利用鉆屑法對卸壓鉆孔措施效果的分析評價

高偉明 陳旭 侯鑫

摘 要：隨著社會經濟發展，我國大部分礦區進入深部開采，過程中會發生沖擊地壓，給安全開采帶來嚴重威脅。為了有效改善這種情況，要采用卸壓鉆孔法，可以取得良好效果。文章進行了全面論述，有詳細的了解，從而促進礦區事業更好發展。

關鍵詞：鉆屑法；卸壓鉆孔措施；效果分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.082

0 引言

鉆屑法是通過在煤層中鉆小直徑鉆孔，依據排出的煤粉量及其變化規律和有關動力效應，來判斷沖擊危險的一種方法。在應用的時候，要結合實際情況，制定出完善的措施，通過規范化的操作來開展工作，為礦區安全生產提供有力的保障。

1 卸壓鉆孔布置

卸壓鉆孔要采用大功率的風鉆打眼，插接式麻花鉆桿，對長度有嚴格的要求，每節鉆桿長1.0m，孔深20m，孔間距1.2m，距離底板高度大約是1.2m，孔直徑為100m。在布置完成之后要認真檢查，保證不會出現任何問題，滿足后期工作的需求，從而保證安全開采。不同地區礦區情況不一樣，所以要堅持具體問題具體分析原則，對相關數據可以適當調整，這樣效果會更好。同時要求人員具備較強專業素養，在卸壓鉆孔布置之前，對礦區情況全面了解，制定出科學合理的方案，按照規定要求執行，確保鉆孔滿足需求，有利于提高生產的安全等級。

2 鉆屑檢測孔布置

為了檢測卸壓鉆孔方法是否有效，要在通過鉆屑檢測孔來完成，保證達到標準需求。回采工作面內部生產環境非常復雜，給工作增加了一定難度，因此要綜合考慮各方面因素。軌道巷第一輪檢測范圍確定在從前置端頭向外50m處，然后每距離10m布置一個檢測孔，孔數依據具體情況而定。軌道巷第二輪檢測范圍是從前置端頭55m處開始，每隔10m布置一個檢測孔，能夠起到很好效果。同時皮帶巷也要布置檢測孔，對檢測孔直徑、深度、距離底板高度有明確要求。檢測孔布置是一項復雜的施工活動，要引入先進技術，才能保證滿足規定要求。

3 軌道巷測試效果分析

首先是最大鉆屑量位置和最大鉆屑量對比分析，通過觀察發現在打卸壓鉆孔之前，每個檢測孔德最大鉆屑量基本出現在距離煤壁7-9m之間，占總數的60%左右。說明該部分應力值最大，很有可能會發生沖擊地壓，從而引發安全事故，造成人員傷亡和經濟損失。在打卸壓鉆孔之后，效果得到了明顯改善，大大降低了沖擊地壓危險性。其次是鉆屑粒度對比分析，通過檢測鉆屑量中粒度大于3mm所占的百分含量，其變化直接反映了沖擊地壓危險程度。最后是鉆屑量對比分析，對打卸壓鉆孔之前情況進行對比發現，鉆屑總量的最大值、最小值、平均值都有所減小，說明沖擊地壓危險減少。

4 皮帶巷測試效果分析

（1）最大鉆屑量位置和最大鉆屑量對比分析。打卸壓鉆孔前鉆屑檢測孔最大鉆屑量基本出現在距離煤壁6-8m的區域，說明是支承壓力峰值區域，發生沖擊地壓危險性最大。通過打卸壓鉆孔，破壞了鉆孔周圍煤體中的應力分布狀況，使得支承壓力帶向煤體深部轉移了1m。實施卸壓鉆孔措施之后，鉆屑量最大值明顯下降，極大的保證了安全性，降低危險事故發生的概率。由此可見，卸壓鉆孔是一種有效的方法，在布置的過程中要合理，這樣才能將危險性降到最低，對于保證礦區安全生產活動具有重要意義。

（2）鉆屑粒度對比分析。鉆屑粒度和煤體應力狀態有著直接關系，采用打卸壓鉆孔方法之后，煤體中的彈性應變能得到有效釋放，更加容易發生破碎，鉆屑粒度值降低，沖擊地壓危險性會大大減少。對打卸壓鉆孔前后數值進行對比，發現鉆屑粒度大于3mm的組成百分數有了明顯變化，而且平均值有所降低，效果非常明顯，有利于提高開采安全性。在分析過程中要善于總結經驗，分析問題存在主要原因，對處理方式進行優化，可以達到更好效果。對于相同情況礦區可以采用打卸壓鉆孔的方法，很大程度上提高了生產效率，將危險消滅在源頭上，保證開采活動的順利進行。

（3）鉆屑量對比分析。在打卸壓鉆孔之前，對鉆屑總量最大值和平均值進行詳細記錄，在實施卸壓鉆孔措施之后，將檢測得到數值進行對比分析，可以發現有所降低，減少了沖擊地壓危險性。主要原因是在打卸壓鉆孔過程中，會出現孔內沖擊、煤體響聲等動力現象，對煤體狀態對產生重要影響，讓安全性能進一步提升。在實施卸壓鉆孔措施之前，要對礦區進行調查，包括地質條件、自然環境、煤炭儲藏量等各方面，這對于打卸壓鉆孔有很大的幫助，體現出科學合理性，減少不利因素的影響。鉆屑量的大小變化反映了沖擊地壓的危險性，通過減小可以保證開采的安全性。

5 結論

通過對鉆屑法對卸壓鉆孔措施效果的分析，可以得到有效的結論。在鉆進過程中出現的鉆桿跳動、夾鉆等現象應該在鉆進過程中進行詳盡的記錄，由于其具備了沖擊地壓發生的條件，一個是較厚的煤層；另外一個是回采工作面較為復雜。所以通過鉆孔泄壓措施后，煤體中的彈性勢能得到釋放，降低了軌道巷和皮帶巷的最大鉆屑量、平均值、鉆屑粒度等。最后在目前應用的卸壓鉆孔技術之上，要樹立起創新意識，不斷優化施工工藝，縮小卸壓鉆孔間距，增大卸壓鉆孔直徑和深度，這樣煤層中的應力值會降低，讓支承壓力帶往煤體深部轉移，從而達到完全卸壓的效果。

6 結語

綜上所述，利用鉆屑法對卸壓鉆孔措施效果的分析評價研究具有重要意義，可以大大改善實際效果。要加大技術研究力度，解決過程中遇到問題，保證礦區生產的安全性。

參考文獻：

[1]陳峰，潘一山，李忠華等.利用鉆屑法對卸壓鉆孔措施效果的分析評價[C].第11屆全國巖土力學數值分析與解析方法研討會論文集.遼寧工程技術大學，2016：266-270.

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