掘进贯通高瓦斯老硐技术实践
2013-04-10曹红谱
曹红谱
(平顶山天安煤业股份有限公司 六矿防突科,河南 平顶山 467000)
某煤矿矿井内部瓦斯鉴定结果显示:该矿井区域内瓦斯相对涌出量为3.85m3/t,绝对瓦斯涌出量为平均每分钟5.51m3。结合瓦斯含量,将该煤矿矿井划分为低瓦斯矿井工作区。与此同时,该矿井工作区域下山倾斜角角度为25°,采取放炮作业方式进行掘进作业,设计长度为750m单位,断面高度指标为2.6m,宽度指标为4.3m,且断面面积为15.20m2。在实际施工过程当中,该煤矿矿井巷道需要在掘进至115m位置,实现与轨道运输巷巷道的贯通处理。现针对在掘进贯通高瓦斯老硐作业过程中,需要重点关注的几点问题做详细分析与说明。
一 掘进贯通高瓦斯老硐作业过程中存在的主要问题分析
(一)既有巷道内部的瓦斯含量无法可靠预估
本文所研究煤矿矿井虽然从瓦斯含量的角度上来说属于低瓦斯矿井。但该矿井内轨道运输巷探巷封闭时间已达到了两年以上,巷道内部的结构变形问题极为突出,巷道内部所含有的瓦斯浓度预计达到了2/5比例以上。与此同时,既有巷道哟侧位置的采空区属于瓦斯含量极高的“瓦斯库”,在掘进巷道贯通之前,无法针对老硐内部的瓦斯含量加以可靠性预估,同时也无法恢复老硐区域内的正常通风,同时也实现可靠性的瓦斯排放。
(二)老硐区域内极高的瓦斯含量潜在各种安全事故
该煤矿矿井轨道运输巷道内部密闭墙所处位置以及胶带运输巷密闭墙所处位置均处于回风流区域内,压力差值较大。这使得,在掘进贯通高瓦斯老硐作业过程当中,巷道潜在漏风问题。在这一客观因素作用之下,若无法针对这一问题加以有效且可靠的处理,一旦实现与老硐区域的掘进贯通,则势必会使得老硐区域内潜在的瓦斯及其他有毒有害气体瞬时性涌出,由此引发各种安全事故。
二 掘进贯通高瓦斯老硐作业安全技术措施分析
结合上述研究区域实际情况,要想最大限度的保障掘进贯通老硐作业的顺利完成,首先需要做好对老硐内高含量瓦斯成分的合理消除。然而,对于本文所研究煤矿矿作业项目而言,此状态下的老硐并不具备完成高含量瓦斯抽放作业的条件。一方面,不具备高效能的抽采设备,另一方面,工作人员不具备进行高含量瓦斯的抽放工作经验。不但如此,在针对本研究区域进行抽放作业的过程当中,可能会导致响铃采空区内“瓦斯库”当中大量的瓦斯成分持续补充进老硐工作区域内,进而使得老硐内部瓦斯餐抽放完全所需要消耗的实践无法准确预估。在上述因素的共同作用之下,需要在掘进贯通高瓦斯老硐作用过程当中,确定合理的排放措施,并加以实施。具体而言,应当按照如下方式展开施工作业。
(一)做好对贯通距离的测量工作
在掘进贯通高瓦斯老硐期间,需要通过合理且精确的测量方式,在现场施工过程当中,准确掌握工作面与老硐实现全面贯通的有效距离。通过对贯通距离的合理测定,可以防止贯通掘进过程中出现误通问题,避免引发安全事故。
(二)做好对贯通老硐及周边巷道密封性的监测工作
在掘进贯通高瓦斯老硐作业的过程当中,需要安排工作人员,提前检查所掘进贯通高瓦斯老硐区域与采空区相连接巷道区域之间密封墙体结构的密封性能。对于密封性能不佳的区域,需要工作人员及时采取重新复喷封堵的作业方式,防止在掘进贯通过程中,掘进巷道向相邻采空区漏风,防止出现压差过大的问题。
(三)做好对贯通掘进老硐内瓦斯溢出情况的观察
在测定贯通掘进工作面与老硐区域间隔距离在15m单位的情况下,需要工作人员在贯通掘进工作面中部,且沿掘进巷道倾斜角方位位置钻开一个探眼,探透老硐。借助于此种方式,对掘进贯通老硐内部所表现出的积水情况以及瓦斯溢出情况有一个充分的认知。若观测过程当中发现瓦斯溢出量较大,且溢出瓦斯浓度较高,则应当及时采取炮泥封堵的方式,堵塞探眼,提高作业安全性。
(四)做好对掘进循环进尺的调整工作
在测定贯通掘进工作面与老硐区域间隔距离在5m~15m单位的情况下,需要现场工作人员针对掘进循环进尺予以合理调整,在放炮作业过程当中需要执行“深打浅放”的基本工作原则。在此基础之上,还需要注意的是:针对探眼周边500mm区域范围之内需要禁止安设施工炮眼,同时,在放炮作业过程当中,需要针对掘进贯通巷道作业区域内的所有电气设备进行断电操作,人员同时撤离。
(五)做好对老硐高含量瓦斯的排放工作
在测定贯通掘进工作面与老硐区域间隔距离在5m单位的情况下,需要在巷道掘进贯通工作面,沿掘进巷道施工倾斜角方位进行打释放眼操作。同时,需要采取压风方式,针对老硐区域内的高含量瓦斯成分进行充分排放。在监测此区域内瓦斯成分已得到充分排放的基础之上,需要停止掘进工作面的放炮掘进作业,改为风镐掘进。还需要特别注意的一点是:在掘进巷道实现与老硐贯通的过程当中,仍然需要按照排放瓦斯措施进行作业,排放完成后针对贯通断面进行扩大。
(六)做好对左右帮老硐的断面封闭工作
在掘进工作巷道实现与老硐区域的充分贯通基础之上,现场施工作业人员需要立即对左右两半老硐进行全断面的永久性密闭处理。在每班次施工之前,均需要针对密闭墙位置的瓦斯含量情况加以严格监测,以此确保施工作业的安全性。
三 结束语
通过本文以上分析不难发现:在采取上述施工措施及方案所开展的掘进巷道高瓦斯老硐作业过程当中,所应用钻机设备的功率低,钻孔直径小,操作难度低,在钻孔孔位数量以及钻进总量方面均得到了有效控制,最大限度的降低了高瓦斯客观因素下对掘进进度的不良影响,且兼顾了掘进贯通作业过程中的安全性,值得重视。总而言之,本文针对有关掘进贯通高瓦斯老硐作业过程中所涉及到的相关问题展开了简要分析与说明,希望能够引起各方人员的特别关注与重视。
[1]陈永让,安超军.浅孔注水防治煤矿瓦斯[J].煤炭技术.2008(02)
[2]陆春昌,吴再生.穿越煤层地段隧道瓦斯监控、防治技术研究[J].矿业安全与环保.2008(02)
[3]沈谦.浅析瓦斯抽放在排放巷道瓦斯中的应用[J].科学咨询(决策管理).2007(06)