金鹅池煤矿西风井石门揭煤防突设计-文库吧

【正文】

用量比值一般情况下为，水泥：水：膨胀剂：速凝剂＝2：1：：。水泥浆的粘度根据钻孔倾角、封孔长度、注浆泵类型及能力等具体情况和现场经验而定。水泥浆的注入量大概在50Kg/10m钻孔左右。用泥浆泵一次连续将水泥浆注入钻孔内。当估计到注入的水泥浆快达到筛孔管位置时，应由技术人员或资深熟练工人观察测压管口是否有清水回流现象，这个现象被称为回浆或反浆。如果回浆成功则立即停止封孔泵的电源，本孔注浆完毕。完全关闭注浆管球阀，拆卸高压注浆管。钻孔封完后要及时清洗，防止水泥浆在泵及高压输浆管中凝固或沉淀。(4)、施工注意事项打钻和封孔在施工中，应严格遵守相应的安全技术措施以保证施工的安全，应严格遵守相应的钻进操作规程；钻孔的开孔位置、钻孔施工参数必须严格按设计要求进行；施工中每班应对钻孔进尺、煤岩孔长度以及施工地点瓦斯浓度进行详实记录。未尽事宜在施工中另定。煤层瓦斯压力观测方法见附录1，瓦斯压力测定记录表格见附表1 （5）、试验设备和材料准备为了使煤层基本参数测定工作能够顺利进行，需要事先准备好试验所需的材料和设备。瓦斯参数测定试验所需的设备、装置及工具见表3所示。其中测压管、注浆管、筛孔管、木塞以及压力表接头的加工，若矿方不能单独加工，则重庆煤科院提供加工图纸，并按图加工。压力表接头加工见附图1，木塞加工图纸见附图2，测压管及筛孔管加工见附图3。表3 钻孔施工和瓦斯参数测定试验所需的设备、装置及工具一览表序号材料名称规格型号单位数量备注1测压管2m /根根280两端加工管螺纹2注浆管2m /根根16同上3筛孔管2m /根根22同上并钻网状孔洞4闸 阀4分个 5管接头4分个300标件6压力表接头4分个16按图加工7生料带卷508棉 纱m若干9水 泥425袋6010添加剂（膨胀剂）UEAt811铁 丝14kg若干12压力表4Mpa只20若干13钻机台满足要求的钻机即可14漏斗式注浆泵DLB50/40台同样功能的注浆泵亦可15配备管钳、手钳、剪刀、皮尺、弹簧秤、乳胶手套、扳手等相关工具注浆设备为煤炭科学总院重庆研究院生产的KFB矿用封孔泵瓦斯压力观测方法及瓦斯参数测定流程⑴瓦斯压力观测方法①、测压管理1）、必须设专人负责瓦斯压力的测定工作。2）、在瓦斯压力测定过程中，应作好各种参数及施工情况的记录。②、 观测 1）、被动测压法应至少3天观测一次。2）、在观测中发现瓦斯压力值变化较大，则应增加观测次数。③、 瓦斯压力观测时间采用主动测压法时，当煤层的瓦斯压力小于4MPa时需5～10d；当煤层的瓦斯压力大于4MPa时，则需20～40d。 被动测压法时，则视煤层的瓦斯压力及透气性大小的不同，需30～90d。④、瓦斯压力的确定将观测结果绘制在以时间(d)为横坐标，瓦斯压力(MPa)为纵坐标的坐标图上， MPa/d，测压工作即可结束；否则，应延长测压时间。对于上向测压钻孔，在结束测压工作、撤卸表头时(撤表头时应制定相应的安全措施)，应测量从钻孔中放出的水量，根据钻孔参数、封孔参数计算出钻孔水的静水压力，并从测定压力中扣除。抽放钻孔布置西风井216m处抽放钻孔设计（即井筒斜长216m）时，则实施区域防治突出措施——采取抽放措施进行防突。为了准确掌握和检测抽排的效果，在钻孔中取1～2个孔进行瓦斯压力的检测，做到动态掌握工作面的抽排效果。1)、煤层参数根据提供的有关资料，西风井穿过的C11煤层基本参数如下：煤层埋深(m)瓦斯压力（Mpa）瓦斯含量（m3/t）透气性系数(m2/)钻孔流量衰减系数(d1)11200煤层预抽瓦斯难易程度分类表钻孔流量衰减系数（β）( d1 )煤层透气性系数（λ）(m2/)容易抽放10可以抽放～10～较难抽放从表中可知，C11煤层钻孔瓦斯流量衰减系数， 属较难抽煤层； m2/，属可以抽放煤层。以透气性为主要指标评价煤层可抽性，C11煤层属可抽放煤层。2)、预抽煤层有关参数回风斜井采取区域防突抽放瓦斯。瓦斯抽采钻孔布置见插图1首先在距煤层法线处的回风井筒碛头处南北两侧，各打一个耳洞作为钻场，施钻面与碛头面斜度要一致。钻场宽为2000mm，高为2900mm⑴抽放钻孔控制范围：控制巷道顶板12m，底板12m，左帮12m，右帮12m。⑵抽放钻孔布置原则：,均匀布孔，所有钻孔必须穿过C11煤层，打入煤层底板500mm；⑶抽放钻孔个数：水平孔距为700mm，铅垂孔距巷道底板200mm；瓦斯抽采钻孔眼底为扇形布置，眼底距沿煤层倾斜方向为4028mm，水平投影间距为2955mm。抽放孔布置总数为140个；共14排，每排10个；(钻孔布置图附后)⑷抽放钻孔直径：Ф87mm。打到设计位置后，再埋设抽放管；抽放孔口管采用Ф25mm，长度为5000mm⑸预抽煤层控制范围：控制巷道顶板12m，底板12m，左帮12m，右帮12m。则控制面积：S=长宽==；⑹控制范围内煤层瓦斯储量：控制范围煤层瓦斯总储量=控制面积煤厚煤容重煤层瓦斯含量 ==42553 m3；式中： ； ； ； ；⑺控制范围内预抽煤层瓦斯量：预抽后吨煤瓦斯含量8m3/t,则预抽煤层瓦斯量为：（）=；⑻预抽瓦斯时间：预计抽放管内平均瓦斯浓度2%；预计每天抽放量：30 m3/分钟60分钟24小时2%=432 m3 ；预计抽放时间：247。432 m3 /天=；⑼预抽煤层效果评估参数预抽后煤层瓦斯压力；预抽后煤层吨煤瓦斯含量8m3/t；煤层瓦斯抽采率30%；根据每天抽放量确定实际抽放量和抽放时间，经计算达到上述三项指标后，停止抽放。3)、施工中的注意事项①采用预抽煤层瓦斯防治突出措施时，钻孔封堵必须严密，封孔深度5m。钻孔孔口抽放负压不应小于13kPa，并应使波动范围尽可能的降低；②在最外圈抽放孔外1m左右适当位置布置一个测压孔，进行抽放措施范围内的瓦斯压力检测。预抽煤层瓦斯后，11号煤层残存瓦斯含量应小于该煤层原始瓦斯含量，瓦斯压力＜；③煤层瓦斯预抽率应大于30%。煤层瓦斯预抽率应用钻孔控制范围内煤层瓦斯储量与抽出瓦斯量、风排瓦斯量进行综合计算；④为了保证抽放效果，防止抽放管在孔口漏气，各个钻孔抽放管全部埋好后，喷射C20砼200mm厚，将工作面全部封闭；⑤达不到预抽指标时，必须采取加密打钻孔进行抽放，并延长抽放时间，减少抽放管路漏气影响，确保抽放效果；⑥达到抽放效果后，先上报抽放效果评估报告，待监理和业主审批后实施效果检验；预测钻孔布置1)、瓦斯抽采预测钻孔布置回风斜井采取区域预抽瓦斯，进行效果检验时，瓦斯抽采检测钻孔布置见插图1断面上的检测孔布置数量为4个，呈锥台形控制预抽瓦斯区域，检测孔开口位置见插图1断面图上的位置，检测孔眼底均布置在防突控制范围边界2米的地方，其检测孔技术参数按实际见煤的煤层产状和回风斜井巷向确定后进行施工。采用残余瓦斯压力指标及残余瓦斯指标法预测,当预测不超标时，施工队则组织浅循环掘进。（三）、局部防突措施揭煤前抽放钻孔布置1）、抽放钻孔布置回风斜井216m（）处采用区域上区域防突技术措施预测后，（距煤层法向5m）、（距离煤层法向3m）、（）处时，经预测有指标超标,有煤与瓦斯突出危险时,均要采取局部综合防突技术抽放措施处理，则在距煤层法线5m、3m、。瓦斯抽放钻孔布置见插图2一）、（距煤层法向5m）在工作面距11号煤层法向距离为5m（）时，施工3个预测孔，对11号煤层进行预测预报，确定西风井工作面有无突出危险性,，若有突出危险性，则采取抽放措施进行防突。工作面突出危险的初步判定在11号煤层中掘进时遇下列情况之一时，掘进工作面具有突出危险：⑴掘进工作面在11号煤层中，遇煤层构造破碎带、断层、褶曲及火成岩侵入时。⑵11号煤层赋存条件急剧变化的区域。⑶掘进工作面应力迭加的区域。⑷在掘进工作面施工过程中出现喷孔、顶钻等动力现象。⑸工作面出现明显突出预兆。预抽煤层有关参数⑴抽放钻孔控制范围：控制巷道顶板5m，底板5m，左帮5m，右帮5m，钻孔抽放半径2m。⑵抽放钻孔布置原则：均匀布孔，所有钻孔必须穿过11号煤层，打入煤层底板500mm；⑶抽放钻孔个数：20个；共5排，每排4个；(钻孔布置图附后)⑷抽放钻孔直径：Ф75mm。打到设计位置后，再采用Ф93二级钻头扩孔，扩孔长度6m，以便于埋设抽放管；孔口抽放管采用6’的PPR管，连接管采用Ф25mm的白胶管，并在每根管上安设闸阀。⑸预抽煤层控制范围：控制巷道顶板5m，底板5m，左帮5m，右帮5m。则控制面积：S=长宽== ；⑹控制范围内煤层瓦斯储量：控制范围煤层瓦斯总储量=控制面积煤厚煤容重煤层瓦斯含量 ==11096 m3；式中： m2 ； ； ； ；⑺控制范围内预抽煤层瓦斯量：预抽后吨煤瓦斯含量8m3/t,则预抽煤层瓦斯量为：（）=4564m3；⑻预抽瓦斯时间：预计抽放管内平均瓦斯浓度2%；预计每天抽放量：30 m3/分钟60分钟24小时2%=432 m3 ；预计抽放时间：4564m3247。432 m3 /天=10天；⑼预抽煤层效果评估参数预抽后煤层瓦斯压力；预抽后煤层吨煤瓦斯含量8m3/t；煤层瓦斯抽采率30%；根据每天抽放量确定实际抽放量和抽放时间，经计算达到上述三项指标后，停止抽放,打效果检验孔进行效果检验。预测预报突出危险性参数设定⑴打钻过程中钻孔无喷孔等动力现象；⑵煤层瓦斯压力P；⑶瓦斯解吸指标K1值()只有当上述三个条件有一个符合时，则工作面具体突出危险性，对11号煤层必须进行局部防突措施。 二）、（距煤层法向3m）在工作面距11号煤层法向距离为3m（）时，施工3个预测孔，对11号煤层进行预测预报，确定西风井工作面有无突出危险性,，若仍有突出危险性，则采取抽放措施进行防突。工作面突出危险的初步判定在11号煤层中掘进时遇下列情况之一时，掘进工作面具有突出危险：⑴掘进工作面在11号煤层中，遇煤层构造破碎带、断层、褶曲及火成岩侵入时。⑵11号煤层赋存条件急剧变化的区域。⑶掘进工作面应力迭加的区域。⑷在掘进工作面施工过程中出现喷孔、顶钻等动力现象。⑸工作面出现明显突出预兆。预抽煤层有关参数⑴抽放钻孔控制范围：控制巷道顶板5m，底板5m，左帮5m，右帮5m；钻孔抽放半径2m。⑵抽放钻孔布置原则：均匀布孔，所有钻孔必须穿过11号煤层，打入煤层底板500mm。⑶抽放钻孔个数：20个；共5排，每排4个；(钻孔布置图附后)⑷抽放钻孔直径：Ф75mm。打到设计位置后，再采用Ф93二级钻头扩孔，扩孔长度6m，以便于埋设抽放管；孔口抽放管采用6’的pp管，连接管采用Ф25mm的白胶管，并在每根管上安设闸阀。⑸预抽煤层控制范围：控制巷道顶板5m，底板5m，左帮5m，右帮5m。则控制面积：S=长宽== ；⑹控制范围内煤层瓦斯储量：控制范围煤层瓦斯总储量=控制面积煤厚煤容重煤层瓦斯含量 ==11096 m3；式中： m2 ； ； ； ；⑺控制范围内预抽煤层瓦斯量：预抽后吨煤瓦斯含量8m3/t,则预抽煤层瓦斯量为：（）=4564m3；⑻预抽瓦斯时间：预计抽放管内平均瓦斯浓度2%；预计每天抽放量：30 m3/分钟60分钟24小时2%=432 m3 ；预计抽放时间：4564m3247。432 m3 /天=10天；⑼预抽煤层效果评估参数预抽后煤层瓦斯压力；预抽后煤层吨煤瓦斯含量8m3/t；煤层瓦斯抽采率30%；根据每天抽放量确定实际抽放量和抽放时间，经计算达到上述三项指标后，停止抽放,施工效果检验孔进行效果检验。预测预报突出危险性参数设定⑴打钻过程中钻孔无喷孔等动力现象；⑵煤层瓦斯压力P；⑶瓦斯解吸指标K1值()只有当上述三个条件有一个符合时，则工作面具体突出危险性，对11号煤层必须进行局部防突措施。三）、 处抽放设计()（）时，实施防治突出措施——采取抽放措施进行防突。为了准确掌握和检测抽排的效果，在钻孔中取1～2个孔进行瓦斯压力的检测，做到动态掌握工作面的抽排效果。煤层参数根据提供的有关资料，西风井穿过的11号煤层基本参数如下：煤层埋深(m)瓦斯压力（Mpa）瓦斯含量（m3/t）透气性系数(m2/)钻孔流量衰减系数(d1)11200煤层预抽瓦斯难易程度分类表钻孔流量衰减系数（β）( d1 )煤层透气性系数（λ）(m2/)容易抽放10可以抽放～10～较难抽放从表中可知， 11号煤层钻孔瓦斯流量衰减系数， 属较难抽煤层； m2/，属可以抽放煤层。以透气性为主要指标评价煤层可抽性，11号煤层属可抽放煤层。预抽煤层有关参数⑴抽放钻孔控制范围：控制巷道顶板5m，底板5m，左帮5m，右帮5m；钻孔抽放半径2m。⑵抽放钻孔布置原则：均匀布孔，所有钻孔必须穿过11号煤层，打入