來(lái)源：中國煤炭報

隨著(zhù)煤礦開(kāi)采不斷延伸，水、火、瓦斯、煤塵、頂板、沖擊地壓等災害不斷增加。全國防災減災日和防災減災宣傳周來(lái)臨之際，本報特邀請部分煤礦企業(yè)管理人員就煤礦防災減災救災談體會(huì )、說(shuō)經(jīng)驗，以饗讀者。

采取“三五一長(cháng)”頂板支護舉措

土城礦“三五一長(cháng)”重點(diǎn)巷修施工說(shuō)明

土城礦是貴州盤(pán)江精煤股份公司旗下的骨干礦井，1984年建成投產(chǎn)，井巷錯綜復雜，水、火、瓦斯、頂板、煤塵災害俱全，頂板災害突顯。

近年來(lái)，我們在抓好“一通三防”、瓦斯治理的同時(shí)，把頂板管理作為安全管理的重要環(huán)節，不斷探索新技術(shù)、新工藝，提高頂板管理水平，嚴防冒頂事故發(fā)生。

我們采取了“五聯(lián)合支護”“五線(xiàn)管理法”“五級管理法”和長(cháng)距離噴漿的“三五一長(cháng)”頂板支護新舉措。其中，“五聯(lián)合支護”即“架棚鐵背板+鋼筋網(wǎng)+中空注漿錨索+噴漿+注漿”，是針對石門(mén)因采動(dòng)影響、巷道礦壓顯現、返修周期短而采用的一種新型支護方法；“五線(xiàn)管理”即架棚巷道“左腰線(xiàn)+右腰線(xiàn)+中線(xiàn)+左卡纜線(xiàn)+右卡纜線(xiàn)”和錨網(wǎng)支護巷道“左腰線(xiàn)+右腰線(xiàn)+中線(xiàn)+錨桿錨索橫向一條線(xiàn)+錨桿錨索縱向一條線(xiàn)”，形成一個(gè)抗壓支護整體，有效提高巷道抗壓能力；“五級管理法”即跟班隊長(cháng)，隊長(cháng)、驗收員，分管副區長(cháng)，區長(cháng)，分管副礦長(cháng)從下到上螺絲緊固五級管理，層層抓落實(shí)，杜絕螺絲松動(dòng)現象；長(cháng)距離噴漿是結合巷道實(shí)際，及時(shí)優(yōu)化的一種遠距離噴漿方法。同時(shí)，我們還對回采巷道進(jìn)行索噴注支護，對局部頂板壓力極大的巷道采取鋼管混泥土支護。

在制定技術(shù)措施和編制采掘計劃時(shí)，我們積極探索適合本礦地質(zhì)條件和有利于頂板管理的設計方案，優(yōu)化布置石門(mén)及主要巷道，從源頭上增強頂板抗壓能力；加強臨時(shí)支護、敲幫問(wèn)頂，嚴把支護質(zhì)量關(guān)，并實(shí)行動(dòng)態(tài)檢查驗收管理，做到工程質(zhì)量不合格不驗收。

通過(guò)推廣應用一系列新工藝、新技術(shù)，我們礦頂板整體抗壓能力增強了，巷道使用周期延長(cháng)了，巷修隊組投入減少了，還節省了綜合支護費用。

（作者 楊勇  系貴州盤(pán)江精煤股份公司土城礦礦長(cháng)，任利云整理）

完善沖擊地壓防治工作體系

集賢礦值機員監測分析井下震感

黑龍江龍煤集團雙鴨山礦業(yè)公司集賢礦井深近700米，是沖擊地壓、煤與瓦斯突出、水文地質(zhì)類(lèi)型復雜礦井，其中沖擊地壓災害嚴重制約煤礦釋放安全產(chǎn)能。2010年，集賢礦距離中一下采區9層六片下料道A10號點(diǎn)前51.5米處發(fā)生了一起沖擊地壓事件，造成風(fēng)筒斷裂，巷道嚴重片幫。

為進(jìn)一步超前防災減災，保障井下職工生命安全，我們扎實(shí)推進(jìn)礦井“四化”建設，不斷完善沖擊地壓防治工作體系，采用新裝備、新工藝、新技術(shù)提升災害治理水平。

我們成立了防沖領(lǐng)導組織機構，增設防沖科、抽放區防沖隊，配齊了防沖專(zhuān)業(yè)隊伍；建立健全各項防沖制度，加大安全投入，安裝微震監測系統，局部監測利用電磁輻射儀和煤體應力在線(xiàn)系統等設備，對防沖工作面及危險區域進(jìn)行科學(xué)監測預警。

與此同時(shí)，我們先后與煤炭科學(xué)研究總院、山東科技大學(xué)合作，完成9號、16號、17號煤層的鑒定和礦井、水平、煤層、生產(chǎn)采區沖擊地壓危險性評價(jià)工作；與遼寧工程技術(shù)大學(xué)合作，開(kāi)展集賢礦沖擊地壓地質(zhì)動(dòng)力區劃與防治技術(shù)體系研究，劃分沖擊地壓危險區、威脅區和無(wú)危險區，提出防治沖擊地壓的開(kāi)采技術(shù)優(yōu)化方案。

另外，我們利用微震監測系統和電磁輻射儀監測分析釋放的能量，預報沖擊地壓發(fā)生的趨勢及應力釋放情況；應用110工法，實(shí)現無(wú)煤柱開(kāi)采、超前切頂，發(fā)揮用頂板垮落充填巷道直至穩定減少上幫懸頂面積的優(yōu)勢，切斷了直接頂壓力傳遞，起到了超前泄壓的作用，有效防治了沖擊地壓。

（作者 張后生 系龍煤集團雙鴨山礦業(yè)公司集賢礦總工程師，本報記者王寧、通訊員劉輝整理）

多舉措治理深部采區頂板災害

城郊礦實(shí)施110工法

城郊礦是河南能源化工集團永煤公司開(kāi)發(fā)建設的第三處現代化大型礦井，地質(zhì)儲量7.5億噸，可采儲量4.02億噸，年核定生產(chǎn)能力500萬(wàn)噸。2003年投產(chǎn)以來(lái)，城郊礦始終保持安全生產(chǎn)良好態(tài)勢。但隨著(zhù)開(kāi)采不斷延伸，城郊礦深部采區逐漸出現圍巖變形劇烈、巷道維護困難等問(wèn)題，頂板災害防治成為重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)。

為切實(shí)抓好頂板安全，我們主要采取了以下幾方面措施。

主動(dòng)錨固，超前加固。巷道設計和掘進(jìn)期間，我們堅持高強度支護理念，一次支護到位，杜絕二次返修；通過(guò)錨桿錨索的主動(dòng)錨固，提升回采巷道頂板巖體的強度、剛度以及承載能力、抗變形能力。

合理選型，高阻支撐。我們根據深部采區地質(zhì)狀況和賦存條件，用ZY6800型液壓支架代替傳統的ZY3800型液壓支架，在較高的工作阻力和較強的切頂能力下，實(shí)現深部工作面采空區覆巖結構穩定、煤壁塑性區可控，能夠經(jīng)受住巷幫和煤墻順層鉆孔的擾動(dòng)。

切頂爆破，主動(dòng)卸壓。通過(guò)定向聚能爆破技術(shù)，我們對巷道頂板及上覆巖層進(jìn)行定向切割，切斷應力傳播途徑，使二者有獨立的變形特征，避免了臨近工作面煤體上方應力集中，控制了采空區頂板垮落。

沿空留巷，順序開(kāi)采。我們大力推廣110工法，實(shí)行順序開(kāi)采，避免出現孤島工作面，消除了深部采區典型的頂板致災因素，而沿空留巷為瓦斯、水害等重大災害治理創(chuàng )造了空間、贏(yíng)得了時(shí)間，顯著(zhù)提高了礦井整體防災減災水平。

智慧管控，減人防災。我們率先在深部采區建成首個(gè)智能化采煤工作面，通過(guò)智能集控系統，實(shí)現了支架電液控制、隨機拉架、記憶割煤、慣導定位調直等。

采取這些措施后，我們礦深部采區頂板災害治理收到了良好效果，杜絕了零敲碎打事故發(fā)生，防范了冒頂壓架、風(fēng)流阻斷、傷人毀物等。在中國科學(xué)院相關(guān)專(zhuān)家的技術(shù)指導下，我們在深部采區開(kāi)發(fā)中成功留設了國內首條深井切頂卸壓沿空留巷，吸引了眾多煤炭企業(yè)前來(lái)考察交流，為全國深部煤炭資源安全開(kāi)采提供了可行方案。

（作者 張文康 系河南能源化工集團永煤公司城郊礦礦長(cháng)，通訊員解福舟、黃坤和本報記者郭義偉整理）

井上下立體化治理瓦斯

蘆嶺礦高濃度瓦斯電廠(chǎng)

安徽淮北礦業(yè)集團蘆嶺礦瓦斯、水、火、頂板、煤塵災害俱全，其中瓦斯災害尤為嚴重。近年來(lái)，蘆嶺礦在瓦斯治理上秉承“煤與瓦斯突出是可防、可控、可避免的”“只有不到位的措施，沒(méi)有治不了的瓦斯”的理念，明確“零超限、零突出”目標，積極采取地面采動(dòng)井抽采卸壓瓦斯、底板穿層鉆孔預抽瓦斯、地面壓裂井預抽瓦斯等措施。

經(jīng)過(guò)探索實(shí)踐，我們在井下開(kāi)采煤層形成了“二水平底板穿層鉆孔+二次強化沖煤卸壓”和“地面采動(dòng)井+定向長(cháng)鉆孔攔截”的瓦斯治理模式。通過(guò)立體化治理瓦斯，煤層瓦斯壓力從3兆帕降到0.3兆帕以下，瓦斯含量從每噸20立方米下降到每噸3.5立方米以下，工作面采掘期間回風(fēng)瓦斯濃度控制在0.2%以下。

在加強井下抽采的基礎上，我們積極實(shí)施地面鉆井抽采，建成地面水平分段壓裂井。為解決瓦斯壓力大、含量高，穿層鉆孔施工噴孔風(fēng)險高的問(wèn)題，我們開(kāi)展了鉆孔噴孔機理研究，總結出一套“防噴六步法”管理模式，重點(diǎn)落實(shí)遞進(jìn)掩護、防噴抽采、錯時(shí)穿煤等方法，確保抽采最大化、規范化、精細化、信息化，不僅規范了抽采標準，而且通過(guò)監控等手段，監督打鉆全過(guò)程，全面提升了瓦斯治理水平。同時(shí)，我們積極攻關(guān)定向長(cháng)鉆孔新工藝，在定向長(cháng)鉆孔孔內下篩管過(guò)程中增加推進(jìn)與導向裝置，不僅快速將篩管下至孔底，而且單孔抽采能力提高了4倍以上；引進(jìn)一臺雙履帶式自動(dòng)鉆機，建成自動(dòng)化鉆探作業(yè)線(xiàn)，提高了鉆探效率。

另外，我們積極開(kāi)展瓦斯利用工作，堅持“應抽盡抽、應用盡用、以用促抽、抽用最大化”的總體要求，切實(shí)向瓦斯要安全、要效益。2020年，我們完成瓦斯治理鉆孔35.1萬(wàn)米，瓦斯抽采量2536萬(wàn)立方米，瓦斯利用量1441萬(wàn)立方米，瓦斯發(fā)電量3188萬(wàn)千瓦時(shí)，實(shí)現了瓦斯零超限、煤層零突出。

（作者 朱建 系淮北礦業(yè)集團蘆嶺礦總工程師，王盟、徐燕萍整理）

密織頂板安全防護網(wǎng)

四臺礦職工對頂板支護網(wǎng)緊固情況進(jìn)行復查

晉能控股煤業(yè)集團四臺礦井田位于山西省大同市西27公里處，主要可采煤層為石炭系太原組8號煤層，年生產(chǎn)能力180萬(wàn)噸，服務(wù)年限15年。

我們現階段主要進(jìn)行石炭系開(kāi)拓工作，安全管理的難點(diǎn)在頂板方面，原因在于煤層上方有一層4米至8米厚的炭質(zhì)泥巖，因泥巖膠結性差，極易破碎，掘進(jìn)期間容易發(fā)生冒頂事故。為此，我們在掘進(jìn)巷道時(shí)使用錨桿、錨索聯(lián)合支護，設計沿煤層底板掘進(jìn)，因煤層厚度高于巷道高度，多數情況下采用留頂煤掘進(jìn)工藝，便于頂板管理。由于井下煤層賦存不穩定，向背斜連續發(fā)育，煤層起伏較大且斷層較多，裂隙發(fā)育，當我們揭露泥巖時(shí)，頂板管理難度增加。

為解決這一問(wèn)題，我們采取了一系列具體的防災減災措施，從現場(chǎng)管理、隱患排查等方面入手，消除安全隱患。

我們積極開(kāi)展頂板整治專(zhuān)項行動(dòng)，要求施工驗收人員嚴格把關(guān)，每班支護后利用聲控力矩扳手對當天施工的錨桿預緊力進(jìn)行逐根檢測；每月進(jìn)行頂板隱患專(zhuān)項評估，針對每條巷道的地質(zhì)構造、采動(dòng)影響等，組織技術(shù)人員分析研判，反復推算，確定適合巷道施工的最優(yōu)設計方案；掘進(jìn)巷道每隔10米施工探頂孔，詳細記錄頂板巖性，為掘進(jìn)及回采提供支護依據，并按照正規循環(huán)作業(yè)施工。

同時(shí)，我們進(jìn)一步加強日常頂板管理，確保錨桿、錨索的施工及網(wǎng)片搭接質(zhì)量合格，定期開(kāi)展錨桿、錨索拉拔試驗，確保錨桿、索錨固力達到設計要求。當揭露泥巖時(shí)，我們會(huì )縮小錨桿、錨索間排距，及時(shí)調整錨索長(cháng)度。若揭露斷層或裂隙發(fā)育明顯，以致頂板破損嚴重，我們則采取加強支護措施，必要時(shí)進(jìn)行超前支護，即施工“鋼針”，并根據實(shí)際情況，考慮是否進(jìn)行架棚支護。

通過(guò)采取以上措施，我們不僅解決了原先存在的頂板問(wèn)題，還大大提高了頂板支護水平。

（作者 許丁丁 系晉能控股煤業(yè)集團四臺礦總工程師，吳玲、賈宏整理）

做好水害預測預警和綜合勘探

龍王溝礦技術(shù)員利用遠程專(zhuān)家診斷系統現場(chǎng)進(jìn)行水害防治評價(jià)

國源礦業(yè)公司龍王溝礦是中國大唐集團第一個(gè)千萬(wàn)噸級特大型井工礦，井田面積41.3536平方公里，總資源儲量13.68億噸，其巖溶水補、徑、排系統較復雜，受地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構造、地表水文網(wǎng)、巖溶網(wǎng)絡(luò )等因素影響，水害威脅程度逐漸增加，水害防治成為龍王溝礦重中之重。

為進(jìn)一步做好水害防治工作，我們構建了以水文微震、視頻監控系統數據為主，水質(zhì)化驗、智能化供排水系統數據為輔的水害防治預測預警體系，實(shí)現了地面—井下水源信息的全方位、立體式監控預測預警，超前感知、提前預防水害；搭建了以真三維四維地理信息系統水害分析決策系統，實(shí)現水害防治數字化、透明化。同時(shí)，我們與華北科技學(xué)院等科研院校合作，共建了西部水害防治實(shí)驗室，裝備了西部水害遠程專(zhuān)家會(huì )診系統，實(shí)現了水害信息在線(xiàn)實(shí)時(shí)分析、會(huì )診、決策。

在做好技術(shù)支撐的基礎上，我們結合礦井實(shí)際，確定了“一化、兩震、三鉆、四電”的井上下多維度綜合勘探手段，實(shí)現區域探查先整體后局部、由定性向定量的轉變，保障了采掘作業(yè)的安全；根據水量大小、補給等參數差異，提出了不同條件下的選擇性注漿封堵工藝；建立了水害防治量化安全評價(jià)指標，在采掘活動(dòng)前，根據安全評價(jià)指標通過(guò)線(xiàn)上+線(xiàn)下專(zhuān)家評審，提升水害超前預防水平，通過(guò)“一面一分析一措施”動(dòng)態(tài)技術(shù)管理體系，實(shí)現了不同水文地質(zhì)條件下，水害防治技術(shù)的精準管控，利用日預警、周分析、月總結動(dòng)態(tài)水害防治技術(shù)防控機制和全息智慧水文地質(zhì)保障系統，實(shí)現了礦井水害防治的超前預警、聯(lián)動(dòng)分析。

通過(guò)采取以上水害防治措施，我們有效保證了礦井安全高效生產(chǎn)，為準格爾煤田特厚煤層高效開(kāi)采提供了經(jīng)驗。

（作者 代業(yè)濱 系中國大唐集團國源礦業(yè)公司龍王溝礦副總經(jīng)理，張海君、張義安整理）