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[摘要]：本文对煤与瓦斯突出的定义及特点进行阐释，然后详细地阐释了加强防突的意见和建议，通过详尽的叙述说明区域防突措施对防治煤与瓦斯突出所具有的重要意义。
[关键词]：区域防突 措施 煤与瓦斯 意义
一、煤与瓦斯突出的定义、特点
1.煤与瓦斯突出的定义
所谓的煤与瓦斯突出，是指煤矿在开采过程中，受到瓦斯和地应力的相互作用，当破碎的煤、瓦斯突出从煤的体内向采掘空间抛出去，这样的异常动力现象就叫煤与瓦斯突出。煤与瓦斯突出是矿井里煤和瓦斯向外涌出的一种表现形式。
2.煤与瓦斯突出有以下几个特点：
（1）煤与瓦斯突出之后，会有大量的每尘和瓦斯喷出来，突出的时间一般只有几秒或者几分钟，时间很短暂；（2）破碎的岩石或者煤经常会被抛出一定的距离，造成突出地点的人员遭受掩埋、卷走或者窒息，巷道会被冲垮或者堵塞；（3）突出的瓦斯量超过煤层的瓦斯含量许多，多的可以达到几百万立方米；（4）在突出的时候，经常伴有很强大的动力效应或者很猛烈的声音，而动力效应，则是指发生煤与瓦斯突出时，会有强大的冲击波的形成，而这种冲击波，足以推倒矿车、对支架造成破坏，使巨石发生移动的现象；（5）煤与瓦斯突出之后，会有煤体内形成一些孔洞，孔洞的形状各异，大小不一；（6）煤与瓦斯发生突出时，会有高浓度瓦斯的形成，这种瓦斯并不会马上引起爆炸事故。
二、区域防突措施的分类及方法
1.开采保护层；上保护层 下保护层
（1）煤层群开采时先开采无突出煤层（例外：有效保护垂距内有≥0.5m无突出煤层或突出煤层距保护层距离近威胁或破坏保护层开采）；
（2）煤层群中有几个保护层可采时，选择保护效果最好的煤层作保护层；
（3）煤层群中都是突出煤层时，选择突出危险程度小的煤层（需要采取预抽措施并检验）或选择软层岩石作保护层先采；
（4）优先选择上保护层开采。
开采保护层的防突原理
所谓保护层，通常是指在煤层群开采中，某些煤层具有煤与瓦斯突出或冲击地压危险，而另一些煤层不具有这种危险或危险性较小，这时，根据赋存关系，选择后者先行开采，然后再开采前者。先行开采的煤层称为保护层，后开采的煤层成为被保护层。保护层位于被保护层之上的成为上保护层，反之成为下保护层。保护层开采后，周围的煤岩层向采空区移动，采空区上方岩体冒落并形成自然冒落拱，采空区下方岩体向采孔区膨胀形成裂隙，使得采空区上下方煤岩体产生应力、透气性、瓦斯压力、位移等变化。
2.预抽瓦斯
（1）穿、顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯时，钻孔要控制该区段、其两侧回采巷道及以外一定范围（沿层面倾斜、急斜煤层巷道上帮轮廓线外≮20m，下帮≮10m ；其他为巷道两侧≮15m。
（2）顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯，抽放钻孔控制煤巷条带长度≮60m，两侧控制范围同第1款规定。如图1所示。
图1 顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯布置示意图
（3）厚煤层分层开采时，预抽钻孔应控制开采分层及其上部≮20m，下部 ≮10m（均为法向距离）。
钻孔预抽瓦斯防突的原理及工艺
预抽煤层瓦斯作为区域性放突措施的试验在我国始于20世纪70年代末，首先在抚顺、中梁山和北票取得成功。通过加密钻孔预抽使其周围媒体的瓦斯得到排放，瓦斯压力降低，瓦斯含量减少，释放了瓦斯潜能。随着瓦斯的不断排出，媒体发生收缩变形，透气性大幅度增高，又导致钻孔抽放影响范围的扩大和抽放瓦斯效果的进一步提高，同时煤的机械强度也相应增高，提高了媒体的抗破坏能力。综合这些因素的变化，最终达到消弱和消除突出危险的效果。网格钻孔预抽瓦斯防止突出，就是用均匀且较密集的布孔，使钻孔在突出煤层内的终孔点成网格状（防止煤层内有抽放的死角），通过尽量短的预抽时间，使总抽出量能达到钻孔控制区域瓦斯储量的25%以上，达到有效防突的目的。大面积网格预抽瓦斯防突的钻孔控制范围为工作面回采区及其巷道轮廓线以外15m的范围，在此范围内均匀施工钻孔进行有效预抽。网格预抽时，底板岩巷布置在煤层底板较稳定的砂岩中，为减少采动影响，一般布置在距煤层30～40处。在底板抽放巷中每隔20m施工一个钻场，每隔钻场施工6个穿至煤层的钻孔。考察时布置了3种密度的钻孔。5m×5m钻孔密度施工成本高、难度大、工程量大，应用10m×10m钻孔密度。一般钻孔施工倾角25°～50°，钻孔长度45～75m，孔径为64mm。预抽控制带吨煤钻孔长度为0.007m/t。钻孔封孔采用水泥、石膏浆机械注入式封孔，封孔长度5m。煤层预抽12个月后透气性系数由0.035m2/Mpa·d增大到3.05m2/Mpa·d，增大85倍；煤层收缩变形1.15‰；煤体应力下降2.10～3.84Mpa；瓦斯压力由2.48Mpa降至0.6～0.7Mpa，瓦斯抽出率达25%，煤体的弹性潜能和瓦斯压能大为下降，从而削弱乃至消除了突出危险性。为保证煤层透气性和煤的力学性质变化有充分的均匀化过程，必须有足够的预抽时间。实施网格预抽后，在掘进和回采过程中均按防突要求进行了突出预测预报，瓦斯涌出初速度为0～1.6L/（min·m），钻屑量2.6～4.6kg/m，均未超过突出临界值指标值6L/（min·m）和5 kg/m；实施网格钻孔预抽措施与未采取措施相比，掘进时绝对瓦斯涌出量减少0.4～0.6m3/min，月掘进效率提高20%～25%。
三、区域防突措施的意义
开采保护层措施的应用受到每层赋存条件的限制，在开采单一每层或煤层群中层间距很大以及个开采煤层都具备有突出危险的情况下，将没有或没有合适的保护层可供选择。据统计，我国突出矿井中具有保护层开采条件的仅占三分之一。近年来，随着抽防瓦斯技术的改进和完善，治理矿井瓦斯的需要，环保意识的加强，特别是将煤层瓦斯作为一种高效，洁净能源开发和利用的认识，使大面积预抽煤层瓦斯这种区域性放突措施得到了迅速的发展。除了在一般没有保护开采的条件下应用外，国内一些矿区还试验将大面积预抽煤层瓦斯作为矿井直接开采严重突出危险煤层的主要技术措施，以达到在保证安全生产前提下取得更好的经济效益的目的。
预抽煤层瓦斯作为区域性放突措施的试验在我国始于20世纪70年代末，首先在抚顺、中梁山和北漂取得成功。通过加密钻孔预抽使其周围煤体的瓦斯得到排放，瓦斯压力降低，瓦斯含量减少，释放了瓦斯潜能。随着瓦斯的不断排出，煤体发生收缩变形，透气性大幅度增高，又导致钻孔抽放影响范围的扩大和抽放瓦斯效果的进一步提高，同时煤的机械强度也相应增高，提高了媒体的抗破坏能力。综合这些因素的变化，最终达到消弱和消除突出危险的效果。
[关键词]：区域防突 措施 煤与瓦斯 意义
一、煤与瓦斯突出的定义、特点
1.煤与瓦斯突出的定义
所谓的煤与瓦斯突出，是指煤矿在开采过程中，受到瓦斯和地应力的相互作用，当破碎的煤、瓦斯突出从煤的体内向采掘空间抛出去，这样的异常动力现象就叫煤与瓦斯突出。煤与瓦斯突出是矿井里煤和瓦斯向外涌出的一种表现形式。
2.煤与瓦斯突出有以下几个特点：
（1）煤与瓦斯突出之后，会有大量的每尘和瓦斯喷出来，突出的时间一般只有几秒或者几分钟，时间很短暂；（2）破碎的岩石或者煤经常会被抛出一定的距离，造成突出地点的人员遭受掩埋、卷走或者窒息，巷道会被冲垮或者堵塞；（3）突出的瓦斯量超过煤层的瓦斯含量许多，多的可以达到几百万立方米；（4）在突出的时候，经常伴有很强大的动力效应或者很猛烈的声音，而动力效应，则是指发生煤与瓦斯突出时，会有强大的冲击波的形成，而这种冲击波，足以推倒矿车、对支架造成破坏，使巨石发生移动的现象；（5）煤与瓦斯突出之后，会有煤体内形成一些孔洞，孔洞的形状各异，大小不一；（6）煤与瓦斯发生突出时，会有高浓度瓦斯的形成，这种瓦斯并不会马上引起爆炸事故。
二、区域防突措施的分类及方法
1.开采保护层；上保护层 下保护层
（1）煤层群开采时先开采无突出煤层（例外：有效保护垂距内有≥0.5m无突出煤层或突出煤层距保护层距离近威胁或破坏保护层开采）；
（2）煤层群中有几个保护层可采时，选择保护效果最好的煤层作保护层；
（3）煤层群中都是突出煤层时，选择突出危险程度小的煤层（需要采取预抽措施并检验）或选择软层岩石作保护层先采；
（4）优先选择上保护层开采。
开采保护层的防突原理
所谓保护层，通常是指在煤层群开采中，某些煤层具有煤与瓦斯突出或冲击地压危险，而另一些煤层不具有这种危险或危险性较小，这时，根据赋存关系，选择后者先行开采，然后再开采前者。先行开采的煤层称为保护层，后开采的煤层成为被保护层。保护层位于被保护层之上的成为上保护层，反之成为下保护层。保护层开采后，周围的煤岩层向采空区移动，采空区上方岩体冒落并形成自然冒落拱，采空区下方岩体向采孔区膨胀形成裂隙，使得采空区上下方煤岩体产生应力、透气性、瓦斯压力、位移等变化。
2.预抽瓦斯
（1）穿、顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯时，钻孔要控制该区段、其两侧回采巷道及以外一定范围（沿层面倾斜、急斜煤层巷道上帮轮廓线外≮20m，下帮≮10m ；其他为巷道两侧≮15m。
（2）顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯，抽放钻孔控制煤巷条带长度≮60m，两侧控制范围同第1款规定。如图1所示。
图1 顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯布置示意图
（3）厚煤层分层开采时，预抽钻孔应控制开采分层及其上部≮20m，下部 ≮10m（均为法向距离）。
钻孔预抽瓦斯防突的原理及工艺
预抽煤层瓦斯作为区域性放突措施的试验在我国始于20世纪70年代末，首先在抚顺、中梁山和北票取得成功。通过加密钻孔预抽使其周围媒体的瓦斯得到排放，瓦斯压力降低，瓦斯含量减少，释放了瓦斯潜能。随着瓦斯的不断排出，媒体发生收缩变形，透气性大幅度增高，又导致钻孔抽放影响范围的扩大和抽放瓦斯效果的进一步提高，同时煤的机械强度也相应增高，提高了媒体的抗破坏能力。综合这些因素的变化，最终达到消弱和消除突出危险的效果。网格钻孔预抽瓦斯防止突出，就是用均匀且较密集的布孔，使钻孔在突出煤层内的终孔点成网格状（防止煤层内有抽放的死角），通过尽量短的预抽时间，使总抽出量能达到钻孔控制区域瓦斯储量的25%以上，达到有效防突的目的。大面积网格预抽瓦斯防突的钻孔控制范围为工作面回采区及其巷道轮廓线以外15m的范围，在此范围内均匀施工钻孔进行有效预抽。网格预抽时，底板岩巷布置在煤层底板较稳定的砂岩中，为减少采动影响，一般布置在距煤层30～40处。在底板抽放巷中每隔20m施工一个钻场，每隔钻场施工6个穿至煤层的钻孔。考察时布置了3种密度的钻孔。5m×5m钻孔密度施工成本高、难度大、工程量大，应用10m×10m钻孔密度。一般钻孔施工倾角25°～50°，钻孔长度45～75m，孔径为64mm。预抽控制带吨煤钻孔长度为0.007m/t。钻孔封孔采用水泥、石膏浆机械注入式封孔，封孔长度5m。煤层预抽12个月后透气性系数由0.035m2/Mpa·d增大到3.05m2/Mpa·d，增大85倍；煤层收缩变形1.15‰；煤体应力下降2.10～3.84Mpa；瓦斯压力由2.48Mpa降至0.6～0.7Mpa，瓦斯抽出率达25%，煤体的弹性潜能和瓦斯压能大为下降，从而削弱乃至消除了突出危险性。为保证煤层透气性和煤的力学性质变化有充分的均匀化过程，必须有足够的预抽时间。实施网格预抽后，在掘进和回采过程中均按防突要求进行了突出预测预报，瓦斯涌出初速度为0～1.6L/（min·m），钻屑量2.6～4.6kg/m，均未超过突出临界值指标值6L/（min·m）和5 kg/m；实施网格钻孔预抽措施与未采取措施相比，掘进时绝对瓦斯涌出量减少0.4～0.6m3/min，月掘进效率提高20%～25%。
三、区域防突措施的意义
开采保护层措施的应用受到每层赋存条件的限制，在开采单一每层或煤层群中层间距很大以及个开采煤层都具备有突出危险的情况下，将没有或没有合适的保护层可供选择。据统计，我国突出矿井中具有保护层开采条件的仅占三分之一。近年来，随着抽防瓦斯技术的改进和完善，治理矿井瓦斯的需要，环保意识的加强，特别是将煤层瓦斯作为一种高效，洁净能源开发和利用的认识，使大面积预抽煤层瓦斯这种区域性放突措施得到了迅速的发展。除了在一般没有保护开采的条件下应用外，国内一些矿区还试验将大面积预抽煤层瓦斯作为矿井直接开采严重突出危险煤层的主要技术措施，以达到在保证安全生产前提下取得更好的经济效益的目的。
预抽煤层瓦斯作为区域性放突措施的试验在我国始于20世纪70年代末，首先在抚顺、中梁山和北漂取得成功。通过加密钻孔预抽使其周围煤体的瓦斯得到排放，瓦斯压力降低，瓦斯含量减少，释放了瓦斯潜能。随着瓦斯的不断排出，煤体发生收缩变形，透气性大幅度增高，又导致钻孔抽放影响范围的扩大和抽放瓦斯效果的进一步提高，同时煤的机械强度也相应增高，提高了媒体的抗破坏能力。综合这些因素的变化，最终达到消弱和消除突出危险的效果。