浩博瑞B(yǎng)M-1封孔材料關于晉能集團軌道下山掘進迎頭瓦斯抽采封孔方案
一、軌道下山掘進面概況
晉能集團5#煤軌道下山掘進巷寬5.3米,4.8米,迎頭煤巖體松散破碎,直接頂裂隙發(fā)育,局部發(fā)生瓦斯遺漏,導致掘進巷瓦斯超限,嚴重影響了安全生產(chǎn)和掘進面正常推進。
為盡快控制瓦斯泄漏程度,恢復掘進面正常推進,礦方?jīng)Q定增加通風系統(tǒng),加大掘進面的供風量及加大瓦斯抽采力度。為了提高抽采效率,礦方?jīng)Q定使用浩博瑞B(yǎng)M-1封孔袋封堵瓦斯抽采孔,使瓦斯只能從抽采管內(nèi)被抽出,提高抽采瓦斯的濃度。
二、總體施工方案
根據(jù)5#煤軌道下山掘進迎頭破碎煤巖體的賦存特征和掘進工藝要求,以及類似工作面超前注漿、頂板注漿加固的經(jīng)驗,本方案設計選擇浩博瑞新材料有限公司的BM-1封孔袋來解決破碎煤巖體內(nèi)瓦斯控制問題,保證安全、順利控制瓦斯的抽采濃度,實現(xiàn)掘進面快速推進。
1、鉆孔參數(shù)
布置原則:針對掘進面破碎區(qū)瓦斯超限的實際情況,在破碎段掘進面推進方向打兩個抽采孔,其中,左邊孔布置距頂板1.5m,距左幫1.2米以呈30°- 45°仰角打孔。右邊孔布置距頂板1.5m,距右?guī)?.2米以呈30°- 45°仰角。打孔孔深均為6-8m,間距約為3m。
2、抽采負壓力
根據(jù)工作面破碎帶煤體的承受能力和最小抵抗面及工作面圍巖條件,當工作面供風風量不低于3m3/min,供風負壓力不低于0.5Mpa時,設計抽采終壓3Mpa。
3、抽采半徑
依據(jù)破碎帶煤巖體的破碎情況、抽采壓力以及相關的理論公式和類似工程經(jīng)驗的數(shù)據(jù)計算,實際施工時通過調(diào)整抽采速度、滲透性和抽采終壓,保證實際有效擴散半徑不小于3m 。
4、抽采量
依據(jù)相關理論公式和相近工作面注漿等類似工程經(jīng)驗的數(shù)據(jù)計算,結合現(xiàn)場實際情況,單孔按立方計算,預計抽采量如下:
單孔抽采量約為10立方米
在施工過程中可根據(jù)現(xiàn)場實際情況調(diào)整抽采量,工程總用量根據(jù)掘進面推進過程中迎頭地質結構情況由礦方定。
5、抽采順序
根據(jù)掘進迎頭情況,打完抽采孔后,先將封孔袋去掉混合栓,使A.B料充分混合后包裹在抽采管一米的地方,將抽采管插入孔內(nèi),等三分鐘后封孔袋就充分膨脹完畢,可以很好的達到封孔的效果。
三、封孔材料
浩博封孔材料是一種高分子聚合物,具有較好的發(fā)泡性、較低的反應溫度(90℃)、較高的粘合力、較強的機械性能、抗壓強度,與地層煤巖體有較強的親和力,固結體的柔韌性能承受一定的地層變形。材料進入煤層以后,迅速膨脹,產(chǎn)生二次壓力,將抽采管和孔更好地膠結為一個整體,對掘進面破碎起到有效的支撐作用,有利于掘進機滾筒切割之后的及時支護作業(yè)。