松河礦煤巷快速掘進技術研究

丁 勇 李紹泉 秦震東 姚薦達

（1.貴州大學礦業(yè)學院，貴州省貴陽市，550003；2.貴州省非金屬礦產(chǎn)資源綜合利用重點實驗室，貴州省貴陽市，550003；3.貴州省礦山安全科學研究院，貴州省貴陽市，550025）

松河礦煤巷快速掘進技術研究

丁 勇1，2李紹泉3秦震東1，2姚薦達1，2

（1.貴州大學礦業(yè)學院，貴州省貴陽市，550003；2.貴州省非金屬礦產(chǎn)資源綜合利用重點實驗室，貴州省貴陽市，550003；3.貴州省礦山安全科學研究院，貴州省貴陽市，550025）

針對松河礦開采煤層屬薄及中厚近距離煤層群、煤層原始瓦斯壓力大且含量高的問題，提出了煤巷快速掘進技術。應用結果表明，通過采取合理有效的區(qū)域性措施預抽煤層瓦斯，降低了煤層瓦斯含量與瓦斯壓力，煤層瓦斯壓力小于0.74MPa，消突措施有效；檢驗期間煤層中進行鉆孔等作業(yè)時未發(fā)生噴孔、頂鉆及其他煤與瓦斯突出預兆，實現(xiàn)了煤巷的快速掘進。

煤巷快速掘進 消突措施 瓦斯抽放

松河礦開采煤層屬薄及中厚近距離煤層群，地質條件較為復雜，主要可采煤層多為易自燃煤層，煤層原始瓦斯壓力大。由于井下煤巷數(shù)量多，防突工作量大，要實現(xiàn)煤巷安全掘進，煤巷快速掘進及防突技術一直是影響和制約松河礦高效生產(chǎn)的重要因素。針對這一現(xiàn)狀，本文采取了如下措施：在煤巷掘進前，首先進行掘進條帶區(qū)域消突，并驗證消突措施的有效性。在突出煤巷掘進期間，因區(qū)域消突措施可能存在未到位的地方，再采取局部防突措施相結合的綜合瓦斯治理方法，解決了掘進速度慢的問題。

1 工作面概況

1031運輸巷掘進工作面（＋1490m水平）位于中央采區(qū)1490運輸石門東翼，沿3＃煤層掘進，煤層厚度變化不大，平均厚度2.04m，煤層傾角22～31°，平均26°。3＃煤層頂板主要為粉砂巖、粉砂質泥巖和細砂巖；底板為泥巖或粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、粉砂巖、細砂巖。3＃煤層具有突出危險性，且為易自燃煤層，建井期間測定3＃煤層的瓦斯壓力為1.40～2.33MPa，瓦斯含量為12.59～15.50m3／t。

2 區(qū)域性消突措施

2.1 穿層區(qū)域性消突

在1031運輸巷開掘之前，先沿1＃煤層掘進一條1031瓦斯抽放下巷，在瓦斯抽放下巷每隔60m做一鉆場。向1031運輸巷方向布置55個抽放鉆孔，孔深以穿過3＃煤層為準，控制1031運輸巷走向長60m、頂板8m、底板5m的范圍。抽采達標后，在1031瓦斯抽放下巷每隔60m布置1個鉆場，參數(shù)和控制范圍和第一個鉆場相同。鉆孔布置見圖1。

2.2 本煤層區(qū)域性消突

在1031運輸巷開掘之前，先在巷道左右兩幫各布置1個鉆場，兩鉆場前后平距為10m，分別布置8個預抽鉆孔進行區(qū)域性預抽，孔徑94mm，孔深115m，見圖2，工作面前方留有20m的超前距離，預抽鉆孔控制在巷道頂輪廓線外8m，巷道底部5m，抽放率大于40%，鉆孔單孔抽放瓦斯?jié)舛热拷档?0%以下。

圖1 抽放鉆孔布置圖

圖2 預抽鉆孔布置圖

3 效果考察

3.1 突出危險性效果檢驗

區(qū)域危險性效果檢驗時，采取對鉆孔封孔測壓的方法對3＃煤層進行效果檢驗。經(jīng)檢驗，煤層瓦斯壓力小于0.74MPa，消突措施有效。檢驗期間煤層中進行鉆孔等作業(yè)時未發(fā)生噴孔、頂鉆及其他突出預兆。

3.2 局部突出危險性預測

1031運輸巷用鉆屑瓦斯解吸指標法進行預測，鉆屑瓦斯解析指標K1max按0.4ml／（g·min1／2）管理，鉆屑量指標Smax值按5.0kg／m。

在工作面布置2個預測孔，孔徑為42mm，1?？卓咨顬?m，2?？卓咨顬?0m。預測孔盡量布置在3＃煤層的軟分層中，1?？孜挥谙锏乐胁浚⑵叫杏诰蜻M方向，2?？椎慕K孔點位于巷道上幫輪廓線外3m處。經(jīng)統(tǒng)計，100組連續(xù)預測數(shù)據(jù)中，有突出危險性僅存在3組，消突效果明顯，平均進尺可達150m／月左右。K1max、Smax數(shù)據(jù)統(tǒng)計見圖3和圖4。

由圖3和圖4可知，在統(tǒng)計的100組連續(xù)預測的數(shù)據(jù)中，鉆屑瓦斯解析指標K1值超過規(guī)定值0.4ml／（g·min1／2）的僅有3組，鉆屑量指標S全部小于規(guī)定值5.0kg／m。由此可見，存在局部突出危險性的僅有3組，消突措施有效，提高了掘進效率。

掘進工作面預測有突出危險后，用鉆機打9個孔徑大于75mm，孔深15m的短孔抽放，鉆孔終孔控制在巷道輪廓線外8m。經(jīng)過一段時間抽放后并經(jīng)效果檢驗無突出危險性，措施有效。

4 結論

針對松河礦1031運輸巷掘進區(qū)域3＃煤層原始瓦斯壓力大且含量高的特點，通過采取穿層與本煤層區(qū)域性消突措施。經(jīng)檢驗，消突效果明顯，不僅起到了防突的作用，還大大提高了掘進效率，實現(xiàn)了煤巷快速掘進的目的。

[1] 傅昆嵐，黃成華，劉瑜等.突出礦井煤巷快速掘進技術研究[J].煤炭技術，2007（8）

[2] 方偉.優(yōu)化超前鉆孔布置實現(xiàn)突出煤層快速掘進的探討[J].煤礦安全，2007（7）

[3] 邱永剛，許彥鵬.中厚煤層突出掘進工作面綜合消突措施應用[J].煤炭工程，2010（1）

[4] 胡勝勇，周福金，夏同強等.超前頂板卸壓消突技術的試驗及應用研究[J].中國煤炭，2010（3）

[5] 丁建勛，張建剛.近距離高瓦斯突出煤層群煤巷掘進工作面防突技術探討[J].礦業(yè)安全與環(huán)保，2010（z1）

[6] 盧廣銀.采取綜合防突措施實現(xiàn)煤巷快速掘進[J].煤炭技術，2010（6）

Research on rapid driving technology of coal roadway in Songhe coal mine

Ding Yong1，2，Li Shaoquan3，Qin Zhendong1，2，Yao Jianda1，2

（1.Mining College，Guizhou University，Guiyang，Guizhou 550003，China；2.Guizhou Provincial Key Laboratory of Comprehensive Utilization of Non－ferrous Mineral Resources，Guiyang，Guizhou 550003，China；3.Guizhou Mine Safety Research Institute，Guiyang，Guizhou 550025，China）

The mining coal seam of Songhe coal mine belongs to thin and moderate thickness close distance coal seam group，and the initial gas pressure in the coal seam is great and the gas content is high.So the rapid driving of coal roadway was proposed.The application results showed that the reasonable and effective measure to pre－drain the gas in some areas could decrease the gas content and pressure，making gas pressure lower than 0.74MPa.No spray from borehole，no drill break and no other outburst phenomena occurred during the coal seam drilling in checking period，achieving the rapid driving of coal roadways.

rapid driving of coal roadway，measure for outburst prevention，gas drainage

TD712.6

A

丁勇（1989－），男，河南駐馬店人，貴州大學礦業(yè)學院安全技術及工程專業(yè)在讀研究生，研究方向為礦山災害防治。

（責任編輯 梁子榮）