中煤第五建设有限公司第一工程处 江苏省徐州市 221000
摘要：我国是世界上煤炭生产的大国，煤炭工业是支撑我国经济发展的基础产业，在我国能源消费结构中占很大比重。煤与瓦斯突出是发生在煤矿井下的复杂动力现象，突出的发生是在地应力等作用下形成，破碎的煤岩体从内部突出向采场等采掘空间抛出，煤与瓦斯突出与矿山压力，煤层瓦斯压力与含量，煤岩层温度与水分含量等因素关系密切，从煤层中喷出高能瓦斯为井下作业人员造成巨大伤害。我国是世界上瓦斯突出严重国家，统计突出事故中发生煤巷掘进工作面占比达76%，煤巷掘进工作面是矿井易发生瓦斯事故的作业场所，煤矿瓦斯灾害防治工作关键是研究煤矿掘进中瓦斯突出灾害防治，解决防治技术难题关系到矿工利益，有助于煤矿安全生产。
关键词：掘进工作面；煤与瓦斯；技术策略
一、煤与瓦斯突出防治技术研究
1834年法国鲁阿雷煤田伊萨克煤矿平巷发生史料记载首次煤与瓦斯突出，80年代，比利时阿格拉浦矿发生猛烈突出，沉痛的损失唤起人们的高度重视，开始对突出原因进行研究。目前约有18个国家有煤与瓦斯突出发生，中俄法日等国突出情况严重，我国记载最早的突出是1950年发生在辽源矿务局富国矿，最大的一次突出是1975年，天府矿务局三江坝一矿发生，喷出瓦斯140万m3。我国是世界上煤与瓦斯突出最严重国家之一，突出总次数占世界总次数1/3以上。研究煤与瓦斯突出机理目的是掌握突出发生过程，找出突出发生原因，煤与瓦斯突出依据动力现象分为突出，倾出，压出能量来源地应力，倾出多发生于倾斜煤层，对突出机理的理论研究至今未得出完整的解释。国内外众多研究者大多基于理论研究及生产中发生突出现场资料统计分析，提出各种假说，主要有地应力假说和综合假说。瓦斯突出机理综合假说得到世界范围内的认可，国内外大量学者对瓦斯突出理论研究，提出新的假说是对突出机理综合假说的补给完善，丰富了瓦斯突出理论研究成果。
煤与瓦斯突出具有明显区域性，突出地点占采掘面积的10%，各国家对预测方法分类不同，我国将预测法分为工作面突出与区域性突出危险预测法，国内外幕墙区域预测常用法有单项指标法，综合指标法等，工作面预测根据工作面动力征兆，地质构造预测进行预测。
二、防治煤与瓦斯突出的主要技术内容
1、常见的几种类型
站在煤与瓦斯实际突出角度来说，主要出现原因为地应力和煤层瓦斯压力过高，进而形成突出的主要动力。一般情况下，煤层属于是主要的受力体系，更是破碎的主要对象。因此，在突出防治过程中，主要涉及到的类型包括以下几方面：①部分采掘工作面前方煤体应力较为集中，而且该应力区还会想煤体深部转移；②部分采掘工作面之中的前方煤体瓦斯压力出现降低，进而导致瓦斯压力梯度收到了很大影响；③当工作面增加之后，煤体承载力和稳定性会受到严重影响；④在煤体力学性质改变过程中，可以降低突出事件的出现概率；⑤在采掘工艺条件变化之中，可以让前方煤体应力和瓦斯动力学状态形成平稳变化形态，进而实现工作面本身的自行卸压。
2、常见防突方法的局限性
从上述防突措施介绍中可以看出，涉及到的工作原理基本相同，均是以消除或者是降低煤与瓦斯突出能量的积累，避免这种能量在突出中过度释放，确保集中应力朝着煤体的纵向近身移动。从国外发展中可以看出，主要是应用前两种形式来降低突出能量，如保护层开采、超前钻孔等等，这些均属于是卸压和排放瓦斯为原则，避免突出的过分出现。除此之外，在强化突出阻力过程中，主要涉及到的内容有超前支架、金属骨架等等，但这些装置只能对小型突出进行预防，在打的突出面前，其防治效果不堪一击。
3、预抽防突的弊端所在
在抽防原理实施过程中，主要借助于瓦斯的赋存条件，但具体的抽防效果还应该视实际情况而定。
如果在抽放操作之后采用爆破掘进方法，很容易引起以下问题：①如果是在掘进工作面应用抽放和预排瓦斯等方式，进行煤与瓦斯的突出预防，整体来看，虽然该种方式可以起到一定作用，但由于耗时过大，大幅降低了推进速度。尤其是在复杂条件之下，防突工作可以达到总体工作的10%～20%。②在作用效果研究过程中，与煤层地质构造内容息息相关。倘若在均匀厚度以及构造稳定的软煤层之中进行施工，上述几种方式均能展示出很强的作用，但随着打钻孔和爆破落煤等操作的出现，很容易引发抵抗线向前延伸，如果该种操作过程反复出现，突出的出现几率将会进一步降低。但如果煤层不稳定，煤层厚度容易出现变化，进而导致瓦斯的大量聚集，为整个系统带来很大风险。
三、煤与瓦斯突出防治措施
针对煤与瓦斯突出的防治，现阶段的防治措施往往可以分为三个阶段，其中第一个阶段是安全型防突措施阶段，第二个阶段是工程型防突措施阶段，第三阶段是综合型防突措施阶段。而且笔者经过相应的调查和研究，能够发现，由于整体的开采条件的变化，在具体的煤与瓦斯突出方面，突出因素的影响也变得十分复杂，针对煤与瓦斯突出的防治也是要做好更加积极有效的实践和研究，所以应该在具体突出防治过程中，要将传统的煤与瓦斯突出防治理念予以优化完善，将新型的突出防治的措施和理念予以转变创新，并研究出深度有效的防突措施，培养出更加高效有序的突出防治能力，积极构建起更加有特色和效果的煤与瓦斯突出防治体系。
1、安全型防突措施
针对煤与瓦斯突出防治借助水力掏槽技术，是在采掘工作开始之前，借助一些高压水流来对突出危险煤层的冲击，从而确保孔洞的直径被冲大。这种措施目的是在煤层中排放中更多的瓦斯，以此实现媒体卸压和瓦斯排放的效果，这一技术措施，能够有效提高经济效益和安全效益，并且能够有效提高掘进速度，减少掘进实践，所以说，这种技术措施往往更加和谐有效。
另外，采取中高压注水的方式，是在掘进过程中，将施工钻孔预留好，并将煤层注水器安装完毕后，然后开展远距离操作，通过这种方式，可以有效减少尘土，也能够降低瓦斯放散处初速度，实现更加有效的突出防治。
2、工程型防突措施
现阶段，矿井的采掘深入不断加大，所以导致的突出危险因素也在逐步增加，所以有必要设置和采取工程型防突措施，这一措施主要是通过预先抽采的方式来降低掘进期间煤与瓦斯突出的危险性，并有效提高煤层瓦斯的抽采时间，大大减少瓦斯涌出量，从而达到对突出防治的效果。
3、区域性突出防治措施
针对矿井的突出防治，还可以采取区域性防突措施，其中包括开采保护层和预抽煤层瓦斯等方式，基于现阶段的保护层的开发，主要是煤与瓦斯突出的区域性防突措施，其中解放层开采和保护层开采，多数是通过对于突出煤层邻近的区域来进行开采，以此来将煤层的瓦斯压力和瓦斯含量来予以降低，确保煤层透气性大大降低，减少突出煤层的突出危险因素。这种新型的抽放技术越来越成熟，也为后续的煤与瓦斯突出防治打下了基础。
结束语
综上所述，在复杂煤层条件之下，可以对瓦斯综合治理措施进行应用，进而可以将其先进性和实用性特点更好的展示出来，实现对控制顶板和瓦斯突出问题的全面预防。整体来看，通过综合治理措施的实施，技术经济效果极为明显，不但可以降低煤与瓦斯突出事故，还能降煤巷掘进速度进一步提升。
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