摘要:綜放面兩巷超前深孔注水的實踐,一改以往煤墻超前注水的老套路,實現了全斷面不間斷靜壓注水,進一步改善了綜放面的作業環境,為煤層注水提供了科學的依據。
關鍵詞:綜放兩巷 超前深孔 靜壓注水
1 工作面概況
3102工作面井下位置位于九礦三水平一采區,該工作面煤層產狀為:走向265°,傾向335°,傾角9°~16°,平均13°,煤層平均厚度為8.35米,工作面走向長150m,大坡度傾向回采,工作面目前按防突管理,淺孔抽放孔布置覆蓋煤墻全斷面,加之工作面過煤層鉆場、高位裂隙鉆場、周期來壓影等因素響造成工作面片幫、流煤嚴重,常用的煤墻超前注水即無法進行打眼,又無法保證注水深度。
工作面片幫嚴重,煤塵無法得到有效的控制,影響了工作面正常回
采。
工作面采用ZFH3200-14.4/26型綜放支架支護,沿走向架設, MG150/380—WD型雙滾筒采煤機作業,兩端頭采用DZ-28型單體液壓支柱配合3.6mπ型鋼梁對棚支護,最小控頂距5800mm,最大控頂距6400mm,采放煤步距0.6m。
2 工作面注水存在的問題分析
2.1 3102工作面屬九礦-420水平首采工作面,綜放工藝也屬首次應用,由于該面實行了局部防突措施,煤墻淺孔抽放孔布置覆蓋了整個煤墻斷面,常用的煤墻超前注水孔無充足的施工力量。
2.2 本工作面推進過程中每隔30m要過一個本煤層鉆場,每隔50m要過一個高位裂隙鉆場,頂板周期來壓步距為11.8m,煤墻片幫、流煤嚴重,造成了煤墻注水孔無法施工。
2.3 假設工作面煤墻能夠打注水孔,每天推進3個循環,步距為0.6m,這樣就造成了工作面無法進行不間斷注水,加之隨著工作面推進,注水孔不斷上移,根本保證不了注水時間。
2.4 當工作面采放煤期間工作面,煤塵濃度驟然增大,雖然回風順槽及采煤機都采取降塵措施,但煤塵還是得不到有效控制,無法注水就沒有辦法從根本上解決降塵問題。
3 順槽超前深孔靜壓注水方案的實踐
3.1 注水孔的布置參數:在工作面上、下順槽,距底板1.6m,方位角287°,傾角-3°至0°,孔間距為3米,孔徑65mm,孔深60m,單排眼進行布置。
3.2 封孔方法:采用1寸塑料管加聚氨脂封孔,封孔長度不少于8m,并用鋼絲膠管連接到供水管路上。
3.3 上、下順槽打鉆過程中,技術人員要掌握好打鉆位置及方位、傾角等技術參數,并提前在上、下兩巷標定出鉆孔具體位置。
3.4 加強打鉆過程的管理。開鉆時必須使用水幕,減少煤塵飛揚,并保證供水管路必須供水正常,鉆進過程中必須及時調整鉆機的壓力,均勻緩慢的進鉆,防止給進過快造成后路煤屑堵孔,或給進過快造成孔壁塌落,保證成孔質量。鉆孔形成后不得立即拔鉆,將鉆孔內的煤粉吹凈,然后再拔鉆。不能出現無水現象。打眼打夠深以后,以90°旋轉,將眼口往里1m內的眼孔適當加大,以便于封孔。
3.5 加強封孔的管理。在注水孔打好后,將一根10m長的1寸膠管緩慢插入注水孔內,再使用聚氨脂注入孔內,待化學反應凝固后,再用鋼絲膠管連接注水,以防止回流。
3.6 打眼、注水過程中容易出現的問題及措施
①打鉆過程,如出現卡鉆、吸鉆等異常現象時,要立即停止打鉆,調整鉆桿角度或在原孔附近200mm范圍內重新布孔,但報廢的孔要用聚氨脂封嚴,以防止發生透孔回流現象。
②打鉆過程中若出現頻繁響煤炮、煤塵增大、瓦斯涌出異常忽大忽小、空氣氣味異常、悶人、壓力增大、煤壁外鼓、片幫、掉渣、頂板出現冒頂斷裂、地板出現地鼓、打鉆夾鉆、頂鉆等異常動力現象,必須立即停止打鉆并斷開電器設備電源,人員全部撤到新鮮風流中的安全地點。
③當發現封孔處漏水嚴重時,要先檢查注水閘門開的是否過大造成回流,再檢查封孔膠是否徹底凝固或出現空隙,要立即調整閘門或重新封孔。
4 實踐效果
4.1 實現了采煤工作面全斷面注水,有效治理了煤墻片幫,從根本上解決了綜放面的防塵問題。
4.2 為采煤工作面超前注水提供了可行性方案。
4.3 回采安全系數大大增加,降低了工人勞動強度。