馮京波 王 飛

（山西新景礦煤業(yè)有限責任公司，山西 陽泉 045000）

1 巷道基本情況

蘆南二區(qū)3215輔助進風巷掘進工作面井下位于蘆南二區(qū)南翼中部，東為3213工作面（正掘），南為太舊高速公路保護煤柱及礦界，西為3217工作面（未掘），北隔3#煤佛洼西區(qū)大巷為3216工作面（未掘）。

該掘進工作面設(shè)計為矩形斷面，凈寬5m，凈高2.8m，凈斷面積14m2，沿3#煤頂板掘進，巷道埋深478～514m，施工區(qū)域煤層厚度：平均2.34～3.05m，最大2.56m；煤層傾角3～10°，最大10°，平均7°。

2 煤層參數(shù)情況

3215輔助進風巷經(jīng)現(xiàn)場取煤樣，實驗室測試，測得原始瓦斯含量上盤15.6479m3/t，下盤14.3024m3/t。經(jīng)現(xiàn)場勘查，煤的破壞類型為II類。3#煤煤層瓦斯參數(shù)：瓦斯最大壓力為1.3MPa，煤的堅固性系數(shù)f為0.38～0.52，瓦斯放散初速度△P為10.2～19，煤層透氣性系數(shù)為0.0188～0.1377m2/MPa2·d，鉆孔百米流量衰減系數(shù)為 0.0687～1.5942d-1，屬較難抽放煤層。

3 地質(zhì)構(gòu)造基本情況

該掘進工作面掘進時迎頭揭露F1正斷層，根據(jù)1#～5#地質(zhì)探測孔鉆孔施工分析，掘進工作面前方煤層受一正斷層F1（掌頭揭露）與一預測逆斷層F2綜合影響，預計正斷層F1落差較小，預測逆斷層F2落差大于全煤厚，斷層下幫煤層呈6°～9°上坡，屆時對巷道掘進影響較大。

4 防突工程技術(shù)措施

為確保掘進施工期間的安全生產(chǎn)作業(yè)，該礦決定先向3215回風巷施工橫貫，通過3215回風巷煤幫側(cè)向3215輔助進風巷構(gòu)造區(qū)段施工幫孔區(qū)域造穴增透預抽鉆孔，然后再開橫貫施工3215輔助進風巷返頭，向3215輔助進風巷返頭再次施工地質(zhì)探測孔探明構(gòu)造情況，同時底抽巷施工區(qū)域預抽鉆孔防突措施。

4.1 掌頭及返頭地質(zhì)探測孔

圖1 3215輔助進風巷掘進掌頭地質(zhì)探測孔

圖2 3215輔助進風巷返頭地質(zhì)探測孔

4.2 3215回風巷幫孔造穴預抽設(shè)計

圖3 3215回風巷幫孔造穴預抽設(shè)計

3215回風巷煤幫設(shè)計15個幫孔造穴預抽孔，2017年1月18日開始施工，2017年1月26日完鉆預抽，工程量為827.3m，打鉆時間共計8d。

4.3 底抽巷區(qū)域預抽設(shè)計

3215工作面底抽巷上幫設(shè)計7個預抽孔，下幫設(shè)計28個預抽鉆孔。2017年1月7日開始施工，2017年1月21日完鉆預抽，上幫工程量為257m，下幫工程量為1597m，打鉆時間共計14d。

4.4 打鉆期間瓦斯抽排情況分析

3215回風巷煤幫從2017年1月18日開始打鉆連接預抽，共連接預抽鉆孔15個，累計抽放純量4125m3；3215工作面底抽巷從2017年1月7日開始連接預抽，共連接預抽鉆孔35個，累計抽放瓦斯上幫純量2320m3，下幫純量14562m3。

（1）造穴工程期間的風排瓦斯量及抽放量

施工期間風排瓦斯量：420×0.12%×1440×22=15966.72m3。

預抽期間瓦斯抽放量：4125m3（正巷幫孔）、2320m3（上盤）、14562m3（下盤）。

（2）瓦斯抽采達標情況

控制范圍煤量為：15×45×2.5×1.4=2362.5t （上盤）

控制范圍煤量為：34×45×2.5×1.4=5355t （下盤）

殘余瓦斯含量計算為：

（15.6479×2365.5-15966.72-2320-4125）/2362.5=6.1615m3/t（上盤）

（14.3024×5355-15966.72-14562-4125）/5355=7.8311m3/t （下盤）

圖4 3215工作面底抽巷上幫鉆孔竣工示意圖

圖5 3215工作面底抽巷下幫鉆孔竣工示意圖

4.5 區(qū)域措施效果檢驗

3215輔助進風巷在執(zhí)行完區(qū)域措施后根據(jù)國家防突規(guī)定及集團公司相關(guān)規(guī)定，進行區(qū)域措施效果檢驗。校檢值瓦斯含量上幫最大為6.5944m3/t（中部30m），下幫最大為7.6417m3/t（3#孔61m）。

4.6 區(qū)域驗證

《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第五十七條規(guī)定：

（1）在工作面進入該區(qū)域時，立即連續(xù)進行至少2次區(qū)域驗證。

（2）在工作面每推進10～50m（在地質(zhì)構(gòu)造復雜區(qū)域或采取了預抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施以及其他必要情況時宜取小值）至少進行2次區(qū)域驗證。

（3）在構(gòu)造破壞帶連續(xù)進行區(qū)域驗證。

（4）在煤巷掘進工作面還應至少打1個超前距不小于10m的超前鉆孔或者采取超前物探措施，探測地質(zhì)構(gòu)造和觀察突出預兆。

5 區(qū)域綜合防突措施總結(jié)

（1）工作面預測瓦斯含量

工作面區(qū)域預測最大瓦斯含量為上幫預測瓦斯含量最大為中部30m，含量15.6479m3/t，下幫預測瓦斯含量最大為2#孔45m，含量14.3024m3/t。

（2）區(qū)域防突措施

3#煤3215工作面底抽巷上、下幫設(shè)計施工35個預抽鉆孔，均施工到位，直徑113mm；3215回風巷煤幫設(shè)計施工15個幫孔造穴預抽孔，均施工到位，直徑113mm；鉆孔施工完畢后，使用17m封孔管與“兩堵一注”封孔，連接管路進行區(qū)域預抽。

（3）區(qū)域措施效果檢驗

工作面區(qū)域效果檢驗殘存瓦斯含量上幫最大為6.5944m3/t（中部30m），下幫最大為7.6417m3/t（3#孔61m）。

（4）區(qū)域驗證

根據(jù)相關(guān)規(guī)定，對本掘進循環(huán)進行區(qū)域驗證，K1值最大為0.37（mL/(g·min1/2），S值最大2.8kg/m。

本循環(huán)所執(zhí)行區(qū)域綜合防突措施，從區(qū)域預測到區(qū)域防突措施、區(qū)域效果檢驗、區(qū)域驗證，各項數(shù)據(jù)執(zhí)行情況真實可靠，可轉(zhuǎn)入局部綜合防突措施。

6 結(jié)論

（1）3215輔助進風巷掌頭揭露F1斷層構(gòu)造，通過施工掌頭地質(zhì)探測孔、底抽巷區(qū)域預抽、幫孔區(qū)域造穴預抽、返頭地質(zhì)探測孔等工程，消除了突出區(qū)域范圍（評價范圍）內(nèi)的突出危險性，掘進過程中未發(fā)生動力現(xiàn)象，巷道順利貫通，確保了掘進期間的安全生產(chǎn)作業(yè)。

（2）為突出煤層掘進工作面遇復雜或不明地質(zhì)構(gòu)造時的煤與瓦斯突出防治工作提供了一定的參考。

（3）突出煤層掘進遇地質(zhì)構(gòu)造時利用鉆探技術(shù)探明構(gòu)造類型尚有差距，下一步要積極探索應用取芯鉆探技術(shù)，進一步提高準確性。

（4）突出煤層掘進遇地質(zhì)構(gòu)造極有可能造成煤與瓦斯突出事故，在生產(chǎn)活動中務(wù)必慎重對待，在本層巷道中解決突出確有困難的，可以考慮施工底抽巖巷，進行穿層鉆孔預抽技術(shù)，消除突出危險。