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摘 要：采用“四位一体”防突管理，为南山煤矿进组东部区防治石门揭煤提供了可靠的安全保障，减缓了东部区施工进组的时间，为在突出区域进组提供了宝贵的经验，同时也介绍了综合指标法的具体应用与测试、检验的实践。
关键词：石门揭煤、四位一体、防突、安全防护。
中图分类号：X752
实践于南山煤矿东部区-120总回巷道防突管理作业。
一、地质概况：
该巷道位于南山煤矿东部区F1断层西（下盘），区域范围内次生断裂构造发育，地层产状变化大。巷道施工期间预见9、8煤层，施工作业期间预计见F1主断层及其派生系断层。
场子现已向施工前进方向施工前探钻孔见煤，根据钻孔实见煤层数据报地测科结合地质资料推断，场子前进方向预揭煤层为9、8煤层，该区域内9煤层段顶底板岩性：9煤层底板为灰白色中砂岩，煤层底板无标志层（根据已施工巷道及打钻数据确定）；煤层顶板为中砂岩。
该区域9煤层煤层内瓦斯浓度大、压力值大，经矿、区研究决定按突出煤层管理。
二、防突作业流程概述：
（1）、场子距9煤层法距10m前施工前探钻孔兼作测压孔，以便初步掌握煤层层位、倾角、厚度、顶底板岩性及地质构造等，并进行区域性突出危险性预测。
（2）、防突效果验证有效，场子前进至距待揭煤层5m，场子每班进尺前在巷道迎头顶板垂直于煤层底板岩层层面施工小直径超前钻孔，控制安全岩柱。
（3）、场子距离待揭煤层法距2m采取钻屑指标法再次进行无突出危险验证，并准备远距离放炮揭煤。
（4）、场子揭煤后再次采取钻屑指标法进行无突出危险验证，验证有效后，正常施工至揭煤结束。
施工工序流程图：
三、“四位一体”防突措施
（一）、区域防突：
本设计巷道施工位置地处二水平东部区，为新区延伸工程。该区域内未进行区域性系统瓦斯预抽，无区域瓦斯抽采报告。根据周边施工完毕巷道（东部区-180运输大巷、东部区-180下部车场、二水平东部区设备道上山、二水平东部区-120总回）等数据确定，该区域内9煤层存在突出倾向。场子施工前进作业过程中必须严格落实局部防突措施要求，确保施工作业安全。
（二）、局部防突：
1、突出危险性预测：
煤与瓦斯突出预兆：
有声预兆包括：煤体中的闷雷声、机枪声、爆竹声、嗡嗡声等，统称为煤炮。
无声预兆包括：地压方面的有：支架来压、掉碴、片帮、工作面煤壁开裂、煤壁外臌、底臌和炮眼严重变形，装不进药等；瓦斯方面的有：瓦斯浓度增大、忽大忽小、打钻顶钻、钻孔喷煤、喷瓦斯等；煤结构的变化有：煤层层理紊乱，煤质变松软、暗淡无光泽、煤变干燥和煤尘增多等。在某些突出发生前，会出现有煤壁和工作面温度降低、有特殊气味等。
为保证该区域揭煤防突的安全性，采用钻屑瓦斯解吸指标法来预测工作面的突出危险性；并在工作面钻场打钻孔安装压力表， 进行瓦斯压力测定，作为参考数值。
（1）、前探钻孔布置：
距9煤层法距10m前，打五个穿透煤层全厚且进入顶板不小于0.5m的前探钻孔进行测试，其中至少1个钻孔沿待掘巷道中线方向布置。探煤钻孔布置在场子头，使用150钻机，钻杆直径ф42mm，孔径ф75mm。其参数见表1。
（2）、钻屑解吸值指标法及压力测定：
施工前探钻孔见煤时，每打2m钻孔采取煤样测定一次钻屑瓦斯解吸指标△h和K1，当△hmax≥160Pa（湿煤样）、K1≥0.5时预测工作面有突出危险，则必须采取防突措施。当△hmax<160Pa（湿煤样）、K1≤0.5时且钻孔压力小于0.74Mpa时，预测工作面无突出危险，则可掘进到距9煤层底板法距7.0m时，再进行效果检验。测试结果如下：△h2值为220 Pa、K1值为0.3，因为有一个指标大于临界值确定前方煤层有突出危险，建议打钻抽放后在进行测试。
钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值
2、工作面防突措施：
当预测设计上山揭煤工作面为突出危险工作面时，则必须采取防突措施。
补充防突措施为在场子头追加钻孔抽放揭煤控制范围内的瓦斯。
在原5个钻孔的基础上，场子再次追加抽放钻孔18个，打钻使用300钻机进行，抽放钻孔孔径为94mm。钻孔控制到巷道顶板轮廓线外5m、两腮及两帮轮廓线外5m、底板轮廓线外3m。钻孔参数见表2。
说明：偏角：开孔距巷道中线左为“+”，右为“-”。
打钻完毕后及时行抽放作业，抽放后在进行措施效果检验。
3、防突措施效果检验：
设计施工巷道施工距煤层法距2m时，必须在工作面迎头顶板两侧施工2个直径ф42mm钻孔，见煤后使用麻花钻杆施工，测定钻屑瓦斯解吸指标△h、K1值。钻孔见煤后从第2m煤孔处取煤样开始测定△h和K1值，每2m测定一次△h和K1值，并在2min内完成钻孔的K1值接屑工作并进行测定。
当△hmax≥200Pa、K1≥0.5值任一指标超限时预测有突出危险，必须继续执行补充防突措施进行打钻抽放。
当△hmax<200Pa、K1<5.0值时，防突措施效果检验为无突出危险，场子可施工至采取远距离放炮位置揭穿煤层。
经过打钻抽放后在进行打测试孔进行检验，检验结果如下：△h2值为80 Pa、K1值为0.1，两个指标均小于临界值确定前方煤层无突出危险，可以采取安全防护措后进行施工。
4、安全防护
（1）、避难所设置：
现因二水平东部区-180运输大巷内顶板围岩破碎严重均执行设36U型铁棚支护，不满足开设避难硐室条件。且根据《防治煤与瓦斯突出规定》，掘进距离大于500米的巷道内必须设置工作面避难所，本设计最大掘进距离350米，不另设工作面避难所。
（2）、反向风门设置：
按《防治煤与瓦斯突出规定》有关要求，防突场子施工期间必须在场子设置反向风门。反向风门设置在开门点外进风流中，数量为2道，所施工反向风门必须保证牢固可靠，两风门之间间距不得少于4m，且距迎头不小于70m，风门必须使用砂石砌筑，周边打锚杆加固。
揭煤期间迎头正常作业时反向风门必须保持打开状态，放炮及无人期间，反向风门必须保持关闭。
（3）、防护挡栏设置：
①、挡栏使用时在迎工作面的框架上铺上金属网，然后用木支柱将框架撑成45°的斜面。
②、一组挡栏由两架组成，间距6～8米。挡栏使用时安设在耙斗机尾槽后侧。
③、挡栏在工作面鉴定需按突出管理后开始使用，使用范围：场子顶板距9煤层法向间距5米至穿煤后底板距煤层法向间距2米范围。如鉴定无突出危险，则场子正常放炮作业时不安设挡栏。
（4）、压风自救设置：
设置三组可供15人使用的压风自救装置，且每人供风量应不得小于0.1m3/min，压风自救装置每组15个。一组距场子头距离不得大于40m，为活动组，随场子进尺前进跟至规定位置；另一组设置在东部区设备道上山绞车硐室处，第三组设置在反向风门外侧新鲜风流中。
结论：采用“四位一体”防突管理，为南山煤矿进组东部区防治石门揭煤提供了可靠的安全保障，减缓了东部区施工进组的时间，为在突出区域进组提供了宝贵的经验，同时也介绍了综合指标法的具体应用与测试、检验的实践。
参考文献：
【1】国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全检查局.煤矿安全规程[M].北京：煤炭工业出版社，2011.
【2】防治煤与瓦斯突出规定 [M].北京：煤炭工业出版社，2009.
作者简介：单利 2009年毕业于黑龙江科技学院采矿工程专业 助理工程师 现在龙煤鹤岗分公司南山煤矿从事技术工作
关键词：石门揭煤、四位一体、防突、安全防护。
中图分类号：X752
实践于南山煤矿东部区-120总回巷道防突管理作业。
一、地质概况：
该巷道位于南山煤矿东部区F1断层西（下盘），区域范围内次生断裂构造发育，地层产状变化大。巷道施工期间预见9、8煤层，施工作业期间预计见F1主断层及其派生系断层。
场子现已向施工前进方向施工前探钻孔见煤，根据钻孔实见煤层数据报地测科结合地质资料推断，场子前进方向预揭煤层为9、8煤层，该区域内9煤层段顶底板岩性：9煤层底板为灰白色中砂岩，煤层底板无标志层（根据已施工巷道及打钻数据确定）；煤层顶板为中砂岩。
该区域9煤层煤层内瓦斯浓度大、压力值大，经矿、区研究决定按突出煤层管理。
二、防突作业流程概述：
（1）、场子距9煤层法距10m前施工前探钻孔兼作测压孔，以便初步掌握煤层层位、倾角、厚度、顶底板岩性及地质构造等，并进行区域性突出危险性预测。
（2）、防突效果验证有效，场子前进至距待揭煤层5m，场子每班进尺前在巷道迎头顶板垂直于煤层底板岩层层面施工小直径超前钻孔，控制安全岩柱。
（3）、场子距离待揭煤层法距2m采取钻屑指标法再次进行无突出危险验证，并准备远距离放炮揭煤。
（4）、场子揭煤后再次采取钻屑指标法进行无突出危险验证，验证有效后，正常施工至揭煤结束。
施工工序流程图：
三、“四位一体”防突措施
（一）、区域防突：
本设计巷道施工位置地处二水平东部区，为新区延伸工程。该区域内未进行区域性系统瓦斯预抽，无区域瓦斯抽采报告。根据周边施工完毕巷道（东部区-180运输大巷、东部区-180下部车场、二水平东部区设备道上山、二水平东部区-120总回）等数据确定，该区域内9煤层存在突出倾向。场子施工前进作业过程中必须严格落实局部防突措施要求，确保施工作业安全。
（二）、局部防突：
1、突出危险性预测：
煤与瓦斯突出预兆：
有声预兆包括：煤体中的闷雷声、机枪声、爆竹声、嗡嗡声等，统称为煤炮。
无声预兆包括：地压方面的有：支架来压、掉碴、片帮、工作面煤壁开裂、煤壁外臌、底臌和炮眼严重变形，装不进药等；瓦斯方面的有：瓦斯浓度增大、忽大忽小、打钻顶钻、钻孔喷煤、喷瓦斯等；煤结构的变化有：煤层层理紊乱，煤质变松软、暗淡无光泽、煤变干燥和煤尘增多等。在某些突出发生前，会出现有煤壁和工作面温度降低、有特殊气味等。
为保证该区域揭煤防突的安全性，采用钻屑瓦斯解吸指标法来预测工作面的突出危险性；并在工作面钻场打钻孔安装压力表， 进行瓦斯压力测定，作为参考数值。
（1）、前探钻孔布置：
距9煤层法距10m前，打五个穿透煤层全厚且进入顶板不小于0.5m的前探钻孔进行测试，其中至少1个钻孔沿待掘巷道中线方向布置。探煤钻孔布置在场子头，使用150钻机，钻杆直径ф42mm，孔径ф75mm。其参数见表1。
（2）、钻屑解吸值指标法及压力测定：
施工前探钻孔见煤时，每打2m钻孔采取煤样测定一次钻屑瓦斯解吸指标△h和K1，当△hmax≥160Pa（湿煤样）、K1≥0.5时预测工作面有突出危险，则必须采取防突措施。当△hmax<160Pa（湿煤样）、K1≤0.5时且钻孔压力小于0.74Mpa时，预测工作面无突出危险，则可掘进到距9煤层底板法距7.0m时，再进行效果检验。测试结果如下：△h2值为220 Pa、K1值为0.3，因为有一个指标大于临界值确定前方煤层有突出危险，建议打钻抽放后在进行测试。
钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值
2、工作面防突措施：
当预测设计上山揭煤工作面为突出危险工作面时，则必须采取防突措施。
补充防突措施为在场子头追加钻孔抽放揭煤控制范围内的瓦斯。
在原5个钻孔的基础上，场子再次追加抽放钻孔18个，打钻使用300钻机进行，抽放钻孔孔径为94mm。钻孔控制到巷道顶板轮廓线外5m、两腮及两帮轮廓线外5m、底板轮廓线外3m。钻孔参数见表2。
说明：偏角：开孔距巷道中线左为“+”，右为“-”。
打钻完毕后及时行抽放作业，抽放后在进行措施效果检验。
3、防突措施效果检验：
设计施工巷道施工距煤层法距2m时，必须在工作面迎头顶板两侧施工2个直径ф42mm钻孔，见煤后使用麻花钻杆施工，测定钻屑瓦斯解吸指标△h、K1值。钻孔见煤后从第2m煤孔处取煤样开始测定△h和K1值，每2m测定一次△h和K1值，并在2min内完成钻孔的K1值接屑工作并进行测定。
当△hmax≥200Pa、K1≥0.5值任一指标超限时预测有突出危险，必须继续执行补充防突措施进行打钻抽放。
当△hmax<200Pa、K1<5.0值时，防突措施效果检验为无突出危险，场子可施工至采取远距离放炮位置揭穿煤层。
经过打钻抽放后在进行打测试孔进行检验，检验结果如下：△h2值为80 Pa、K1值为0.1，两个指标均小于临界值确定前方煤层无突出危险，可以采取安全防护措后进行施工。
4、安全防护
（1）、避难所设置：
现因二水平东部区-180运输大巷内顶板围岩破碎严重均执行设36U型铁棚支护，不满足开设避难硐室条件。且根据《防治煤与瓦斯突出规定》，掘进距离大于500米的巷道内必须设置工作面避难所，本设计最大掘进距离350米，不另设工作面避难所。
（2）、反向风门设置：
按《防治煤与瓦斯突出规定》有关要求，防突场子施工期间必须在场子设置反向风门。反向风门设置在开门点外进风流中，数量为2道，所施工反向风门必须保证牢固可靠，两风门之间间距不得少于4m，且距迎头不小于70m，风门必须使用砂石砌筑，周边打锚杆加固。
揭煤期间迎头正常作业时反向风门必须保持打开状态，放炮及无人期间，反向风门必须保持关闭。
（3）、防护挡栏设置：
①、挡栏使用时在迎工作面的框架上铺上金属网，然后用木支柱将框架撑成45°的斜面。
②、一组挡栏由两架组成，间距6～8米。挡栏使用时安设在耙斗机尾槽后侧。
③、挡栏在工作面鉴定需按突出管理后开始使用，使用范围：场子顶板距9煤层法向间距5米至穿煤后底板距煤层法向间距2米范围。如鉴定无突出危险，则场子正常放炮作业时不安设挡栏。
（4）、压风自救设置：
设置三组可供15人使用的压风自救装置，且每人供风量应不得小于0.1m3/min，压风自救装置每组15个。一组距场子头距离不得大于40m，为活动组，随场子进尺前进跟至规定位置；另一组设置在东部区设备道上山绞车硐室处，第三组设置在反向风门外侧新鲜风流中。
结论：采用“四位一体”防突管理，为南山煤矿进组东部区防治石门揭煤提供了可靠的安全保障，减缓了东部区施工进组的时间，为在突出区域进组提供了宝贵的经验，同时也介绍了综合指标法的具体应用与测试、检验的实践。
参考文献：
【1】国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全检查局.煤矿安全规程[M].北京：煤炭工业出版社，2011.
【2】防治煤与瓦斯突出规定 [M].北京：煤炭工业出版社，2009.
作者简介：单利 2009年毕业于黑龙江科技学院采矿工程专业 助理工程师 现在龙煤鹤岗分公司南山煤矿从事技术工作