8257运煤石门揭煤防突前探钻孔及瓦斯释放钻孔施工设计

1、8257运煤石门揭煤防突前探钻孔及瓦斯释放钻孔施工设计主 管 矿长： 鲁 建 广总 工： 景 魁 英安 全 副总： 杨 海 生开 掘 副总： 赵 志 军设 计 副总： 陈 红 祥瓦斯治理科： 李 彦 军生产技术部： 孔 玉 宽抽 防 区： 任 金 生编 制： 郭 金 刚单 位： 抽 防 区日 期： 8257运煤石门揭煤防突前探钻孔及瓦斯释放钻孔施工设计8257运煤石门开口于41皮带下山79测点，自开口掘进25m时巷道顶板与大煤煤层底板垂距为10m，掘进50m时，巷道顶板与大煤煤层底板垂距为5m。根据防治煤与瓦斯突出细则规定，需施工前探钻孔以探明煤层产状及释放煤层中的瓦斯保证巷道安全揭露煤层。一

2、、概述：1、井上下位置及范围该工作面地面位于苗庄村之北800m，磨屋村西南600m。地面标高140.9-148.2，地表为农田覆盖，无其它建筑物。井下位于下41区，上部（西部）与8253采空区隔8255相望，北止以羊东辅助下山实见的陷落柱煤柱为界，西南以41下山煤柱线为界，东以8457溜子道垂直投影上切为技术边界。工作面走向长平均400m，倾斜长平均115m，可采储量36万吨。2、煤层结构及顶底板岩性工作面煤层为二叠系山西组2#煤，煤厚5.2-6.0m，平均厚度5.7m，煤层稳定，其结构复杂，普遍含三层夹石，其中顶、底夹石较稳定。顶夹石厚0.05m，为炭质粉砂岩，距顶板1.0m，底夹石厚0.1

3、5m，为炭质粉砂岩，距底板1.2m，煤层走向N5°W-N25°E，倾角平均为18°。煤层顶底板情况见下表。煤层顶底板情况 顶底板名称岩石名称厚度（m）岩性名称老顶中粒砂岩11.0白灰色，中粒砂岩直接顶粉砂岩5.0黑灰色，含植物叶片化石伪顶页岩0.5褐黑色易垮落、呈碎块状直接底砂泥岩互层2.6上部为页岩，下部为灰色砂岩老底粉砂岩8.0灰黑色含钙质、矽状结核3、地质构造情况8257工作面呈一单斜构造，其走向为N5°W-N25°E，倾向SE，倾角12°-28°，平均倾角18°。该工作面构造极为复杂，f571断层将横贯该工

4、作面。上部F17号断层是该工作面与8255工作面的分界断层。该工作面下伏野青煤层实际揭露有4255的陷落柱，并留有防水煤柱。该工作面的东北部，根据三维地震勘探资料，有两条H=10m逆断层出露（DF6、DF9），均需在掘进中揭露证实。有关断层构造情况详见表一。 断层特征表 （表一）构造名称走向倾向倾角性质落差（m）对掘进影响程度F17N25°-36°ENW40正0-208455分界断层f571N15°-30°ENW42正f531N38°WSW62正0-10DSF9N45°ENW45正2.0三维地质勘探DSF10N44°ENW4

5、2正2.0三维地质勘探DSF11N45°ENW42正2.0三维地质勘探DSF49N78°ESE65正2.0三维地质勘探DF6-1N85°WSE65正10三维地质勘探DF6N22°ESE78逆1.0三维地质勘探DF9N22°ESE78逆10三维地质勘探4、水文地质情况该工作面水文地质条件较为简单，主要为顶板砂岩水。正常涌水量为0.1 m3/min，最大涌水量为0.2 m3/min。5、其它地质因素本工作面掘进时，预计瓦斯涌出量为2.0 m3/min。煤尘具有爆炸性。煤层无自燃发火现象，地温为20°，地压为11.88MPa-13.43MP

6、a。二、施工目的：1、探明煤层产状。2、测定煤层突出危险性指标，确定煤层突出危险程度。3、抽放、释放瓦斯，消除突出危险性。三、前探钻孔布置：1、钻孔位置：前探钻孔布置在距79测点25.5m的地方。2、钻孔数量：设计布置两个钻孔。3、钻孔方向：设计钻孔方向与巷道掘进方向相同，方位角为NE52.5。4、钻孔参数：见表（二）所示。5、孔径：开孔：93mm，终孔：93mm钻孔布置详见钻孔设计图，如图一、图二。钻孔参数表（二）孔号方位角倾角（º）预计见煤深度（m）预计见顶深度（m）备 注1NE52.5+331624进入顶板不少于1m2NE52.5+1325.537.5四、防治突出措施：1、瓦斯

7、压力：（1）41压风机房：羊渠河矿曾在-400m水平41压风机房处测定了瓦斯压力，瓦斯压力达到1.34MPa，测定钻孔标高为-400m。（2）41回风下山在41回风下山22测点处测定了瓦斯压力，瓦斯压力为0.78 MPa，测定钻孔标高为-530.9m。8257运煤石门开口位置位于41皮带下山79测点处，标高为-482.283m，介于两个瓦斯压力测定点之间，因此，此次石门揭煤不再测定瓦斯压力，直接采取防突措施。根据防治煤与瓦斯突出细则第60、62条规定，结合现场生产实际情况，采用排放瓦斯和抽放瓦斯措施相结合的防突措施，以期达到防突的效果。五、措施要求：1、排放瓦斯钻孔措施要求：（1）在煤层透气性

8、较好，并有足够的排放时间时，可采用钻孔排放措施。（2）排放钻孔应布置到石门周界外35m的煤层内。（3）排放钻孔的直径为75100mm，钻孔间距根据实测的有效排放半径而定，一般孔底间距不大于2m。（4）在排放钻孔的控制范围内，如果预测指标降到突出临界值以下，说明措施有效。2、预抽瓦斯措施要求：（1）煤层透气性较好，并有足够的抽放时间（一般不少于3个月）时，可采用预抽瓦斯措施。（2）抽放钻孔布置到石门周界外35m的煤层内。（3）抽放钻孔的直径为75100mm，钻孔孔底间距一般为23m。（4）在抽放钻孔的控制范围内，如果预测指标降到突出临界值以下，说明措施有效。六、钻孔布置：1、防突瓦斯排放钻孔：（

9、1）、钻孔位置：测压钻孔布置在距79测点45m的地方。（2）、钻孔数量：设计布置20个钻孔。（3）、钻孔方向：见设计图图三、图四所示。（4）、钻孔参数：见表（三）所示。（5）、钻孔终孔位置在石门周界外5m的煤层中，孔底间距为2m。（6）、孔径：开孔：93mm，终孔：93mm，不取芯。钻孔参数表（三）组别孔号方位角倾角（º）预计见煤深度（m）预计见顶深度（m）备 注1NE43+161426进入顶板不少于1m2NE43+818.534进入顶板不少于1m3NE43+42343进入顶板不少于1m4NE43±02852进入顶板不少于1m1NE48+161426进入顶板不少于1m2NE

10、48+818.534进入顶板不少于1m3NE48+42343进入顶板不少于1m4NE48±02852进入顶板不少于1m1NE53+161426进入顶板不少于1m2NE53+818.534进入顶板不少于1m3NE53+42343进入顶板不少于1m4NE53±02852进入顶板不少于1m1NE58+161426进入顶板不少于1m2NE58+818.534进入顶板不少于1m3NE58+42343进入顶板不少于1m4NE58±02852进入顶板不少于1m1NE62+161426进入顶板不少于1m2NE62+818.534进入顶板不少于1m3NE62+42343进入顶板不少

11、于1m4NE62±02852进入顶板不少于1m总孔数20个总孔深800m2、瓦斯抽放钻孔：（1）8257运煤石门：钻孔布置在巷道停工头处，距停工头正前5m，钻孔布置6个，总孔深93m。具体布置见设计图（图五、图六）;钻孔参数见下表（四）。钻孔孔径不低于93mm。不取芯，全部钻孔穿透大煤顶板不少于1m。瓦斯抽放钻孔参数表（四）排别孔号方位钻孔倾角（°）预计见煤深度（m）预计见顶深度（m）备注第一排1NE31+1413.526见大煤顶板2NE53+1413.526见大煤顶板3NE74+1413.526见大煤顶板第二排1NE31+348.5172NE53+348.5173NE74

12、+348.517总孔数3个总孔深135（2）41回风下山：钻孔布置在41回风下山，钻孔布置3个钻场，每个钻场布置56个钻孔，钻孔总数为17个，钻孔总深度为m。钻孔孔径不低于93mm。不取芯，全部钻孔穿透大煤顶板不少于1m。具体布置见设计图（图七）。钻孔参数见下表（五）。钻孔技术参数（五）钻场钻孔编号钻孔方位钻孔倾角（°）钻孔孔径（mm）钻孔见煤深度（m）终孔层位11NW60+31.39439大煤顶板2NW41+25.89444大煤顶板3NW26+18.69453大煤顶板4NW16+149464大煤顶板5NW10+119476大煤顶板6NW5+8.49490大煤顶板21NW31+119

13、4119大煤顶板2NW26+9.994129大煤顶板3NW21+8.894139大煤顶板4NW18+7.894151大煤顶板5NW14+794163大煤顶板6NW11+6.394173大煤顶板31NW2+579422大煤顶板2NE13+51.69426.6大煤顶板3NE22+45.39428.4大煤顶板4NE28+40.19431.3大煤顶板5NE32+34.99435.4大煤顶板七、封孔要求：1、防突瓦斯排放钻孔：钻孔采用水泥注浆法封孔，封孔深度不低于6m。封孔管为灰质硬塑料管，或白色塑料管。2、抽放钻孔：钻孔采用水泥注浆法封孔，封孔深度不低于6m。封孔管为直径不小于50mm的钢管。八、实施步骤：1、按照防治煤与瓦斯突出细则要求，首先施工前探钻孔。2、探明煤层赋存状态和产状后，巷道继续掘进至巷道顶板与煤层底板垂距5m处。3、按照防治煤与瓦斯突出细则要求，施工瓦斯压力测定钻孔，进行瓦斯压力的测定。4、根据测定的瓦斯压力大小，在巷道全断面布置防突瓦斯释放钻孔和瓦斯