如何提高立井過空巷時(shí)的施工安全技術(shù)水平

婁 湘 峰

(陽泉煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司鐵路運(yùn)輸分公司，山西 陽泉 045000)

在施工回風(fēng)立井工程時(shí)，回風(fēng)立井需要一直進(jìn)行探放水施工工作。探放水施工采用物探+鉆探的方法進(jìn)行施工探放，在施工至150 m處物探后打鉆探孔時(shí)發(fā)現(xiàn)有空巷，并且根據(jù)勘察單位提供的物探報(bào)告，在187 m處有空巷，這是多年以來從未遇到過的技術(shù)難題。面對(duì)此難題，需要組織相關(guān)部門和人員進(jìn)行仔細(xì)的分析和研究，確定詳細(xì)的施工方案。在制定了詳細(xì)的立井過空巷施工安全技術(shù)措施后方可作業(yè)。具體步驟如下。

1 研究分析問題

1)根據(jù)舊巷資料顯示在立井井筒西北方向有老空巷，并且確定空巷為平巷，坡度為水平。

2)根據(jù)資料顯示該老空巷有閉墻封堵且變形極其嚴(yán)重，無法從下方拆除式排放空巷瓦斯。

3)確實(shí)了采取進(jìn)一步物探+鉆探的方法進(jìn)行探測，探測后對(duì)空巷進(jìn)行抽放瓦斯和封堵抽放孔的方法進(jìn)行施工通過。

4)通過探測必須確定空巷高度、寬度，并且必須探明空巷內(nèi)氣體成分，瓦斯?jié)舛鹊耐扑?，是否有積水。

5)必須在施工過程中嚴(yán)格監(jiān)督施工順序和細(xì)節(jié)，如有異常情況等必須立即停止施工并匯報(bào)相關(guān)部門。

2 采空巷的概況及建立過空巷組織機(jī)構(gòu)

按照要求組織相關(guān)隊(duì)組對(duì)空巷進(jìn)行鉆探，施工了鉆孔3個(gè)，前2個(gè)鉆孔取芯后為實(shí)體巖石，在鉆探第3個(gè)鉆孔時(shí)，井筒西北方向探到空巷，與巷道底板垂距為27 m，同時(shí)有瓦斯涌出。根據(jù)物探報(bào)告及鉆探后的數(shù)據(jù)顯示，空巷內(nèi)無積水。

為順利揭露空巷，需制定應(yīng)急措施，特建立以下施工組織機(jī)構(gòu)：

協(xié)調(diào)組：監(jiān)督施工情況，全面指揮施工，負(fù)責(zé)施工的技術(shù)指導(dǎo)；負(fù)責(zé)施工的執(zhí)行及安全疏散；負(fù)責(zé)施工安全技術(shù)措施的編寫和貫徹。

技術(shù)組：負(fù)責(zé)瓦斯及空氣成分檢驗(yàn)。

通風(fēng)組：負(fù)責(zé)巷道通風(fēng)。

機(jī)電組：負(fù)責(zé)機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 確定施工方法

根據(jù)物探報(bào)告及鉆探后的數(shù)據(jù)顯示，空巷內(nèi)無積水，但瓦斯涌出量嚴(yán)重超標(biāo)。

首先利用鉆探探孔進(jìn)行瓦斯抽放將瓦斯?jié)舛冉档偷?%以下，當(dāng)瓦斯?jié)舛冉档?%以下時(shí)通過鉆探探孔向空巷注水泥砂漿，直至將鉆孔完全封閉后再進(jìn)行掘進(jìn)施工。

掘進(jìn)施工17 m后(距空巷剩余距離為10 m時(shí))，停止掘進(jìn)開始鉆探。停掘后在井底空巷側(cè)布置5個(gè)探孔，另一側(cè)布置12個(gè)鉆孔，孔深均為12 m，直徑為89 mm。待詳細(xì)探明空巷的具體位置及占井筒的面積大小和高度和邊界線，并明確空巷內(nèi)瓦斯?jié)舛?。探明空巷邊界后沿空巷再布?個(gè)鉆孔(井筒內(nèi))進(jìn)行探測，并為下一步注漿做好準(zhǔn)備。如果探孔瓦斯?jié)舛瘸^1%時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行瓦斯抽放，直至瓦斯涌出量低于1%以下時(shí)，采取注漿措施。

探明空巷位置后，利用探透空巷的探孔繼續(xù)注漿，直至將空巷及探孔填充封閉嚴(yán)密。為了保證空巷注漿效果，待注漿封閉48 h后在井筒空巷側(cè)打鉆效果檢驗(yàn)孔，效果檢驗(yàn)孔超出井筒輪廓線外5 m，檢驗(yàn)空巷封堵嚴(yán)密后方可進(jìn)行施工掘進(jìn)。如果封堵不嚴(yán)密繼續(xù)用效果檢驗(yàn)孔進(jìn)行注漿封堵直至封堵嚴(yán)密后方可進(jìn)行施工掘進(jìn)。井筒另一側(cè)如探到井筒巖性松軟或有瓦斯涌出的情況，必須將瓦斯抽放至1%以下并且注漿封堵探孔處后再繼續(xù)施工掘進(jìn)。注漿完畢并確保全斷面封閉嚴(yán)密無瓦斯涌出危險(xiǎn)的情況下繼續(xù)掘進(jìn)施工。

剩余10 m井筒施工掘進(jìn)過程中采取探三進(jìn)一的放小炮的方法進(jìn)行施工掘進(jìn)，嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”及“放炮三聯(lián)鎖”制度。在剩余10 m施工期間，每次放炮后都必須填寫并記錄揭空巷的剩余距離，然后再施工7 m(當(dāng)施工至剩余距離為3 m時(shí))時(shí)再用鉆機(jī)打5個(gè)鉆孔繼續(xù)檢驗(yàn)注漿效果，如果注漿能完全填充巷道就不必再繼續(xù)注漿；否則必須利用探測孔繼續(xù)注漿，直至將空巷及探孔填充封閉嚴(yán)密。為了保證空巷注漿效果，待注漿封閉48 h后在井筒空巷側(cè)打鉆效果檢驗(yàn)孔，效果檢驗(yàn)孔超出井筒輪廓線外5 m，檢驗(yàn)空巷封堵嚴(yán)密后方可進(jìn)行施工掘進(jìn)。探三進(jìn)一施工期間探孔如果是實(shí)體巖石且膠結(jié)完整的情況下，正常掘進(jìn)支護(hù)通過；探孔如果探到孔洞或膠結(jié)不完整，繼續(xù)注漿封堵嚴(yán)密；巷道掘進(jìn)施工過程中如果揭露空巷立即匯報(bào)礦方請求礦山救護(hù)隊(duì)處理，處理完畢后繼續(xù)掘進(jìn)施工。

4 鉆探技術(shù)參數(shù)

1)鉆機(jī)的鉆孔直徑為89 mm。

2)注漿時(shí)水泥砂漿漿液比例為水泥∶砂漿=1∶3。

3)注漿時(shí)先用噴漿機(jī)從探孔向空巷噴送水泥砂漿，后用注漿泵壓力注漿，直至注漿壓力不小于0.2 MPa。同時(shí)保證鉆孔全部填充封閉后方可施工掘進(jìn)。

4)抽放或注漿前先洗孔，防止瓦斯著火和注漿過程中有堵孔現(xiàn)象。

5 安全注意事項(xiàng)

1)電器設(shè)備實(shí)現(xiàn)“三無”，杜絕“失爆”。

2)在掘進(jìn)過程中，專職瓦檢工每班至少檢查一次一氧化碳?xì)怏w濃度及溫度變化情況，一旦一氧化碳濃度超過0.002 4%時(shí)，立即停止作業(yè)，撤出人員，并立即進(jìn)行處理。

3)嚴(yán)禁明火作業(yè)，嚴(yán)禁電氣失爆。電氣著火，首先切斷電源，然后進(jìn)行處理。

4)人員施工時(shí)，時(shí)刻注意周圍井筒圍巖情況，如有斷層、陷落柱等構(gòu)造應(yīng)停止掘進(jìn)。

5)加強(qiáng)通風(fēng)管理，風(fēng)筒出口距工作面不得超過5 m。必須實(shí)現(xiàn)雙風(fēng)機(jī)、雙電源，主副風(fēng)機(jī)的自動(dòng)切換必須每班進(jìn)行一次。局部通風(fēng)機(jī)必須實(shí)行“三?！?、井下用電實(shí)行“兩閉鎖”，由專人負(fù)責(zé)，每班檢查一次。

6)當(dāng)工作面風(fēng)流瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.8%，必須停止施工，將井下所有人員撤至井上，及時(shí)匯報(bào)工地調(diào)度，進(jìn)行處理。

7)井下所有工作人員必須配備隔離式自救器。

8)瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，必須保證監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

9)每次放炮時(shí)，必須將井下所有人員撤至井口20 m范圍以外。

10)裝藥時(shí)必須使用水炮泥封堵炮眼，放炮時(shí)將井下所有人員撤至井上，切斷井下及井口20 m范圍內(nèi)所有電源，但不得停風(fēng)，井口20 m范圍處設(shè)置警戒。工作面瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.8%時(shí)，嚴(yán)禁裝藥、放炮。

11)放炮40 min后，由瓦檢工在井筒口檢查瓦斯小于0.5%時(shí)，方準(zhǔn)由瓦檢工、放炮員、信號(hào)工第一罐下井，下井人員必須攜帶銅錘下井，并用銅錘擊罐向把罐工傳送信號(hào)，信號(hào)為“一停、二上、三下放”。吊桶下降過程中，瓦檢工隨時(shí)檢查瓦斯，若發(fā)現(xiàn)瓦斯?jié)舛却笥?.8%，立即停止下降，信號(hào)工發(fā)出信號(hào)，立即升井。

6 施工總結(jié)

為了提高施工的安全性、嚴(yán)密性，提高施工質(zhì)量和進(jìn)度，總結(jié)了以下幾個(gè)工作點(diǎn):

1)確定空巷中的氣體成分、空巷的斷面、坡度。

2)必須探明空巷與立井相交的位置關(guān)系。

3)抽放瓦斯必須降至1%以下。

4)封堵抽放孔必須保證嚴(yán)密，并且進(jìn)行鉆探驗(yàn)證封堵情況和瓦斯?jié)舛取?/p>

5)施工至距空巷垂距10 m時(shí)進(jìn)一步進(jìn)行探測，如果確定抽放及封堵效果無誤時(shí)，方可掘進(jìn)。如果有誤，必須重新進(jìn)行封堵和驗(yàn)證。

6)距10 m時(shí)探測無問題后用探三進(jìn)一的方法進(jìn)行施工通過，并且在施工過程中隨時(shí)觀測鉆孔效果，如有空洞等情況必須立即停止掘進(jìn)并匯報(bào)。繼續(xù)采用探測和封堵的方法進(jìn)行施工。以上方法循環(huán)施工直至通過空巷。

7)對(duì)施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)、各種材料、設(shè)備的檢測必須嚴(yán)格，施工細(xì)節(jié)必須落實(shí)到人、責(zé)任到人。

8)采取以上工作程序能保證安全、順利通過采空巷，保證人員及巷道的安全和工程的質(zhì)量。