突出礦井防突技術(shù)與管理初探

摘要：突出礦井防突技術(shù)與管理：一是突出礦井鑒定、分級(jí)、預(yù)測(cè)等，根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果確定合理的采掘部署及突出防治；二是堅(jiān)持技術(shù)與管理并重，堅(jiān)持“三超前”并舉，在開采布局上著眼于防突，堅(jiān)持局部與區(qū)域治理結(jié)合，在技術(shù)創(chuàng)新和管理體系上著眼于防突，消除突出事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：突出鑒定；防突技術(shù)；管理

1 前言

煤與瓦斯突出是煤礦開采過程中嚴(yán)重自然災(zāi)害之一，因其具有突發(fā)性，對(duì)作業(yè)人員的安全危害極大。根據(jù)目前所掌握的規(guī)律，隨著采掘深度的增加，煤層地質(zhì)構(gòu)造的變化，突出發(fā)生的可能性與危害性也日趨嚴(yán)重。

2 突出礦井的鑒定

2.1 判斷瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象的性質(zhì)，需要經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)機(jī)構(gòu)通過實(shí)測(cè)煤層瓦斯壓力，取樣分析化驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)勘查，根據(jù)四大要素即煤的破壞類型、瓦斯放散初速度、煤的堅(jiān)固性系數(shù)、瓦斯壓力綜合判斷該礦是否已具備發(fā)生煤與瓦斯突出。

2.2 鑒定瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象需做現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，實(shí)測(cè)瓦斯參數(shù)，取樣分析化驗(yàn)，綜合判斷突出礦井是否已不具備發(fā)生突出的四大要素。

3 突出礦井的分級(jí)

3.1 突出礦井按突出危險(xiǎn)程度劃分為嚴(yán)重突出和一般突出礦井。突出礦井等級(jí)簡(jiǎn)便方法初步劃分后，用模糊綜合評(píng)判法確認(rèn)。

3.2 簡(jiǎn)便方法根據(jù)最大突出強(qiáng)度、平均突出強(qiáng)度、突出頻度、最大瓦斯壓力和最大開采深度，按公式計(jì)算β值，β≥0.5時(shí)，為嚴(yán)重突出礦井；否則，為一般突出礦井。

3.3 簡(jiǎn)便方法易操作，準(zhǔn)確性差，作為現(xiàn)場(chǎng)初步劃分突出礦井等級(jí)；模糊綜合評(píng)判法數(shù)學(xué)處理手段科學(xué)，準(zhǔn)確性高，相對(duì)復(fù)雜，應(yīng)用專門模糊綜合評(píng)判法軟件，輸入相應(yīng)突出礦井實(shí)際數(shù)據(jù)，得出綜合判定結(jié)果。

4 突出礦井的預(yù)測(cè)

4.1 突出預(yù)測(cè)分兩種，即突出危險(xiǎn)區(qū)域預(yù)測(cè)和突出危險(xiǎn)工作面預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)是將可能發(fā)生突出的區(qū)段盡可能的區(qū)分出來(lái)，要想一次用預(yù)測(cè)的方法，準(zhǔn)確無(wú)誤地劃分出突出危險(xiǎn)區(qū)段或找出突出的地點(diǎn)，在目前條件下，具有相當(dāng)大難度。

4.2 突出危險(xiǎn)區(qū)域預(yù)測(cè)是根據(jù)透視結(jié)果，結(jié)合瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計(jì)分析和突出預(yù)測(cè)指標(biāo)的變化規(guī)律，利用專家系統(tǒng)軟件綜合分析判斷區(qū)域的突出危險(xiǎn)性。該技術(shù)在汝箕溝、金能等應(yīng)用，在劃定的無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)域沒有發(fā)生任何瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象。

4.3 突出危險(xiǎn)工作面預(yù)測(cè)利用突出危險(xiǎn)探測(cè)儀的電磁輻射信號(hào)變化特征與突出危險(xiǎn)預(yù)測(cè)指標(biāo)基本一致，對(duì)鉆孔時(shí)瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象反映敏感，電磁輻射信號(hào)變化特征非接觸式方法預(yù)測(cè)突出，效果顯著，安全可靠。

4.4 推廣使用煤與瓦斯突出綜合預(yù)警系統(tǒng)，對(duì)防突從區(qū)域到局部整個(gè)過程，綜合分析影響突出危險(xiǎn)性各類因素建立突出綜合預(yù)警指標(biāo)體系，實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)分析判斷工作面當(dāng)前突出危險(xiǎn)程度與發(fā)展趨勢(shì)，給出相應(yīng)等級(jí)預(yù)警結(jié)果。

5 防突的開采布局、技術(shù)創(chuàng)新、管理體系

5.1 在開采布局、技術(shù)創(chuàng)新、管理體系上著眼于防突，堅(jiān)持“三超前”并舉、區(qū)域治理與局部治理相結(jié)合、構(gòu)建層次管理體系，有效防止煤與瓦斯突出事故發(fā)生。

5.2 堅(jiān)持“三超前”并舉，在開采布局上著眼于防突

5.2.1 “三超前”是通過經(jīng)驗(yàn)總結(jié)而確定的一項(xiàng)重要舉措。要防止重大事故，關(guān)鍵就是要實(shí)現(xiàn)“三超前”、實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。

5.2.2 “三超前”是指掘進(jìn)超前、抽放超前、保護(hù)層開采超前。“三超前”的主旨是按確定掘、抽、采關(guān)系及最低控制指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)合理的開采布局，防止重大事故發(fā)生。

5.2.3 “三超前”的指標(biāo)確定是在水平生產(chǎn)能力開始遞減前2年完成接替水平的基本井巷工程、安全系統(tǒng)、安裝工程；開拓準(zhǔn)備巷道超前于抽放，抽放超前于掘進(jìn)、回采。

5.2.4 落實(shí)防突“三超前”。在掘進(jìn)超前上，加快推進(jìn)巖巷爆破技術(shù)及綜掘工藝，提高單進(jìn)水平；在抽放超前上，通過推廣深孔預(yù)裂爆破技術(shù)、大孔徑抽放鉆孔工藝等。

5.3 堅(jiān)持局部與區(qū)域治理結(jié)合，在技術(shù)創(chuàng)新上著眼于防突

5.3.1 防突治理采取的主要手段是開采保護(hù)層和預(yù)抽采瓦斯，堅(jiān)持區(qū)域治理為主，局部治理為輔，總結(jié)具有自身特色的防突體系，區(qū)域預(yù)測(cè)、防治、局部防治等。

5.3.2 區(qū)域預(yù)測(cè)分采區(qū)區(qū)域預(yù)測(cè)和小塊段區(qū)域預(yù)測(cè)（階段）兩級(jí)，局部預(yù)測(cè)按照先粗后細(xì)的原則，逐步逼近危險(xiǎn)點(diǎn)，防治措施主要立足在消除突出危險(xiǎn)上。施工中的防護(hù)措施分為3種形式，即區(qū)域防護(hù)、遠(yuǎn)距離防護(hù)、就地防護(hù)。

5.3.3 制定“防治煤與瓦斯突出實(shí)施細(xì)則”等有關(guān)通風(fēng)、防突、抽放的防突技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，從水平及采區(qū)接替、三超前指標(biāo)等方面明確標(biāo)準(zhǔn)，從技術(shù)上規(guī)范防突工作的操作行為。

5.3.4 堅(jiān)持瓦斯基本參數(shù)考察，對(duì)大孔徑抽放瓦斯、煤層自卸壓防治突出、漸近式石門揭煤、松軟煤體固化防突、深孔預(yù)裂爆破加強(qiáng)瓦斯抽采等項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。

5.3.5 在實(shí)施防突治理的過程中，形成“漸進(jìn)式石門快速揭煤、小塊段預(yù)測(cè)、自卸壓開采防突技術(shù)等重大技術(shù)成果，突破傳統(tǒng)的防治方法。

5.4 堅(jiān)持構(gòu)建防突層次管理體系，在管理體系上著眼于防突

5.4.1 制定“管理制度、責(zé)任制、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、績(jī)效考核、風(fēng)險(xiǎn)抵押、防突競(jìng)賽、現(xiàn)場(chǎng)督導(dǎo)“等，構(gòu)建比較完整的煤與瓦斯突出防治層次管理體系。

5.4.2 層次管理體系。相關(guān)子分公司、煤礦確立在公司總經(jīng)理（礦）長(zhǎng)領(lǐng)導(dǎo)下、以總工程師為首的防突工作管理體系，實(shí)行層次管理，建立防突治理專門管理機(jī)構(gòu)和專業(yè)隊(duì)伍。

5.4.3 質(zhì)量達(dá)標(biāo)體系。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工作由靜態(tài)達(dá)標(biāo)轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)達(dá)標(biāo)、由隨機(jī)性達(dá)標(biāo)轉(zhuǎn)向制度化和規(guī)范化達(dá)標(biāo)、由點(diǎn)面達(dá)標(biāo)轉(zhuǎn)向全方位、全過程達(dá)標(biāo)和行為達(dá)標(biāo)。

5.4.4 安全評(píng)價(jià)體系。在防突頭面建立安全評(píng)估和瓦斯抽放評(píng)估體系，對(duì)抽放效果差地點(diǎn)或抽放盲區(qū)進(jìn)行補(bǔ)打抽放鉆孔加強(qiáng)預(yù)抽瓦斯措施。

5.4.5 現(xiàn)場(chǎng)控制體系。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工動(dòng)態(tài)管理和重點(diǎn)掌控，執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)施工匯報(bào)制、督查驗(yàn)收制、安全督導(dǎo)制、調(diào)度日?qǐng)?bào)制，使現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)時(shí)有人抓、班班有人查，天天有人管。

5.4.6 人才培訓(xùn)體系。建立防突兩級(jí)員工培訓(xùn)機(jī)制，加強(qiáng)防突人才培訓(xùn)深造，系統(tǒng)地培養(yǎng)防突專業(yè)人才，確保防突管理人才隊(duì)伍素質(zhì)不斷提高，提升防突管理水平。

5.4.7 責(zé)任考核體系。制定“瓦斯抽放獎(jiǎng)懲辦法”、“防止煤與瓦斯突出事故隱患追查處理辦法”、“防止煤與瓦斯突出競(jìng)賽辦法”等考核獎(jiǎng)懲辦法，認(rèn)真考核。

6 結(jié)論

6.1 堅(jiān)持“以制度建設(shè)作保障，以管理體系明職責(zé)，以技術(shù)體系為支撐，以科技進(jìn)步解疑難，強(qiáng)化培訓(xùn)提素質(zhì)，嚴(yán)控現(xiàn)場(chǎng)抓落實(shí)”，形成完整的防治煤與瓦斯突出管理模式和技術(shù)支撐體系消滅煤與瓦斯突出事故的發(fā)生。

6.2 通過對(duì)大孔徑抽采、本層深孔預(yù)裂爆破抽采、煤層小構(gòu)造探測(cè)、機(jī)械封孔、采空區(qū)抽放、漸近式揭煤、瓦斯災(zāi)害治理示范化礦井建設(shè)的研究和應(yīng)用，為突出礦井打造本質(zhì)安全生產(chǎn)環(huán)境。

作者簡(jiǎn)介：周廷揚(yáng)（1967，11-），男，江蘇省宿遷市高級(jí)工程師，學(xué)歷：在讀研究生，研究方向：煤礦安全管理。