松河矿煤巷快速掘进技术研究

丁 勇 李绍泉 秦震东 姚荐达

（1.贵州大学矿业学院，贵州省贵阳市，550003；2.贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室，贵州省贵阳市，550003；3.贵州省矿山安全科学研究院，贵州省贵阳市，550025）

松河矿煤巷快速掘进技术研究

丁 勇1，2李绍泉3秦震东1，2姚荐达1，2

（1.贵州大学矿业学院，贵州省贵阳市，550003；2.贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室，贵州省贵阳市，550003；3.贵州省矿山安全科学研究院，贵州省贵阳市，550025）

针对松河矿开采煤层属薄及中厚近距离煤层群、煤层原始瓦斯压力大且含量高的问题，提出了煤巷快速掘进技术。应用结果表明，通过采取合理有效的区域性措施预抽煤层瓦斯，降低了煤层瓦斯含量与瓦斯压力，煤层瓦斯压力小于0.74MPa，消突措施有效；检验期间煤层中进行钻孔等作业时未发生喷孔、顶钻及其他煤与瓦斯突出预兆，实现了煤巷的快速掘进。

煤巷快速掘进 消突措施 瓦斯抽放

松河矿开采煤层属薄及中厚近距离煤层群，地质条件较为复杂，主要可采煤层多为易自燃煤层，煤层原始瓦斯压力大。由于井下煤巷数量多，防突工作量大，要实现煤巷安全掘进，煤巷快速掘进及防突技术一直是影响和制约松河矿高效生产的重要因素。针对这一现状，本文采取了如下措施：在煤巷掘进前，首先进行掘进条带区域消突，并验证消突措施的有效性。在突出煤巷掘进期间，因区域消突措施可能存在未到位的地方，再采取局部防突措施相结合的综合瓦斯治理方法，解决了掘进速度慢的问题。

1 工作面概况

1031运输巷掘进工作面（＋1490m水平）位于中央采区1490运输石门东翼，沿3＃煤层掘进，煤层厚度变化不大，平均厚度2.04m，煤层倾角22～31°，平均26°。3＃煤层顶板主要为粉砂岩、粉砂质泥岩和细砂岩；底板为泥岩或粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩。3＃煤层具有突出危险性，且为易自燃煤层，建井期间测定3＃煤层的瓦斯压力为1.40～2.33MPa，瓦斯含量为12.59～15.50m3／t。

2 区域性消突措施

2.1 穿层区域性消突

在1031运输巷开掘之前，先沿1＃煤层掘进一条1031瓦斯抽放下巷，在瓦斯抽放下巷每隔60m做一钻场。向1031运输巷方向布置55个抽放钻孔，孔深以穿过3＃煤层为准，控制1031运输巷走向长60m、顶板8m、底板5m的范围。抽采达标后，在1031瓦斯抽放下巷每隔60m布置1个钻场，参数和控制范围和第一个钻场相同。钻孔布置见图1。

2.2 本煤层区域性消突

在1031运输巷开掘之前，先在巷道左右两帮各布置1个钻场，两钻场前后平距为10m，分别布置8个预抽钻孔进行区域性预抽，孔径94mm，孔深115m，见图2，工作面前方留有20m的超前距离，预抽钻孔控制在巷道顶轮廓线外8m，巷道底部5m，抽放率大于40%，钻孔单孔抽放瓦斯浓度全部降到10%以下。

图1 抽放钻孔布置图

图2 预抽钻孔布置图

3 效果考察

3.1 突出危险性效果检验

区域危险性效果检验时，采取对钻孔封孔测压的方法对3＃煤层进行效果检验。经检验，煤层瓦斯压力小于0.74MPa，消突措施有效。检验期间煤层中进行钻孔等作业时未发生喷孔、顶钻及其他突出预兆。

3.2 局部突出危险性预测

1031运输巷用钻屑瓦斯解吸指标法进行预测，钻屑瓦斯解析指标K1max按0.4ml／（g·min1／2）管理，钻屑量指标Smax值按5.0kg／m。

在工作面布置2个预测孔，孔径为42mm，1＃孔孔深为8m，2＃孔孔深为10m。预测孔尽量布置在3＃煤层的软分层中，1＃孔位于巷道中部，并平行于掘进方向，2＃孔的终孔点位于巷道上帮轮廓线外3m处。经统计，100组连续预测数据中，有突出危险性仅存在3组，消突效果明显，平均进尺可达150m／月左右。K1max、Smax数据统计见图3和图4。

由图3和图4可知，在统计的100组连续预测的数据中，钻屑瓦斯解析指标K1值超过规定值0.4ml／（g·min1／2）的仅有3组，钻屑量指标S全部小于规定值5.0kg／m。由此可见，存在局部突出危险性的仅有3组，消突措施有效，提高了掘进效率。

掘进工作面预测有突出危险后，用钻机打9个孔径大于75mm，孔深15m的短孔抽放，钻孔终孔控制在巷道轮廓线外8m。经过一段时间抽放后并经效果检验无突出危险性，措施有效。

4 结论

针对松河矿1031运输巷掘进区域3＃煤层原始瓦斯压力大且含量高的特点，通过采取穿层与本煤层区域性消突措施。经检验，消突效果明显，不仅起到了防突的作用，还大大提高了掘进效率，实现了煤巷快速掘进的目的。

[1] 傅昆岚，黄成华，刘瑜等.突出矿井煤巷快速掘进技术研究[J].煤炭技术，2007（8）

[2] 方伟.优化超前钻孔布置实现突出煤层快速掘进的探讨[J].煤矿安全，2007（7）

[3] 邱永刚，许彦鹏.中厚煤层突出掘进工作面综合消突措施应用[J].煤炭工程，2010（1）

[4] 胡胜勇，周福金，夏同强等.超前顶板卸压消突技术的试验及应用研究[J].中国煤炭，2010（3）

[5] 丁建勋，张建刚.近距离高瓦斯突出煤层群煤巷掘进工作面防突技术探讨[J].矿业安全与环保，2010（z1）

[6] 卢广银.采取综合防突措施实现煤巷快速掘进[J].煤炭技术，2010（6）

Research on rapid driving technology of coal roadway in Songhe coal mine

Ding Yong1，2，Li Shaoquan3，Qin Zhendong1，2，Yao Jianda1，2

（1.Mining College，Guizhou University，Guiyang，Guizhou 550003，China；2.Guizhou Provincial Key Laboratory of Comprehensive Utilization of Non－ferrous Mineral Resources，Guiyang，Guizhou 550003，China；3.Guizhou Mine Safety Research Institute，Guiyang，Guizhou 550025，China）

The mining coal seam of Songhe coal mine belongs to thin and moderate thickness close distance coal seam group，and the initial gas pressure in the coal seam is great and the gas content is high.So the rapid driving of coal roadway was proposed.The application results showed that the reasonable and effective measure to pre－drain the gas in some areas could decrease the gas content and pressure，making gas pressure lower than 0.74MPa.No spray from borehole，no drill break and no other outburst phenomena occurred during the coal seam drilling in checking period，achieving the rapid driving of coal roadways.

rapid driving of coal roadway，measure for outburst prevention，gas drainage

TD712.6

A

丁勇（1989－），男，河南驻马店人，贵州大学矿业学院安全技术及工程专业在读研究生，研究方向为矿山灾害防治。

（责任编辑 梁子荣）