【正文】 從技術(shù)上解決綜掘面臨的安全與速度問(wèn)題，充分發(fā)揮其綜掘效能。但也發(fā)生過(guò)幾次預(yù)報(bào)不準(zhǔn)的情況，特別是預(yù)報(bào)參數(shù)不完全準(zhǔn)確，給綜掘工作面安全造成極大威脅。若打孔時(shí)出現(xiàn)卡鉆而延長(zhǎng)了打孔時(shí)間，打孔速度減慢時(shí)，鉆屑在孔中暴露時(shí)間增長(zhǎng)，所取煤鉆屑并不是理想所測(cè)段的鉆屑，從而造成 9 測(cè)試數(shù)據(jù)值較小，精度降低，而通常以測(cè)試參數(shù)值大小來(lái)作為判據(jù)，使預(yù)報(bào)準(zhǔn)確程度受到限制。同時(shí)取樣時(shí)間對(duì)比測(cè)定，相互校正儀器偏差而造成預(yù)測(cè)失誤，以?xún)煞N儀器之一測(cè)定的最大值作為本次工作面判定其突出危險(xiǎn)參數(shù)值。 預(yù)測(cè)突出臨界指標(biāo)的確定 根據(jù)本礦井《緩斜煤層敏感參數(shù)及界指標(biāo)值研究》科研成果：鉆屑量 Smax≥58N/m，鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)（ K1max≥21min./ gml） ,解吸指標(biāo) (△ h2≥ 24mmH2o)時(shí)，判定為突出危險(xiǎn)；預(yù)測(cè)參數(shù)小于上述臨界值時(shí)，判定為無(wú)突出危險(xiǎn)。它包括地質(zhì)構(gòu)造、煤層賦存情況和煤體結(jié)構(gòu)三個(gè)主要方面。按照《防突細(xì)則》規(guī)定，結(jié)合本礦經(jīng)考察出的突出敏感指標(biāo) K △ HS、 f 等參數(shù)，結(jié)合地質(zhì)因數(shù)、瓦斯涌出情況綜合分析后判斷工作面預(yù)測(cè)范圍內(nèi)的突出危險(xiǎn)性。通風(fēng)部門(mén)負(fù)責(zé)人每天審閱工作面瓦斯監(jiān)測(cè)曲線(xiàn)，對(duì)每天的瓦斯監(jiān)測(cè)資料及分析，發(fā)現(xiàn)瓦斯監(jiān)測(cè)資料異常及查明原因，當(dāng)有突出危險(xiǎn)時(shí)，立即通知停止掘進(jìn)，采取防突措施并向總工程師匯報(bào)。防突工在工作面進(jìn)行突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)的同時(shí)，還要觀(guān)察打孔過(guò)程中出現(xiàn)的異常 13 情況，工作面煤層賦存、結(jié)構(gòu)、煤的破壞類(lèi)型、構(gòu)造變化等情況向防突部門(mén)負(fù)責(zé)人報(bào)告，防突專(zhuān)業(yè)組將各參數(shù)進(jìn)行綜合分析后判斷其突出危險(xiǎn)。 目前，我國(guó)突出礦井煤巷掘進(jìn)工作面局部性防突措施種類(lèi)較多，各種措施都要具備一定的 適應(yīng)條件，都不是萬(wàn)能，處處都適用。從效果分析肯定有效，此措施存在以下不足： （ 1）掘鉆場(chǎng)增加了井巷工程量和鉆場(chǎng)支護(hù)費(fèi)用； （ 2）機(jī)掘面磧頭附近掘進(jìn)機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)和巷道中皮帶運(yùn)輸機(jī)占用了巷道空間，搬運(yùn)鉆機(jī)和附屬裝置困難； （ 3）鉆孔施工、封孔、管路安裝輔助工程量大，相互影響大； （ 4）掘進(jìn)速度快保證不了抽放時(shí)間和抽放率。此措施存在以下缺點(diǎn)： （ 1）工藝復(fù)雜、技術(shù)要求高； （ 2）打孔、裝藥、放炮影響時(shí)間長(zhǎng)， 8 小時(shí)之內(nèi)難于完成； （ 3）在嚴(yán)重突出危險(xiǎn)地段、地質(zhì)構(gòu)造變化部位打孔易卡鉆、鉆孔收縮裝不進(jìn)藥達(dá)到設(shè)計(jì)效果； （ 4）嚴(yán)重突出地點(diǎn)放炮震動(dòng)易造成誘導(dǎo)煤與瓦斯突出； （ 5）只適應(yīng)于煤層較硬、透氣性差、 突出危險(xiǎn)性不大的掘進(jìn)工作面超前釋放工作面前方煤體中部分與其，防止掘進(jìn)時(shí)工作面瓦斯超限的一種輔助措施。 16 打孔設(shè)備（鉆機(jī)）選擇 掘進(jìn)工作面不管采用排放鉆孔、深孔松動(dòng)爆破、鉆孔抽放瓦斯，都離不開(kāi)打孔設(shè)備。 為提高突出煤層機(jī)掘工作面掘進(jìn)速度和安全的可靠性，簡(jiǎn)化作業(yè)程序，盡量減少輔助作業(yè)時(shí)間，創(chuàng)造有利于機(jī)掘的時(shí)間和空間，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，試驗(yàn)將地不改變掘進(jìn)機(jī)整體結(jié)構(gòu)和工作面條件的前提下，將重慶煤研所生產(chǎn)的 30 型輕便架柱式電動(dòng)防突鉆機(jī)進(jìn)行改裝，將鉆機(jī)滑軌固定在掘進(jìn)機(jī)的截割臂上，隨著與掘進(jìn)機(jī)截割臂的上、下、左、右同步移動(dòng)，在工作面前方狹小的空間按設(shè)計(jì)鉆孔角度、方位完成全部與其排放鉆孔施工。目前，綜掘平均日循環(huán)進(jìn)度 10～ 15m， ZQ50型風(fēng)煤鉆和 30 型鉆機(jī)鉆孔能力一般 15～ 25m， 綜掘工作面采取超前排放鉆孔措施的孔深度按 15～ 20m 為宜。42 216。115 有效排放半徑（ m） 排放鉆孔個(gè)數(shù)計(jì)算： N= 2)2( r hkba?? 式中： N——排放鉆孔個(gè)數(shù)，個(gè)； a——巷幫卸壓寬度， m；取 3 b——巷道寬度， m；取 h——煤層厚度， m；取 k——突出危險(xiǎn)程度系數(shù)；取 π——圓周率， ； r——鉆孔有效排放半徑， m 按上述公式計(jì)算綜掘面排放孔個(gè)數(shù)見(jiàn)表 4－ 2。75 216。 在突出煤層鉆孔，必須考慮鉆桿外徑與孔壁之間的間隙，鉆頭直徑不得小于鉆桿直徑 30mm，形成鉆孔排放鉆屑和鉆孔釋放瓦斯有流動(dòng)的通道來(lái)克服卡鉆、噴孔技術(shù)難題。 中深孔預(yù)裂控制爆破防突措施 當(dāng)綜掘工作面遇煤質(zhì)較硬、煤層穩(wěn)定、工作面前方無(wú)構(gòu)造變化，鉆孔自噴瓦斯能力較弱，施工排放鉆孔排放時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，選擇中深孔預(yù)裂爆破技 術(shù)措施對(duì)工作面前方煤體進(jìn)行松動(dòng)爆破，使煤體中瓦斯快速釋放。 采用膠帶將藥卷、導(dǎo)爆索捆扎方式進(jìn)行人工裝藥，裝完藥先裝入 長(zhǎng)的黃泥，然后裝入長(zhǎng)度為 的水炮泥，水炮泥外充填黃泥長(zhǎng)度不小于 2m，其余全部用水炮泥填滿(mǎn)至孔口。在地質(zhì)構(gòu)造及影響帶需探明煤層賦存狀況時(shí)，探眼布置和資料收集、整理由地質(zhì)人員負(fù)責(zé)，探眼施工由施工隊(duì)負(fù)責(zé)，必要時(shí)可用鉆機(jī)施工探眼。 檢驗(yàn)時(shí)，若仍具有突出危險(xiǎn)時(shí)，則必須補(bǔ)打排放孔或延長(zhǎng)排放時(shí)間或采取其它強(qiáng)化措施，然后再進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)。 每進(jìn)行一次措施循環(huán)后，必須再進(jìn)行工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)，當(dāng)連續(xù)兩次預(yù)測(cè)均無(wú)突出危險(xiǎn)時(shí)，可按無(wú)突出危險(xiǎn)工作面對(duì)待，每掘進(jìn) 30～ 60m 后，再次進(jìn)行連續(xù)兩次檢驗(yàn)性預(yù)測(cè)。工作面后方保持 2～ 3 組壓風(fēng)自救裝置。 巷道開(kāi)口后，施工隊(duì)必須隨工作面延伸每隔 50m在壓風(fēng)管路上安裝分風(fēng)三通閘門(mén)，便于安裝和移動(dòng)壓 風(fēng)自救裝置。 施工隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人督促施工人員嚴(yán)格按照防突要求組織施工預(yù)測(cè)孔、措 施孔、效檢孔，不得擅自改變經(jīng)總工程師批準(zhǔn)的防突措施有關(guān)參數(shù)，更不準(zhǔn)弄虛作假。 各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、各職能部門(mén)管理人員的防突職責(zé)，按《李 27 子埡煤業(yè)有限責(zé)任公司防突責(zé)任制》和《防突管理辦法》規(guī)定履行各自職責(zé)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)察分析：鉆頭直徑與鉆桿外徑同徑，都是￠87mm，當(dāng) 鉆孔周?chē)尫磐咚?、卸壓的同時(shí)鉆孔直徑收縮造成鉆桿與孔壁之間無(wú)間隙，增加了鉆桿排粉阻力，阻礙了鉆孔排放瓦斯，造成噴孔、卡鉆現(xiàn)象。 綜掘工作面防突措施應(yīng)用情況 25021 機(jī)巷全長(zhǎng) 1868m，加上 25 中部材料上山繞道 50m 和2501 南材料上山繞道 32m，共 1950m，進(jìn)行了 103 次打孔預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，其中 26 次預(yù)測(cè)鉆屑瓦斯解吸指標(biāo) K1≤21min./ gml的占總預(yù)測(cè)次數(shù)的 25%， K1max=21min./ gml、 △ h2max=26mmh2o，鉆屑量 S 值均小于 50N/m。每掘進(jìn) 30～ 60m 進(jìn)行連 續(xù)兩次檢驗(yàn)性預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。對(duì)工 作面瓦斯涌出量增大的地段采用了中深孔預(yù)裂爆破技術(shù)，超前釋放工作面前方煤體中瓦斯，同時(shí)增加了一臺(tái) 11KW 局扇供風(fēng)，使綜掘工作面風(fēng)量達(dá) 350m3/min 左右，解決了綜掘工作面和回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸迒?wèn)題。 經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益分析 李子埡煤業(yè)公司通過(guò)在突出煤層 25021 機(jī)巷進(jìn)行綜掘防突研究，該項(xiàng)目實(shí)施后，較好地解決了綜掘工作面防治煤與瓦斯突出問(wèn)題，保證了綜掘工作面安全掘進(jìn)，所取得的安全效益就是最大的社會(huì)效益，無(wú)法用公式來(lái)計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益。 主要結(jié)論 （１） 采用綜合分析法對(duì)綜掘工作面突出危險(xiǎn)性進(jìn)行預(yù)測(cè) 31 預(yù)報(bào)，提高了突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。在西方較發(fā)達(dá)國(guó)家突出煤層一般不采用綜掘。綜掘面瓦斯涌出和煤與瓦斯突出的威脅，綜掘速度受到限制，為解決綜掘面普遍存在的安全與速度兩大難題，華鎣山廣能集團(tuán)公司對(duì)該公司下達(dá)了 “綜掘工作面瓦斯治理研究 ”的科研課題，為確保突出煤層綜掘工作面在安全前提下，充分發(fā)揮綜掘效能，提高掘進(jìn)速度，取得良好的安全與經(jīng)濟(jì)效益非常必要。但也發(fā)生過(guò)幾次預(yù)報(bào)不準(zhǔn)的情況，特別是預(yù)報(bào)參數(shù)不完全準(zhǔn)確，給綜掘工作面安全造成極大威脅。 超前排放鉆孔措施參數(shù)包括排放孔深度、個(gè)數(shù)、孔徑、有效排放半徑和排 放時(shí)間等。綜掘工作面排放鉆孔應(yīng)考慮較大直徑鉆孔，減少打孔個(gè)數(shù)和打孔時(shí)間。當(dāng)綜掘工作面遇煤質(zhì)較硬、煤層穩(wěn)定、工作面前方無(wú)構(gòu)造變化，鉆孔自噴瓦斯能力較弱，施工排放鉆孔排放時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，選擇中深孔預(yù)裂爆破技術(shù)措施對(duì)工作面前方煤體進(jìn)行松動(dòng)爆破，使煤體中瓦斯快速釋放。該巷道 全長(zhǎng) 1868m，加上 25 中部材料上山繞道 50m 和 2501 南材料上山繞道 32m，共 1950m，進(jìn)行了 103 次打孔預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，其中 26次預(yù)測(cè)鉆屑瓦斯解吸指標(biāo) K1≤21min./ gml的占總預(yù)測(cè)次數(shù)的25%， K1max=21min./ gml、 △ h2max=26mmh2o，鉆屑量 S 值均小于 50N/m。每掘進(jìn) 30～ 60m 進(jìn)行連續(xù)兩次檢驗(yàn)性預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。對(duì)工作面瓦斯涌出量增大的地段采用了中深孔預(yù)裂爆破技術(shù)，超前釋放工作面前方煤體中 瓦斯，同時(shí)增加了一臺(tái) 11KW 局扇供風(fēng)，使綜掘工作面風(fēng)量達(dá) 350m3/min 左右，解決了綜掘工作面和回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸迒?wèn)題。 A4 結(jié)論 （１） 采用綜合分析法對(duì)綜掘工作面突出危險(xiǎn)性進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，提高了突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)準(zhǔn)