高瓦斯礦井高效掘進技術
摘要：瓦斯是煤礦五大自然災害之一，高瓦斯礦井更為明顯，這一災害很容易造成人員傷亡以及財產損失。打鑽預抽這需要裝置的平凡搬遷時間、打鑽時間、預抽時間，無疑就佔用了正常掘進時間，這樣就影響了掘進。我們不僅要把瓦斯這一自然災害變害為寶，而且還要提高煤礦掘進速度問題，提出高瓦斯礦井高效掘進方案，供參考。
關鍵詞：高瓦斯礦井高效掘進技術雙巷掘進技術
方案一：隨著煤礦現代化機械技術的快速發展，中國的煤礦鑽機型號多樣，不論鑽機那種型號但它主要組成部分就是馬達、泵、電機，可中國目前的掘進機主要組成部分也是馬達、泵、電機，既然它們的主要組成部分相同，那麼我們就可以考慮掘進機和鑽機改裝成掘鑽一體機，這樣的就是同一個裝置既可以打鑽也可以掘進，這樣就改變了掘進機和鑽機在掘進和打鑽過程中的頻繁讓位搬動，從而給打鑽和掘進爭得了充足的時間，同樣也就安全的提升了掘進速度。移動次數，還可以降低通風系統的調整頻率，這樣一來，使生產效率得到大幅度的提升。
方案二：要想降低瓦斯，合理利用瓦斯，把瓦斯變害為寶，掘進工作面掘進預抽是一方面，採用區域預抽，底抽巷預抽，解放層開採，都是合理有效的方法。區域預抽：先在採區根據鑽機打鑽輻射的深度設計由若干個工作面組成的大的區域，以華晉焦煤有限責任公司沙曲礦為例，沙曲礦南四區域預抽巷設計走向長1800米，傾向長1000米，這個區域的形成是在先抽後掘，邊抽邊掘中完成，整個迴風系統形成後，採用千米鑽機奧鑽進行打鑽預抽，煤體裡大量高濃度瓦斯透過管道被抽到地面進行瓦斯發電，煤體裡的瓦斯被抽放到符合低瓦斯區域的指標後，掘進隊組就可以按低瓦斯區域進行掘，這樣就不會因瓦斯大而影響正常掘進，提高了安全掘進效率。
方案三：底抽巷預抽，是近距離煤層群綜合治理瓦斯的方法之一。底抽巷預抽：在巷道開拓之初制定科學合理的鑽孔設計方案，一是對提前對上部煤層巷道掘進進行提前預抽，二是對使上部覆蓋煤層得到充分卸壓，三是開採保護過程中進行瓦斯抽採，同時攔截鄰近煤層瓦斯湧入保護層，四是對採空區瓦斯進行抽採，牽制瓦斯流向，五是增加氣源鑽孔，提高瓦斯抽採濃度及抽採量。
以華晉焦煤有限責任公司沙曲礦為例：在底抽巷掘進過程中巷道兩幫佈置鑽場，在鑽場內施工鑽孔，鑽孔呈階梯型交叉密集佈置，全面覆蓋上部4#、5#煤層，穿透煤層段鑽孔間距保持在15至20m左右。
在底抽巷鑽場內施工上向鑽孔，每個鑽場佈置9個鑽孔（終孔點落在4#煤層頂板）。鑽孔採用扇形邁步式鑽場佈置（25m一組鑽場），鑽孔的有效部分為環帶狀，不同鑽場的鑽孔形成疊加，完成區域覆蓋。鑽孔深度均為150m，鑽孔傾角從11°到17°不等，鑽孔方位角為每10°佈置一個鑽孔的均勻佈置因此每個鑽孔方位差10°。
巷道施工結束後，在巷道內施工穿層鑽孔，覆蓋底抽巷上方各煤層，同時彌補鑽場內鑽孔覆蓋範圍的盲區。
每10m在巷道內施工一組鑽孔，每組鑽孔5個，鑽孔孔深為74m，鑽孔傾角為36°，具體鑽孔引數可根據實際情況進行調整，但是方位角不可超過-10°--+10°範圍。
透過以上底抽巷鑽孔的佈置預抽，4#煤在掘進過程中幾乎杜絕了瓦斯的影響，從而合理的提高了沙曲礦安全掘進效率。
1瓦斯危險性預測方法及指標
對該巷口的日常危險性進行預測，具體預測方法為：將預測鑽孔選擇在暴漏的煤層斷面軟分層內，採取對瓦斯湧出的初速度計算方法以及鑽屑指標計算發來對其危險性進行計算，由於目前還沒有完整的危險性突出實際測算資料，因此，應嚴格按照有關規定標準中所要求的數值來對其進行測定，鑽屑量指標計算法的各項指標臨界值如表1所示。
表1.鑽屑量指標法的各項指標限度值
在採取瓦斯湧出的初速度計算方法和鑽屑量指標計算法來對煤巷進行為線性預測的同時，應嚴格按照以下具體步驟來進行：
1)在煤巷掘進工作過程中， 應使用防突鑽機在軟分層內打出3個直徑為42毫米，深度為10米的鑽孔，鑽孔位置的選擇應儘量在軟層中，應在工作面中部佈置一個鑽孔，在巷道輪廓線外側的2米-4米處設定另外兩個鑽孔。
2)在對鑽孔進行掘進時，應注意在鑽孔每掘進1米時對鑽屑量和鑽孔瓦斯湧出的初速度測量1次，同時每隔2米還要測定1次鑽屑解析指標。在對瓦斯量湧出初速度進行測定時應採用膠囊式封孔器來對其進行封口，封口後測量室的長度應為1米。
3)對瓦斯湧出的初速度進行測定時，應在兩分鐘之內完成打孔工作，若未完成，該孔將成為廢孔，需重新打孔。
4)在對鑽屑量進行測定時應採用防突鑽機和螺旋鑽桿來進行乾式鑽進，並將工作過程中所排出的鑽屑全部收集到固定容器中，以便於測定。
2在掘進工作中應加強安全防護工作
由於高瓦斯礦井是極易發生安全事故的場所，高瓦斯礦井在發生事故後通常會有較嚴重的後果，既會造成人員傷亡還會造成重大經濟損失，同時還會隨地質環境有著一定的影響，因此應對安全防護措施加以重視。
1)應嚴格要求進入掘進巷道的工作人員務必要攜帶隔離式自救裝置，並要求有關人員能夠熟練掌握使用方法。
2)對全體員工進行有關安全知識的培訓活動，並對工作人員進行定期的安全事故發生演練，保證人員具有強烈的安全意識。
3)在施工過程中，應嚴格要求工作人員按照有關規定來進行施工，杜絕不規範操作現象的出現，同時還要在施工現場中的一些危險地帶新增安全警示標語，以保證安全施工。
4)在掘進完成後要對整個施工作業面進行檢查，對容易出現安全事故的地方要採取有效措施，以保證專案的安全生產。
3結語
透過對高瓦斯礦井採取上述有效的掘進方法以及防治措施後，已經取得了較為理想的效果，同時也使安全性得到了保障，然而在當今高瓦斯礦井的掘進中仍有很多的不足之處，因此，需要有關工作人員在工作過程中對掘進方法以及安全防護措施進行不斷探索，才能使礦井掘進領域有更好的發展。
高瓦斯礦井高效掘進技術
摘要：瓦斯是煤礦五大自然災害之一，高瓦斯礦井更為明顯，這一災害很容易造成人員傷亡以及財產損失。打鑽預抽這需要裝置的平凡搬遷時間、打鑽時間、預抽時間，無疑就佔用了正常掘進時間，這樣就影響了掘進。我們不僅要把瓦斯這一自然災害變害為寶，而且還要提高煤礦掘進速度問題，提出高瓦斯礦井高效掘進方案，供參考。
關鍵詞：高瓦斯礦井高效掘進技術雙巷掘進技術
方案一：隨著煤礦現代化機械技術的快速發展，中國的煤礦鑽機型號多樣，不論鑽機那種型號但它主要組成部分就是馬達、泵、電機，可中國目前的掘進機主要組成部分也是馬達、泵、電機，既然它們的主要組成部分相同，那麼我們就可以考慮掘進機和鑽機改裝成掘鑽一體機，這樣的就是同一個裝置既可以打鑽也可以掘進，這樣就改變了掘進機和鑽機在掘進和打鑽過程中的頻繁讓位搬動，從而給打鑽和掘進爭得了充足的時間，同樣也就安全的提升了掘進速度。移動次數，還可以降低通風系統的調整頻率，這樣一來，使生產效率得到大幅度的提升。
方案二：要想降低瓦斯，合理利用瓦斯，把瓦斯變害為寶，掘進工作面掘進預抽是一方面，採用區域預抽，底抽巷預抽，解放層開採，都是合理有效的方法。區域預抽：先在採區根據鑽機打鑽輻射的深度設計由若干個工作面組成的大的區域，以華晉焦煤有限責任公司沙曲礦為例，沙曲礦南四區域預抽巷設計走向長1800米，傾向長1000米，這個區域的形成是在先抽後掘，邊抽邊掘中完成，整個迴風系統形成後，採用千米鑽機奧鑽進行打鑽預抽，煤體裡大量高濃度瓦斯透過管道被抽到地面進行瓦斯發電，煤體裡的瓦斯被抽放到符合低瓦斯區域的指標後，掘進隊組就可以按低瓦斯區域進行掘，這樣就不會因瓦斯大而影響正常掘進，提高了安全掘進效率。
方案三：底抽巷預抽，是近距離煤層群綜合治理瓦斯的方法之一。底抽巷預抽：在巷道開拓之初制定科學合理的鑽孔設計方案，一是對提前對上部煤層巷道掘進進行提前預抽，二是對使上部覆蓋煤層得到充分卸壓，三是開採保護過程中進行瓦斯抽採，同時攔截鄰近煤層瓦斯湧入保護層，四是對採空區瓦斯進行抽採，牽制瓦斯流向，五是增加氣源鑽孔，提高瓦斯抽採濃度及抽採量。
以華晉焦煤有限責任公司沙曲礦為例：在底抽巷掘進過程中巷道兩幫佈置鑽場，在鑽場內施工鑽孔，鑽孔呈階梯型交叉密集佈置，全面覆蓋上部4#、5#煤層，穿透煤層段鑽孔間距保持在15至20m左右。
在底抽巷鑽場內施工上向鑽孔，每個鑽場佈置9個鑽孔（終孔點落在4#煤層頂板）。鑽孔採用扇形邁步式鑽場佈置（25m一組鑽場），鑽孔的有效部分為環帶狀，不同鑽場的鑽孔形成疊加，完成區域覆蓋。鑽孔深度均為150m，鑽孔傾角從11°到17°不等，鑽孔方位角為每10°佈置一個鑽孔的均勻佈置因此每個鑽孔方位差10°。
巷道施工結束後，在巷道內施工穿層鑽孔，覆蓋底抽巷上方各煤層，同時彌補鑽場內鑽孔覆蓋範圍的盲區。
每10m在巷道內施工一組鑽孔，每組鑽孔5個，鑽孔孔深為74m，鑽孔傾角為36°，具體鑽孔引數可根據實際情況進行調整，但是方位角不可超過-10°--+10°範圍。
透過以上底抽巷鑽孔的佈置預抽，4#煤在掘進過程中幾乎杜絕了瓦斯的影響，從而合理的提高了沙曲礦安全掘進效率。
1瓦斯危險性預測方法及指標
對該巷口的日常危險性進行預測，具體預測方法為：將預測鑽孔選擇在暴漏的煤層斷面軟分層內，採取對瓦斯湧出的初速度計算方法以及鑽屑指標計算發來對其危險性進行計算，由於目前還沒有完整的危險性突出實際測算資料，因此，應嚴格按照有關規定標準中所要求的數值來對其進行測定，鑽屑量指標計算法的各項指標臨界值如表1所示。
表1.鑽屑量指標法的各項指標限度值
在採取瓦斯湧出的初速度計算方法和鑽屑量指標計算法來對煤巷進行為線性預測的同時，應嚴格按照以下具體步驟來進行：
1)在煤巷掘進工作過程中， 應使用防突鑽機在軟分層內打出3個直徑為42毫米，深度為10米的鑽孔，鑽孔位置的選擇應儘量在軟層中，應在工作面中部佈置一個鑽孔，在巷道輪廓線外側的2米-4米處設定另外兩個鑽孔。
2)在對鑽孔進行掘進時，應注意在鑽孔每掘進1米時對鑽屑量和鑽孔瓦斯湧出的初速度測量1次，同時每隔2米還要測定1次鑽屑解析指標。在對瓦斯量湧出初速度進行測定時應採用膠囊式封孔器來對其進行封口，封口後測量室的長度應為1米。
3)對瓦斯湧出的初速度進行測定時，應在兩分鐘之內完成打孔工作，若未完成，該孔將成為廢孔，需重新打孔。
4)在對鑽屑量進行測定時應採用防突鑽機和螺旋鑽桿來進行乾式鑽進，並將工作過程中所排出的鑽屑全部收集到固定容器中，以便於測定。
2在掘進工作中應加強安全防護工作
由於高瓦斯礦井是極易發生安全事故的場所，高瓦斯礦井在發生事故後通常會有較嚴重的後果，既會造成人員傷亡還會造成重大經濟損失，同時還會隨地質環境有著一定的影響，因此應對安全防護措施加以重視。
1)應嚴格要求進入掘進巷道的工作人員務必要攜帶隔離式自救裝置，並要求有關人員能夠熟練掌握使用方法。
2)對全體員工進行有關安全知識的培訓活動，並對工作人員進行定期的安全事故發生演練，保證人員具有強烈的安全意識。
3)在施工過程中，應嚴格要求工作人員按照有關規定來進行施工，杜絕不規範操作現象的出現，同時還要在施工現場中的一些危險地帶新增安全警示標語，以保證安全施工。
4)在掘進完成後要對整個施工作業面進行檢查，對容易出現安全事故的地方要採取有效措施，以保證專案的安全生產。
3結語
透過對高瓦斯礦井採取上述有效的掘進方法以及防治措施後，已經取得了較為理想的效果，同時也使安全性得到了保障，然而在當今高瓦斯礦井的掘進中仍有很多的不足之處，因此，需要有關工作人員在工作過程中對掘進方法以及安全防護措施進行不斷探索，才能使礦井掘進領域有更好的發展。