石门突出煤层反揭煤实践

科学研究

石门突出煤层反揭煤实践

张尚斌

(重庆松藻煤电公司逢春煤矿)

摘 要：逢春煤矿为开采急倾斜煤层群的煤与瓦斯突出矿井，矿井采用平硐开拓方式，进入各阶段后沿煤层分采区布置工作面，石门揭煤异常频繁。

而石门揭煤又无法开采保护层，仅能采取预抽煤层瓦斯的区域防突措施，因此，石门揭煤经常给矿井安全生产带来很大威胁。《防治煤与瓦斯突出规定》

2009版第十六条规定：突出矿井的巷道布置应当减少井巷揭穿突出煤层的次数，因此，我们进行了石门突出煤层反揭煤的实践，取得了较好的效果

关键词：突出煤层;石门揭煤;反向揭煤

一

、 前言

逢春煤矿系开采急倾斜群煤层与瓦斯突出矿井，随着矿井开采向深部

延伸，瓦斯压力、瓦斯含量逐渐增大，突出的几率及强度愈来愈大，而在各项

防突头面中，石门揭煤的突出危险性尤显严重。

而矿井目前各阶段大巷均布置在各煤层的底板侧，进入各个采区时，均

需进行石门揭煤，而石门揭煤采取区域防突措施时，又无法开采保护层，仅

能通过预抽煤层瓦斯来处理各待揭煤层，因此，矿井在实施石门揭煤时经常

出现控制范围内预测超标、喷孔等异常晴况，给矿井安全生产带来很大威

胁。

2010年上半年，我们在+523S5#石门揭M6.3煤层时进行了一次反揭煤

试验，取得了很好的效果。

二、原石门揭煤方式

长期以来，矿井石门揭煤均采用预抽煤层瓦斯的区域防突措施进行消

突，之后再进行揭煤。

(1)石门预抽钻孔布置

2008年以前，我矿揭煤预抽钻孔均按2.5*2.5m进行设计，钻孔总孔数9O

个，控制巷道倾斜上方20m，下方5m，左右两帮各lOm。2007年引入高压水力

割缝增透技术后，我矿在石门揭煤预抽钻孔设计上作了相应修改，适当加大

钻钻孔终孔间距;2009年，我矿对钻孔设计作了进一步的完善，钻孔控制范

围增大为控制巷道轮廓线外垂直上方2Om，垂直下方5m，左右两帮各12m，

钻孑L按3.5"4m进行设计，并从中均匀选择部分钻孔进行高压水力割缝增透，

总孔数减为77个，详见图l。

图1 石门揭煤预抽钻孔修改设计图

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倒：0辫孔于■7—2煤晨钻孔.(0)蚌孔于1日攥晨井进行水力■ 钻孔.

(2)取得的主要效果

①减少抽采钻孔数，缩短施工工期。常规情况下，石门揭煤预抽钻孔总

孔数为9O个，施工工期3O天;采取高压水力割缝后，钻孔孔数减为77个，施工

工期28天，缩短施工时间7%。

②提高抽采效果。从未进行水力割缝进行预抽的+523s1石门、+6oos1

石门、+6oos6平石门等来看，其单孔抽放最高浓度为50%，平均抽放浓度为

25%;而+6oos4平石门、+380N1抬高石门等进行了水力割缝，单孔抽放最高

浓度为85%，平均抽放浓度为41%。+600S6平石门抽放97天后，抽放率为

32I3%;+600S4平石门抽放75天后，抽放率达~]32.1%，说明在石门预抽钻孔

中选择部分钻孔进行高压水力割缝技术增透后，瓦斯抽放效果明显提高，预

抽时间缩短了23%

③揭煤工程安全度增大。从防突预测指标看，未进行水力割缝的

+600S6平石门，揭煤每步预测指标K1max均在0. 4以上，其中Klmax为0. 43，

平均Klmax为0.41，而+600S4平石门进行了水力割缝，揭煤每步预测指标

K1max均小于0. 2，其中Klmax为0.19，平均K1max为0.15，无喷孔等异常现

象，揭煤过程中，最大瓦斯浓度为0.75%，效果非常明显。

(3)金属骨架施工

石门在掘进至M8煤层底板2m垂距施工金属骨架孔，骨架孔间距0. 3m，

穿透M8煤层顶板lm，并将骨架管插入孔内1.7m左右，前端必须插入孔底，

详见图2。

图2 石门揭煤金属骨架设计图

l、金属量集孔采用钻机施工.孔径啦65eel， |槊蕾采用，38nn 5

的铁臂加工，铁譬束童I必须插入孔内1 778nn。

2、钻孔与量集警之间的间隙用水泥砂浆或马聃散充填，水泥砂浆比

1：2，施工的金属量集孔和量集蕾进入煤层坝扳不步于l000mM。

3、严格按设计掩工金属量集孔。

4、施工量集孔的人煎要记蒲每个孔的孔深、觅{莓报数殪{藁厚掇数。

立 面 图

异常现象，给矿井安全生产带来很大威胁。

三、反向揭煤法

骨架孔施工完成后采用中38mm*5mm的铁管作为金属骨架插入孔内， (1)反向揭煤法的提出

然后在钻孔与骨架管之间的间隙用水泥砂浆或马丽散充填。 《防治煤与瓦斯突出规定》2009版第十六条规定：突出矿井的巷道布置

(4)结论 应当减少井巷揭穿突出煤层的次数。反向揭煤法就是在此基础上提出的。

石门揭煤预抽钻孔控制范围按垂直上方20m、垂直下方5m，左右两帮 (2)反向揭煤法应用

各12m，钻孔间距按3.5m*4m布置，并在其中选择部分钻孔进行高压水力割 在+523S4#石门将各煤层揭开后，首先进行M6.3煤层顺槽的施工，施工

缝增透，在进至M8煤层底板2m垂距处对M8煤层施工金属骨架孔，能较安全 N+523S5#石门对应位置时，再向M7.2、M8煤层反向施工，从而减少石门揭

的揭开各石门，但在进行各步预测过程中，经常出现预测钻孔超标、喷孔等 M6.3煤层，详见图3口

⋯

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17 一

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知识目标与能力目标展开测试，也是第一次让学生认真审视自己、评估自

己，从自主制定、实施提升岗位通用能力的训练计划。

四、《管理学基础》教学模式与方法改革成果与反思

这次 旨理学基础》教学模式与方法的改革实验是在我校物流管理专业

和报关与国际贸易专业等二个班级开展，在整体教学环节中，学生产生极大

的学习兴趣和岗位能力训练热情。此次教学模式与方法改革取得以下几个

方面的教学效果。1学生自我管理能力增强。在前八周的自我管理能力训练

中，大部分同学开始认真分析自己的就业能力，以及未来职业规划，开始学

会做计划，认真分析自己的学习能力及时管理能力，学会用客观的眼光看世

界，明白了了自己最应该提升学习能力和时间管理能力。2岗位通用能力得

到提升。这次小组运营训练共分为九个小组。其中有七个小组实训盈利，同

学普遍感受在运营实践的过程中，自己的表达沟通能力、人际交往能力、创

新能力、团队合作能力以及组织管理能力等方面得到迅速提升，自信心也得

到极大的提高。3理论知识与岗位通用能力建设同步。在第三阶段的训练中，

学生要提交三分报告，学生提交的报告分值要计入能力训练的测试成绩，学

生极为重视，为了报告有水平，学生开始重新学习并分析管理学的理论知

识，重新制定自己的能力提高方案。4学生主动规划未来职业生涯。职业生涯

规划往往对大部分来时说 ‘未来时”，究其原因是学生普遍只看眼前，存在

着只要学科考试及格，其它都不重要的心态。而管理学基础教学模式与方法

的改革，让学生开始设计未来的人生，开始思考自己的职业生涯之路，继而

更加认同岗位通用能力训练的重要性，并自主配合岗位通用能力的训练。

在这次教学模式与方法改革实验过程中，也存在着不足之处：1应该关

注学生的个体差异。职业学校的学生存在着很大的个体差异，管理学基础课

程的教学模式与方法的改革，更应该设计针对性强的训练内容与任务，让每

个学生都能充分的融入到岗位通用能力的训练当中。2运营实训应该阶段性

的总结。在运营实践过程中，如果能进行阶段行动总结，会为学生指明运营

方向，也许会收到更好的实训效果，学生会更大程度的提升岗位的通用能

力。3考核方式应该更为灵活。虽然这次教学模式改革实验改变了传统的考

试模式，但是还不能准确的考察学生的能力目标，课程成绩的评定应该从课

程开始的第一节课同步实施，真正考察学生每节课的知识掌握情况和学生

岗位通用能力的建设程度。

总之，关于《管理学基础》课程教学模式与方法改革，目前还是个新课

题。作为专业教师，如何通过课程教学模式与方法改革，帮助学生在掌握管

理学理论知识的同时，最大限度的提升学生的岗位通用能力，以及训练到什

么程度才是职业学校学生岗位通用能力的理想状态，都需要我们进一步深

入探索。不过，可以肯定的是，职业学校《管理学基础》课程教学模式与方法

的改革，是发展管理学课程教学，提高教学质量的新尝试，也是培养职业学

校学生岗位通用能力的有效途径。_

参考文献

【1]李德显_J币生互动分析 .教育理论与实践. 2004，5

[2]卢正芝.学会参与：主体性教育模式研究[I .杭州：浙江大学出版社. 2003. 6

[3】周济。以服务为宗旨，以就业为导向，实现职业教育的持续健康快速发

展——在全国职业教育工作会议上的讲话

[4】陈瑶：《课堂观察指导》。教育科学出版社，2002年。

(上接第46页)

修复，另外找件更换，如果无法拆下，应该选最容易加工和选配的部件进行

破坏，如磨掉外套等，尽量将损失降到最低。

四、电路板故障判断解决技巧之“看”，“闻”，“刷 量 ‘比 ‘算 ‘焊”

在初步判断故障在电路板上后，初步判断是否元器件的好坏方法有：

“看”：一眼看过去，有无烧焦的痕迹，明显的烧焦痕迹属于明故障，比较

容易排除。

“闻”：看不出来，就用鼻子闻，很多元件外面涂的有硅，即使内部烧焦了

也看不出来，很多烧毁的元件有异味，这时候，用鼻子闻一闻，如果某处感觉

味道不同，便可以判断出具体损坏的元器件。

“刷”：看也看不出来，闻也闻不出来，怎么办：“刷”，用一般废牙刷使劲

刷，如果元器件表面可以刷出明显痕迹，不用说，突破点找到了，具体用万用

表判断元件好坏。

“量”：就是测量，活用万用表的通断挡，可快速的测量判断电阻，如果有

没有数值或者发出长鸣，一般都是关注的对象，不是烧断了就是烧通了，再

用欧姆判断。因为有些小电阻比如1欧姆的也会发出长鸣，用万用表的通断

档判断电容时，如果长鸣，进行初步关注。

“比”：看不出来，闻不出来，也刷不出来，量也不好判断，那就“比”，怎么

理解呢，就是比状态，如果有两块同样的电路板，比在通电状态下的电源输

入输出，信号输入输出，这样比较费时一些，但可以为后续常见故障减少分

析时间。在这里，我详细说下在无电状态下对多脚芯片故障判断的“比”，有

些多脚芯片，大部分功能正常，一部分接口出现故障，是不好判断的，我总结

出一种“比”的方法来判断，就是找来同样一块正常的电路板，用万用表的通

断档，先用红笔压住芯片一脚，黑表笔顺着其它芯片脚依次测量通断，记录

下通断状态，再移动红笔依次测量，或者先量好板子，再依样测量坏板子，听

起来是很烦琐，但操作起来很快，因为一般来说各脚间的连通的很少，记录

下连通的就可，最快的就是对比测量，表笔可以拖拉，如果出现不一样的状

态，故障范围容易锁定。这样，用万用表的通断档就可以快速的作出初步判

断。

“算”：就是推算，测量计算，推算是根据一般机电系统构架知识推断，比

如一般机电系统由机械系统，动力系统，传感与检测系统，信息处理及控制

系统，执行机构组成，如果机械执行不到位或者不执行，寻找机械系统和动

力系统，如果一点也不执行，估计信息处理及控制系统也出了问题。测量计

算主要是测量电路的电流，电压，电阻，电容值进行理论计算，看是否符合正

常工作电流电压，不符合，逐步缩小范围，找出故障。

“焊”：前面的方法都行不通，～般来说，是电路板焊点由于氧化，振动等

原因出现了虚焊，把所有的焊点重新焊接一遍，听起来有些玄虚，但通过长

期实践，在很多时候都能解决问题。·

参考文献

无，本文全部来源于本人对实际工作的总结

上接第1 7页

图3_—十5 互 型 ： 星医塑 ——一

+523s5 石门M6—3堞层反掏堞示意图

+52 3S4 石f：

_ M8煤层

- M7 2煤层

【 == ! .._ . ..._ ——，

一

巷道掘进方向

(3)效果分析

①施工工期分析

54

+523S1 634■顺糟

一 _ ===_

由于实施反向揭煤前，必须先作待揭煤层顺槽，因而对施工工期会造成

一

定影响。

②安全效果分析

f 正常揭煤时，巷道顶部因煤质、瓦斯压力等因素的影响而容易发生冒顶

⋯ 一 ⋯ }事故，特别是揭煤段处于断层、褶曲等构造带时，更易诱导瓦斯突出事故的

⋯ f发生。

反向揭煤时，在煤层段采取静压注水、深孔卸压、浅孔排放、挂耳抽放等 __一眦煤层 f

措施，彻底降低了瓦斯压力，防止了瓦斯突出事故的发生;由煤层逐渐进入

-I__lM7 2煤昙{煤层底板段，由于在平巷内采取撞楔法进行超前护顶措施有效地控制了冒

——一——⋯—

__ L 顶事故的发生，保证了矿井的安全生产。

. 四、结论

反向揭煤法适合于地质条件复杂，瓦斯有突出危险的工作面，是揭煤方

法的补充、演变，具有一定的借鉴价值和推广价值，但由于其施工工期会受

一

定影响，因此仅在突出危险性非常严重的地点适用。·