坚持采掘部署三超前

坚持采掘部署“三超前”

实现突出矿井“掘、抽、采”协调发展

重庆松藻煤电有限责任公司

松藻煤电公司位于渝、黔交界的綦江县境内，矿区地质构造非常复杂，瓦斯灾害十分严重，矿区煤系地层为二叠系龙潭组，含煤5～14层，全区可采8号煤层（Kb3）为严重突出煤层，厚度1.5～3.2m；其余均为局部可采的突出薄煤层1~2层，煤厚0.5～1.1m。2007年生产原煤489万吨。

矿区煤层瓦斯压力1.5～6.5MPa，瓦斯含量17.1～29 m3/t，透气性系数1.37×10-4～7.66×10-4mD。2007年，矿井平均绝对瓦斯涌出量111.1 m3/min，相对瓦斯涌出量71.67 m3/t，最大108.7 m3/t。历史上煤与瓦斯突出频繁发生，死亡人数占总死亡人数的39.97％，年最多突出75次，最大突出煤量2910t、喷出瓦斯25.4万m3，1960年发生一次瓦斯突出死亡125人。瓦斯灾害是制约矿区安全发展的首要因素，治理难度特别大，任务非常艰巨。

为了消灭瓦斯灾害事故，公司坚持“可保尽保、应抽尽抽、先抽后掘、先抽后采”的指导原则，坚持“系统可靠是前提、部署达标是基础、技术进步是关键、科学管理是保障”为核心的瓦斯治理理念。始终把抓好瓦斯防治工作作为从事采掘活动的前提，作为企业生存和发展的前提，作为各级领导的政治生命。

近年来，公司不断对矿井通风、抽采、监测监控等安全系统进行改造完善，同时针对矿区瓦斯灾害的严重程度，依靠技术进步，着力于采掘部署“三超前”，实现“掘、抽、采”协调发展，效果明显。2005年、2007年消灭了瓦斯灾害事故，2007年与2004年相比，瓦斯抽采量增加7400万m3，达到1.96亿m3；吨煤瓦斯抽采量增加7.89 m3/t，达到40.06 m3/t；矿井瓦斯抽采率增加4.83％，达到55.89％；吨煤瓦斯抽采钻孔进尺量增加0.08m/t，达到0.3065m/t；原煤产量增长1.1Mt、增幅达29.1％。

下面就我公司坚持采掘部署“三超前”，实现突出矿井“掘、抽、采”协调发展的主要做法汇报如下：

一、合理采掘部署，量化“三超前”指标

“三超前”是指突出矿井的专用瓦斯抽采巷道掘进超前于抽采工程、瓦斯抽采工程超前于保护层开采、保护层开采超前于被保护层开采。“三超前”是公司近年来实施的一项确保突出矿井安全高效发展的战略性举措，其核心是开采保护层与预抽煤层瓦斯。抓好“三超前”工作，不仅能满足综合治理瓦斯所需要的时间、空间条件，而且能促进突出矿井的掘、抽、采关系协调发展，是突出矿井实现安全长效机制的坚实基础。

（一）掘进超前

一是要求在水平生产能力开始递减前1～1.5年，必须完成接替水平的基本

井巷工程、安全系统、安装工程；在采区(盘区)生产能力开始递减的前6个月，接替采区(盘区)必须完成设备安装并调试运转正常。二是要求底板开拓系统必须超前专用瓦斯抽采巷道一个工作面条带，确保专用瓦斯抽采巷道的施工；三是要求煤层开拓系统必须超前准备工作面至少一个工作面区域，确保下一个工作面的施工进入空间。四是专用瓦斯抽采巷道必须超前于一个保护层准备工作面，以确保保护层准备工作面巷道掘进时满足先抽后掘的要求；五是要求保护层工作面的回采巷道采前形成时间不少于8个月，以满足首采层工作面本层先抽后采的要求。

（二）瓦斯抽采超前

要求首采薄煤层保护层（也有突出危险）掘进前的穿层预抽、回采前的本层预抽和邻近层预抽时间不少于6个月，同时要求瓦斯预抽率不少于30％。

（三）保护层开采超前

要求矿井保护煤量可采期不得少于30个月，可供布面的保护煤量可采期不得少于20个月。

二、坚持技术进步，落实“三超前”指标

近年来，针对矿井部署“三超前”达标存在的突出问题，积极开展提高掘进单进、预抽瓦斯与保护层开采的技术难题研究，“三超前”指标不断得以落实，矿井“掘、抽、采”得以协调发展。

（一）开展提高掘进进度的，确保掘进超前

在掘进超前上，通过创新石门揭煤技术、应用地质构造超前物探技术、开展掘进装备与工艺等研究，不断刷新掘进单进记录，不但确保了掘进超前的实现，而且为治理瓦斯留足了时空。

一是创新了渐进式快速石门揭煤四个关键技术。即快速预测技术、增透消突技术、移动安全屏障技术、松软煤体固化技术。这四项技术的成功应用，使揭煤不放震动炮，揭煤时间缩短30％，并且实现了揭煤不发生突出。

二是初步建立了矿井地质构造超前物探技术体系。引进与应用DTC－150、KDZ1114－3地质超前探测仪，定期预报掘进工作面前方60~150m内的地质变化。这不但能准确地预报掘进工作面前方的地质构造，同时可减少钻探数量和工程量。

三是开展掘进装备与工艺研究。公司从改造排矸系统直通化入手，简化运输环节，改进辅助运输方式，开展窄机身综掘、钻爆工艺及支护新技术的应用攻关，全面提高掘进单进。

（二）强化抽采技术攻关，确保抽采超前

公司致力于对瓦斯抽采超前的技术难题进行研究，特别是在增加煤层透气性、钻进工艺、钻孔机具、封孔工艺等方面做了大量的工作，并收到较好的效果。

一是研究应用增透预抽瓦斯技术。应用深孔预裂爆破后，钻孔瓦斯抽采量增加12％~30％，缩短抽采时间30％~45％；应用高压水力增透技术，提高钻孔单位时间抽采量170％。

二是进行松软突出煤层钻机与钻进工艺配套研究。如引进ZY1250和MK－4型钻机配合螺旋钻杆和压风排粉工艺施工φ96mm顺层钻孔，平均孔深89.4m,最大孔深168m，实现了首采突出层工作面无“空白带”超前抽采。

三是开展抽采钻具适用性研究。应用潜孔锤钻进过硬岩技术，节省时间50％、降低成本61％；应用金刚石复合片钻头实现了多岩性钻进一次成孔，台机效率4032m/月。

四是深化封孔工艺研究。应用马丽散封堵本煤层钻孔，单孔抽采瓦斯浓度达35％~95％，提高了280％；100个钻孔抽采量提高233％，达1.33 m3/min。

（三）坚持机械化开采与综合治理瓦斯并重，确保保护层开采超前

在薄煤层开采超前上，积极推进薄煤层机采、综采工艺，构建防突“三级”预测体系，完善了防突工艺和实施采空区抽采等工作，不仅加快了保护层工作面的推进，而且有效地提高了被保护煤量。

一是推进保护层工作面采煤机械化。目前，全公司中已有5对矿井实行了保护层工作面高档机采与综合机械化采煤，全公司保护层工作面采煤机械化率达到81.25％、采煤综合机械化率达到62.5％。