張智鋒

（山西晉城煤業(yè)集團(tuán)安監(jiān)局，山西晉城048006）

晉煤集團(tuán)坪上煤業(yè)掘進(jìn)工作面通過瓦斯抽采羽狀井初探

張智鋒*

（山西晉城煤業(yè)集團(tuán)安監(jiān)局，山西晉城048006）

晉煤集團(tuán)為了加強(qiáng)高突瓦斯礦井的瓦斯抽采工作，從地面鉆井抽采煤系地層中的瓦斯，地面羽狀鉆井是其中的一種；但是地面鉆井給井下采掘工作面帶來了一定的危險(xiǎn)因素。結(jié)合現(xiàn)場生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)掘進(jìn)工作面通過瓦斯抽采羽狀井作了初步的探索。

掘進(jìn)工作面；瓦斯抽采；羽狀井

坪上煤業(yè)位于沁水煤田西南，屬于煤與瓦斯突出礦井。為了降低原始瓦斯壓力和煤層瓦斯可解析量，采用地面羽狀鉆井抽采瓦斯。由于無法控制鉆井充填狀況，給井下采掘工作造成了一定影響。23011巷和23013巷有羽狀井分支，在通過羽狀井過程中，技術(shù)人員經(jīng)過探索和實(shí)踐，為采掘工作面通過羽狀井提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

1　水文地質(zhì)情況

23011巷和23013巷掘進(jìn)范圍充水因素為上覆砂巖裂隙水、空隙水，由于掘進(jìn)范圍存在PZP02-1#和PZP02-2#羽狀井分支，不排除會(huì)溝通水層，富水層的水會(huì)徑直流入掘進(jìn)工作面；同時(shí)可能造成局部頂板破碎、瓦斯積聚等情況，對(duì)正常生產(chǎn)造成影響。

2　現(xiàn)場概況.

23011巷和23013巷以及橫川為矩形斷面，毛高3.1m，毛寬4.2m，毛斷面面積13.02m2；凈高3m，凈寬4.0m，凈斷面面積12m2。

3　施工技術(shù)要求

（1）23011巷和23013時(shí)，均沿煤層頂板掘進(jìn)，施工過程中嚴(yán)格按地質(zhì)測量科所送中線施工。

（2）如果羽狀井分支孔段局部頂板破碎，但錨桿具有可錨性，在其后5m采用槽鋼聯(lián)鎖錨索進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，錨索間距2m，排距1m，每排1根槽鋼，2根錨索。槽鋼采用12#槽鋼，槽鋼長度為2.4m，眼距為2m。

（3）如果羽狀井分支孔段局部頂板破碎比較嚴(yán)重，但錨桿具有可錨性，根椐現(xiàn)場實(shí)際情況縮小排距至0.8m或0.5m，打注邁步錨索方法進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，錨索距幫1.1m。

（4）如果羽狀井分支孔段局部頂板破碎非常嚴(yán)重，但錨桿不具有可錨性，采用架設(shè)金屬支架形式通過。

4　安全技術(shù)措施

（1）施工過程中要班長統(tǒng)一指揮，并指派有經(jīng)驗(yàn)的老工人負(fù)責(zé)觀山整個(gè)施工過程要始終保證退路暢通，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)處理后方可作業(yè)，整個(gè)施工過程要嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度。

（2）在施工過程中堅(jiān)持使用臨時(shí)，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。施工時(shí)，如發(fā)現(xiàn)頂板下沉、頂板掉渣不斷，發(fā)出響聲，瓦斯含量增大等冒頂預(yù)兆時(shí)，必須立即撤人至支護(hù)完好的安全地點(diǎn)。

（3）預(yù)防冒頂事故安全技術(shù)措施：

①開工前，班長、安檢工必須對(duì)工作面進(jìn)行一次全面檢查，確認(rèn)無危險(xiǎn)后方可允許人員進(jìn)入工作面，每個(gè)工作人員必須經(jīng)常地認(rèn)真地檢查工作地點(diǎn)及沿途巷道的頂板、支護(hù)等情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

②掘進(jìn)中，如果工作面出現(xiàn)壓力增大、頂板不完整時(shí)，必須及時(shí)改變支護(hù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)或形式，必要時(shí)支設(shè)臨時(shí)加強(qiáng)點(diǎn)柱，待轉(zhuǎn)載機(jī)過后，支設(shè)永久點(diǎn)柱，同時(shí)相應(yīng)縮小控頂距，特殊情況架密集棚通過，如果漏頂嚴(yán)重，可將頂用木垛勾實(shí)、背嚴(yán)、防止碎矸塊傷人，當(dāng)班班長要根據(jù)以上情況，采取相應(yīng)有效措施，并將現(xiàn)場情況及時(shí)向隊(duì)值班室、生產(chǎn)調(diào)度室匯報(bào)，以便采取其它措施。

5　通風(fēng)瓦斯防冶措施

（1）局扇管理：

①當(dāng)局扇無計(jì)劃停運(yùn)時(shí)，立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，同時(shí)將工作面壓風(fēng)自救系統(tǒng)與壓風(fēng)管路的閥門全部打開。

②風(fēng)機(jī)必須裝有整流器保證能有效控制工作面風(fēng)量，風(fēng)筒通過風(fēng)門時(shí)必須安裝防逆流裝置。

（2）工作面探頭的設(shè)置：

①工作面探頭的吊掛必須符合規(guī)定，探頭要吊掛在風(fēng)筒的另一側(cè)，風(fēng)流探頭吊掛在距正前3～5m，回風(fēng)流探頭吊掛在距回風(fēng)口10～15m處，探頭要垂直懸掛在巷道頂板下距頂板不大于300mm，距巷幫不小于200mm處。

②每班人員在開工前必須在工作面風(fēng)流探頭和回風(fēng)流探頭處吊掛大便攜儀，以便能及時(shí)發(fā)現(xiàn)工作面瓦斯變化情況。

（3）工作面現(xiàn)場管理：

①壓風(fēng)自救裝置自掘進(jìn)面回風(fēng)口開始每50m安裝一組，每組數(shù)量為5個(gè)，距工作面迎頭一組不少于15個(gè)，并保持距離迎頭25～40m巷道內(nèi)，每人的供氣量不得少于0.1m3/min。

②掘進(jìn)工作面風(fēng)流、回風(fēng)流瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.5%，必須立即停止作業(yè)，查明原因并進(jìn)行處理，待風(fēng)流、回風(fēng)流瓦斯?jié)舛冉抵?.5%以下時(shí)方可恢復(fù)作業(yè)。

③開工前，準(zhǔn)備2趟108mm管接頭，以及?50mm的抽放軟管備用材料至23011和23013巷不大于工作面200m范圍內(nèi)。

④每班接班后，當(dāng)班安檢工、瓦檢工、施工隊(duì)組跟班干部、班組長要首先檢查工作面是否留有2趟備用?50mm的抽放軟管，伸展后其長度是否能超過迎頭至少12m，并且保證負(fù)壓滿足要求。割煤前必須檢查正前每個(gè)鉆孔的瓦斯情況。工作面發(fā)現(xiàn)鉆孔后，當(dāng)班班組長要及時(shí)組織人員，在安檢工、瓦檢工、跟班干部的指揮監(jiān)督下迅速將鉆孔接入抽放系統(tǒng)（鉆孔內(nèi)瓦斯?jié)舛刃∮?%時(shí)保持自然釋放狀態(tài)），工作面施工的防突鉆孔出現(xiàn)噴孔現(xiàn)象時(shí)，必須及時(shí)接入抽放系統(tǒng)。

⑤施工過程中，當(dāng)瓦斯涌出量增大，工作面回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸^0.5%時(shí)，立即停止掘進(jìn)進(jìn)行處理，待降至0.5%以下時(shí)方可繼續(xù)施工。割煤期間，瓦檢工必須在工作面檢查瓦斯?jié)舛?，同時(shí)派專人看護(hù)回風(fēng)流探頭，發(fā)現(xiàn)瓦斯異常及時(shí)停止割煤進(jìn)行處理。

（4）防突管理：

①掘進(jìn)期間，割煤人員要仔細(xì)觀察煤體情況，發(fā)現(xiàn)有突出征兆時(shí)，要立即切斷電源，按避災(zāi)路線撤至安全地點(diǎn)，同時(shí)匯報(bào)值班室和調(diào)度室。嚴(yán)格落實(shí)三排九孔的防突預(yù)測措施，通過打鉆驗(yàn)證羽狀井分支位置。

②確定羽狀井位置后，在左右兩幫施工攔截孔進(jìn)行攔截，確認(rèn)工作面瓦斯正常后，方可正常掘進(jìn)。

6　防冶水措施

（1）排水方式采用接力排水法，根據(jù)實(shí)際涌水量大小，23011巷和23013巷分別準(zhǔn)備2臺(tái)30kW水泵其中1臺(tái)水泵熱備，一臺(tái)水泵和直徑?108mm的排水管形成系統(tǒng)且處于運(yùn)行備狀態(tài)。每臺(tái)排水能力50m3/h，功率30kW，揚(yáng)程100m，2臺(tái)水泵必須保持一臺(tái)使用，一臺(tái)熱備，并根據(jù)水量及時(shí)更換符合實(shí)際水量的水泵。

（2）掘進(jìn)過程中要嚴(yán)格執(zhí)行“有掘必探，先探后掘”的探放水原則。掘進(jìn)過程中，發(fā)現(xiàn)有透水預(yù)兆必須立即停止作業(yè)，查明原因，采取措施關(guān)報(bào)調(diào)度室，有險(xiǎn)情時(shí)，班長負(fù)責(zé)指揮所有人員按水災(zāi)避災(zāi)路線撤退。

7　結(jié)論

按照上述方法，注重頂板控制、瓦斯防突管理和防治水管理，加強(qiáng)通過羽狀井前的準(zhǔn)備工作，嚴(yán)格落實(shí)各崗位人員的安全生產(chǎn)責(zé)任制和各項(xiàng)安全技術(shù)保證措施，可以實(shí)現(xiàn)采掘工作面安全、快速、高效、順利通過羽狀井。

TD712

A

1004-5716（2016）04-0145-02

2015-03-28

2015-03-30

張智鋒（1976-），男（漢族），山西大同人，工程師，現(xiàn)從事礦井安全技術(shù)管理工作。