363瓦斯压力测定
淮北矿业股份有限公司朱庄煤矿
朱庄煤矿通风区 二○一四年七月二十八日
朱庄煤矿Ⅲ63采区瓦斯压力测定方案
煤层瓦斯压力是瓦斯涌出和突出的动力,也是煤层瓦斯含量多少的标志。准确测定瓦斯压力对矿井有效而合理地制定防治瓦斯的措施,预测预报煤与瓦斯突出危险性等均具有十分重要的意义。为认真贯彻落实《防治煤与瓦斯突出规定》第十八条:突出矿井开采的非突出煤层和高瓦斯矿井的开采煤层,在延深达到或超过50m或开拓新采区时,必须测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量及其他与突出危险性相关的参数。我矿计划在Ⅲ63采区开展瓦斯压力测定工作,测定方案具体如下:
一、瓦斯压力测定采区概述
本次煤层瓦斯压力的测定,主要对象是Ⅲ63采区的6煤层,具体情况简要如下:
Ⅲ63采区位于井田东南部,北以-420米等高线与Ⅲ62采区、Ⅲ61采区为界,东翼与土型矿相邻,南部与杨庄矿毗邻,西至Ⅲ64采区边界,上覆3、4、5煤层均未开采。本采区上限煤层底板标高-420米,下限为朱暗楼向斜轴部,煤层底板标高为-640米,(三维地震资料为-740m),采区南北走向长2600米,东西倾斜宽2000米,面积约3.4平方公里,可采面积2.4平方公里,可采储量为326.5万吨。从所处的位置看,该地段受地质应力较为集中,造成褶曲、断层均较发育。地层走向变化大,呈0~360°,倾角为6°~34°。地震勘探结果表明,本采区6煤层发现断层30条,所发现的断层均为正断层,小断层较发育,尤其是5m以下的断层,断层走向的方向性不强,没有明显的规律性。煤层赋存较稳定,煤质较好,硬度较大,普氏系数近于1。目前首采面Ⅲ631工作面已接近收作,另有两支掘进队伍正在准备Ⅲ634工作面。
二、瓦斯压力测定方法的选择
煤层瓦斯压力测定法分为直接测定法和间接测定法。直接测定法是在煤层中或由岩层向煤层直接打钻测量瓦斯压力。间接测定法是先通过现场测定煤层瓦斯含量,再通过计算反推煤层瓦斯压力。一般情况下,如有合适的地点进行煤层瓦斯压力测量,应采用直接法测定煤层瓦斯压力。这样得到的煤层瓦斯压力值直观可信。目前Ⅲ63采区具备现场测定瓦斯压力的条件,计划采用直接测定法测定瓦斯压力。
三、瓦斯压力测定地点的选择
《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》(AQ/T1047-2007)中对瓦斯压力测定地点要求如下:
1、钻孔应避开地质构造裂隙带、巷道的卸压圈和采动影响范围。 2、见煤点应避开地质构造裂隙带、巷道、采动及抽放等的影响范围。 3、除在煤巷中测定本煤层瓦斯压力外,测定地点应选择在石门或岩巷中。 4、选择瓦斯压力测定地点应保证有足够的封孔深度。
5、如果同一地点打两个测压钻孔,钻孔口距离应在其相互影响范围外,其见煤点的距离除石门测压外应不小于20m。
6、瓦斯压力测定地点宜选择在进风系统,行人少且便于安设保护栅栏的地方。
Ⅲ63采区回采上限为-420m,下限为-640m,计划从Ⅲ63采区采区轨道下山上口延伸不超过50m施工一组测压钻孔,每组2个钻孔,根据采区深度及现场实际需要施工钻孔6组,共计12个钻孔。每组钻孔具体施工地点见下表:
第二组测压钻孔:
第四组测压钻孔:
第六组测压钻孔:
附:测压钻孔设计参数
四、测压钻孔施工与封孔
本次瓦斯压力测定采用井下钻探方法,利用SGZ-3A杭钻进行施工。孔径75mm,采用直径75mm刮刀钻头,终孔深度为六煤层顶板之上0.5m。
钻孔打好后,如果孔内没有出水实施测压管路铺设并实施注浆封孔,具体步骤为:1、管路铺设;2、密封空口;3、注浆封孔。具体封孔施工步骤如下:
1、管路铺设,在封孔之前完成,铺设的管路包括:测压管、检查管(又称回浆管)、注浆管。
2、密封孔口,完成管路铺设后,需要对钻孔孔口部位进行密封加固工作。首先将浸透水的快干水泥卷塞入孔中,用木棍将其尽量向孔深处捣实,直至孔口。
3、注浆封孔,密封孔口完成后,向孔内注入水泥浆液,封孔深度不小于12m。 五、瓦斯压力观测与确定
钻孔封孔完毕后前一个星期每小班观测一次,并记录压力表的读数,以后每天观测一次,直到瓦斯压力稳定为止。同一地点以最高瓦斯压力作为测定结果。