掘進(jìn)工作面過(guò)老巷安全技術(shù)探討

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1672- 5050（2015）04- 0054- 03　DOI:10.3969/j.cnki.issn1672-5050sxmt.2015.04.016

收稿日期：2015- 04- 04

作者簡(jiǎn)介：安彥海（1988-），男，河南禹州人，大學(xué)本科，助理工程師，從事掘進(jìn)工作面安全技術(shù)管理工作。

為提高礦井資源回采率、礦井產(chǎn)量和效益，很多整合礦井需要對(duì)原小煤窯殘留煤進(jìn)行復(fù)采，因原小煤窯地質(zhì)資料不全、老巷位置及情況不詳、支護(hù)技術(shù)落后，整合礦井煤炭資源復(fù)采存在很大的困難，尤其是對(duì)巷道掘進(jìn)構(gòu)成較大的安全威脅。因此分析小煤窯老巷產(chǎn)生的特征、存在的主要危險(xiǎn)源，研究過(guò)老巷的安全措施，對(duì)提升掘進(jìn)工作面過(guò)老巷安全管理水平有十分重要的意義。

1　老巷表現(xiàn)的特征

老巷一般情況下沿?cái)鄬舆吘壘蜻M(jìn)。小煤窯一般采用巷道式采煤且不掘進(jìn)巖巷，老巷掘進(jìn)至斷層后就會(huì)沿?cái)鄬舆吘壒諒?，并且由于小煤窯由埋藏淺的區(qū)域向埋藏深的區(qū)域開(kāi)采、斷層多數(shù)為正斷層，故施工過(guò)程中遇到的老巷一般位于斷層的下盤(pán)，即升高的一盤(pán)。

小煤窯開(kāi)采為降低成本，一般會(huì)用裸體和木支護(hù)的方式，因開(kāi)采年代久遠(yuǎn)，受礦山壓力影響大部分巷道頂板冒落、底板鼓起、木料會(huì)變質(zhì)腐爛，從而造成老空水有明顯的臭味。小煤窯開(kāi)采過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)可采區(qū)域、形成通風(fēng)及運(yùn)輸系統(tǒng)后，就會(huì)出現(xiàn)多頭掘進(jìn)、到處亂掘情況，所以一般揭露一條老巷將意味著周?chē)鷷?huì)有大量的老巷存在且老巷分布毫無(wú)規(guī)律，小煤窯開(kāi)采為提高經(jīng)濟(jì)效益，一般會(huì)以較大的斷層或火成巖作為開(kāi)采區(qū)域的邊界。由于老巷長(zhǎng)期處于密閉狀態(tài)，煤體釋放的瓦斯、硫化氫及木料腐爛變質(zhì)產(chǎn)生的氨氣等有毒有害氣體會(huì)集聚在老巷內(nèi)，尤其是對(duì)于高瓦斯和自燃煤層，老巷區(qū)域內(nèi)集聚的瓦斯和一氧化碳等氣體將是過(guò)老巷期間存在的重大安全威脅。

2　過(guò)老巷掘進(jìn)存在的危險(xiǎn)源

1）老空積水。老空積水主要有兩種來(lái)源：a.老巷掘進(jìn)過(guò)程中產(chǎn)生的頂板淋水。b.老巷頂板冒落后地表水滲入井下，因老巷開(kāi)采年代久遠(yuǎn)，老空積水一般會(huì)呈現(xiàn)出水量大、水勢(shì)猛、水壓高等特征，無(wú)計(jì)劃揭露老巷極易造成巷道被淹、人員被困。

2）頂板漏頂、煤壁片幫、頂板掉矸、推倒永久支護(hù)。因小煤窯大多數(shù)采用裸體或木支護(hù)方式，受礦山壓力影響，多數(shù)情況下老巷頂板已全部冒落、底板鼓起、兩幫煤體破碎，所以在揭露老巷過(guò)程中，極可能因臨時(shí)支護(hù)不牢固、永久支護(hù)穩(wěn)定性差、逼幫裝置不可靠造成頂板漏頂、大塊矸石掉落傷人、推倒永久支護(hù)、巷幫片幫等事故。

3）有毒有害氣體造成人員窒息。由于老巷長(zhǎng)期處于密閉狀態(tài)，煤體釋放的瓦斯、硫化氫、木料腐爛變質(zhì)產(chǎn)生的氨氣、煤體自燃產(chǎn)生的一氧化碳等高濃度高壓有毒有害氣體會(huì)集聚在老巷內(nèi)，無(wú)計(jì)劃揭露老巷時(shí)，老巷區(qū)域內(nèi)積聚的高濃度高壓有毒有害氣體會(huì)瞬時(shí)涌向已掘巷道，稀釋空氣造成人員窒息。

4）瓦斯爆炸、火災(zāi)事故。老巷區(qū)域內(nèi)存在瓦斯和一氧化碳等可燃?xì)怏w涌向巷道被稀釋后，當(dāng)達(dá)到爆炸范圍時(shí)遇到火源會(huì)引起爆炸；當(dāng)可采煤層自燃煤層、容易自燃時(shí)，掘進(jìn)至老巷時(shí)，可能會(huì)造成火區(qū)復(fù)燃、火災(zāi)事故。

3　過(guò)老巷安全措施

1）認(rèn)真組織進(jìn)行礦井地質(zhì)及水文地質(zhì)資料的搜集、整理和分析，探明老巷位置、標(biāo)高、積水量、積水范圍，優(yōu)化礦井巷道設(shè)計(jì)，尤其是在探明前方存在斷層及老巷的情況下，掘進(jìn)巷道應(yīng)提前起坡、盡快進(jìn)入與老巷同等標(biāo)高的位置，避免老巷在待掘巷道頂板上方的情況出現(xiàn)。

2）認(rèn)真執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦防治水規(guī)定》、《探放水設(shè)計(jì)》等規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的要求，開(kāi)展老巷探放水工作。探放水前，施工單位應(yīng)加強(qiáng)鉆場(chǎng)附近的巷道支護(hù)工作，完善好排水設(shè)施；在施工打鉆地點(diǎn)或其附近安裝好專(zhuān)用電話；在確定探水孔位置及方位，特別危險(xiǎn)的地段，還應(yīng)預(yù)先掘安全躲避洞，制定撤人時(shí)避災(zāi)路線等安全措施，并做到人人皆知。鉆進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來(lái)壓或鉆眼中水壓和水量突然增大、頂鉆等異常時(shí)，必須立即停鉆，但不得拔出鉆具，應(yīng)立即向有關(guān)部門(mén)和負(fù)責(zé)人匯報(bào)并派專(zhuān)人監(jiān)測(cè)水情。如果發(fā)現(xiàn)情況危急，必須立即撤出所有受水威脅地段的人員。接近巷道3 m左右時(shí)，鉆機(jī)應(yīng)緩慢鉆進(jìn)，并注意觀察。發(fā)現(xiàn)異常，立即停止鉆進(jìn)，防止損害鉆探設(shè)備。只有在確定老空水已全部排出的情況下方可進(jìn)行掘進(jìn)施工 [1]。

3）加強(qiáng)過(guò)老巷期間的巷道臨時(shí)支護(hù)。當(dāng)老巷頂板已全部冒落時(shí)，使用前探梁等傳統(tǒng)臨時(shí)支護(hù)方法已不能有效控制頂板，可根據(jù)礦井情況采用液壓?jiǎn)误w柱、撞楔法、工字鋼棚頭上固定密集仔型鋼前探支護(hù)等方式對(duì)頂板進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，施工應(yīng)盡量縮小控頂距，防止頂板漏頂 [2]。

4）使用好逼幫裝置，防止巷道迎頭及兩幫片幫。過(guò)老巷期間大多數(shù)礦井會(huì)采用工字鋼或U型鋼支護(hù)方式，在永久支護(hù)挖設(shè)腿窩過(guò)程中極易因片幫將施工人員埋住，可根據(jù)礦井情況采用單體柱配原木腰幫、打設(shè)U型鋼點(diǎn)柱配原木腰幫等方式控制巷幫，施工過(guò)程中必須不間斷的進(jìn)行“敲幫問(wèn)頂”工作，及時(shí)摘除危巖懸矸。

5）提高巷道永久支護(hù)強(qiáng)度，防止永久支護(hù)被推倒。過(guò)老巷期間巷道永久支護(hù)可采用架設(shè)工字鋼棚或U型鋼棚的方式，架棚應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況縮小棚距至0.3~0.5 m，鋼棚棚頂及兩幫要使用水泥背板穿嚴(yán)、接實(shí)頂板、背緊，防止頂板及兩幫漏矸，所架設(shè)的鋼棚應(yīng)使用連棚器連成一個(gè)整體，防止因巷道來(lái)壓將永久支護(hù)推倒 [3]。

6）在鉆探過(guò)程中，鉆孔突然與老空或舊巷穿透時(shí)，應(yīng)停止鉆眼作業(yè)(不可拔出鉆桿)，并檢查有害氣體濃度。當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸^(guò)0.8%、CO濃度超過(guò)0援002 4%時(shí)必須立即停止作業(yè)，立即切斷電源，從工作面撤離所有工作人員，及時(shí)向礦調(diào)度匯報(bào)；同時(shí)加強(qiáng)通風(fēng)，確保掘進(jìn)面有充足的新鮮風(fēng)流稀釋有毒有害氣體。

7）當(dāng)老巷區(qū)域內(nèi)賦存的瓦斯?jié)舛容^高時(shí)，應(yīng)采用瓦斯抽放系統(tǒng)抽放瓦斯，如礦井無(wú)瓦斯抽放系統(tǒng)，應(yīng)加強(qiáng)掘進(jìn)工作面的瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)、加強(qiáng)巷道通風(fēng)、火源和瓦斯管理，將瓦斯?jié)舛瓤刂圃?.8%范圍以內(nèi)，防止瓦斯?jié)舛瘸?[4-5]。

8）開(kāi)采煤層屬于自燃、極易自燃煤層時(shí)，只有經(jīng)取樣化驗(yàn)證明老巷火區(qū)已經(jīng)熄滅的情況下，方可采取安全技術(shù)措施啟封老巷火區(qū)，發(fā)現(xiàn)復(fù)燃征兆時(shí)，必須立即停止向老巷供風(fēng)并將巷道封閉。

4　結(jié)束語(yǔ)

1）掘進(jìn)過(guò)老巷前，必須按照《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦防治水規(guī)定》、《探放水設(shè)計(jì)》等規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求，開(kāi)展探放水工作，只有在排出老巷全部積水后方可掘進(jìn)。

2）掘進(jìn)工作面過(guò)老巷，要提高臨時(shí)支護(hù)及永久支護(hù)強(qiáng)度，強(qiáng)化對(duì)現(xiàn)場(chǎng)頂板及兩幫危險(xiǎn)源的辨識(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)安全確認(rèn)制度，防止發(fā)生頂板冒頂及兩幫片幫等事故。

3）掘進(jìn)通過(guò)老巷時(shí)，要加強(qiáng)巷道通風(fēng)和有毒有害氣體檢測(cè)工作，加強(qiáng)通風(fēng)、稀釋有毒有害氣體濃度，避免人員發(fā)生窒息、瓦斯爆炸、火災(zāi)事故。