一种井筒安全揭穿突出煤层的方法与流程

本发明一种井筒安全揭穿突出煤层的方法，属于煤矿安全技术领域。

背景技术：

井筒揭煤是一项相对危险的工程，尤其是揭穿突出煤层，容易发生煤与瓦斯突出或瓦斯爆炸等事故。虽然在揭煤突出煤层之前，必须采取瓦斯预抽且经效果检验等一系列措施，但也可能存在检验失误或其它因素，无法完全避免发生瓦斯事故。国内常有因井筒揭煤而发生的煤与瓦斯突出或瓦斯爆炸事故。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种井筒安全揭穿突出煤层的方法，能有效避免瓦斯突出和瓦斯爆炸事故。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种井筒安全揭穿突出煤层的方法，按下述步骤实施：

第一步，在井筒施工至距离所揭突出煤层法线距离2～3m时，停止掘进，清理浮矸后，沿井筒四周布置两圈钻孔，即外圈钻孔和内圈钻孔，所述外圈钻孔和内圈钻孔均施工至进入煤层底板下方1.5～3m；

第二步，在内圈钻孔内插入钢管或钢轨作为金属骨架并注入水泥浆予以固定，外圈钻孔全部注入水泥浆，待水泥浆凝固后，能形成一圈安全屏障，起到防止揭煤期间发生煤与瓦斯突出事故的作用；

第三步，在井筒的底部设置多个炮眼，待炮眼施工完毕并装入炸药后，用水充填井筒，充填深度为3～5m，在爆破期间，能有效避免发生瓦斯爆炸事故；

第四步，井筒内的充填水，在爆破工作结束后，由泥浆泵抽出至地面。

所述外圈钻孔各孔之间的孔间距为0.3～0.7m，所述内圈钻孔各孔之间的孔间距也为0.3～0.7m。

所述外圈钻孔和内圈钻孔均呈喇叭口状设置，且喇叭口大口朝下。

所述外圈钻孔终孔点位于井筒外侧轮廓线2～4m，内圈钻孔终孔点位于井筒外侧轮廓线外1～3m，且所述外圈钻孔终孔点与内圈钻孔终孔点之间的孔间距为1m。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明操作简单，且能在很大程度上避免发生煤与瓦斯突出或瓦斯爆炸事故。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中a-a截面的剖视图。

图中：1为井筒、2为煤层、3为外圈钻孔、4为内圈钻孔、5为水泥浆、6为水。

具体实施方式

实施例一

如图1、图2所示，本发明一种井筒安全揭穿突出煤层的方法，按下述步骤实施：

第一步，在井筒1施工至距离所揭突出煤层2法线距离2m时，停止掘进，清理浮矸后，沿井筒1四周布置两圈钻孔，即外圈钻孔3和内圈钻孔4，所述外圈钻孔3和内圈钻孔4均施工至进入煤层2底板下方1.5m；

第二步，在内圈钻孔4内插入钢管或钢轨作为金属骨架并注入水泥浆5予以固定，外圈钻孔3全部注入水泥浆，待水泥浆凝固后，能形成一圈安全屏障，起到防止揭煤期间发生煤与瓦斯突出事故的作用；

第三步，在井筒1的底部设置多个炮眼，待炮眼施工完毕并装入炸药后，用水6充填井筒1，充填深度为3m，在爆破期间，能有效避免发生瓦斯爆炸事故；

第四步，井筒1内的充填水6，在爆破工作结束后，由泥浆泵抽出至地面。

所述外圈钻孔3各孔之间的孔间距为0.3m，所述内圈钻孔4各孔之间的孔间距也为0.3m。

所述外圈钻孔3和内圈钻孔4均呈喇叭口状设置，且喇叭口大口朝下。

所述外圈钻孔3终孔点位于井筒1外侧轮廓线2m，内圈钻孔4终孔点位于井筒1外侧轮廓线外1m，且所述外圈钻孔3终孔点与内圈钻孔4终孔点之间的孔间距为1m。

实施例二

如图1、图2所示，本发明一种井筒安全揭穿突出煤层的方法，按下述步骤实施：

第一步，在井筒1施工至距离所揭突出煤层2法线距离2.5m时，停止掘进，清理浮矸后，沿井筒1四周布置两圈钻孔，即外圈钻孔3和内圈钻孔4，所述外圈钻孔3和内圈钻孔4均施工至进入煤层2底板下方2m；

第二步，在内圈钻孔4内插入钢管或钢轨作为金属骨架并注入水泥浆5予以固定，外圈钻孔3全部注入水泥浆，待水泥浆凝固后，能形成一圈安全屏障，起到防止揭煤期间发生煤与瓦斯突出事故的作用；

第三步，在井筒1的底部设置多个炮眼，待炮眼施工完毕并装入炸药后，用水6充填井筒1，充填深度为4m，在爆破期间，能有效避免发生瓦斯爆炸事故；

第四步，井筒1内的充填水6，在爆破工作结束后，由泥浆泵抽出至地面。

所述外圈钻孔3各孔之间的孔间距为0.5m，所述内圈钻孔4各孔之间的孔间距也为0.5m。

所述外圈钻孔3和内圈钻孔4均呈喇叭口状设置，且喇叭口大口朝下。

所述外圈钻孔3终孔点位于井筒1外侧轮廓线3m，内圈钻孔4终孔点位于井筒1外侧轮廓线外2m，且所述外圈钻孔3终孔点与内圈钻孔4终孔点之间的孔间距为1m。

实施例三

如图1、图2所示，本发明一种井筒安全揭穿突出煤层的方法，按下述步骤实施：

第一步，在井筒1施工至距离所揭突出煤层2法线距离3m时，停止掘进，清理浮矸后，沿井筒1四周布置两圈钻孔，即外圈钻孔3和内圈钻孔4，所述外圈钻孔3和内圈钻孔4均施工至进入煤层2底板下方3m；

第二步，在内圈钻孔4内插入钢管或钢轨作为金属骨架并注入水泥浆5予以固定，外圈钻孔3全部注入水泥浆，待水泥浆凝固后，能形成一圈安全屏障，起到防止揭煤期间发生煤与瓦斯突出事故的作用；

第三步，在井筒1的底部设置多个炮眼，待炮眼施工完毕并装入炸药后，用水6充填井筒1，充填深度为5m，在爆破期间，能有效避免发生瓦斯爆炸事故；

第四步，井筒1内的充填水6，在爆破工作结束后，由泥浆泵抽出至地面。

所述外圈钻孔3各孔之间的孔间距为0.7m，所述内圈钻孔4各孔之间的孔间距也为0.7m。

所述外圈钻孔3和内圈钻孔4均呈喇叭口状设置，且喇叭口大口朝下。

所述外圈钻孔3终孔点位于井筒1外侧轮廓线4m，内圈钻孔4终孔点位于井筒1外侧轮廓线外3m，且所述外圈钻孔3终孔点与内圈钻孔4终孔点之间的孔间距为1m。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种煤矿井筒安全揭穿突出煤层的方法，属于煤矿安全技术领域，该方法能有效防止井筒揭穿突出煤层过程中发生煤与瓦斯突出或瓦斯爆炸事故，所采用的技术方法为：在井筒施工至距离煤层2m时，停止施工，沿井筒周围布置两圈钻孔，钻孔均施工至煤层底板并进入底板2m处，外圈钻孔全部注入水泥浆，内圈钻孔放入钢管或钢轨作为金属骨架，并注入水泥浆，在井筒四周形成一圈安全屏障。然后，井筒在爆破前，往井筒内注入深度3～5m深的水，用于防止爆破期间发生瓦斯爆炸事故。

技术研发人员：范晓刚;陈宾;杨利平;芦志刚;王小朋;李新建;赵文才;马钱钱;范彦阳;王凯;张凤杰;郝光生;赵锦刚
受保护的技术使用者：山西潞安环保能源开发股份有限公司;中煤科工集团重庆研究院有限公司
技术研发日：2017.07.26
技术公布日：2017.09.29