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与金属骨架的支撑力平衡,位移停止。这样金属骨架支撑着部分煤体的作用力,可以防止暴
露面附近的煤体与内部煤体分离。
  

1.3 钻孔瓦斯抽采法 预抽煤层瓦斯防止突出技术是在掘进或开采煤层之前向突出煤层

打许多钻孔,再将钻孔与抽放管路相接,利用抽放泵提供的负压将煤层内的高压瓦斯抽出。
煤层进行几个月至几十个月的预抽后,煤层内的瓦斯压力下降,瓦斯含量降低,能使突出
煤层产生收缩变形,其上的地应力降低,煤层透气性增大,煤层的坚固性系数提高,这些
变化都会使得煤层在开采或掘进过程中释放出来的初始释放瓦斯膨胀能降低,因而失去突
出危险性

[3]。

  

1.4 煤层注水法 煤层注水作为防治煤与瓦斯突出的技术措施,是通过钻孔向工作面前

方煤体实施注水,以改变煤的力学性质、渗透性质及煤层原始应力状态,也相应改变了激发
煤与瓦斯突出的条件,从而达到消除或减小突出的目的

[4]。

  

1.5 煤体固化法 注浆加固是通过向煤层中压入性能适宜的固化剂,在一定压力下使其

渗入到煤层中的裂隙和孔隙,人为地改善煤岩体的物理力学性质,使煤的内表面形成粘合
胶结,改变煤的不均质性,提高煤体强度和自身承载能力,增加煤与瓦斯突出时的阻力,
减少煤体与岩体的力学性质的差异,增强煤岩交界面附近围岩的整体性,当石门揭开煤层
时可避免煤岩交界面产生变形突变和围岩应力不连续。石门揭开有突出危险煤层现场施工工
程中,采用波雷因材料、风动注浆泵及相应注浆新工艺可充填封闭煤层内的裂隙和孔隙,减
少瓦斯解吸速度和解吸量、降低煤体的吸附能力,使外部煤体阻滞内部煤体突出的作用得以
加强

[5]。

  

1.6 注液冻结方法 将特殊的冷冻液注入石门揭煤工作面待揭的突出煤层,将减少煤与

瓦斯突出的瓦斯动力源,增加煤层抵抗瓦斯突出的阻力,从而有效防治石门揭煤过程煤与
瓦斯突出。该方法可广泛应用于低透气性或深部开采的石门揭煤瓦斯突出工作面,可以减少
我国煤矿瓦斯灾害事故

[6]。

  

2 防突措施存在的不足

  目前,我们主要通过水力冲孔、金属骨架、排放钻孔和抽放瓦斯等措施来进行石门防突,
但必须在固定的条件下才能顺利实施上述防突措施。比如后两种措施实施过程中需要确保透
气性良好,而且为了获得预期的防突效果,瓦斯排放的时间至少要持续

3 个月。而水力冲孔

则要在煤层具有自喷能力,且时间充足的条件下才能实施。固化防突措施实施难度较大,固
化液很难渗入煤体;金属骨架一般使用在薄煤层中,且很难起到

“屏蔽”作用;煤体固化防

突措施对煤体稳定性造成破坏,注浆压力势必引起煤体内的应力挠动。注液冻结方法受煤层
含水量的条件限制,不同含水量对煤层结构力学性质也不同,技术要求及成本较高。

  同时,目前大部分石门揭煤防突措施都存在时间较长的弊病。瓦斯抽放方法抽放时间一
般要大于三个月,实施措施的岩壁厚度要大于等于

3 米,钻孔要在石门周边外 3-5 米以内

的范围布孔,孔距可根据煤层的透气性和允许抽放的时间确定,一般为

2-3m,均匀布孔,

经效果检验有效或瓦斯压力小于

0.74MPa。水力冲孔法适用于自喷现象的煤层,岩壁厚度大

5m,在石门周边外 3m 范围内布孔,钻孔布置程上、中、下三排,每排程左、中、右,共 9

个冲孔。冲孔顺序相间进行,要求石门全断面冲出煤量不少于

20 煤层厚度,如果冲出的煤

量较少时,应在孔周围补加冲孔。排放瓦斯法同样也要求有足够的排放时间,岩层厚度大于
3m,钻孔要在石门周边外 3-5 米以内的范围布孔,孔距可根据煤层透气性和允许排放时间
确定,经效果检验有效或瓦斯压力小于

0.74MPa。金属骨架法适用于石门与煤层面的夹角大

45°,实施岩层厚度为 2-3m,在巷道上部和周边外 0.5-1.0m 的范围内布置骨架孔,孔距

一般不大于

0.2m(单排孔)或)0.3m(双排孔),骨架两端在顶底板岩石孔内的长度在 0.5m 以

[7]。