采取立体防突措施安全揭过M9煤层.doc

采取立体防突措施，安全揭过M9煤层 一、背景 2008年3月，桂箐公司计划开始揭开11采区轨道石门M9煤层。此地段地质构造复杂，煤层厚度变化大（2.3m－10.5m），煤质松软，瓦斯含量高，煤层倾角缓（4-6度）导致揭过煤长度大（约140m）。同时，揭煤范围内的煤层距离主斜井突出点的距离只有40m，按照区域性预测的划分方法，揭煤范围仍属于突出危险区域。如何安全的揭开并掘过M9煤就成为了在揭煤措施编制之前探讨的问题。如果在迎头直接揭煤，这种方式施工简单，但由于煤层倾角缓，不可能一次揭露煤层，这样就给揭露煤层工作带来很大的危险性，为了确保安全的揭过M9煤层，防突措施的选择尤为重要，在目前煤与瓦斯突出机理及桂箐煤矿M9煤层瓦斯现象性质尚不明了的情况下，提议揭煤必须多措并举才能增加揭煤安全系数。 二、内容 1、成立揭煤领导小组，再好的措施如果没有一个领导机构来指导实施的话，那么揭煤工作就不能正常有序，因此揭煤之前必须成立揭煤领导机构，分清职责。揭煤领导机构的设置如下 组长总经理 副组长总工程师 成员副总经理、副总工程师、项目部负责人、各部门负责人 总经理负责组织审查揭煤方案，定期检查平衡揭煤工作，落实所需的资金，保障设备、材料的供给。督促各级领导和业务部门严格执行揭过M9防突措施。 总工程师对揭过M9煤层负技术管理责任，负责组织编制、审批、实施、检查揭煤工作，落实所需资金，保障设备、材料的供给，对揭煤过程中遇到的新问题及时召开专题会议讨论解决办法。督促各级领导和业务部门严格执行揭过M9防突措施。 领导机构成员负责分管领域内揭煤方案、措施的落实。 2、揭煤前的准备 （1）巷道距离M9煤层10m时要施工钻孔测定煤层瓦斯压力，掌握煤层瓦斯原始参数。 （2）巷道距离M9煤层5m时，进行瓦斯抽放，然后短探短掘。因为此时巷道底板距离煤层很近，如不提前进行抽放，在法线距离5m到法线距离2m段的掘进过程中，巷道瓦斯很容易超限，为了避免瓦斯超限事故，有必要进行抽放后掘进。 （3）巷道距离M9煤层2m时，停止掘进，施工钻孔对揭露煤层区域15m范围内瓦斯进行抽放。抽放后的吨煤瓦斯含量需符合AQ瓦斯抽采指标的规定8m3/t以下。 3、揭露煤层 （1）因为煤层倾角小，很难直接揭露煤层，采用导硐式揭煤法， M9煤层倾角进行刷斜，采用远距离震动放炮揭开煤层。 （2）为防止震动放炮时发生突出，刷斜后先施工钻孔对前方煤体进行瓦斯抽放，待吨煤瓦斯含量降到8m3以下时才开始装药放炮。 4、交叉钻孔瓦斯抽放 （1）在掘进工作面使用ZY－750钻机施工钻孔对前方煤层区域进行预抽。 （2）利用890联络巷的有利位置和条件，从侧面施工钻孔对煤层区域进行预抽和边掘边抽，始终保证掘进前方10m范围内的瓦斯含量降到8m3以下。 5、瓦斯排放 （1）每个循环都进行措施效果检验，以防止存在抽放盲点的问题，指标超限时立即采用小孔径密集型排放。小孔径密集排放的优点是施工快速、简便，排放效果好。设计2－3排，每排8个孔，孔深12m。 （2）小孔径密集型排放效果不明显时，采用液压钻机或风动钻机施工大直径钻孔进行排放，通过排放的方式解决局部防突问题。设计设计2－3排，每排8个孔，孔深50m，孔深应根据实际排放效果进行调整。 6、松动爆破 在抽放和排放都难于解除突出危险性的情况下，采取地面松动爆破，增加抽排放效果。 7、超前支护 巷道采用U型金属支架进行支护，同时采用3米长1寸钢管沿棚顶200mm布置一根对前方进行超前支护。这样做的好处在于能很好的控制顶部煤层部冒落，同时使应力向前推移，在突出危险区域和掘进头之前形成安全距离。 8、防突钻机的使用 施工大孔径瓦斯抽排防钻孔，巷道为岩（半煤岩）时采用液压钻机，巷道为全煤时采用风动钻机，施工小孔径排放钻孔时采用煤电钻。 三、实施结果 1、执行情况 （1）公司每班派领导进行跟班，监督防突措施落实情况，对于发现的新问题立即组织召开专题会议讨论解决办法。整个揭煤过程都严格执行了立体性的防突措施。 （2）通防部每个班都在现场收集揭煤资料，将揭煤过程及时反映在坐标纸纸上，经常进行讨论和研究。 （3）现场每班都有瓦检员、安检员、防突员进行跟班，观察瓦斯情况和突出预兆。 2、效果分析 （1）瓦斯抽排放消突效果 施工过程中采用打钻抽排放进行消突，实际情况已经证明效果是明显的。因为桂箐煤矿M9煤层透气性较差，属于较难抽放煤层，单一的对煤层进行排放或者抽放，消突效果都不好。虽然桂箐公司利用有利条件在890联络巷向890轨道石门方向施工顺层钻孔进行了抽放，抽放后的指标也符合抽采指标规定，但是在掘进过程中还会经常发生K1值超限的现象，说明局部抽放效果不佳；而抽放的同时在掘进工作面采用小孔径密集钻孔排放的综合防突措施，效果非常好，小孔径密集钻孔施工简便、灵活；特殊情况下，小孔径密集排放后指标仍超限，采取大孔径钻孔排放的方式就能有效解决问题，但是施工大孔径钻孔比较费时。总体来说，桂箐煤矿对M9煤层进行打钻消突是有效果的。 （2）辅助防突措施效果 施工过程中碰到问题，及时的补充措施非常重要。890轨道石门揭煤防突施工过程中经常出现K1值超标现象和伴随突出预兆，现象一产生，桂箐公司立即组织召开专题会议分析、讨论、研究并提出补充措施。总体思路为瓦斯抽放、小孔径密集钻孔排放、大孔径密集钻孔排放为主，超前支架、松动爆破为辅。施工前先进行瓦斯抽放，指标是将煤层瓦斯含量降到8 m3/t以下；施工过程中始终保持采取超前支架（管棚）；施工过程中发生K1值超限时，先考虑采用小孔径密集钻孔排放，K1仍超的情况下则增加排放时间，还没有效果则采用大孔径密集钻孔排放，根据危险程度、突出预兆等情况最后才采用松动爆破。实践证明松动爆破的消突效果非常明显，不仅使K1值远远降低，还使此区域的瓦斯抽放效果大大提高。 （3）敏感指标 桂箐公司在防突施工过程中发现K1值指标较为敏感，钻屑量非常敏感。桂箐公司采用钻屑指标法预测石门揭煤工作面突出危险性，临界K1值按0.5ml/g.min1/2、钻屑量按6Kg/m管理，当K1值大于0.5时瓦斯涌出量较大，前方有断层时，K1值的上升也比较明显，打钻过程中通常会发生喷孔现象。根据这些特性，桂箐公司认定K1值为敏感指标，只有K1值不超限时才能掘进。当钻屑量大于6Kg/m时，煤体非常松软破碎，通常伴随有响煤炮声，两次超标都采取了松动爆破措施，结果大大提高了抽放效果，降低了瓦斯压力，因此对于桂箐煤矿M9煤层，我们认为钻屑量指标非常敏感。 （4）瓦斯抽排放参数 通过较长时间的防突施工总结确定，工作面瓦斯抽放起作用的时间为1个月以上，同时采取瓦斯排放起作用的时间为8h以上，钻孔控制密度为孔底间距2m，孔深超前控制30米为宜。 （5）实践证明，11采区轨道石门揭过M9煤采取立体性防突措施的策略是正确的，整个施工过程没有发生安全事故，非常安全的揭过了M9煤层。 四、推广应用 以上这些综合性的防突措施，是根据桂箐公司的地质情况制定的，并且行之有效。石门揭煤情况千变万化，不能都采用这些方法，但是采用单一的防突措施已经很难满足当前的安全需要，必须采取立体性的防突措施。桂箐煤矿的揭煤经验仅供参考。 合理化建议提议人梁盛开 附议人刘青华 杨国华 冉从初 朱国忠 聂中操 张玉珊及公司各部门负责人、项目不负责任