袁桂生，熊輝榮，湯國(guó)輝，楊慧軍，涂慶輝

（江西煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司 尚莊煤礦，江西 豐城 331143）

尚莊煤礦為煤與瓦斯突出礦井。根據(jù)2017年5月9日江西省發(fā)展改革委員會(huì)、江西煤礦安全監(jiān)察局《關(guān)于核減豐城曲江煤炭開發(fā)有限責(zé)任公司等6處突出礦井生產(chǎn)能力的通知》（贛發(fā)改能源〔2017〕502號(hào)），核定尚莊煤礦生產(chǎn)能力為0.36 Mt/a。開采二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M老山段B4煤層。

根據(jù)尚莊煤礦2017年10月15日礦井瓦斯涌出量測(cè)定報(bào)告，礦井相對(duì)瓦斯涌出量為44.49 m3/t，絕對(duì)瓦斯涌出量為30.06m3/min，相對(duì)CO2涌出量為19.57m3/t，絕對(duì)CO2涌出量為15.78 m3/min。B4煤層-650 m水平東翼瓦斯含量為14.64 m3/t，瓦斯壓力為2.5 MPa。

進(jìn)行石門揭煤時(shí)，由于要采取區(qū)域及局部措施，穿層鉆孔施工工程量巨大，步驟多，耗費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)。若在石門揭煤的范圍內(nèi)，預(yù)先施工了底板巷預(yù)抽鉆孔，進(jìn)行了區(qū)域超前預(yù)抽，則在石門揭煤過(guò)程中，直接進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證和局部驗(yàn)證即可。而且，在揭煤范圍內(nèi)，施工底板巷穿層鉆孔的工程量比在揭煤巷道中施工穿層鉆孔的工程量要小的多；揭煤區(qū)域始終處于抽放狀態(tài)，作業(yè)安全得到極大的保障。下面以尚莊煤礦7061風(fēng)巷西向東石門揭煤為例進(jìn)行對(duì)比。

1 巷道基本情況

7061巖巷在邊界上山輔助巷措1點(diǎn)處按真方位316°掘上山35m（平距），坡度+15°，后掘平巷10 m，再按真方位46°30′掘平巷10 m，最后掘上山50m（平距）至B4煤層頂板處止，坡度+21°。該巷在距煤層11.2m左右的底板中逐漸進(jìn)入B4煤層中掘進(jìn)，B4煤層厚2.9～3.2m左右。

由于該巷以西為365采空區(qū)，以東706底板巷對(duì)煤層層位已探明，但在掘進(jìn)進(jìn)尺中，要求開二隊(duì)每天利用錨索鉆機(jī)探明煤層情況，必須匯報(bào)礦調(diào)度室，待掘進(jìn)到煤層法向距離7 m時(shí)，再進(jìn)行區(qū)域措施效果檢驗(yàn)。

2 區(qū)域防突措施設(shè)計(jì)

圖1 7061風(fēng)巷西向東石門揭煤位置

按《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》要求，7061西向東開始施工前，由抽放一隊(duì)用鉆機(jī)在7061底板巷西向東距開門點(diǎn)1m位置（距揭煤點(diǎn)27 m），開始施工區(qū)域性穿層鉆孔預(yù)抽煤層條帶瓦斯。施工鉆孔均要求穿過(guò)B4煤層進(jìn)入頂板0.5m以上。在706底板巷向東距開門點(diǎn)1m位置（距揭煤點(diǎn)27 m）開始到揭煤點(diǎn)向東22m范圍內(nèi)布置26個(gè)鉆場(chǎng)，每個(gè)鉆場(chǎng)施工11個(gè)鉆孔，共計(jì)286個(gè)穿層預(yù)抽鉆孔，鉆孔瓦斯抽采半徑按1m設(shè)計(jì)，鉆場(chǎng)間距2 m。鉆孔施工完成后，繼續(xù)向東施工鉆孔與706底板巷東向西穿層預(yù)抽鉆孔相銜接，鉆孔瓦斯抽采半徑按1.5～2 m設(shè)計(jì)，鉆場(chǎng)間距3～4 m。

控制范圍為：揭煤點(diǎn)巷道輪廓線，傾向上、下幫各12m，走向東、西幫各12 m。

在邊界上山輔助巷措1點(diǎn)處按真方位316°掘上山35m，坡度15°，后再按同方位掘平巷10 m，再按真方位46°30′掘平巷10 m，再按同方位掘至距B4煤層法向距離7m處停掘，即在該巷在進(jìn)尺起坡22.37m（斜距）時(shí)距B4煤層底板距離7m位置，停止進(jìn)尺，待實(shí)施區(qū)域性超前預(yù)抽時(shí)間、效果達(dá)到即可。

3 底板巷與石門施工預(yù)抽鉆孔的對(duì)比

若未施工底板巷穿層鉆孔進(jìn)行超前預(yù)抽，那么就要在石門巷施工穿層預(yù)抽鉆孔，預(yù)計(jì)將施工22排，每排14個(gè)鉆孔，合計(jì)孔深約11000 m；而施工底板巷穿層預(yù)抽鉆孔，設(shè)計(jì)將施工26排，每排11個(gè)鉆孔，合計(jì)孔深約5500 m；底板巷施工區(qū)域鉆孔長(zhǎng)度總量?jī)H為石門巷施工鉆孔長(zhǎng)度總量的一半，且鉆孔封孔所需PVC管也僅需一半。因此，無(wú)論從工作量還是從材料、成本、人工工資等來(lái)考慮，底板巷施工區(qū)域預(yù)抽鉆孔都比從石門施工效益為佳。況且，底板巷是必須施工的，巷道成本無(wú)從節(jié)省。

圖2 底板巷穿層鉆孔預(yù)抽瓦斯布置

圖3 石門穿層鉆孔預(yù)抽瓦斯布置

圖4 石門穿層鉆孔預(yù)抽瓦斯區(qū)域效果檢驗(yàn)鉆孔布置

2016年10月14日開始在7061風(fēng)巷西向東石門揭煤巷迎頭距煤層法向7m位置施工鉆孔，到10月22日晚班止，共施工鉆孔26個(gè)，孔深18～34.5 m。10月26日開始在7061底板巷施工穿層鉆孔，到12月8日止，共施工鉆孔346個(gè)。 到恢復(fù)進(jìn)尺時(shí)，7061風(fēng)巷西向東石門揭煤巷迎頭瓦斯累計(jì)抽采時(shí)間106 d，7061底板巷穿層鉆孔累計(jì)抽采時(shí)間97 d。鉆孔控制范圍在巷道揭煤點(diǎn)向西20m，向東60 m。根據(jù)中煤科工集團(tuán)重慶研究院實(shí)測(cè)煤層原始瓦斯含量為14.64 m3/t。經(jīng)計(jì)算，7061風(fēng)巷西向東石門揭煤巷揭煤區(qū)域范圍內(nèi)煤層瓦斯總量為：178397 m3，底板巷抽采瓦斯量：70013 m3，迎頭抽采瓦斯量：36245 m3，風(fēng)排瓦斯量5587 m3。經(jīng)計(jì)算，預(yù)計(jì)揭煤區(qū)域內(nèi)煤層殘存瓦斯含量5.46m3/t,低于7 m3/t。于2017年2月1～3日施工4個(gè)區(qū)域驗(yàn)證孔，取煤樣實(shí)測(cè)煤層殘存瓦斯含量分別為：5.41 m3/t、5.305 m3/t、4.83 m3/t、4.47 m3/t，檢測(cè)K1值最大為0.2，證明采取的區(qū)域措施有效。

由于提前在石門揭煤區(qū)域進(jìn)行了底板巷穿層超前預(yù)抽，揭煤區(qū)域抽放效果檢驗(yàn)達(dá)到了指標(biāo)要求，即允許石門巷揭煤作業(yè)。而且在石門揭煤過(guò)程中，揭煤區(qū)域始終處于抽放狀態(tài)，安全得到極大的保障。在石門巷施工過(guò)程中，只要在距煤層法線7 m、5 m、3 m、1.5 m等地段逐步進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證、局部預(yù)測(cè)、局部驗(yàn)證、局部效果檢驗(yàn)即可，效果達(dá)標(biāo)即可連續(xù)進(jìn)尺，大大縮短了揭煤時(shí)間。

4 結(jié)語(yǔ)

在需要石門揭煤區(qū)域，借助底板巷提前施工穿層鉆孔進(jìn)行超前預(yù)抽，有效保障了石門揭煤作業(yè)的安全，極大的節(jié)約了材料成本與人工成本，經(jīng)濟(jì)效益明顯。