突出煤层石门揭煤技术应用及管理制度2

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1、急倾斜突出煤层石门揭煤技术与管理措施探讨内容摘要：通过采取削弱煤与瓦斯突出的地应力和瓦斯压力，增强抵抗突出圈的强度，消除诱发突出因素，规范检测手段，严格执行安全防护措施，防止石门揭煤发生突出。关键词：急倾斜石门揭煤技术管理乐平矿务局涌山桥煤田属上三迭纪安源煤系，为急倾斜煤层群开采，煤层倾角45～75度。涌山桥煤田范围内由东至西分布有局属四对矿井，仙槎煤业、沿沟矿业、东方红煤矿、涌山煤业。东方红煤矿以复采为主，其它三对矿井均为煤与瓦斯突出矿井，历史上发生过多起煤与瓦斯突出事故。突出强度在1000t以上的有四次，均发生在石门揭煤过程中，2007年10月29日，涌山煤业三水平首采区-3

2、30石门揭五煤放震动炮时，发生煤与瓦斯突出，突出煤量达3200t，填埋巷道320米。摧毁通风安全设施多处。突出瓦斯量8.2万m3造成矿井局部风流逆向达十分钟，突出空洞从石门直接连通回风石门，回风石门有大量煤矸被抛出近30m，突出能量之大十分惊人，所幸由于实行了远距离定点定时放炮，区域性撤人停电措施，突出未造成人员伤亡。随着各矿井开采深度向深部延深，煤与瓦斯突出的危险性俞趋严重，甚至一些在上水平没发生过突出的煤层在深部具突出危险。因此，石门揭煤防治煤与瓦斯突出依然是我局一项十分重要的安全工作。近几年来，在认真分析总结历史上的突出事故基础上，乐平矿务局不断规范石门揭煤管理制度，推广应

3、用石门揭煤的新技术、新标准，严格执行安全防护措施，杜绝了石门误揭煤层，大大降低了石门揭煤发生突出的危险，消灭了石门揭煤的伤亡事故，成效显著。1．加强石门揭煤的技术措施-7-防止石门揭煤过程中发生煤与瓦斯突出，主要措施是削弱突出破坏力（地应力、瓦斯压力）强度，增强抵御突出力（巷道轮廓线0～5米圈）强度。消除诱发突出因素，规范检测手段，严格执行安全防护措施。1．1削弱突出破坏力强度①优先开采保护层卸压调整采掘方案，通过优先开采保护层，对突出强度较大的煤层进行卸压。如开采三煤解放二煤，开采四煤解放五煤，开采六煤、七煤解放八煤。为了确保卸压时间与范围满足要求，保证突出煤层卸压充分，方案要

4、求保护层必须超前被保护层一个阶段开采。通过开采保护层，使突出煤层的地应力与瓦斯压力得以充分释放，在保护层影响范围内降低了石门揭煤的突出危险性，急倾斜煤层群开采保护层是防突的治本手段。但这一技术措施只有在已形成开采条件的采区内适用。如，底板机巷超前反眼揭煤、收作措施巷揭煤等，对新水平新采区形成系统的主要石门则不具备条件。②加强石门揭煤前的瓦斯预抽及群孔排放卸压在-270标高以上，石门揭煤前一直采用密集群孔排放卸压，孔径Φ75～90㎜，排放半径0.5m，一般在巷道腰线以上布置，终孔控制范围一般为巷道轮廓上部及两帮4～5m，排放时间为15～30天。实践证明在-270标高以上基本能满足石

5、门揭煤卸压需要，但进入-270标高以下的深部水平，这种排放已不能满足要求，涌山煤业2007年10月29日新水平-330石门揭煤时发生的突出事故就充分证明，仅采用单一的群孔排放卸压远远达不到消除石门揭煤发生突出的危险，而必须在石门揭煤前进行瓦斯预抽。抽放孔布置：在石门距煤层8～10m前，布置9～10个超前预抽孔，终孔控制范围于巷道轮廓线顶、帮外延10～12m，孔径Φ90，抽放半径3～5m，采用注浆泵压注水泥沙浆封孔，封孔距5m。抽放时间不小于2个月。抽放后，石门掘至距煤层5m时，再施工密集群孔排放，为提高排放效果，孔径-7-加大至Φ120mm,终孔控制范围于巷道轮廓上部及两帮8m以

6、上，下部5m以上。涌山煤业32采区-475主石门揭五煤就采用这种预抽与排放卸压方式，效果较好，实现了安全揭煤。附：石门揭煤预抽钻孔布置示意图。1．2增强抵御突出力的措施①布置排放孔必须按设计施工，不是越多越好，排放孔过密有可能会破坏巷道周边煤体的整体性，甚至因喷孔形成大量空洞，降低了抵抗力。②安装双层金属骨架，金属骨架排距为0.5～0.6m,间距0.3m骨架材料采用Φ50地质管,骨架要求进入煤层顶板不少于0.5m，骨架位于煤层段留有注浆孔。底排骨架高于巷道轮廓不小于0.5m。骨架安设完毕后，必须逐一进行高压注水泥沙浆，形成一个以金属骨架为中心的固化圈。防止揭煤时发生煤体抽冒形成空

7、洞。③揭煤放炮前2～3天，在金属骨架外圈3～4m范围加注双液浆（水玻璃：水泥：水=1：10：30），对该范围内的煤体进行固化，增大抗突出力的强度，在这一过程中，最外围的抽放孔仍不得停止抽放。1．3消除诱导突出的外在因素①合理的布置揭煤炮眼，科学计算装药量石门揭煤炮眼布置与装药量的计算是一个十分重要的环节，药量少了揭不开，药量过多可能崩坏金属骨架或破坏抵抗突出圈的煤体，甚至直接诱导突出。而传统的放震动炮揭煤要求炮眼均进入煤层，要求一次性全部揭通煤层（即一次性揭至煤层顶底板）装药量的