摘要：煤与瓦斯突出危险区域巷道贯通为关键环节，通过采用松动控制爆破防突措施等一系列安全技术措施，有效地保障了巷道的安全贯通，杜绝了突出事故，贯通后的通风系统的风流稳定。为以后的突出掘进工作面安全贯通积累了宝贵的工作经验，为矿井安全生产奠定了良好的基础。

　　关键词：煤巷掘进、煤与瓦斯突出、松动控制爆破、防突措施。

　　一、前言

　　鹤煤公司六矿1958年建井，1964年投产，开采二1煤层，1970年被鉴定为煤与瓦斯突出矿井，是公司最早由高瓦斯开采转变为煤与瓦斯突出开采的矿井。2008年矿井绝对瓦斯涌出量为72.10m3/min，相对瓦斯涌出量为29.80m3/t，所测最大瓦斯压力为1.6MPa。由于六矿所采煤层瓦斯含量高、压力大、透气性差、粉末状构造煤发育，导致煤与瓦斯突出危险性大，瓦斯治理难度大。

　　六矿自1970年被鉴定为煤与瓦斯突出矿井以来,先后发生了33次煤与瓦斯突出。为杜绝煤巷贯通期间发生煤与瓦斯突出事故，制定可行的安全技术措施，确保掘进安全施工及顺利贯通。

　　二、工作面概况

　　2122工作面煤层厚度为6.73m～11.23m，平均8.4m。工作面位于76—21背斜东南翼，产状变化较大，煤层走向10°～20°，倾角30°～45°，煤层结构简单，属稳定的单一结构厚煤层。2122下顺槽(北头)沿煤层顶板掘进 ，煤层为二叠系山西组二1煤层，地面标高：+187m～+220m，煤层底板标高为：-394m～-288m。 巷道设计长度409m，南头已掘271.4m，北头已掘65 m，巷道剩余约72.6m。由北头向南掘进与南头贯通。北头掘进支护规格为3.4m×2.8mU型棚支护，棚距0.6m。掘进头西部是2810工作面采空区，东部为未开拓实体煤，北部为五、六矿界F40-1留设煤柱，南部为212采区皮带巷及21212外段工作面。采用通风两台2×15KW局部风机供风。

　　三、局部防突措施：

　　1、防突措施

　　2122下顺槽(北头)掘进工作面采用松动控制爆破防突措施。

　　(1)在掘进工作面正前布置5个松动爆破钻孔和7个控制孔，松动爆破钻孔和控制孔的孔深均11m，孔径为80mm。松动爆破控制到巷道轮廓线外3m，具体布置见图。

　　(2) 松动爆破钻孔装药方式

　　每个松动爆破钻孔装药长度为4.5m～5.5m(根据掘进工作面煤质软硬、围岩的稳定性等调整装药量)。

　　a.将炸药捆绑装入长1.5m的PVC管中(炸药每3卷为一组，每管内装4组)。联线采用孔内外大串联，实行全断面一次起爆。管口处锯口将炮线引出。管两端用黄泥堵严，确保药卷在管内固定并紧密接触。

　　b.水炮泥管的制作

　　将水炮泥装入0.6m长的PVC管内，水炮泥长度不小于0.4m，两端用黄泥堵口。

　　c.沙管的制作

　　将沙子装入PVC管内，囤实后两端用黄泥堵口。

　　d.孔内装药及封孔结构

　　钻孔底部为炸药管，接着装水炮泥管，外口留2m段封黄泥，中间剩余部分用沙管装满。

　　e.在向孔内送炸药管、沙管过程中，参与人员要相互协助，缓慢送入孔内，注意保护雷管脚线，严禁出现雷管脚线损伤及折断现象。所有雷管脚线分为两种颜色，全部拉出孔口。

　　f.所有炸药管、沙管全部送入孔底后，使用黄泥封孔至孔口，炮泥必须捣实，以免出现残爆。

　　(3)松动爆破钻孔必须留有超前距，钻孔超前掘进工作面的距离不得小于5m，即钻孔施工结束后，掘进最大允许长度为最浅钻孔沿中线方向长度减去5m,最大允许掘进长度为5.5m。

　　(4)如果由于地质条件或其他原因不能执行所规定的防突措施或效检孔深未能达到措施要求孔深时，施工单位必须立即停止作业，并报矿调度室，调度负责向矿总工程师汇报，由矿总工程师组织通防科及有关部门到现场调查，然后由通防科提出修改或补充措施，经矿总工程师批准后方可继续施工。

　　(5)施工爆破孔、控制孔及深孔松动爆破时，现场严格执行跟班队长、瓦检员、安检员“三签字”制度。

　　(6) 松动爆破前，放炮员必须逐个进行雷管导通试验，不合格的雷管不得使用;松动爆破后，放炮员同样对逐个进行雷管导通测试，检查是否有没起爆的雷管，否则，按拒爆处理。

　　松动爆破后，施工单位跟班队长(班长)配合放炮员重点逐孔检查有无拒爆孔，并作好记录;发现拒爆炮眼时，在拒爆孔处做好标记，对发现拒爆的爆破孔要进行导通测试，通过测试仍不能确定是否起爆的，重新连线起爆，重新起爆工作仍要严格执行“一炮三检”及“四人联锁”放炮制度。

　　如果无法确定将拒爆炸药引爆，再根据现场情况由施工单位制定专项处理拒爆措施。当拒爆的炮眼在没有处理好以前，掘进头50m范围内不允许任何作业(处理拒爆除外)。

　　(7)爆破后两小时，且经检查无问题后开始施工控制孔，控制孔应全断面均匀布置，但终孔位置应控制巷帮3m.

　　(8)防突员负责现场填写允许掘进进尺、停掘位置统尺，跟班队长(工长)负责填写每班进尺、累记进尺、剩余进尺。

　　(9) 施工单位严格按照通防科下发的防突掘进通知单组织生产，跟班队长(或班长)现场严格掌握施工进度，通风区、安检科负责监督落实。

　　2、效果检验

　　控制孔施工完2小时后进行效果检验。采用复合指标法(钻孔瓦斯涌出初速度q、钻屑量S)对煤巷掘进工作面突出危险性进行效果检验，效果检验方法、步骤及要求按下列步骤进行:

　　1)复合指标的临界值按表1规定执行。

　　表1 判断突出危险性的复合指标临界值

　　钻屑量

　　S(kg/m)

　　钻孔瓦斯涌出初速度q(L/min)

　　突出危险性

　　≥5.0

　　≥4.5

　　突出危险工作面

　　<5.0

　　<4.5

　　无突出危险工作面

　　(1)在煤巷掘进工作面布置3个直径为42mm、深度为8m的钻孔，效检钻孔中间孔布置在巷道中部，并平行于掘进方向，两侧孔距巷帮0.5m(具体布置见上图)。钻孔应尽量布置在软分层中。

　　(2)三个预测孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S和钻孔瓦斯涌出初速度q值，测定位置为3m、4m、5m、6m、7m、8m处。

　　(3)用专门的封孔器封孔，封孔后测量气室长度为1m。

　　(4)钻孔瓦斯涌出初速度的测定必须在打完钻后2min内完成。

　　(5) 采用复合指标法效检掘进工作面的突出危险性时，每效检循环应留有2m的效检超前距和5m的措施超前距。

　　(6)三个效检孔中，任何一个效检孔的任何一个测定深度的单项参数超过或等于临界值时，判定该工作面为突出危险工作面;如果所测参数小于临界值时，判定该工作为无突出危险工作面。

　　(7)若检验指标小于该煤层突出危险临界值，则认为措施有效，可进行掘进作业。

　　(8)若效检参数超标,且钻孔瓦斯涌出初速度q值小于6.0L/min时可施工超前排放钻孔，q值达到或超过6.0L/min时必须立即撤人，由瓦检员在距离窝头50m处打上栅栏，揭示警标，严禁入内。经24小时释放后，无明显煤炮、片、冒等直观征兆，再进行效检。若效检还是q≥6.0L/min，按以上重复。只有在q<6.0L/min时，才能采取防突措施。

　　施工完补充排放钻孔2小时后，在距原超标效检孔不少于300mm处再效检，若效检指标仍超限(q≥4.5L/min)，应立即停止施工，通知通防科另行制定防突补充措施。

　　9、效果检验时，必须坚持“五同时”制度，即瓦检员、效检人员、队跟班、安检员、机电工同时在场方可工作，效检后必须填写报告单，上井后，分送安检科、通风区、调度室、施工单位，并送矿总工程师审批。

　　四、贯通措施

　　1、自接地测通知单起，区队每天要有专人掌握施工进度，必须准确掌握巷道贯通距离。

　　2、贯通距离还剩20米时，必须坚持边探边掘、先探后掘的原则。每次放炮前，放炮员和掘进班长必须检查探眼深度是否符合规定，以确保贯通准确无误。探眼深度与正常掘进炮眼深度之比不得小于3：1，探眼深度不得小于3米。

　　3、探眼打透后必须有施工单位，通风区、安检科等有关人员在现场指挥，才能最后贯通。

　　4、贯通距离还剩20米时每次放炮前，瓦斯检查员必须到对面检查通风及回风流中的瓦斯浓度，瓦斯浓度超限时必须立即处理，跟班干部必须派专人与瓦斯检查员共同到对面检查巷道支架情况及其回风流中的瓦斯浓度，瓦斯浓度超限时先停掘进工作面的工作，然后处理瓦斯。只有在两个巷道及其回风流中瓦斯浓度都在1%以下时，掘进工作面方可装药放炮。每次放炮前，班组长必须严格按措施要求派专人两头站岗警戒。

　　5、贯通距离还剩20米时，必须保证对头正常通风，支护完好并加强支护，若出现塌冒必须先处理，然后才可正常掘进。

　　6、贯通距离剩10米时，每次放炮后，放炮员和掘进班组长必须巡视两头，检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支架和瞎炮等情况。如果发现异常情况，应立即处理。只有待两边检查完毕，认为无异常情况，才允许进行掘进工作面的工作。

　　7、贯通距离剩5米时，必须在对面巷道支架下打点柱加固，掘进每次放炮前，跟班干部亲自到对面检查探眼探透的情况以及巷道加固情况。

　　8、贯通距离还剩5米时，掘进时要逐棚施工。

　　9、按预测距离应该贯通而未贯通时，要立即停止掘进，查明原因，重新采取贯通措施。

　　10、临贯通前的一个园班内三班都必须有通风区干部在现场落实措施，保证贯通后通风系统风流稳定，才可贯通。

　　五、贯通调风

　　1、贯通调风设计方案：

　　(1).贯通前,2122北下顺槽为两台2×15KW局部风机供风的煤巷掘进工作面，回风流中瓦斯在0.4%左右，2122南下顺槽为一台2×15KW局部风机供风的煤巷掘进工作面，风流中瓦斯在0.3%左右。详细情况见(图1、贯通前通风系统示意图)。

　　(2).贯通前，在2122专用回风巷里外口处备齐砖、沙、灰。

　　(3).贯通时，在2122北下顺槽与2122南下顺槽透口后，待透口处无片冒情况后，先将2122南下顺槽风机停风;并及时将212采区皮带下山和212采区轨道下山二车场两组防突风门解放;然后将2122专用回风巷里外口各建一道300*300的永久挡风墙;最后将2122北下顺槽两台风机停风，且将2122北下顺槽两道防突风门铁风筒堵漏。

　　(4).贯通后，待21221采面通风系统稳定后,预计21221采面风量在1000m3/min左右，风流中瓦斯在0.2%左右。详细情况见(图2、贯通后通风系统示意图)

　　2、调整风量时的安全技术措施：

　　(1).为确保贯通后通风系统稳定，贯通前，将212采区通风设施逐个排查修复，保证通风系统稳定可靠;贯通后，及时将212采区轨道下山二车场和212采区皮带下山两组防突风门门口拆除。

　　(2).贯通后，在2122南下顺槽风机停风后，必须及时将212采区轨道下山二车场和212采区皮带下山两组防突风门解放，确保2122专用回风巷和21221采面不出现微风、无风或瓦斯积聚现象;然后将212专用回风巷里外口及时建筑永久挡风墙;最后将2122北下顺槽两台风机停风，且将2122北下顺槽两道防突风门铁风筒堵漏。

　　(3).调风期间，不断观察2122专用回风巷和21221采面风量、风向和瓦斯变化情况，若21221采面出现微风、无风或瓦斯积聚现象，应增阻调节北翼二水平专用回风巷两道永久调节风门，保证21221采面和2122专用回风巷不出现微风、无风或瓦斯积聚现象。

　　(4).贯通调风期间，通风区干部现场跟班，统一指挥，瓦检员、测风员、木工全部到位，如有异常问题，及时采取措施进行处理。

　　(5).调风时，必须将2122南下顺槽皮带横川和21221采面内所有非本安型电源停电,确保贯通调风期间的安全。

　　六、结束语

　　鹤煤公司六矿是典型的煤与瓦斯突出矿井，为了加强煤与瓦斯突出的防治工作，有效预防突出事故，保障职工生命安全，做出许多工作，尤其在煤与瓦斯突出危险区域巷道掘进贯通关键环节，通过一系列安全技术措施，有效地保障了巷道的安全贯通，杜绝了突出事故，贯通后的通风系统的风流稳定。本次贯通采用了松动控制爆破防突措施，为以后的突出掘进工作面安全贯通积累了宝贵的工作经验，为矿井安全生产奠定了良好的基础。