突出煤层煤巷煤层煤巷快速掘进

一、引言
　　突出煤层煤巷的安全快速掘进，一直是煤与瓦斯突出矿井不断探索、追求的目标。如何科学解决消突工序和掘进工序的时间分配，且在较短的时间内高效完成消突工作，为掘进工序赢得时间，是煤与瓦斯突出矿井科学落实“防突围着生产转，生产跟着防突走”协调原则的当务之急。义煤集团义安矿在突出煤层煤巷的快速掘进技术上，做了一些有益的探索和实践，取得了较好的效果。
　　二、原消突措施影响掘进速度的原因
　　原煤巷掘进消突措施：主巷排放钻孔21个，控制前方30m，掘进25m;巷帮钻场先打21个排放钻孔再掘进3m钻场，钻场之内抽放钻孔呈扇形布置，控制巷道前方50m和巷帮8m。12011工作面轨道巷、胶带巷按原煤巷掘进消突措施开始施工以来，单头月进尺始终在40～ 55m。
　　1、采用主巷排放钻孔30m消突措施，无效钻孔进尺多，后15m容易造成塌孔，排放效果差;效果检验后仍需补打措施孔，影响掘进工序时间。
　　2、采用巷帮钻场先打21个排放钻孔再掘进3m钻场的消突措施，存在重复消突、占用掘进工序时间的弊端。因为在进行巷帮抽放消突的同时，对要掘钻场的部位已经连带实施消突措施。
　　3、采用在巷帮施工本煤层抽放钻孔，与掘进面掘进运煤工序容易发生冲突，相互影响。
　　4、采用液压钻机施工主巷排放钻孔，移动钻机和固定钻机占用时间长，有效打钻时间少。
　　5、每个循环采用的打钻、排放、效检、掘进时间分配不科学，施工紧凑性差。
　　三、突出煤层快速掘进技术措施
　　1、煤巷掘进工作面改用“小循环、巷帮截流抽放、本煤层抽放钻孔布置在钻场内”的防突措施。
　　（1）把2个煤巷掘进工作面主巷排放钻孔控制前方30m，掘进25m，改为每个循环控制前方15m，掘进9m，后又调整为每个循环控制前方11m，掘进5m。此举不仅增加了防突效果，而且降低了打钻难度，提高了打钻速度。解决了打30m钻孔时的“喷孔、卡钻、打钻速度慢”的老大难问题。
　　（2）煤巷两帮每20m交替掘一个巷帮抽放钻场，打钻孔9个，控制前方50m、巷帮8m，与工作面前方的21个排放钻孔共同完成消突任务。掘巷帮钻场时，由于已经进行了巷帮抽放消突措施，将过去“钻场先打21个排放钻孔再掘进3m钻场”，改为“先进行预测，指标不超时，可掘进3m钻场”。每个钻场可减少钻孔量186m，节省费用9 300元。③做好本煤层抽放工作，优化设计，消除抽放空白带，在工作面侧原掘的、间隔40m的钻场之间补掘一钻场，在每个巷帮钻场内施工 91mm本煤层抽放钻孔14个。做到本煤层抽放紧跟掘进工作面，12011工作面切眼设计130m，抽放钻孔可打到70m。轨道巷、胶带巷钻孔可以交叉10m，解决了抽放钻孔深度不够、留有空白带的问题，解决了本煤层抽放的难点。
　　2、更换钻机、改进钻孔施工工艺，协调各个工序的施工紧凑性。在煤巷的掘进过程中，防突措施的执行与生产掘进存在一定矛盾，防突措施是影响生产时间的主要因素。在严格执行防突措施的同时，积极改进和减少防突环节对生产的影响，为掘进创造有利条件。
　　（1）更换钻具，提高打钻速度。对主巷21个排放钻孔，由原来使用的液压钻机，改为轻便的风动钻机，减小了移钻和稳钻的难度。由原来的一个循环需要2个班打钻，减少为1个班，后又改进为同时上2部风钻，打钻时间缩短为5h。
　　（2）细化管理，加强调度，协调生产与防突的关系。通过下发《12011煤巷掘进会战管理办法》，对每个生产程序进行严格控制。结合每个工序的实际工作时间，对12011煤巷掘进防突正规循环作业全过程进行量化：主巷打21个排放钻孔（11m）6h，效果检验2h，每5m的掘进时间为24h，每个环节完成后签字交给下一个环节，并通知调度室做好记录，同时奖罚严明。施工到钻场位置时，必须先掘进钻场，在钻场打抽放钻孔的同时，主巷按正规防突循环施工，在钻场内9个钻孔完成之前，主巷施工至钻场中线前10m处。抽放钻孔每班必须完成100m（若出现瓦斯异常影响施工，须由防突科现场监督人员提供证明）。调度室进行专项调度，协调抽放队、掘进队、防突科等实现零时间交接、双汇报，从而保证了施工的紧凑性和工作的连续性。
　　3、改进防突技术措施以及煤巷掘进防突正规循环作业全过程进行量化后的效果。
　　（1）在进行措施修改、严密组织施工的同时，加强防突措施的贯彻落实，提高落实防突措施的执行力尤为重要。在打排放钻孔和抽放钻孔时，由防突科派专人现场监督钻孔的倾角、偏角、深度，退钻杆时由防突工、瓦检员、安检员共同把关，确保措施孔的深度。
　　（2）通过对防突措施的不断探索，改进防突措施，为快速掘进创造了条件。在12011工作面主巷掘进时，为了积累矿井瓦斯地质资料，采用每20m预测1次，不管预测指标如何均采取防突措施进行消突。同时每个循环都必须进行效果检验，只有效检指标不超时，方可进行掘进。通过分析可知，随着煤层的变化，向前施工时，预测超标率呈上升趋势，而效检超标率呈下降曲势，说明采取的防突措施有效地对煤层的突出危险性进行了消除。
　　四、結束语
　　防突工作处在起步和经验积累阶段。因此，采取的防突措施虽较为稳妥，但略显繁琐，尚需进一步完善。降低防突措施的超指标率是提高掘进速度的前提。目前，义安矿的防突措施超指标率控制在10%以下。严格执行“掘进必须放炮，放炮必须撤人”的措施，严禁手镐落煤掘进。采取放炮掘进工艺过程中，随着掘进巷道的延伸和煤厚的增加，炮后瓦斯超限问题应引起煤矿安全管理者的高度重视，必须认真加以解决。通过对突出矿井消突措施方法和掘进工序冲突、影响的分析，采取了“小循环、巷帮截流抽放、本煤层抽放钻孔布置在钻场内”的防突措施，取得了明显的安全效果和经济效益。对同类型矿井具有借鉴价值。