掘進(jìn)巷道泄壓孔的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

賀長(zhǎng)軍

摘 要：做好煤炭資源的開(kāi)采工作，能夠?yàn)槿藗兲峁┲匾膭?dòng)力能源，同時(shí)還能夠在很大程度上促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展。眾所周知，煤炭資源的開(kāi)采工作，危險(xiǎn)系數(shù)較高。提高礦井工作的施工技術(shù)，能夠有效改善礦井生產(chǎn)過(guò)程中的一些問(wèn)題，為保障礦井安全生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行做出重要貢獻(xiàn)。掘進(jìn)巷道大直徑順層長(zhǎng)鉆孔預(yù)抽消突技術(shù)是采掘工作中防止煤層片幫控制巷道成型、瓦斯突發(fā)問(wèn)題的重要技術(shù)手段，對(duì)于大幅度降低采掘工作過(guò)程中的危險(xiǎn)系數(shù)具有重要意義。

關(guān)鍵詞：掘進(jìn)巷道；大直徑；順層長(zhǎng)鉆孔；預(yù)抽；消突技術(shù)

中圖分類號(hào)：TD322.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）08-0011-01

礦井開(kāi)采范圍和深度在不斷增加，煤和瓦斯的突出巷道片幫等問(wèn)題成為了威脅礦井安全的重要因素。煤層的基礎(chǔ)參數(shù)和地應(yīng)力等都在不斷增大，嚴(yán)重威脅著礦井的安全生產(chǎn)工作，同時(shí)煤和瓦斯頻頻發(fā)生一些突發(fā)事故，將會(huì)直接影響到礦井工作人員的生命安全。想要保證礦井生產(chǎn)的安全和穩(wěn)定，就需要針對(duì)煤層和瓦斯進(jìn)行嚴(yán)格的控制和管理工作，做好防突、片幫工作的各項(xiàng)具體措施。

1 掘進(jìn)巷道泄壓孔的設(shè)計(jì)與應(yīng)用的重要性

在進(jìn)行實(shí)際的開(kāi)掘過(guò)程中，因?yàn)楦邞?yīng)力下的煤層透氣性較低，導(dǎo)致煤層自身的危險(xiǎn)系數(shù)加大，同時(shí)瓦斯一向是煤炭開(kāi)采工作中的較大阻力，瓦斯的危險(xiǎn)性極高，極容易發(fā)生一些突出問(wèn)題，導(dǎo)致煤層出現(xiàn)爆炸等現(xiàn)象，從而引發(fā)整個(gè)礦井工作的安全事故發(fā)生[1]。

開(kāi)采保護(hù)層是一種有效防止瓦斯和煤層出現(xiàn)突出問(wèn)題的有效措施，在實(shí)際的施工過(guò)程中能夠起到良好的防護(hù)作用[2]。

某公司所屬煤田煤層埋深比較深，礦壓顯著，掘進(jìn)工作面片幫、垮幫比較嚴(yán)重，對(duì)礦工生命安全造成嚴(yán)重威脅，同時(shí)造成掘進(jìn)巷道成型差，質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題，嚴(yán)重制約了我隊(duì)的安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工作。

2 掘進(jìn)巷道泄壓孔的實(shí)際研究情況

防治煤和瓦斯的突出問(wèn)題，需要“四位一體”這些措施的綜合應(yīng)用，這些措施將需要進(jìn)行防護(hù)的重要過(guò)程全部包含在內(nèi)，能夠在實(shí)際應(yīng)用中起到良好的效果。

我國(guó)對(duì)于掘進(jìn)工作面的防突工作十分重視，通過(guò)超前鉆孔、預(yù)排瓦斯、開(kāi)采解放層等措施，盡可能地提高掘進(jìn)工作面開(kāi)采作業(yè)的安全性能和穩(wěn)定性能。但是從不斷發(fā)生的一些安全事故當(dāng)中看，我國(guó)在進(jìn)行開(kāi)采作業(yè)的防突工作時(shí)，仍然存在著一些問(wèn)題，有很多防治措施在實(shí)際使用當(dāng)中受到很多條件的限制，導(dǎo)致這些重要的防治措施并不能夠完全發(fā)揮其真正作用[3]。

3 掘進(jìn)巷道泄壓孔設(shè)計(jì)

3.1 4201運(yùn)順工作面綜掘機(jī)截割進(jìn)刀及泄壓孔布置方案

該方案的卸壓孔布置及參數(shù)對(duì)于掘進(jìn)巷道泄壓孔的設(shè)計(jì)工作具有重要影響。布置形式主要為，掘進(jìn)工作面是矩形斷面，每班出班前在兩側(cè)距幫200 mm的煤體內(nèi)，每側(cè)各垂直布置5個(gè)卸壓孔間距600 mm。壓區(qū)域?yàn)榫鄮?00 mm，具體的參數(shù)為：幫部每個(gè)卸壓孔直徑為41 mm，深度2 500 mm，中心泄壓孔為綜掘機(jī)截割頭進(jìn)孔，深度0.8 m。

掘進(jìn)巷道迎頭卸壓原理是掘進(jìn)巷道迎頭卸壓，采用大直徑深孔卸壓方法，其卸壓原理，如圖1和圖2所示，該方法可以有效地降低應(yīng)力條件，使得掘進(jìn)工作在低應(yīng)力區(qū)進(jìn)行。

瓦斯抽放是防治煤礦瓦斯威脅的重要措施，在進(jìn)行瓦斯抽放的實(shí)際工作之時(shí)，需要針對(duì)這項(xiàng)工作進(jìn)行施工前的準(zhǔn)備工作。詳細(xì)考察瓦斯抽放的工作環(huán)境，盡可能地減少在實(shí)際施工中出現(xiàn)突發(fā)狀況的可能性。

一邊進(jìn)行瓦斯的抽取工作，一邊進(jìn)行煤炭資源的開(kāi)掘工作，是當(dāng)前煤礦進(jìn)行開(kāi)采的重要方法，對(duì)于防止瓦斯?jié)舛瘸鲆欢ㄏ薅群蜏p少瓦斯的突出問(wèn)題具有良好作用。

鉆孔對(duì)于瓦斯的抽放范圍具有重要影響，以往的施工技術(shù)因?yàn)楣に囁降南拗坪豌@孔設(shè)備的不夠精良，對(duì)于一些大直徑鉆孔始終不能有效進(jìn)行施工。具體情況，如圖3所示。

3.2 掘進(jìn)巷道大直徑順層長(zhǎng)鉆孔預(yù)抽消突技術(shù)的具體應(yīng)用

在進(jìn)行抽放瓦斯的過(guò)程中，采用了大直徑順層長(zhǎng)鉆孔的方法，針對(duì)掘進(jìn)工作面進(jìn)行主要的施工工作，能夠起到良好的效果。采用大直徑順層長(zhǎng)鉆孔預(yù)抽消突技術(shù)，需要根據(jù)它的卸壓消突理論進(jìn)行具體的實(shí)際操作。在進(jìn)行實(shí)際的瓦斯抽放工作之前，就需要做好順層長(zhǎng)鉆孔抽放瓦斯消突措施施工方案的設(shè)計(jì)工作。在進(jìn)行具體的操作之時(shí)，需要根據(jù)設(shè)計(jì)方案中的各項(xiàng)工序有步驟地進(jìn)行。

4 結(jié) 語(yǔ)

想要保證煤炭開(kāi)采過(guò)程的安全，就需要針對(duì)瓦斯及巷道來(lái)壓片幫做好相應(yīng)的處理工作。掘進(jìn)工作面大直徑順層長(zhǎng)鉆孔預(yù)抽消突技術(shù)是當(dāng)前煤礦企業(yè)進(jìn)行煤炭資源開(kāi)采的重要方法，能夠有效抽放出礦井下的瓦斯、釋放煤層壓力、防止片幫傷人、保證巷道成型、提高掘進(jìn)巷道質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化以及對(duì)于保障煤炭開(kāi)采作業(yè)的安全具有良好作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉明舉，盛鍇，郝富昌，等.大徑孔預(yù)抽煤巷條帶瓦斯技術(shù)的優(yōu)化及應(yīng)用 [J].煤田地質(zhì)與勘探，2014，（6）.

[2] 張紅兵，王凱.“三軟”煤層順層大直徑長(zhǎng)鉆孔區(qū)域消突技術(shù)研究[J].煤 炭技術(shù)，2014，（5）.

[3] 謝雄剛，李希建，余照陽(yáng).順層鉆孔預(yù)抽突出煤層瓦斯技術(shù)研究[J]. 煤 炭科學(xué)技術(shù)，2013，（1）.