突出煤层中掘进工作面快速掘进的措施

精品文档-下载后可编辑突出煤层中掘进工作面快速掘进的措施【摘要】针对平岗煤矿14#突出煤层,掘进工作面掘进过程中所面对的防突问题,分析了突出煤层对快速掘进的影响,通过现场应用经验,提出了采掘工作面防突的方法,该方法具有安全、高效,能保证掘进队组快速掘进等优点,具有一定的示范性和推广性。

【关键词】突出煤层掘进工作面现场案例经验方法

1问题的提出

平岗煤矿始建于1970年建矿,1972年投产,片盘斜井开拓,1978年对斜井群进行矿井集中改造,1984年实现了井下集中生产,矿井设计能力72万吨/年,1993年对矿井进行开拓延深,1994年改扩建矿井设计120万吨/年,2022年二水平正式投产,同时一水平停产。目前矿井主要生产布置在二水平。2022年矿井生产核定能力为120万吨/年。目前矿井主采煤层为14#煤层,开采深度570～900m。该矿井下地质条件复杂,煤层赋存条件差,断层带多,2022年瓦斯鉴定结果:绝对瓦斯涌出量为72.7m3/min;相对瓦斯涌出量为81.1m3/t,属于突出矿井。

平岗煤矿目前开采的14#煤层是具有突出危险性煤层,该煤层面临大采深、高瓦斯、低透气性等多种不利条件影响,给掘进施工的带来诸多难题,严重制约掘进施工速度,影响了作业安全及矿井的持续发展,如果破解掘进施工时的防突问题,成为掘进快速施工的瓶颈。

2现场应用的措施

平岗煤矿下延采区14#左三面,该面施工过程中:尾巷采用的是沿空留巷,施工上巷的过程中执行区域防突措施。采取的方法是:预先利用3200履带式钻机在尾巷给上巷打本层长钻,预抽上巷100米范围内的瓦斯,在检测各项指标达到安全生产要求时,掘进队组方才进入施工,该巷道采用的是综掘连续化作业,工作面设计打60米的超前探眼和20米的解析眼,预留10米余孔,反复循环。施工的过程的在尾巷向上巷打检测孔,最大限度的减少打钻对掘进队组施工速度的影响,施工该巷道掘进队组月均掘进速度达200米以上。实践表明,该方法具有成本低、安全高效、多工种平行作业的优点(图1）。

平岗煤矿东一采区14#右三巷,该掘进施工作业执行以区域防突为主、局部防突补充的“双四位一体”综合防突措施,区域打不少于70米深的超前钻孔,控制巷道轮廓线15米,打完钻后立即封孔预抽。进尺前进行区域效果检验和区域验证,指标不超方可前进(前进40米,保留20米余孔,反复进行)经过区域长钻预抽,掘进施工时回风瓦斯浓度一般在0.4%-0.5%。该方法虽然能有效预抽瓦斯,使用也较为普遍,但有打钻时间长、预抽时间长、多工种不能平行作业、缺乏安全性等弱点（图2）。

3总结经验的方法

平岗煤矿掘进队组防突工作采取区域长钻预抽、递进掩护、穿层钻孔预抽三者相配合的方式。总体上说突出煤层尽量采取打穿层钻及掩护钻的方式来消突,既可以多工种平行作业,又能加快施工速度确保施工安全。总结的经验有:

一是,穿层钻孔消突。平岗矿逐步推广采用下段顶板高抽巷穿层钻孔预抽解放上段煤巷消突方式。在高抽巷岩石开孔,能有效预抽下段上巷附近50米内的瓦斯,掘进队组施工时执行局部措施即可,从而实现掘进队组的快速掘进(图3）。

二是,施工掩护巷道。为下巷消突,施工一防突工程巷(回采时可当瓦斯抽采巷使用),在上巷打区域钻给防突巷消突,在防突巷打区域钻给右四下巷消突。即“递进掩护”掘送方式,进而递进消突,为防突及瓦斯治理和掘进施工的快速掘进创造条件（图4）。

三是加强石门揭煤、过断层揭煤的管理。揭煤工序形成程序化、制度化,能确保揭煤安全,为掘进施工挣得时间,现场表明揭煤掘进工作面实行超前打钻泄压、注水预抽等措施能有效加快施工进度,确保施工安全。

四是加强掘进打钻工作,配备先进的前探设备和仪器。现场实践表明,对掘进工作面配备ZLJ-150岩石钻机前探专业钻机及瓦斯浓度解析仪,及1900R钻机及3200履带式钻车等大型打钻设备,能确保施工钻孔快速、方位准确,从而节约打钻时间,增加预抽时间,为掘进队组快速掘进,安全生产提供保障。

五是做好安全防护工作。确保施工安全是一切工作的出发点