一、突出危险性分析
1、4-4区-170m石门位于矿井南翼四水平的四采区,钻孔揭露煤层走向为N5°E ,煤层倾角65°,煤层厚度2.8m。无明显的断层构造,煤层赋存状态基本稳定。无构造影响。根据瓦斯压力梯度和瓦斯含量梯度推算出,该石门的瓦斯压力为3.46MPa,瓦斯含量为:14.5m3/t,具有一定的突出危险性。
2、在预测石门煤层突出危险时,预测参数超标。
3、应力分析
(1)、该石门受黑漆岩扭转构造影响,存在一定的区域构造应力;(2)、揭开煤层后,煤体在其自重应力作用下,有向下垮冒的可能。
4、相邻石门揭煤情况
其相邻4-6区-250m石门、5-2区-310m 石门揭煤采用预抽钻孔、用钻屑瓦斯解吸指标法检验、马丽散加固煤体、金属骨架、远距离爆破等措施安全揭开了煤层;相邻4-4区-185m石门、-125m石门、-115m石门,都采用大直径排放钻孔后,用钻屑瓦斯解吸指标法检验,采用金属骨架后,全断面远距离爆破安全揭开了该煤层。(相关参数见下表)
地 点 排放孔后实测参数 采 取 的 措 施 揭煤效果
4-4区-125m石门揭4号煤层 △h2:180Pa 排放孔、金属骨架、远距离爆破 安全揭开煤层
4-4区-115m石门揭4号煤层 △h2:120Pa 排放孔、金属骨架、远距离爆破
4-4区-185m石门揭4号煤层 △h2:140Pa 排放孔、金属骨架、远距离爆破
4-6区-250m 石门揭4#煤层 △h2:120Pa 预处理孔、马丽散加固煤层、金属骨架、远距离爆破
4-2区-310m石门揭4#煤层 △h2:140Pa 预处理孔、马丽散加固煤层、金属骨架、远距离爆破。
综合上述,4-4区-170m石门4号煤层揭煤具有一定的突出危险性。
二、措施实施情况
自2005年11月份以来,在该石门工作面相继实施了地质孔、预测孔、预处理孔、检验孔、马丽散孔、金属骨架孔措施。钻孔在层面上的控制范围(单孔排放半径在内):巷顶5.3m,巷底3.2m,北帮4m,南帮4m,控制面积123.5 m2,控制煤量520吨。
1、地质孔
2005年12月份在掘至距2号煤层处停头,向4号煤层施工了3个地质探孔,施工过程中未出现喷孔、卡钻等异常现象。
2、突出危险预测
2006年1月,在工作面掘至距4号煤层6.7m 时,向4号层施工了4个预测钻孔。采用钻屑指标法对工作面的突出危险性进行了预测,其中2号孔参数超标,钻屑瓦斯解吸指标△h2达到160Pa(湿煤样),表明该工作面具有一定的突出危险性。
3、预处理措施
(1)、抽排钻孔施工
石门工作面掘至3号煤层(距4号煤层底板6.7 m垂直岩柱)处停头,共施工了42个Φ75mm的抽排孔(见竣工图)。抽排孔施工时间: 2005年11月至2006年6月,其中有2个孔发生程度不等的瓦斯喷孔现象,打孔回风瓦斯0.17%~0.34%。
(2)、瓦斯抽排情况