于吉祥

[摘 要]瓦斯突出是影響礦井安全生產(chǎn)的重大危險(xiǎn)源之一.在煤與瓦斯突出事故約在煤礦事故中比重較大。因此，防止瓦斯事故的發(fā)生，是煤礦安全生產(chǎn)的重中之重。因此，本文重點(diǎn)講解了瓦斯抽放鉆孔進(jìn)技術(shù)在高瓦斯礦的應(yīng)用和實(shí)踐，通過實(shí)施穿層卸壓鉆孔并聯(lián)網(wǎng)抽放，有效降低了掘進(jìn)巷道瓦斯壓力，消除了突出危險(xiǎn)性，實(shí)現(xiàn)了高瓦斯工作面的快速掘進(jìn).

[關(guān)鍵詞]防治；瓦斯突出；應(yīng)急措施

中圖分類號：TD713 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）17-0002-01

一、引言及目的

高瓦斯礦井巷道掘進(jìn)及開采期間瓦斯涌出量較大，現(xiàn)在采取的主要措施為施工瓦斯抽放鉆孔進(jìn)行瓦斯抽排，但在施工過程中由于受瓦斯動力及特殊地質(zhì)構(gòu)造影響，時常出現(xiàn)瓦斯異常涌出現(xiàn)象。為了確保施工安全，特制定以下方案。

二、施工方案

1、掘進(jìn)工作面在掘進(jìn)前必須進(jìn)行瓦斯卸壓抽放，頂板完好時在巷道兩幫實(shí)施掘前預(yù)抽，具體施工方法如下：

巷道在掘進(jìn)過程中每隔50米施工一個鉆場。鉆場必須在巷道兩幫交替施工，鉆場長度4.0米，深度3.0米。每個鉆場施工4個鉆孔，孔深110米，第一個鉆□孔距幫2.2米，與巷幫夾角1.0°，水平角度0°，第二個鉆孔距幫2.4米，與巷幫夾角+0.5°，水平角度+0.5°，第三個孔距幫2.6米，與巷幫夾角1.0°，水平角度+1.0°，第四個孔距幫2.7米，與巷幫夾角2.0°，水平角度+2.0°（以上角度均為與巷道的實(shí)際相對角度）（如圖1）

4、巷道遇特殊地質(zhì)條件無法施工掘前預(yù)抽鉆場時，必須在掘進(jìn)工作面迎頭施工掘前預(yù)抽鉆孔進(jìn)行超前卸壓。

掘前預(yù)抽鉆孔布置如下：

共計(jì)施工四個鉆孔，每幫各施工兩個。鉆孔距幫0.8米，第一個鉆孔與煤層相對角度為水平零度。第二個鉆孔水平角度為2度，與幫夾角為2度。鉆孔深度根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件確定，原則確定為間隔150米施工一次。

5、本煤層瓦斯鉆孔施工：

每隔3米施工一個鉆孔，孔深不得低于工作面長度的90%，鉆孔與順槽的夾角為900，鉆孔距離底板1.6米，鉆孔角度根據(jù)煤層厚度及兩巷高差現(xiàn)場確定。

6、封孔工藝

鉆孔采用聚氨荃甲酸酯封孔。礦井下封孔主要要求聚氨荃甲酸酯在發(fā)泡后，在其內(nèi)部形成的孔為封閉孔，孔口不得漏氣。

鉆孔內(nèi)安放抗靜電PE塑料管，長為4-8m（也可根據(jù)煤層裂隙發(fā)育情況適當(dāng)調(diào)節(jié)封孔深度），在PE管上固定毛巾布。卷纏藥液法封孔操作程序?yàn)椋合确Q量出封一個孔的甲、乙兩組成藥液，分別裝入到兩個容器內(nèi)，再將兩種藥液同時倒入一個混合桶內(nèi)，并立即用木棒快速均勻攪拌，當(dāng)兩種藥液顏色由黃褐色變?yōu)槿榘咨珪r，停止攪拌，將混合好的藥液均勻的倒在毛巾布上，同時把卷纏好藥液的封孔管插入鉆孔內(nèi)，大約4～5分鐘后，藥液逐漸開始發(fā)泡膨脹，大約20分鐘后停止發(fā)泡，逐漸成硬化固結(jié)。聚氨荃甲酸酯封孔1小時后，便可與抽放管路連接。鉆孔內(nèi)PE管與管路連接處用埋線管套接，然后用埋線管直接與瓦斯抽放管異型六通連接。接頭處用專用卡子上好、擰緊。

三、安全防范措施應(yīng)急預(yù)案

1、巷道內(nèi)出現(xiàn)瓦斯超限時

（1）掘進(jìn)迎頭瓦斯涌出量突然增大，回風(fēng)流瓦斯超限時，在無法增加供風(fēng)的條件下，必須等涌出量降至正常回風(fēng)流瓦斯?jié)舛仍凇睹旱V安全規(guī)程》允許范圍內(nèi)后方可施工。

（2）鉆機(jī)處局部瓦斯積聚超限時，可以采用設(shè)置導(dǎo)風(fēng)板、導(dǎo)風(fēng)簾或用壓風(fēng)予以稀釋。

2、巷道內(nèi)突然停風(fēng)時

（1）專職電工立即切斷電源，現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人要求停止施工，將施工人員撤離至巷道全風(fēng)壓新鮮風(fēng)流中，并在掘進(jìn)巷道口設(shè)置柵欄，匯報(bào)礦生產(chǎn)調(diào)度室。

（2）如果由于供電線路故障導(dǎo)致停風(fēng)，供電恢復(fù)后不得立即供風(fēng)，恢復(fù)通風(fēng)前，必須由礦專職瓦斯檢查員現(xiàn)場檢查瓦斯，只有在局部通風(fēng)機(jī)及其開關(guān)附近10m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛榷疾怀^0.5%時，停風(fēng)區(qū)中最高瓦斯?jié)舛炔怀^0.8%和最高二氧化碳濃度不超過1.5%，方可指定人員人工開啟局部通風(fēng)機(jī)，恢復(fù)正常通風(fēng)。

停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛瘸^0.8%或二氧化碳濃度超過1.5%，最高瓦斯?jié)舛群投趸紳舛炔怀^3.0%時，必須由通防專業(yè)人員控制風(fēng)流排放瓦斯。

停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛然蚨趸紳舛瘸^3.0%時，必須制訂安全排瓦斯措施，報(bào)礦技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。由通防專業(yè)人員或救護(hù)隊(duì)人員限量排放。

（3）如果局部通風(fēng)機(jī)燒壞導(dǎo)致停風(fēng)，掘進(jìn)工區(qū)值班人員必須立即組織人員更換?；謴?fù)通風(fēng)前必須執(zhí)行探查制度，程序同（2）.

（4）如果風(fēng)筒損壞導(dǎo)致停風(fēng)，掘進(jìn)工區(qū)值班人員、跟班人員必須立即組織人員更換、修補(bǔ)。修補(bǔ)前必須由礦專職瓦斯檢查員檢查瓦斯，只有在局部通風(fēng)機(jī)及其開關(guān)附近10m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛榷疾怀^0.5%時，停風(fēng)區(qū)中最高瓦斯?jié)舛炔怀^0.8%和最高二氧化碳濃度不超過1.5%，方可指定人員人工開啟局部通風(fēng)機(jī)，恢復(fù)正常通風(fēng)進(jìn)行風(fēng)筒更換修補(bǔ)。

停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛瘸^0.8%或二氧化碳濃度超過1.5%，最高瓦斯?jié)舛群投趸紳舛炔怀^3.0%時，必須由通防專業(yè)人員斷開風(fēng)筒、控制風(fēng)流逐節(jié)排放瓦斯，最后全部恢復(fù)供風(fēng)。

停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛然蚨趸紳舛瘸^3.0%時，必須制訂安全排瓦斯措施，報(bào)礦技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。由通防專業(yè)人員或救護(hù)隊(duì)人員限量排放。

在排放瓦斯過程中，排出的瓦斯與全風(fēng)壓風(fēng)流混合處的瓦斯和二氧化碳濃度都不得超過1.5%，且采區(qū)回風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)必須停電撤人，并安設(shè)專人在指定位置站崗。

在進(jìn)行巷道探查時，必須對巷道內(nèi)的氧氣含量進(jìn)行探查，低于18%時嚴(yán)禁繼續(xù)探查，必須配備氧氣呼吸器由兩個人一起探查。

3、鉆孔內(nèi)瓦斯突然噴出時

（1）采取防護(hù)措施：

a.在鉆孔處安設(shè)防靜電護(hù)罩，鉆桿穿過護(hù)罩，在護(hù)罩上留設(shè)抽放口，并與瓦斯抽放管路相連，如果出現(xiàn)噴孔，立即抽放。

b.施工人員不得正對鉆孔施工，防治噴孔或頂鉆傷人。

（2）打鉆過程中如遇噴孔，必須立即停止鉆進(jìn)，如果回風(fēng)流瓦斯?jié)舛炔怀^0.8%，必須立即提出鉆桿，用聚氨酯封孔抽放。

（3）如果噴孔后回風(fēng)流瓦斯超過規(guī)定，專職電工立即切斷電源，現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人要求停止施工，將施工人員撤離至巷道全風(fēng)壓新鮮風(fēng)流中，并在掘進(jìn)巷道口設(shè)置柵欄。

（4）專職瓦斯檢查員檢查巷道口與全風(fēng)壓混合處的瓦斯?jié)舛龋绻咚節(jié)舛瘸^0.8%，必須立即撤出受噴出巷道威脅的其他地點(diǎn)的工作人員，撤離至礦井主要進(jìn)風(fēng)大巷。如果由于噴出造成三采區(qū)回風(fēng)大巷回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛瘸^0.75%，必須立即執(zhí)行礦井應(yīng)急預(yù)案，由調(diào)度室值班人員下達(dá)全礦撤人命令。

（6）通防專業(yè)領(lǐng)導(dǎo)接通知后立即安排專人趕往噴出巷道查看情況，但不得擅自進(jìn)入噴出巷道，必須等巷道回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冉抵烈?guī)定范圍后方可查看。如果鉆機(jī)周圍及回風(fēng)流瓦斯?jié)舛炔怀^0.8%，必須立即提出鉆桿，用聚氨酯封孔抽放。

（7）鉆機(jī)前方與煤壁之間加護(hù)板，以防瓦斯噴出時傷人。

（8）瓦斯噴出后待瓦斯?jié)舛?、瓦斯壓力在?guī)定范圍內(nèi)并穩(wěn)定后，方可繼續(xù)施工。