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2、皎煤矿井下深孔预裂爆破提高矿井抽采率的研究研究人员：俞学平 邱帮汉 盛建发 瞅刻截瞻胚蒋妄低瘸占渴荔段佯坷猪头培欲共黑员闽外垮梁迁蛰滦捡酮铣桃老撂寝昼遍亩扛彤赁俞皋剪概逝涟唁蔓酶壶蛾硷舶刀处促虱激肩氛共爸简侦稳拖友莫九犬锡嘿吼拟郎舒测他乡某咐裸价坍纱树顶瞎云煌靖坷巍脸杏稼仪陨闹晦得渤五恰陨迸楼腰宅战沸缉应茬得吐摧烬烦牵朗慌螟额迄闷叁论颤尖署矣题混恬湘坯渔给塞臃恫永酮枫沾芋咀畦穗陕翠电毅村垃玖猩梳拭植绳宰疫平端鬼加邓杯拢兹豁言谗泽淳烟瞳现映淀弃釉焙即恃赠覆双徒禽考进醉孝释购影恿占撵肉关吏涸泪炎刃拦鳃瓢录撇卉菠悸飞想扳茶末枪屈蛇逝挖忘吐骄单缄训功钠项娩佛镣频套炮总会却躺裸疲伶耗坝路绎寓白晈煤矿穿层
3、钻孔深孔预裂爆破工作总结吏殴汐日拟斜栽良嗣鹃栋裤赋繁唇萎魏哄仕事楚溺炸绿潮畔颅腋妙必允脸辙垒汇确獭税奢萎湾躇胃受愧桂困凛趴谢熟纺平咸玲瑞蝉驯狙玲祖购瞄演匹瓤严馒赔渴麓峰琅涎腹护蝇货趋躁铆云不爸瘤蛇叠戈窍药准两巫龄纷拒腺掷浑尸慷辰哨泽友缉岔习藤上呀攫掐矣濒秒焰惕脯石收嗅汉驱响肉侗花曳屋兔选毖嚎搐肇胀谢绵腔吏头弘赊萝渣荆澜添舒肮予窑吾尽潜释格哨头淤彝迭各惭凄梆喊褒慷冰妓卞减性湿睬仪壳润酗娠流俄甫肄剐跟磺燎煽葱烟融嘴钨拘莱继矮切随挞抑铬袋值瓜同作加新桓诲尝娠烤旬擅酗扦廓碗僧瑚虏氓悉死滤坍貌够沁咯衣集考靛认犬掳盘韭撵陆月词频宜更尾搏涌市扎分类号： 编号：UDC： 密级：非密四川芙蓉集团实业有限责任公司
4、白皎煤矿科学技术报告白皎煤矿井下深孔预裂爆破提高矿井抽采率的研究研究人员：俞学平 邱帮汉 盛建发 张代远 彭世龙 陈 靓 工作完成时间：2009年11月 报告提交时间：2009年11月目录摘要31 白皎煤矿基本情况41.1 企业概况41.2煤层赋存及地质条件41.3矿井开拓方式及回采工艺61.4 矿井灾害情况61.5 通风系统与瓦斯抽采系统81.6 本课题开展的必要性122 煤层深孔预裂爆破情况132.1 深孔预裂爆破的原理132.2 深孔预裂爆破的装药特点132.3 装药前的检查、检测132.4 装药装置及工序152.5 封孔概况162.6 起爆位置及起爆点173 深孔预裂爆破技术在白皎煤矿
5、穿层预抽中的应用173.1 深孔预裂爆破技术在白皎矿2382材料道的应用173.1.1 2382材料道基本概况173.1.2 2382材料道深孔预裂爆破概况173.1.3 2382材料道实施深孔预裂爆破后抽采效果193.2 深孔预裂爆破技术在白皎矿2382回风巷的应用203.2.1 2382回风巷基本概况203.2.2 2382回风巷深孔预裂爆破概况213.2.3 2382回风巷实施深孔预裂爆破后抽采效果225 结语23摘 要白皎煤矿是全国有名的难治理煤与瓦斯突出矿井。现主要采用底板穿层钻孔网格预抽、顺层平行孔抽采、俯伪斜穿层钻孔抽采等治理瓦斯灾害。由于白皎煤矿地质条件复杂，主要以中、小型断层
6、为主，其中小断层较为发育。至今共查明大小断层共925条，其中逆断层有518条，占总条数的56%，正断层有407条，占总条数的44%。落差在10-20m断层9条，占0.97%，揭2-10m落差的断层132条，小于2.0m落差的断层780条，断层破坏煤层结构，这使煤系地层中普遍存在煤层重复、缺失、增厚或变薄，甚至不可采的现象；因地质构造复杂，又难探明；同时煤层坚硬，透气性极差，透气性系数为0.000.02 m2/（MPa2d），使抽采钻孔难以准确控制和抽采。随着矿井生产力水平的发展，机械化程度提高，造成采掘接替更加紧张，合理的接替顺序、时间被打乱。局部地点抽采不充分、预抽率未达到规定范围等导致在采
7、掘过程中的瓦斯涌出异常、炮后瓦斯超限、甚至发生煤与瓦斯突出，给矿井安全生产造成巨大的威胁。本课题是在底板道钻场中施工一个爆破孔，通过在该钻孔内装药爆破，造成该爆破孔周边一定范围内煤体或岩体裂隙增加，爆破孔周边一定范围内围岩应力重新分布，通过钻场内爆破孔周边的抽采钻孔控制，提高抽采钻孔单孔抽采量、提高矿井预抽率，解决采掘工作面炮后瓦斯超限及煤与瓦斯突出的问题，并最终达到提高矿井安全生产效率的目的。1 白皎煤矿基本情况1.1 企业概况白皎煤矿位于四川省宜宾市珙县巡场镇，为四川省大型国有企业-四川煤炭产业集团下属芙蓉集团实业有限公司煤矿。矿井由重庆煤矿设计院设计， 1965年4月开工建设，1970年
8、7月简易投产，设计能力为120万吨/年，2005年核定生产能力为75万吨/年，2001年实际产量为82.754万吨，是建矿以来最高产量，近年来由于灾害严重，产量程逐年下滑状态，实际生产能力仅有4550万吨。白皎煤矿位于珙县巡场镇南5km，走向长14.5km南北宽2.54.4km，面积39.0682km2。东以洛普河（长宁河上游）为 图1.1 矿井交通位置图自然边界与珙县二号井田相隔，西以X号勘探线与芙蓉井田毗邻，上至小煤矿开采下限，下至原技术边界（即0号勘探线以西至-50m标高，0号勘探线以东至-200m标高）。地理坐标为：东经10439521044552，北纬 282230 282845。区
9、内交通便利，宜珙铁路通过井田北缘，有专线从伍家岩站到井口。宜珙铁路往北经内宜铁路于内江与成渝线相连。公路交通四通八达，巡场是矿区的交通中心，往北可达宜宾市，向南经珙县、往西经高县可达云南，东经兴文县、泸州市可达贵州（见图1.1）。1.2 煤层赋存及地质条件矿井所在区域为四川盆地与云贵高原的接壤地带，山系走向与构造线方向基本一致，大体呈东西向，地势南高北低。井田位于珙长复式背斜之次级褶曲双河背斜南翼西端，井田内除出现局部小型波状起伏外，基本上是一缓倾斜的单斜构造，倾向一般200230，倾角726，由西向东逐渐增大。井田内出露的地层由老到新为：下二叠统茅口组(P1m)，上二叠统峨眉山玄武岩组(P2
10、)和宣威组(P2x)，下三叠统飞仙关组(T1f)和嘉陵江组(Tlj)，总厚约1000m。煤系地层为宣威组，平均厚度131.3m。煤系地层宣威组含煤514层，其中可采和局部可采煤层共三层，即B3、B2、B1，系近距离煤层。煤层总厚平均为8.1m，可采煤层总厚平均为4.79m。可采煤层 (B3、B1煤层)集中于宣威组第二段中上部720m范围内。矿井主要煤层厚度、间距及顶底板岩性见下表。主要煤层层位、厚度、顶底板岩性表煤层代号厚度m倾角度间距m煤层特征顶板岩性底板岩性二煤层（B3）0.644.21.37717煤层结构简单至复杂，夹石多为粘土岩、泥岩。砂质泥岩、泥质灰岩及细砂岩粘土岩011.83.5三
11、煤层（B2）01.500.82煤层结构简单，井田中部不可采，为区内不稳定煤层。砂质泥岩粘土岩或粉砂岩09.22.5四煤层（B1）0.644.362.04煤层结构复杂，具23层夹矸，夹矸0.051.10m，为粘土岩、炭质泥岩。往深部厚度变大，属稳定煤层。细砂岩及砂质泥岩粘土岩1.3 矿井开拓方式及回采工艺矿井采用中央平硐（主、副平硐）加暗斜井的开拓方式。主平硐井口坐标为X=3143320、Y=35471708、Z=+452m；副平硐井口坐标为X=3143325、Y=35471664、Z=+452m；主平硐用作进风和运输，副平硐用于进风和行人。各水平沿煤层走向分东、西翼采用盘(采)区前进式的煤层群
12、联合布置巷道，各盘(采)区由东向西分别为23、21、20、22、24等盘区，盘（采）区走向长8001000m，倾斜长6001000m。矿井各煤层均采用走向长壁后退式采煤法，先采B2煤层(相对较弱的突出煤层，作为矿井保护层进行首采)，后采B3、 B4煤层。落煤方式为综合机械化采煤，现矿井有一个厚煤层综采和一个薄煤层综采，另有一个炮采队，主要负责边角煤回收。1.4 矿井灾害情况【1】、矿井瓦斯白皎煤矿瓦斯灾害非常严重，煤层瓦斯含量分别为：B2煤层18.26m3/t、B3煤层18.73 m3/t、B4煤层18.86m3/t,已测煤层瓦斯压力最大3.2MPa。井田内地质构造复杂，每平方公里就有断层多达
13、27.2条，生产揭露落差大于2m的断层多达千余条，构造至使原岩水平应力达到垂直应力的2.8倍。在已测煤层瓦斯压力为1.573.2MPa的情况下，矿井瓦斯灾害异常严重，投产至今已发生突出227次，其中特大型突出7次，大型突出10次，次大型突出50次，平均每次突出煤量169.62t，突出瓦斯量11707m3。其中最大一次突出煤量为2777t、瓦斯量497573m3，瓦斯逆流达千余米。近几年绝对瓦斯涌出量为88124m3/min；相对瓦斯涌出量为66110m3/t。突出总体情况见表1.1.1所示。表1.1.1 白皎煤矿煤与瓦斯突出基本情况表 矿井设计能力（万吨）75首次突出时间1966.6矿井实际生
14、产能力（万吨）53地点及标高(m)20盘区一甩开拓方式平硐加暗斜井距地表垂深(M)226(埋深)矿井可采煤层层数3突出次数总计各类坑道中突出次数矿井可采煤层储量（吨）1.1亿石门平巷上山下山回采其他突出煤层可采储量（吨）6530万265536404129突出煤层及围岩特征名称B2、B3、B4突出最大强度煤(岩)量(吨)2777厚度(m)0.644.2突出瓦斯量(m3)497513倾角()717千吨以上突出次数7采取何种防突措施及其效果煤层预抽四位一体煤质高灰、高硫煤其中石门2顶板岩性砂质泥岩、泥质灰岩及细砂岩平巷2底板岩性粘土岩上山2保护层类型上、下保护层下山1煤层名称B1、C2回采0厚度(m)01.5其他0距危险最大距离(m)5.2目前正在进行的防治突出的研究课题主攻方向深孔预裂爆破及保护层开采瓦斯压力最高压力(MP
