本發(fā)明一種井筒安全揭穿突出煤層的方法，屬于煤礦安全技術領域。

背景技術：

井筒揭煤是一項相對危險的工程，尤其是揭穿突出煤層，容易發(fā)生煤與瓦斯突出或瓦斯爆炸等事故。雖然在揭煤突出煤層之前，必須采取瓦斯預抽且經(jīng)效果檢驗等一系列措施，但也可能存在檢驗失誤或其它因素，無法完全避免發(fā)生瓦斯事故。國內(nèi)常有因井筒揭煤而發(fā)生的煤與瓦斯突出或瓦斯爆炸事故。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術存在的不足，提供了一種井筒安全揭穿突出煤層的方法，能有效避免瓦斯突出和瓦斯爆炸事故。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為：一種井筒安全揭穿突出煤層的方法，按下述步驟實施：

第一步，在井筒施工至距離所揭突出煤層法線距離2～3m時，停止掘進，清理浮矸后，沿井筒四周布置兩圈鉆孔，即外圈鉆孔和內(nèi)圈鉆孔，所述外圈鉆孔和內(nèi)圈鉆孔均施工至進入煤層底板下方1.5～3m；

第二步，在內(nèi)圈鉆孔內(nèi)插入鋼管或鋼軌作為金屬骨架并注入水泥漿予以固定，外圈鉆孔全部注入水泥漿，待水泥漿凝固后，能形成一圈安全屏障，起到防止揭煤期間發(fā)生煤與瓦斯突出事故的作用；

第三步，在井筒的底部設置多個炮眼，待炮眼施工完畢并裝入炸藥后，用水充填井筒，充填深度為3～5m，在爆破期間，能有效避免發(fā)生瓦斯爆炸事故；

第四步，井筒內(nèi)的充填水，在爆破工作結束后，由泥漿泵抽出至地面。

所述外圈鉆孔各孔之間的孔間距為0.3～0.7m，所述內(nèi)圈鉆孔各孔之間的孔間距也為0.3～0.7m。

所述外圈鉆孔和內(nèi)圈鉆孔均呈喇叭口狀設置，且喇叭口大口朝下。

所述外圈鉆孔終孔點位于井筒外側輪廓線2～4m，內(nèi)圈鉆孔終孔點位于井筒外側輪廓線外1～3m，且所述外圈鉆孔終孔點與內(nèi)圈鉆孔終孔點之間的孔間距為1m。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有的有益效果是：本發(fā)明操作簡單，且能在很大程度上避免發(fā)生煤與瓦斯突出或瓦斯爆炸事故。

附圖說明

下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。

圖1為本發(fā)明的結構示意圖。

圖2為圖1中a-a截面的剖視圖。

圖中：1為井筒、2為煤層、3為外圈鉆孔、4為內(nèi)圈鉆孔、5為水泥漿、6為水。

具體實施方式

實施例一

如圖1、圖2所示，本發(fā)明一種井筒安全揭穿突出煤層的方法，按下述步驟實施：

第一步，在井筒1施工至距離所揭突出煤層2法線距離2m時，停止掘進，清理浮矸后，沿井筒1四周布置兩圈鉆孔，即外圈鉆孔3和內(nèi)圈鉆孔4，所述外圈鉆孔3和內(nèi)圈鉆孔4均施工至進入煤層2底板下方1.5m；

第二步，在內(nèi)圈鉆孔4內(nèi)插入鋼管或鋼軌作為金屬骨架并注入水泥漿5予以固定，外圈鉆孔3全部注入水泥漿，待水泥漿凝固后，能形成一圈安全屏障，起到防止揭煤期間發(fā)生煤與瓦斯突出事故的作用；

第三步，在井筒1的底部設置多個炮眼，待炮眼施工完畢并裝入炸藥后，用水6充填井筒1，充填深度為3m，在爆破期間，能有效避免發(fā)生瓦斯爆炸事故；

第四步，井筒1內(nèi)的充填水6，在爆破工作結束后，由泥漿泵抽出至地面。

所述外圈鉆孔3各孔之間的孔間距為0.3m，所述內(nèi)圈鉆孔4各孔之間的孔間距也為0.3m。

所述外圈鉆孔3和內(nèi)圈鉆孔4均呈喇叭口狀設置，且喇叭口大口朝下。

所述外圈鉆孔3終孔點位于井筒1外側輪廓線2m，內(nèi)圈鉆孔4終孔點位于井筒1外側輪廓線外1m，且所述外圈鉆孔3終孔點與內(nèi)圈鉆孔4終孔點之間的孔間距為1m。

實施例二

如圖1、圖2所示，本發(fā)明一種井筒安全揭穿突出煤層的方法，按下述步驟實施：

第一步，在井筒1施工至距離所揭突出煤層2法線距離2.5m時，停止掘進，清理浮矸后，沿井筒1四周布置兩圈鉆孔，即外圈鉆孔3和內(nèi)圈鉆孔4，所述外圈鉆孔3和內(nèi)圈鉆孔4均施工至進入煤層2底板下方2m；

第二步，在內(nèi)圈鉆孔4內(nèi)插入鋼管或鋼軌作為金屬骨架并注入水泥漿5予以固定，外圈鉆孔3全部注入水泥漿，待水泥漿凝固后，能形成一圈安全屏障，起到防止揭煤期間發(fā)生煤與瓦斯突出事故的作用；

第三步，在井筒1的底部設置多個炮眼，待炮眼施工完畢并裝入炸藥后，用水6充填井筒1，充填深度為4m，在爆破期間，能有效避免發(fā)生瓦斯爆炸事故；

第四步，井筒1內(nèi)的充填水6，在爆破工作結束后，由泥漿泵抽出至地面。

所述外圈鉆孔3各孔之間的孔間距為0.5m，所述內(nèi)圈鉆孔4各孔之間的孔間距也為0.5m。

所述外圈鉆孔3和內(nèi)圈鉆孔4均呈喇叭口狀設置，且喇叭口大口朝下。

所述外圈鉆孔3終孔點位于井筒1外側輪廓線3m，內(nèi)圈鉆孔4終孔點位于井筒1外側輪廓線外2m，且所述外圈鉆孔3終孔點與內(nèi)圈鉆孔4終孔點之間的孔間距為1m。

實施例三

如圖1、圖2所示，本發(fā)明一種井筒安全揭穿突出煤層的方法，按下述步驟實施：

第一步，在井筒1施工至距離所揭突出煤層2法線距離3m時，停止掘進，清理浮矸后，沿井筒1四周布置兩圈鉆孔，即外圈鉆孔3和內(nèi)圈鉆孔4，所述外圈鉆孔3和內(nèi)圈鉆孔4均施工至進入煤層2底板下方3m；

第二步，在內(nèi)圈鉆孔4內(nèi)插入鋼管或鋼軌作為金屬骨架并注入水泥漿5予以固定，外圈鉆孔3全部注入水泥漿，待水泥漿凝固后，能形成一圈安全屏障，起到防止揭煤期間發(fā)生煤與瓦斯突出事故的作用；

第三步，在井筒1的底部設置多個炮眼，待炮眼施工完畢并裝入炸藥后，用水6充填井筒1，充填深度為5m，在爆破期間，能有效避免發(fā)生瓦斯爆炸事故；

第四步，井筒1內(nèi)的充填水6，在爆破工作結束后，由泥漿泵抽出至地面。

所述外圈鉆孔3各孔之間的孔間距為0.7m，所述內(nèi)圈鉆孔4各孔之間的孔間距也為0.7m。

所述外圈鉆孔3和內(nèi)圈鉆孔4均呈喇叭口狀設置，且喇叭口大口朝下。

所述外圈鉆孔3終孔點位于井筒1外側輪廓線4m，內(nèi)圈鉆孔4終孔點位于井筒1外側輪廓線外3m，且所述外圈鉆孔3終孔點與內(nèi)圈鉆孔4終孔點之間的孔間距為1m。

上面結合附圖對本發(fā)明的實施例作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明公開了一種煤礦井筒安全揭穿突出煤層的方法，屬于煤礦安全技術領域，該方法能有效防止井筒揭穿突出煤層過程中發(fā)生煤與瓦斯突出或瓦斯爆炸事故，所采用的技術方法為：在井筒施工至距離煤層2m時，停止施工，沿井筒周圍布置兩圈鉆孔，鉆孔均施工至煤層底板并進入底板2m處，外圈鉆孔全部注入水泥漿，內(nèi)圈鉆孔放入鋼管或鋼軌作為金屬骨架，并注入水泥漿，在井筒四周形成一圈安全屏障。然后，井筒在爆破前，往井筒內(nèi)注入深度3～5m深的水，用于防止爆破期間發(fā)生瓦斯爆炸事故。

技術研發(fā)人員：范曉剛;陳賓;楊利平;蘆志剛;王小朋;李新建;趙文才;馬錢錢;范彥陽;王凱;張鳳杰;郝光生;趙錦剛
受保護的技術使用者：山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司;中煤科工集團重慶研究院有限公司
技術研發(fā)日：2017.07.26
技術公布日：2017.09.29