掘进工作面掘进期间的区域防突 技术

张少峰

黑龙江省鸡东县煤炭生产安全管理局 黑龙江 鸡东 158200

摘 要： 针对掘进工作面掘进期间突出的问题，进行区域综合防突区域措施，措施实施后进行效果检验，进行效果验证。

关键词： 掘进区域防突技术

一、区域综合防突技术

（一）区域防突措施

1、掘进工作面掘进前，必须实行“先抽后掘”的措施，且抽放钻孔设计必须经矿总工程师审批后方可进行施工。

2、钻孔的施工采用150型液压钻机配合风或水进行施工（钻机操作注意事项按钻机操作规程执行），钻杆长度为0.77m，孔径为75mm，钻孔设计深度为80m；控制巷道轮廓线左、右帮各20米,终孔间距为3米。抽放范围必须确保每次钻孔抽放循环后抽放最短孔距掘进工作面有20米以上的超前距离。

3、封孔材料采用水泥浆配合石膏粉或用马丽散，封孔长度为8米，封孔必须确保严密。

4、工作面抽放主管采用Φ325mm卷板管，由滥泥箐采区负责按照设计要求接到工作面迎头往后30米位置。由于该工作面煤层瓦斯含量较大，因此钻孔施工结束后立即进行封孔并连接到主管路上进行抽放，并保证孔口抽采负压不得小于13kPa。

5、抽放钻孔按照设计要求施工结束后，分管技术员必须作出成果图，并经矿防突小组分析，若存在盲区，必须补报抽放钻孔设计，并经矿总工程师审批后严格按抽放钻孔设计进行补打钻孔抽放瓦斯，确保抽放钻孔控制到规定范围。

6、抽放瓦斯期间，每班安排参数测定人员对所有钻孔抽放参数进行测定，并将管内瓦斯、负压、流量等测定结果汇报通风区调度整理存档，以便计算工作面抽放瓦斯量及残余瓦斯量。

7、工作面瓦斯检查员必须配备吸气筒和100%光学瓦斯检查仪，每班随时对所有抽放钻孔瓦斯浓度进行测定，并汇报区调度记录。

（二）区域措施效果检验

1、经抽放所有抽放孔内瓦斯浓度都降到10%以下后, 根据钻孔成果图，由矿总工程师牵头，矿防突小组成员进行认真分析后确认措施孔控制范围合理，区域防突措施有效后，在工作面迎头设计施工3个区域防突措施效果检验孔进行瓦斯压力测定，检验钻孔布置于所在部位防突措施钻孔密度相对较小、孔间距相对较大的位置，并远离周围的各防突措施孔或尽可能与周围各防突措施钻孔保持等距离。

2、在矿防突小组确认对工作面进行效果检验后，该工作面值班瓦检员、瓦检队队长或以上管理人员必须到达工作面迎头，将所有钻孔与抽放主管连接处关闭，关闭至少30分钟后通过每个钻孔观测孔查看是否有喷瓦斯的现象，并将结果按照钻孔编号汇报通风区调度。若有喷瓦斯的现象，必须将所有钻孔全部打开进行抽放，直到无喷瓦斯现象后方可进行效果检验工作。

3抽放瓦斯期间，每班安排参数测定人员对所有钻孔抽放参数进行测定，并将管内瓦斯、负压、流量等测定结果汇报通风区调度整理存档，以便计算工作面抽放瓦斯量及残余瓦斯量。根据抽、排瓦斯量间接计算出瓦斯含量值，经数据分析，只有当煤层瓦斯含量小于8m3/t时方可进行区域防突措施效果检验。

4、瓦斯压力测定的方法

本工作面每循环经抽放瓦斯后，采用M－Ⅲ型瓦斯压力测定仪进行煤体残余瓦斯压力测定。

5、效果检验孔施工结束后立即安装压力表，所安装的压力表量程不得小于1Mpa，压力表安装结束后由工作面瓦斯检查员每隔2小时记录一次数据，并将结果汇报通风区调度，测压时间为24小时，24小时内若压力仍不能保持平衡，则应增加测压时间，在测压过程中必须将其他的抽放钻孔全部关闭，保证测定的压力值真实。

6、经测定后若其中一个孔测定的瓦斯压力大于0.74MPa,则此范围100m半径内认定为突出危险区，在此范围内必须采取区域综合防突措施，采取加密施工抽放钻孔进行抽放瓦斯，加密钻孔须经总工程师审批后再进行施工。加密钻孔施工结束后立即进行抽放，在此过程中必须将工作面迎头的所有抽放钻孔阀门打开进行抽放。

7、经抽放后所有措施孔内瓦斯浓度降低到10%以下后，根据钻孔成果图，再次由矿总工程师牵头，矿防突小组成员进行认真分析后确认措施孔控制范围合理，区域防突措施有效后，再次在工作面迎头设计施工3个区域防突措施效果检验孔进行瓦斯压力测定，检验钻孔布置于所在部位防突措施钻孔密度相对较小、孔间距相对较大的位置，并远离周围的各防突措施孔或尽可能与周围各防突措施钻孔保持等距离。在矿防突小组确认对工作面进行效果检验后，该工作面值班瓦检员、瓦检队队长或以上管理人员必须到达工作面迎头，将所有钻孔与抽放主管连接处关闭，关闭至少30分钟后通过每个钻孔观测孔查看是否有喷瓦斯的现象，并将结果按照钻孔编号汇报通风区调度。若有喷瓦斯的现象，必须将所有钻孔全部打开进行抽放，直到无喷瓦斯现象后方可进行效果检验工作。

8、若其中1个或多个测压孔瓦斯压力仍超过0.74Mpa，则必须按照本条款中6、7条执行，直到所测定的瓦斯压力均小于0.74Mpa。

（三）区域验证

1、效果检验循环

⑴掘进过程中，根据本循环区域防突措施情况，每掘进20m必须对本循环采取的区域防突措施进行效果检验。

⑵根据测定结果：

①若瓦斯压力≤0.74MPa,则严格按照打测10米进7米的验证循环往前进尺。

②若瓦斯压力≥0.74MPa，则必须立即停止掘进，采取局部“四位一体”的综合防突措施。

2、工作面验证（测定钻屑解吸指标、每米钻孔最大钻屑量）

本掘进工作面采用“钻屑解吸指标”法和每米钻孔最大钻屑量进行验证。“钻屑解吸指标”法和每米钻孔最大钻屑量严格按以下工序进行：

(1)最大钻屑量：每钻1m钻孔，收集全部钻屑，用弹簧秤称重，取最大值。

(2)钻屑解吸指标（K₁）的测量方法： 钻孔每钻进2m，取一次钻屑作解吸特征测定。取样时，把秒表、筛子（φ1mm的筛子在下，φ3mm的筛子在上） ，钻孔钻到预定深度时，用组合筛子在孔口接钻屑，同时启动秒表，一面取样，当钻屑量不少于100g时，停止取样，并继续进行筛分，最后把已筛分好的φ1～3mm的煤样装入WTC仪器的煤样罐内，盖好煤样罐，准备测试。当秒表走到t₀（通常规定t₀为2min），启动仪器采样键进行测定，经5min后，当仪器显示t₀时，用键盘输入t₀，按监控键，仪器显示L₀，输入L₀，按监控键，仪器进行计算，显示的值即为K₁值。整个测定完成，可进行下一个煤样的测定。

⑶验证孔应尽量布置在软分层中，孔数为3个，孔径为42mm，孔深10米，其中1个钻孔控制正前方，另外2个钻孔分别控制上、下帮各3米范围（具体见附图）；在未进行验证时，该工作面不得干与进尺相关的工作。根据验证结果：

①若验证结果k1＜0.4ml/gmin^1/2且最大钻屑量＜6kg/m，按照相关规程还必须在工作面正前方施工1个长度超过本循环最长抽放钻孔10米的超前钻孔，超前钻孔的施工采用150型液压钻机，并且必须用水进行施工，钻杆长度为0.77m，孔径为75mm，超前钻孔深度超过最长措施孔10m；并沿掘进工作面正前方施工（设计图附后）。施工超前钻孔的整个过程中，施工钻孔人员、现场瓦检员、安检员、生产单位带班队长必须在现场，并详细记录超前钻孔施工情况，若超前钻孔施工过程中有顶钻、夹钻、卡钻、喷孔等现象时，直到证明无突出危险后再次施工超前钻孔，直到施工超前钻孔无顶钻、夹钻、卡钻、喷孔后工作面方可按照测10米进7米的验证循环往前进尺。

②若效果检验结果k1≥0.4ml/gmin^1/2或最大钻屑量≥6kg/m，证明区域防突措施无效，则必须实施局部综合防突措施。