摘 要:以平煤二礦己16、17-F22060工作面風巷過老巷掘進為例,基于老巷預探,并采用提前充填封堵、小斷面連接、瓦斯檢測排放、大斷面貫通的順序作業(yè)技術,實現(xiàn)了回采巷道過老巷的安全有效貫通。該技術保障了己16、17-F22060工作面風巷過老巷掘進的安全施工,也為相似巷道掘進提供了技術借鑒。
關鍵詞:充填封堵;瓦斯檢測;貫通老巷;巷道掘進
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.071
1 引言
早期部分煤礦的無序、掠奪式開采,致使礦井存在諸多老巷。老巷由于常年封閉往往存在大量礦井水或瓦斯積聚,加之早期老巷掘進資料缺失,這給新巷道的掘進帶來極大困難,嚴重影響了掘進工作的安全進行。平煤二礦己16、17煤層即存在小煤礦老巷,由于老巷存在位置、瓦斯水害情況未知,給工作面回采巷道的掘進帶來了安全隱患。文章以平煤二礦己16、17-F22060工作面風巷過老巷掘進為例,基于老巷預探,并采用提前充填封堵、小斷面連接、瓦斯檢測排放、大斷面貫通的順序作業(yè)技術,實現(xiàn)了回采巷道過老巷的安全貫通,為相似巷道掘進提供了技術借鑒。
2 老巷超前預探
平煤二礦己16、17-F22060工作面風巷巷道設計沿己16煤層頂板掘進,采用36U型鋼可縮性拱形棚子支護,巷道凈寬:4850mm,凈高:3100mm,棚距500mm。巷道施工期間,堅持邊探邊掘原則。探30m、掘20m,保留10m超前距,探孔數(shù)量為2個,巷道中心及一幫各一個。巷道超前鉆孔平面布置圖如圖1所示。
當鉆孔探透老巷后,由瓦檢工測量鉆孔內(nèi)CH4、CO、CO2、溫度、漏風等情況。若老巷有毒有害氣體濃度符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定時,可直接與老巷掘進貫通,待老巷施工貫通后,采用化學材料(羅克休)注漿封堵老巷;若有毒有害氣體濃度超出《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定時,即采用提前充填封堵、小斷面連接、瓦斯檢測排放、大斷面貫通的順序作業(yè)方式,實現(xiàn)巷道過老巷的安全貫通。
3 巷道掘進貫通
老巷有毒有害氣體濃度超出《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定時,首先通過鉆孔對掘進位置兩側(cè)老巷進行注漿充填,注漿鉆孔直徑大于38mm,在掘進面左右兩幫各安設2個一短一長注漿管進行注漿,其中長管在上,短管在下。注漿鉆孔布置示意圖見圖2。鉆孔打設位置距離巷道兩幫900mm,下部鉆孔距離地面1000mm,上下兩鉆孔間距1000mm。老巷充填范圍為:2000×2000mm的正方形區(qū)域。
充填材料選用羅克休,其在空間內(nèi)漿液擴散半徑為1.5m-2.5m,注漿壓力一般控制在1.5Mpa~2.0MPa。注漿材料參數(shù)及固化物性能如表1,其中混合比,樹脂:催化劑=4:1(體積)或100:31(重量)。
注漿操作步驟為:
(1)安設注漿管,即連接注射管或花管;
(2)連接設備供風管路和注漿管路。注漿管路連接好后必須進行壓漿試驗,以檢查和確定注漿設備及管路的有效性和可靠性,并在壓漿試驗中注意觀察材料混合比例,保證注漿效果;
(3)開始注漿。注漿過程中需按照注漿原則及時進行調(diào)整。密切觀察注漿區(qū)域煤巖體變化,出現(xiàn)漏料、串漿現(xiàn)象要及時處理;
(4)達到停注要求后停止注漿。一般按照注漿壓力、注漿量及返漿情況現(xiàn)場確定停注時機。
注漿充填后一段時間,在掘進工作面端頭中上部小斷面貫通,貫通斷面約1m2,此時由瓦檢工測量老巷中的CH4、CO、CO2、溫度等情況,待各項指標符合規(guī)程要求時,進行大斷面老巷貫通。
4 結(jié)論
(1)以平煤二礦己16、17-F22060工作面風巷過老巷掘進為例,基于老巷預探,并采用提前充填封堵、小斷面連接、瓦斯檢測排放、大斷面貫通的順序作業(yè)技術,實現(xiàn)了回采巷道過老巷的安全有效貫通。
(2)該技術保障了己16、17-F22060工作面風巷過老巷掘進的安全施工,也為相似巷道掘進提供了技術借鑒。
參考文獻:
[1]趙陽.巷道掘進過老巷超前小導管支護技術研究[J].科技創(chuàng)新與應用,2017(13):110.
[2]袁紅平.掘進工作面過老巷安全管理探討[J].煤炭科技,2016(04):131-133.
[3]成云海,肖占步,張京泉,王東.沖擊傾向綜采面極近距離跨大巷和過老巷技術[J].采礦與安全工程學報,2009,26(03):345-348.
作者簡介:聶連義(1971-),男,河南永城人,本科,注冊安全工程師,主要從事煤礦工程現(xiàn)場管理。