防突安全措施和鉆孔優(yōu)化設(shè)計在永輝礦中的應(yīng)用

雷荻

摘 要：目前我國大部分煤礦采掘技術(shù)日益成熟，采深日益增加，煤層瓦斯含量、壓力逐漸增大，對礦井瓦斯治理的要求也越來越高，我礦同樣面臨這樣的問題。在礦井瓦斯治理的主要方法中，預(yù)抽瓦斯鉆孔起著重要的作用，但是在鉆孔設(shè)計和現(xiàn)場施工中，安全注意事項很多，在預(yù)測及司鉆過程中，基本安全措施在日常工作中起著重要作用；同時因受巷道布置及現(xiàn)場條件限制大部分的鉆孔初期設(shè)計存在“扇形”布置的現(xiàn)象，經(jīng)仔細(xì)分析不難發(fā)現(xiàn)，“扇形”鉆孔存在有較大的缺陷，也就是說存在因控制范圍不全面而增加鉆孔設(shè)計的現(xiàn)象，為解決其存在的問題，優(yōu)化鉆孔設(shè)計在解決其防突及經(jīng)濟(jì)效益問題上有重要意義。

關(guān)鍵詞：措施；鉆孔；扇形；優(yōu)化；成本

1 防突打鉆基本安全技術(shù)措施應(yīng)用

1.1 運(yùn)輸鉆機(jī)安全措施。所有參加運(yùn)送鉆機(jī)人員聽從現(xiàn)場安全負(fù)責(zé)人（打鉆班隊長）的指揮和安排。鉆機(jī)裝車后捆綁牢固，滑動面和錯動面用木楔墊實，以防途中錯動造成重心偏移，引起掉道或意外情況。設(shè)備材料間采用柔性物料保護(hù)好，以防途中碰壞。人力推車時，嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。停車時用木楔將所有礦車車輪前后端牢固穩(wěn)定在軌道上，現(xiàn)場負(fù)責(zé)人確保無安全隱患。人力推車時，遵守下列規(guī)定：一次只準(zhǔn)推一輛車，嚴(yán)禁在礦車兩側(cè)推車；推車時必須時刻注意前方；同向推車的間距，在軌道坡度小于或等于千分之五時，不小于10米，坡度大于千分之五時，不小于30米；巷道坡度大于千分之七時，不采用人力推車。開始推車、停車，推車過道岔、彎道慢行，且隨時注視前方情況并發(fā)出警號。推車時應(yīng)有專人負(fù)責(zé)安全工作，注意車前后左右的安全狀況。過風(fēng)門時，必須過一道關(guān)一道，嚴(yán)禁同時打開兩道風(fēng)門，嚴(yán)禁撞壞通風(fēng)設(shè)施。人力運(yùn)送過程中協(xié)調(diào)一致，口號統(tǒng)一，穩(wěn)拿穩(wěn)放。

1.2 鉆機(jī)穩(wěn)固安全措施。采用專用壓柱，打鉆地點5米以外的地方，保證退路暢通。打鉆地點20米范圍支護(hù)完好。鉆機(jī)專用壓柱或搭設(shè)的架子采用鋼絲繩或8#鐵絲捆在頂板錨桿上，以防滑倒傷人或損壞鉆機(jī)。鉆機(jī)平盤后端兩側(cè)分別用鋼絲繩吊掛在錨桿上，吊掛架子的錨桿是符合支護(hù)規(guī)定的專用錨桿。

1.3 檢查鉆機(jī)安全注意事項。各聯(lián)接部位是否牢固可靠，螺絲是否松動。水辨是否漏水（漏風(fēng)），操作手把（輪）是否靈活。點動式送電，確認(rèn)鉆機(jī)能正常正反轉(zhuǎn)。

1.4 鉆機(jī)操作主要安全技術(shù)措施。操作人員確?？辞鍣C(jī)身，視線清晰。加接鉆桿后必須先開風(fēng)（水），方可旋轉(zhuǎn)，再前進(jìn)。精力集中，不反水、不反風(fēng)或風(fēng)水小時停止打鉆。操作人員不正對鉆機(jī)的正后方，打拔鉆時，人員不站在鉆機(jī)的正后方。鉆孔開孔時，速度放慢，以免造成鉆孔方位或傾角發(fā)生變化。鉆機(jī)打鉆時，用力均勻，軸推力不宜過猛。鉆機(jī)打鉆時用力均勻，前進(jìn)或后退時，所給的壓力不宜過大。頂、卡、夾鉆時不強(qiáng)行拔出鉆桿。正常鉆進(jìn)過程中，突然不能鉆進(jìn)時，停止打鉆，查明原因，處理好后方可打鉆。鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，不用管鉗或扳手卡鉆桿，以免損壞或彈出傷人。打鉆人員未看守鉆機(jī)時，鉆機(jī)不送電運(yùn)轉(zhuǎn)。鉆進(jìn)時，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔中有水涌出，且水壓、水量突然增大等異狀時，停止鉆進(jìn)，切斷電源，但不拔出鉆桿，現(xiàn)場負(fù)責(zé)人立即向礦調(diào)度室報告，如果發(fā)現(xiàn)情況危急時，必須立即撤出所有受威脅地區(qū)的人員，然后采取措施，進(jìn)行處理。打鉆時，所使用的油類、棉紗、布頭等易燃物，嚴(yán)禁亂放亂扔，使用人員必須進(jìn)行妥善處理。

1.5 打鉆安全防護(hù)措施。施工防突措施孔前，保證巷道支護(hù)完好，確保撤退后路暢通。拔鉆桿時，人員只能站在鉆桿側(cè)面，以防噴孔或鉆桿噴出傷人。嚴(yán)禁戴手套操作鉆機(jī)和拔鉆桿。打、拔鉆桿過程中，嚴(yán)禁人員在鉆機(jī)的正后方。鉆機(jī)后方嚴(yán)禁搭設(shè)橫桿，確保后路暢通。鉆機(jī)打鉆時，應(yīng)使用濕式打鉆，若采用壓風(fēng)排渣，打鉆地點必須備有2臺合格的滅火器及不少于2kg綿紗并用水澆濕，同時降塵噴霧必須使用好。鉆機(jī)打鉆過程中，如需停電、停水時，必須先通知打鉆人員，以防卡夾鉆桿。嚴(yán)禁帶電搬運(yùn)或檢修鉆機(jī)，移動鉆機(jī)或開關(guān)時，必須切斷上一級開關(guān)電源。每移一次電器設(shè)備，必須對其防爆性能進(jìn)行檢查，杜絕設(shè)備出現(xiàn)失爆現(xiàn)象。打鉆之前，必須對鉆機(jī)及其附屬裝置進(jìn)行一次全面檢查，確保完好。否則，嚴(yán)禁開鉆。

通過技術(shù)人員根據(jù)防突打鉆基本措施應(yīng)用，結(jié)合《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》，再根據(jù)礦井下各鉆進(jìn)地點現(xiàn)場情況，編制出了合理、可行、有針對性的安全技術(shù)措施，確保了我礦自建礦來的防突打鉆作業(yè)安全，安全即是最大的效益。

2 鉆孔布置缺陷分析及優(yōu)化補(bǔ)充方案

2.1 區(qū)域性防突措施方面

為更具體直觀的說明問題，舉我礦在原設(shè)計中存在的問題。我礦首采面材料順槽頂板標(biāo)高為+1037m，底抽巷頂板標(biāo)高為+913m，水平距為28m，首采煤層的抽放半徑為鉆孔直徑的二十倍。原設(shè)計從底抽巷施工抽放穿層鉆孔從底抽巷直接到2煤，中間穿過可采煤層7煤及10煤。底抽巷迎頭在未完成掘進(jìn)任務(wù)前巷道內(nèi)需要過往礦車，因此原設(shè)計的鉆孔只能在鉆場中施工。底抽巷鉆場設(shè)計每30m布置一個，按照防突規(guī)定要求及我礦2煤抽放半徑需求，每個鉆場原設(shè)計布置？90mm扇形鉆孔15列、14排。對7煤、10煤控制因“扇形”布置造成多打鉆孔6列，并且在對2煤、7煤、10煤的鉆孔因“扇形”布置在單孔長度上增加，施工難度上加大。在底抽巷掘進(jìn)到設(shè)計位置后，巷道內(nèi)不需要頻繁過往礦車，因此我礦在幾何上優(yōu)化鉆孔布置，在底抽巷采取平行鉆孔布置，單個鉆場范圍內(nèi)僅僅需要布置鉆孔9列，去掉鉆孔施工難度上的影響，單個鉆場需求量上合計節(jié)約施工進(jìn)尺4676m，按我礦？覬90mm穿層鉆孔單價100元/m計算，除去節(jié)約的時間不算在單個鉆場區(qū)域性防突措施上節(jié)約成本46.76萬元。

2.2 局部防突措施方面

在局部防突措施上，鉆孔布置尤其是超前鉆孔布置上同樣會出現(xiàn)“扇形”問題。如在我礦首采面回風(fēng)順槽掘進(jìn)前原設(shè)計順2煤防突措施孔，順2煤向前施工鉆孔60m，控制到巷道輪廓線外5m，巷道設(shè)計寬度4m，因我礦2煤厚道為1m，但分為2層，按2煤抽放半徑計算需要布置抽放？覬75mm順層鉆孔42個，合計進(jìn)尺1260m。經(jīng)礦通防部門會審，重新優(yōu)化鉆孔設(shè)計，在巷道兩幫，每50m施工鉆場2個，采用近平行孔布置，修改后鉆孔設(shè)計14個，合計進(jìn)尺840m。單50m循環(huán)節(jié)約鉆進(jìn)進(jìn)尺420m，按我礦？覬75mm順層鉆孔單價60元/m計算，同時除去施工鉆場單價2000元×6m，節(jié)約成本1.32萬元。

3 結(jié)束語

在嚴(yán)格執(zhí)行防突基本措施的情況下，我礦把握好了各個環(huán)節(jié)，自2011年以來未發(fā)生過任何防突打鉆安全事故。通過以上理論論證，通過簡單的鉆孔優(yōu)化設(shè)計，在解決“扇形”鉆孔缺陷上有極其重要的作用。在實際組織防突工作過程中，施工平行鉆孔、近平行鉆孔比施工帶有偏角的鉆孔更容易掌握鉆孔參數(shù)，更容易成孔，也就更有利于提高鉆孔抽放效果；同時還節(jié)約了施工鉆孔的數(shù)量，長度，極其重要的還導(dǎo)致鉆孔的施工時間大幅度減少，這就意味著為鉆孔的聯(lián)孔抽放擠出了更多的時間，最后得到的是防突效果增加，經(jīng)濟(jì)效益增加，最重要的是安全狀況的進(jìn)一步好轉(zhuǎn)。