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摘 要:文章介绍平宝公司高突掘进工作面过老巷避难硐室技术的优化与应用解决了施工过程中进尺慢,安全系数低等制约生产进度的各种技术难题,并详细介绍了施工方法及安全注意事项,不仅保证了安全生产,而且加快了进尺速度,取得了明显的经济效益。关键词:掘进工作面 避难硐室 安全平宝公司是中平能化集团与上海宝钢集团联合控股的一座现代化矿井。2004年破土动工。设计年生产能力240万吨。主采戊组、己组煤层,瓦斯压力分别为5.91MPa 和 1.38MPa,含量分别为11.42 和 10.46立方米,掘进机工作面采用锚网、钢带、锚杆联合支护。2008年6月底我矿被抚顺煤科院鉴定为突出矿井。按防治煤与瓦斯突出細则相关规定,掘进工作面施工期间必须施工临时避难硐室,硐室深5m,宽5m。邻近工作面掘进期间,因工作面与老巷之间的煤柱厚度仅为4.6m,故施工至老巷避难硐室位置时,需与老巷避难硐室贯透。根据以往经验,在回采期间,老巷避难硐室需填实,考虑到成本、实际操作等情况,避难硐室在回填期间顶部会留有空隙,再加上老巷顶板来压,顶板垮落,老巷避难硐室通过裂隙与采空区相连,当施工至老巷避难硐室外帮第一排时时,若与之贯透,需排放避难硐室内的瓦斯,当瓦斯浓度不低于1%时,严禁进尺。这样会带来两方面影响:一、贯透断面较小,不利于排放瓦斯。二、当再向前施工时,随着贯透断面的扩大,采空区内的瓦斯会随着避难硐室内的裂隙涌入工作面,影响进尺速度。己15-12050风巷贯透老巷避难硐室时,共6排,用时2天,6个班,正常进尺时6排只需2个班,严重制约着生产进度。尤其平宝公司目前面临着矿井投产就出现接替脱节的困扰,如何在确保安全的前提下,优化施工方案,提高掘进单进水平,是突破瓶颈的关键所在。高突掘进工作面过老巷避难硐室技术的优化与应用,实现了过老巷避难硐室期间的安全,又加快了进尺速度,确保了矿井长远规划的顺利实施。一、工程概述平宝公司己15-17-12081风巷与原己15-17-12061机巷之间设计预留煤柱4.6m,原己15-17-12061机巷避难硐室的规格为宽×深×高=5.0×5.0×3.0m,预计净煤柱厚度为0m,掘进机至老巷避难硐室位置时将于之贯透,根据探孔可知,避难硐室内的瓦斯浓度大于5%,施工期间易发生瓦斯超限事故。二、透老巷避难硐室的方案的确定掘进工作面施工至老巷避难硐室剩余20m时,由地测部门及时给出准确的巷道中心及避难硐室位置。距老巷避难硐室剩余5 m时,必须一次探透,探清避难硐室的位置及煤柱厚度。每次执行探孔时,瓦斯检查工必须在现场跟班,查明瓦斯、一氧化碳等有害气体浓度和水情况后及时用黄泥封堵,封堵长度不低于1m。距老巷避难硐室剩余1 m时开始将巷道上帮留不低于1m的预留层,然后从下帮侧掘进通过避难硐室位置5m后,再将预留层用手镐刷透并支护到避难硐室帮。与避难硐室贯通后,打设密闭墙并采取喷浆进行封堵。三、透老巷避难硐室的施工1.剩余5m时,必须一次探透,探孔数量不低于2个,直至探出硐室位置。技术员根据现场探孔参数计算出避难硐室剩余距离和老巷避难硐室所在位置煤柱厚度。探孔施工后,探孔眼必须用黄泥将其封堵严实,封堵长度不低于500mm,杜绝瓦斯向外涌出。2.距老巷避难硐室外帮剩余1m时开始将巷道上帮预留不低于1m的煤柱,上帮暂不支护,从下帮侧掘进通过避难硐室位置后,再将预留层用手镐刷透并支护到避难硐室帮。过避难硐室期间,下帮下半部允许滞后工作面6排,下帮上半部允许滞后工作面2排。过避难硐室期间,顶板根据预留层的厚度、掘进的宽度选择性的使用1.9m、1.7m和1.0m的对接钢带,顶网比顶钢带长800mm。过避难硐室期间,用网将上帮预留层的前2排下半部与支护过的帮网连接,并打1m的等强锚杆将其固定,防止施工期间预留层片帮。施工至老巷避难硐室另一帮所在位置后,停止掘进。3.过避难硐室期间,班组长班班检查预留帮处的瓦斯浓度和有毒有害气体浓度,查看是否煤壁处有裂隙。若发现瓦斯浓度超过1.0%或有毒有害气体超过规定值后,立即停止作业、停电,并向相关业务科室是汇报,采取用黄泥、水泥封堵或用风管吹等方法进行处理。4.透避难硐室时,由专人测量工作面回风流中瓦斯浓度,施工单位安排人员先用手镐在上帮预留层处刷1m左右的小断面贯透,透避难硐室期间,前期只准采用手镐刷帮、人工攉渣的方法扩大贯通断面。只有当工作面回风流中瓦斯浓度低于1.0%时,方可继续扩大贯通断面,否则,严禁扩大贯通断面。透避难硐室期间,若工作面回风流中瓦斯浓度大于1.0%、不大于3%,执行就地瓦斯排放措施;若工作面回风流中瓦斯浓度超过3%,执行安全排放瓦斯措施。5.原避难硐室迎面墙断面全部漏出后,施工单位清理四周的杂物及积渣,打设密闭墙,密闭墙应封闭严实、严密、不漏风,不向巷道溢出瓦斯和有毒有害气体。并采取用黄泥、水泥抹面或喷浆等方法进行处理,杜绝瓦斯涌出。四、透老巷避难硐室技术的优化1.合理留设预留帮煤柱。根据老巷避难硐室的深度,合理的留设预留帮的煤柱厚度,便于正常掘进,不受老巷避难硐室内瓦斯的影响,待老巷避难硐室全部过去后,再进行统一贯透,只影响1个班组,降低了进尺的影响时间,加快了进度。需要加强的是过避难硐室期间防止预留帮片帮,可采取挂网打锚杆支护。2.有效的预防瓦斯涌出,防止瓦斯超限事故。过老巷避难硐室期间,因帮部留有1m左右煤柱,掘进期间能有效的控制瓦斯涌出,使其过避难硐室期间,不受瓦斯影响。待避难硐室全部过去后,再小断面贯透,根据瓦斯浓度的大小刷大贯透断面,加快瓦斯排放时间,待断面全部贯透后及时打密闭并进行喷浆封堵,有效的预防瓦斯事故的发生。 五、应用效果此方法在己15-17-12081风巷过避难硐室期间进行了应用,取得了较好效果。己15-12050风巷在过老巷避难硐室期间,进尺6排需6个班,进尺过程中受瓦斯影响较大,而在己15-17-12081风巷过避难硐室期间,进尺6排加排放瓦斯只需3个班,大大提高了进尺速度,且在过避难硐室期间能有效的预防瓦斯,使瓦斯得到可控、可防,确保了安全生产,为此,高突掘进工作面过老巷避难硐室时,当采空区帮净煤柱厚度小于500mm时采取增大预留层煤柱的方法掘进,掘进后再贯透的方法安全、生产效果将十分显著,具有很高的推广价值。参考文献:[1]徐永圻.煤矿开采学(修订本).中国矿业大学出版社.2009.7[2]周云龙.煤矿掘进支护中存在的问题及应对策略[J].能源与节能,2016,10(8):123-124.作者简介:冀托(1985—)男。硕士研究生。现在河南平宝煤业有限公司掘进二队工作。范航(1986—)男。助理工程师。现在河南平宝煤业有限公司掘进二队工作。陈建勋(1986—)男。助理工程师。现在河南平宝煤业有限公司掘进二队从事技术管理工作。