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新景矿水力造穴快速掘进技术研究

2017-06-16王晓平

科技创新与应用 2017年17期

摘 要:新景矿3#煤属于突出煤层,早期的超前预抽措施严重影响了南五正巷的掘进速度,水力造穴措施的运用极大地提高了该巷的消突效果,使掘进速度相比早期提高了85%以上。

关键词:突出煤层;水力造穴;消突;掘进速度

1 矿井概况

新景矿位于阳泉市区西部,井田东西长约10.5km,南北宽约8.5km,面积约为66.4km2。设计产量为600万t/a,一水平设计高程+525m,二水平设计高程+490m。该井田共含煤19层,其中的3#煤层为稳定且全区可采煤层,煤质为优质无烟煤。2004年11月11日,位于3#煤层的7303工作面发生首次煤与瓦斯突出事故,突出煤70t,瓦斯11560m3,造成1人死亡。2005年经煤炭科学总院抚顺研究院鉴定,新景矿3#煤层为突出煤层,矿井为突出矿井。在随后的采掘过程中,3#煤层频繁发生煤与瓦斯突出和瓦斯喷出现象,瓦斯涌出量通常在10m3/t以上,最大可达77.45m3/t。3#煤层透气性系数为0.0957~0.5692m2/MPa2·d,基本属于可以抽放煤层,但是抽放难度较大。

南五正巷位于+525m水平保安区,设计长度均为1570m,全巷沿3#煤顶板掘进,巷道净高2.6m,宽5m,属于突出危险性掘进工作面,在掘进过程中需实施超前预抽的防突措施,但是瓦斯抽采效果较差,消突时间长,通常需达10~15天,造成巷道掘进速度过低,每月进尺仅35m左右,严重影响了矿井正常的采掘接续。因此,急需一种实现该巷快速消突的技术来保证巷道按期完工。本文介绍了水力造穴技术在该巷的试验应用,试验结果证明水力造穴技术的应用对突出掘进工作面能够起到快速消突的效果,提高巷道的进尺速度。

2 水力造穴机理

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