突出矿井防突技术与管理初探

摘要：突出矿井防突技术与管理：一是突出矿井鉴定、分级、预测等，根据预测结果确定合理的采掘部署及突出防治；二是坚持技术与管理并重，坚持“三超前”并举，在开采布局上着眼于防突，坚持局部与区域治理结合，在技术创新和管理体系上着眼于防突，消除突出事故的发生。

关键词：突出鉴定；防突技术；管理

1 前言

煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中严重自然灾害之一，因其具有突发性，对作业人员的安全危害极大。根据目前所掌握的规律，随着采掘深度的增加，煤层地质构造的变化，突出发生的可能性与危害性也日趋严重。

2 突出矿井的鉴定

2.1 判断瓦斯动力现象的性质，需要经验丰富的专业机构通过实测煤层瓦斯压力，取样分析化验和现场勘查，根据四大要素即煤的破坏类型、瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数、瓦斯压力综合判断该矿是否已具备发生煤与瓦斯突出。

2.2 鉴定瓦斯动力现象需做现场调查，实测瓦斯参数，取样分析化验，综合判断突出矿井是否已不具备发生突出的四大要素。

3 突出矿井的分级

3.1 突出矿井按突出危险程度划分为严重突出和一般突出矿井。突出矿井等级简便方法初步划分后，用模糊综合评判法确认。

3.2 简便方法根据最大突出强度、平均突出强度、突出频度、最大瓦斯压力和最大开采深度，按公式计算β值，β≥0.5时，为严重突出矿井；否则，为一般突出矿井。

3.3 简便方法易操作，准确性差，作为现场初步划分突出矿井等级；模糊综合评判法数学处理手段科学，准确性高，相对复杂，应用专门模糊综合评判法软件，输入相应突出矿井实际数据，得出综合判定结果。

4 突出矿井的预测

4.1 突出预测分两种，即突出危险区域预测和突出危险工作面预测。预测是将可能发生突出的区段尽可能的区分出来，要想一次用预测的方法，准确无误地划分出突出危险区段或找出突出的地点，在目前条件下，具有相当大难度。

4.2 突出危险区域预测是根据透视结果，结合瓦斯地质统计分析和突出预测指标的变化规律，利用专家系统软件综合分析判断区域的突出危险性。该技术在汝箕沟、金能等应用，在划定的无突出危险区域没有发生任何瓦斯动力现象。

4.3 突出危险工作面预测利用突出危险探测仪的电磁辐射信号变化特征与突出危险预测指标基本一致，对钻孔时瓦斯动力现象反映敏感，电磁辐射信号变化特征非接触式方法预测突出，效果显著，安全可靠。

4.4 推广使用煤与瓦斯突出综合预警系统，对防突从区域到局部整个过程，综合分析影响突出危险性各类因素建立突出综合预警指标体系，实时、动态分析判断工作面当前突出危险程度与发展趋势，给出相应等级预警结果。

5 防突的开采布局、技术创新、管理体系

5.1 在开采布局、技术创新、管理体系上着眼于防突，坚持“三超前”并举、区域治理与局部治理相结合、构建层次管理体系，有效防止煤与瓦斯突出事故发生。

5.2 坚持“三超前”并举，在开采布局上着眼于防突

5.2.1 “三超前”是通过经验总结而确定的一项重要举措。要防止重大事故，关键就是要实现“三超前”、实现安全生产。

5.2.2 “三超前”是指掘进超前、抽放超前、保护层开采超前。“三超前”的主旨是按确定掘、抽、采关系及最低控制指标，实现合理的开采布局，防止重大事故发生。

5.2.3 “三超前”的指标确定是在水平生产能力开始递减前2年完成接替水平的基本井巷工程、安全系统、安装工程；开拓准备巷道超前于抽放，抽放超前于掘进、回采。

5.2.4 落实防突“三超前”。在掘进超前上，加快推进岩巷爆破技术及综掘工艺，提高单进水平；在抽放超前上，通过推广深孔预裂爆破技术、大孔径抽放钻孔工艺等。

5.3 坚持局部与区域治理结合，在技术创新上着眼于防突

5.3.1 防突治理采取的主要手段是开采保护层和预抽采瓦斯，坚持区域治理为主，局部治理为辅，总结具有自身特色的防突体系，区域预测、防治、局部防治等。

5.3.2 区域预测分采区区域预测和小块段区域预测（阶段）两级，局部预测按照先粗后细的原则，逐步逼近危险点，防治措施主要立足在消除突出危险上。施工中的防护措施分为3种形式，即区域防护、远距离防护、就地防护。

5.3.3 制定“防治煤与瓦斯突出实施细则”等有关通风、防突、抽放的防突技术标准体系，从水平及采区接替、三超前指标等方面明确标准，从技术上规范防突工作的操作行为。

5.3.4 坚持瓦斯基本参数考察，对大孔径抽放瓦斯、煤层自卸压防治突出、渐近式石门揭煤、松软煤体固化防突、深孔预裂爆破加强瓦斯抽采等项目进行技术攻关。

5.3.5 在实施防突治理的过程中，形成“渐进式石门快速揭煤、小块段预测、自卸压开采防突技术等重大技术成果，突破传统的防治方法。

5.4 坚持构建防突层次管理体系，在管理体系上着眼于防突

5.4.1 制定“管理制度、责任制、质量标准、绩效考核、风险抵押、防突竞赛、现场督导“等，构建比较完整的煤与瓦斯突出防治层次管理体系。

5.4.2 层次管理体系。相关子分公司、煤矿确立在公司总经理（矿）长领导下、以总工程师为首的防突工作管理体系，实行层次管理，建立防突治理专门管理机构和专业队伍。

5.4.3 质量达标体系。质量标准化工作由静态达标转向动态达标、由随机性达标转向制度化和规范化达标、由点面达标转向全方位、全过程达标和行为达标。

5.4.4 安全评价体系。在防突头面建立安全评估和瓦斯抽放评估体系，对抽放效果差地点或抽放盲区进行补打抽放钻孔加强预抽瓦斯措施。

5.4.5 现场控制体系。对现场施工动态管理和重点掌控，执行现场施工汇报制、督查验收制、安全督导制、调度日报制，使现场工作时时有人抓、班班有人查，天天有人管。

5.4.6 人才培训体系。建立防突两级员工培训机制，加强防突人才培训深造，系统地培养防突专业人才，确保防突管理人才队伍素质不断提高，提升防突管理水平。

5.4.7 责任考核体系。制定“瓦斯抽放奖惩办法”、“防止煤与瓦斯突出事故隐患追查处理办法”、“防止煤与瓦斯突出竞赛办法”等考核奖惩办法，认真考核。

6 结论

6.1 坚持“以制度建设作保障，以管理体系明职责，以技术体系为支撑，以科技进步解疑难，强化培训提素质，严控现场抓落实”，形成完整的防治煤与瓦斯突出管理模式和技术支撑体系消灭煤与瓦斯突出事故的发生。

6.2 通过对大孔径抽采、本层深孔预裂爆破抽采、煤层小构造探测、机械封孔、采空区抽放、渐近式揭煤、瓦斯灾害治理示范化矿井建设的研究和应用，为突出矿井打造本质安全生产环境。

作者简介：周廷扬（1967，11-），男，江苏省宿迁市高级工程师，学历：在读研究生，研究方向：煤矿安全管理。