高瓦斯区域岩巷综掘快速施工技术探讨

品牌
中国科技博览
2021年10月03日 05:27

...技创新煤矿风排瓦斯规范需放宽

[摘 要]淮北矿业集团邹庄煤矿属于高瓦斯突出矿井,自投产以来高瓦斯复杂地质条件严重制约了掘进施工及单进水平,针对地质条件复杂、高瓦斯区域推行岩巷综掘技术以四采区中组煤回风巷为例,对其采用岩巷综掘技术的安全、设计、施工组织、降尘防护等进行研究,并提出科学合理的施工方案。实现了综掘安全快速施工,在实践中取得了较好的效果。

[关键词]综掘 瓦斯 快速施工

中图分类号:TS27 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)28-0069-01

1 工程慨况

邹庄煤矿四采区位于矿井西南部,二叠系含煤地层,主采72、82两层煤。西部以82煤层露头及F120断层为界,位于F25断层上盘,南部以矿井18勘探线为界,东部以-720水平等高线和工业广场煤柱保护线为界,北至矿界煤柱线于钱营孜煤矿相邻,整体形状为向东倾斜的单斜构造,南北长约3760m,东西宽250-700m,面积约2.07km2,可采储量2211.1万吨(图1)。

2 巷道瓦斯治理技术

采区开拓施工在矿井34采区轨道上山生根施工四采区轨运巷,34采区回风上山施工四采区回风巷。四采区中组煤轨运巷施工期间施工地质探查钻孔时,发生了喷孔,巷道底板煤层(线)瓦斯通过裂隙和钻孔大量涌入到该巷道,造成巷道被迫停止施工,为确保掘进安全施工,特制定了瓦斯治理专项措施。

2.1 双路大功率局扇供风技术

随着采掘工艺的改革,巷道断面不断增大,为双局扇供风提供了空间上的保证,双路局扇供风,所配局扇型号可根据掘进迎头瓦斯涌出量最大值进行计算选择。原掘进工作面使用的是一套2*30KW局扇供风,风量约500m3/min。为了加大工作面进风量,在车场增加了一套2*30KW局扇,形成双路风筒供风,供风量达到800 m3/min,掘进工作面可供调节的风量范围增大,风排瓦斯能力增强,有效地防止了瓦斯积聚,

2.2 对地质探查钻孔全程注浆

使用膨胀封孔剂对施工过的地质探查钻孔全程注浆封孔,防止喷孔造成瓦斯超限。注浆压力不低于6MPa,孔内必须注严注实,不留空隙。

2.3 巷帮钻场拦截钻孔掩护

在巷道左帮施工一个钻场,通过钻场向巷道底板施工拦截钻孔,钻孔直径113mm,钻孔终孔控制到巷道底板法距5m、左帮7m、右帮5m范围。钻孔施工结束后,采用“两堵一注”带压封孔,封孔深度不小于10m,封孔结束后及时合茬抽采。在距允许进尺位置退后30m施工左帮巷帮钻场,提前施工拦截钻孔抽采裂隙瓦斯,避免了对巷道施工的影响,同时保留小于10m拦截钻孔超前保护距(图2)。

巷道瓦斯涌出量及拦截钻孔抽采量汇总(表1):

通过上表分析,施工拦截钻孔,抽采掩护巷道掘进,有效的降低了裂隙带向掘进工作面涌出的瓦斯量,保证了综掘巷道正常高效掘进,为矿井生产接替奠定了坚实的基础。

3、综掘快速施工技术

3.1 施工组织

巷道采用上海创力公司生产的EBZ315岩巷综掘机,综掘机外形尺寸10.74 m×3.30m×1.83 m,截割范围5.00 m×5.83 113(高×宽),总质量86T。巷道断面为5 m×4m(净宽×净高),采用半圆拱锚网索喷支护,锚杆规格为M22L2500高强锚杆,间排距800mm×800mm,锚索φ17.8L6500mm,间排距1600mm×1600mm。

采用2部锚杆机和2部风动凿岩机同时施工,当工作面截割完成以后,立即用3根内注式单体支柱对工作面顶板进行临时支护,并悬挂防片帮网,2部锚杆机由中顶向两侧依次打顶锚杆直至肩窝下积矸处,同时2部风动凿岩机平行施工打帮锚杆至积矸处,采用三八制施工,早班后三小时及中班前三小时为检修及喷浆穿插作业,节约了施工时间,优化了施工组织。

3.2 排矸系统

为确保四采区煤质不受影响,采取人工矸石仓方式排矸,在回风巷下口平巷段建50m长矸石仓,排矸系统为综掘机、皮带、矸石仓、耙矸机、矿车。

3.3 降尘防护系统

四采区回风巷所穿岩层主要为砂岩、砂质泥岩,还有部分石英砂岩,游离二氧化硅含量高,综掘机切割后,粉尘严重,危害极大。根据现场施工观察,粉尘主要是掘进机切割岩石时产生的,集中在工作面,采用综掘机自动喷雾、转载处喷雾、水幕帘等防尘措施除尘,无法从根本上杜绝粉尘浓度大问题。为解决这一危害职工身体健康和安全的难题,采用较先进的混合式通风方式¨ 来进行通风除尘,并改进工作面通风除尘系统。

4 结束语

岩巷综掘技术涵盖范围较广,虽然高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井中的瓦斯对岩巷的影响较小,但对于地质情况复杂的矿井,其安全隐患不可小觑,只有使设计、施工、机电保障、降尘防护等得到有效的优化及统筹,才能实现安全快速掘进,使综掘技术得到发展,提高掘进效率,为企业创造更高的效益。

参考文献

[1] 王百奎.使用EL-90型掘進机时采用混合式通风降尘的试验[J].煤矿机电,1982(4):30-33.

[2] 冯琪.采用混合式通风技术降低综掘工作面粉尘浓度[J].建井技术,2010,31(1):16—18.

作者简介

邓伦著(1982-),男,安徽东至人,工程师,淮北矿业集团神源煤化工公司生产技术部部长,现从事生产技术管理工作。endprint

家电之家©部分网站内容来自网络,如有侵权请联系我们,立即删除!
文章 瓦斯 巷道
你该读读这些:一周精选导览
更多内容...

TOP

More