瓦斯压力施工安全技术措施.doc

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1、瓦斯压力施工安全技术措施一、工程概况潘北矿主井井口标高为+23.2米，井筒设计净直径为6m，井筒设计总深度为673.2 m，冻结段设计深度为392m,采用冻结法施工,双层钢筋砼复合井壁支护;基岩段设计深度为281.2m,井壁结构为素砼井壁支护形式，砼井壁厚度为400mm，砼强度等级为C30，已对基岩段进行了地面预注浆。现主井井筒已施工至垂深544.7m位置，根据潘北矿主井井筒过11-2、11-1煤层揭煤设计的有关规定，当主井井筒施工至垂深600.13m(距11-2煤顶板法距10m位置外),应停止井筒施工,进行探11-2、11-1煤钻孔及测定煤层瓦斯压力工作，由于11-2、11-1两层煤相距较近

2、，故将11-2、11-1两层煤作为一层煤揭开，进行联合测压、分层取芯，采用综合指标D、K值法分别预测11-2、11-1两层煤瓦斯含量和突出危险性。二、地质及水文地质概况1、工程地质根据潘北矿主井井筒地质柱状图提供的地质资料表明，11-2、11-1两层煤位于垂深613.38m628.8m且相距较近，煤层厚度分别为1.60m、1.02m，呈黑色,以粉沫状为主,少见块状,属半亮型煤；中间夹层岩性为泥岩,层厚4.57m，整体稳定性较差，属极不稳定岩层；11-2煤层顶板岩性和11-1煤层底板岩性分别为砂质泥岩、泥岩，厚度分别为1.96m、5.21m，砂质泥岩、泥岩属松软岩层，比较破碎。2、水文地质11-

3、2、11-1两层煤主要位于泥岩之中，避开了基岩段几个主要的砂岩含水层，基岩段已进行了地面预注浆工作，预计该段涌水量不大于6m3/h。根据潘北矿井主井井筒地面预注浆工程施工总结报告分析结论,认为主井井筒井帮四周能够形成隔水帷幕体,隔水帷幕体封闭了补给水的通道，阻止自然流动水体向井筒中心移动，同时也改变了煤与瓦斯的原生状态，对11-2、11-1两层煤能起到封堵瓦斯通道、增加强度，提高煤层坚固性的作用，以达到降低煤的突出危险性。3、瓦斯该矿暂按高瓦斯矿井管理。目前主井已成功揭穿17煤、16煤、13煤。根据潘北矿井现有的井筒检查孔地质报告资料表明，风检孔1：11-2煤瓦斯含量为66.62%，11-1煤

4、瓦斯含量为85.26%；副检孔：11-2煤瓦斯含量为39.31%，11-1煤瓦斯含量为36.37%。且两层煤均具有突出危险性。三、探11-2、11-1煤及测定瓦斯压力的施工方案根据潘北矿主井井筒过11-2、11-1煤层揭煤设计和潘北矿主井井筒地质柱状图资料，确定对11-2、11-1两层煤进行超前探孔打钻探煤和联合测压、分层取芯的施工方案，进一步探明11-2、11-1两层煤的赋存情况及地质构造，前探孔兼作测压孔。加强对主井井筒11-2、11-1两层煤层位、煤层厚度、产状、顶板和底板岩性及地质构造的控制，准确掌握井筒掘进工作面与11-2煤、11-1煤的间距，并取11-2、11-1两层煤芯送淮南矿业

5、集团公司实验室，采用综合指标D、K值法分别预测11-2、11-1两层煤瓦斯含量和突出危险性。四、探11-2、11-1煤及测定瓦斯压力的施工方法根据防治煤与瓦斯突出细则和煤矿安全规程的有关规定，揭穿突出煤层前必须遵守下列规定：在主井井筒掘进工作面距11-2煤层顶板法线距离10m之外，打2个穿透煤层全厚或见煤深度不少于10m的超前探孔，进一步探清11-2、11-1两层煤赋存及地质构造情况。超前探煤孔兼作测压孔,测定煤层瓦斯压力或预测煤层突出危险性。测定煤层瓦斯压力时，钻孔应布置在井筒掘进工作面岩层比较完整的地方。因此我们针对11-2、11-1两层煤制定了进行超前探孔打钻探煤和联合测压、分层取芯的施

6、工方法。1、开孔标高的确定根据潘北矿主井井筒过11-2、11-1煤层揭煤设计的有关规定及潘北矿主井井筒地质柱状图的有关资料，当主井井筒掘进工作面施工至距11-2煤层顶板法距10m位置时，即井筒掘进工作面施工到垂深600.13m位置时，停止井筒施工，在井筒掘进工作面岩层倾斜方向的上帮和下帮各布置一个探煤钻孔，较为准确地掌握11-2、11-1两层煤的赋存情况及地质构造，同时两个探煤孔兼作测压孔，测定11-2、11-1两层煤瓦斯压力。2、钻孔布置当主井井筒掘进工作面施工至垂深600.13m时，由专业工程地质人员在井筒掘进工作面确定出探煤孔兼测压孔的位置，即在沿主井井筒岩层倾向（SW36）和（NE36

7、）方位线上分别布置两个探11-2、11-1煤层兼测定煤层瓦斯压力的钻孔，分别作为探孔兼测压孔1和探孔兼测压孔2。探孔兼测压孔1布置在SW36方位线上，距主井井筒净径距离为0.4m，打钻倾角为90；探孔兼测压孔2布置在NE36方位线上，距主井井筒净径距离为0.4m，打钻倾角为90。附：潘北矿主井井筒11-2、11-1煤探孔兼测压孔平、剖面布置图。3、钻孔所需的主要设备及设施钻孔所需主要设备及设施一览表序 号设备名称型号规格数 量备 注1潜孔钻机YQ-10002台一台备用2风筒胶质风筒800mm一趟3光学瓦斯鉴定器AQG-16台瓦斯员专用4甲烷报警仪CJB46台班组长、机电工用5矿灯60个6瓦斯检

8、测控制系统KGD2型甲烷超限断电仪2套探头为KGJ4型，2个7钻头130mm， 90mm取芯钻头4个合金钻头8钻杆50mm80根长为1.0m4、探煤孔兼测压孔深度由于探煤孔兼测压孔1和探煤孔兼测压孔2分别布置在主井井筒岩层倾向线上，故两个钻孔打钻深度不同。每个钻孔应打穿11-2、11-1两煤层全厚并进入到11-1煤层底板以下法距0.5m的位置, 探煤孔兼测压孔1深度约为23.95m，探煤孔兼测压孔2深度约为28.47m。5、打钻首先清理净井筒内的浮矸和杂物。以探孔兼测压孔1为例，将基岩段施工用模板下放至适当高度，在模板相应位置上加工四个与钻机相对应的小孔，用螺栓将模板与钻机连接在一起，螺丝上紧

9、，将钻机固定牢固与模板形成一整体。调节钻机角度，使两台钻机分别固定在探孔兼测压孔1、探孔兼测压孔2位置上。打钻前将2台YQ-1000型潜孔钻机分别固定在设计探孔兼测压孔1、2位置上，并预埋好108mm1m的孔口管，由专业工程地质人员全面负责探孔兼测压孔的打钻工作。在钻进中，要正确掌握钻机钻速和钻压的关系，严防钻孔偏斜，同时要时刻监测钻孔内涌出瓦斯的含量和实际揭露的11-2、11-1煤层位置以及11-2、11-1煤层的厚度，并由专业技术人员详细作好记录。当施工钻孔先后进入11-2、11-1煤层顶板下0.5m位置时，由司钻人员对11-2、11-1两层煤进行分层取芯。施工探孔兼测压孔1直到进入11-1煤层底板下法距0.5 m位置，探孔兼测压孔1打钻完毕，取出钻杆进行测定11-2、11-1煤层瓦斯压力工作。采用上述同样的施工方法施工探孔兼测压孔2。5