摘 "要：-815m～-920m西翼膠帶機斜巷為二水平西翼主要開拓巷道，擔(dān)負(fù)著謝橋礦二水平西翼原煤運輸，巷道層位穿過7-1煤、7-2煤、8煤、11-2煤等突出煤層，為加快該巷道施工進(jìn)度，縮短該巷道揭煤周期，從鉆孔量、施工難度、封孔等方面綜合考慮選擇最佳揭煤方案，從設(shè)計源頭對比分析把握方案的合理性、經(jīng)濟(jì)性。從而提高二水平開拓準(zhǔn)備進(jìn)度，為礦井二水平全面投產(chǎn)在時間上贏得一步。

關(guān)鍵詞：突出煤層;揭煤周期;方案;合理;鉆孔量;施工難度;

中圖分類號：F416.21 " " "文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A " " "文章編號：1674-3520（2014）-11-00-02

一、引言

煤與瓦斯突出是煤礦生產(chǎn)和掘進(jìn)過程中的一種復(fù)雜的自然災(zāi)害，是一種伴有聲響和猛烈力能效應(yīng)的動力現(xiàn)象，它能摧毀井巷設(shè)施，破壞礦井通風(fēng)系統(tǒng)，使井巷充滿瓦斯和煤巖拋出物，能造成人員窒息，甚至可以引起瓦斯爆炸，是煤礦最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，嚴(yán)重威脅著煤礦的安全和生產(chǎn) [1-2] 。在煤礦的建設(shè)初期以及生產(chǎn)過程中，對瓦斯災(zāi)害進(jìn)行有效的預(yù)測與防治工作是煤礦安全的重要部分，石門揭煤過程容易誘發(fā)煤與瓦斯突出，如何選擇最優(yōu)的揭煤方案，對煤礦安全生產(chǎn)有重大意義。

二、工作面概況

-815m～-920m西翼膠帶機斜巷從-815m～-920m西翼膠帶機斜巷施工聯(lián)巷撥門，以116°、296°方位、8°和3‰坡度施工，巷道全長1027m。巷道底板標(biāo)高-814.8m～-914.8m，巷道層位從6煤底板至11-2煤層頂板。穿過的煤層有7-1煤、7-2煤、8煤、11-2煤及11-2煤層底板兩條厚度分別為0.4m的煤線。-815m～-920m西翼膠帶機斜巷巷道層位從6煤底板至11-2煤層頂板。穿過的煤層有7-1煤（均厚2.0m）、7-2煤（均厚1.5m）、8煤（均厚2.9m）、11-2煤（均厚1.6m）及11-2煤層底板兩條厚度分別為0.4m的煤線。8煤為突出煤層，F(xiàn)11斷層以西標(biāo)高-610m以下為突出危險區(qū)，7-1煤、7-2煤及11-2煤未經(jīng)鑒定按照突出煤層管理。根據(jù)-923m西翼8～13-1煤軌道石門（巷道底板標(biāo)高-921.5m）實測7-2煤原始瓦斯壓力0.5MPa，原始瓦斯含量4.6m3/t，8煤原始瓦斯壓力：1.2MPa，原始瓦斯含量6.0 m3/t。-908m西翼回風(fēng)大巷實測7-1煤原始瓦斯含量5.6 m3/t 。-815m～-920m西翼膠帶機斜巷（揭8煤巷道底板標(biāo)高-891.4m）。據(jù)瓦斯壓力及瓦斯含量隨埋藏深度呈線性增加的規(guī)律，且同一區(qū)段相近水平標(biāo)高瓦斯含量及壓力近似相等，因此預(yù)計該段巷道揭7-1煤、7-2煤無突出危險，揭8煤有突出危險。

三、揭煤設(shè)計方案的提出

計劃從鄰近-908m西翼回風(fēng)大巷撥門施工-815m～-920m西翼膠帶機斜巷施工聯(lián)巷，從施工聯(lián)巷撥門施工-815m～-920m西翼膠帶機斜巷。

方案一（傳統(tǒng)揭煤設(shè)計方案）。選擇施工聯(lián)巷施工至-815m～-920m西翼膠帶機斜巷全斷面揭開7-1煤位置，向東、西段繼續(xù)施工-815m～-920m西翼膠帶機斜巷。

方案二。選擇施工聯(lián)巷施工至-815m～-920m西翼膠帶機斜巷全斷面揭開8煤位置，向東、西段繼續(xù)施工-815m～-920m西翼膠帶機斜巷。

四、方案分析

通過在-923m西翼8～13-1煤軌道石門實測7-2煤原始瓦斯壓力0.5MPa，原始瓦斯含量4.6m3/t，8煤原始瓦斯壓力：1.2MPa，原始瓦斯含量6.0 m3/t。-908m西翼回風(fēng)大巷實測7-1煤原始瓦斯含量5.6 m3/t。因此方案分析均以7-1煤、7-2煤無突出危險，做為方案分析的前提。

方案一：從-908m西翼回風(fēng)大巷撥門施工揭7-1煤聯(lián)巷，全斷面揭開7-1煤后，在距8煤底板法距7m位置施工揭8煤措施孔。預(yù)計鉆孔數(shù)126個，工程量8200m，控制巷道兩幫輪廓線外12m，上、下5m。通過預(yù)計巷道布置平剖面圖，判斷控制走向長度121m，鉆孔深度最長122m，且鉆孔均為小角度鉆孔，最小傾角為4.5°，平均鉆孔傾角僅為6.4°。

圖1 " 方案一揭8煤鉆孔設(shè)計平剖示意面

存在以下問題：①鉆孔施工長度長，排內(nèi)角度相差不大，容易穿孔。②鉆孔見止煤點不易把握，造成鉆孔施工控制范圍不足。③鉆孔均為小角度巖孔，封孔過程中容易造成封孔不嚴(yán)實，不能達(dá)到“兩堵一注”。④鉆孔開孔密集，造成開孔裂隙發(fā)育?？卓谌菀壮霈F(xiàn)漏氣現(xiàn)象，且鉆孔連孔裝置過多，管理不便。

方案二：從-908m西翼回風(fēng)大巷撥門施工揭8煤聯(lián)巷，通過前探分析該聯(lián)巷揭煤區(qū)域7-1煤不存在，聯(lián)巷揭7-2煤、8煤后，施工至全斷面揭開8煤，在工作面及其兩幫鉆場施工順層鉆孔，消突-815m～-920m西翼膠帶機斜巷兩側(cè)8煤突出危險性。

聯(lián)巷揭7-2煤、8煤：在距8煤底板法距7m位置施工揭8煤措施孔，預(yù)計鉆孔數(shù)117個，工程量4000m，控制巷道兩幫輪廓線外12m，上、下5m的8煤煤體，通過預(yù)計巷道布置平剖面圖，判斷控制走向長度82m，鉆孔深度最長85m，且鉆孔傾角適中，排內(nèi)傾角間距大，容易施工。待揭8煤聯(lián)巷揭煤評價合格后，施工至全斷面揭開8煤后，在其工作面兩幫施工順層鉆孔，預(yù)計鉆孔數(shù)48個，工程量2400m，消除-815m～-920m西翼膠帶機斜巷兩側(cè)8煤突出危險性，均為順層鉆孔，分東西側(cè)施工，通過預(yù)計巷道布置平剖面圖，判斷控制東側(cè)走向長度53m，西側(cè)走向長度69m，鉆孔深度最長70m。

圖2 "方案二施工聯(lián)巷揭8煤鉆孔設(shè)計平剖示意面

圖3 "方案二-815m～-920m西翼膠帶機斜巷反揭8煤鉆孔設(shè)計平剖示意面

五、方案對比

（一）鉆孔量對比：

方案一 預(yù)計鉆孔總量8200m。

方案二 預(yù)計鉆孔總量6400m，方案二鉆孔量減少1800m。

（二）鉆孔施工難度對比：

方案一 鉆孔均為穿層孔，且小角度長距離鉆孔，排內(nèi)角度相差不大，容易穿孔、不易把握見止煤情況，造成鉆孔控制范圍不足。

方案二 鉆孔為穿層孔與順層孔結(jié)合，穿層孔為大角度，短距離鉆孔，排內(nèi)角度相差大，易于施工。順層鉆孔為短煤孔，易于保直施工，鉆孔控制范圍易于保證。

（三）封孔難易程度對比：

方案一 鉆孔均為小角度鉆孔，孔內(nèi)封孔不易封孔嚴(yán)實。

方案二 鉆孔為大角度鉆孔，易于封孔。

（四）連管管理對比：

方案一 鉆孔開孔密集，連孔裝置過多，造成孔內(nèi)漏氣，管理不便。

方案二 鉆孔開孔間距大，連孔裝置便于管理。

六、結(jié)論

綜上所述：-815m～-920m西翼膠帶機斜巷揭煤方案選擇方案二。計劃從-908m西翼回風(fēng)大巷施工揭8煤聯(lián)巷，全斷面揭開7-2煤、8煤后，施工順層鉆孔消除工作面兩側(cè)8煤突出危險性。

參考文獻(xiàn)：

[1]張國樞.《通風(fēng)安全學(xué)》，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2007.

[2]國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局.國家煤礦安全監(jiān)察局.防治煤與瓦斯突出規(guī)定，2009.