“四位一體”綜合防突措施

1、 “四位一體”綜合防突措施 1突出概況 我國是世界上煤與瓦斯突出最嚴峻的國家，19501985年期間，共發(fā)生突出12089次，強度超過千噸的特大型突出約有80次，突出最大強度達12400t。 35年來我國突出礦井數(shù)n和突出次數(shù)N的變化狀況如圖1。由圖1看出，在19501980的 30年間，突出礦井數(shù)由一個增加到205個。1980年后由于一些地方突出礦井報廢，突出礦井略有下降，但仍多達187個。年突出次數(shù)總趨勢也是逐年增加，在1980年達最高值，年突出1151次，1980年后雖有肯定程度削減，但仍保持年突出500600次。在20世紀60年月，盡管突出礦井數(shù)有所增加，但由于較廣泛地推廣應用開采解放

2、層等防突措施，突出次數(shù)明顯下降。從20世紀70年月起，由于開采深度加大很多解放層變?yōu)橥怀鑫＜睂?，且有些解放層變薄為不行采層，所以突出次?shù)又急劇上升。 經(jīng)調(diào)查分析，1986年和1988年各次突出的措施執(zhí)行狀況如表1。 表1部分突出局礦防突措施執(zhí)行狀況 由表1看出,1986年有75.7%的突出是在未實行防突措施的狀況下發(fā)生的，這基本上反映了我國多年來防突措施的執(zhí)行狀況。盡管在我國煤礦平安規(guī)程中規(guī)定了在突出危急煤層中進行采掘工作要實行防治突出措施，但由于采納防突局部措施要消耗大量人力和物力，故很多突出礦井往往只實行平安愛護措施。1987年后，由于各級平安領(lǐng)導部門嚴格要求，并在各次防突出會議上強調(diào)要采

3、納防突技術(shù)措施，故不執(zhí)行措施的狀況大有好轉(zhuǎn)。1988年未實行措施發(fā)生突出由1986年的75.7%下降為21.1%。但從表1看出，有78.9%的突出是在實行防突措施狀況下發(fā)生的，這表明我國防突措施的效果亟待提高。 2綜合防突措施 在突出煤層開采過程中，只有很小的區(qū)域或區(qū)段才發(fā)生突出，在對突出的區(qū)域分布性質(zhì)未熟悉或無猜測突出危急性方法的條件下，要求在突出危急煤層采掘工作中普遍實行防突措施是合理的。但是，這樣執(zhí)行的結(jié)果，使防突工作帶有肯定的盲目性，且由于在原來無突出危急的區(qū)域采納了防突措施，導致了人力和財力的鋪張，也嚴峻制約了突出礦井生產(chǎn)的進展。隨著科學技術(shù)的進步，突出猜測漸漸從討論階段進入生產(chǎn)有用

4、階段，因此，使得有可能把突出猜測作為綜合防突措施的第一個環(huán)節(jié)。猜測的目的是確定突出危急區(qū)域和地點，以便使防突措施更加有的放矢。 綜合防突措施的其次個環(huán)節(jié)是防突措施。即在猜測有突出危急的地段，實行防止突出措施，以達到預防突出的發(fā)生。 綜合防突措施的第三個環(huán)節(jié)是措施效果檢驗。國內(nèi)外多年的生產(chǎn)實踐表明，各種防突措施，特殊是局部防突措施，盡管經(jīng)過科學試驗證明是有效的，但在生產(chǎn)中推廣應用后，都無例外地發(fā)生過多多少少的突出。這就令人對措施本身的防突效果產(chǎn)生了懷疑，即使在同一突出煤層，在一些區(qū)域證明所實行措施是有效的，但在有些區(qū)段則無效，其緣由在于井下條件的簡單性，如煤層賦存條件變化、地質(zhì)構(gòu)造條件變化和采掘

5、工藝條件變化等。因此，要求在防突措施執(zhí)行以后，要對其防突效果進行立竿見影的檢驗，以確保措施的防突效果。措施效果檢驗方法與猜測方法大致相同。 綜合防突措施的第四個環(huán)節(jié)是平安防護措施。為了防止猜測失誤或防突措失效發(fā)生突出時的人身事故，必需實行平安防護措施。這是防止發(fā)生突出事故的其次道防線。 按圖2所示該系統(tǒng)進行防突工作可以達到下述效果： （1） 使防突措施更加有的放矢。僅僅在突出危急煤層突出危急區(qū)的突出危急面才實行防突措施，在突出威逼工作面用工作面猜測來代替防突措施。這將大大縮小突出危急煤層開采時防突措施的使用范圍，從而使突出煤層采掘速度提高，削減突出對生產(chǎn)的制約作用。 （2） 提高措施的防突效果

6、。根據(jù)圖2所示的系統(tǒng)，在每次執(zhí)行防突措施后，都要進行措施效果檢驗。檢驗結(jié)果如無效，則須補充實行防突措施，這將大大提高防突措施的牢靠性。由表1看出，有78.9%的突出是在實行措施的狀況下發(fā)生的，說明開展措施效果檢驗是非常必要的。 （3） 提高經(jīng)濟效益。根據(jù)綜合防突措施系統(tǒng)，因用較簡潔易行的工作面預防代替了大量消耗人力、財力的防突措施，這就可大量節(jié)約防突措施費用，獲得良好的經(jīng)濟效益。 3綜合防突措施的進展方面 31 突出猜測 當前工作面猜測采納鉆孔法。細測中規(guī)定了用最大鉆屑量、鉆屑瓦斯解吸指標、鉆孔瓦斯涌出初速度和綜合指標R來猜測突出危急性。為了測定這些指標，煤科總院撫順分院研制了MD-2型鉆屑瓦

7、斯解吸指標測定儀、ZLD-1型鉆孔多級流量測定儀和JN-1型膠囊封孔器；重慶分院研制了ATY型瓦斯突出猜測儀。這些測定儀表裝置已在我國很多突出礦井應用。各突出礦井應結(jié)合本礦地質(zhì)開采條件，通過實踐確定適用本礦條件的敏感指標和標志突出危急的指標臨界值。 當前所用的工作面猜測方法雖已簡化到一般只須兩個深約6m的炮眼，但仍有肯定的工程量，猜測作業(yè)仍須45h。工作面猜測的進展方向是實現(xiàn)連續(xù)非接觸式猜測。 實現(xiàn)連續(xù)猜測的途徑之一是利用聲放射（AE）連續(xù)測定工作面前方的破裂音響，該法在俄、波、日、德等國已在生產(chǎn)中得到應用。我國已開頭進行這方面工作，重慶和撫順分院在“七五”期間，已列題進行討論。通過試驗室和現(xiàn)

8、場的初步討論，認為AE法進行工作面猜測是有前途的。 圖2綜合防突措施系統(tǒng)圖 另一個實現(xiàn)連續(xù)猜測的現(xiàn)實途徑是,依據(jù)工作面瓦斯涌出連續(xù)變化的特征來猜測突出危急性.多年的生產(chǎn)實踐表明，瓦斯涌出忽高忽低或突然變化是突動身生的預兆之一。當前很多突出礦都裝備了瓦斯遙測系統(tǒng)，實現(xiàn)了風流瓦斯深度的連續(xù)測定，這就給實現(xiàn)依據(jù)瓦斯涌出變化特征進行突出猜測供應了物質(zhì)基礎(chǔ)。經(jīng)撫順分院初步試驗觀測表明，利用瓦斯涌出變化特征來實現(xiàn)突出連續(xù)猜測是可行的。 32防突措施 在區(qū)域措施方面，除大力推廣解放層開采外，應擴大應用大面積預抽瓦斯防突措施。但大面積預抽需工程量較大，為推廣該項措施，應完善鉆機、鉆具和打鉆工藝，以實現(xiàn)快速打鉆

9、，縮短施工時間。并應實行幫助煤層卸壓措施（如水力割縫、水力壓裂等），以提高預抽瓦斯效果。 在局部措施方面，數(shù)十年來試驗和應用了超前鉆孔、松動爆破、水力沖刷、水力沖孔、金屬骨架、煤層注水等措施。當前存在的問題一是這些措施執(zhí)行后，都有多多少少發(fā)生過突出；二是在某些措施執(zhí)行過程中，有發(fā)生突出的危急，不夠平安。 為了提高措施的防突效果，應依據(jù)礦井的詳細條件，在措施制定前，通過試驗確定措施的合理參數(shù)，并在措施 執(zhí)行后進行防突效果檢驗。 為了克服上述其次個問題，除在措施執(zhí)行中實行加固工作面等平安措施外，應研制遙控鉆機，以便遠方操作。 機掘和機采工作面防突是我國防突的薄弱環(huán)節(jié)，隨著機采、綜采的進展，這一問題顯得越來越重要。在機采和機掘工作面防突，除應完善與提高現(xiàn)有措施（如短水力壓出、注水等）外，尚應試驗考察采掘工藝條件與突出的關(guān)系，以期達到均速卸壓自我愛護的目的。例如用淺截深采煤機和刨煤機落煤、帶超前割縫機