石门和其他岩石井巷揭穿突出煤层的防治突出措施
石门和其他岩石井巷揭穿突出煤层的防治突出措施
石门和其他岩石井巷揭穿突出煤层、即石门和其他岩石井巷自底(顶)板岩柱穿过煤层进入顶(底)板的全部作业过程，都必须采取防治突出措施，并编制设计。在地质构造破坏带应尽量不布置石门。如果条件许可，石门应布置在被保护区或先掘出石门揭煤地点的煤层巷道，然后再用石门贯通。石门与突出煤层中已掘出的巷道贯通时，该巷道应超过石门贯通位置5m以上，并保持正常通风。
1)石门揭煤的步骤
(1)探明石门(或揭煤巷道)工作面和煤层的相对位置;
(2)在揭煤地点测定煤层瓦斯压力或预测石门工作面突出危险性;
(3)预测有突出危险时，采取防治突出措施;
(4)实施防突措施效果检验;
(5)用远距离放炮或震动放炮揭开或穿过煤层;
(6)在巷道与煤层连接处加强支护;
(7)穿透煤层进入顶(底)板岩石。
2)石门揭穿突出煤层的设计主要内容
(1)突出预测方法及预测钻孔布置、控制突出煤层层位和测定煤层瓦斯压力的钻孔布置;
(2)建立安全可靠的独立通风系统，并加强控制通风风流设施的措施。在建井初期，矿井尚未构成全风压通风时，在石门揭穿突出煤层的全部作业过程中，与此石门有关的其他工作面都必须停止工作。放震动炮揭穿突出煤层时，与此石门通风系统有关地点的全部人员必须撤至地面，井下全部断电，井口附近地面20m范围内严禁有任何火源;
(3)揭穿突出煤层的防治突出措施;
(4)准确确定安全岩柱厚度的措施;
(5)安全防护措施。
3)石门揭穿突出煤层的规定
(1)石门揭穿突出煤层前，必须打钻控制煤层层位、测定煤层瓦斯压力或预测石门工作面的突出危险性。后两项工作可与控制煤层层位的前探钻孔共用。前探钻孔、测压钻孔可参照插图5-3-4布置;
(2)在石门工作面掘至距煤层10m(垂距)之前，至少打两个穿透煤层全厚且进入顶(底)板不小于0.5m的前探钻孔，并详细记录岩芯资料。
(3)地质构造复杂、岩石破碎的区域，石门工作面掘至距煤层20m(垂距)之前，必须在石门断面四周轮廓线外5m范围煤层内布置一定数量的前探钻孔。以保证能确切地掌握煤层厚度、倾角的变化、地质构造和瓦斯情况等;
插图5-3-4 控制突出煤层的前探钻孔布置示意图
1、2一控制煤层层位钻孔;3、4一测定煤层瓦斯压力钻孔;5一突出危险煤层
(4)在石门工作面距煤层5m(垂距)以外，至少打2个穿透煤层全厚的测压(预测)钻孔，测定煤层瓦斯压力、煤的瓦斯放散初速度指标与坚固性系数或钻屑瓦斯解吸指标等。为准确得到煤层原始瓦斯压力值，测压孔应布置在岩层比较完整的地方，测压孔与前探孔不能共用时，两者见煤点之间的间距不得小于5m。在近距离煤层群中，层间距小于5m或层间岩石破碎时，应测定各煤层的综合瓦斯压力;
(5)为了防止误穿煤层，在石门工作面距煤层垂距5m时，应在石门工作面顶(底)部两侧补打3个小直径(42mm)超前钻孔，其超前距不得小于2m。当岩巷距突出煤层垂距不足5m且大于2m时，为了防止岩巷误穿突出煤层，必须及时采取探测措施，确定突出煤层层位，保证岩柱厚度不小于2m(垂距);
(6)石门掘进工作面与煤层之间必须保持一定厚度的岩柱。岩柱的尺寸应根据防治突出的措施要求、岩石的性质、煤层倾角等确定(见表19)。采用震动放炮措施时，石门掘进工作面距煤层的最小垂距是1.5m，如果岩石松软、破碎，还应适当增加垂距。
(7)石门揭穿突出煤层前，当预测为突出危险工作面时，必须采取防治突出措施，经效果检验有效后可用远距离放炮或震动放炮揭穿煤层;若检验无效，应采取补充措施，经措施效果检验有效后，用远距离放炮或震动放炮揭穿煤层。当预测为无突出危险时，可不采取防治突出措施，但必须采用震动放炮揭穿煤层。
4）揭穿突出煤层的防治突出措施
石门防治突出措施可采用抽放瓦斯、水力冲孔、排放钻孔、金属骨架或其它经试验证明有效的措施，在实施防治突出措施时，都必须进行实际考察，得出符合本矿井实际的有关参数。本设计推荐采用以抽放瓦斯措施为主，以排放瓦斯措施为辅的防治突出措施。
（1）预抽瓦斯措施
①实施措施时的岩柱厚度
在石门掘进工作面距突出煤层底板垂距10m、5m、3m时分别布置抽放钻孔进行预抽。
②钻孔控制范围
抽放钻孔应控制石门揭煤处巷道断面轮廓线外两帮各10m，上方10m、下方5m。
③钻孔间距及孔径
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。本设计推荐采用钻孔间距2.5m，孔径87mm。
④预抽时间
预抽时间以预抽后煤层瓦斯含量降到8.0m3/t以下、煤层瓦斯压力降到0.74MPa以下为准。
⑤抽放效果检验标准
在抽放钻孔控制范围内，煤层瓦斯含量降到8.0m3/t以下、煤层瓦斯压力降到0.74MPa，且预测（效果检验）指标降到突出临界值以下，认为预抽瓦斯防突措施有效。
（2）排放钻孔措施
① 实施措施时的岩柱厚度
在石门掘进工作面距突出煤层底板垂距3m时布置排放钻孔进行排放。
②钻孔控制范围
排放钻孔应控制石门揭煤处巷道断面轮廓线外两帮各10m，上方10m、下方5m。
③钻孔间距及孔径
排放钻孔的直径为75～100mm，钻孔间距根据实测的有效排放半径而定，一般孔底间距不大于2m。钻孔布置可参见插图5-3－5所示。本设计推荐采用钻孔间距2m，孔径87mm。
④排放时间
预抽时间以预抽后煤层瓦斯含量降到8.0m3/t以下、煤层瓦斯压力降到0.74MPa以下为准。
⑤排放效果检验标准
在抽放钻孔控制范围内，煤层瓦斯含量降到8.0m3/t以下、煤层瓦斯压力降到0.74MPa，且预测（效果检验）指标降到突出临界值以下，认为预抽瓦斯防突措施有效。
插图5-3-5 石门排放钻孔布置图
P一测压孔；1～28一排放钻孔
