杜艷偉　賀躍勇

摘要：21011機(jī)巷底抽巷開(kāi)口中心位于21011機(jī)巷底抽巷聯(lián)巷DL2測(cè)點(diǎn)以北71.684m，巷道開(kāi)口方位角104°；為21011機(jī)巷掘進(jìn)及21011采面回采提前進(jìn)行區(qū)域防突措施，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為649.226m，服務(wù)年限為3～8年。文章對(duì)21011機(jī)巷底抽巷掘進(jìn)施工瓦斯防治技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：煤礦開(kāi)采；21011機(jī)巷底；抽巷掘進(jìn)施工；瓦斯防治技術(shù)；巖巷煤層 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TD713 文章編號(hào)：1009-2374（2015）25-0131-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.25.064

1 工程概況

21011機(jī)巷底抽巷開(kāi)口中心位于21011機(jī)巷底抽巷聯(lián)巷DL2測(cè)點(diǎn)以北71.684m，巷道開(kāi)口方位角104°；為21011機(jī)巷掘進(jìn)及21011采面回采提前進(jìn)行區(qū)域防突措施，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為649.226m，服務(wù)年限為3～8年。該巷道為順層掘進(jìn)巷道，整體布置在太原組上段灰?guī)r內(nèi)，沿

一17煤層掘進(jìn)，主要揭露煤（巖）層有灰?guī)r、一17煤層、砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖、L8灰?guī)r等標(biāo)志層位。

2 防治瓦斯措施

2.1 防治瓦斯積聚

按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，保證井下各工作地點(diǎn)有足夠的風(fēng)量和風(fēng)速，將瓦斯稀釋至《規(guī)程》規(guī)定的濃度。各種通風(fēng)構(gòu)筑物要符合要求，減少漏風(fēng)。及時(shí)處理局部積存的瓦斯，加強(qiáng)局部通風(fēng)的管理和瓦斯檢查員的管理工作，堅(jiān)持瓦斯分級(jí)排放的管理和安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的定期檢查工作。局部通風(fēng)必須實(shí)行雙風(fēng)機(jī)雙電源自動(dòng)倒臺(tái)，保證掘進(jìn)工作面可靠風(fēng)量。

2.2 防治瓦斯引燃

杜絕一切非生產(chǎn)性火源入井，對(duì)生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的火源要加強(qiáng)控制，包括：嚴(yán)格明火管理；嚴(yán)格炸藥、雷管、放炮制度的管理；杜絕電氣失爆，堅(jiān)持使用檢漏繼電器、煤電鉆綜保、風(fēng)電閉鎖和瓦斯電閉鎖；嚴(yán)防碰撞及磨擦火花、靜電火花的產(chǎn)生。杜絕井下電氣焊作業(yè)，按《規(guī)程》要求打眼放炮，保證封泥量符合要求，并使用水炮泥。

2.3 杜絕局扇隨意停風(fēng)現(xiàn)象

局部通風(fēng)采用自動(dòng)倒臺(tái)和風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖。局部通風(fēng)機(jī)由專(zhuān)人管理。局部通風(fēng)機(jī)無(wú)計(jì)劃停風(fēng)作為事故進(jìn)行分析處理。

3 巖巷煤層的瓦斯治理措施

當(dāng)煤層在巷道出現(xiàn)時(shí)，若巷道揭露煤層厚度<250mm，且未出現(xiàn)瓦斯?jié)舛取?.3%或巷道內(nèi)瓦斯涌出量小于1m?/min的情況時(shí)，可正常組織掘進(jìn)；若巷道揭露煤層厚度≥250mm時(shí)，根據(jù)礦井防突管理需對(duì)煤層進(jìn)行突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)和瓦斯治理鉆孔的施工。

3.1 預(yù)測(cè)鉆孔

3.1.1 預(yù)測(cè)鉆孔參數(shù)和指標(biāo)：

第一，預(yù)測(cè)鉆孔設(shè)計(jì)3個(gè)，孔徑Ф42mm，投影孔深8m，布置在煤層中部，1個(gè)沿煤線(xiàn)厚度中部布置，其他2個(gè)鉆孔終孔位置控制在巷道輪廓線(xiàn)外2.5m。

第二，預(yù)測(cè)指標(biāo)采用鉆屑指標(biāo)法，指標(biāo)△h2和S值其臨界值為180Pa和5kg/m，當(dāng)△h2<180Pa且S值<5kg/m時(shí)，指標(biāo)合格；當(dāng)△h2≥180Pa或S值≥5kg/m時(shí)，指標(biāo)超標(biāo)，必須沿煤層層面內(nèi)施工排放鉆孔。

第三，預(yù)測(cè)鉆孔施工期間，從0m開(kāi)始每鉆進(jìn)1m測(cè)定該1m段的全部鉆屑量S，每鉆進(jìn)2m測(cè)定該點(diǎn)鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)△h值，即分別在2m、4m、6m、8m及終孔位置測(cè)定一次鉆屑瓦斯解析指標(biāo)值。

3.1.2 若預(yù)測(cè)指標(biāo)合格，且巷道內(nèi)未出現(xiàn)瓦斯?jié)舛取?.3%或巷道內(nèi)瓦斯涌出量小于1m?/min時(shí)，按照礦井規(guī)定允許掘進(jìn)6m，保留2m的預(yù)測(cè)超前距。

第一，若預(yù)測(cè)孔施工期間，鉆孔深度達(dá)不到8m時(shí)，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整位置補(bǔ)打鉆孔。若經(jīng)過(guò)連續(xù)調(diào)整3次仍然打不到設(shè)計(jì)深度時(shí)，允許掘進(jìn)距離以預(yù)測(cè)孔中的最小投影孔深減去2.0m為準(zhǔn)，保留2m的預(yù)測(cè)超前距，預(yù)測(cè)孔最小投影孔深不得低于4m。

第二，預(yù)測(cè)孔施工期間，若風(fēng)煤鉆無(wú)法鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度時(shí)，可改用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)配合4.5m鉆桿和Ф42mm鉆頭進(jìn)行施工。

3.1.3 使用綜掘機(jī)掘進(jìn)時(shí)，若連續(xù)3次預(yù)測(cè)指標(biāo)合格，允許沿該煤層一直掘進(jìn)，但出現(xiàn)以下情況時(shí)必須停止掘進(jìn)進(jìn)行重新預(yù)測(cè)，根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行重新判定：（1）當(dāng)巷道內(nèi)出現(xiàn)新揭露煤層且厚度≥250mm時(shí)；（2）當(dāng)巷道內(nèi)瓦斯?jié)舛取?.3%或巷道內(nèi)瓦斯涌出量≥1m?/min時(shí)；（3）當(dāng)煤層厚度（不含黑矸厚度）超過(guò)400mm時(shí)。

3.1.4 若預(yù)測(cè)指標(biāo)合格，但巷道內(nèi)仍出現(xiàn)瓦斯傳感器濃度≥0.3%或瓦斯涌出量≥1m?/min時(shí)，必須進(jìn)行瓦斯治理鉆孔施工。

3.1.5 若預(yù)測(cè)指標(biāo)超標(biāo)，必須沿煤層層面內(nèi)施工排放鉆孔，并進(jìn)行效果檢驗(yàn)。

3.2 瓦斯治理鉆孔

3.2.1 瓦斯治理鉆孔參數(shù)：

第一，瓦斯治理鉆孔設(shè)計(jì)投影孔深4m，孔口間距400mm，孔徑Ф42mm或Ф75mm，鉆孔布置在煤層中部，兩側(cè)鉆孔終孔位置控制在巷道輪廓線(xiàn)外1m，鉆孔終孔間距800mm。

第二，當(dāng)煤層厚度≥400mm時(shí)使用Ф75mm鉆頭，當(dāng)煤層厚度<400時(shí)可選用Ф42mm鉆頭。

3.2.2 若風(fēng)煤鉆無(wú)法鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)孔深時(shí)，可改用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)配合4.5m鉆桿與Ф42mm鉆頭進(jìn)行施工。

3.2.3 瓦斯治理鉆孔施工結(jié)束后不再進(jìn)行效檢，允許掘進(jìn)2m。

3.2.4 施工鉆孔期間，若出現(xiàn)噴孔、夾鉆等情況時(shí)，不再進(jìn)行補(bǔ)孔。

3.3 排放鉆孔和效果檢驗(yàn)鉆孔

3.3.1 排放鉆孔參數(shù)：

第一，排放鉆孔設(shè)計(jì)投影孔深8m，孔口間距300mm，孔徑Ф42mm或Ф75mm，鉆孔布置在煤層中部，兩側(cè)鉆孔終孔位置控制在巷道輪廓線(xiàn)外5m，鉆孔終孔間距1200mm。

第二，當(dāng)煤層厚度≥400mm時(shí)使用Ф75mm鉆頭，當(dāng)煤層厚度<400時(shí)可選用Ф42mm鉆頭。

第三，排放鉆孔施工期間，鉆孔深度達(dá)不到設(shè)計(jì)深度時(shí)，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整位置補(bǔ)打鉆孔。若經(jīng)過(guò)連續(xù)調(diào)整仍然達(dá)不到設(shè)計(jì)深度時(shí)，可改用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)配合4.5m鉆桿與Ф42mm鉆頭進(jìn)行施工，但最小投影孔深不得低于4m。

第四，施工鉆孔期間，若出現(xiàn)噴孔、夾鉆等情況時(shí)，不再進(jìn)行補(bǔ)孔。

3.3.2 效果檢驗(yàn)鉆孔參數(shù)和指標(biāo)：

第一，效果檢驗(yàn)鉆孔設(shè)計(jì)3個(gè)，投影孔深6m，孔徑Ф42mm，均勻布置在排放孔中間，1個(gè)沿巷中布置，其他2個(gè)鉆孔終孔位置控制在巷道輪廓線(xiàn)外2.5m。

第二，效果檢驗(yàn)鉆孔采用鉆屑指標(biāo)法，指標(biāo)△h2和S值其臨界值為180Pa和5kg/m，當(dāng)△h2<180Pa且S值<5kg/m時(shí)，指標(biāo)合格；當(dāng)△h2≥180Pa或S值≥5kg/m時(shí)，指標(biāo)超標(biāo)，需補(bǔ)打排放孔后再次效檢。

第三，效檢孔施工期間，從0m開(kāi)始每鉆進(jìn)1m測(cè)定該1m段的全部鉆屑量S，每鉆進(jìn)2m、4m、6m及終孔位置時(shí)測(cè)定一次鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)△h2值。

3.3.3 效果檢驗(yàn)判定：

第一，當(dāng)△h2<180Pa且S值<5kg/m時(shí)，指標(biāo)合格，方可掘進(jìn)4m，保留2m的效檢孔超前距。

第二，若效檢孔施工期間，經(jīng)過(guò)連續(xù)施工效檢孔中的最小投影孔深度仍達(dá)不到設(shè)計(jì)深度時(shí)，本循環(huán)允許暫掘2m。

第三，若由于排放鉆孔施工較多，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)不具備效檢條件時(shí)，可經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)瓦斯檢查員、效檢員確認(rèn)后不再進(jìn)行效檢，本循環(huán)允許暫掘2m。

第四，若出現(xiàn)1個(gè)效檢孔指標(biāo)超標(biāo)時(shí)，在原排放孔下方200mm重新補(bǔ)打半排排放孔，出現(xiàn)2個(gè)或2個(gè)以上效檢孔指標(biāo)超標(biāo)時(shí)，應(yīng)重新施工排放鉆孔。補(bǔ)孔結(jié)束后，再次進(jìn)行效檢，直至指標(biāo)合格為止。

作者簡(jiǎn)介：杜艷偉（1985-），男，河南省許昌新龍礦業(yè)有限責(zé)任公司助理工程師；賀躍勇（1966-），男，河南省許昌新龍礦業(yè)有限責(zé)任公司經(jīng)濟(jì)師。

（責(zé)任編輯：蔣建華）