劉文生

（平頂山天安煤業(yè)天力有限責(zé)任公司，河南 平頂山 467000）

1 引言

我國煤與瓦斯突出礦井約占全部煤礦礦井的17%。到目前為止，強度超過千噸的高強度突出的80%發(fā)生在石門揭穿有突出危險煤層的時候，其中最大的一次突出了12780t煤和巖石以及140萬m3左右的瓦斯?？梢?，石門揭煤存在著很大的危險性，如何防止瓦斯突出具有重要的實際意義。

2 礦井概況

吳寨礦位于河南省平頂山礦區(qū)中部，十礦井田的西南部己組煤露頭帶。設(shè)計生產(chǎn)能力為45萬t/a，采用立斜井混合開拓，單水平開采，在工業(yè)場地內(nèi)設(shè)有主、副、皮帶運輸斜井和一座回風(fēng)井。根據(jù)地表出露和鉆孔揭露，礦區(qū)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組（C2t）、二疊下統(tǒng)山西組（P1s）、下石盒子組（P1x）、上統(tǒng)上石盒子組（P2s）的七煤組（缺失八、九煤組），共7個含煤組（段），總厚570.39米。二疊系下統(tǒng)山西組自下而上劃分為：己組煤、大占砂巖段、香炭砂巖段和小紫泥巖段。本次揭煤為己組煤15號煤層，己組煤段下自山西組底界上至大占砂巖底面，厚約27.7m。煤層走向北西南東，傾向北東，為一單斜構(gòu)造，煤層傾角為11°左右。局部含泥巖夾矸1～2層，屬不穩(wěn)定薄煤層及中厚煤層。

3 煤層突出危險性分析

根據(jù)河南省煤工業(yè)管理局《2008年度國有重點煤礦瓦斯等級鑒定結(jié)果的批復(fù)》（豫煤安（2008）790號）文件和河南省工業(yè)和信息化廳《2009年全省煤礦瓦斯等級鑒定結(jié)果的批復(fù)》（豫工信（2010）66號）文件，吳寨礦瓦斯鑒定結(jié)果：全礦井瓦斯相對涌出量分別為3.53m3/t和5.01m3/t；絕對涌出量2.94m3/min和5.22m3/min；二氧化碳相對涌出量4.81m3/t和5.85 m3/t；絕對涌出量4.01m3/min和6.09m3/min，將吳寨礦確定為低瓦斯礦井。

本次揭煤是在己一采區(qū)己15-11200機巷外段從己17皮帶運輸下山開口穿層進入己15煤層。該巷道南臨己15-11200風(fēng)巷，西臨己15-11200采面，東臨己17皮帶運輸下山，巷道標(biāo)高：開口-450，終點-426。根據(jù)現(xiàn)有回采工作面己15-11180綜采工作面（標(biāo)高-410）施工情況和瓦斯壓力、2008年吳寨礦突出危險性鑒定報告及己15-11200機巷附近的瓦斯壓力（如表1），吳寨礦己15煤層-420以淺無煤與瓦斯突出危險煤層，可按非突出煤層管理。但為了安全施工，揭煤前進需預(yù)測煤層的各項指標(biāo)，如各項指標(biāo)不超標(biāo)，逐步揭穿己15煤層。

表1 吳寨礦己15煤層瓦斯壓力測定結(jié)果

4 防突安全技術(shù)措施

4.1 突出危險性預(yù)測

根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》和公司有關(guān)文件要求，結(jié)合工作面施工實際情況對該工作面進行突出危險性預(yù)測，其指標(biāo)選值瓦斯解析儀指標(biāo)（△h2）或瓦斯涌出初速度指標(biāo)（qm值），其中：

△h2＜200Pa或 qm＜4.5L/min 無危險

△h2＞200Pa或 qm≧4.5L/min 有危險

當(dāng)工作面預(yù)測指標(biāo)△h2和qm值均不超標(biāo)時，應(yīng)采取安全防護措施后允許掘進，當(dāng)預(yù)測指標(biāo)≧臨界值，必須打瓦斯排放孔進行排放，執(zhí)行防突措施。

4.2 防治突出技術(shù)措施

根據(jù)以往揭煤經(jīng)驗，結(jié)合該工作面的施工條件，當(dāng)經(jīng)上述預(yù)測該煤層確認(rèn)為突出煤層時，選用ZL-1200型坑道鉆機打瓦斯排放孔，排放孔打完后經(jīng)校驗為無突出時，采取安全防護措施進行揭煤。

4.3 防突措施的效果檢驗

采用防突措施后，揭煤前進行措施效果檢驗。只有檢驗有效后方可進行揭煤。否則必須采取增加排放鉆口，延長排放時間等補充措施直至校檢合格為止。

（1）揭煤校檢孔布置同預(yù)測孔，若校檢不超標(biāo)，允許揭煤；（2）若校檢超標(biāo)，在排放孔中間再補打直徑50-75MM的測試孔5個或延長排放時間，直至校檢合格方可進尺。（3）對于己15沒煤層按照上述方法進行突出危險性預(yù)測，采取防治突出技術(shù)措施，效果檢驗等，直至校檢合格方可進尺。

4.4 揭煤施工

（1）施工方法。

采用普通鉆爆法，YT-28型風(fēng)鉆打眼，配以22mm六角中空鋼釬，43mm“一字”型合金鉆頭；為減輕放炮震動對巷道煤巖的破壞，采用光爆技術(shù)，按照打眼工操作規(guī)程，采用定人、定眼位打眼。使用不低于三級煤礦許用安全炸藥，總延時不大于130ms的毫秒延期電雷管；在距工作面煤層10米（垂距）處必須停止施工，用ZL-1200坑道鉆機至少打2個穿過己15煤層的前探鉆孔，探明煤層賦存及瓦斯情況；鉆孔探出煤層后，確定巷道剩余距離，施工期間嚴(yán)格控制進度，并班班向調(diào)度室匯報，當(dāng)巷道剩余1.5米（垂距）時采用震動放炮一次揭煤；震動放炮時，回風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)一切電器設(shè)備都必須切斷電源，嚴(yán)禁人員作業(yè)和通過。

（2）安全措施。

探煤鉆孔必須全部穿透全煤層，并且超過煤層頂板0.5m，同時檢測瓦斯情況，若有異常時，則停止揭煤；

探煤鉆機防爆性能每班要有專職防爆電工進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，嚴(yán)禁帶病運轉(zhuǎn)；打探煤孔和揭煤全過程必須有專職瓦斯檢查員檢查瓦斯并做好記錄；鉆探人員必須認(rèn)真操作，仔細(xì)觀察記錄鉆孔所穿越巖性、煤厚及是否存在構(gòu)造軟煤，提供瓦斯賦存地質(zhì)條件狀況，同時，要時刻觀察鉆孔出粉情況，依此來判斷巖性情況是否見煤或穿透煤層；

揭煤需安排專職防爆檢查員對回風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的所有電器設(shè)備進行檢查，施工隊每班必須安排電工隊巷道內(nèi)在用電機設(shè)備進行防爆檢查，監(jiān)測隊需對監(jiān)測系統(tǒng)進行調(diào)校，確保靈敏可靠，跟班干部要佩戴便攜式瓦斯報警器，通風(fēng)隊對工作面局部通風(fēng)系統(tǒng)進行調(diào)整優(yōu)化。機電隊對井上、井下通訊系統(tǒng)進行檢查，保證井上、井下通訊完好暢通，以便在揭煤期間能及時向調(diào)度室匯報，隨時了解揭煤情況。

揭煤時預(yù)留1.5m巖柱時，利用風(fēng)鉆打眼，眼深3m，一次裝藥，一次揭煤。探孔超前工作面距離不少于5m。

放炮裝藥時，必須對工作面的所有探孔用炮泥封實，探孔不得作為炮眼裝藥；

若工作面瓦斯?jié)舛瘸^0.5%，必須停止作業(yè)，人員撤離至安全地點，切斷巷道內(nèi)一切電源，并立即匯報進行處理，但風(fēng)機不準(zhǔn)停轉(zhuǎn)。裝藥連線必須有放炮員一人操作，班長協(xié)助，并堅持“一炮三檢”和“三人連鎖”的放炮制度

揭煤時采用遠(yuǎn)距離震動放炮揭煤，利用大功率放炮起爆，放炮距離不低于300m。放炮揭煤時該巷道內(nèi)多有人員必須撤離到己17皮帶運輸下山風(fēng)門以上進風(fēng)流中，并設(shè)警戒人員，巷道內(nèi)一切用電設(shè)施的電源全部切斷；

放震動炮工作面必須具有獨立可靠的通風(fēng)系統(tǒng)，確保回風(fēng)流暢通，嚴(yán)格執(zhí)行一次裝藥，一次放炮制度，回風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)一切電器設(shè)備都必須切斷電源，嚴(yán)禁人員作業(yè)和通過；

若第一次放炮未崩開全斷面巖柱，第二次放炮仍執(zhí)行震動放炮措施，并加強巷道支護，且經(jīng)專職瓦斯檢查員檢查瓦斯后方可進行作業(yè)；放炮30分鐘后，瓦斯檢查員先在巷道內(nèi)檢查瓦斯情況，確認(rèn)有害氣體不超過有關(guān)規(guī)定時，方可通知其他人員進入；

為防止瓦斯異常涌出，所有回風(fēng)口必須設(shè)專人境界并設(shè)聯(lián)絡(luò)人員，不經(jīng)聯(lián)絡(luò)人員通知，不準(zhǔn)擅自離開；掘進機應(yīng)撤至工作面20m處，并加以保護，嚴(yán)禁崩壞掘進機；

風(fēng)機要設(shè)專人負(fù)責(zé)管理，風(fēng)筒接頭要嚴(yán)密，不準(zhǔn)有破口漏風(fēng)現(xiàn)象；每次交接班后，必須對主、副風(fēng)機自動倒臺實驗，同時風(fēng)電閉鎖，瓦斯電閉鎖也要進行實驗，確保探、揭、過煤施工中通風(fēng)安全；

接近煤線或接近地質(zhì)破壞帶時必須有專職瓦斯檢查工經(jīng)常檢查瓦斯，發(fā)現(xiàn)瓦斯增大或者其他異狀時，必須停止掘進撤出人員，進行處理；

施工過程中，施工隊要指定專人觀山，加強幫頂支護嚴(yán)防片幫；加強地質(zhì)素描，發(fā)現(xiàn)異常停止施工，并向公司地測部門匯報；

所有參與揭煤施工人員在工作前要認(rèn)真學(xué)習(xí)制定的揭煤作業(yè)規(guī)程和煤礦安全規(guī)程。

5 結(jié)語

（1）分析了近兩年揭煤處標(biāo)高位置以淺的瓦斯?fàn)顩r以及煤與瓦斯突出危險性，為揭煤工作提供安全保障；

（2）制定揭煤現(xiàn)場安全技術(shù)措施，為施工人員提供安全指導(dǎo)，進一步提高揭煤的安全性，同時在揭煤過程中必須嚴(yán)格遵守各項規(guī)定以保證揭煤的順利實施；

（3）為今后的揭煤工作提供經(jīng)驗指導(dǎo)。

[1]高瓦斯礦井井筒揭煤突出危險性預(yù)測研究《能源技術(shù)與管理》,2009年4期.