浅论采掘工作面煤与瓦斯突出的防治技术

[摘要]针对矿井中出现的煤与瓦斯突出灾害，本文主要从煤巷掘进工作面、采煤工作面两个方面对煤矿采掘工作面煤与瓦斯突出的防治技术作了简要的介绍。

[关键词]采掘工作面；煤与瓦斯突出；防治

1.引言

矿井瓦斯可以造成瓦斯窒息、瓦斯燃烧、瓦斯爆炸、污染环境、煤与瓦斯突出等灾害，特别是煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸可能造成大规模、严重的人员伤亡和财产损失，因此，矿井瓦斯灾害号称是煤矿的第一杀手，瓦斯是煤矿安全生产中必须要严肃对待的对象之一。本文主要针对矿井中出现的煤与瓦斯突出灾害，结合笔者自身的经验和教训，从煤巷掘进工作面、采煤工作面两个方面对煤矿采掘工作面煤与瓦斯突出的防治技术作了简要的介绍。

2.采掘工作面防治突出的措施

1）煤巷掘进工作面防治突出措施

在突出危险煤层中掘进平巷时，应采用超前钻孔、松动爆破，前探支架、水力冲孔或其它经试验证实有效的防治突出措施。在第一次执行上述措施或无措施超前距时，必须采用浅孔排放或其它防治突出措施，在工作面前方形成5m的执行措施的安全屏障后，方可进入正常防突措施施工，确保执行措施的安全。

（1）超前钻孔措施。采用超前钻孔作为防突措施时要求在煤层透气性较好、煤质较硬的突出的煤层中，超前钻孔直径应根据煤层赋存条件和突出情况确定，一般为75mm-120mm，地质条件变化剧烈地带也可采用直径42mm的钻孔。钻孔超前于掘进工作面的距离不得小于5m：若超前钻孔直径超过120mm，必须采用专门的钻进设备和制定专门的施工安全措施；钻孔应尽量布置在煤层的软分层中，超前钻孔的控制范围，应控制到航道断面轮廓线外2m-4m（包括巷道断面内的煤层），超前钻孔数应根据钻孔的有效排放半径确定。钻孔的有效排放半径必须实测确定，煤层赋存状态发生变化时，应及时探明情况，再重新确定超前钻孔的参数。必须对超前钻孔进行效果检验，若措施无效，必须补打钻孔或采取其他补充措施。超前钻孔施工前应加强工作面支护，打好迎面支架，备好工作面。

（2）深孔松动爆破措施。深孔松动爆破措施适用于煤质较硬、突出强度较小的煤层。深孔松动爆破的直径为42mm，孔深不得小于8m。深孔松动爆破应控制到巷道轮廓线外1.5m-2m的范围。孔数应根据松动爆破有效半径确定，采用深孔松动爆破防突措施，在掘进时必须留有不小于5m的超前距。孔深松动爆破的有效影响半径应进行实测，深孔松动爆破孔德装药长度为孔长减去5.5m-6m，每个药卷（特制药卷）长度为1m，每个药卷装入一个雷管。装药必须装到孔底。装药后，应装入不小于0.4m的水炮泥，水炮泥外侧还应充填长度不小于2m的封口炮泥，在装药和充填炮泥时，应防止折断电雷管的脚线。深孔松动爆破后，必须按照规定进行措施效果检验。如果措施无效，必须采取补救措施。深孔松动爆破时，必须执行撤人、停电、设警戒、远距离放炮、反向风门等安全措施。

在地质构造破坏带或煤层赋存条件急剧变化处不能按原措施要求实施时，必须打钻孔查明煤层赋存条件，然后采用直径为42mm-75mm的钻孔进行排放。经措施效果检验有效后，方可采取安全防护措施施工。

（3）水力冲孔措施。水力冲孔适用于有自喷现象的严重突出危险煤层。在厚度3m左右和小于3m的突出煤层，按扇形布置3个孔，在地质构造破坏带或煤层较厚时，应适当增加孔数，孔底间距控制在5m左右，空深通常为20m-25m，冲孔钻孔超前掘进工作面的距离不得小于5m，冲孔孔道应沿软分层前进。冲孔前掘进工作面必须架设迎面支架，并用木板和立柱背紧背牢，对冲孔地点的巷道支架必须检查和加固。冲孔后和交接班前都必须退出钻杆，并将导管内的煤冲洗出来，防止煤、水、瓦斯突然喷出伤人。冲孔后必须进行效果检验，经检验有效后反客采取安全措施施工。若措施无效，不惜采取补充措施。

（4）前探支架可用于松软煤层的平巷工作面，以防止工作面顶部悬煤垮落而造成突出（倾出）。前探支架一般是向工作面前方打钻孔，孔内插入钢管或钢轨，其长度可按两次掘进长度再夹0.5m确定，每掘进一次，打一排钻孔，形成两排钻孔交替前进，钻孔间距为0.2m～0.3m。

（5）在突出煤层中掘进上山时，应采取超前钻孔、松动爆破、掩护挡板或其他保证作业人员安全的防护措施。若是急倾斜煤层，可采用双上山或伪倾斜上山等掘进方式，并应加强支护。当采用大直径钻孔（直径300mm以上）时，应一次打透上部平巷；如果不能一次打透，应先将已经打好钻孔的部分刷大到规定的断面，加强支护，然后继续打钻。当煤质较软（f

2）采煤工作面防治突出措施

（1）按照《防治煤与瓦斯突出规定》的要求，当急倾斜突出煤层厚度大于0.8m时，应优先采用倾斜正台阶或掩护支架采煤法。

（2）急倾斜突出煤层阶采煤工作面，各个台阶高度应尽量大，台阶宽度应尽量缩小，每个台阶的脚底应必须背紧背严，落煤后必须及时紧贴煤壁支护；必须及时维修突出煤层采煤工作面进、回风道，保持风流畅通。在突出煤层中，不得使用综合机械化放顶煤采煤法，特殊情况下必须制定安全技术措施。

（3）开采有突出危险性的急倾斜厚煤层时，可利用上分层或上阶段开采后造成的卸压作用保护下分层或下阶段，但必须掌握上分层或上阶段的卸压范围，以确定其保护范围，使下分层或下阶段的采掘工作面布置在这个保护范围内。

（4）有突出危险的采煤工作面可采用松动爆破、注水湿润煤体、超前钻孔、预抽瓦斯等防治突出措施，并尽量采用刨煤机或浅截深采煤机采煤。采煤工作面的松动爆破防突措施适用于煤质较硬、围岩稳定性较好的煤层。松动爆破孔沿采煤工作面每隔2m-3m打一个，孔深不得小于3m，炮泥封孔长度不得小于1m。措施实施后，必须经措施效果检验有效，方可进行采煤。采用松动爆破的防突措施的超前距离不得小2m。采煤工作面浅孔注水湿润煤体措施适用于煤质较硬的突出煤层。注水孔沿工作面每隔2m-3m打一个，孔深不得小于3.0m，向煤体注水压力不得低于8Mpa。发现水由煤壁或相邻注水钻孔流出来时，即可停止注水。注水后必须经措施效果检验有效后，方可进行采煤。

3.结束语

针对矿井中出现的煤与瓦斯突出灾害，本文主要从煤巷掘进工作面、采煤工作面两个方面对煤矿采掘工作面煤与瓦斯突出的防治技术作了简要的介绍：对于煤巷掘进工作面，我们可以采用超前钻孔措施、深孔松动爆破措施、水力冲孔措施、前探支架等措施来应对煤与瓦斯突出；对于采煤工作面，我们可以采用倾斜正台阶或掩护支架采煤法，或者利用上分层或上阶段开采后造成的卸压作用保护下分层或下阶段，对于有突出危险的采煤工作面可采用松动爆破、注水湿润煤体、超前钻孔、预抽瓦斯等防治突出措施。简而言之，我们要依据不同的情况和开采条件，采取相对应的防治措施，只有这样，才能更好的防止煤与瓦斯突出事故的发生。

作者简介：

程健，男，生于1982年8月，吉林榆树人，2006年7月毕业于安徽理工大学通风安全专业，现工作于淮南矿业集团潘二煤矿通风区。