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、預測等，根據(jù)預測結(jié)果確定合理的采掘部署及突出防治；二是堅持技術(shù)與管理并重，堅持“三超前”并舉，在開采布局上著眼于防突，堅持局部與區(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重自然災(zāi)害之一，因其具有突發(fā)性，對作業(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重。

2 突出礦井的鑒定

2.1 判斷瓦斯動力現(xiàn)象的性質(zhì)，需要經(jīng)驗豐富的專業(yè)機構(gòu)通過實測煤層瓦斯壓力，取樣分析化驗和現(xiàn)場勘查，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 鑒定瓦斯動力現(xiàn)象需做現(xiàn)場調(diào)查，實測瓦斯參數(shù)，取樣分析化驗，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

3.1 突出礦井按突出危險程度劃分為嚴重突出和一般突出礦井。突出礦井等級簡便方法初步劃分后，用模糊綜合評判法確認。

3.2 簡便方法根據(jù)最大突出強度、平均突出強度、突出頻度、最大瓦斯壓力和最大開采深度，按公式計算β值，β≥0.5時，為嚴重突出礦井；否則，為一般突出礦井。

3.3 簡便方法易操作，準確性差，作為現(xiàn)場初步劃分突出礦井等級；模糊綜合評判法數(shù)學處理手段科學，準確性高，相對復雜，應(yīng)用專門模糊綜合評判法軟件，輸入相應(yīng)突出礦井實際數(shù)據(jù)，得出綜合判定結(jié)果。

4 突出礦井的預測

4.1 突出預測分兩種，即突出危險區(qū)域預測和突出危險工作面預測。預測是將可能發(fā)生突出的區(qū)段盡可能的區(qū)分出來，要想一次用預測的方法，準確無誤地劃分出突出危險區(qū)段或找出突出的地點，在目前條件下，具有相當大難度。

4.2 突出危險區(qū)域預測是根據(jù)透視結(jié)果，結(jié)合瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計分析和突出預測指標的變化規(guī)律，利用專家系統(tǒng)軟件綜合分析判斷區(qū)域的突出危險性。該技術(shù)在汝箕溝、金能等應(yīng)用，在劃定的無突出危險區(qū)域沒有發(fā)生任何瓦斯動力現(xiàn)象。

4.3 突出危險工作面預測利用突出危險探測儀的電磁輻射信號變化特征與突出危險預測指標基本一致，對鉆孔時瓦斯動力現(xiàn)象反映敏感，電磁輻射信號變化特征非接觸式方法預測突出，效果顯著，安全可靠。

4.4 推廣使用煤與瓦斯突出綜合預警系統(tǒng)，對防突從區(qū)域到局部整個過程，綜合分析影響突出危險性各類因素建立突出綜合預警指標體系，實時、動態(tài)分析判斷工作面當前突出危險程度與發(fā)展趨勢，給出相應(yīng)等級預警結(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)驗總結(jié)而確定的一項重要舉措。要防止重大事故，關(guān)鍵就是要實現(xiàn)“三超前”、實現(xiàn)安全生產(chǎn)。

5.2.2 “三超前”是指掘進超前、抽放超前、保護層開采超前。“三超前”的主旨是按確定掘、抽、采關(guān)系及最低控制指標，實現(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；開拓準備巷道超前于抽放，抽放超前于掘進、回采。

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

5.3 堅持局部與區(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層和預抽采瓦斯，堅持區(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)域預測、防治、局部防治等。

5.3.2 區(qū)域預測分采區(qū)區(qū)域預測和小塊段區(qū)域預測（階段）兩級，局部預測按照先粗后細的原則，逐步逼近危險點，防治措施主要立足在消除突出危險上。施工中的防護措施分為3種形式，即區(qū)域防護、遠距離防護、就地防護。

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

5.3.4 堅持瓦斯基本參數(shù)考察，對大孔徑抽放瓦斯、煤層自卸壓防治突出、漸近式石門揭煤、松軟煤體固化防突、深孔預裂爆破加強瓦斯抽采等項目進行技術(shù)攻關(guān)。

5.3.5 在實施防突治理的過程中，形成“漸進式石門快速揭煤、小塊段預測、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、責任制、質(zhì)量標準、績效考核、風險抵押、防突競賽、現(xiàn)場督導“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）長領(lǐng)導下、以總工程師為首的防突工作管理體系，實行層次管理，建立防突治理專門管理機構(gòu)和專業(yè)隊伍。

5.4.3 質(zhì)量達標體系。質(zhì)量標準化工作由靜態(tài)達標轉(zhuǎn)向動態(tài)達標、由隨機性達標轉(zhuǎn)向制度化和規(guī)范化達標、由點面達標轉(zhuǎn)向全方位、全過程達標和行為達標。

5.4.4 安全評價體系。在防突頭面建立安全評估和瓦斯抽放評估體系，對抽放效果差地點或抽放盲區(qū)進行補打抽放鉆孔加強預抽瓦斯措施。

5.4.5 現(xiàn)場控制體系。對現(xiàn)場施工動態(tài)管理和重點掌控，執(zhí)行現(xiàn)場施工匯報制、督查驗收制、安全督導制、調(diào)度日報制，使現(xiàn)場工作時時有人抓、班班有人查，天天有人管。

5.4.6 人才培訓體系。建立防突兩級員工培訓機制，加強防突人才培訓深造，系統(tǒng)地培養(yǎng)防突專業(yè)人才，確保防突管理人才隊伍素質(zhì)不斷提高，提升防突管理水平。

5.4.7 責任考核體系。制定“瓦斯抽放獎懲辦法”、“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賽辦法”等考核獎懲辦法，認真考核。

6 結(jié)論

6.1 堅持“以制度建設(shè)作保障，以管理體系明職責，以技術(shù)體系為支撐，以科技進步解疑難，強化培訓提素質(zhì)，嚴控現(xiàn)場抓落實”，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 通過對大孔徑抽采、本層深孔預裂爆破抽采、煤層小構(gòu)造探測、機械封孔、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。

作者簡介：周廷揚（1967，11-），男，江蘇省宿遷市高級工程師，學歷：在讀研究生，研究方向：煤礦安全管理。