采取立體防突措施

1、采取立體防突措施，安全揭過M9煤層一、背景2008年3月，桂箐公司計劃開始揭開11采區(qū)軌道石門M9煤層。此地段地質(zhì)構(gòu)造復雜，煤層厚度變化大（2.3m10.5m），煤質(zhì)松軟，瓦斯含量高，煤層傾角緩（4-6度）導致揭過煤長度大（約140m）。同時，揭煤范圍內(nèi)的煤層距離主斜井突出點的距離只有40m，按照區(qū)域性預測的劃分方法，揭煤范圍仍屬于突出危險區(qū)域。如何安全的揭開并掘過M9煤就成為了在揭煤措施編制之前探討的問題。如果在迎頭直接揭煤，這種方式施工簡單，但由于煤層傾角緩，不可能一次揭露煤層，這樣就給揭露煤層工作帶來很大的危險性，為了確保安全的揭過M9煤層，防突措施的選擇尤為重要，在目前煤與瓦斯突出機理

2、及桂箐煤礦M9煤層瓦斯現(xiàn)象性質(zhì)尚不明了的情況下，提議揭煤必須多措并舉才能增加揭煤安全系數(shù)。二、內(nèi)容1、成立揭煤領(lǐng)導小組，再好的措施如果沒有一個領(lǐng)導機構(gòu)來指導實施的話，那么揭煤工作就不能正常有序，因此揭煤之前必須成立揭煤領(lǐng)導機構(gòu)，分清職責。揭煤領(lǐng)導機構(gòu)的設(shè)置如下：組長：總經(jīng)理副組長：總工程師成員：副總經(jīng)理、副總工程師、項目部負責人、各部門負責人總經(jīng)理負責組織審查揭煤方案，定期檢查平衡揭煤工作，落實所需的資金，保障設(shè)備、材料的供給。督促各級領(lǐng)導和業(yè)務(wù)部門嚴格執(zhí)行揭過M9防突措施?？偣こ處煂疫^M9煤層負技術(shù)管理責任，負責組織編制、審批、實施、檢查揭煤工作，落實所需資金，保障設(shè)備、材料的供給，對揭煤

3、過程中遇到的新問題及時召開專題會議討論解決辦法。督促各級領(lǐng)導和業(yè)務(wù)部門嚴格執(zhí)行揭過M9防突措施。領(lǐng)導機構(gòu)成員負責分管領(lǐng)域內(nèi)揭煤方案、措施的落實。2、揭煤前的準備（1）巷道距離M9煤層10m時要施工鉆孔測定煤層瓦斯壓力，掌握煤層瓦斯原始參數(shù)。（2）巷道距離M9煤層5m時，進行瓦斯抽放，然后短探短掘。因為此時巷道底板距離煤層很近，如不提前進行抽放，在法線距離5m到法線距離2m段的掘進過程中，巷道瓦斯很容易超限，為了避免瓦斯超限事故，有必要進行抽放后掘進。（3）巷道距離M9煤層2m時，停止掘進，施工鉆孔對揭露煤層區(qū)域15m范圍內(nèi)瓦斯進行抽放。抽放后的噸煤瓦斯含量需符合AQ瓦斯抽采指標的規(guī)定(8m3/

4、t以下)。3、揭露煤層（1）因為煤層傾角小，很難直接揭露煤層，采用導硐式揭煤法， M9煤層傾角進行刷斜，采用遠距離震動放炮揭開煤層。（2）為防止震動放炮時發(fā)生突出，刷斜后先施工鉆孔對前方煤體進行瓦斯抽放，待噸煤瓦斯含量降到8m3以下時才開始裝藥放炮。4、交叉鉆孔瓦斯抽放（1）在掘進工作面使用ZY750鉆機施工鉆孔對前方煤層區(qū)域進行預抽。（2）利用890聯(lián)絡(luò)巷的有利位置和條件，從側(cè)面施工鉆孔對煤層區(qū)域進行預抽和邊掘邊抽，始終保證掘進前方10m范圍內(nèi)的瓦斯含量降到8m3以下。5、瓦斯排放（1）每個循環(huán)都進行措施效果檢驗，以防止存在抽放盲點的問題，指標超限時立即采用小孔徑密集型排放。小孔徑密集排放的

5、優(yōu)點是施工快速、簡便，排放效果好。設(shè)計23排，每排8個孔，孔深12m。（2）小孔徑密集型排放效果不明顯時，采用液壓鉆機或風動鉆機施工大直徑鉆孔進行排放，通過排放的方式解決局部防突問題。設(shè)計設(shè)計23排，每排8個孔，孔深50m，孔深應(yīng)根據(jù)實際排放效果進行調(diào)整。6、松動爆破在抽放和排放都難于解除突出危險性的情況下，采取地面松動爆破，增加抽排放效果。7、超前支護巷道采用U型金屬支架進行支護，同時采用3米長1寸鋼管沿棚頂200mm布置一根對前方進行超前支護。這樣做的好處在于能很好的控制頂部煤層部冒落，同時使應(yīng)力向前推移，在突出危險區(qū)域和掘進頭之前形成安全距離。8、防突鉆機的使用施工大孔徑瓦斯抽排防鉆孔，

6、巷道為巖（半煤巖）時采用液壓鉆機，巷道為全煤時采用風動鉆機，施工小孔徑排放鉆孔時采用煤電鉆。三、實施結(jié)果1、執(zhí)行情況（1）公司每班派領(lǐng)導進行跟班，監(jiān)督防突措施落實情況，對于發(fā)現(xiàn)的新問題立即組織召開專題會議討論解決辦法。整個揭煤過程都嚴格執(zhí)行了立體性的防突措施。（2）通防部每個班都在現(xiàn)場收集揭煤資料，將揭煤過程及時反映在坐標紙紙上，經(jīng)常進行討論和研究。（3）現(xiàn)場每班都有瓦檢員、安檢員、防突員進行跟班，觀察瓦斯情況和突出預兆。2、效果分析（1）瓦斯抽排放消突效果施工過程中采用打鉆抽排放進行消突，實際情況已經(jīng)證明效果是明顯的。因為桂箐煤礦M9煤層透氣性較差，屬于較難抽放煤層，單一的對煤層進行排放或者

7、抽放，消突效果都不好。雖然桂箐公司利用有利條件在890聯(lián)絡(luò)巷向890軌道石門方向施工順層鉆孔進行了抽放，抽放后的指標也符合抽采指標規(guī)定，但是在掘進過程中還會經(jīng)常發(fā)生K1值超限的現(xiàn)象，說明局部抽放效果不佳；而抽放的同時在掘進工作面采用小孔徑密集鉆孔排放的綜合防突措施，效果非常好，小孔徑密集鉆孔施工簡便、靈活；特殊情況下，小孔徑密集排放后指標仍超限，采取大孔徑鉆孔排放的方式就能有效解決問題，但是施工大孔徑鉆孔比較費時。總體來說，桂箐煤礦對M9煤層進行打鉆消突是有效果的。（2）輔助防突措施效果施工過程中碰到問題，及時的補充措施非常重要。890軌道石門揭煤防突施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)K1值超標現(xiàn)象和伴隨突出

8、預兆，現(xiàn)象一產(chǎn)生，桂箐公司立即組織召開專題會議分析、討論、研究并提出補充措施?？傮w思路為瓦斯抽放、小孔徑密集鉆孔排放、大孔徑密集鉆孔排放為主，超前支架、松動爆破為輔。施工前先進行瓦斯抽放，指標是將煤層瓦斯含量降到8 m3/t以下；施工過程中始終保持采取超前支架（管棚）；施工過程中發(fā)生K1值超限時，先考慮采用小孔徑密集鉆孔排放，K1仍超的情況下則增加排放時間，還沒有效果則采用大孔徑密集鉆孔排放，根據(jù)危險程度、突出預兆等情況最后才采用松動爆破。實踐證明松動爆破的消突效果非常明顯，不僅使K1值遠遠降低，還使此區(qū)域的瓦斯抽放效果大大提高。（3）敏感指標桂箐公司在防突施工過程中發(fā)現(xiàn)K1值指標較為敏感，鉆

9、屑量非常敏感。桂箐公司采用鉆屑指標法預測石門揭煤工作面突出危險性，臨界K1值按0.5ml/g.min1/2、鉆屑量按6Kg/m管理，當K1值大于0.5時瓦斯涌出量較大，前方有斷層時，K1值的上升也比較明顯，打鉆過程中通常會發(fā)生噴孔現(xiàn)象。根據(jù)這些特性，桂箐公司認定K1值為敏感指標，只有K1值不超限時才能掘進。當鉆屑量大于6Kg/m時，煤體非常松軟破碎，通常伴隨有響煤炮聲，兩次超標都采取了松動爆破措施，結(jié)果大大提高了抽放效果，降低了瓦斯壓力，因此對于桂箐煤礦M9煤層，我們認為鉆屑量指標非常敏感。（4）瓦斯抽排放參數(shù)通過較長時間的防突施工總結(jié)確定，工作面瓦斯抽放起作用的時間為1個月以上，同時采取瓦斯排放起作用的時間為8h以上，鉆孔控制密度為孔底間距2m，孔深超前控制30米為宜。（5）實踐證明，11采區(qū)軌道石門揭過M9煤采取立體性防突措施的策略是正確的，整個施工過程沒有發(fā)生安全事故，非常安全的揭過了M9煤層。四、推廣應(yīng)用以上這些綜合性的防突措施，是根據(jù)桂