21221工作面过断层消突技术研究与应用-建筑设计论文网

21221工作面过断层消突技术研究与应用
张爱军1 肖绪宁2
摘要：通过对鹤煤六矿过断层技术研究，过断层技术主要为在合理布置巷道的前提下，根据断层的产状进行合理定坡，在断层上下施工抽放钻孔，进行带抽。主要做法为：在切眼遭遇断层合理的施工抽放钻孔，采面于断层合理定坡。采面选用对破碎顶板支护实用性强的支架；通过抽放钻孔抽出瓦斯降低煤层的瓦斯含量，确保安全顺利回采。
低透气性煤层很难进行本煤层瓦斯预抽，瓦斯预抽在安全采掘中起到了关键性作用。地质构造带由于受火成岩侵入，、断层、褶曲、等作用，在采掘过层中常常出现瓦斯量涌出异常现象，对安全生产造成了很大的威胁。地质构造带受地质作用的影响，透气性系数、瓦斯含量、瓦斯压力等都会有很大的变化，数值增高，采用预抽技术能够有效的防止瓦斯突然异常涌出，对保证安全生产具有重要的意义。
一、概况：
六矿为煤与瓦斯突出矿井，2010年矿井瓦斯鉴定绝对瓦斯涌出量为45.7m3/min，矿井相对瓦斯涌出量为16.91m3/t。六矿可采煤层为难抽出煤层（透气性系数0.03～0.045md），抽放方式主要有本煤层抽放、穿层孔抽放、顶板高位钻孔抽放、采空区抽放。百米钻孔抽放量约为0.017m3/hm.min，衰减系数为0.067d-1。由于受成煤因素影响，煤层节理、裂隙不发育，煤层透气性差。随着矿井采掘深度的增加，煤层的突出危险性不断加大。矿井瓦斯抽放不但能抽采煤层瓦斯，降低煤层瓦斯涌出量，而且还是防止煤与瓦斯突出的重要措施。
21221回采工作面位于我矿北翼二水平12采区上部第二个工作面，西部为28102采空区，南部为21212采空区，北部为76-21背斜和F40-1断层（未采掘段），东部为未开采的新区。煤层底板标高为：-289.51m～-345.65m，21221工作面走向长度平均为490m，倾斜长度平均为95m。补上顺槽长度为250m，下顺槽外段走向长度245m，里段沿煤层伪斜布置、走向长度155m。
二、工作面断层构造
21221工作面地质构造较为复杂，工作面位于76-21背斜西北翼，工作面二1煤层厚度及倾角大。产状变化大。地质构造注主要为高角度正断层，总的构造形态为走向NNE、倾向SE、倾角50度～70度,,H=1m～6m,断层发育集中。现在工作面回采遇到了2122f2断层，位置在517测点下2m处，倾向20°，倾角60°，落差2.5m,已经严重的影响到正产回采，在靠近断层附近瓦斯涌出量异常，测压参数出现超标现象。
三、抽放钻孔布置及抽放效果
为确保工作面顺利回采，决定在断层上、下实施抽放钻孔，由上向下逐孔施工，1号孔距工作面上顺槽40m，孔间距2m，孔径75mm。（附2122补充抽放钻孔设计），钻孔施工一个带抽一个，封孔用立固安封孔，封孔内套管8m。抽放钻孔于2月2日4点至2月11日4点施工抽放钻孔21个，合计钻孔进尺856.15m,平均孔深40.77m，工作面截止2月24日平均瓦斯抽放浓度46.18％（单孔平均），累计抽出瓦斯29335.22m3（单孔累计）。21221工作面回采前实测瓦斯含量最大值为7.9m3/t，本次抽放预抽段（倾斜长度40m,走向长度40m）煤层按煤厚5m计算，煤量约为8000t，预抽瓦斯量29335.22 m3，吨煤抽出瓦斯量为3.66 m3/t，因此推算采取措施区段残存瓦斯含量约为4.24 m3/t。
低透气性煤层地质构造带，瓦斯预抽是防止瓦斯异常涌出的必要手段，必须超前做好地质预测预报工作。地质构造带影响范围及安全防范距离根据不同的地质条件确定，及时的采取抽放措施，才能保证正常是的安全回采工作，创造效益价值。
参考文献:
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