冲击地压超前卸压钻孔技术在高家堡矿的研究与应用下载

weixin_39820535 2020-10-02 02:30:34

基于对陕西正通煤业有限责任公司巷道条件和煤层钻孔施工特点分析,对现有冲击地压超前卸压钻孔施工工艺及施工效果进行分析,并针对问题提出解决方案。通过对钻具组合及施工工艺的优化,经过现场试验,最终形成一套适合正通煤业冲击地压超前卸压钻孔高效成孔施工的最优设备、钻进工艺方法及工艺参数,达到冲击地压防治目标的同时,实现安全生产、降本增效,为该公司实现"掘卸平行"的高效生产提供保障。
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基于对陕西正通煤业有限责任公司巷道条件和煤层钻孔施工特点分析,对现有冲击地压超前卸压钻孔施工工艺及施工效果进行分析,并针对问题提出解决方案。通过对钻具组合及施工工艺的优化,经过现场试验,最终形成一套适合正通煤业冲击地压超前卸压钻孔高效成孔施工的最优设备、钻进工艺方法及工艺参数,达到冲击地压防治目标的同时,实现安全生产、降本增效,为该公司实现"掘卸平行"的高效生产提供保障。

基于冲击地压煤层施工大直径钻孔的卸压原理和成孔难点,提出冲击地压煤层大直径卸压钻孔成孔的关键在于高效排渣和快速成孔。借鉴松软突出煤层本煤层钻孔成孔经验,提出水介质宽翼片螺旋钻进双动力排粉方法,并在河南常村矿、陕西正通高家堡矿进行了现场应用试验。通过对比发现,该方法较普遍采用的大螺旋钻进方法施工效率提高近50%,孔深增加一倍以上,更适合在冲击地压煤层中施工直径大于150mm的卸压钻孔。

通过对掘进工作面的煤岩冲击倾向性、埋藏深度、顶板特性、底煤厚度和地质构造等冲击地压影响因素进行分析,得出高家堡煤矿一盘区回风大巷已经具备了发生冲击地压的条件。因此,在巷道掘进中通过实施大直径钻孔卸压和爆破解危措施开展了冲击地压预防和控制技术的研究工作,并通过钻屑法对防冲效果进行了检验,结果表明:卸压后,各巷道煤粉量均未超标,确保了掘进工作面的安全生产。

为有效防治龙家堡煤矿冲击地压,通过微震、电磁辐射、弹性波CT扫描、钻屑法多种监测手段配合使用的综合监测预警技术,结合煤层卸压爆破、底板爆破卸压、煤层钻孔卸压、煤层注水和改进巷道支护方式综合防冲解围措施,形成一套适应龙家堡煤矿冲击地压综合防治体系,保证矿井安全生产。

针对高家堡煤矿102工作面煤层埋深大、动压显现严重,特别是半孤岛工作面结构形态加剧应力局部异常集中、煤层开采过程中存在冲击地压隐患的问题,从现场实际出发,运用综合危险性评价方法对102工作面危险性进行评价。根据实际设计了大直径钻孔卸压与煤层爆破卸压相结合的冲击地压防治方案,对类似矿井的冲击地压防治工作具有一定的借鉴价值。

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