煤矿防突技术措施的讨论

张 飞

（山西煤炭进口集团左权宏远煤业有限公司，山西 晋中 032600）

引言

随着社会工业的不断发展，人们对煤炭资源的需求量越来越大。然而，随着煤矿开采深度的不断加深以及开采范围的不断扩大，煤矿突出的危险性也日益提高，煤矿防突工作成为众多煤炭企业亟待解决的难题。

1 煤矿防突工作的概述

本着“以人为本”的原则，保证挖掘工人的生命安全成为煤矿开采过程中最为重要的一件大事，煤炭的数量与质量也仅仅排在第二位。因此，在煤炭开采过程中，重视防突工作，保证煤炭生产的安全性，煤炭企业才能获得持续性的发展。作为煤矿开采的重要环节，防突工作的开展以及防突措施的有效采取，可以在保证煤炭质量的基础上实现采煤速度的提高，并有效保障矿工的生命安全。因此，需要对煤矿防突工作加以规范和重视，特别是高突矿井的工作环境与工作条件，保证风量和断面的充足性，保证工作系统的顺畅性和工作设施的稳固性，以便最大程度地实现防突和消突，提高采掘的工作效率。

2 煤矿防突工作中应注意的问题

2.1 防突预兆

通常煤矿在发生突出事故之前，往往会出现一系列预兆，尤其是瓦斯突出之前预兆最为强烈，主要表现在工作面作业时瓦斯浓度的异常变化和炮后浓度的增大。其原因就在于瓦斯突出是一个具有较强随机性的动态过程，如果不能保证发现预兆和采取有效措施的及时性，就很可能无法切实做好防突工作，不能减少煤炭企业的损失［1］。因此，相关管理人员和工人应当对工作面提起高度密切的注意，尤其要掌握工作面是否有煤炮声、打钻是否夹钻、顶钻及瓦斯回风流的变化情况，了解及把握第一手信息，在发现异常后即刻采取措施，并保证措施的针对性。

2.2 防突危险性

防突危险性预测作为煤和瓦斯突出防治措施中的首要环节，它的直接结果就是预测突出危险的有或无两种。如果工作面被预测为有突出危险，煤炭企业应当采取相应的防突措施进行施工，消除采掘工作面的突出危险性。当然，如果预测钻孔的预测工作不能按照相关的规定进行，则很可能会出现失误，不能对工作面的突出危险性进行预测，以致严重威胁工作面的防突工作，继而导致煤矿突出事故，甚至对人身安全造成威胁。因此，应该确保预测作用钻孔的施工角度、位置和深度严格遵照防治煤与瓦斯突出规定要求，且相关工作人员应该按照规定进行操作，保证操作规范性，按照要求进行有关参数的测定，保证预测数据的准确性。如果有关预测指标高出平常很多，即便尚未达到临界值，煤炭企业也应该给予足够的重视，因为突然增大的预测指标暗示着工作面前方存在瓦斯压力和地应力的表现和迹象，此时应该降低施工的推进速度和循环进尺，并对煤体和瓦斯的变化进行密切关注，及时发现和防治异常情况，并及时采取相应的消突措施。与此同时，对于存在较大突出危险性的工作面，要采取有针对性的防突措施，以保证安全。

3 煤矿突出的一般规律

不断增加的开采深度，增大了煤矿突出的危险性。这是因为不断增加的突出次数，增强了突出强度，增加了突出煤层数，并进一步扩大煤矿突出的危险区域。另外，部分矿区虽然在浅部的开采过程中并未发现突出现象，却会随着开采深度的加深，发生突出事故。煤矿突出事故多在地质构造区发生，比如，断层、褶皱等地质构造，或者被岩浆岩侵入的地质区域，这些区域由于受到挤压，会出现严重扭曲的情况，进而造成突出现象。煤体破坏程度与其强度呈负相关，与突出危险性呈正相关。即破坏程度越大，强度越小，危险性越大。当煤层的厚度和倾角增大到一定程度且软分层逐渐变厚，此时比较容易发生突出危险。煤矿突出的气体为沼气，只有为数不多的情况会突出二氧化碳。

实际上，煤矿沼气含量越大，沼气压力也就越大，就很容易造成严重的突出危险；最容易发生煤矿突出危险的是采掘工作面的应力集中区，如与邻近层接近的上下煤柱，两巷在进行相向贯通之前的煤柱，或者在石门揭穿突出煤层工作面，发生突出的次数尤其多，且存在更大的突出强度和危险性。值得一提的是，突出多发生于煤巷掘进阶段，其次就是工作面的回采阶段；煤矿突出的发生往往是由于受到外力冲击作用，此时大量的潜能蓄存在煤体内，一旦受到外力冲击，就会被诱发释放，引起突出。尤其是在爆破发生时，由于煤体的震动，会增加突出的危险性；围岩较差的透气性和过厚的致密岩层，会随着岩层密度的增大，加大瓦斯含量，而越致密的煤层下部和上覆岩层，会给煤层瓦斯的储存提供更好的条件，由此加大突出的危险性。

4 煤矿防突技术措施

4.1 有效预测煤矿突出危险性

煤矿突出危险性的预测是防突工作的首要任务。在管理防突技术方面，要对煤层不同采区和工作面进行充分分析，同时根据实际情况作出有效的突出危险性预测。然后，可以根据突出危险性预测程度进行划分，并采取有针对性的技术管理措施［2］。

4.2 选择合理的防突措施

在制定和选择防突措施时，要综合考虑到煤层采区、生产条件以及突出特点的不同，以保证防突措施的合理性和有效性。就回采工作面来说，瓦斯来源包括两个方面：一是来自于开采煤层本身，其次是来源于邻近煤层。实践证明，就瓦斯涌出量来看，综合采煤工作面比普通采煤或者炮采要多出两倍。针对这些具有较大瓦斯涌出量的矿井，需要采用抽放的方式；具体到综采工作面，如果只是采用加大风量的方法对瓦斯进行排除，将会增加工作面的风速，由此导致煤尘飞扬的局面，同时降低工作面的温度，恶化劳动条件；而瓦斯抽放的方法不仅实现通风风量的减少，还可以对被抽放出的瓦斯进行循环利用。

4.3 做好防突效果的检验

如果进行采掘作业的工作面存在突出危险，在对其采取防突措施后，还需要进行措施效果的检验，按照要求进行合理布置测点，最大限度地保证防突措施效果检验的有效性，进而保证施工安全。

4.4 做好安全防护

为了避免煤矿突出危险预测出现失误或者防突措施失效而导致突出事故，相关单位必须严格把握安全防护关，对存在突出危险的工作面实施防突工作并且要通过效果检验，或者经过突出危险预测未发现突出危险的工作面这两种情况，在施工时都应严格执行工作面安全防护措施。

4.5 做好煤壁高压水的注入

借助钻孔的形式，向工作面的煤壁上注入高压水，从而使煤壁产生次生裂隙，在开采前放散部分瓦斯；高压水的注入，可以对瓦斯发挥“包裹”的作用，采煤机在进行割煤作业时，可以借助破碎煤将部分瓦斯运出［3］。由此可见，煤体注水不仅有助于减少工作面瓦斯的涌出，还可以承担起防突的作用。

4.6 做好防突教育和培训

通过教育和培训的方式，使全体职工都可以了解和掌握一定的防突基础知识和技能，并学会自我救助和救护，以实现自保能力的提高。

5 结语

煤炭防突作为煤炭开采过程中尤为重要的环节，防突工作直接影响着煤炭开采的数量和质量，关系着煤矿工人的生命财产安全。为此，煤炭企业应高度重视煤矿防突工作，通过突出危险性预测，及时发现突出发生前的预兆，及时采取有效的防突措施，以最大程度地减少企业直接和间接的损失。另外，煤矿发生突出现象时，往往具有一定的规律性，相关单位要充分了解及掌握这些规律，并根据规律采取有针对性的措施，保证措施的有效性，进而保证防突工作的效率和质量，进一步提高煤矿开采质量，从而为矿工的生命安全提供可靠保障。

［1］ 冯强，郭泽波.高突矿井条件下厚煤层防突技术的实践［J］.煤炭技术，2012，31（6）：35－36.

［2］ 周二元.芦岭煤矿8号煤层顶分层安全高效掘进防突技术研究［J］.中国煤炭，2011，37（7）：109－110.

［3］ 杜结班.煤矿综掘工作面防突技术初探［J］.内蒙古煤炭经济，2012（12）：15－16.