其他钻孔的终孔点位于巷道轮廓线外2~4m处。如图所示。

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2-4m218-10m22 1—巷道; 2—钻孔 图 钻孔布置 2)钻孔每打1m测定钻屑量一次,每隔2m测定一次钻屑解吸指标。根据每个钻孔沿孔长每米的最大钻屑量Smax和钻屑解吸指标△h2或K1预测工作面的突出危险性。 采用钻屑指标法预测工作面突出危险性时,应根据实测数据确定,如无实测数据时,可按下表所列的指标临界值预测突出危险性。 表: 用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的临界值

△h2 最大钻屑量Smax Kg/m ≥6 <6 L/m ≥5.4 <5.4 K1 ml/g.min ≥0.5 <0.5 1/2Pa ≥200 <200 危险性 突出危险工作面 无突出危险工作面 实测的任一指标Smax值、 K1或△h2值等于或大于临界值时,该工作面预测为突出危险工作面。

3)采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性,当预测为无突出危险性时,每预测循环应留有2m的预测超前距。

(六)抽采效果及消突效果分析 1、抽采效果

本煤层抽放设计在运输巷向上打钻孔抽放首采工作面瓦斯,钻孔深度不大,钻孔全部向上打,有利于排渣,排水,抽采效果好。

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当抽采效果不理想时,应采取松动爆破、水力冲孔、水力疏松等措施。

2、消突效果

本矿按突出矿井设计,必须坚持区域防突措施先行,局部防突措施补充的原则。通过开采保护层和本煤层预抽煤层瓦斯等区域防突措施。做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标。并严格按《防治煤与瓦斯突出规定》的要求进行区域措施效果检验和区域验证。未按要求进行区域综合防突措施的严禁进行采掘活动。同时还要采用钻孔排放瓦斯、石门揭煤前布置钻孔预抽煤层瓦斯、掘进工作面采用边掘边抽抽采瓦斯、回采工作面顺层抽采煤层瓦斯等局部防突措施进行补充。并严格按《防治煤与瓦斯突出规定》的要求进行工作面效果检验,检验不合格继续采取措施消突,采取措施后再进行工作面效果检验,直至效果检验合格。确保做到不掘突出头、不采突出面。在采掘过程中还必须按《防治煤与瓦斯突出规定》的要求采取安全防护措施。

(七)区域措施效果检验

1、开采保护层的保护效果检验主要采用残余瓦斯压力、残余瓦斯含量、顶底板位移量及其他经试验证实有效的指标和方法,也可以结合煤层的透气性系数变化率等辅助指标。当采用残余瓦斯压力、残余瓦斯含量检验时,应当根据实测的最大残余瓦斯压力或者最大残余瓦斯含量对预计被保护区域的保护效果进行判断。若检验结果仍为突出危险区,保护效果为无效。

2、采用预抽煤层瓦斯区域防突措施,以预抽区域的煤层残余瓦

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斯压力或者残余瓦斯含量为主要指标或其他经试验证实有效的指标和方法进行措施效果检验。其中,在采用残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量指标对穿层钻孔、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施和穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,必须依据实际的直接测定值,其他方式的预抽煤层瓦斯区域防突措施可采用直接测定值或根据预抽前的瓦斯含量及抽、排瓦斯量等参数间接计算的残余瓦斯含量值。

对穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施,采用钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性,由工作面向煤层的适当位置至少打3个钻孔,在钻孔钻进到煤层时每钻进1m采集一次孔口排出的粒径1~3mm的煤钻屑,测定其瓦斯解吸指标K1或△h2值。测定时,应考虑不同钻进工艺条件下的排渣速度。

各煤层石门揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标的临界值应根据试验考察确定,在确定前可暂按上表中所列的指标临界值预测突出危险性。如果所有实测的指标值均小于临界值,并且未发现其他异常情况,则该工作面为无突出危险工作面;否则,为突出危险工作面。

检验期间还应当观察、记录在煤层中进行钻孔等作业时发生的喷孔、顶钻及其他突出预兆。

3、对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,应当根据经试验考察确定的临界值进行评判。在确定前可以按照如下指标进行评判:可采用残余瓦斯压力指标进行检验,如果没有或者缺少残余瓦斯压力资料,也可根据残余瓦斯含量进行检验,并且煤层残余瓦斯压力小于

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0.74MPa或残余瓦斯含量小于8m3/t的预抽区域为无突出危险区,否则,即为突出危险区,预抽防突效果无效;也可以采用钻屑瓦斯解吸指标对穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验,如果所有实测的指标值均小于上表的临界值则为无突出危险区,否则,即为突出危险区,预抽防突效果无效。

但若检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时,发生明显突出预兆的位置周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效,所在区域煤层仍属突出危险区。

当采用煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量的直接测定值进行检验时,若任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过了有突出危险的临界值而判定为预抽防突效果无效时,则此检验测试点周围半径100m内的预抽区域均判定为预抽防突效果无效,即为突出危险区。

4、对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,均应当首先分析、检查预抽区域内钻孔的分布等是否符合设计要求,不符合设计要求的,不予检验。

5、采用直接测定煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量等参数进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时,应当符合下列要求:

(1)对穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若区段宽度(两侧回采巷道间距加回采巷道外侧控制范围)未超过120m,以及对预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若回采工作面长度未超过120m,则沿回采工作面推进方向每间隔30~50m至少布置1个检验测试点;若预抽区段煤层瓦斯区域防突措

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