石門突出煤層反揭煤實踐

科學研究

石門突出煤層反揭煤實踐

張尚斌

(重慶鬆藻煤電公司逢春煤礦)

摘 要：逢春煤礦為開采急傾斜煤層群的煤與瓦斯突出礦井，礦井采用平硐開拓方式，進入各階段後沿煤層分采區布置工作麵，石門揭煤異常頻繁。

而石門揭煤又無法開采保護層，僅能采取預抽煤層瓦斯的區域防突措施，因此，石門揭煤經常給礦井安全生產帶來很大威脅。《防治煤與瓦斯突出規定》

2009版第十六條規定：突出礦井的巷道布置應當減少井巷揭穿突出煤層的次數，因此，我們進行了石門突出煤層反揭煤的實踐，取得了較好的效果

關鍵詞：突出煤層;石門揭煤;反向揭煤

一

、 前言

逢春煤礦係開采急傾斜群煤層與瓦斯突出礦井，隨著礦井開采向深部

延伸，瓦斯壓力、瓦斯含量逐漸增大，突出的幾率及強度愈來愈大，而在各項

防突頭麵中，石門揭煤的突出危險性尤顯嚴重。

而礦井目前各階段大巷均布置在各煤層的底板側，進入各個采區時，均

需進行石門揭煤，而石門揭煤采取區域防突措施時，又無法開采保護層，僅

能通過預抽煤層瓦斯來處理各待揭煤層，因此，礦井在實施石門揭煤時經常

出現控製範圍內預測超標、噴孔等異常晴況，給礦井安全生產帶來很大威

脅。

2010年上半年，我們在+523S5#石門揭M6.3煤層時進行了一次反揭煤

試驗，取得了很好的效果。

二、原石門揭煤方式

長期以來，礦井石門揭煤均采用預抽煤層瓦斯的區域防突措施進行消

突，之後再進行揭煤。

(1)石門預抽鑽孔布置

2008年以前，我礦揭煤預抽鑽孔均按2.5*2.5m進行設計，鑽孔總孔數9O

個，控製巷道傾斜上方20m，下方5m，左右兩幫各lOm。2007年引入高壓水力

割縫增透技術後，我礦在石門揭煤預抽鑽孔設計上作了相應修改，適當加大

鑽鑽孔終孔間距;2009年，我礦對鑽孔設計作了進一步的完善，鑽孔控製範

圍增大為控製巷道輪廓線外垂直上方2Om，垂直下方5m，左右兩幫各12m，

鑽孑L按3.5"4m進行設計，並從中均勻選擇部分鑽孔進行高壓水力割縫增透，

總孔數減為77個，詳見圖l。

圖1 石門揭煤預抽鑽孔修改設計圖

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倒：0辮孔於■7—2煤晨鑽孔.(0)蚌孔於1日攥晨井進行水力■ 鑽孔.

(2)取得的主要效果

①減少抽采鑽孔數，縮短施工工期。常規情況下，石門揭煤預抽鑽孔總

孔數為9O個，施工工期3O天;采取高壓水力割縫後，鑽孔孔數減為77個，施工

工期28天，縮短施工時間7%。

②提高抽采效果。從未進行水力割縫進行預抽的+523s1石門、+6oos1

石門、+6oos6平石門等來看，其單孔抽放最高濃度為50%，平均抽放濃度為

25%;而+6oos4平石門、+380N1抬高石門等進行了水力割縫，單孔抽放最高

濃度為85%，平均抽放濃度為41%。+600S6平石門抽放97天後，抽放率為

32I3%;+600S4平石門抽放75天後，抽放率達~]32.1%，說明在石門預抽鑽孔

中選擇部分鑽孔進行高壓水力割縫技術增透後，瓦斯抽放效果明顯提高，預

抽時間縮短了23%

③揭煤工程安全度增大。從防突預測指標看，未進行水力割縫的

+600S6平石門，揭煤每步預測指標K1max均在0. 4以上，其中Klmax為0. 43，

平均Klmax為0.41，而+600S4平石門進行了水力割縫，揭煤每步預測指標

K1max均小於0. 2，其中Klmax為0.19，平均K1max為0.15，無噴孔等異常現

象，揭煤過程中，最大瓦斯濃度為0.75%，效果非常明顯。

(3)金屬骨架施工

石門在掘進至M8煤層底板2m垂距施工金屬骨架孔，骨架孔間距0. 3m，

穿透M8煤層頂板lm，並將骨架管插入孔內1.7m左右，前端必須插入孔底，

詳見圖2。

圖2 石門揭煤金屬骨架設計圖

l、金屬量集孔采用鑽機施工.孔徑啦65eel， |槊蕾采用，38nn 5

的鐵臂加工，鐵譬束童I必須插入孔內1 778nn。

2、鑽孔與量集警之間的間隙用水泥砂漿或馬聃散充填，水泥砂漿比

1：2，施工的金屬量集孔和量集蕾進入煤層壩扳不步於l000mM。

3、嚴格按設計掩工金屬量集孔。

4、施工量集孔的人煎要記蒲每個孔的孔深、覓{莓報數殪{槁厚掇數。

立 麵 圖

異常現象，給礦井安全生產帶來很大威脅。

三、反向揭煤法

骨架孔施工完成後采用中38mm*5mm的鐵管作為金屬骨架插入孔內， (1)反向揭煤法的提出

然後在鑽孔與骨架管之間的間隙用水泥砂漿或馬麗散充填。 《防治煤與瓦斯突出規定》2009版第十六條規定：突出礦井的巷道布置

(4)結論 應當減少井巷揭穿突出煤層的次數。反向揭煤法就是在此基礎上提出的。

石門揭煤預抽鑽孔控製範圍按垂直上方20m、垂直下方5m，左右兩幫 (2)反向揭煤法應用

各12m，鑽孔間距按3.5m*4m布置，並在其中選擇部分鑽孔進行高壓水力割 在+523S4#石門將各煤層揭開後，首先進行M6.3煤層順槽的施工，施工

縫增透，在進至M8煤層底板2m垂距處對M8煤層施工金屬骨架孔，能較安全 N+523S5#石門對應位置時，再向M7.2、M8煤層反向施工，從而減少石門揭

的揭開各石門，但在進行各步預測過程中，經常出現預測鑽孔超標、噴孔等 M6.3煤層，詳見圖3口

⋯

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17 一

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知識目標與能力目標展開測試，也是第一次讓學生認真審視自己、評估自

己，從自主製定、實施提升崗位通用能力的訓練計劃。

四、《管理學基礎》教學模式與方法改革成果與反思

這次 旨理學基礎》教學模式與方法的改革實驗是在我校物流管理專業

和報關與國際貿易專業等二個班級開展，在整體教學環節中，學生產生極大

的學習興趣和崗位能力訓練熱情。此次教學模式與方法改革取得以下幾個

方麵的教學效果。1學生自我管理能力增強。在前八周的自我管理能力訓練

中，大部分同學開始認真分析自己的就業能力，以及未來職業規劃，開始學

會做計劃，認真分析自己的學習能力及時管理能力，學會用客觀的眼光看世

界，明白了了自己最應該提升學習能力和時間管理能力。2崗位通用能力得

到提升。這次小組運營訓練共分為九個小組。其中有七個小組實訓盈利，同

學普遍感受在運營實踐的過程中，自己的表達溝通能力、人際交往能力、創

新能力、團隊合作能力以及組織管理能力等方麵得到迅速提升，自信心也得

到極大的提高。3理論知識與崗位通用能力建設同步。在第三階段的訓練中，

學生要提交三分報告，學生提交的報告分值要計入能力訓練的測試成績，學

生極為重視，為了報告有水平，學生開始重新學習並分析管理學的理論知

識，重新製定自己的能力提高方案。4學生主動規劃未來職業生涯。職業生涯

規劃往往對大部分來時說 ‘未來時”，究其原因是學生普遍隻看眼前，存在

著隻要學科考試及格，其它都不重要的心態。而管理學基礎教學模式與方法

的改革，讓學生開始設計未來的人生，開始思考自己的職業生涯之路，繼而

更加認同崗位通用能力訓練的重要性，並自主配合崗位通用能力的訓練。

在這次教學模式與方法改革實驗過程中，也存在著不足之處：1應該關

注學生的個體差異。職業學校的學生存在著很大的個體差異，管理學基礎課

程的教學模式與方法的改革，更應該設計針對性強的訓練內容與任務，讓每

個學生都能充分的融入到崗位通用能力的訓練當中。2運營實訓應該階段性

的總結。在運營實踐過程中，如果能進行階段行動總結，會為學生指明運營

方向，也許會收到更好的實訓效果，學生會更大程度的提升崗位的通用能

力。3考核方式應該更為靈活。雖然這次教學模式改革實驗改變了傳統的考

試模式，但是還不能準確的考察學生的能力目標，課程成績的評定應該從課

程開始的第一節課同步實施，真正考察學生每節課的知識掌握情況和學生

崗位通用能力的建設程度。

總之，關於《管理學基礎》課程教學模式與方法改革，目前還是個新課

題。作為專業教師，如何通過課程教學模式與方法改革，幫助學生在掌握管

理學理論知識的同時，最大限度的提升學生的崗位通用能力，以及訓練到什

麼程度才是職業學校學生崗位通用能力的理想狀態，都需要我們進一步深

入探索。不過，可以肯定的是，職業學校《管理學基礎》課程教學模式與方法

的改革，是發展管理學課程教學，提高教學質量的新嚐試，也是培養職業學

校學生崗位通用能力的有效途徑。_

參考文獻

【1]李德顯_J幣生互動分析 .教育理論與實踐. 2004，5

[2]盧正芝.學會參與：主體性教育模式研究[I .杭州：浙江大學出版社. 2003. 6

[3】周濟。以服務為宗旨，以就業為導向，實現職業教育的持續健康快速發

展——在全國職業教育工作會議上的講話

[4】陳瑤：《課堂觀察指導》。教育科學出版社，2002年。

(上接第46頁)

修複，另外找件更換，如果無法拆下，應該選最容易加工和選配的部件進行

破壞，如磨掉外套等，盡量將損失降到最低。

四、電路板故障判斷解決技巧之“看”，“聞”，“刷 量 ‘比 ‘算 ‘焊”

在初步判斷故障在電路板上後，初步判斷是否元器件的好壞方法有：

“看”：一眼看過去，有無燒焦的痕跡，明顯的燒焦痕跡屬於明故障，比較

容易排除。

“聞”：看不出來，就用鼻子聞，很多元件外麵塗的有矽，即使內部燒焦了

也看不出來，很多燒毀的元件有異味，這時候，用鼻子聞一聞，如果某處感覺

味道不同，便可以判斷出具體損壞的元器件。

“刷”：看也看不出來，聞也聞不出來，怎麼辦：“刷”，用一般廢牙刷使勁

刷，如果元器件表麵可以刷出明顯痕跡，不用說，突破點找到了，具體用萬用

表判斷元件好壞。

“量”：就是測量，活用萬用表的通斷擋，可快速的測量判斷電阻，如果有

沒有數值或者發出長鳴，一般都是關注的對象，不是燒斷了就是燒通了，再

用歐姆判斷。因為有些小電阻比如1歐姆的也會發出長鳴，用萬用表的通斷

檔判斷電容時，如果長鳴，進行初步關注。

“比”：看不出來，聞不出來，也刷不出來，量也不好判斷，那就“比”，怎麼

理解呢，就是比狀態，如果有兩塊同樣的電路板，比在通電狀態下的電源輸

入輸出，信號輸入輸出，這樣比較費時一些，但可以為後續常見故障減少分

析時間。在這裏，我詳細說下在無電狀態下對多腳芯片故障判斷的“比”，有

些多腳芯片，大部分功能正常，一部分接口出現故障，是不好判斷的，我總結

出一種“比”的方法來判斷，就是找來同樣一塊正常的電路板，用萬用表的通

斷檔，先用紅筆壓住芯片一腳，黑表筆順著其它芯片腳依次測量通斷，記錄

下通斷狀態，再移動紅筆依次測量，或者先量好板子，再依樣測量壞板子，聽

起來是很煩瑣，但操作起來很快，因為一般來說各腳間的連通的很少，記錄

下連通的就可，最快的就是對比測量，表筆可以拖拉，如果出現不一樣的狀

態，故障範圍容易鎖定。這樣，用萬用表的通斷檔就可以快速的作出初步判

斷。

“算”：就是推算，測量計算，推算是根據一般機電係統構架知識推斷，比

如一般機電係統由機械係統，動力係統，傳感與檢測係統，信息處理及控製

係統，執行機構組成，如果機械執行不到位或者不執行，尋找機械係統和動

力係統，如果一點也不執行，估計信息處理及控製係統也出了問題。測量計

算主要是測量電路的電流，電壓，電阻，電容值進行理論計算，看是否符合正

常工作電流電壓，不符合，逐步縮小範圍，找出故障。

“焊”：前麵的方法都行不通，～般來說，是電路板焊點由於氧化，振動等

原因出現了虛焊，把所有的焊點重新焊接一遍，聽起來有些玄虛，但通過長

期實踐，在很多時候都能解決問題。·

參考文獻

無，本文全部來源於本人對實際工作的總結

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圖3_—十5 互 型 ： 星醫塑 ——一

+523s5 石門M6—3堞層反掏堞示意圖

+52 3S4 石f：

_ M8煤層

- M7 2煤層

【 == ! .._ . ..._ ——，

一

巷道掘進方向

(3)效果分析

①施工工期分析

54

+523S1 634■順糟

一 _ ===_

由於實施反向揭煤前，必須先作待揭煤層順槽，因而對施工工期會造成

一

定影響。

②安全效果分析

f 正常揭煤時，巷道頂部因煤質、瓦斯壓力等因素的影響而容易發生冒頂

⋯ 一 ⋯ }事故，特別是揭煤段處於斷層、褶曲等構造帶時，更易誘導瓦斯突出事故的

⋯ f發生。

反向揭煤時，在煤層段采取靜壓注水、深孔卸壓、淺孔排放、掛耳抽放等 __一眥煤層 f

措施，徹底降低了瓦斯壓力，防止了瓦斯突出事故的發生;由煤層逐漸進入

-I__lM7 2煤曇{煤層底板段，由於在平巷內采取撞楔法進行超前護頂措施有效地控製了冒

——一——⋯—

__ L 頂事故的發生，保證了礦井的安全生產。

. 四、結論

反向揭煤法適合於地質條件複雜，瓦斯有突出危險的工作麵，是揭煤方

法的補充、演變，具有一定的借鑒價值和推廣價值，但由於其施工工期會受

一

定影響，因此僅在突出危險性非常嚴重的地點適用。·