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UDC: 密级:非密
四川芙蓉集团实业有限责任公司白皎煤矿
科学技术报告
白皎煤矿井下深孔预裂爆破
提高矿井抽采率的研究
研究人员:俞学平邱帮汉盛建发
张代远彭世龙陈靓
工作完成时间:2009年11月
报告提交时间:2009年11月
目录
摘要 3
1 白皎煤矿基本情况 4
企业概况 4
4
6
矿井灾害情况 6
通风系统与瓦斯抽采系统 8
本课题开展的必要性 12
2 煤层深孔预裂爆破情况 13
深孔预裂爆破的原理 13
深孔预裂爆破的装药特点 13
装药前的检查、检测 13
装药装置及工序 15
封孔概况 16
起爆位置及起爆点 17
3 深孔预裂爆破技术在白皎煤矿穿层预抽中的应用 17
深孔预裂爆破技术在白皎矿2382材料道的应用 17
2382材料道基本概况 17
2382材料道深孔预裂爆破概况 17
2382材料道实施深孔预裂爆破后抽采效果 19
深孔预裂爆破技术在白皎矿2382回风巷的应用 20
2382回风巷基本概况 20
2382回风巷深孔预裂爆破概况 21
2382回风巷实施深孔预裂爆破后抽采效果 22
5 结语 23
摘要
白皎煤矿是全国有名的难治理煤与瓦斯突出矿井。现主要采用底板穿层钻孔网格预抽、顺层平行孔抽采、俯伪斜穿层钻孔抽采等治理瓦斯灾害。
由于白皎煤矿地质条件复杂,主要以中、小型断层为主,其中小断层较为发育。至今共查明大小断层共925条,其中逆断层有518条,占总条数的56%,正断层有407条,占总条数的44%。落差在10-20m断层9条,%,揭2-10m落差的断层132条,,断层破坏煤层结构,这使煤系地层中普遍存在煤层重复、缺失、增厚或变薄,甚至不可采的现象;因地质构造复杂,又难探明;同时煤层坚硬,透气性极差,~ m2/(MPa2·d),使抽采钻孔难以准确控制和抽采。
随着矿井生产力水平的发展,机械化程度提高,造成采掘接替更加紧张,合理的接替顺序、时间被打乱。局部地点抽采不充分、预抽率未达到规定范围等导致在采掘过程中的瓦斯涌出异常、炮后瓦斯超限、甚至发生煤与瓦斯突出,给矿井安全生产造成巨大的威胁。
本课题是在底板道钻场中施工一个爆破孔,通过在该钻孔内装药爆破,造成该爆破孔周边一定范围内煤体或岩体裂隙增加,爆破孔周边一定范围内围岩应力重新分布,通过钻场内爆破孔周边的抽采钻孔控制,提高抽采钻孔单孔抽采量、提高矿井预抽率,解决采掘工作面炮后瓦斯超限及煤与瓦斯突出的问题,并最终达到提高矿井安全生产效率的目的。
白皎煤矿基本情况
企业概况
白皎煤矿位于四川省宜宾市珙县巡场镇,为四川省大型国有企业-四川煤炭产业集团下属芙蓉集团实业有限公司煤矿。矿井由重庆煤矿设计院设计, 1965年4月开工建设,1970年7月简易投产,设计能力为120万吨/年,2005年核定生产能力为75万吨/年,,是建矿以来最高产量,近年来由于灾害严重,产量程逐年下滑状态,实际生产能力仅有45~50万吨。
白皎煤矿位于珙县巡场镇南5km,~,。东以洛普河(长宁河上游) 矿井交通位置图
自然边界与珙县二号井田相隔,西以X号勘探线与芙蓉井田毗邻,上至小煤矿开采下限,下至原技术边界(即0号勘探线以西至-50m标高,0号勘探线以东至-200m标高)。地理坐标为:东经104°39′52″~104°45′52″,北纬 28°22′30″~ 28°28′45″。
区内交通便利,宜珙铁路通过井田北缘,有专线从伍家岩站到井口。宜珙铁路往北经内宜铁路于内江与成渝线相连。公路交通四通八达,巡场是矿区的交通中心,往北可达宜宾市,向南经珙县、往西经高县可达云南,东经兴文县、泸州市可达贵州()。
煤层赋存及地质条件
矿井所在区域为四川盆地与云贵高原的接壤地带,山系走向与构造线方向基本一致,大体呈东西向,地势南高北低。井田位于珙长复式背斜之次级褶曲—双河背斜南翼西端,井田内除出现局部小型波状起伏外,基本上是一缓倾斜的单斜构造,倾向一般200~230°,倾角7~26°,由西向东逐渐增大。
井田内出露的地层由老到新为:下二叠统茅口组(P1m),上二叠统峨眉山玄武岩组(P2β)和宣威组(P2x),下三叠统飞仙关组(T1f)和嘉陵江组(Tlj),