复杂地质条件下深井筒强突出煤层揭煤技术.pdf

2011年 5月 矿业科 学技术 第39卷 第 2期 复杂地质条件下深井筒强突出煤层揭煤技术 贾金峰 (淮北矿业集团，安徽 淮北 234116) 摘 要：桃园煤矿新副井设计井深为 855．55m，需揭穿2、31、32、41、51、52、6、72、82、9共 10层煤。针对所 揭各个煤层的特点将煤层分成两组进行揭煤管理，2、3l、32、4l、51、52煤作为第一组煤层管理，该组煤层 埋深相对较浅，厚度较薄，无突出危险性或突出危险性较小；6、72、82、9煤作为第二组煤层管理，其 中72 煤埋深745m，实测煤层瓦斯压力4．1MPa，瓦斯含量 13．77m ／t，ah (湿煤)最大200Pa，K．最大0．32mL／ (g·min )；82煤埋深766m，其瓦斯压力达4．31MPa，瓦斯含量 l3．92m ／t，打钻喷孔 l5次，最大单孔喷 煤量7t，ah(湿煤)最大250Pa，K 最大0．4mL／(g·min )。针对揭穿72、82煤层两层突出煤层的工程 实践，摸索出了竖井工作面快速测压、快速施工排放钻孔、冲煤扫孔加速瓦斯排放、安全保障措施等技术， 制定了竖井揭煤闭合现场管理体系，在此基础上形成了一套深井突出煤层竖井揭煤技术体系，研发了 “三 步法”竖井安全揭穿突出煤层技术，(即距煤层法距 10—15m超前探测；距煤层法距 5m突出指标预测、施 工排放钻孔、效果检验及金属骨架与马丽散固化煤体；距煤层法距 1．5～2m远距离震动炮揭穿煤层。)有 效地制定 了严密的施工方案及安全技术措施 ，成功地实现 了深井筒揭煤。 关键词：地质复杂；多煤层 ；强突出；揭煤技术 中图分类号 ：TD712 桃园煤矿新副井座落于其工业广场范围内，主 呈 “勺”型，至北侧段续消失，南侧煤层厚 500mm， 要担负二水平进风、排水及提升任务；设计井底标 是 “勺头”，其倾角900，然后煤层倾角逐渐向西变 高一800m，累深 855．55m，其断面 33．2m (净)， 缓直至水平而消失；在井壁的西侧 “勺”型煤层之 6．5m(荒 ．5m)；西距一水平主井 160m、副井 上(层间距 600mm左右)又出现一层长 3～4m、中 220m，东距供应科料场 100m，周围重要设施林立， 间400mm厚、“月牙”型煤层，两端向下弯曲且向 多处存在生产性火源；由中煤三建二十九处负责施 南、北两侧延伸消失。在井深 743．4m揭 72煤，瓦 工，中国矿业大学拟定揭煤技术方案，桃园煤矿负 斯含量13．77in／t，湿煤测试 ：Ah2=200Pa，K1= 责技术指导、监督。是 目前皖北矿区揭煤次数最 0．32mL／(g·minV。)，实测瓦斯压力4．2MPa，是淮 多、煤层埋藏最深的井筒。 北矿区井筒揭煤瓦斯压力最大的数值。 82煤顶板为砂质泥岩，致密，块柱状，较硬，成 1 井筒介绍 分为石英，长石次之，含暗色矿物及云母片与菱铁 井筒施工中依次穿过 2、31、32、41、51、52、6、 结核，泥质胶结，垂直裂隙稍发育。在井深771．3m 72、82、9计十层煤；井深 718．2m～795．0m依次穿 揭煤时，施工6个探查孔中有2个强喷孔，喷孔高 6、72、82、9煤，煤层倾角 17—250，呈西高东低倾斜 度 7m以上，压力4．31MPa。施工残余瓦斯压力考 方向，南北走向，层间距很近，揭煤点深度较大。 察孔时，出现2次强烈喷孔，扫眼时，出现喷孔一 72煤层顶板 2～19m的范围内，主要 以泥岩为 次，瓦斯压力 4．3MPa，瓦斯含量 13．92m ／t，湿煤 主，泥岩遇水膨胀 ，其次为粉砂岩和少量中粒砾岩， 测试 ：Ah2=250Pa，K1=0．6mL／(g·min“)。 距其上覆5—15m是71煤，其厚 1—1．3m。钻进中