巫顯鈞
(重慶松藻煤電有限責(zé)任公司,重慶綦江 401445)
松藻礦區(qū)茅口灰?guī)r巷道中的瓦斯災(zāi)害特征與防治
巫顯鈞
(重慶松藻煤電有限責(zé)任公司,重慶綦江 401445)
在茅口灰?guī)r中掘進(jìn)巷道時(shí),常有瓦斯涌出、偶有巖溶瓦斯噴出或突出及煤與瓦斯突出。通過(guò)研究茅口灰?guī)r的生成、儲(chǔ)存和蓋層條件、古巖溶地貌、瓦斯來(lái)源、瓦斯儲(chǔ)集特征,分析瓦斯典型事故特征,總結(jié)不同層位裂隙瓦斯超限的頻率。提出了合理選擇層位、采取防范瓦斯噴出突出措施、探測(cè)控制巖溶縫洞、改進(jìn)鉆機(jī)防噴裝置、提高物探準(zhǔn)確率、加強(qiáng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)等對(duì)策措施。集中運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷、變電所、水倉(cāng)宜布置在茅口組頂部30 m以下;專用茅口瓦斯抽采巷宜布置在距煤系10~20 m;采取嚴(yán)密的探測(cè)控制措施后,可杜絕溶洞瓦斯突出、煤與瓦斯突出,采用能夠閉鎖自動(dòng)阻止高壓瓦斯噴孔的鉆機(jī)可控制巖溶瓦斯噴出。
瓦斯災(zāi)害;特征;對(duì)策;茅口巷;松藻礦區(qū)
布置在茅口組石灰?guī)r中的巷道(簡(jiǎn)稱“茅口巷”,以區(qū)別在其它地層中掘進(jìn)的巖巷)掘進(jìn)時(shí),曾發(fā)生多次瓦斯事故。礦井地質(zhì)工作者對(duì)巖溶瓦斯及其涌出形式進(jìn)行過(guò)總結(jié)分類,但對(duì)茅口灰?guī)r中瓦斯的來(lái)源與儲(chǔ)集、瓦斯災(zāi)害特征與對(duì)策等缺乏系統(tǒng)研究。通過(guò)全面分析總結(jié),采取嚴(yán)密的防范措施,探索出高效可靠的巖溶裂隙瓦斯探測(cè)控制手段,減少茅口巷瓦斯災(zāi)害及其損失。
松藻礦區(qū)開(kāi)采二疊系龍?zhí)督M的煤層,開(kāi)拓與瓦斯抽采巷道多布置在煤系底板茅口灰?guī)r的頂部50 m范圍內(nèi)。礦區(qū)每年施工茅口巷2.1~3.3萬(wàn)m,占年度總進(jìn)尺的41.25%~43.26%。
1.1 地層
礦區(qū)地層由老到新依次為:中志留統(tǒng)韓家店組(S2h),二疊系下統(tǒng)棲霞組(P1q)、中統(tǒng)茅口組(P2m)、上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)、長(zhǎng)興組(P3c),三疊系下統(tǒng)玉龍山組(T1y)、飛仙關(guān)組(T1f)、嘉陵江組(T1j)、中統(tǒng)雷口坡組(T1l)。韓家店組和雷口坡組厚度不全,從棲霞組-嘉陵江組,地層厚度依次為90~110m、194~298m、68~83m、47~64m、131~137m、168~196m、660~732 m。棲霞組與茅口組為統(tǒng)一的石灰?guī)r巖溶含水層,通稱陽(yáng)新灰?guī)r,總厚度294~398 m(圖1)。
與茅口巷瓦斯涌出相關(guān)的地層是棲霞組、茅口組和龍?zhí)督M。
1.2 構(gòu)造
松藻礦區(qū)位于酒店埡背斜、桑木場(chǎng)背斜西翼。構(gòu)造主體走向?yàn)楸睎|向,在平面上形成向北東收斂、向南西撒開(kāi)的放射狀,由東向西依次發(fā)育有兩河口向斜、羊叉灘背斜、大木樹(shù)向斜和魚(yú)跳背斜,形成向西突的“鼓包形構(gòu)造”(圖2)。
圖1 松藻礦區(qū)中部地質(zhì)剖面圖Figure 1 Geological section of middle Songzao mine area
圖2 松藻礦區(qū)構(gòu)造示意圖Figure 2 Structural outline map of Songzao mine area
區(qū)域大地構(gòu)造格架、地貌分區(qū)以及地質(zhì)構(gòu)造特征,都是中生代末-新生代初期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)奠定的。直接影響和控制礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育的是北東向的桑木場(chǎng)背斜、酒店埡背斜以及七曜山-金佛山基底斷裂。七曜山-金佛山基底斷裂南東側(cè)斷塊相對(duì)向上彎曲或凸起,導(dǎo)致上覆蓋層中背斜軸部產(chǎn)生一些二次縱張的正斷層[1]。礦區(qū)主壓應(yīng)力軸的方位為北西向(約323°)。
1.3 煤層及其瓦斯含量
龍?zhí)睹航M共含煤5~14層,全區(qū)可采M8煤層,局部可采薄煤層2~4層??刹?、局部可采煤層由老到新編號(hào)依次為M12、M11、M8、M7、M6,平均煤厚依次為0.76、0.60、3.02、0.93、0.81 m,平均噸煤瓦斯含量依次為18.38、12.21、18.42、16.12、13.72 m3/t; M8、M7煤層實(shí)測(cè)平均瓦斯壓力分別為6.46、5.54 MPa。各煤層均屬極富氣煤層,煤系煤層氣資源豐度中等(1.12×108m3/km2)[2]。
2.1 茅口組劃分
2.1.1 區(qū)域分段
茅口組為深灰、灰、灰白色石灰?guī)r,生物屑灰?guī)r含燧石結(jié)核,下部含泥質(zhì),一般厚度200~250 m。由老到新可劃分茅一、茅二、茅三和茅四4個(gè)巖性段。其中茅一、茅二段厚度齊全穩(wěn)定,均可進(jìn)一步細(xì)分為a、b、c三個(gè)亞段,各亞段的厚度由老到新依次是35~45 m、25~35 m、25~35 m、40~60 m、45~60 m、20~35 m;礦區(qū)茅四(西部剝蝕殆盡)、茅三段被剝蝕,茅四段殘厚0~30 m,茅三段厚10~30 m。
整體看P2m3、P2m2b、P2m1b色淺、質(zhì)較純,電性具低伽馬高電阻特征;P2m4、P2m2c、P2m2a、P2m1c、P2m1a色深,泥機(jī)質(zhì)含量高,電性具明顯的高伽馬、低電阻識(shí)別標(biāo)志。
2.1.2 礦區(qū)分層
松藻礦務(wù)局于1990年前后,對(duì)茅口組進(jìn)行分層研究,將茅口組由老到新分為13層(主要研究井巷工程揭露的頂部60 m段10~13四層)。第12、13層屬P2m4,第10、11層屬P2m3和P2m2c。
第13層:深灰色厚層塊狀生物粒屑灰?guī)r,夾較多炭質(zhì)泥巖團(tuán)塊及條帶,層厚13.7 m。下往上3.8 m、6.7 m、8.3 m處沿層面發(fā)育巖溶,含水性次強(qiáng)。
第12層:灰、深灰色中厚-厚層狀灰?guī)r,層厚11.1 m。層間常有波狀泥質(zhì)物分布,巖溶不發(fā)育,含水性弱。
第11層:淺灰、淺棕灰色塊狀生物灰?guī)r,層厚18.7 m。方解石脈順層分布,灰?guī)r質(zhì)純、性脆,巖溶發(fā)育,含水性強(qiáng)。
第10層:淺棕灰色厚層粒屑灰?guī)r,層厚17.6 m,底部順層分布燧石結(jié)核。層面上常發(fā)育有巖溶,含水性次強(qiáng)。
2.2 巖溶古地貌特征
礦區(qū)茅口組巖溶古地貌單元屬巖溶高地[3],頂部為殘積風(fēng)化殼,被剝蝕后加劇了古地形的凹凸起伏,局部凹陷深度達(dá)4 m,頂部5~10 m常有不等厚鋁土泥巖的洞穴堆積。龍?zhí)督M底部鋁土泥巖直接沉積在殘積風(fēng)化殼,呈假整合接觸(圖3)。
圖3 松礦七采區(qū)470N6石門(mén)(北幫)素描圖Figure 3 Sketch of crossheading 470N6(north side)in No.7 winning district,Songzao coalmine
2.3 瓦斯生成、儲(chǔ)存和蓋層條件
東吳運(yùn)動(dòng)后龍?zhí)督M沉積前的8~7 Ma是茅口灰?guī)r古巖溶的形成期;龍?zhí)督M沉積后喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)前,是茅口組油氣生成、運(yùn)移、聚集和油變成氣的重要時(shí)期,瓦斯已聚集于茅口組古巖溶縫、洞和石灰?guī)r原生有效孔隙中;喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)開(kāi)始后,古巖溶經(jīng)歷了溶蝕、填充、斷褶、再溶蝕和再充填后,瓦斯僅局部富集,極少成片連通;茅口組巖性致密,孔隙度一般在2%以下,滲透率一般小于0.08×10-3μm2,儲(chǔ)集油氣主要是巖溶縫洞[4]。
礦區(qū)東南面陽(yáng)新灰?guī)r大面積出露地表,滲流帶和潛流帶再溶蝕和再充填后,古巖溶儲(chǔ)層基本不復(fù)存在;礦區(qū)中西部“鼓包形構(gòu)造”區(qū),茅口組埋深290~1090 m(羊叉河谷局部?jī)H160~190 m),其蓋層厚度不大、熱演化程度不高,其烴源巖生氣強(qiáng)度遠(yuǎn)低于四川盆地(四川盆地達(dá)10×108m3/km2以上[4])。
3.1 瓦斯災(zāi)害類型與煤層巷道類似
煤層巷道瓦斯災(zāi)害類型在茅口巷掘進(jìn)中都曾遇到過(guò),時(shí)有裂隙瓦斯涌出超限、偶有巖溶瓦斯噴出或突出甚至延時(shí)突出、也曾發(fā)生過(guò)煤與瓦斯突出!
3.1.1 裂隙瓦斯涌出
2015年1月~2016年6月,礦區(qū)共掘進(jìn)茅口巷49772 m,瓦斯超限次數(shù)共136次。其中“鼓包形構(gòu)造”區(qū)隱伏礦井共掘進(jìn)茅口巷37411 m,瓦斯超限次數(shù)共132次(表1)。這些瓦斯超限都是茅口裂隙瓦斯涌出導(dǎo)致的,有的是超前探孔或者炮眼遇裂隙瓦斯涌出,有的是放炮后裂隙瓦斯涌出。
表1 松藻礦區(qū)茅口巷進(jìn)尺層位與瓦斯超限次數(shù)統(tǒng)計(jì)表Table 1 Statistics of Songzao mine area Maokou roadway footages,horizons and gas overruns m
3.1.2 巖溶瓦斯噴出或突出
掘進(jìn)中遇陽(yáng)新灰?guī)r巖溶縫洞中的高壓瓦斯,必然導(dǎo)致瓦斯噴出或突出,有的是鉆孔過(guò)程中噴出,有時(shí)是放炮后突出。近10 a茅口巷掘進(jìn)中瓦斯典型事故見(jiàn)表2,其平面位置見(jiàn)圖2。
①“10.14”事故。在施工右下方炮眼時(shí)遇高壓瓦斯噴出,員工誤認(rèn)為是壓風(fēng)軟管爆裂,四處尋找爆裂口而錯(cuò)失逃生時(shí)間。此處巷道掘過(guò)后,巷道斷面內(nèi)未見(jiàn)巖溶縫和溶洞。
②“12.15”事故。該事故點(diǎn)埋深636 m、與煤系垂距達(dá)265 m,處于棲霞灰?guī)r頂部,在施工超前鉆孔時(shí),一個(gè)Φ36 mm的鉆孔噴出高壓巖溶瓦斯,導(dǎo)致礦井310總回風(fēng)超限,全礦停產(chǎn)2 d。如果放炮直接揭開(kāi)該28.15萬(wàn)m3高壓瓦斯,后果不堪設(shè)想。該處無(wú)巖溶水,鉆孔查明該巖溶縫僅0.2 m寬。
③“8.22”事故。放炮20 min后磧頭后方1.3 m處右側(cè)底板高壓巖溶瓦斯延時(shí)突出,突出口順巷道長(zhǎng)1 m、向下可見(jiàn)深度0.9 m。突出后趴巖機(jī)被肢解運(yùn)移、Φ50 mm的鐵管被折斷扭曲、逆流造成周?chē)龡l巷道瓦斯嚴(yán)重超限,如遇電器失爆、或未攜帶自救器或人員撤離救援不及時(shí),事故損失勢(shì)必?cái)U(kuò)大。
表2 松藻礦區(qū)茅口巷掘進(jìn)瓦斯典型事故統(tǒng)計(jì)表Table 2 Statistics of Songzao mine area Maokou roadway typical gas accidents during advancing
3.1.3 煤與瓦斯突出
在茅口組頂部距離煤系較近的順層掘進(jìn)的茅口巷,如果探掘控制措施不到位,可能發(fā)生煤與瓦斯突出事故,距離煤系越近威脅越大。加之茅口組頂界凹凸起伏嚴(yán)重(圖3),且常有鋁土泥巖(甚至煤屑)的洞穴堆積,又增加了煤與瓦斯突出的概率。
如“6.5”事故,在巷道磧頭后方2 m巷頂M12煤層滯后煤與瓦斯突出,在實(shí)測(cè)突出空洞處巷頂茅口灰?guī)r厚度僅0.4 m、鋁土泥巖厚度僅0.45 m,距離突出煤層的巖柱僅0.85 m。在突出點(diǎn)后方88 m處施工了一個(gè)地質(zhì)鉆孔,查明鉆孔處巷頂距離M12煤層7.6 m、M12煤層厚度1.1 m、巷頂上茅口灰?guī)r厚度4.5 m,巷道繼續(xù)順層掘進(jìn)過(guò)程中,對(duì)巖柱控制不夠。
3.2 預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)
規(guī)模達(dá)到物探分辨率[5]的溶洞,采用物探能提前預(yù)報(bào);地質(zhì)鉆孔穿過(guò)的巖溶縫洞、含瓦斯裂隙能夠提前發(fā)現(xiàn)。但是井下揭露的大多數(shù)巖溶縫洞、含瓦斯裂隙未達(dá)到物探分辨率的規(guī)模;受時(shí)間、空間和成本限制,茅口巷先探后掘鉆孔數(shù)量有限;受井下作業(yè)環(huán)境和設(shè)備條件限制,井下地質(zhì)鉆孔的深度不大(僅100 m多)、軌跡不準(zhǔn)確;巖溶縫洞、含瓦斯裂隙就采區(qū)和工作面而言分布規(guī)律不明顯。因而,對(duì)巖溶縫、裂隙的空間位置及其瓦斯含量壓力的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)難度極大。
3.3 瓦斯預(yù)處理
煤層瓦斯預(yù)處理有明確的目的層和空間分布,有成套的預(yù)抽預(yù)測(cè)技術(shù)。而茅口巖溶縫洞、裂隙的空間分布極不均一,空間位置及其瓦斯含量壓力難以提前掌握;茅口巷本身又是先期進(jìn)入的巷道,掘進(jìn)前難以提前預(yù)抽瓦斯,只能是鉆孔探測(cè)到瓦斯后再進(jìn)行抽采。
鉆孔探測(cè)到高壓瓦斯的瞬間,高壓瓦斯噴出嚴(yán)重威脅施工人員安全!如“10.14”事故、“12.15”事故。
陽(yáng)新灰?guī)r出露與否,其瓦斯來(lái)源儲(chǔ)集差異明顯,茅口巷瓦斯災(zāi)害發(fā)生在隱伏井田。
4.1 茅口灰?guī)r出露井田
茅口灰?guī)r出露的井田至今未出現(xiàn)巖溶瓦斯噴出事故(松藻井田部分茅口巷埋深已超過(guò)800 m),滲流帶和潛流帶具有良好的排泄通道,侵蝕基準(zhǔn)面以上不儲(chǔ)集瓦斯。
喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)及其產(chǎn)生的裂隙,為巖溶縫洞的瓦斯沿本層向上運(yùn)移提供了通道;高差60~100 m的上階段已有茅口巷為下階段茅口巷掘進(jìn)前通過(guò)裂隙提前緩慢釋放瓦斯提供了有利條件。
4.2 茅口灰?guī)r隱伏井田
4.2.1 瓦斯來(lái)源
茅口灰?guī)r瓦斯來(lái)源包括:①喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)前茅口組古巖溶縫、洞中聚集的天然氣(未釋放的部分);②煤系瓦斯;③石灰?guī)r構(gòu)造裂隙巖溶裂隙中的游離瓦斯。喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)期間,這三類瓦斯通過(guò)動(dòng)態(tài)活動(dòng)裂縫勾通重組達(dá)到新的平衡后趨于穩(wěn)定,地殼運(yùn)動(dòng)停止后再經(jīng)過(guò)壓實(shí),彼此孤立連通性變差。
茅口巷進(jìn)入后,打破了局部的地應(yīng)力平衡和瓦斯壓力平衡,成為新的排泄通道,只要與瓦斯源之間存在裂隙通道,瓦斯就涌入巷道。
4.2.2 瓦斯儲(chǔ)集
茅口灰?guī)r生氣強(qiáng)度和煤層瓦斯含量都與埋深呈正相關(guān),隨埋深增加古巖溶縫洞中的瓦斯量和壓力呈增大趨勢(shì)。
茅口灰?guī)r瓦斯儲(chǔ)集的優(yōu)勢(shì)部位是背斜軸部、地層扭曲部位、斷層帶,特別是背斜高點(diǎn)、扭曲鞍部、斷層鼻凸部位[4]。但瓦斯含量壓力與距背斜軸線、斷層跡線遠(yuǎn)近的定量關(guān)系不明顯,見(jiàn)圖1。
表1統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)量有限,但一定程度反映了不同層位裂隙瓦斯的多寡。比較每100 m茅口巷平均瓦斯超限次數(shù)(次/100 m),茅口組頂部由上到下0~5 m最高達(dá)0.9191,距離煤層最近,裂隙獲得煤層瓦斯補(bǔ)給的機(jī)會(huì)多;其次是20~25 m達(dá)0.6243,處于第12層底部與第11層的結(jié)合部位,層面裂隙及巖溶相對(duì)發(fā)育;30 m以下最低僅0.1667,5~10 m其次低為0.2376。
5.1 合理選擇茅口巷層位
茅口巷應(yīng)避開(kāi)巖溶縫洞,防止巖溶瓦斯噴出或突出;距離煤層不能太近,防止煤層起伏發(fā)生煤與瓦斯突出事故。
順層掘進(jìn)的集中運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷、變電所、水倉(cāng)等宜布置在茅口組頂部30 m以下;專用茅口瓦斯抽采巷道宜布置在距煤系10~20 m,一方面離煤層不能太近,另一方面盡量降低煤層瓦斯抽采鉆孔進(jìn)尺。
5.2 施工按瓦斯涌出巷道管理
茅口灰?guī)r巷道施工應(yīng)按瓦斯涌出巷道進(jìn)行管理,在遇巖溶縫洞、斷層、構(gòu)造破碎帶,或者距離煤系較近時(shí),還應(yīng)按具有瓦斯噴出和突出危險(xiǎn)進(jìn)行管理。
遇巖溶縫洞、斷層、構(gòu)造破碎帶時(shí),掘進(jìn)前必須編制專門(mén)的防治瓦斯災(zāi)害措施。專用茅口瓦斯抽采巷道的抽采管道應(yīng)隨掘隨安,保證需要時(shí)能及時(shí)接入抽采瓦斯。
5.3 控制層位和巖溶縫洞
5.3.1 控制茅口巷與第一層煤(M12)的距離
茅口巷掘進(jìn)時(shí),正常區(qū)域磧頭四周150~200 m內(nèi)無(wú)實(shí)測(cè)(或地質(zhì)鉆孔)控制M12煤層時(shí),至少施工一個(gè)鉆孔探明巷道距M12煤層的距離;在斷層或煤層走向或傾向變化較大的區(qū)域還必須加密地質(zhì)鉆孔,斷層兩盤(pán)必須同時(shí)有地質(zhì)鉆孔控制;茅口巷與M12煤層的距離較近時(shí),必須先探后掘確保兩者間的距離大于5 m。
5.3.2 先探后掘控制巖溶瓦斯和裂隙瓦斯
采取物探全覆蓋超前探測(cè),對(duì)物探異常區(qū)提前10 m進(jìn)行鉆探驗(yàn)證;在鉆探排除了巖溶水威脅后,采用風(fēng)錘釬子加密探測(cè)。物探和鉆孔的防瓦斯超前距不小于10 m、釬探超前距和幫控不小于1.5 m。為防范物探漏報(bào)小的溶洞裂縫,最大限度減少小裂隙瓦斯涌出超限,應(yīng)力爭(zhēng)鉆探全覆蓋超前探測(cè)。
施工炮眼遇瓦斯,磧頭瓦斯超限時(shí),必須停止作業(yè)。待瓦斯?jié)舛炔怀迺r(shí)才能掘進(jìn)或進(jìn)一步鉆探。
鉆孔(或炮眼)瓦斯涌出量較大時(shí),應(yīng)及時(shí)接抽瓦斯。
5.4 與科研單位合作,提高物探成果的定量準(zhǔn)確性
物探分辨率與多解性客觀存在,分析分辨率及其影響因素,致力于從儀器研發(fā)、分析軟件開(kāi)發(fā)、現(xiàn)場(chǎng)操作、分析解釋各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)一致提高分辨率,提高物探對(duì)巖溶縫洞位置及其形狀大小預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。
5.5 改進(jìn)鉆機(jī)防噴和固定裝置
高壓瓦斯從鉆桿內(nèi)外噴出,輕則瓦斯超限,重則威脅施鉆人員安全!改進(jìn)鉆機(jī)防噴裝置,在逆止閥的基礎(chǔ)上增設(shè)能夠閉鎖自動(dòng)阻止巖溶縫洞高壓瓦斯噴出的孔口封堵裝置,并能實(shí)現(xiàn)氣水渣分離,便于接抽瓦斯和水。
改進(jìn)鉆機(jī)固定裝置,防止高壓瓦斯沖到鉆機(jī),并提高鉆孔定位的準(zhǔn)確性。
在不增加多少鉆機(jī)及其配套設(shè)備重量和體積的基礎(chǔ)上,提高鉆機(jī)動(dòng)力和穩(wěn)定性,減少鉆機(jī)搬運(yùn)次數(shù)、增大鉆孔深度。
5.6 加強(qiáng)地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作
及時(shí)收集茅口巷揭露的全部地質(zhì)資料,及時(shí)與物探成果、鉆探成果對(duì)比分析,及時(shí)開(kāi)展補(bǔ)充勘探,及時(shí)修正預(yù)測(cè)成果,及時(shí)發(fā)放地質(zhì)預(yù)報(bào)。隱伏井田應(yīng)編制茅口灰?guī)r頂板等高線圖。
①礦區(qū)茅口巷有瓦斯涌出、巖溶瓦斯噴出或突出、煤與瓦斯突出等瓦斯災(zāi)害,采取嚴(yán)密探測(cè)控制措施后,溶洞瓦斯突出、煤與瓦斯突出是可防可控的。
②茅口巷瓦斯來(lái)源包括古巖溶瓦斯、煤層瓦斯、石灰?guī)r裂隙游離瓦斯,茅口巷進(jìn)入瓦斯壓力平衡被打破后,瓦斯源間有裂隙通道時(shí),兩種或三種瓦斯源混合涌入巷道。
③從區(qū)域看瓦斯儲(chǔ)集的優(yōu)勢(shì)部位是背斜軸部、地層扭曲部位、斷層帶。但瓦斯含量壓力與距背斜軸線、斷層跡線遠(yuǎn)近的定量關(guān)系不明顯。
④采取合理選擇層位、掘進(jìn)及施鉆全過(guò)程嚴(yán)格按瓦斯噴出和突出危險(xiǎn)進(jìn)行管理、探測(cè)控制巖溶縫洞、提高物探探測(cè)準(zhǔn)確率、改進(jìn)鉆機(jī)防噴及固定裝置、加強(qiáng)地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作等對(duì)策措施,最大限度減少瓦斯災(zāi)害及其損失。
鉆孔未穿過(guò)的小裂隙瓦斯涌出超限尚難預(yù)測(cè)和控制,能夠閉鎖自動(dòng)阻止巖溶縫洞高壓瓦斯噴孔的井下鉆機(jī)還急待開(kāi)發(fā)。待能夠探測(cè)幾厘米到幾十厘米寬的無(wú)水含瓦斯巖溶縫洞的物探設(shè)備和技術(shù)成熟后能夠適度減少鉆探進(jìn)尺。
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Maokou Limestone Roadway Gas Hazard Features and Countermeasures
Wu Xianjun
(Chongqing Songzao Coal and Power Co.Ltd.,Qijiang,Chongqing 401445)
During the roadway drifting in the Maokou limestone,often happen gas emissions,occasionally have karstic gas blowouts or outbursts,even coal-and-gas outbursts.Countermeasures should be studied to eliminate coal-and-gas outburst and karstic gas blowout.Through studies on source,reservoir and capping bed condition of Maokou limestone,paleokarst landform,gas source and gas reservoir features,analyzed typical gas accident characteristics and summarized frequency of fissure gas overruns in different horizons. Then put forward countermeasures of rational horizon selection,gas blowout and outburst prevention measures,karstic fissures and caves survey and control,drilling blowout prevention device modification,geophysical prospecting accuracy improvement and prediction,forecast strengthening.Main haulage roadway,main return way,substation and sump should be arranged below 30m of Maokou Formation top surface.Special purpose Maokou gas drainage way should be arranged within 10~20m range apart from coal measures. After strict survey and control measures adopted,can eradicate karst cave gas outburst,coal-and-gas outburst;to use drills with automatically shut and stop high pressure gas orifice can control karstic gas blowout.
gas hazard;features;countermeasures;Maokou roadway;Songzao mine area
TD712
A
10.3969/j.issn.1674-1803.2017.01.05
1674-1803(2017)01-0020-05
巫顯鈞(1966—),男,四川瀘州人,高級(jí)工程師,長(zhǎng)期從事礦井地質(zhì)、礦井水文地質(zhì)、資源儲(chǔ)量及礦權(quán)管理工作。
2016-08-18
責(zé)任編輯:宋博輦