高瓦斯突出地区实现快速掘进

高瓦斯突出地区实现快速掘进

马贞权王劲

云南能投威信煤炭有限公司657903

摘要：本文主要是以观音山煤矿为例，在具有高瓦斯突出危险的情况下，利用有效的设备，合理的组织编排工作，对通防工作进行完善，从而让高瓦斯突出地区实现快速掘进。

关键词：高瓦斯；突出地区；机械化作业；快速掘进

由于观音山煤矿开采工作的进一步发展，在此期间存在采掘衔接的问题，应该怎样在具有高瓦斯突出状况的情况下加强巷道挖掘速度，成为了观音山煤矿工作的一大难题。所以，相关工作人员一定要采用全新的设备，从而改造作业流程，以此提升单进。

一、地质概况

观音山煤矿工作面采龙潭组C5煤层，煤厚度在3.2m到6.3m之间的范围，平均厚度是3.2m，煤层比较平稳，具有3层夹石，其中顶、底夹石比较平稳。在煤层的顶部主要以细粒粉砂岩为主，深灰色逐渐的转变为黑色，地质很松软，里面具有植物化石、节理发育、容易出现冒落的情况；老顶主要以弹性砂岩为主，厚度能够达到11m。

二、掘进工作面概况

工作面运巷采用合适的工作面，所进行的运煤、进风等工作，巷道服务期限通常会定为一年。在观音山煤矿工程中，巷道主要运用的是炮掘作业的形式，顺着煤层顶板掘进，在掘进过程中，采用炮掘方式掘进，能够让落煤岩具有机械化的特点，采用炮掘方式掘进与人工进行结合，能够让支护巷道具有半机械化的特点。工作面后路采用炮掘方式掘进和胶带输送机进行结合。在对物料进行运送的时候，采用JD-1.5调度绞车运输。巷道支护使用锚网索喷方式联合支护。

三、通风防突管理

3.1通风管理

此巷采用的是2×45kW局扇，风筒直径是800mm，然后采用“双风机双电源”，在掘进巷道中安装瓦斯传感器，此外相关工作人员，包括班长、机电工等都要佩戴便携式瓦斯报警仪。在巷道中要安装防尘喷雾，而且一定要在离掘进头40m处进行洒水工作。

另外，在对此巷道采取掘进期间，如果掘进巷道很长，回风风流会因为巷道瓦斯溢出量过多，而导致在瓦斯浓度方面，工作面内的要小于回风风流里的。要是出现这种情况，想要确保掘进工作具有安全性，那么不但要确保工作面有充足的风量，同时还一定要估计回风稀释瓦斯的风量。而若想避免出现大量的回风瓦斯，那么就要与相关的技术公司来一同商讨，然后制定出相关的工作计划，比如可以使用双风筒供风的方式，其中一个负责吸取回风瓦斯，使用这样的供风形式，无论是工作面还是回风瓦斯的浓度都要保持在0.6%以内，这样一来就能够让快掘进工作具有安全性。

（1）掘进巷道瓦斯溢出量用公式表达的话为：

q1=Dvqu（2l/v-1）=3.45m3/min

在这则关系式当中，qo代表的是瓦斯溢出的强度，qo=0.0295m3/（m2.min）；

D代表的是巷道断面的周长，D=12.6m；v代表的是巷道平均掘进速度，v=0.00695m/min；L代表的是巷道开挖长度，L=3102m。

（2）q2=svr（wo-wc）=1.12m3/min

Wo代表的是煤层原始瓦斯含量wo=9.1m3/t；S代表的是掘进巷道存瓦斯含量，Wc=3m3/t。

3.2防突管理

在运巷掘进期间，要采用四位一体的防突计划。如果在释放孔以后，所具有的煤壁钻屑不大，那么就不会发生超标的情况。因为孔深以及孔径会导致煤体里出现位移的情况，这样就会让瓦斯获得充足的释放，同时钻屑瓦斯解吸也会降低。如果掘进到600m的巷道，那么就要采取12次检测，如果没有超标的情况，那么就证明快掘进工作具有安全性。

四、防治技术

4.1运输巷瓦斯抽采钻孔布置及参数

想要让运输巷的掘进工作更加具有安全性，那么就一定要采取瓦斯抽采工作。制定顺层“平行深孔和迈步式钻场”互相融合的措施。这种措施的优势是不但可以在巷道掘进的过程中抽采巷道浅部的瓦斯，同时还可以在工作面回采过程中抽采煤矿深部的瓦斯。此方式的详细工作方案为：滞后掘进头必须要在巷道两侧顺着巷道掘进方位打设迈步式钻场。如此一来，不但不会对掘进头的支护效果形成破坏，节约工作时间，同时还可以合理的掌控巷道瓦斯量，这样就能够让高瓦斯突出地区实现快速掘进。

在运输巷迈步式钻场与两帮顺层抽采平行钻孔当中，钻孔深度是120m、间距2.0m，钻孔直径为75-94mm；同帮迈步钻场距离为30m，钻场是以直角梯形为主；在钻场当中，主要具有2排3列平行安排6个钻孔，每个钻孔之间具有0.5m的距离。此外，两个钻场之间进行互相施工，同时在施工结束以后，滞后掘进工作面会具有60m。

4.2运输巷瓦斯抽采效果现场监测

运输巷使用顺层“平行深孔与迈步步式钻场”互相融合的瓦斯抽采形式以后，要在现场对每个掘进距离进行检测，时巷道中瓦斯的浓度，如果巷道掘进距离为500/m的时候，瓦斯浓度能够达到0.05%；如果巷道掘进距离为1000/m的时候，瓦斯浓度能够达到0.10%；如果巷道掘进距离为1500/m的时候，瓦斯浓度能够达到0.15%；如果巷道掘进距离为2000/m的时候，瓦斯浓度能够达到0.20%；如果巷道掘进距离为2500/m的时候，瓦斯浓度能够达到0.25%；如果巷道掘进距离为3000/m的时候，瓦斯浓度能够达到0.30%；从这些数据能够明显的说明，最好采用巷道瓦斯抽采与通风机，这样就能够让高瓦斯突出地区实现快速掘进，并且在工作期间还会具有安全性。

五、运输巷高强锚索支护技术

（1）顶板支护

顶板用锚杆+锚索+钢筋网支护，锚杆为φ18×2200mm螺纹钢树脂锚杆，间排距为800×800mm，每排布置4根；金属网为φ6.5mm圆钢网片，规格为2000×1000mm，网格为100×100mm,网片搭接100mm,搭接处间隔300mm采用12#铅丝绑扎。锚索规格为Φ15.24×5300mm,每排施工2根，间排距为1600×1600mm，托盘规格为300×300×10mm。

高帮及矮帮采用锚杆+锚索+钢筋网+喷浆支护，锚杆为φ18×2200mm树脂锚杆，间排距为800×800mm；锚索规格为Φ15.24×7300mm,每排施工1根，间排距为1600×1600mm，托盘规格为300×300×10mm；金属网为φ6.5mm圆钢网片，规格为2000×1000mm，网格为100×100mm,网片搭接100mm,搭接处间隔300mm采用12#铁丝绑扎。因为煤层软，容易风化、掉落，对高矮帮煤层部位增加喷浆支护，喷浆厚度为50mm。

【结束语】由于观音山煤矿开采工作的进一步发展，在此期间存在采掘衔接的问题，应该怎样在具有高瓦斯突出状况的情况下加强巷道挖掘速度，成为了观音山煤矿工作的一大难题。而若想做好这方面的工作，那么就一定要采取完善的通风防突管理，对运输巷瓦斯抽采钻孔进行布置，另外还要对运输巷瓦斯抽采效果进行现场监测。因此在今后的工作中，相关工作人员一定要积极努力，争取创建出更为完善的方案，这样才能够让高瓦斯突出地区实现快速掘进。

【参考文献】

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