瓦斯隧道揭煤技术方案介绍.ppt

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1、瓦斯隧道揭煤技术方案介绍二〇一五年三月技术方案提纲一、揭煤技术方案二、揭煤综合防突措施三、其它技术措施一、揭煤技术方案1.总体原则（1）对煤层群隧道实施分步集中处理、分层检验揭煤。（2）对有突出危险（原始瓦斯含量大于8m3/t）的煤层采取7m以远垂距预抽达标检验、5m垂距预测、3m垂距预测、过煤门预测三个步骤预测揭煤；对无突出危险（原始瓦斯含量小于8m3/t）的煤层采取3m预测、煤门预测两个步骤预测揭煤。（3）充分考虑各煤层之间的层间距关系，在进行第一层煤预测的同时预测第二层煤，保证所有煤层的预测

2、位置满足垂距要求，严禁超掘。一、揭煤技术方案2.揭煤流程对待揭煤层严格按《防治煤与瓦斯突出规定》中的两个“四位一体”防突措施执行，揭煤严格按下图执行。隧道揭煤流程图二、揭煤综合防突措施1.区域综合防突措施为了探明隧道煤系地层的瓦斯赋存情况及地质状况，确切掌握煤层的层位、倾角、厚度、顶底板岩性、地质构造等煤层赋存情况，为安全揭煤提供可靠的基础资料。瓦斯隧道揭煤前，必须对煤层赋存条件进行超前探测，以确定煤层的准确位置及基本参数，准确掌握其赋存情况。（1）突出危险性预测二、揭煤综合防突措施1.区域综合防

3、突措施距首层煤层顶板20m垂距处，施工1个初探钻孔，钻孔布置在正中，施工到最末煤层，用以判定各煤层的煤厚、层间距等基本情况，钻孔的孔径均为Φ89mm。施钻过程中详细记录各煤层的见煤点深度、煤层厚度、有无喷孔等异常现象。（1）突出危险性预测①20m初探二、揭煤综合防突措施1.区域综合防突措施隧道工作面开挖至距首层煤层顶板10m垂距处，施工3个取芯钻孔，分别布置在隧道正中、左下、右上三个位置，其终孔位置应控制在开挖轮廓外5m左右，钻孔孔径均为Φ89mm，所有钻孔均施工至最末煤层，并取芯测定所有煤层的原

4、始瓦斯含量，同时分析各煤层顶底板的岩性情况、各煤层的物理性质等基本参数，取芯钻孔如下图所示：（1）突出危险性预测②10m精探二、揭煤综合防突措施1.区域综合防突措施采用DGC瓦斯含量快速法进行测定，在施工地质钻孔时，对穿过的所有煤层进行取样，测定其原始瓦斯含量。（1）突出危险性预测③瓦斯含量测定方法二、揭煤综合防突措施1.区域综合防突措施按上述方法对待揭煤层进行原始瓦斯含量或瓦斯压力测定后，若判定为突出煤层，则必须对其执行区域防突措施。（2）区域防突措施①增透措施对有突出危险的煤层实施分层水力压裂

5、或水力割缝等增透技术二、揭煤综合防突措施①增透措施水力压裂增透技术是利用高压泵组将高压液体以大大超过地层吸收能力的排量注入钻孔中，在孔壁附近憋起超过孔壁附近地应力及岩石抗张强度的压力后，即在地层中形成裂缝。随着液体注入裂缝中，裂缝逐渐向孔周围不断延伸。待压裂完成后排出压裂液，形成瓦斯渗流通道，使孔周围较远处的瓦斯能够通畅流入钻孔中，起到增加抽采率的作用。二、揭煤综合防突措施1.区域综合防突措施（2）区域防突措施②瓦斯抽采抽采钻孔设计在首层煤层７m垂距前施工，钻孔按5m×5m网格布置，控制隧道轮廓线

6、外上方12m、下方12m、左右两帮各12m，钻孔孔径Φ75mm，终孔至各抽采煤层底板0.5m处。抽采钻孔设计如下图所示。二、揭煤综合防突措施1.区域综合防突措施（2）区域防突措施②瓦斯抽采钻孔施工完成后，立即采用容剂式快速封孔器对其进行封孔，并接入抽采系统进行抽采，容剂式快速封孔装置如下图所示。二、揭煤综合防突措施1.区域综合防突措施（2）区域防突措施②瓦斯抽采抽采系统由ZWY型移动抽采泵、Φ200mm抽采管道及其它附属配件组成，移动抽采泵如下图所示。二、揭煤综合防突措施1.区域综合防突措施（3）

7、区域措施效果检验根据在执行区域措施之前的原始瓦斯含量与瓦斯抽采过程中所测定的抽采参数计算煤层的残余瓦斯含量，当计算残余瓦斯含量低于8m3/t时即可对待揭煤层进行残余瓦斯含量测定。残余瓦斯含量测定钻孔设计在距离煤层７m垂距前施工，钻孔分别布置在隧道穿煤层点的中部及上下左右四个角，钻孔孔径Φ76mm，钻孔设计如下图所示。二、揭煤综合防突措施1.区域综合防突措施（3）区域措施效果检验二、揭煤综合防突措施2.局部综合防突措施对突出煤层进行突出危险性预测的方法有钻屑指标K1、钻屑量S、瓦斯涌出初速度q、瓦斯

8、放散初速度Δp、综合指标D、K等多种指标。为方便操作，同时保证预测的准确度，确保不发生煤与瓦斯突出事故，此处选用钻屑指标法作为预测方法，即采用钻屑解吸指标K1值、钻屑量S值作为判断指标，各指标的临界值见下表。（1）突出危险性预测钻屑指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的临界值表煤样类别K1（mL/g·min1/2）S（kg/m）(Φ65mm孔径)S（kg/m）(Φ42mm孔径)干煤0.5105湿煤0.4126①预测方法二、揭煤综合防突措施2.局部综合防突措施采用WTC瓦斯突出参数仪测