煤岩与瓦斯突出防治技术研究.doc

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1 引言 1
2 国内外煤（岩）与瓦斯突出概况 2
2.1 国外情况 2
2.2 国内情况 2
2.3 我国煤与瓦斯突出特点 2
3 煤(岩)与瓦斯突出的类型与一般规律及危害 4
3.1 煤（岩）与瓦斯突出的类型 4
3.2 煤（岩）与瓦斯突出的一般规律 4
3.3 突出危害 4
4 防止煤（岩）与瓦斯突出的措施 6
4.1 防止煤（岩）与瓦斯突出的区域性措施 6
4.1.1开采保护层 6
4.1.2 预抽煤层瓦斯 7
4.1.3 探明煤层的赋存状况和地质构造 11
4.2 防止煤（岩）与瓦斯突出的局部措施 11
4.2.1 水力冲孔 11
4.2.2钻孔排放瓦斯 11
4.2.3 金属骨架 12
4.2.4 震动性放炮 12
4.2.5 超前钻孔 12
4.2.6 深孔松动爆破 13
5 煤（岩）与瓦斯突出的防治措施存在问题的分析 14
5.1区域防突措施存在问题的分析 14
5.1.1 优先开采保护层应注意的几个问题 14
5.1.2预抽煤层瓦斯 14
5.2局部防突措施存在问题的分析 14
5.3 采用的对策 15
6 总结 17
参考文献： 18

煤（岩）与瓦斯突出防治技术研究
摘要：煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中发生的严重自然灾害之一，而我国是世界上煤与瓦斯突出很严重的国家，目前我国采用“四位一体”综合防突措施，但随着矿井开采深度逐渐增长，煤层瓦斯含量也逐渐增高，煤层的透气性越低，突出危险性也相应增大，所以研究防突措施有重要的现实意义。本文在分析煤矿安全科技工作现状和趋势的基础上，介绍了近年来我国煤与瓦斯突出防治技术研究取得的进展和新成果。
关键词：煤与瓦斯突出 防治技术 保护层 区域防突 局部防突 预抽瓦斯

Coal (rock) and the gas outburst prevention technology research
Abstract: the coal and gas outburst is one of the most serious natural disasters during coal mining, while China is the world's coal and gas outburst is very serious in the country, at present our country adopts "four in one" comprehensive prevention measures, but with the mining depth of coal seam gas content increased gradually, gradually increased, coal seam air permeability is low, the outburst risk will also increase accordingly, so the research has important realistic meaning for the outburst prevention measures. Based on the analysis of the status and trends of science and technology of coal mine safety work, introduces the new progress in recent years and the achievements of China's coal and gas outburst control technology of the.
Keywords: coal and gas outburst prevention technology of protective layer of regional outburst prevention local prevent outburst gas pre-drainage
1 引言
煤与瓦斯突出是煤矿井下较为严重的灾害事故,严重威胁着煤矿的安全生产,制约着煤矿的高产高效和经济效益，我国是世界上瓦斯灾害最严重的国家,突矿井占国有重点矿井总数的60%,其中煤与瓦斯突出矿井达成20%据不完全记录,仅2023年我国煤矿公司共发生重特大瓦斯事故40起,其中瓦斯爆炸事故次数占87.5%,煤与瓦斯突出事故次数占10%,其余为窒息事故，虽然煤与瓦斯突出事故占比例较小,但是其会破坏生产系统,引起人员伤亡,导致巨大的经济损失,给矿井工作者导致极大的精神和心理压力，2023年4月20日,河南郑州煤业集团大平煤矿发生近1894t的特大型煤与瓦斯突出并导致瓦斯爆炸,导致148人死亡的特别重大事故，目前，我国煤矿开采深度以平均10haa的速度加深,随着开采强度和深度的增大,煤与瓦斯突出灾害必将日趋严重，因此,煤与瓦斯突出防治问题已成为扭转安全被动局面的关键问题。表1为2023- 2023 年全国发生的煤与瓦斯突出简表。
表1 2023- 2023 年全国发生的煤与瓦斯突出情况表

2023
2023
2023
2023
2023
2023
2023
2023
总计
事故次数
41
43
58
40
41
40
35
27
325
死亡人数
195
314
236
332
180
252
248
222
1979

2 国内外煤（岩）与瓦斯突出概况
2.1 国外情况
1834年3月22日，法国鲁阿雷煤田《伊萨克矿》平巷掘进时发生世界上第一次煤与瓦斯突出到目前为止，世界19个重要产煤国家发生突出次数在4万次左右世界第一大突出—1969年7月13日前苏联顿巴斯《加加林矿》石门揭煤(1.03m)突出煤(岩)14000t，瓦斯25万m3。
1879年4月17日，比利时《阿拉波二号井》发生一次强度420t，瓦斯50万m3的突出。喷出的瓦斯流出提高井冲出地面，距离井口23m处的绞车房附近火炉引燃瓦斯，火焰高达50m，井口建筑被烧成一片废墟，突出后连续发生了7次瓦斯爆炸，烧死3人，烧伤11人，整个事件导致124人丧生，是世界上首例特大煤与瓦斯突出事故。
60年代末~70年代初，法国、比利时已停止开采突出煤层，日本、美国、英国等，也先后停止或关闭了突出矿井。
到2023年，全世界约发生2.36万次突出，其中比较严重的国家有我国、法国、波兰、日本、匈牙利、比利时、澳大利亚、德国、加拿大等19个国家其中我国、日本、法国、波兰、独联体是突出次数在1000次以上的严重突出国家。
2.2 国内情况
第一次煤与瓦斯突出—1950年11月20日，吉林省辽源矿务局《富国二矿》在垂深280m煤巷掘进时发生的。
1960年5月14日松藻矿务局松藻二井突出煤量1000t，堵塞巷道250多米，瓦斯和煤尘逆风流900多米冲出平硐，导致125人死亡、16人轻伤的特大煤与瓦斯突出事故。
1971年六枝矿务局大用矿突出煤量2023t，死亡99人，风流逆转，导致人员窒息，遇害人员多在突出地点700~800m。
1998年12月24日红菱矿石门揭煤时发生特大煤与瓦斯突出事故，突出煤量2023t，瓦斯逆流2023多米，死亡28人，其中涉及矿总工程师、生产副矿长、掘进副矿长、通风副总、掘进副总以及局通风处处长，除了放炮施工人员外，也多为区队长和矿救护队人员。
我国目前有突出矿井250多个，其中国有重点煤矿130多个，地方煤矿70个，乡镇煤矿50余个。截止到1988年，突出总次数约为14300次。
2.3 我国煤与瓦斯突出特点
1）突出矿井分布广，部分地区较严重
18个省(区)的一些矿井，四川、重庆、贵州、湖南、江西、辽宁、河南等省较严重，湖南的突出矿井数和突出总次数，均占全国总数1/3以上，特大型突出次数占一半以上，突出分布在不同类型的煤层，单一突出煤层的矿井占突出矿井总数的1/3，相称一部份矿井的所有可采煤层均属突出煤层，无保护煤层可采，全国有近一半的突出矿井，需采用本煤层防突措施。
2）始突深度不一
一般为50~60m——500~600m始突深度浅，特大型突出的深度浅，在南方煤田中是一明显特点。
3）中小型突出占绝大多数，大强度突出次数也不少
50t以下的小型突出占73.77%，50~100t的中型突出占13.45%，100~500t的次大型突出占11.15%，500~1000t的大型突出占0.91%，大于1000t的特大型突出占0.7%，大型和特大型突出比例虽小，但次数仍有100多次，多数发生在石门揭煤时，有个别矿井发生过岩石与二氧化碳突出及岩石与甲烷突出。

3 煤(岩)与瓦斯突出的类型与一般规律及危害
3.1 煤（岩）与瓦斯突出的类型
煤与瓦斯的突出涉及:煤与甲烷突出、岩石与甲烷突出、煤与CO2突出、岩石与CO2突出等。由于突出时的原动力和表现现象不同,煤与瓦斯突出可分为突出、倾出、压出等3种情况。
3.2 煤（岩）与瓦斯突出的一般规律
1）煤层突出危险性随采深的增长而增大。
在浅部开采为高瓦斯甚至为低瓦斯的矿井，开采到深部后，由于煤层赋存条件的变化，煤层瓦斯压力增大，也许转变为突出矿井；一些在浅部开采突出危害较轻的突出矿井，开采到深部后，也许转变为严重突出矿井。矿井或煤层一般有一个始突深度，当大于该深度时，就有发生突出的危险。
2）煤层突出危险性随煤厚的增长而加大。
3）绝大对数突出事故发生在煤巷掘进工作面。
在记录的9845次突出中，煤巷掘进工作面突出7482次，占76%，石门揭煤工作面突出567次，占5.76%，回采工作面突出1556次，占15.8%。
4）突出大多数发生在地质构造带，如褶曲、断层等。
5）在外力的冲击作用下，如炮采或者采煤机割煤的时候煤体收到震动，诱导瓦斯发生突出。
6）在突出前大都出现预兆。
煤与瓦斯突出前一般都有预兆,没有预兆的突出是很少数的。突出预兆随着其突出过程,按其重要特性大体可分为三个阶段:①初期预兆,煤变软、光泽暗、层理节理都紊乱；②中期预兆,钻沫多、钻进慢,夹、顶、喷孔异常,预兆严重突出危险区域表现强烈；③临突预兆,工作面来压、煤炮响、瓦斯涌出异常。
7）煤体破坏限度越高，突出危险性越大
突出煤层多发生在为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类煤中，此类煤的共同特点是坚固性系数f值小、煤层瓦斯放散初速度ΔP大、煤层透气性系数小、层理紊乱、多为遭受到地质构造揉皱的构造煤。
8）石门突出危险性最大
在记录的9845次突出中，尽管石门突出次数少，但突出强度大，平均突出强度为316.5吨/次，是平巷平均突出强度（50吨/次）的6倍以上。
3.3 突出危害
煤与瓦斯突出是一种危害很大的自然灾害,能对井下巷道、设备、设施和生
产系统导致破坏,甚至引起火灾或者瓦斯!煤尘爆炸，小型的煤与瓦斯突出,喷出的煤(岩)和瓦斯量一般较少,不会导致严重的后果,危害不是很大；但是特大及特别重大煤与瓦斯突出事故,后果很严重,会导致大量人员伤亡和财产损失。
1）突出产生大量的煤、岩流堵塞巷道,摧毁巷道、设备和设施,破坏通风系
统,导致井下风流紊乱
2）突出发生时喷出的大量高浓度瓦斯,导致人员窒息死亡。
3）突出喷出的大量高浓度瓦斯碰见火源,引起瓦斯燃烧和爆炸,扩大灾害事
故,导致矿井更大的人员伤亡和财产损失。
4）特别重大煤与瓦斯突出事故发生时,产生的巨大气流可使风流逆向,有毒
有害气体扩散到进风系统,扩大灾害范围。
5）由于突出发生的忽然性,人员撤离不及时,突出的煤岩流直接掩埋附近的
工作人员,并导致伤亡。
6）突出发生而喷出的粉碎煤炭,如长时间未被清理运出,可引起煤炭自燃，
突出形成的孔洞若不能及时充填,其内的浮煤也可发生自燃。

4 防止煤（岩）与瓦斯突出的措施
4.1 防止煤（岩）与瓦斯突出的区域性措施
4.1.1开采保护层
在突出矿井中，在先开采并能使其上、下相邻的有突出危险的煤层受到采动影响而减少或丧失突出危险的煤层称为保护层，后开采的煤层为被保护层。保护层位于被保护层上方的叫上保护层，反之为下保护层。如图4-1。

图4—1 保护层与被保护层及其沿倾斜方向保护范围示意图

1）选择保护层必须遵守下列规定：
（1）在突出矿井开采煤层群时，如在有效保护垂距内存在厚度0.5m及以上的无突出危险煤层，除因突出煤层距离太近而威胁保护层工作面安全或也许破坏突出煤层开采条件的情况外，一方面开采保护层。有条件的矿井，也可以将软岩层作为保护层开采。
（2）当煤层群中有几个煤层都可作为保护层时，综合比较分析，择优开采保护效果最佳的煤层。
（3）当矿井中所有煤层都有突出危险时，选择突出危险限度较小的煤层作保护层先行开采，但采掘前必须按本规定的规定采用预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行效果检查。
（4）优先选择上保护层。在选择开采下保护层时，不得破坏被保护层的开采条件。
2）开采保护层区域防突措施应当符合下列规定：
（1）开采保护层时，同时抽采被保护层的瓦斯。
（2）开采近距离保护层时，采用措施防止被保护层初期卸压瓦斯忽然涌入保护层采掘工作面或误穿突出煤层。
（3）正在开采的保护层工作面超前于被保护层的掘进工作面，其超前距离不得小于保护层与被保护层层间垂距的3倍，并不得小于100m。
（4）开采保护层时，采空区内不得留有煤(岩)柱。特殊情况需留煤(岩)柱时，经煤矿公司技术负责人批准，并作好记录，将煤(岩)柱的位置和尺寸准确地标在采掘工程平面图上。每个被保护层的瓦斯地质图应当标出煤(岩)柱的影响范围，在这个范围内进行采掘工作前，一方面采用预抽煤层瓦斯区域防突措施。当保护层留有不规则煤柱时，按照其最外缘的轮廊划出平直轮廓线，并根据保护层与被保护层之间的层间距变化，拟定煤柱影响范围。在被保护层进行采掘工作时，还应当根据采掘瓦斯动态及时修改。
（5）保护层和被保护层开采设计依据的保护层有效保护范围等有关参数应当根据实验考察拟定，并报煤矿公司技术负责人批准后执行。初次开采保护层时，可参照附录D拟定沿倾斜的保护范围、沿走向（始采线、终采线）的保护范围、保护层与被保护层之间的最大保护垂距、开采下保护层时不破坏上部被保护层的最小层间距离等参数。如图4-2、图4-3所示。

图4—2 有效保护垂距、保护层沿煤层走向的卸压角

图4-3 保护层沿煤层倾向的卸压角

4.1.2 预抽煤层瓦斯
采用各种方式的预抽煤层瓦斯区域防突措施时，应当符合下列规定：
1）穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制区段内的整个开采块段、两侧回采巷道及其外侧一定范围内的煤层。规定钻孔控制回采巷道外侧的范围是：倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少20m，下帮至少10m；其他为巷道两侧轮廓线外至少各15m。以上所述的钻孔控制范围均为沿层面的距离，以下同；如图4-4、图4-5。

图4-4 预抽区段煤层瓦斯区域防突措施缓斜、近水平煤层控制范围

图4-5 预抽区段煤层瓦斯区域防突措施倾斜、急倾斜煤层控制范围

2）穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制整条煤层巷道及其两侧一定范围内的煤层。该范围与本条第（1）项中回采巷道外侧的规定相同；如图4-6所示。

图4-6 穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施控制范围

3）顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制整个开采块段的煤层；如图4-7、 图4-8所示。

图4-7 顺层钻孔预抽回采区域煤层
瓦斯区域防突措施

图4-8 穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施控制范围

4）穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施应当在揭煤工作面距煤层的最小法向距离7m以前实行（在构造破坏带应适当加大距离）。钻孔的最小控制范围是：石门和立井、斜井揭煤处巷道轮廓线外12m（急倾斜煤层底部或下帮6m），同时还应当保证控制范围的外边沿到巷道轮廓线（涉及预计前方揭煤段巷道的轮廓线）的最小距离不小于5m，且当钻孔不能一次穿透煤层全厚时，应当保持煤孔最小超前距15m；如图4-9所示。

图4-9 穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区
域煤层瓦斯区域防突措施控范围

5）顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应控制的条带长度不小于60m，巷道两侧的控制范围与本条第（一）项中回采巷道外侧的规定相同；如图4-10所示。

图4-10 顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯
区域防突措施控制范围

6）当煤巷掘进和回采工作面在预抽防突效果有效的区域内作业时，工作面距未预抽或者预抽防突效果无效范围的前方边界不得小于20m；
7）厚煤层分层开采时，预抽钻孔应当控制开采的分层及其上部至少20m、下部至少10m（均为法向距离，且仅限于煤层部分）。如图4-11、图4-12所示。

图4-11 厚煤层一方面开采下分层时预抽钻孔控制范围

图4-12 厚煤层一方面开采上分层时预抽钻孔控制范围

8）预抽煤层瓦斯钻孔应当在整个预抽区域内均匀布置，钻孔间距应当根据实际考察的煤层有效抽放半径拟定；预抽瓦斯钻孔封堵必须严密。穿层钻孔的封孔段长度不得小于5m，顺层钻孔的封孔段长度不得小于8m；应当做好每个钻孔施工参数的记录及抽采参数的测定。钻孔孔口抽采负压不得小于13kPa。预抽瓦斯浓度低于30%时，应当采用改善封孔的措施，以提高封孔质量。

4.1.3 探明煤层的赋存状况和地质构造
地质构造和煤层变化带是突出的高发地带，探明煤层的赋存状况和地质构造可为巷道位置选择、采掘工程安排、防消突措施制定提供科学依据。因此应将地质构造探测作为区域和局部防突措施的重要组成部分。

4.2 防止煤（岩）与瓦斯突出的局部措施
4.2.1 水力冲孔
水力冲孔是在安全煤（岩）柱的防护下，向煤层打钻后，用高压水射流在工作面前方煤体内冲出一定的孔道，加速瓦斯排放。同时，由于孔道周边煤体的移动变形，应力重新分布，扩大卸压范围。此外，在高压水射流的冲击作用下，冲孔过程中能诱发小型突出，使煤岩中蕴藏的潜在能量逐渐释放，避免大型的突出发生。
水力冲孔重要用于石门揭煤和煤巷掘进。石门揭煤时，当掘进工作面接近突出危险煤层3~5m时，停止掘进，安装钻孔向煤层打钻，孔径90~110mm。煤巷掘进水力冲孔后，由于瓦斯排放和煤炭湿润，不仅防止了突出，并且瓦斯涌出量小，煤尘少，煤质变更，不易垮落和片帮。
冲孔水压一般在3.0~4.0MPa，水量为15~20m3/h，射流泵水量为25 m3/h ，孔数一般为1.0~1.3孔/ m2，冲出的煤量每米煤层厚度≥20t。冲孔的喷煤量越大，效果就越好。
4.2.2钻孔排放瓦斯
石门和立井揭煤前，由岩巷或者煤巷向其周边的煤层超前打钻（穿过煤层），将煤层中的瓦斯通过钻孔自然排放出来，通过效果检查其突出指标降到安全值以下时，在进行采掘工作。
排放瓦斯钻孔的控制范围是：石门揭煤时其两侧和上部轮廓线外至少5m，下部至少3m；立井揭煤时，近水平、缓倾斜、倾斜煤层为井筒四周轮廓线外至少5m；急倾斜煤层沿走向两侧及沿倾斜上部轮廓线外至少5m，下部轮廓线外至少3m。钻孔的孔底间距应根据实际考察情况拟定。石门的两侧和上部轮廓线外至少5m，下部至少3m。

钻孔数和钻孔布置应根据断面和钻孔排放半径的大小来拟定，每平方米断面不得少于3.5~4.5孔。此法使用于厚煤层、大倾角、透气系数大和瓦斯压力高的煤层揭开时。
4.2.3 金属骨架
金属骨架是一种超前支架。当石门掘进工作面接近煤层时，通过岩柱在巷道顶部和两帮打钻，钻孔穿过煤层全厚，进入岩层0.5m。孔间距一般为0.2m左右，孔径为75~100mm。然后将长度大于孔深0.4~0.5m的钢管或钢轨作为骨架插入孔内，再将骨架尾部固定，然后用震动爆破揭开煤层。
此法使用于地压和瓦斯压力都不太大的急倾斜薄煤层或忠厚煤层，作为配套设施使用。在倾角小或者厚煤层中，金属骨架长度大，易于挠曲，不能很好的阻止煤体移动，效果较差。
4.2.4 震动性放炮
为诱导突出所采用的一种特殊放炮方法。当井巷要揭开突出危险煤层时,在工作面布置较多的炮眼,装较多的炸药,以强力全断面一次爆破,瞬间揭开突出煤层。借助放炮时产生的强烈震动力使煤层中潜能和瓦斯得到迅速释放,从而达成人为诱导突出的目的。
4.2.5 超前钻孔
它是在煤巷掘进工作面前方始终保持一定数量的排放瓦斯钻孔。它的作用是排放瓦斯，增长煤的强度，在钻孔周边形成卸压区，使集中应力区移向煤体深部。
超前钻孔孔数决定于巷道断面积和瓦斯排放半径。钻孔在软煤中的排放半径为1~1.5m，硬煤中也许只有几十厘米，平巷掘进工作面一般布置3~5个钻孔，孔径为200~300mm，孔深应超前工作面前方的集中应力区，一般情况下它的数值为3~7m，所以孔深不应小于10~15m。掘进时钻孔至少保持5m的超前距离。
急倾斜中厚或厚煤层掘进时可以用穿透式钻机，贯穿全长后，再由上而下扩大断面然后用人工修整到所需的断面。
超前钻孔使用于煤层赋存稳定、透气系数较大的情况。假如煤质松软，瓦斯压力较大，打钻是容易发生夹钻、垮孔、顶钻，甚至是孔内突出现象。
4.2.6 深孔松动爆破
松动爆破是向掘进工作面前方应力集中区打若干个钻孔、装药爆破，使煤层裂隙增长，提高钻孔抽采量，加快瓦斯的排出，同时可使集中应力区向煤体深部移动从而在工作面前方形成较长的卸压带以防止突出的发生。
煤巷掘进时松动爆破钻孔的孔径一般为42mm，孔深不得小于8m，松动爆破应至少控制到巷道轮廓线外3m的范围。孔数应根据松动爆破的有效影响半径拟定；松动爆破孔的装药长度为孔长减去5.5~6m。采煤工作面的松动爆破防突措施合用于煤质较硬、围岩稳定性较好的煤层，松动爆破孔间距根据实际情况拟定，一般为2~3m，孔深不小于5m，炮泥封孔长度不得小于1m。应当适当控制装药量以免孔口煤壁垮塌。

5 煤（岩）与瓦斯突出的防治措施存在问题的分析
5.1区域防突措施存在问题的分析
5.1.1 优先开采保护层应注意的几个问题
1）假如煤层群中有几个保护层时,应优先选用上保护层。
2）保护层的采空区内不得留煤柱。如碰到特殊情况非留煤柱不可时,要将煤柱位置准确地标在采掘工程图上。在它的影响范围内采掘,必须采用专门的防突措施。
3）开采保护层时,要同时抽放被解放层中的瓦斯。开采近距离保护层时,要特别注意防止被保护层的卸压瓦斯忽然涌入保护层的采掘工作面而导致事故。
4）在被保护层的解放范围之外进行采掘工作,必须采用专门的防突措施。
5）煤层群中不存在无突出危险煤层时,可选择突出危险性较小的煤层作为保护层,并抓好该层的突出预测预报工作。

5.1.2预抽煤层瓦斯
本层钻孔的成孔长度是影响其抽放效果和应用范围的重要因素,假如成孔不能达成一定的长度,工作面的瓦斯抽放效率就会减少。此外,区域性瓦斯治理措施的基本规定是在该区域采掘工作开始之前即应消除和减少煤层的瓦斯威胁。短钻孔无法使抽放作用有效地延伸到未采掘的区域,只能用于本工作面内的局部瓦斯抽放,也就不能起到目前穿层钻孔具有的区域性预抽作用。所以,为了扩大本层钻孔在抽放瓦斯领域的应用,成孔技术是前提,合理的布置方式和参数是实现有效抽放的手段。
5.2局部防突措施存在问题的分析
1）水力冲孔
水力冲孔是在封闭式高压供水条件下,运用钻头钻进、水流冲击和水力脉动输排等作用,诱导和控制喷孔,使工作面前方煤体卸压和排放瓦斯,达成防治突出目的的方法。规定其煤的坚固系数f一般小于0.5,所用的水量一般为30~35m3/h。通过水力冲孔后,煤层透气性可增大,煤的膨胀率提高,但是,水力冲孔所用的水量大、工艺复杂,容易导致大量积水,影响正常的工作。重要用于石门揭煤或自喷能力强的软分层。
2）多排钻孔
多排钻孔对于石门揭开缓倾斜煤层,应控制到石门周界外3~5m的煤层范围,由于钻孔应一次打穿煤层全厚,钻孔较长,并且钻孔的岩石段较长,特别是碰到硬岩石时,打钻的时间长,工程量大。合用于煤层透气性较好的煤层。
3）金属骨架
金属骨架对于石门揭煤,由于金属骨架的两端是支撑在煤层顶(底)板的岩石中,以此承受上悬和两帮的煤体压力,因此,对缓倾斜和倾斜煤层会因跨度加大而使骨架的强度减少。使其不能大量释放出潜能,只能在一定限度上起到克制突出发动的作用,所以,该措施防止突出的能力是有限的,只能作为石门防突措施的一种配套措施,用以防止上悬和两帮的煤体垮落诱发突出。
4）震动放炮
震动放炮在突出危险性较小、煤层较薄的条件下才合用。严格地说震动放炮是一种安全措施,对于突出危险性较大,以及中厚、厚煤层来说,诱导突出的煤量、瓦斯浓度都有也许较大,导致瓦斯爆炸,必须配合其他防治措施使用。
5) 超前钻孔
超前钻孔防治煤与瓦斯突出的缺陷,本地应力和瓦斯压力很大时,在突出危险煤层中实行超前钻孔往往会碰到顶钻和卡钻,使钻孔难以到达设计深度,并且在钻进过程中有时会发生突出。超前钻孔的直径一般为75~120mm。经测得直径90mm的钻孔有效影响半径:横向为0.9m,纵向为0.6m,这样对于12m2左右的掘进断面而言,在掘进工作面前方至少要有20多个孔,在地质条件变化剧烈地带打孔的个数甚至更多。
6) 深孔松动爆破
深孔松动爆破防突的效果较好。但是,在突出煤层中打长钻孔很困难,并且难以保持钻孔形状完整,对于上山掘进工作面在放炮时很容易导致煤体垮塌。由于客观条件和主观因素的影响,钻孔深度、数量、装药长度和装药位置及封孔长度等难以完全达成设计规定。目前,已发生过多次因采用松动爆破措施不妥而引起的瓦斯燃烧、爆炸和诱发事故。
5.3 采用的对策
1)提高高产高效采煤工作面的瓦斯涌出量的预测。
2)提高综掘工作面瓦斯预测技术。
3)完善矿井瓦斯监测、监控系统。
4)加强煤、岩层的渗透能力和透气性。
加强煤、岩层的透气性,提高低透气性煤层的煤层抽采率。同时,加强保护层开采的煤、岩层卸压,预抽煤层瓦斯、煤层注水保证提高煤、岩层的渗透能力和透气性。
5)加强钻孔的封孔技术研究
由于我国存在较多预抽瓦斯煤层,在预抽瓦斯煤层及煤层注水中封孔是预抽瓦斯煤层和煤层注水施工的技术瓶颈,各个煤炭研究机构及生产单位均加强研制有助于钻孔封孔的新技术。
6)优化抽采系统，提高抽采能力。
7)改善采掘平衡,保证抽采时间
改善采掘平衡、保证抽采时间是提高煤层瓦斯抽采率的重要保障措施,这对实行预抽煤层瓦斯、煤层注水的矿井尤为关键。
8)加强综合煤层抽采率
开采煤层采前预抽、卸压邻近煤层、边采边抽及采空区采后抽等多种方法在一个采区内综合使用,在空间及时间上为提高煤层瓦斯抽采率发明有利条件。
9)加强管理,健全制度
煤矿各级领导要高度重视煤与瓦斯突出工作的管理,组建专门的防突施工队伍,配备专业的技术人员和装备,加强三维地质监测,严把施工质量关,杜绝在施工过程中的盲目进尺,加强职工的技术培训和责任心教育。

6 总结
煤与瓦斯突出具有突发性、不完全的可知性,完全防止它的发生是不现实的。根据现实情况，现有的防治突出方法一方面要加强防突预测技术的研究，摸清楚它发生的地区、范围，从而采用必要的防治措施，改变其发生突出所应具有的基本条件，使其不发生或减少其突出强度，并采用必要的安全防护措施，以保证施工人员的安全。
生命是宝贵的，虽说突出具有突发性、不完全可知性，但是血的教训告诉我们，绝大多数突出事故都是由于现场人员的疏忽而埋下隐患，在工作中，我们井下的工作人员都应当严格按照“三大规程”的内容以及相关规定作业，我想，只要我们的领导、技术人员和一线工人都做好自己的本分工作，要防治突出也不是什么不也许的事情。

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