张 超

（兖州煤业股份有限公司鲍店煤矿，山东 邹城 273500）

1 概况

兖矿集团公司鲍店矿位于兖州矿区中西部，属低瓦斯矿井。矿井通风方式为两翼对角式，主要通风机工作方法为抽出式。随矿井采掘接续及采掘设计影响，长距离独头巷道掘进是必不可少的，巷道掘进过程中存在临时停工或掘进到位后长期无法形成全风压通风系统的情况。

八采泄水巷位于八采区南部，巷道开门点位于导线点G33南31.9m处，向南掘进1305.6m后在导线点YJ36处向巷道右帮以243.5°方位角按3‰上坡掘进，施工437.7m结束，停头位置从八采二号探巷下方通过，层间距约23.2m。

巷道停头后，局部通风长度为2370m，局部通风距离长，人员进入巷道检查存在较大安全隐患，且局部通风机长时间开启耗电量大，管理复杂。

2 钻孔施工前通风状况

钻孔施工前，八采泄水巷采用FBDNo6.3/2×22kW局部通风机供风，风筒长度为2370m，风筒接头多、长度大，在日常使用过程中存在接头漏风、风筒破口或接头开节等情况易造成漏风量增大，难以保证独头巷道风量。

八采泄水巷使用局部通风机供风期间每班需安排瓦检员与安监员结对子巡查，每日需安排人员进行风机主备扇切换实验，每月需要对风机、开关的防爆性能进行检查，巷道及设备日常管理维护人员多，投入人力较大。

局部通风机使用期间每日需使用电量528kW·h，局部通风机长期开启能耗大，经济效益低。

3 钻孔施工后通风状况

钻孔施工后，通过钻孔将83上01辅运顺槽与八采泄水巷两条巷道进行连接，使风流通过钻孔从83上01辅运顺槽流入八采泄水巷中，经过八采泄水巷进入南翼总回，风量达到200m3/min，风流路线：八采西部辅运上山→83上01辅运顺槽→八采泄水巷→南翼回风石门→南风井。

3.1 钻孔施工位置及角度

八采泄水巷从83上01辅运顺槽下方通过，利用钻机在83上01辅运顺槽BY27导线点北侧7.1m处硐室内垂直向下施工钻孔。

图1 钻孔施工平面图

3.2 钻孔施工数量的选择

根据八采泄水巷掘进期间气体检查情况，掘进期间工作面存在瓦斯涌出现象，因此选取巷道最低风速为0.25m/s，八采泄水巷巷道最大断面积为10.2m2，巷道风量不得低于153m3/min。

钻孔施工前83上01辅运顺槽及八采泄水巷相关技术参数实测见下表。

表1 钻孔施工相关技术参数

将钻孔类比为通风设施调节断面，利用通风设施风量调节断面相关公式进行计算：

八采泄水巷维护风量

通风钻孔累计断面：

因此，选定钻孔个数为6个，钻孔直径为φ170mm。

3.3 通风钻孔施工及保护安全技术措施

3.3.1 钻机安装准备工作

1）确保83上01辅运顺槽钻机施工地点附近安设的电话通讯线路畅通。

2）严格执行岗位危险源辨识制度、“四级”安全评估制度及“三位一体”安全确认制度。

3）钻机的安装、调试：①钻机机台（道）木安放要牢固，运搬车四轮用道木垫起离地（离道），前后打上平稳的立柱（专用压车柱），并打上戗柱，戗柱与施工钻孔方向相反，并用铁丝联接在固定的锚杆上；立柱及戗柱厚度及宽度均不小于100mm，并与顶板接实。②机身安放要平稳，上紧底固螺丝，各种电气设备杜绝失爆；机械运转部分要安装防护罩（栏）。否则，不准运行使用。③在搭接电源时，必须设专人停送电，在井下电气设备上工作，严禁带电作业，井下电气设备在检查、修理、搬移时应不少于两人协同工作，相互监护。设备检修停（送）电应由专人负责，严禁采取约时、捎信或其它不安全的方式联系停（送）电。停（送）电操作应一人操作、一人监护。检修停（送）电操作，实行双牌制。即在停电的开关上，先由停电人员挂“禁止合闸，有人工作！”标示牌，工作负责人（或指派的专职联系人）挂“检修”牌。设备送电前，应按与上述相反的顺序进行确认、摘牌。“检修”牌应标注使用人单位、姓名。设备检修结束或试运转，检修人员对现场进行清扫整理，所有人员均撤离检修设备，工作负责人对现场检查确认，并履行相关手续后，方可送电或恢复试运转。检修负责人在检查瓦斯浓度不超过1%后方可开盖（拆线），进行验电、放电，在检修设备电源侧进行可靠接地，挂“已接地”牌。④准备好各种配件、管材。钻杆、电缆、水管等摆放（或悬挂）要整齐有序，开关、电缆等设备的摆放要符合机电管理的有关规定⑤调试钻机，检查钻机各传动部分运转必须正常，开关起动必须灵活可靠，各种零部件及钻具必须齐全、合格，发现不符合规定的，必须进行处理或更换。

3.3.2 钻孔施工

1）钻探施工时，现场必须有工班长及以上管理人员统一指挥。

2）施工人员穿戴要整齐，操作人员要站在操作台一侧，袖口、领口、衣角要扣紧，不要戴手套，不要把毛巾露在衣领外；不得紧靠钻杆，给压要均匀，随时掌握孔内情况，钻速钻压要及时调整，以保证正常钻进；同时，必须加强钻机的正常维护。

3）起动钻机时，精力要集中，做到手不离按钮，眼不离钻机，及时迅速地起动和关闭开关。

4）要保证水路畅通，有足够的流量，严禁干打眼。

5）禁止用手、脚或其它物件直接制动机械运转部分，禁止将工具或其它物品放在钻机或电机上，禁止任何人坐在防爆开关上。

6）下钻前，必须准确丈量钻具，并认真检查钻具、接箍是否通气，丝扣是否完好，钻杆弯曲、磨损是否严重，凡不合格者均不得下入孔内。提钻前，要准确丈量机上余尺（残尺）。当提升困难时，要用牙钳扭动钻具，此时应慢速提升。

7）钻孔透孔后，钻孔上口要安设花管，防止杂物掉入钻孔，堵塞钻孔。

8）钻机搬迁前，应将现场的卫生及时清理干净，并保证钻机及其关联设备、管材的卫生面貌良好；然后方可搬迁。

9）与其他单位平行作业时，施工现场负责人必须与相关单位现场负责人协调好施工时间，严格执行“行人不行车，行车不行人、不作业”制度，严格执行平行作业通报制度。

3.3.3 钻孔保护

钻孔施工完毕后，为防止钻孔堵塞，加工套管、花管对钻孔进行保护，在钻孔内下入套管，套管上方加装花管防止大块杂物进入套管造成堵塞。安装套管、花管后在钻孔硐室外设置栅栏1道，防止人员进入。

4 效果和效益

钻孔施工后，将局部通风机停电闭锁，八采泄水巷能够形成全风压通风，风量达到200m?/min以上，满足规程要求。形成全风压通风系统后将原FBDNo6.3/2×22kW局部通风机停电闭锁，每天减少电量消耗528kW·h，降低了能源浪费和电力消耗；形成全风压通风系统后相比局部通风具有安全、可靠等特点，人员进入巷道更加安全，提高了安全效益。

通过本次钻孔设计、施工、应用所取得的效果，对煤矿井下同类型的长距离局部通风巷道通风系统的改造有着参考借鉴的价值。