下保护层对被保护层形成的未受保护条带防突措施的探讨

摘要：根据国家安全生产监督管理局总第19号令《防治煤与瓦斯突出规定》第六条“防突工作坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。突出矿井采掘工作做到不掘突出头，不采突出面。未按要求采取区域综合防突措施的，严禁进行采掘活动。

关键词：防突 措施 保护层

区域防突工作应当做到“多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标。”区域措施是矿井防突工作的重点，是关键。局部防突措施只是区域防突措施的补充，不能成为主要手段。区域防突措施目前有开采保护层、预抽放瓦斯两个途径。但从现状来看，开采保护层是区域防突措施最有效的措施之一。

但是由于煤层分布的差别，保护层分上保护层和下保护层，对于下保护层来说，被保护层就存在一个未受保护的条带。对于这个未受保护条带的防突工作，显得尤为重要。原重庆市合川康佳煤业公司，开采K3煤层作为保护层开采后，对于其下的K1煤层来说，保护效果相当理想，从未发生过动力现象。而对于其上的K4被保护层，本煤层运输大巷及以上一定范围存在未受保护条带，在这个未受保护条带区域内，由于采取措施不到位，先后发生了两起煤与瓦斯突出事故，一起是掘进超前小横时，施工职工未按矿规定每班只准掘一架装料位置（0.8m），超掘第二架装料位置时发生小型煤与瓦斯突出，一名施工工人由于脚被别入装料中，躲避不及而窒息死亡；另一起是掘进本煤层运输巷，在距离掘进碛头后方10m左右巷道底部发生了延迟突出事故，突出煤（矸）量100t左右。

作为被保护层的条带未受保护区域，开采保护层来防治煤与瓦斯突出措施在本区段来讲已经失效，再无保护层开采，除非先开采下区段的保护来达到保护目的，这样的布置，对于矿井来讲，开拓、延深任务加重，矿井投资加大，投资回收期延长，并不是最佳方案。一般情况下，均采用在本水平采取区域防突措施进行防突。而在本水平对未受保护条带进行区域防突措施的有效途径只有进行瓦斯预抽放。而且对于瓦斯预抽放来讲，本煤层预抽瓦斯，边抽边掘并不科学，施工顺层瓦斯预抽放钻孔，施工人员与突出煤层短兵相接，同样存在突出危险。

[未受保护范围][被保护层][保护层][65°][33°][图1 下保护层对被保护层在倾斜方向的保护关系图]

天府矿业公司磨心坡煤矿为达到本煤层运输巷下保护距离10m以上的防突条件，采取抬高巷布置本煤层运输巷的方法，每个石门布置一个小斜坡，小斜坡高度超过10m以上，然后布置石门揭穿煤层布置本煤层运输巷，进行本煤层的采掘活动。这种方法可以应用在未受保护条带上，但受未受条带距离上的限制，如果保护层与被保护层层间距过大时，未受保护条带在倾向上的距离过大，在本水平的采煤工作面布置后，可开采倾斜长度太低，不利于正规开采。

笔者接触过几个矿的水平集中运输巷布置层位，由于茅口灰岩缺失，将本水平集中运输巷布置在煤层天、底板相对比较稳定的岩层中，这为突出煤层本煤层运输巷以上未受保护条带采用区域防突措施提供了较为有利的条件。可以在被保护层天、底板相对稳定的岩层中布置一条运输巷，利用该运输巷对未受保护条带进行穿层钻孔瓦斯预抽放作业。

以重庆市合川区康佳煤业公司（已关闭）为例，该矿占有和开采K1、K3、K4煤层，其中K3煤层为不突出煤层，虽然该煤层极薄不可采，但该矿仍把它作为保护层进行开采，采用爆破作业方式进行开采来达到采高0.5m以上。多年的开采实践证明，K3保护层按规定开采后，对K1煤层的保护效果是相当明显的，从未发生过动力现象。但对于K4被保护层来说，由于K3煤层为下保护层，K4存在一个未受保护条带，该未受保护条带在倾斜上有35～40m。

当时防突工作执行的是1995年修订的《防治煤与瓦斯突出细则》，尚不存在区域防突措施和局部防突措施之说，主要实施是局部“四位一体”综合防突措施，利用风煤钻在作业碛头或回采工作面煤壁施工预测防突钻孔，采用钻屑指标法判定是否有突出危险性。预测无突危险后按规定留设安全距离后批掘、批采。2009年7月4日，重庆市合川区康佳煤业有限公司+280mK4本煤层运输巷掘进时，在掘进碛头后方10m位置，掘进时间过了10多天的情况下，巷道下方煤体发生延迟煤与瓦斯突出事故，突出煤量100t，并造成了人员伤亡。反思当时的防突工作，存在相当的漏洞。由于当时的条件限制，并没有进行瓦斯预抽放作业，直接采取局部防突措施，对于运输巷下部控制距离不够。

对照《防治煤与瓦斯突出规定》，笔者认为，可以借鉴已有的经验，对于K4煤层运输巷布置上进行变革，废除本煤层运输巷的布置，改为在K4煤层底板选用较为稳定的岩层布置一条运输巷，利用运输巷每隔30m面，布置一个瓦斯预抽放钻场，按规定布置瓦斯预抽放钻孔，对未受保护条带进行瓦斯预抽放作业，抽放达标后才能进行采掘作业。将钻场揭穿K4煤层，作为K4煤层回采工作面的放煤眼和行人上风眼。（图2）

对于突出煤层出煤层的采掘作业，掘进危险性远大于回采的危险性，所以废除本煤层运输巷掘进，在防治煤与瓦斯突出问题上就等于减少了施工人员直接与突出煤层短兵相接的机会，在安全上又筑起了一道屏障。同时利用底板运输巷作为突出煤层未受保护条带的瓦斯预抽放巷道，减少了开拓、准备掘进成本，有利于企业最大限度地增加安全效益和经济效益。当然利用底板运输巷代替本煤层运输巷，在岩性选择上，要选用岩性相对稳定的围岩布置，如果底板岩性达不到安全要求时，要选择煤层顶板中岩性相对稳定的围岩布置，同时岩石运输巷与突出煤层的层间距离保持在20～25m为宜，一是减少采动裂障隙对运输巷的影响，减少巷道的维修成本；二是减少石门掘进距离，减少准备掘进成本。

在布置条带瓦斯预抽放钻孔时，必须保证瓦斯预抽放钻孔控制整个条带未受保范围，同时必须控制本水平以下10m范围（对于倾斜煤层）。

瓦斯预抽放钻孔进行瓦斯预抽放作业后，必须按照《防治煤与瓦斯突出规定》进行区域防突措施的效果检验达标后，才能在采取局部“四位一体”综合防突措施的前提下进行采掘活动。

作者简介：

廖志星，1990年7月毕业于当时的煤业部属中专——徐州煤炭建筑工程学校煤矿建井专业，采矿工程师，长期从事突出矿井的技术管理工作。