突出煤层掘进防突技术之我见
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中图分类号：TD 文献标识码:A 文章编号：1007-0745（2013）09-0158-01
摘要：在突出煤层矿井当中，不仅煤层有着一定的突出危险性，而且煤层顶板是软岩周围掘进巷道媒体需要承受较大的矿山压力，这便在很大程度上增加了瓦斯突出与煤突出的动力。软底软顶煤层和煤层顶底板较好且与煤层本身的条件相近的矿井相比，其自身的突出危险性大大增强，这便将更大的困难带给矿井防治瓦斯与煤突出工作。而突出煤层掘进防突技术则有效的减少甚至解决了瓦斯与煤突出的问题，需要相关工作人员予以高度的重视。本文针对我国突出煤层掘进工作的现状，简要的论述及探讨了突出煤层掘进防突技术，希望能够为突出煤层掘进工作带来可靠的安全保障。
关键词：突出煤层掘进防突技术
1.前言
在煤矿井下生产采掘的过程当中，瓦斯与煤突出是非常复杂的一种动力现象。大量的研究充分的表明，在煤矿的煤巷掘进工作面中，支承媒体的上覆岩层所具备的自重应力朝着周边的煤体不断转移，逐渐形成比单向煤体抗压强度要大的支承应力，其为剪切应力的性质，使得周边的媒体遭到不同程度的损坏，出现流变，煤体便将突出危险性退去，而且对前方煤体的突出产生阻碍的作用。但是，正是因为煤体的性质是不尽相同的，因而其释放潜能的方式也是不同的，当煤体受到脆性破坏后，能量便会突然而又迅速的释放，使得煤层掘进中有突出危险发生。从总体上来看，绝大部分的瓦斯与煤突出均与软煤分层有着较大的关系，因而主要的突出发源地就是软煤。所以，要想有效的防止煤巷突出的发生，那么就必须有针对性的应用防突技术。
2.突出煤层掘进防突技术
现阶段，我国国内相对较为成熟的突出煤层掘进防突技术主要包括钻孔排放措施、松动爆破措施、抽放措施、煤层注水或水力冲孔等水力措施。就软顶软底的煤层而言，采取水力防突措施有着相对较大的施工管理难度，会在一定程度上影响到煤巷的支护效果，因而如果并非是在非特定条件下不宜将其应用于软顶软底煤层中。
2.1有着较好透气性的防突措施
众所周知，如果煤层比较稳定且较为坚硬，则煤层所具备的突出危险性便会较小，而如果煤层有着相对较好的透气性，则需要对以下防突措施予以采取：
2.1.1深孔松爆措施
采取φ42毫米的炮眼，8米至12米的眼深，按照有效的松动爆破孔范围来对巷道断面中的炮眼个数以及炮眼布置进行设计，执行相应的措施以后，经有效校验保持5米的超前距据掘进。
2.1.2浅孔超前排放措施
采取φ42毫米的麻花钻杆与风煤钻亦或是煤电钻相配合的施工排放孔，8米至12米的孔深，按照实际的需要来设计钻孔的参数及钻孔的熟练后，经过经验措施确实有效以后，需要对5米的超前距进行保持，然后将掘进工作展开，将掘进完成后再开始对下一轮措施加以执行。
2.1.3深孔超前排放措施
采取φ86毫米钻孔与150型号钻机相配合的施工排放孔，30米至50米的孔深，如果有着相对较好的钻机成孔效果，则可以适当的加长深度，要按照具体的状况来设计钻孔的具体参数与数量。对超前排放的措施孔加以执行以后，根据具体的防突细则要求来检验效果，对8米至12米的孔深度进行检验，保持超前掘进2米的距离开始掘进，对于φ86毫米的深孔来说，最后的循环需要对5米的超前距掘进予以保持。
2.2较差透气性煤层的防突措施
煤层的透气性如果较差，以上措施则不容易实现防突的目的，则需要采用工作面超前抽放措施亦或是钻场本层超前抽放措施，而钻孔抽放的深度、数量和布置等，均应当切实的按照实际所测得钻孔的安全煤柱与抽放半径的要求，并且与实际的矿井情况相结合来予以设计。如果检验到钻孔深度比3米以上的抽放孔要小时，经有效的检验后需要对2米的超前掘进距加以保持来进行掘进，而如果检验孔深度与抽防孔相等时，则需要5米的超前掘进距加以保持来进行掘进。在此类情况下，为了最大限度的确保掘进工作的正常进行，各个主掘工作面需要对备用的一个掘进工作面进行考虑，使其能够交替掘进和交替执行措施。
3.突出煤层掘进防突的有效途径
3.1选择合理科学的支护工艺
对于不同的煤巷断面，需要按照具体的围岩状况来采取相应的支护形式，并且对针对性较强的防突措施加以采取，以便于将理想的防突效果达到。其一，如果巷道有着较大的断面，巷道顶板往往需要承受极大的顶板压力，锚索加锚网支护都无法与支护要求相满足，则需要采取梯形棚加锚索加锚网的联合支护方法；其二，巷道上毛宽如果不小于2.5米，则应当采用W钢带加锚网或者锚网支护的支护方法，若需要还可以将锚索支护增加，支护参数要按照具体的巷道情况来设计；其三，巷道上毛宽如果介于2.5米至3.5米之间，并且巷道断面不大于7平方米时，则在支护形式上应当优先采取W钢带加锚网支护的方式，若巷道有着相对较长的服务年限，应采取锚网喷支护，支护参数要按照相应情况来展开支护设计。
3.2合理的选择巷道断面
在瓦斯与煤突出的矿井中，瓦斯治理的一种有效手段就是风排瓦斯。为了能够在规程所规定的范围内控制工作面的瓦斯浓度，回采工作面有着较大的配风量，尤其是有着较高机械化采煤程度的工作面，其配备的工作面风量便更大，这便会导致回采工作面进回风巷有较大的断面出现，往往巷道的断面越大，尤其是巷道宽度越大，则支护效果便会越差，并且煤体会承受更大的顶底板压力，在这样的情况下进行煤层掘进工作，非常容易会造成突出煤层掘进突出问题的出现。所以，合理的选择突出煤层的巷道断面是避免瓦斯与煤突出的有效方法。当需要较大的通风断面时，不仅巷道支护非常困难，而且防突工作也有着较大的难度，因而在采取设计中要应用双巷布置，以此将单巷通风断面减小。另外，还应当对沿空护巷技术和沿空留巷技术进行推广，以便于将工作面的准备速度加快。
4.结束语
总之，在突出煤层的掘进中，瓦斯与煤突出的防止是至关重要的，所以，相关工作人员必须采取有效的支护工艺，合理的选择巷道断面，并且加强防突技术的应用，只有这样才能够达到良好的防突效果。
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