12160工作面切眼掘进工作面防突工序

12160工作面切眼掘进工作面防突工序

李汶林

义煤集团洛阳义安矿业有限公司 邮编 :471800

1.工作面概况

1.1 工作面情况

二₁12160切眼长度为237m（中-中）。12160切眼设计为梯形断面，巷道净高3.1m，巷道中-中对齐。12160切眼底抽巷为矩形断面，主要用于对掩护二112160切眼掘进期间区域煤层瓦斯进行消突。

1.2 工作面煤层赋存情况

根据12160切眼底抽巷掘进期间实揭地质资料及12160切眼底板预抽巷穿层钻孔竣工图及煤层剖面图，12160工作面切眼煤层连续，煤层赋存稳定，煤层厚度3～6m，平均4.5m。煤层倾角2°～4°，平均3°

1.3 工作面瓦斯情况

煤层瓦斯情况：根据在二₁12160切眼底抽巷实际测定，二1煤层量原始瓦斯含量小于6m³/t，原始瓦斯压力小于0.6MPa。。

2 掘进工作面区域突出危险性预测

二₁12160工作面切眼利用二₁12160切眼底抽巷测定二₁12160工作面原始瓦斯含量及煤层瓦斯压力，实测原始瓦斯含量小于瓦斯含量指标临界值为6m3/t，实测原始瓦斯含量小于瓦斯压力指标临界值为0.6Mpa。但义安矿鉴定为煤与瓦斯突出矿井，故按突出煤层执行防突措施

3 二₁12160工作面切眼掘进区域

二112160工作面切眼掘进期间的区域防突措施，采用穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施，通过12160切眼底抽巷向12160工作面切眼施工穿层钻孔进行区域瓦斯预抽，以掩护12160工作面切眼安全掘进，同时为提高煤层透气性，在施工抽采钻孔期间采用水力冲孔卸压增透技术。穿层钻孔施工到位后，当钻孔中的水、煤、泥排完后，进行永久封孔实施抽放。

3.1 区域预抽参数设计

掩护煤巷掘进穿层钻孔按照抽采半径不大于4.5m进行设计，钻孔控制12160工作面切眼主巷及其轮廓线两侧见煤点各不小于30m。

3.2 区域防突钻孔施工情况

本评价范围内二₁12160切眼底抽巷穿层钻孔施工时未出现喷孔、吸钻、顶钻等异常现象；该巷道本煤层钻孔预抽期满足要求，钻孔施工达到了设计范围的要求，钻孔与钻孔之间均在抽采半径范围内，无抽采空白带。

3.3 瓦斯预抽率

12160工作面切眼煤层原始瓦斯含量为4.8m³/t，切眼评价范围内瓦斯储量为47.62万m³。由以上数据计算可得瓦斯预抽率为37%。

4 掘进工作面的区域防突措施效果检验

4.1 测点设计布置

按照《防治煤与瓦斯突出细则》规定，区域措施效果检验钻孔共布置5个，测点间距40米-45米；

4.2 指标测试结果

指标测试采用第三方指标取样方式，实测残余瓦斯含量小于6m³/t、残余瓦斯压力小于0.6MPa，且施工评判钻孔期间未出现瓦斯等异常情况。

5 结论

二112160工作面切眼区域预抽钻孔有效控制范围满足《防治煤与瓦斯突出细则》的要求，预抽钻孔布置均匀；5个评判钻孔测定残余瓦斯含量小于临界值6m³/t，残余瓦斯压力小于0.6MPa。

综上所述，判定义安矿二₁12160工作面切眼开口0～237m区域瓦斯抽采效果达标。

6 区域验证

6.1 12160切眼掘进工作面区域验证

12160切眼掘进过程连续执行区域验证，区域验证共布置3个钻孔，验证指标采用钻孔瓦斯涌出初速度q、钻孔钻屑解吸指标Δh2，其临界值分别为5.0L/min、200Pa，验证孔控制到巷道两帮轮廓线外2-4m，控制到巷道正前8-10m。对于厚度超过5m的煤层应当向煤层上方或者下方的煤体适当增加预测钻孔。

区域验证指标不超时，即q_max＜5.0L/min，Δh₂＜200Pa，指标均不超限，且钻孔施工期间无顶钻、喷孔及其他瓦斯动力现象时，安全防护措施到位后方可掘进作业，掘进过程中保证留有不小于2m区域验证孔投影超前距。

6.2 区域验证方法

1）在12160工作面切眼正头施工直径为深8-10m的区域验证钻孔，钻孔倾角与煤层视倾角一致。

2）区域验证应尽可能布置在12160切眼正头最软的软煤分层中，钻进速度为0.5m/min。

3）钻孔每2m测定钻孔钻屑解吸指标△h₂；钻孔2m之后每1米测定一次钻孔瓦斯涌出初速度q值。

4）测定钻孔瓦斯涌出初速度时，测量室长度1 m,并做到封严不漏气，封孔气压不低于0.2MPa，测定工作在2min内完成。

验证指标正常，即q_max＜5.0L／min、Δh₂＜200Pa，且验证孔施工过程中无顶钻、喷孔等突出预兆且无动力现象时，认为防突措施有效，工作面无突出危险性，工作面在采取安全防护措施后，保留有不少于2m验证孔的超前距。当区域验证钻孔施工因遇到夹矸等原因未达到设计深度时，减少允许掘进进尺，保证不少于2m的验证钻孔投影超前距。当工作面前方出现岩层时，施工探煤孔，并保留2m的探煤孔超前距。对于煤厚超过5m的煤层应当向工作面上方或者下方的煤体适当增加预测钻孔。

图6-1： 二₁12160切眼区域验证（局部预测）钻孔布置三视图

6.2 超前探钻孔验证

12160工作面切眼区域效果检验指标不超时，在切眼掘进前必须在掘进工作面正头布置3个前探钻孔验证，若施工超前探钻孔过程中未发生瓦斯动力现象且无突出预兆，则区域防突措施有效，允许向前掘进。超前探钻孔施工过程中发生瓦斯动力现象或突出预兆，则判定防突措施无效，必须立即停止掘进，采取补充防突措施。钻孔布置方式见下图6-2，参数以实际下发施工要求为准。

图6-2:二₁12160工作面轨道顺槽及切眼超前探测钻孔布置三视图

7.总结

12160切眼掘进前执行按照《防治煤与瓦斯突出细则要求》相关规定，严格执行“两个四位一体”防突措施，按照“穿层钻孔+水力卸压”预抽回采区域煤层瓦斯的区域防突措施瓦斯，钻孔均按设计施工到位，预抽钻孔布置均匀，无空白带，5个评判钻孔测定残余瓦斯含量、残余瓦斯压力均小于临界值6m³/t和0.6MPa，判定义安矿二₁12160工作面切眼开口0～237m区域瓦斯抽采效果达标；

12160工作面切眼掘进期间，严格执行连续区域验证及超前探测钻孔验证，经统计分析二₁12160工作面切眼掘进期间区域验证指标，12160切眼瓦斯解吸指标Δh2无超标（临界值200Pa），最大值137Pa；瓦斯涌出初速度q值无超标（临界值5L/min），最大值2.018L/min，均未超标，且验证钻孔与超前探测钻孔施工期间，均未出现喷孔等瓦斯动力现象。