高瓦斯礦井采煤工作面超前鉆孔釋放、抽放瓦斯探析

楊占坤 張士良

（七臺河市金龍煤礦，黑龍江 七臺河 154600）

一、適用范圍

1.高瓦斯礦井

2.煤層傾角：緩傾斜煤層、傾斜煤層、急傾斜煤層皆適用，最大坡度可達(dá)到85°

3.煤層厚度：0.3 米及以上煤層4.煤層硬度：軟、硬均適用

二、采煤工作面設(shè)備概述

三、新型復(fù)合鉆頭設(shè)備使用說明

采煤工作面施工超前釋放、抽放鉆孔使用的鉆機(jī)型號為ZDY3200S，鉆桿直徑?=75mm，是由R780,42CRMO 鉻鉬鋼一體無焊接制成的，強(qiáng)度高不易折斷，有韌性。一號鉆頭為金剛石鉆頭，直徑?=94mm,ISO900 注冊號：06715Q1034ROM,生產(chǎn)廠家：河北日新月礦山設(shè)備有限公司，二號鉆頭和三號鉆頭是我礦新發(fā)明的鉆頭，申請專利號為202120339874.5，兩種型號鉆頭均由高強(qiáng)度錳鋼板制作而成，二號鉆頭內(nèi)徑?=205mm，外徑?=275mm，三號鉆頭為擴(kuò)孔鉆頭，其內(nèi)徑?=550mm，外徑?=620mm，一號鉆頭和二號鉆頭固定在一起聯(lián)合使用，

此復(fù)合鉆頭的2 號鉆頭具有導(dǎo)向的作用，可以避免1 號鉆頭打入巖石中去，導(dǎo)向效果非常完美，當(dāng)鉆孔打透后，再換上3 號鉆頭，在退出鉆桿的過程中，同時完成了擴(kuò)孔工作。（詳情見鉆孔結(jié)構(gòu)圖1）

圖1 急傾斜開切上山鉆頭結(jié)構(gòu)圖

在2 號和3 號鉆頭鉆桿上還設(shè)置有通水孔，在退鉆進(jìn)過程中，通水孔使得該鉆頭直接帶水打鉆擴(kuò)孔，形成直徑不低于600mm的上山鉆孔，直接形成通風(fēng)系統(tǒng)，瓦斯直接排放，安全高效，省時省力省資金，絕對安全可靠。

當(dāng)回采工作面瓦斯涌出量不超過規(guī)定，可自然釋放，如果回采工作面瓦斯涌出量超過規(guī)定，可把瓦斯釋放、抽放鉆孔并入瓦斯抽放管道，直接完成瓦斯抽放工作。（如圖所示）

四、實(shí)際范例

1.施工地點(diǎn)：七臺河市金龍煤礦4#層左二片回采工作面下巷。

2.施工單位：金龍煤礦001 采煤隊。

3.地質(zhì)說明：

煤層厚度：1.0 米，煤層傾角：72°，工作面長度：88 米，走向長度：340 米，可采儲量：3.1 萬噸。

4.我礦煤層瓦斯含量較大，經(jīng)過計算確定，沿工作面走向每10 米施工一個瓦斯釋放、抽放鉆孔，通過實(shí)踐驗證，釋放效果非常好。

5.下巷掘進(jìn)時采用軌道運(yùn)輸，回采時在軌道中心鋪設(shè)刮板運(yùn)輸送機(jī)運(yùn)輸，刮板運(yùn)輸機(jī)型號為SGW-17。

6.超前鉆孔鉆機(jī)固定在特制的高腳平板車上，可以沿巷道隨時移動位置進(jìn)行打鉆工作，不影響刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。

五、針對性安全措施

1.施工前，回風(fēng)流至鉆機(jī)5 米處設(shè)置瓦斯探頭，施工時當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%時，必須停止作業(yè)，進(jìn)行處理。

2.當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時，必須停止作業(yè)，切斷回風(fēng)流中電源進(jìn)行處理。

3.工作面所有機(jī)電設(shè)備必須完好防爆。

4.鉆機(jī)一定要固定牢靠，鉆桿角度一定要平行煤層坡度。

5.打鉆時，施工人員一定不能正對著鉆孔，防止鉆桿斷裂滑下傷人，所有人員距鉆機(jī)距離不得小于5 米。

6.鉆孔預(yù)透20 米時，上巷必須設(shè)警戒。

7.鉆機(jī)打透后，如果瓦斯超限，直接接入瓦斯抽放管道進(jìn)行抽放。

六、結(jié)束語

應(yīng)用此復(fù)合鉆頭施工瓦斯釋放、抽放鉆孔，提高了高瓦斯煤礦瓦斯抽放效果，增加了礦井安全生產(chǎn)的安全性，提高了礦井原煤產(chǎn)量，降低了工人勞動強(qiáng)度，此項新技術(shù)對高瓦斯礦井的瓦斯抽放治理工作有著很大幫助。