钻孔引风法在长距离独头巷道通风中的应用_张超.pdf

钻孔引风法在长距离独头巷道通风中的应用 张超 （兖州煤业股份有限公司 鲍店煤矿 ， 山东 邹城 273500 ） 摘要 充分利用巷道布局， 通过施工钻孔将两条巷道进行连通， 利用矿井负压形成全风压通风， 使 巷道风量满足规程需求， 不再使用局部通风机供风。 关键词 钻孔 ； 全风压 ； 局部通风 中图分类号 TD724文献标志码 A文章编号 1009- 0797 （2019 ） 03- 0039- 03 Application of Drilling and Air Entrainment in Long Distance Single Headway Ventilation ZHANG Chao （Baodian Coal Mine, Yanzhou Coal IndustryCo., Ltd. , Zoucheng 273500 , China ） AbstractMake full use of roadway layouts, connect the two roadways through the drill hole, use the mine negative pressure to all air pressure ventilation, make the tunnel air volume meet the requirements, nolonger use a local ventilator. Keywords Drill hole ; The air pressure ; Local ventilation 1概况 兖矿集团公司鲍店矿位于兖州矿区中西部， 属 低瓦斯矿井。矿井通风方式为两翼对角式， 主要通 风机工作方法为抽出式。随矿井采掘接续及采掘设 计影响， 长距离独头巷道掘进是必不可少的， 巷道 掘进过程中存在临时停工或掘进到位后长期无法 形成全风压通风系统的情况。 八采泄水巷位于八采区南部， 巷道开门点位于 导线点 G33 南 31.9m 处， 向南掘进 1305.6m 后在导 线点 YJ36 处向巷道右帮以 243.5方位角按 3‰上 坡掘进， 施工 437.7m 结束， 停头位置从八采二号探 巷下方通过， 层间距约 23.2m。 巷道停头后， 局部通风长度为 2370m， 局部通风 距离长，人员进入巷道检查存在较大安全隐患， 且 局部通风机长时间开启耗电量大， 管理复杂。 2钻孔施工前通风状况 钻孔施工前，八采泄水巷采用 FBDNo6.3/2 22kW 局部通风机供风， 风筒长度为 2370m， 风筒接 头多、 长度大， 在日常使用过程中存在接头漏风、 风 筒破口或接头开节等情况易造成漏风量增大， 难以 保证独头巷道风量。 八采泄水巷使用局部通风机供风期间每班需 安排瓦检员与安监员结对子巡查， 每日需安排人员 进行风机主备扇切换实验， 每月需要对风机、 开关 的防爆性能进行检查， 巷道及设备日常管理维护人 员多， 投入人力较大。 局部通风机使用期间每日需使用电量 528kW h， 局部通风机长期开启能耗大， 经济效益低。 3钻孔施工后通风状况 钻孔施工后， 通过钻孔将 83 上 01 辅运顺槽与 八采泄水巷两条巷道进行连接， 使风流通过钻孔从 83 上 01 辅运顺槽流入八采泄水巷中，经过八采泄 水巷进入南翼总回， 风量达到 200m3/min， 风流路线 八采西部辅运上山→83 上 01 辅运顺槽→八采泄水 巷→南翼回风石门→南风井。 3.1钻孔施工位置及角度 八采泄水巷从 83 上 01 辅运顺槽下方通过， 利 用钻机在 83 上 01 辅运顺槽 BY27 导线点北侧 7.1m 处硐室内垂直向下施工钻孔。 图 1钻孔施工平面图 3.2钻孔施工数量的选择 根据八采泄水巷掘进期间气体检查情况， 掘进 期间工作面存在瓦斯涌出现象， 因此选取巷道最低 风速为 0.25m/s，八采泄水巷巷道最大断面积为 10.2m2， 巷道风量不得低于 153m3/min。 煤矿现代化2019 年第 3 期总第 150 期 39 ChaoXing 钻孔施工前 83 上 01 辅运顺槽及八采泄水巷 相关技术参数实测见下表。 表 1钻孔施工相关技术参数 将钻孔类比为通风设施调节断面， 利用通风设 施风量调节断面相关公式进行计算 hc＝P1- P2ρgz1,2（1） ＝1058.2hPa- 1050.1hPa1.29.8[- 250.9- - 225.0]Pa ＝505Pa hc ■ ＝505 ■ ＝22.5（2） 八采泄水巷维护风量 Q维护＝0.2560S泄水巷断面＝1510.2m3/min＝ 153m3/min＝2.55m3/s（3） 通风钻孔累计断面 Sc＝ Q维护S泄水巷断面 0.65Q维护0.84S泄水巷断面场hc ■ （4 ） ＝ 2.5510.2 0.652.550.8410.222.5 m2 ＝0.134m2 通风钻孔个数 n SC S170 钻孔 0.134 0.023 ≈5.9 个 （5 ） 因此，选定钻孔个数为 6 个，钻孔直径为 φ170mm。 3.3通风钻孔施工及保护安全技术措施 3.3.1钻机安装准备工作 1） 确保 83 上 01 辅运顺槽钻机施工地点附近 安设的电话通讯线路畅通。 2） 严格执行岗位危险源辨识制度、“四级” 安全 评估制度及 “三位一体” 安全确认制度。 3） 钻机的安装、 调试 ①钻机机台 （道） 木安放 要牢固， 运搬车四轮用道木垫起离地 （离道） ， 前后 打上平稳的立柱 （专用压车柱） ， 并打上戗柱， 戗柱 与施工钻孔方向相反， 并用铁丝联接在固定的锚杆 上； 立柱及戗柱厚度及宽度均不小于 100mm， 并与 顶板接实。②机身安放要平稳， 上紧底固螺丝， 各种 电气设备杜绝失爆；机械运转部分要安装防护罩 （栏） 。否则， 不准运行使用。③在搭接电源时， 必须 设专人停送电， 在井下电气设备上工作， 严禁带电 作业， 井下电气设备在检查、 修理、 搬移时应不少于 两人协同工作， 相互监护。设备检修停 （送） 电应由 专人负责， 严禁采取约时、 捎信或其它不安全的方 式联系停 （送） 电。停 （送） 电操作应一人操作、 一人 监护。 检修停 （送） 电操作， 实行双牌制。 即在停电的 开关上， 先由停电人员挂 “禁止合闸， 有人工作” 标 示牌， 工作负责人 （或指派的专职联系人） 挂 “检修” 牌。设备送电前， 应按与上述相反的顺序进行确认、 摘牌。 “检修” 牌应标注使用人单位、 姓名。 设备检修 结束或试运转， 检修人员对现场进行清扫整理， 所有 人员均撤离检修设备，工作负责人对现场检查确认， 并履行相关手续后， 方可送电或恢复试运转。检修负 责人在检查瓦斯浓度不超过 1后方可开盖 （拆线） ， 进行验电、 放电， 在检修设备电源侧进行可靠接地， 挂 “已接地” 牌。④准备好各种配件、 管材。钻杆、 电 缆、 水管等摆放 （或悬挂） 要整齐有序， 开关、 电缆等 设备的摆放要符合机电管理的有关规定⑤调试钻 机， 检查钻机各传动部分运转必须正常， 开关起动 必须灵活可靠， 各种零部件及钻具必须齐全、 合格， 发现不符合规定的， 必须进行处理或更换。 3.3.2钻孔施工 1） 钻探施工时， 现场必须有工班长及以上管理 人员统一指挥。 2） 施工人员穿戴要整齐， 操作人员要站在操作 台一侧， 袖口、 领口、 衣角要扣紧， 不要戴手套， 不要 把毛巾露在衣领外； 不得紧靠钻杆， 给压要均匀 ， 随 时掌握孔内情况， 钻速钻压要及时调整， 以保证正 常钻进； 同时， 必须加强钻机的正常维护。 3） 起动钻机时， 精力要集中， 做到手不离按钮， 眼不离钻机， 及时迅速地起动和关闭开关。 4） 要保证水路畅通， 有足够的流量， 严禁干打 眼。 5） 禁止用手、 脚或其它物件直接制动机械运转 部分，禁止将工具或其它物品放在钻机或电机上， 禁止任何人坐在防爆开关上。 6） 下钻前， 必须准确丈量钻具， 并认真检查钻 具、 接箍是否通气，丝扣是否完好， 钻杆弯曲、 磨损 是否严重，凡不合格者均不得下入孔内。 提钻前， 要准确丈量机上余尺 （残尺） 。当提升困难时， 要用 牙钳扭动钻具，此时应慢速提升。 7） 钻孔透孔后， 钻孔上口要安设花管， 防止杂 物掉入钻孔， 堵塞钻孔。 8） 钻机搬迁前， 应将现场的卫生及时清理干净， 并保证钻机及其关联设备、管材的卫生面貌良好； 然 后方可搬迁。 煤矿现代化2019 年第 3 期总第 150 期 序号地点大气压力 （hPa） 标高 （m ） 18301 辅运顺槽 （与八采泄水巷交叉点）1058.2- 225.0 2八采泄水巷 （与 8301 辅运顺槽交叉点）1050.1- 250.9 40 ChaoXing 9） 与其他单位平行作业时， 施工现场负责人必 须与相关单位现场负责人协调好施工时间， 严格执 行 “行人不行车， 行车不行人、 不作业” 制度， 严格执 行平行作业通报制度。 3.3.3钻孔保护 钻孔施工完毕后， 为防止钻孔堵塞， 加工套管、 花管对钻孔进行保护， 在钻孔内下入套管， 套管上 方加装花管防止大块杂物进入套管造成堵塞。安装 套管、 花管后在钻孔硐室外设置栅栏 1 道， 防止人 员进入。 4效果和效益 钻孔施工后， 将局部通风机停电闭锁， 八采泄水 巷能够形成全风压通风，风量达到 200m/min 以上， 满足规程要求。 形成全风压通风系统后将原 FBDNo6. 3/222kW局部通风机停电闭锁， 每天减少电量消耗 528kW h， 降低了能源浪费和电力消耗； 形成全风压 通风系统后相比局部通风具有安全、可靠等特点， 人 员进入巷道更加安全， 提高了安全效益。 通过本次钻孔设计、 施工、 应用所取得的效果， 对煤矿井下同类型的长距离局部通风巷道通风系 统的改造有着参考借鉴的价值。 作者简介 张超 （1991-） ， 男， 汉族， 山东济宁人， 2012 年毕业于山 东科技大学安全工程专业， 现任兖矿集团鲍店煤矿通防工区 技术主管， 主要从事矿井 “一通三防” 技术管理工作。 （收稿日期 2019- 1- 16） 煤矿现代化2019 年第 3 期总第 150 期 0引言 综采工作面顺槽破碎带冒漏的主要原因； 一是复 杂的地质构造。如断层、 褶曲、 裂隙等等， 导致顶板及 帮部煤岩破碎， 局部受力不均匀， 出现 “网包” ； 二是受 工作面推进采动超前应力影响。 上述两种共同作用造 成工作面巷道冒漏事故。 冒漏顶的主要表现为顶部煤岩不同面积突然垮 落， 冒漏上方呈现为不规则的倒漏斗状。以往放顶煤 工作面顺槽巷道出现破碎带时， 多采用铺网二次补强 支护措施处理， 工作面回采至破碎带范围内， 工作面 与安全出口三角区破碎顶帮处无法控制，导致冒漏， 冒漏后需再次进行吊假顶等处理措施。投入大， 效果 不佳， 而且容易造成人身安全事故， 不能彻底消除安 全隐患。 工作面顺槽巷道过断时， 巷道断层线附近煤体破 综采工作面顺槽破碎带注浆加固技术应用 王强 （同煤浙能麻家梁煤业有限责任公司 ，山西 朔州 036000 ） 摘要 针对麻家梁矿综采工作面地质条件， 对工作面顺槽破碎带提前进行注浆加固， 采取了合理的 注浆方案并对治理效果进行了监测分析， 既减少了注浆量， 解决了工作面随时出现的冒顶片帮问题， 又避免了后期处理所带来的安全风险， 为矿井安全生产提供可靠保障。 关键词 破碎带 ； 注浆加固 ； 监测分析 ； 安全生产 中图分类号 TD353文献标识码 A文章编号 1009- 0797 （2019 ） 03- 0041- 03 Application of grouting reinforcement technology in the fracture zone along Channel in fully mechanized mining face WANG Qiang （Ma JialiangMine CompanyJoint- stock byDatongCoal Industryand ZhejiangProvincial EnergyCo., LTD， Shanxi Shuozhou 036000 ） Abstract In viewofthe geological conditions offullymechanized miningface in MajialiangMine, groutingreinforcement is carried out in ad- vance for the fracture zone along the working face along the channel, a reasonable grouting scheme is adopted and the effect of the grouting is monitored and analyzed, which not only reduces the quantity of grouting, but also reduces the amount of grouting. It solves the problem of roof fall in working face at any time, and avoids the safety risk brought by post- treatment, and provides reliable guarantee for mine safety production. Key words Fracture zone ; Groutingreinforcement ; Monitoringanalysis ； Safetyproduction 41 ChaoXing