采面顺层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施.docx

采面顺层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施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根据瓦斯综合治理工作体系，为提高抽采率，降低瓦斯含量，消除采面空白带达到消突目的，切实实现“不采突出面”，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设计。二、平禹四矿二 1 煤层赋存情况根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部署，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，根据原生产过程中实际揭露的情况及有关的钻孔资料，我们对二 1 煤层进行了分析研究，详细了解了其分布规律，分布范围、面积、煤层厚度变化等基本情况，现叙述如下：从四矿的钻孔资料及实际揭露情况来看，四矿二 1 煤层煤层厚度变化不一，赋存不稳定。三、12190 采面基本情况 12190 采面位于采区下山东翼，北邻 11090 采面、11100采面防水煤柱，南靠 12210 采面(未掘)，东接采区断层上盘断煤交线，西靠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 240.8m259m。该采面开采二 1 煤层，从风、机巷揭露的情况来看，该采面煤层赋存不稳定，自西向东煤层厚度逐渐增厚，厚度 1.87.3m，从倾向上看，煤层厚度自北往南逐渐增厚，厚度1.2m3.5，东部煤层厚度在 3.5m6.5m 之间，平均厚度 4m。该采面设计长度走向长度 980 米，可采走向长 720m，采长 170 米，可采储量52 万吨。目前机巷已施工至设计位置，全长 978 米，切眼剩余工程量170 米。四、区域措施设计方案 1、预抽条带煤层瓦斯设计方案 12190切眼高抽巷设计外错 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。高抽巷设计长度 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。高抽巷设计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取物探和钻探相结全，编制探测煤层层位和掘进头前方地质构造情况的防误揭煤措施，同时地测科根据探测情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，提高穿层孔抽放效果，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设计方案根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用穿层孔抽放时，钻孔见煤点的间距可参照：容易抽放煤层 1520 米，可以抽放煤层 1015 米，较难抽放煤层 810 米。我矿的二 1 煤层透气性差，介于 0.0292 m2/(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，根据我矿的实际情况，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，提高煤层透气性，可有效提高抽放效果。(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， (切眼设计净宽 4.0 米)。7 个钻孔的俯角及长度、见煤点、穿煤层长度根据不同的落底位置具体计算设计，详见穿层钻孔设计剖面图。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，坚持抽放的连续性;钻孔布置及设计见附表 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，之后再按原设计施工穿层钻孔，并对穿层钻孔进行联网抽放，从而提高防突效果。(1)压裂钻孔布置方式 12190 切眼高抽巷设计施工 170m，因考虑 12190 机巷突出点孔洞，1 号孔距高抽巷下口 132m，2 号孔距高抽巷上口 8m，共设计施工 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，采用50mm 的钻杆，配89mm 的钻头，钻过煤层，进入底板0.3m。(2)钻孔孔深压裂对