摘要：山西省陽城縣芹池煤礦在西區(qū)313 2工作面掘進(jìn)過程中，通過采用鉆屑瓦斯解吸法，進(jìn)行瓦斯突出危險性預(yù)測，采取“四位一體”的防突技術(shù)，避免瓦斯突出事故的發(fā)生，取得了較好的效果，滿足了安全生產(chǎn)的需要，為高瓦斯礦井煤巷掘進(jìn)積累了經(jīng)驗。
　　關(guān)鍵詞：高瓦斯　綜掘　防突技術(shù)
　　中圖分類號：TD82　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A　文章編號：1672-3791(2012)01(b)-0101-01
　　1　工作面概況
　　西區(qū)31323工作面是二采區(qū)的第二個掘進(jìn)工作面，為雙巷掘進(jìn)，距礦井東北部邊界900m，距3100運輸大巷220m，煤層走向方位角為50°，傾向120°，煤層傾角2°～5°，煤層厚度3.89m。煤層頂板為泥質(zhì)粉砂巖。該巷道距地面垂深達(dá)335m以上。3132掘進(jìn)工作面巷道(包括正巷和副巷)方向以磁方位角25°從回。風(fēng)大巷口推進(jìn)397m，再以磁方位角118°推進(jìn)110m。兩條巷道均為梯形斷面，錨網(wǎng)支護(hù)，掘進(jìn)斷面9.37m²，采用S150掘進(jìn)機(jī)，巷道沿煤層底板布置。巷道地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，煤層節(jié)理發(fā)育又有小的褶曲起伏，造成圍巖和煤層變化較多，頂板較為破碎。預(yù)計瓦斯涌出量為8m³／min左右。
　　由于本礦3115回風(fēng)大巷距中寨大斷層較近，2004年在掘進(jìn)過程中發(fā)生過一次601t的大型突出，根據(jù)河南理工大學(xué)瓦斯地質(zhì)研究所提供的瓦斯地質(zhì)圖，3132掘進(jìn)工作面處于突出危險區(qū)，所以該工作面按突出危險區(qū)進(jìn)行管理，正巷和副巷掘進(jìn)過程中均執(zhí)行“四位一體”的綜合防突措施。
　　2　工作面突出危險性預(yù)測
　　2.1　預(yù)測鉆孔布置
　　在掘進(jìn)工作面布置三個預(yù)測鉆孔，鉆孔要求盡量布置在軟分層中，如果沒有軟分層則布置在巷道中部，一個鉆孔位于巷道中線并平行于掘進(jìn)方向，其它鉆孔開孔于距巷幫0.5m處，終孔點位于巷道輪廓外2m～4m，孔深8m～10m，孔徑φ42mm，鉆孔在巷道掘進(jìn)方向的偏角為15°。
　　2.2　預(yù)測方法和指標(biāo)
　　工作面的突出預(yù)測方法采用鉆屑瓦斯解吸法，突出預(yù)測指標(biāo)采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1和鉆粉量s，預(yù)測儀器采用WTC突出危險參數(shù)儀。指標(biāo)測定方法按照《wThuuCEXMDyfqpVrySpynVOwxP5oU4r+ZtBOzLdCKNEAE=c突出危險參數(shù)儀使用說明書》和《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》的要求操作。每個鉆孔在鉆進(jìn)過程中，從第2m開始，每1m用彈簧稱測定一次鉆粉量，每2m測定一次鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K，，根據(jù)工作面每米鉆孔的最大鉆粉量S和最大K，值預(yù)測工作面突出危險性。
　　2.3　突出危險性預(yù)報
　　當(dāng)工作面所測的任意一個指標(biāo)值大于臨界值時，工作面有突出危險性。指標(biāo)臨界值為：K1=0.5mL／g·min1／2 S=6.0kg／m。
　　但當(dāng)有下列情況之一時，無論預(yù)測值指標(biāo)多大，該工作面均判定為突出危險工作面。
　　(1)工作面處于地質(zhì)構(gòu)造帶，包括斷層、褶曲等；(2)煤層賦存條件發(fā)生急劇變化的區(qū)域，如煤層厚度、走向、傾角出現(xiàn)急劇變化等；(3)采掘應(yīng)力疊加的區(qū)域；(4)在打鉆過程中出現(xiàn)噴孔、頂鉆等動力現(xiàn)象；(5)工作面出現(xiàn)明顯突出預(yù)兆。
　　3　防突措施
　　3.1　防突措施選擇
　　根據(jù)該礦的實際和裝備條件，3132雙巷掘進(jìn)大巷采用兩幫扇形抽放、兩聯(lián)絡(luò)巷平行抽放鉆孔加工作面排放的防突措施。由于巷道瓦斯涌出量較大，邊掘邊抽鉆孔不管預(yù)測是否有突出危險都必須施工，利用該鉆孔不僅可以起到探查地質(zhì)構(gòu)造和減少瓦斯涌出量的作用，也可以起到防突的作用。
　　3.2　抽放鉆孔布置
　　(1)3132正、副巷兩邊鉆場間距為50m。鉆場尺寸為：高2.5m，寬3.3m，深3m，鉆場必須支護(hù)良好。每個鉆場中布置至少六個鉆孔，距煤層底板高為1.2m，與巷道之間的偏角分別為：0°、3°、5°、0°、0°、3°。鉆孔長度為60m～80m。
　　(2)鉆孔傾角與沿掘進(jìn)方向的煤層角度相同。
　　(3)聯(lián)絡(luò)巷作為臨時抽放鉆場，間距為25m～50m，聯(lián)絡(luò)巷中的鉆孔長度為30m～50m，鉆孔間距1.5m，呈平行雙排布置。若情況發(fā)生變化，則在施工中做出相應(yīng)的調(diào)整。
　　(4)鉆孔的封孔方法采用聚氨酯材料，封孔長度為5m～8m，封孔時要認(rèn)真操作，提高封孔質(zhì)量，防止鉆孔漏氣。
　　(5)抽放鉆孔施工過程中，施工單位必須做好原始施工記錄，詳細(xì)記錄鉆孔實際施工參數(shù)和施工中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象(噴孔、卡鉆、頂鉆、見巖等)，以備分析前方的地質(zhì)構(gòu)造、鉆孔突出危險性判斷。
　　3.3　超前排放鉆孔布置
　　綜掘時，不論預(yù)測有無突出危險，工作面必須實行超前排放鉆孔的布置工作，每個作業(yè)面(聯(lián)絡(luò)巷除外)至少保證長度100m～150m的鉆孔10個(不成功的鉆孔除外)，超前距必須保證8m。
　　4　防突措施效果檢驗
　　(1)每次施工完排放鉆孔后至少4h，進(jìn)行防突措施效果檢驗，檢驗方法、檢驗指標(biāo)、臨界值與預(yù)測時相同。
　　(2)檢驗孔為3個，布置于措施孔之間，鉆孔深度為8m～10m。
　　(3)當(dāng)檢驗超標(biāo)時，必須施工補(bǔ)充排放鉆孔。補(bǔ)充排放鉆孔位于原措施孔之間，參數(shù)除開孔位置不同外，其它與原措施孔相同。
　　(4)當(dāng)檢驗不超標(biāo)時，在留設(shè)8m的措施孔超前距和2m的檢驗孔超前距的條件下掘進(jìn)，超前距以最短措施孔(不包括兩邊的補(bǔ)孔)和檢驗孔在巷道掘進(jìn)方向投影長度為準(zhǔn)。
　　(5)當(dāng)上循環(huán)采取了防突措施進(jìn)尺到位后，預(yù)測無突出危險時也應(yīng)采取防突措施，只有連續(xù)2次預(yù)測無突出危險時該工作面方可視為無突出危險工作面。
　　5　安全防護(hù)措施
　　(1)每一入井人員，必須隨身攜帶隔離式自救器和報警礦燈。
　　(2)在工作面所有作業(yè)中，都應(yīng)隨時觀察突出預(yù)兆，若發(fā)現(xiàn)煤結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、煤壁發(fā)冷、外鼓、響煤(巖)炮、頂板來壓、支架變形、瓦斯忽大忽小，打鉆時噴孔、頂鉆嚴(yán)重等等突出征兆時，工作面所有人員立即按作業(yè)規(guī)程中規(guī)定的避災(zāi)方法和路線撤到新鮮風(fēng)流中，向調(diào)度室匯報，聽候處理，情況危急時，應(yīng)立即撤到地面。
　　(3)采區(qū)、工作面電氣設(shè)備必須有專人負(fù)責(zé)檢查維護(hù)，并應(yīng)每旬檢查一次防爆性能，嚴(yán)禁使用防爆性能不合格的電氣設(shè)備。
　　(4)在井下設(shè)置避難硐室和壓風(fēng)自救系統(tǒng)，避難硐室的設(shè)置按照《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》的要求進(jìn)行。
　　6　安全管理措施
　　(1)在地質(zhì)構(gòu)造附近或煤層賦存條件發(fā)生急劇變化地帶，若預(yù)測孔或排放孔達(dá)不到預(yù)定深度留不夠超前距時，應(yīng)停止作業(yè)，向調(diào)度室匯報，待查明原因后，由總工程師決定下一步措施。
　　(2)防突工作面附近應(yīng)設(shè)置防突措施牌，防突控制牌及避災(zāi)路線圖。
　　(3)工作面必須配備專職瓦斯檢查員，隨時檢查瓦斯情況和掌握突出預(yù)兆。
　　(4)工作面必須實行獨立通風(fēng)，嚴(yán)禁串聯(lián)風(fēng)，通風(fēng)科必須經(jīng)常檢查通風(fēng)設(shè)施，保證通風(fēng)系統(tǒng)的暢通。
　　(5)鉆孔嚴(yán)格按照設(shè)計參數(shù)施工，施工后應(yīng)由專職人員驗收。
　　(6)對突出預(yù)測儀應(yīng)定期進(jìn)行檢定，以保證儀器測定的準(zhǔn)確性。
　　7　結(jié)語
　　采取上述方法進(jìn)行煤與瓦斯突出防治后，在該巷道的日常施工中，取得了較為理想的效果。煤與瓦斯突出的危險性得到了控制，施工中經(jīng)常出現(xiàn)的瓦斯超限情況不再見到了，在高瓦斯礦井煤巷掘進(jìn)中有了一份安全保