煤礦防突的新工藝和新設備應用淺談

顏亮 陳恒梁 徐立奎

摘要：煤礦防突工作是煤礦開采的重點工作之一，在高突礦井的工作體系中，要嚴加規范，保證在開采的過程中具有足夠的風量和斷面，以維持工作系統的穩定性。隨著開采深度的加大，所以更需要合適的工藝技術和工藝設備來確保煤礦的生產安全。基于煤礦防突新工藝和新設備的應用問題，本文進行了相關研究分析，根據煤礦防突工作中常見的問題來闡述煤礦防突的關鍵技術，對工藝和設備應用問題進行了討論。

關鍵詞：煤礦防突;新工藝新設備;應用淺析

隨著我國煤炭工業的迅速發展，煤礦的開采范圍也越來越廣闊，開采深度也越來越大，其危險性也日趨嚴重，因此，煤礦的防突工作就成為了煤礦安全技術的一項重大課題，是煤礦產業改革的重要部分，對于減少煤礦危難發生具有重要意義。煤礦防突工作是維護社會和諧發展的前提條件，也是構建和諧社會的重要保障。對于地質構造復雜的煤田和突發性瓦斯事故，要進行重點關注，提高警惕，積極解決防突工作中出現的問題。

1.煤礦防突工作的重要性

煤田的地質構造十分復雜，地下煤層十分不穩定，所以每年都會發生不少的煤礦突出事故。因此，我們必須要關注煤礦的防突工作，提高警惕性，解決好防突工作中遇到的問題。煤礦防突工作是煤礦安全技術的一項難題，由于煤礦突出的危險性加大，開采的范圍擴大，煤礦防突工作已經成為了維持穩定所必須進行的工作。長期以來，我國的煤礦挖掘水平一直處在一個較低的水平，需要得到進一步的提高，在煤項挖掘過程中如果能夠有效地利用防突技術，就能最大限度的減少“夾鉆”現象的出現，有效加快采煤速度，保證煤炭質量和礦工的生命安全。煤礦的開采重心之一就是關注防突工作，尤其是在高突礦井中，只有更加規范和注意操作，才能保證煤礦的安全生產，從更大范圍內達到消突的目的，促進掘進工效。隨著開采深度的加深，突出的危險性會越來越高，只有尋找最適合煤礦的措施才能確保煤礦的安全生產。

2.煤礦防突工作中出現的問題

2.1無法及時發現煤礦突出預兆

突發事件并非無跡可循，在事件發生前通常會有預兆，并以瓦斯的變化預兆為多。突出預兆類型較多，比如工作面炮后瓦斯濃度的增大或者瓦斯濃度的變化異常都可以作為突發預兆來被人們感知。但是由于瓦斯預兆有很強的隨機性，如果不能及時發現預兆并采取相關措施，就不能起到預防突出并減少損失的作用。很多人受經驗習慣的影響，對周圍的事物變化感官不敏銳，因此不能及時發現突發事件的預兆，沒有密切注意工作面狀況和回風流瓦斯變化狀況，無法掌握第一手信息并采取有效的針對措施。

2.2預測工作不規范

對突發危險進行準確的預測是煤礦安全生產的最重要環節之一，對突發危險進行成功預測，就能夠為消除工作面的突出危險提供時機，增加安全幾率。但是，如果預測的工作做的不夠規范，就難以準確預測突出危險性，對防突工作造成嚴重威脅，甚至危機煤礦生產的生命財產。在煤礦工作施工預測鉆孔過程中，如果沒有按照規定的角度和位置進行深度操作規范，沒有按照有關參數進行測定，就不能夠獲得準確的數據，無法為突出信息的生成提供有效客觀的依據。

2.3對臨界值沒有足夠的重視

臨界值必須要引起足夠的重視，如果預測的指標突然加大，則是表明工作面的地應力或壓力較大，施工中就要降低推進力度，并密切觀察煤體變化狀況，一旦發現異常就要及時停止作業，并采取相關解決措施。如果預測的指標增大，為了保證安全，就要在突發危險性較大的時候在工作面采取防突措施。

3.煤礦防突的關鍵技術設備

3.1煤礦突出的一般規律

對著開采深度的增加，突出的危險性也會隨之增大，具體表現為突出次數增多，突出強調加大，突出煤層數增加，突出危險范圍擴大。一般突出多發生在地質構造復雜的區域，如斷層、褶皺地、易受巖漿入侵的地區等，受到擠壓扭曲就會發生嚴重的變形突出狀況。如果煤體的破壞越嚴重，那么煤的強度就越小，即突出危險性就越大，煤層就越厚，傾角就越大，煤層中的軟分層就從由薄變厚的地區易發生突出。突出的氣體一般都是沼氣，沼氣含量和壓力越大，突出的危險性就越大。采掘工作面應力集中區容易發生突出，因此突出次數更多，突出強度跟大，更易發生突出危險。突發常發生在沖擊作用下，一旦有外力沖擊，就能夠誘發釋放，造成突出，使得突出的危險性加大。圍巖的透氣性越差，那么致密的巖層就越厚，所占比重越大，瓦斯含量就越高，越有利于煤層瓦斯的儲存，然而突出危險性也就越大。

3.2煤礦防突的關鍵技術

煤礦防突的措施很多，其中較為關鍵的就是高壓注水綜合防突技術、自動抽排切換技術、水力沖孔揭煤技術以及超前排放鉆孔防突技術。高壓注水綜合防突技術的原理就是在巷道正頭布置長鉆孔，用提前高壓注水的方式來實現防突目的。通過注水，煤體會變得更加濕潤，可塑性有所增強，這一技術在掘進循環開始前進行，鉆孔要深，方向要與前進方向平行或適當外圍偏斜，注水時間要達到有水滲出為宜。自動抽排切換技術是通過抽放點瓦斯濃度和排放環境瓦斯濃度來監測，實現低濃度抽放。通過自動抽排切換技術，能夠實現在不使瓦斯濃度低于設定值并確保安全的狀況下對抽放點瓦斯進行低濃度強化抽排。水力沖孔揭煤技術是以特定厚度的巖柱或煤柱為安全屏障，通過鉆孔切割和高壓水煤體沖擊來激發煤層的噴煤噴瓦斯，通過煤和瓦斯的排出來降低揭煤的地應力，增加透氣性，提高煤的強度，釋放瓦斯潛能。超前排放鉆孔防突技術時在工作面正頭向前方煤體上打一定數量的鉆孔，并保持一定的超前距離，讓前方煤體得到卸壓并釋放瓦斯，以此削弱并防止突出，再考慮風力排煤粉，這樣能夠有效稀釋瓦斯濃度。

4.煤礦防突的技術提高措施

4.1加強突出危險性的正確預測

在采區和工作面進行危險性預測具有十分重要的意義，在防突技術管理上要充分分析煤層采取和工作面的突出危險性，并進行預測。通過預測來劃分出危險性，并采取不同的技術管理措施來突出危險性預測是煤礦防突工作的首要任務。煤礦各級管理人員、安檢員和生產隊職工都要密切關注工作面變化狀況，及時掌握其變化信息，一旦發現異常就要及時采取針對性措施進行解決，準確預測工作面的突出危險性。

4.2提高技術水平

在煤礦開采中，抽放技術受到封孔質量和打鉆技術等因素的影響，抽放效果并不理想。因此，煤礦防突部門要對相關人員進行技術培訓，通過一定的方式來提高封孔質量，改進打鉆工藝，最大限度改善抽放效果。如果移動抽放系統的功率不足，就會造成孔口負壓低、抽放流量小的情況，最終會影響到抽放效果，因此可以通過增加井下抽放泵效率來提高系統之間的聯系，以滿足煤礦安全生產的需要。

4.3做好安全防護措施

要防止突出預測失誤現象的出現，就要做好安全防護。突出危險挖掘工作面要采取防突措施，認真采用安全防護措施進行施工。經過有效的檢驗之后，對突出危險工作面進行突出危險排除后，認真采用安全防護措施進行施工。

5.結語

煤礦突出是在煤礦生產中遇到的復雜現象，隨著開采深度的加大，煤層中的地應力和瓦斯壓力也會增大，容易瞬間釋放大量瓦斯和煤，造成突出事故，這一類事故的發生產生的后果是不堪設想的，不僅影響到國家的財產，還危及工作人員的生命安全。因此在防突技術上要在區域內消除突出危險性，利用新技術來解決煤體的突出危險性，在長期內進行系統的改進，防止出現意外事故。

參考文獻：

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