石門和其他巖石井巷揭穿突出煤層的防治突出措施

　　石門和其他巖石井巷揭穿突出煤層、即石門和其他巖石井巷自底(頂)板巖柱穿過煤層進入頂(底)板的全部作業(yè)過程，都必須采取防治突出措施，并編制設(shè)計。在地質(zhì)構(gòu)造破壞帶應(yīng)盡量不布置石門。如果條件許可，石門應(yīng)布置在被保護區(qū)或先掘出石門揭煤地點的煤層巷道，然后再用石門貫通。石門與突出煤層中已掘出的巷道貫通時，該巷道應(yīng)超過石門貫通位置5m以上，并保持正常通風(fēng)。

　　1)石門揭煤的步驟

　　(1)探明石門(或揭煤巷道)工作面和煤層的相對位置;

　　(2)在揭煤地點測定煤層瓦斯壓力或預(yù)測石門工作面突出危險性;

　　(3)預(yù)測有突出危險時，采取防治突出措施;

　　(4)實施防突措施效果檢驗;

　　(5)用遠距離放炮或震動放炮揭開或穿過煤層;

　　(6)在巷道與煤層連接處加強支護;

　　(7)穿透煤層進入頂(底)板巖石。

　　2)石門揭穿突出煤層的設(shè)計主要內(nèi)容

　　(1)突出預(yù)測方法及預(yù)測鉆孔布置、控制突出煤層層位和測定煤層瓦斯壓力的鉆孔布置;

　　(2)建立安全可靠的獨立通風(fēng)系統(tǒng)，并加強控制通風(fēng)風(fēng)流設(shè)施的措施。在建井初期，礦井尚未構(gòu)成全風(fēng)壓通風(fēng)時，在石門揭穿突出煤層的全部作業(yè)過程中，與此石門有關(guān)的其他工作面都必須停止工作。放震動炮揭穿突出煤層時，與此石門通風(fēng)系統(tǒng)有關(guān)地點的全部人員必須撤至地面，井下全部斷電，井口附近地面20m范圍內(nèi)嚴禁有任何火源;

　　(3)揭穿突出煤層的防治突出措施;

　　(4)準確確定安全巖柱厚度的措施;

　　(5)安全防護措施。

　　3)石門揭穿突出煤層的規(guī)定

　　(1)石門揭穿突出煤層前，必須打鉆控制煤層層位、測定煤層瓦斯壓力或預(yù)測石門工作面的突出危險性。后兩項工作可與控制煤層層位的前探鉆孔共用。前探鉆孔、測壓鉆孔可參照插圖5-3-4布置;

　　(2)在石門工作面掘至距煤層10m(垂距)之前，至少打兩個穿透煤層全厚且進入頂(底)板不小于0.5m的前探鉆孔，并詳細記錄巖芯資料。

　　(3)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、巖石破碎的區(qū)域，石門工作面掘至距煤層20m(垂距)之前，必須在石門斷面四周輪廓線外5m范圍煤層內(nèi)布置一定數(shù)量的前探鉆孔。以保證能確切地掌握煤層厚度、傾角的變化、地質(zhì)構(gòu)造和瓦斯情況等;

插圖5-3-4 控制突出煤層的前探鉆孔布置示意圖

　　1、2一控制煤層層位鉆孔;3、4一測定煤層瓦斯壓力鉆孔;5一突出危險煤層

　　(4)在石門工作面距煤層5m(垂距)以外，至少打2個穿透煤層全厚的測壓(預(yù)測)鉆孔，測定煤層瓦斯壓力、煤的瓦斯放散初速度指標與堅固性系數(shù)或鉆屑瓦斯解吸指標等。為準確得到煤層原始瓦斯壓力值，測壓孔應(yīng)布置在巖層比較完整的地方，測壓孔與前探孔不能共用時，兩者見煤點之間的間距不得小于5m。在近距離煤層群中，層間距小于5m或?qū)娱g巖石破碎時，應(yīng)測定各煤層的綜合瓦斯壓力;

　　(5)為了防止誤穿煤層，在石門工作面距煤層垂距5m時，應(yīng)在石門工作面頂(底)部兩側(cè)補打3個小直徑(42mm)超前鉆孔，其超前距不得小于2m。當巖巷距突出煤層垂距不足5m且大于2m時，為了防止巖巷誤穿突出煤層，必須及時采取探測措施，確定突出煤層層位，保證巖柱厚度不小于2m(垂距);

　　(6)石門掘進工作面與煤層之間必須保持一定厚度的巖柱。巖柱的尺寸應(yīng)根據(jù)防治突出的措施要求、巖石的性質(zhì)、煤層傾角等確定(見表19)。采用震動放炮措施時，石門掘進工作面距煤層的最小垂距是1.5m，如果巖石松軟、破碎，還應(yīng)適當增加垂距。

　　(7)石門揭穿突出煤層前，當預(yù)測為突出危險工作面時，必須采取防治突出措施，經(jīng)效果檢驗有效后可用遠距離放炮或震動放炮揭穿煤層;若檢驗無效，應(yīng)采取補充措施，經(jīng)措施效果檢驗有效后，用遠距離放炮或震動放炮揭穿煤層。當預(yù)測為無突出危險時，可不采取防治突出措施，但必須采用震動放炮揭穿煤層。

　　　4）揭穿突出煤層的防治突出措施
　　石門防治突出措施可采用抽放瓦斯、水力沖孔、排放鉆孔、金屬骨架或其它經(jīng)試驗證明有效的措施，在實施防治突出措施時，都必須進行實際考察，得出符合本礦井實際的有關(guān)參數(shù)。本設(shè)計推薦采用以抽放瓦斯措施為主，以排放瓦斯措施為輔的防治突出措施。
　　　（1）預(yù)抽瓦斯措施
　?、賹嵤┐胧r的巖柱厚度
　　在石門掘進工作面距突出煤層底板垂距10m、5m、3m時分別布置抽放鉆孔進行預(yù)抽。
　　②鉆孔控制范圍
　　抽放鉆孔應(yīng)控制石門揭煤處巷道斷面輪廓線外兩幫各10m，上方10m、下方5m。
　　③鉆孔間距及孔徑
　　可根據(jù)煤層的透氣性和允許抽放的時間確定，一般為2～3m，均勻布孔。本設(shè)計推薦采用鉆孔間距2.5m，孔徑87mm。
　?、茴A(yù)抽時間
　　預(yù)抽時間以預(yù)抽后煤層瓦斯含量降到8.0m3/t以下、煤層瓦斯壓力降到0.74MPa以下為準。
　?、莩榉判Ч麢z驗標準
　　在抽放鉆孔控制范圍內(nèi)，煤層瓦斯含量降到8.0m3/t以下、煤層瓦斯壓力降到0.74MPa，且預(yù)測（效果檢驗）指標降到突出臨界值以下，認為預(yù)抽瓦斯防突措施有效。
　　?。?）排放鉆孔措施
　?、?實施措施時的巖柱厚度
　　在石門掘進工作面距突出煤層底板垂距3m時布置排放鉆孔進行排放。
　?、阢@孔控制范圍
　　排放鉆孔應(yīng)控制石門揭煤處巷道斷面輪廓線外兩幫各10m，上方10m、下方5m。
　　③鉆孔間距及孔徑
　　排放鉆孔的直徑為75～100mm，鉆孔間距根據(jù)實測的有效排放半徑而定，一般孔底間距不大于2m。鉆孔布置可參見插圖5-3－5所示。本設(shè)計推薦采用鉆孔間距2m，孔徑87mm。
　?、芘欧艜r間
　　預(yù)抽時間以預(yù)抽后煤層瓦斯含量降到8.0m3/t以下、煤層瓦斯壓力降到0.74MPa以下為準。
　?、菖欧判Ч麢z驗標準
　　在抽放鉆孔控制范圍內(nèi)，煤層瓦斯含量降到8.0m3/t以下、煤層瓦斯壓力降到0.74MPa，且預(yù)測（效果檢驗）指標降到突出臨界值以下，認為預(yù)抽瓦斯防突措施有效。
　　
插圖5-3-5 石門排放鉆孔布置圖
P一測壓孔；1～28一排放鉆孔