五阳煤矿7609运输巷高压水打钻快速掘进技术.pdfVIP

总第 184期 doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2014．12．014 五阳煤矿 7609运输巷高压水打钻快速掘进技术 赵 健 (潞安环能股份公司五阳煤矿，山西 长治 046205) 摘 要：以潞安环能股份公司五阳煤矿7609运输巷为研究背景，分析比较高瓦斯掘进工作面各种防突措 施优缺点，深入研究了高压水打钻技术的防突机理，阐明了高压水打钻的工艺流程及相关辅助措施，提高 了高瓦斯煤巷掘进效率。 关键词 ：高压水打钻；快速掘进；防突措施 中图分类号：TD263．3 文献标识码 ：B 文章编号：1005—2798(2014)12—0039—02 为降低松软煤层高瓦斯掘进工作面瓦斯含量及 钻是利用注浆泵提供高压循环水，压力一般在 突出危险性，我国高瓦斯及突出矿井多采用短距离 4MPa以上，钻头在松软高应力煤层中高速旋转的 局部释放孔、深孔炸药爆破预裂、CO 爆破预裂、煤 过程中，高压水从钻头出水孑L高速射出，伴随钻头破 层注水、长距离钻孔区域预抽瓦斯以及上述多种措 煤，形成高压旋转射流，不断冲击煤体，产生大量煤 施与巷道迎头预抽和两帮钻场边掘边抽相结合的综 屑，形成远大于钻头直径的连续空腔。在围岩应力 合治理措施等。然而上述措施都存在治理时间长、 作用下，周围煤体向空腔产生位移，在此过程中一方 可靠性低、前方构造探测精度差、预抽时间长、巷道 面造成煤体的裂隙增加，煤体 内部应力得到释放，瓦 掘进效率低等方面的问题 。因此，研究一种高效快 斯快速涌出，伴随循环水流，混合煤屑形成喷孔，有 速消突的技术手段很有必要。 效地降低了煤体瓦斯含量及压力；另一方面高压水 1 研究区背景 形成的水楔渗入煤体裂隙湿润煤体，减小了煤体的 脆性，增加了可塑性，增强了煤体强度，降低了煤和 五阳煤矿7609运输巷位于五阳井 田控制构造 瓦斯突出的能力，同时湿润煤体后，减弱了割煤过程 天仓向斜南翼翼根，埋深 550m左右，瓦斯含量 中煤体瓦斯释放速度，降低割煤期间瞬间瓦斯涌出 13．5m／t，煤层裂隙发育，裂隙率为7．3／m，煤层结 量，起到了综合防突的作用。 构酥软 厂=0．2～0．6，构造发育，掘进过程中先后揭 露7条落差 1～7m的正断层。由于该区域瓦斯含 3 工艺流程 量高，曾采取地面井超前预抽 +迎头CO：爆破预裂 7609运输巷采用地面井超前预抽 +高压水打 +两帮钻场边掘边抽模式解决掘进期间瓦斯防突问 钻+两侧钻场掩护预抽 +迎头快速抽采模式，该模 题。2013年 1月开 口后，每月掘进进尺不足80m， 式充分利用高压水打钻工艺对煤层结构、应力环境 瓦斯绝对 涌 出量 为 11m ／min，其 中抽 采量 和透气性的改造，利用两侧钻场掩护预抽和迎头快 5m ／min。为了保证 7609运输巷掘进 的安全，矿方 速抽采充分发挥巷道迎头抽采潜能。 又进一步采取了大直径高密度释放孔措施。虽然上