一,、抽采方法 根據(jù)豐陽煤礦不同地點(diǎn)抽采需要,,必須施行分源抽放。為了實(shí)現(xiàn)井下各地點(diǎn)分源抽放,,對采空區(qū),、采面及上隅角施行大流量、低濃度,、低負(fù)壓井下移動(dòng)抽采,。對二1煤原始煤層本煤層、穿層鉆孔施行小流量,、高濃度,、高負(fù)壓平地瓦斯泵站抽采,。 1、 抽采方法選擇依據(jù) 選擇瓦斯抽采方法選擇應(yīng)兼顧合法性,、合理性,、經(jīng)濟(jì)性,根據(jù)煤層賦存條件,、瓦斯來源,、巷道布置、時(shí)間配合,、瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)、瓦斯利用要求等因素經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定,。并應(yīng)符合下列要求: (1) 抽放方法應(yīng)適合煤層賦存狀況,、開采巷道布置、地質(zhì)和開采技術(shù)條件,; (2) 應(yīng)根據(jù)礦井瓦斯涌出來源及涌出量構(gòu)成分析,,有針對性地選擇抽放瓦斯方法,以提高瓦斯抽放效果,; (3) 在滿足瓦斯抽放的前提下,,應(yīng)盡可能地利用生產(chǎn)巷道,以減少抽放工程量,; (4) 選擇的抽放方法應(yīng)有利于抽放巷道的布置和維護(hù),; (5) 選擇的抽放方法應(yīng)有利于提高瓦斯抽放效果,降低瓦斯抽放成本,; (6) 瓦斯抽放應(yīng)有利于鉆場,,鉆孔的施工和抽放系統(tǒng)管網(wǎng)的設(shè)計(jì),有利于增加鉆孔的抽放時(shí)間,; (7) 抽放規(guī)模與抽放能力應(yīng)能適應(yīng)礦井生產(chǎn)能力和服務(wù)年限的需要,,并能滿足礦井生產(chǎn)期間最大抽放瓦斯量要求;瓦斯泵站選擇的地址不僅要滿足安全抽放瓦斯,,還應(yīng)考慮瓦斯利用的方便,。 開采層瓦斯抽采方法可按下列要求選擇: (1)容易抽采和可以抽采的煤層,宜采用本層預(yù)先抽采方法,,可采用沿層或穿層布孔方式,。 (2)可以抽采及較難抽采的煤層,宜采用邊采邊抽方法,。 (3)單一較難抽采的高瓦斯煤層,,可選用密集網(wǎng)格穿層鉆孔、交叉鉆孔,、水力割縫,、水力壓裂,、松動(dòng)爆破、深孔控制預(yù)裂爆破,、高壓水射流擴(kuò)孔等方法強(qiáng)化抽采,。對煤與瓦斯突出嚴(yán)重的煤層,宜選擇穿層網(wǎng)格布孔方式,。 (4)煤巷掘進(jìn)瓦斯涌出量較大的煤層,,可采用邊掘邊抽或先抽后掘的抽采方法。 一,、采面本煤層抽采 1)鉆孔布置方式 根據(jù)回采工作面的煤層地質(zhì)條件和上,、下順槽的斷面大小,采用順煤層平行布孔方式,,如圖3.5所示,。由工作面上、下順槽施工平行鉆孔,,鉆孔軸線平行于回采工作面煤壁,。 圖3.5預(yù)抽煤層瓦斯措施的平行布孔方式示意圖[page] 2)鉆孔布置參數(shù) 鉆孔間距1.5m,鉆孔直徑75mm,,設(shè)計(jì)長度:下巷向上80米~90米,、上巷向下40米,設(shè)計(jì)抄手10米,。 3)措施效果檢驗(yàn) 沿煤巷掘進(jìn)方向每間隔50m布置1個(gè)檢驗(yàn)測試點(diǎn),,(布置一個(gè)壓力孔,一個(gè)含量孔),,抽放3個(gè)月,,采用直接測定煤層殘余瓦斯壓力和殘余瓦斯含量的方法進(jìn)行預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域措施效果檢驗(yàn),只有煤層殘余瓦斯壓力<0.74Mpa和煤層殘余瓦斯含量<8m3/t兩個(gè)指標(biāo)都達(dá)到要求,,才證明措施有效,。 二、二1煤巷抽采 (1)頂板穿層鉆孔預(yù)抽條帶煤層瓦斯技術(shù) 1)施工原理及施工工藝 在二2煤層上順槽下幫及下順槽上幫向下對二1煤層掘進(jìn)工作面范圍加密布孔,,實(shí)施條帶煤層瓦斯抽放,。每隔10m布置一個(gè)鉆場(借助現(xiàn)有掘進(jìn)巷道),每個(gè)鉆場布置3個(gè)鉆孔,,二2煤超前以后,,每隔15米設(shè)計(jì)一個(gè)扇形鉆場。對下部二1煤層掘進(jìn)范圍進(jìn)行抽放,。 2)施工原理圖 [page] 3)措施效果檢驗(yàn) 沿煤巷掘進(jìn)方向每間隔50m布置1個(gè)檢驗(yàn)測試點(diǎn),,(一個(gè)壓力孔,一個(gè)含量孔),抽放3個(gè)月,,采用直接測定煤層殘余瓦斯壓力和殘余瓦斯含量的方法進(jìn)行預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域措施效果檢驗(yàn),,只有煤層殘余瓦斯壓力<0.74Mpa和煤層殘余瓦斯含量<8m3/t兩個(gè)指標(biāo)都達(dá)到要求,才證明措施有效,。 (2)石門鉆場抽放方法 1)技術(shù)原理 在擬掘煤巷上,、下20m的范圍內(nèi),用穿層鉆孔布置一個(gè)瓦斯抽放條帶,,進(jìn)行高負(fù)壓預(yù)抽該條帶煤層瓦斯,,以減少瓦斯對該煤巷掘進(jìn)的危害,在預(yù)抽達(dá)標(biāo)后,,才開始掘進(jìn)煤巷,,以達(dá)到消突效果。 2)基本情況 在需要掘進(jìn)煤巷的位置確定煤巷兩側(cè)應(yīng)控制的寬度(巷道兩側(cè)各10m),,以10m×5m(走向×傾斜)的間距布置孔徑為75mm的條帶式網(wǎng)格穿層預(yù)抽鉆孔,,從位于+70m巖石集中巷石門內(nèi)過硬巖石的位置開孔,穿透二1煤層直至頂板為止,。具體情況如下圖。 [page] 3)高負(fù)壓預(yù)抽煤層瓦斯 預(yù)抽煤層瓦斯鉆孔施工完成后,,改新封孔工藝,,必須進(jìn)行嚴(yán)密封孔,封孔長度嚴(yán)格按照《防突規(guī)定》不得小于5m,,改造瓦斯管路抽放系統(tǒng),,減少由于管路積水、管路不順暢對瓦斯抽放負(fù)壓的影響,,保證鉆孔孔口抽采負(fù)壓不小于20kpa,,抽放時(shí)間不小于3個(gè)月,加強(qiáng)對每個(gè)鉆孔抽放參數(shù)的測定,,要求對抽放效果進(jìn)行評價(jià),。 4)措施效果檢驗(yàn) 沿煤巷掘進(jìn)方向每間隔50m布置1個(gè)檢驗(yàn)測試點(diǎn),(布置一個(gè)壓力孔,,一個(gè)含量孔),,采用直接測定煤層殘余瓦斯壓力和殘余瓦斯含量的方法進(jìn)行預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域措施效果檢驗(yàn),只有煤層殘余瓦斯壓力<0.74Mpa和煤層殘余瓦斯含量<8m3/t兩個(gè)指標(biāo)都達(dá)到要求,,才證明措施有效,。 三、抽放鉆孔的密封 (1)封孔深度 根據(jù)《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》(AQ1027-2006)第28條和《礦井抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(MT5018—96)第4.3條的規(guī)定,,在煤層中布置的鉆孔其密封深度不小于5m,。結(jié)合我礦實(shí)際情況,煤孔封8米,巖孔封6米,。 (2) 封孔方法 鉆孔封孔設(shè)計(jì)應(yīng)滿足密封性能好,、操作便捷、封孔速度快,、造價(jià)低的要求,。抽放鉆孔封孔方式主要有水泥注漿泵封孔, 人工水泥沙漿封孔和聚胺脂封孔等??紤]到水泥砂漿封孔密封性能好,,造價(jià)低廉,操作較為便捷,。結(jié)合我礦實(shí)際情況,,所以采用人工水泥沙漿結(jié)合聚氨酯封孔。 (3) 聚氨酯封孔工藝 1)抽放管結(jié)構(gòu) 抽放管結(jié)構(gòu)如圖3.8所示,。鉆孔抽放管為外徑42mm,、壁厚2.5mm、長度6m的熱軋無縫鋼管,,在管前端焊上鐵擋板,,套上木塞和橡膠墊圈,距前端橡膠墊圈0.8m處,,再套上橡膠墊圈和木塞,,并用鐵絲纏緊固定,并在抽放管的0.8m間距內(nèi)固定一塊毛巾布(長度0.8m,,寬度0.67m),。 [page] 1—鐵擋板;2—木塞,;3—橡膠墊圈,;4—毛巾布;5—鐵絲,;6——抽放管 2)封孔工序 本封孔工藝為卷纏藥液法,,其操作程序如圖3.9所示。先稱量出封一個(gè)鉆孔的甲,、乙兩種藥液各0.5kg,,分別裝入兩個(gè)容器,再將藥液同時(shí)倒入混合桶中,,立即用棒快速攪拌均勻,,當(dāng)藥液由黃褐色稍變?yōu)槿榘咨珪r(shí),停止攪拌,,將藥液均勻倒在毛巾布上,,邊倒藥液邊向抽放管上纏繞毛巾布,,并把卷纏好藥液的抽放管迅速插入鉆孔內(nèi)。大約5min后藥液開始發(fā)泡膨脹,,20min停止發(fā)泡,,逐漸硬化固結(jié)。 為了避免抽放管因碰撞晃動(dòng)而影響封孔質(zhì)量,,孔口要用水泥沙漿將抽放管固定牢固,,或用木楔楔緊。 卷纏藥液法密封鉆孔如圖3.10所示,。 [page] 四,、抽采設(shè)備 (1)、泵站及管路 1),、需要安裝+135m西翼瓦斯移動(dòng)抽放泵站,,9月底完成。 2),、實(shí)現(xiàn)31040采面分源抽放,,需安裝8寸抽放管子1000米左右,9月底完成,。 3),、實(shí)現(xiàn)31030采面分源抽放,需安裝8寸抽放管子1000米左右,,10月底完成,。 4)、二2煤掘進(jìn)防治瓦斯需安裝西二2下巷,、東二2下巷瓦斯抽放管子6寸共1000米左右,10月底完成,。 (2),、鉆孔施工設(shè)備 豐陽煤礦現(xiàn)有瓦斯抽放施工鉆機(jī)需12臺(tái),現(xiàn)有8臺(tái),,分別為:ZDY1900S全液壓鉆機(jī)2臺(tái),,還需購買一臺(tái)及配套鉆桿;ZDY1200S全液壓鉆機(jī)4臺(tái),;ZDY660S全液壓鉆機(jī)2臺(tái),,設(shè)備老化需報(bào)廢;還需購進(jìn)5臺(tái)ZYJ-170鉆機(jī)及配套鉆桿,。 |
|