底板瓦斯抽放巷聚能爆破方案.doc
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1、大平煤矿21081底板抽放巷穿层钻孔聚能爆破增透方案防 突 科八月二十七日21081底板抽放巷穿层钻孔聚能爆破增透方案目前,根据21081底板抽放巷巷帮钻场内施工的穿层钻孔预抽情况及21中四车场煤巷掘进期间预测指标情况,为进一步增强区域消突效果,提高21081底板抽放巷穿层钻孔抽放效果,实现21061下付巷安全、快速掘进,经研究决定在21081底板抽放巷进行穿层钻孔聚能爆破实验。为保证聚能爆破实验工作安全有序的进行,特制定如下技术方案:一、巷道概况21081底板抽放巷地面标高+266m+312m,工作面标高-95m-35m,地表位置处在工业广场,关庙沟以南,石道河以西,地面起伏较大,西低东高,
2、北低南高;井下位置北接21轨道下山、21专回等两条下山,南至21采区边界。21081底板抽放巷设计巷道长度520m,实际掘进534m,采用11m2锚喷支护,每30m布置一个抽放钻场,高3.2m,宽3.6m,深4m,共施工10个抽放钻场。该巷自2023年12月开始施工钻场穿层抽放钻孔,截至2023年7月底,共施工抽放钻孔357个,其中1#、2#、3#、4#、5#钻场各35个,6#、7#、9#钻场各49个,10#钻场以里施工巷帮钻孔35个。钻场最上及最下排钻孔终孔位置在21061下付巷沿煤层倾向方向上下各15m位置。钻孔见煤平均岩孔长度为35m,平均穿煤长度为10m,钻孔总进尺为11007m,其中
3、岩孔7567m,煤孔3440m。2023年2月份开始联网抽放,12寸孔板流量计平均瓦斯浓度11%,平均混合流量为15m3/min,截至2023年7月,共抽放瓦斯纯量440043.84m3。二、组织措施2.1、为保证实验工作的安全顺利进行,特成立21081底板瓦斯抽放巷穿层钻孔聚能爆破实验领导小组:组 长:秦法秋副组长:吴明森 孟凡新 郑治国 刘际宏 王建伟成 员:秦俊宾 汪须堂 王盈州 宋瑞敏 陈 浩 李永生 王海乾 李江锋 景保华 贾长松张伊辉 王卫峰2.2、领导小组职责:2.2.1由领导小组负责组织人员编制和修改21081底板瓦斯抽放巷穿层钻孔聚能爆破实验方案,并组织人员现场实行。2.2.
4、2在现场执行方案过程中,负责派人到现场跟班指导,保证实验施工的安全性。2.2.3负责收集资料,对比分析采用措施前、后煤层透气性、钻场内钻孔瓦斯抽放浓度及流量的变化情况,并归纳分析、总结实验的效果。2.2.4根据实验情况由领导小组人员组织编制实验阶段性总结报告,以修改完善实验方案。2.2.5负责协调解决实验过程中的物资供应及相关问题。三、聚能爆破方案3.1聚能药包结构3.1.1实验采用双面对称线性聚能装药结构为研究对象,详见剖面图1。3.1.2每节药卷长200mm,装药直径40mm,聚能槽选用楔形,聚能槽长13mm左右,厚度1mm,楔形槽顶角8595,套管为定制的直径40mm,厚度1.5mmPV
5、C管。200mm楔形聚能槽859513mm图2 线性聚能槽结构图3.2实验材料3.2.1炸药选型:乳化炸药。单卷炸药参数:长200mm,直径40mm左右,重量0.22kg。3.2.2雷管选型:选用1段煤矿许可瞬发电雷管,额定值6.0欧,选用阻值4.0-4.2欧。3.2.3深孔预裂管选型,直径40mm抗静电PVC管(m)。3.2.4放炮母线采用21.5mm2电缆;长脚线采用20.5mm2胶质线。3.2.5水泥、沙浆(kg)。(详见如下材料明细表)聚能爆破材料明细表序号材料名称规格单孔数量总用量1炸药Kg11.252002雷管(4.0-4.2)发162603放炮母线(2*1.5mm2)m3004胶
6、质线(2*0.5mm2)m302005双抗PVC管(40mm*2023)m163006铝箔三角条m163007镀锌钢管(10mm*3000)m365808塑料管(10mm)m2409透明胶带8#11610聚氨酯Kg24011防水电胶带卷11612水泥T0.1252.013砂子T0.11.514炮土T0.1252.03.3爆破施工方案3.3.1 钻孔施工:在施工聚能爆破孔前,先观测巷帮钻场内预抽钻孔瓦斯流量和瓦斯浓度情况。然后,按设计规定施工爆破钻孔,聚能爆破炮眼采用液压钻机、75mm钻头施工,炮眼打好后及时将炮眼内的煤粉清除干净。3.3.2聚能爆破执行方案:分别在21081底板抽放巷钻场两侧5
7、m处向21061工作面下巷布置位置施工直径75mm穿层爆破孔进行聚能爆破实验,实验钻孔设计参数见表1,钻孔布置见图3,一方面,在3#钻场两侧施工爆破孔A1、A2,之后根据A1 、A2爆破孔的效果再拟定其他钻场间的爆破孔A3、A4、A5 、A6A16的实行方案。爆破效果的考察是运用巷帮钻场内施工的穿层钻孔上安装的孔板流量计进行观测爆破前后瓦斯抽采参数。表1 爆破孔设计参数编号开孔位置水平夹角(度)倾角(度)预计岩孔长(m)预计煤孔长(m)A13#钻场以外5m垂直巷帮192915A23#钻场以里5m垂直巷帮192914A34#钻场以外5m垂直巷帮203015A44#钻场以里5m垂直巷帮213014
8、A55#钻场以外5m垂直巷帮233010A65#钻场以里5m垂直巷帮243113A76#钻场以外5m垂直巷帮313211A86#钻场以里5m垂直巷帮323311A97#钻场以外5m垂直巷帮333311A107#钻场以里5m垂直巷帮343410A118#钻场以外5m垂直巷帮35348A128#钻场以里5m垂直巷帮34348A139#钻场以外5m垂直巷帮36349A149#钻场以里5m垂直巷帮40369A1510#钻场以外5m垂直巷帮464010A1610#钻场以里5m垂直巷帮5043113.4装药3.4.1聚能爆破实验地点所用炸药,由救护队负责安排救护队员进行运送,保证炸药运送安全。3.4.2爆
9、破段孔深为该钻孔的穿煤长度减去2m,剩余的未装药部分所有封孔,考虑个别钻孔穿煤段较长,规定装药段长度最长不得超过10m。3.4.3爆破钻孔施工完毕后,要及时进行装药工作。装药前,保证孔内无煤粉堆积,若有煤粉堆积必须用压风管清除炮眼内煤粉;3.4.4装药方法:采用深孔预裂管装药,炸药卷与炸药卷之间必须彼此接触,所有预裂管捆绑在一根10号铁丝上,引出孔口,捆好预裂管并连线后,依次送入炮孔,直达孔底。最后一根PVC管的顶推连接着4分探杆的前端。装药方法见图4。3.4.5联线:深孔预裂管内的2个雷管并联连接,联线工作由实验领导小组安排专人现场跟班,并由通风队安排专职放炮员进行连线作业,每个接头必须用绝
10、缘胶布包扎,脚线与放炮母线的接头及放炮母线必须悬空吊挂,避开淋水和其他导电体。3.5封孔3.5.1封孔的方法:如图5所示采用水泥、沙浆进行封孔。用10mm镀锌钢管做成的探杆将预裂管推顶到预定深度时停止顶推,此时在钻孔孔口安装10mm塑料管作为注浆管,同时将10mm镀锌钢管固定作为回浆管使用,并采用聚氨脂对孔口封堵,封孔段长度为0.5m。待聚氨酯封孔剂起作用后,开始向孔内注浆,当回浆管出现返浆时要立即把注浆管和回浆管口部封实,然后采用炮土将钻孔口部填实。 3.6起爆3.6.1现场引爆器材选择:选用MFD-200型发爆器(或MFB150型)引爆能力200发,脉冲电压峰值2800伏,允许最大负载电阻
11、1220欧。起爆器测量爆破网路电阻值,发爆器准爆能力应远远大于爆破网路电阻。3.6.2引爆方法:每个预裂管由双电雷管并联同时引爆;引爆方式为正向引爆。电雷管连接方式为串并联,预裂管之间的连接方式为串联,每个预裂管中的电雷管为并联。根据实际情况,可选择两个爆破孔并联,同时引爆。3.7增透效果考察3.7.1考察方法:钻孔抽采参数对比,即爆破前后,钻孔抽采参数的对比。3.7.2爆破前预先测定爆破孔前后钻孔抽放参数,爆后根据瓦斯浓度测37天数据,瓦斯浓度衰减呈现有规可循状况时,可适当延长测量时间。3.7.3测定参数:瓦斯浓度、流量相关参数。四、安全技术措施4.1钻孔施工安全技术措施4.1.1聚能爆破孔
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