【正文】 至 10 月底，在 25021 機(jī)巷由北向南掘進(jìn)進(jìn) 30 行綜掘防突試驗，巷道穿過了 F42 F43 F43 F43 F439 共 6條斷層，有效防治了煤與瓦斯突出發(fā)生。安全掘進(jìn)進(jìn)尺 1771m，最高月進(jìn)尺達(dá) 334m，最低月進(jìn)尺 220m，平均月進(jìn)尺 253m。試驗期間的綜掘速度 與類似條件的平頂山煤業(yè)（集團(tuán)）十礦 綜掘月平均速度 153m 相比較，目前李子埡煤業(yè)公司綜掘進(jìn)度處于較好水平。 經(jīng)濟(jì)社會效益分析 李子埡煤業(yè)公司通過在突出煤層 25021 機(jī)巷進(jìn)行綜掘防突研究，該項目實(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效益，無法用公式來計算經(jīng)濟(jì)效益。在突出煤層中應(yīng)用綜合機(jī)械化掘進(jìn)，掘進(jìn)速度是炮掘速度的 3 倍。緩解了礦井采掘接替緊張 矛 盾，應(yīng)用綜合機(jī)械化掘進(jìn)減輕了工人的勞動體力，同時提高了巷道工程質(zhì)量，避免了炮掘?qū)ο锏绹鷰r的破壞、震動造成頂板離層來壓對安全的威脅。為突 出礦井在保證安全的前提下提高生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效益起到了積極作用。 主要結(jié)論 （１） 采用綜合分析法對綜掘工作面突出危險性進(jìn)行預(yù)測 31 預(yù)報，提高了突出危險性預(yù)測預(yù)報準(zhǔn)確率。 （２） 對防突措施參數(shù)進(jìn)一步考察應(yīng)用，提高了措施的可靠性，為突出煤層綜掘工作面瓦斯治理與防治煤與瓦斯突出積累了經(jīng)驗，為突出煤層推廣應(yīng)用綜合機(jī)械化作業(yè)起到了積極作用。 （３） 對綜掘工作面打孔裝備的改進(jìn)，簡化了打孔工藝，減輕了工人勞動體力，減少了輔助作業(yè)時間，為綜掘節(jié)省了時間，有效提高了綜合機(jī)械化掘進(jìn)效率。 密級：非密 編號： 四川華鎣山廣能（集團(tuán)）公司 科 學(xué) 技 術(shù) 報 告 綜掘工作面防治煤與瓦斯突出研究工作總結(jié) 附錄 A 32 綜掘工作面防治煤與瓦斯突出研究 工 作 總 結(jié) 工作完成日期： 2022 年 11 月 報告提交日期： 2022 年 12 月 華鎣山廣能（集團(tuán)）公司 四川省華鎣市濱河?xùn)|路 １ 號 A1 概述 煤與突出礦井綜掘工作面瓦斯治理與防突是全國瓦斯乃至世界各國突出煤層開采技術(shù)上至今未完全解決的技術(shù)難題。在西方較發(fā)達(dá)國家突出煤層一般不采用綜掘。我國個別突出 礦井綜掘工作面發(fā)生煤與瓦斯突出事故后，由于沒有與綜掘相配套的防突技術(shù)措施，而被迫將綜掘改為炮掘。 華鎣山廣能集團(tuán)李子埡煤業(yè)公司屬煤與瓦斯突出礦井，為 33 提升礦進(jìn)生產(chǎn)能力，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，首先必須解決采掘接替緊張矛盾。該公司決定采用綜掘機(jī)掘煤巷。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。 A2 綜掘防突參數(shù)的研究 近年來，該公司預(yù)測預(yù)報工作面突出的方法主要是鉆屑指標(biāo)法。鉆屑量（ S）、鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)（ K △ h2）作為預(yù)測判據(jù)。經(jīng)近幾年來實(shí)踐，效果良好。但也發(fā)生過幾次預(yù)報不準(zhǔn)的情況，特別是預(yù)報參數(shù)不完全準(zhǔn)確，給綜掘工作面安全造成極大威脅。因此，必須進(jìn)一步提高防突人員技術(shù)業(yè)務(wù)素質(zhì)和操作技能；強(qiáng)化現(xiàn)場管理，加強(qiáng)工作面地質(zhì)構(gòu)造預(yù)報；采用多參數(shù)綜合分析方法來預(yù)報工作面煤與瓦斯突出，方可提高預(yù)測預(yù)報準(zhǔn)確率，最大限度減少誤報。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，判定為突出危險；預(yù)測參數(shù)小于上述臨界值時，判定為無突出危險。為保證綜掘面作業(yè)人員人身安全，在確保安全的前提下 34 進(jìn) 行 作 業(yè) ， 將 綜 掘 工 作 面 預(yù) 測 突 出 臨 界 值 再 降 低 為K1max≤21min./ gml、 △ h2≤20mmH2o、 Smax≤50N/m，作為判定工作面是否有突出危險的指標(biāo)值。 超前排放鉆孔措施參數(shù)包括排放孔深度、個數(shù)、孔徑、有效排放半徑和排 放時間等。綜掘工作面排放孔深度的確定，應(yīng)考慮執(zhí)行一個防突措施循環(huán)后能滿足綜掘日循環(huán)進(jìn)度要求，還要考慮打孔設(shè)備的鉆孔能達(dá)到的深度。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。排放鉆孔個數(shù)根據(jù)不同孔徑的有效排放半徑、煤層厚度、卸壓控制范圍、突出危險程度適用經(jīng)驗公式進(jìn)行計算。綜掘工作面排放鉆孔應(yīng)考慮較大直徑鉆孔，減少打孔個數(shù)和打孔時間。在突出煤層鉆孔，鉆頭直徑不得小于鉆桿直徑 30mm，形成鉆孔排放鉆屑和鉆孔 釋放瓦斯有流動的通道來克服卡鉆、噴孔技術(shù)難題。鉆孔有效排放時間通過現(xiàn)場測定考察一般 2～ 8 小時不等。遇到特殊情況時，可根據(jù)措施效果檢驗結(jié)果補(bǔ)打排放鉆孔或者延長排放時間，直到再次檢驗措施有效為止。當(dāng)綜掘工作面遇煤質(zhì)較硬、煤層穩(wěn)定、工作面前方無構(gòu)造變化，鉆孔自噴瓦斯能力較弱，施工排放鉆孔排放時間較長時，選擇中深孔預(yù)裂爆破技術(shù)措施對工作面前方煤體進(jìn)行松動爆破，使煤體中瓦斯快速釋放。實(shí)施防突措施后，必須進(jìn)行效果檢驗。其檢驗方 35 法、測試參數(shù)與預(yù)測方法、測試參數(shù)相同。 A3 應(yīng)用效果 通過在 25021 機(jī)巷 進(jìn)行應(yīng)用，取得了較好 效果。該巷道 全長 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)測預(yù)報，其中 26次預(yù)測鉆屑瓦斯解吸指標(biāo) K1≤21min./ gml的占總預(yù)測次數(shù)的25%， K1max=21min./ gml、 △ h2max=26mmh2o，鉆屑量 S 值均小于 50N/m。在 25021 機(jī)巷突出危險性預(yù)測過程中，該巷道由北向南掘進(jìn)，北段 0～ 800m 巷道長度內(nèi)預(yù)測鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1≤21min./ gml 、 △ h2max≤16mmh2o。預(yù)測有突出危險的次數(shù)極少，加上煤質(zhì)較硬，煤層穩(wěn)定，通過對一段巷道預(yù)測后，發(fā)現(xiàn)突出危險性不大。對預(yù)測預(yù)報方法作了改進(jìn)，通過鉆孔測試資料結(jié)合現(xiàn)場煤體結(jié)構(gòu)觀察，煤的破壞類型以及工作面瓦斯探頭監(jiān)測的瓦斯涌出變化曲線進(jìn)行工作面突出危險性動態(tài)分析后，在煤層較穩(wěn)定地質(zhì)段進(jìn)行了檢驗性預(yù)測預(yù)報，經(jīng)連續(xù)兩次打孔預(yù)測均無突出危險時，按無突出危險工作面對待。每掘進(jìn) 30～ 60m 進(jìn)行連續(xù)兩次檢驗性預(yù)測預(yù)報。 25021 機(jī)巷掘進(jìn)長度 800～ 1840m 突出危險性預(yù) 測參數(shù) K △ h2 值有所上升，在預(yù)測參數(shù)值上升地段進(jìn)行了連續(xù)性打孔預(yù)測預(yù)報，在預(yù)測值較小、煤層穩(wěn)定、煤質(zhì)較硬、煤的破壞類型為 Ⅰ 、 Ⅱ 類、無構(gòu)造變化、工作面瓦斯涌出較均 36 勻無異常變化的地段，采用綜合分析法結(jié)合鉆孔測試數(shù)據(jù)判斷工作面突出危險性。對 25021 機(jī)巷、材料上山繞道及 25 煤層回風(fēng)巷共 2150m 巷道進(jìn)行突出危險性預(yù)測預(yù)報，預(yù)報準(zhǔn)確率達(dá)100%。對預(yù)測 26 次有突出危險的循環(huán)進(jìn)行了實(shí)施排放鉆孔措施，并進(jìn)行了措施效果檢驗，消除了突出危險。對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，同時增加了一臺 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迒栴}。 從 2022 年 4 月至 10 月底，在 25021 機(jī)巷由北向南掘進(jìn)進(jìn)行綜掘防突試驗，巷道穿過了 F42 F43 F43 F43 F439 共 6條斷層，有效防治了煤與瓦斯突出發(fā)生。安全掘進(jìn)進(jìn)尺 1771m，最高月進(jìn)尺達(dá) 334m，最低月進(jìn)尺 220m，平均月進(jìn)尺 253m。試驗期間的綜掘速度 與類似條件的平頂山煤業(yè)（集團(tuán)）十礦綜掘月平均速度 153m 相比較，目前李子埡煤業(yè)公司綜掘進(jìn)度處于較好水平。 A4 結(jié)論 （１） 采用綜合分析法對綜掘工作面突出危險性進(jìn)行預(yù)測預(yù)報，提高了突出危險性預(yù)測預(yù)報準(zhǔn)確率。 （２） 對防突措施參數(shù)進(jìn)一步考察應(yīng)用，提高了措施的可靠性，為突出煤層綜掘工作面瓦斯治理與防治煤與瓦斯突出積 37 累了經(jīng)驗，為突出煤層推廣應(yīng)用綜合機(jī)械化作業(yè)起到了積極作用。 （３） 對綜掘工作面打孔裝備的改進(jìn)，簡化了打孔工藝，減輕了工人勞動體力，減少了輔助作業(yè)時間，為綜掘節(jié)省了時間，有效提高了綜合機(jī)械化掘進(jìn)效率。