張 雷 劉宜平 朱廣志 蔡 君

（恒源煤電股份有限公司 任樓煤礦，安徽 宿州 235123）

1 引言

任樓礦地質(zhì)條件復(fù)雜，煤層透氣性低，2009年6月正式升級(jí)為煤與瓦斯突出礦井，根據(jù)《煤與瓦斯防治突出細(xì)則》規(guī)定，必須進(jìn)行區(qū)域瓦斯治理。在鉆孔施工過(guò)程中穿層次數(shù)多，抽放鉆孔施工難度較大，打鉆過(guò)程中頂鉆、卡鉆、噴孔現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響抽放鉆孔的施工，有時(shí)孔內(nèi)噴孔瞬間涌出的高濃度瓦斯，易造成瓦斯超限事故。特別是底抽巷施工穿層鉆孔中，由于開(kāi)孔點(diǎn)一般都處于8煤底板下20米左右，在施工鉆孔過(guò)程中要穿過(guò)3-4層煤和煤線(xiàn)（82、73、72煤及煤線(xiàn)），用清水鉆進(jìn)易導(dǎo)致后路煤層段塌孔，造成煤渣堵塞后路，從而導(dǎo)致抱鉆現(xiàn)象，鉆孔施工難度大，嚴(yán)重影響鉆探進(jìn)尺；采用壓風(fēng)鉆進(jìn)時(shí)，煤塵大，易噴孔，為有效預(yù)防鉆孔施工時(shí)防噴、降塵問(wèn)題，防止抽放鉆孔施工過(guò)程中噴孔造成瓦斯超限及煤塵危害職工身體健康，提高鉆機(jī)施工中的安全系數(shù)，及最大限度的降低煤塵對(duì)巷道的污染，一個(gè)切實(shí)有效的降塵、防噴技術(shù)特別重要。

2 孔口降塵、防噴措施的原理

通常在順層鉆孔施工中采用的時(shí)螺紋鉆桿配合壓風(fēng)排渣，即在鉆桿的末端連接水接頭，在接上壓風(fēng)管，利用壓風(fēng)動(dòng)力和螺紋鉆桿旋轉(zhuǎn)力將煤、巖粉渣排除鉆孔。細(xì)小粉塵被壓風(fēng)吹出后會(huì)懸浮在空氣中，在孔口外帶來(lái)大量煤塵飛揚(yáng)，粉塵漂浮于巷道內(nèi)幾米甚至幾十米，嚴(yán)重惡化了工作環(huán)境，且返出的粉塵中夾雜著煤塊在壓風(fēng)作用下拋出，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員人身安全受到不同程度的威脅，直接關(guān)系到職工的身心健康，同時(shí)巷道內(nèi)噴霧和孔口噴霧覆蓋斷面小且霧化效果差，也影響巷道內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生。

并成為安全生產(chǎn)的一大隱患；在穿層鉆孔施工中，采用清水排渣時(shí)，由于地質(zhì)條件復(fù)雜，穿層次數(shù)多，易導(dǎo)致后路煤層段塌孔，造成煤渣堵塞后路，從而導(dǎo)致抱鉆現(xiàn)象，鉆孔施工難度大，嚴(yán)重影響鉆探進(jìn)尺，有時(shí)孔內(nèi)噴孔瞬間涌出的高濃度瓦斯，易造成瓦斯超限事故。

因此，防止抽放鉆孔施工過(guò)程中噴孔造成瓦斯超限及煤塵危害職工身體健康，提高鉆機(jī)施工中的安全系數(shù)，及最大限度的降低煤塵對(duì)巷道的污染，這是問(wèn)題存在的關(guān)鍵。

3 具體應(yīng)用

3.1 結(jié)構(gòu)組成

該裝置由兩部分組成，下部分為出料、降塵裝置，上部為下鉆、防噴部裝置。（如圖所示）

Figure1.schemes

圖1.孔口降塵、防噴裝置示意圖

3.2 該裝置的工作原理

使用前，先在孔口施工一大孔徑鉆孔，以便將防塵裝置的一端置于孔內(nèi)，并用鐵絲固定。鉆機(jī)施工時(shí)打開(kāi)噴霧，鉆孔內(nèi)返出的煤巖粉能最大限度的在封閉裝置內(nèi)部起到滅塵作用，杜絕了煤塵被壓風(fēng)大面積吹出孔后在巷道內(nèi)擴(kuò)散影響巷道環(huán)境衛(wèi)生，造成煤塵積聚，引起煤塵爆炸事故；同時(shí)也對(duì)孔內(nèi)釋放出的瓦斯起到稀釋作用。

3.3 降塵、防噴裝置的應(yīng)用

我礦在井下72510底抽巷施工穿層鉆孔時(shí)，采用干式鉆孔工藝配合此套降塵、防噴裝置，取得良好的效果。⑴提高了綜合降塵率。巷道內(nèi)不需要使用噴霧，有效的控制了煤塵飛揚(yáng)，凈化了作業(yè)場(chǎng)所，降塵率可達(dá)90%。能極大限度地改善鉆孔作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的空氣環(huán)境，減少了對(duì)工人的身體危害，保證了工人的身心健康。⑵提高了工作效率。采用壓風(fēng)施工配此裝置杜絕了后路塌孔、抱鉆、噴孔停工的影響時(shí)間，提高了單機(jī)鉆尺量，由原來(lái)一圓班60-70m提高到150-200m。⑶通過(guò)使用防塵裝置，能最大限度的減少打鉆期間釋放的瓦斯對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的威脅，杜絕巷道后路瓦斯超限現(xiàn)象；利用此裝置能使鉆孔內(nèi)釋放出的瓦斯由原來(lái)的4%-5%降至0.14%-0.20%左右，增大了工作人員的安全系數(shù)。

結(jié)論

⑴經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐證明，該裝置在穿層鉆孔施工中，降塵、防噴效果良好，除塵率高有效避免了打鉆噴孔傷人及減少巷道內(nèi)粉塵大問(wèn)題，保證了工人的操作安全；提高綜合防塵的同時(shí)也提高了鉆孔的成空率，具有投資少使用效率高、利用價(jià)值高的特點(diǎn)，⑵該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，易于加工，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，易于井下安裝，具有投資少使用率高、利用價(jià)值高的特點(diǎn)，對(duì)于井下鉆孔施工極具推廣應(yīng)用價(jià)值，具有很好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。

[1]國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局，煤礦安全規(guī)[M]，北京：煤炭工業(yè)出版社,2010，114.