楔形揭煤法在大兴煤矿的应用

第25卷第12期煤炭技术Vol.25,No. 122006年12月Coal TechnologyDec,2006楔形揭煤法在大兴煤矿的应用裴印昌(铁法煤业集团公司大兴煤矿，辽宁调兵山112700)摘要:给出了楔形揭煤法的定义,阐述了楔形揭煤法在大兴煤矿的应用及楔形揭煤法具体的实施过程,为相似条件的揭煤提供了参考,在安全管理上具有- -定指导意义。关键词:通风;安全;管理中图分类号:TD823文献标识码:B文章编号:1008 - 87252006)12 - 0051 -04Application of Cuneiform Coal Uncovering Method in Daxing Coal MinePEI Yin - chang(Daxing Coal Mine, Tiefa Coal Indastry Group Co. ,Tiaobingshan 112700, China)Abstract: The definition of the cuneiform coal uncevering method is given. The use of the cuneiform coal un-covering method in Daxing Coal Mine is expounded. The process of putting into effect uncovering coal methodprovides reference for uncovering coal of similar conditions. It has a specifzed guiding significance to the safemanagement.Key words: ventilation; safty; management0概况楔形揭煤法是在掘进接近突出煤层并且顶板垂直距煤层- -定距离(要求符合《煤矿安全规程》的防突的有关规定)时,采用预留顶板岩柱的方法进行掘北二七层准备道进,顶板岩柱要求与煤层底板平行,当顶板岩柱暴露面积达到一定程度,停止掘进,进行顶板震动放炮揭煤的方法。團1楔形揭煤法示意图大兴煤矿由综掘三队施工的北二七层准备道,掘进85 m时已穿过F44断层,将揭7-2号煤层。大兴矿的7-2号煤层是煤与瓦斯突出危险煤层,在建井7-2壤层~期间掘北一人风上山时曾发生过2次煤与瓦斯突出事故,2次共突出煤量55.5t,涌出瓦斯量达33260m' ,且在2001年在北二一-层皮带 道沿7-2煤层掘进时,也曾发生过5次煤与瓦斯突出动力现象,5次共涌图2一般揭煤法示意图出瓦斯量6 689 m' ,煤量349 to因该区域为F44断层构造破坏带,地应力及瓦斯赋存变化大。1防治煤与瓦斯突出措施大兴煤矿在北二七层准备道揭7- 2煤层时采用1.1北二七层准 备道工作面和7- 2煤层相对位置了一种新型的揭煤方法一楔形揭煤 方法进行揭煤。的确定这种新型揭煤方法在该矿首次采用,经过调研,再结合该矿的实际情况(7- 2煤层为缓倾斜煤层，北二七层准备道揭穿煤层前,必须打钻控制煤且7-2煤层与北二七层准备道成- - -定夹角),决定层层位,具体方法如下:在北二七层准备道揭七层煤时采用这种新型揭煤方(1)在北二七层准备道工作面掘进至距7-2煤法--楔形揭煤法进行揭煤,并且严格执行“四位一层垂距8 m时,打2个穿透煤层全厚且进入煤层顶体”的防突措施。楔形揭煤方法如图1所示, -般揭板0_5m以上的dQ4 mm前探钻孔(见图3中1",2"煤法如图2所示。,孔),中国煤化工能够确切地掌握.YHCNMHG收稿日期:2006- 10- 11;修订日期:2006-11-05作者简介:裴印昌(1960- ),男,辽宁法库人,高级工程师, 1988年毕业于原阜新矿业学院,现任铁煤集团大兴煤矿矿长,曾在《中国煤炭》、《煤炭学报》等刊物上发表过多篇文章。..52.煤炭技术第25卷.煤层厚度倾角的变化，地质构造及瓦斯等情况。探为160 Pa(大兴矿为湿煤)。预测钻孔见图3中3*;测七层煤层位钻孔参数如表1所示。4*,5*孔(测压钻孔和探测层位钻孔兼做预测钻(2)为防止误穿煤层,在北二七层准备道工作面孔),测压.预测钻孔参数如表2所示。距离7-2煤层垂距3.5m时,在工作面顶部两侧打银2测压、预测钻孔参数表3个超前钻孔,其超前距都>2 m(见图3中3",4",孔值倾角孔径孔最大P值.Oh2值/Pa备注5*孔)。号1()10) /m /m/MP:103494300.08 矿工作面距离(3) 当岩巷距离突出煤层1.5 m时,为防止误穿4m时Oh2值为164超标7-2煤层垂距8突出煤层，每个作业循环都采取探测措施(打4220.25.943218 m时Oh2值为196超标0.3 m时施工mm前探钻孔),确定突出煤层层位,保证岩柱厚度3039m65m时4的值为16标≥1.5 m(垂距)。9m时Oi2值为1n6超标1.2 揭煤突出危险性预测预报12m时Ohz值为254超标14 m时Oh2值为294超标矿工作面距离1.2.1 测压钻孔7-2煤层垂距16 m时Ohz值为33超标3.5 m时施工在北二七层准备道工作面距离7- 2煤层垂距18 m时Ohz值为254超标8 m时,打了2个穿透煤层全厚的测压钻孔,测定煤.501094.31.518m时Ohz值为196超标层瓦斯压力。测孔布置在岩层比较完整的地方,测22 m时Ohz值为235超标压钻孔见图3中1*,2*孔,测压孔施工完毕后用黄1.2.3 防突措施泥和水泥砂浆封孔,在孔口安装3 MPa量程的压力根据上述探测钻孔预测为有突出危险,必须采表进行瓦斯压力观测。取防治突出措施。根据实际情况采用打密集排放钻孔排放煤层瓦斯措施,排放钻孔见图4,具体施工情况如下:一2煤层(1)排放钻孔为多排钻孔,孔径为94 imm,钻孔>4穿透煤层全厚,钻孔孔底间距<2m。1》 : :(2)布孔时,钻孔在煤层中的控制范围，保证在北二七层准备道周边外3~ 5 m以内的范围内布孔。(3)钻孔排放瓦斯的时间使煤层瓦斯压力下降到0.74 MPa以下，钻屑瓦斯解析指标小于湿煤160北二七届Pa日Hq-A图3探测七层煤层位钻孔布置及预测钻孔布置團3*-6°表1探测七层煤层 位钻孔参数表2". 1-g小，10-12方位倾角孔径孔深岩13-16*1(0)_ 1) /mm /m17-200-6.5m煤6.5-9.5m页岩9.5北一七层馆备组10 34 94 30 -20.5 田煤,20.5- 25.5 m黑页门工作面距岩255~. 30.0 m泥岩细砂岩离7-2煤层0- 9.0 m砂岩90- 12.0m页垂距8m时施2543岩.12.0-25.0m煤25.0-29.0 1”Ogum黑页岩.29.0- 32.0m泥岩细品og"砂岸。9010”0-7.0m砂岩70- 19.5 m煤、口319.5-20.0 m页岩06" O2°i品>12”_ 013. O20"094210- 1.0砂811.0- 20.0m煤、20.0-21.0 m页岩10 94 31.5 0-16.5m砂岩16.5-31.5m煤中国煤化工1.2.2预测钻孔.MHCNMHG在工作面距离7-2煤层垂距3.5 m时打了3图4排放钻孔布置图个穿透煤层全厚的预测钻孔,采用煤钻屑瓦斯解析1.2.4.效果检验指标法,主要测定Ohz突出敏感指标,△h2临界值排放钻孔措施实施后,采用钻屑瓦斯解析指标第12期裴印昌:楔形揭煤法在大兴煤矿的应用.53.法进行效果检验,当检验有效后(Ohz小于湿煤160续表3Pa、瓦斯压力降至0.74 MPa以下,煤层没有突出危孔方位倾角孔径孔深险) ,采用震动放炮揭穿煤层。排放钻孔参数如表3号1(0) 1(0) /mm/mOP值备注6m时Oh2为137.2 Pa .所示。, 8m时Ohz为1S6.8Pa表3排放钻孔施工参数表16 154394 16.210m时Oh2为196 Pa翅标孔位倾角孔径孔深12 m时△h2为196 Pa超标号间间)//m6m时Oh2为137.2 Pag4 162 8m时Oh2为16.Bu超标6m附Oh2为137.2Pa工作面距离10 m时Oh2为176.4 Pa超标。16.2 8m时Oi2为16.4Pb超标 7-2煤层14心时Oh2为98 Pa8m时△h2为176.4Pa超标垂距 1.5 m14 m时Ohz为98 Pa时施工1883794168m时Ohz为156.8 Pa6m时Oh2为137.2Pa12 m时Oh为254.8 Pa趣标8 m时Oh2为156.8 Pa14 m时Oh2为196 Pa超标12 m时Oh2为254.8 Pa翅标6 m时Oh2为17.6 Pa14 m时Ohz为196 Pa超标8 m时Olz为117.6 Pa6m时△h2为137.2Pa1915379416.51om时A12为156.8h8m时O的为156.8Pn12 m时Oh2为176.4Pa超标10 m时Oh2为196 Pa超标6m时Oh2为196 Pa超标12 m时Oh2为196 Pa超标20 15 32 94 17.58m时△h2为98 Pa6m时Ohz为176.4Pa趣标12 m时Oh2为98 Pa4 15 43 94 12.5 8m时Oh2 为156.8Pa14m时Oh2为137.2 Pa10 m时Oh2为156.8 Pa2震动放炮揭穿煤层4 m时Oh2为78.4 Pa5155394116m时Oh2为196Pa超标在采取上述措施使煤层瓦斯压力下降到0.748 m时Oh2为215.6 Pa超标MPa以下、钻屑瓦斯解析指标小于湿煤160 Pa、确认6 m时Oh2为235.2.Pa翅标揭煤无突出危险后,在北二七层准备道工作面与7.94 17.5 12m时Oh2为196 Pa超标14 m时Oh2为176.4 Pa超标-2煤层的垂距达到1.5 m时，向前掘进3.2 m,并且保证其与7-2煤层顶板岩柱垂距均为1.5 m,进8 m时Ohz为215.6 Pa超标行震动放炮揭穿煤层。在揭煤断面内共打眼82个，10m时Oh为196Pa超标12m时Oh2为196P超标装药36kg,由1名放炮员和1名瓦检员在702运顺4m时Oh2为137.2 Pa皮带头压风呼吸硐室内放炮一次揭煤成功。8894 12 8m时Oh为156.4Pa11 m时Oh为215.6 Pa超标6m时Oh为176.4 Pa翅标94 13.3 8m时Oh2为176.4 Pa超标本3谋层10 m时Oh为176.4 Pa超标6m时Oh为17.6PN七层准备道工作面10 0 43 9414.8 8m时Oh2 为137.2Pa爆破立孔I10 m时Oh2为17.664 m时Oh2为17.6Pa61105394117m时Oh2为17.6Pa图5爆破立眼布置示意图10 m时Ohz为98 Pa6m时Oh2为176.4 Pa超标3揭煤震动炮爆破参数的确定I203294158m时O的2为156.8Pa10m时Oh2为156.8 Pa(1)炮眼长度L=1.5 m。(2)炸药消耗量QI38329416.58m时Oh2为196 Pa超标Q=S.L*q=16x1.5x1.5=36 kg式中s-- 岩柱揭煤 掘进断面积, 16 m2 ;6m时Oh;为176.4Pa超标单位体积炸药消耗量,取1.5 kg/m2'。14 894 16.5中国煤化工10 m时Oh为156.8 Pa12 m时Oh2为176.4 Pa超标6m时Ohz为98 Pa式HCNMHG"x6°=73个s一-也旭即凹,10 m ;15 g494158m时4名为98Bf---岩石坚硬系数,取6。10m时Oh2为98 Pa12m时Oh2为98 Pa实际个数70个。第25卷第12期煤炭技术ol.25,No.122006年12月Coal TechnologyDee,2006分层开采提质增效刘明吉，于可勇，郭恩茂(鸡西矿业集团公司正阳煤矿，黑龙江鸡西158177)摘要:根据正阳煤矿 西部煤层储存情况,结合机械化采煤的新工艺,依据煤层实际的顶、底板岩性，多层分层同时开采实际,合理选择机型,运输设备,提高煤质和效益,解决了正阳煤矿优劣煤质搭配问题,增补了鸡西矿业集团在该领域的一项空白。关键词:分层开采;地质条件;生产管理中图分类号:TD823文献标识码:A文章编号: 1008 - 8725(2006)12- 0054- 02Excavatimg in Different Seam to Improve Quality and to IncreaseBenefitsLIUMing-ji,YUKe-yong,GUOEn-mao.(Zhengyang Coal Mine, Jixi Mining Industry Group Comp. ,Jixi 158177 ,China)Abstract: According to the stuation of coal seam possession in the west of Zhengyang Coal Mine, combiningwith the new technology of mechanized excavating, as well as the actual roof and base rock citcumstance incoal seams, The type of machines transportation equipments are selected reasonably . The coal quality and ben-efits are increased . The gaps are flld in this field for Jixi Mining Industry Group. The problem of mixing thecoal of good quality and bad quality are solved in Zhengyang Coal Mine.Key words: excavating in different seam; geological condition; productlon management该区东以F60断层为界,西以F61断层为界,北0概述起F4断层，南至5023600纬线为界。南北平均长正阳煤矿四采区现回采的一采27*层煤,位于1 600 m,东西平均长1 500 m,面积240万m'。，该矿西部,地面有公路与矿区相通,交通便利,井下2004年该矿开始对2*层进行回采,2005年3日成功进行了，上、下层同时开采,它的开采可以解决全有上部层组巷道皮带,并与之相通。矿优劣煤质搭配问题。(4)发爆器的选择及爆破网路计算R一总电阻,。采用6 mm2?铜芯电缆作母线,全串联- - 次起爆。根据毫秒电雷管使用成组准爆电流≥1.2 A要(5)爆破网路总电阻R计算求,上面计算总电流5.11 A,满足要求。R =Rp+ nRc=βx L/S+ nRc(7)发爆器的校对。根据计算结果, MFB- 150=0.0169 x 700/6+ 70x5.0型发爆器可满足需要,即额定负荷电阻9200,额定=352 Q输出电压1 800~1 900 V。式中Rp一 放炮母线电阻,0;4结论B-- -电 导率,0.016 9 2mm2 /m;n-雷管个数;斜巷揭煤采用楔形揭煤法在大兴煤矿多次采用L-母线全长 ,350x2= 700 m;并均获得揭煤成功,没有发生突出事故。一般揭煤S--母线断面积,6 mm2;法不能一-次性揭露煤层的全断面,必须分次揭露煤Rc- 每个电雷管的电阻,取5.0 n .层的全断面,会产生一定的风险且时间长;而楔形揭煤法能一次揭露煤层的全断面,安全性好,并且易于(6)网路电流计算操作。Ic= VIR=1 800/352=5.11 A楔形揭煤法在大兴煤矿应用成功所取得的经验式中Ic一-网路电流,A;为日中国煤化工的经验,在安全管V一-发爆器输出电压，取1 800 V;理THCNMHG收稿日期:2006- 09- 05;修订日期:2006- 10- 24作者简介:刘明吉(1965- ),男,黑龙江齐齐哈尔人,助理工程师, 1988年毕业于原黑龙江矿业学院,现在鸡东县煤炭工业管理局工作。