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[摘 要]社会经济的发展带动着人们生活水平的提高，人们对煤矿生产过程中的安全问题提出更高的要求，目前我国的煤矿在生产过程中存在多种隐患，稍有不慎，便会给国家与企业造成损失，甚至威胁矿工的生命安全，因此，煤矿行业的相关工作者需要在满足国家法律与维护企业利益的情况下最大限度的提高采煤运输的安全性，为矿工提供生命安全的保障。本文以矿井瓦斯治理问题中的揭煤作业为研究对象，分析揭煤作业工序安排的问题，针对性的提出 “四位一体”综合防突措施如何落实到小倾角长距离的揭煤作业中，希望对相关研究者有一定启发。
[关键词]小倾角 长距离 区域防突措施 效果检验 残余吨煤瓦斯含量法
中图分类号：P405 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）22-0011-01
0、引言
小倾角长距离揭煤工艺比一般揭煤作业工序更为繁杂，究其原因，小倾角长距离揭煤作业在采用预抽煤层瓦斯的区域防突措施时，揭煤巷道工程量庞大，预抽钻孔施工时，受钻具能力影响，一般无法一次性对整个揭煤区域的煤层瓦斯进行预抽和效果检验，需要分步骤实施区域综合防突措施，每一步骤间需紧密衔接，进而远离煤层，确保揭煤过程中的安全，即通过多轮次实施综合防突措施，并且留足每一轮区域防突措施效果检验有效超前距，保证巷道揭煤作业安全。因此，探讨小倾角长距离揭煤防突工艺系统化，理论化的途径迫在眉睫。本文以水城矿业集团大湾煤矿皮带运输上山下段揭9#煤层为例，探讨一下小倾角长距离揭煤防突工艺。
1、工程概況
大湾煤矿位于水城矿区大湾井田西北端，总面积为6.636km2，开采深度为1450m，采用斜井开拓的方式，开采步骤为，先将9#煤层作为保护层进行开采。2012年，中煤科工集团重庆研究院对该矿进行瓦斯基本参数测定及突出危险性鉴定，经鉴定该矿9#煤层瓦斯压力P为3.60 Mpa、瓦斯含量Q为14.1737m3/t，判定该矿为突出矿井，9#煤层为突出煤层。该矿皮带运输上山下段在揭9#煤层期间，经探明巷道迎头前方9#煤层赋存情况后，该巷揭9#煤层的揭煤巷道工程量为145m，超出该矿使用的钻具能力。
2、揭煤作业工序安排分析
揭煤工序包括以下几个方面：①预计该巷距离煤层法向距离只有10m时，停止掘进，实施探煤作业，探清煤层赋存情况后，允许巷道恢复掘进；②在巷道掘进至距离煤层法向距离只有7m时，对该巷迎头前方揭煤区域实施第一轮区域防突措施；③每日测量、统计抽放量，直至抽采达标，抽采达标后，进行第一轮效果检验；检验有效后允许巷道恢复掘进；④在巷道掘进至距煤层的法向距离只有5m时，进行区域验证，验证有效，允许巷道继续向前掘进；巷道掘进至距第一轮效果检验有效的边界20m处，停止掘进，实施第二轮区域防突措施；⑤每日测量、统计抽放量，直至抽采达标，抽采达标后，进行第二轮效果检验；检验有效后恢复巷道掘进；在巷道掘进至距煤层的法向距离只有2m时，再次进行区域验证，验证有效，允许巷道揭开9#煤层；⑥揭开9#煤层后进行连续区域验证，直至巷道掘进至距第二轮效果检验有效的边界20m处，停止掘进，实施第三轮区域防突措施；⑦每日测量、统计抽放量，直至抽采达标，抽采达标后，进行第三轮效果检验；检验有效后恢复巷道掘进；掘进期间连续进行区域验证，直至巷道远离9#煤层煤层。⑧9#煤层过煤段加强支护。
3、区域综合防突措施实施
3.1 区域防突措施
区域防突措施设计分三步执行，第一步控制揭煤地点的上部区域和中部区域的煤层；在皮带运输上山下段2#钻场和3#钻场内各施工24个揭煤预抽钻孔，在皮带运输上山下段迎头施工99个揭煤预抽钻孔，钻孔控制到皮带运输上山下段揭煤区域中上部沿上山方向68m，沿走向方向巷道两帮轮廓线外18-20m的范围。如下图1所示：
第二步控制揭煤地点的中部区域的煤层：在巷道迎头施工45个揭煤预抽钻孔，钻孔控制到揭煤区域的中部沿上山方向47m，沿走向方向巷道两帮轮廓线外12m。
第三步控制揭煤地点的下部区域的煤层：在巷道迎头及巷道帮上共施工23个顺层钻孔，钻孔控制到揭煤区域的下部沿下山方向81m，沿走向方向巷道两帮轮廓线外15m。
3.2 区域防突措施效果检验
3.2.1 区域防突措施效果检验取煤样点的布置
采用井下实测残余吨煤瓦斯含量法进行效果检验，检验在上述每步区域防突措施实施并抽采达标后实施。第一步区域防突措施效果检验布置四个取煤样钻孔， 四个取煤样钻孔的取煤样位置分别位于揭煤区域煤层的上部、中部和两侧；其中中部和两侧的钻孔分别处于第一轮区域防突措施钻孔控制范围的边界处，以最大程度的利用瓦斯治理工程，如下图2所示：
第二步区域防突措施效果检验布置三个取煤样钻孔， 三个取煤样钻孔的取煤样位置分别位于揭煤区域煤层的中下部及两侧，以检测第二步实施的区域防突措施的有效性。
第三步区域防突措施效果检验布置一个取煤样钻孔，位于揭煤区域煤层的中下部，以检测第三步实施的区域防突措施的有效性。
3.2.2 区域防突措施有效性的判定
根据水城矿业股份公司的相关规定，以检验结果煤层残余吨煤瓦斯含量7m3/t为临界值。当预抽煤层瓦斯区域防突措施的效果检验小于上述指标时，且在区域效检钻孔施工过程中，没有出现喷孔、夹钻、顶钻等突出预兆，则判定揭煤区域采取的防突措施有效，为无突出危险性。当预抽煤层瓦斯区域防突措施的效果检验指标大于上述临界检验指标或在效检钻孔施工过程中出现喷孔、夹钻、顶钻等现象，则判定采取的防突措施无效，必须继续执行防突措施（延长抽放时间），只有各项指标达标后，方可允许掘进。
结束语
综上所述，小倾角长距离揭煤作业工序具体实施步骤包括以下几个方面：①根据巷道条件在巷道迎头施工穿层预抽钻孔，抽采达标后进行效果检验；②在检验有效的范围内掘进，在距检验有效范围的边界20m位置停止掘进，实施下一轮综合防突措施；③一轮综合防突措施紧跟下一轮综合防突措施，从而保证整个揭煤期间掘进作业安全。
作者简介
梁严威（1986—），男，籍贯河南商丘，助理工程师，2009年毕业于安徽理工大学，从事矿井“一通三防”工作。
[关键词]小倾角 长距离 区域防突措施 效果检验 残余吨煤瓦斯含量法
中图分类号：P405 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）22-0011-01
0、引言
小倾角长距离揭煤工艺比一般揭煤作业工序更为繁杂，究其原因，小倾角长距离揭煤作业在采用预抽煤层瓦斯的区域防突措施时，揭煤巷道工程量庞大，预抽钻孔施工时，受钻具能力影响，一般无法一次性对整个揭煤区域的煤层瓦斯进行预抽和效果检验，需要分步骤实施区域综合防突措施，每一步骤间需紧密衔接，进而远离煤层，确保揭煤过程中的安全，即通过多轮次实施综合防突措施，并且留足每一轮区域防突措施效果检验有效超前距，保证巷道揭煤作业安全。因此，探讨小倾角长距离揭煤防突工艺系统化，理论化的途径迫在眉睫。本文以水城矿业集团大湾煤矿皮带运输上山下段揭9#煤层为例，探讨一下小倾角长距离揭煤防突工艺。
1、工程概況
大湾煤矿位于水城矿区大湾井田西北端，总面积为6.636km2，开采深度为1450m，采用斜井开拓的方式，开采步骤为，先将9#煤层作为保护层进行开采。2012年，中煤科工集团重庆研究院对该矿进行瓦斯基本参数测定及突出危险性鉴定，经鉴定该矿9#煤层瓦斯压力P为3.60 Mpa、瓦斯含量Q为14.1737m3/t，判定该矿为突出矿井，9#煤层为突出煤层。该矿皮带运输上山下段在揭9#煤层期间，经探明巷道迎头前方9#煤层赋存情况后，该巷揭9#煤层的揭煤巷道工程量为145m，超出该矿使用的钻具能力。
2、揭煤作业工序安排分析
揭煤工序包括以下几个方面：①预计该巷距离煤层法向距离只有10m时，停止掘进，实施探煤作业，探清煤层赋存情况后，允许巷道恢复掘进；②在巷道掘进至距离煤层法向距离只有7m时，对该巷迎头前方揭煤区域实施第一轮区域防突措施；③每日测量、统计抽放量，直至抽采达标，抽采达标后，进行第一轮效果检验；检验有效后允许巷道恢复掘进；④在巷道掘进至距煤层的法向距离只有5m时，进行区域验证，验证有效，允许巷道继续向前掘进；巷道掘进至距第一轮效果检验有效的边界20m处，停止掘进，实施第二轮区域防突措施；⑤每日测量、统计抽放量，直至抽采达标，抽采达标后，进行第二轮效果检验；检验有效后恢复巷道掘进；在巷道掘进至距煤层的法向距离只有2m时，再次进行区域验证，验证有效，允许巷道揭开9#煤层；⑥揭开9#煤层后进行连续区域验证，直至巷道掘进至距第二轮效果检验有效的边界20m处，停止掘进，实施第三轮区域防突措施；⑦每日测量、统计抽放量，直至抽采达标，抽采达标后，进行第三轮效果检验；检验有效后恢复巷道掘进；掘进期间连续进行区域验证，直至巷道远离9#煤层煤层。⑧9#煤层过煤段加强支护。
3、区域综合防突措施实施
3.1 区域防突措施
区域防突措施设计分三步执行，第一步控制揭煤地点的上部区域和中部区域的煤层；在皮带运输上山下段2#钻场和3#钻场内各施工24个揭煤预抽钻孔，在皮带运输上山下段迎头施工99个揭煤预抽钻孔，钻孔控制到皮带运输上山下段揭煤区域中上部沿上山方向68m，沿走向方向巷道两帮轮廓线外18-20m的范围。如下图1所示：
第二步控制揭煤地点的中部区域的煤层：在巷道迎头施工45个揭煤预抽钻孔，钻孔控制到揭煤区域的中部沿上山方向47m，沿走向方向巷道两帮轮廓线外12m。
第三步控制揭煤地点的下部区域的煤层：在巷道迎头及巷道帮上共施工23个顺层钻孔，钻孔控制到揭煤区域的下部沿下山方向81m，沿走向方向巷道两帮轮廓线外15m。
3.2 区域防突措施效果检验
3.2.1 区域防突措施效果检验取煤样点的布置
采用井下实测残余吨煤瓦斯含量法进行效果检验，检验在上述每步区域防突措施实施并抽采达标后实施。第一步区域防突措施效果检验布置四个取煤样钻孔， 四个取煤样钻孔的取煤样位置分别位于揭煤区域煤层的上部、中部和两侧；其中中部和两侧的钻孔分别处于第一轮区域防突措施钻孔控制范围的边界处，以最大程度的利用瓦斯治理工程，如下图2所示：
第二步区域防突措施效果检验布置三个取煤样钻孔， 三个取煤样钻孔的取煤样位置分别位于揭煤区域煤层的中下部及两侧，以检测第二步实施的区域防突措施的有效性。
第三步区域防突措施效果检验布置一个取煤样钻孔，位于揭煤区域煤层的中下部，以检测第三步实施的区域防突措施的有效性。
3.2.2 区域防突措施有效性的判定
根据水城矿业股份公司的相关规定，以检验结果煤层残余吨煤瓦斯含量7m3/t为临界值。当预抽煤层瓦斯区域防突措施的效果检验小于上述指标时，且在区域效检钻孔施工过程中，没有出现喷孔、夹钻、顶钻等突出预兆，则判定揭煤区域采取的防突措施有效，为无突出危险性。当预抽煤层瓦斯区域防突措施的效果检验指标大于上述临界检验指标或在效检钻孔施工过程中出现喷孔、夹钻、顶钻等现象，则判定采取的防突措施无效，必须继续执行防突措施（延长抽放时间），只有各项指标达标后，方可允许掘进。
结束语
综上所述，小倾角长距离揭煤作业工序具体实施步骤包括以下几个方面：①根据巷道条件在巷道迎头施工穿层预抽钻孔，抽采达标后进行效果检验；②在检验有效的范围内掘进，在距检验有效范围的边界20m位置停止掘进，实施下一轮综合防突措施；③一轮综合防突措施紧跟下一轮综合防突措施，从而保证整个揭煤期间掘进作业安全。
作者简介
梁严威（1986—），男，籍贯河南商丘，助理工程师，2009年毕业于安徽理工大学，从事矿井“一通三防”工作。