煤与瓦斯突出是煤矿井下生产的最为常见的自然灾害，它严重威胁着煤矿的安全生产。它是所有煤炭企业从业人员不得不面对的棘手问题。然而，事必有法，然后可成。一直以来，新发矿以问题为导向，科技创新向最难处攻坚、向最关键处挺进。前不久，在集团公司第五届科技大会上，这个矿设计的《新发煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计》被评为优秀设计三等奖。
近年来，新发矿始终将瓦斯治理视为全矿的生命工程，以实现瓦斯零超限为目标，引进新技术、新工艺，探索新途径、新模式，举全矿之力，集全矿之智，从源头施策，巧布战局，从被动治理到主动“围猎”，从拦路之“虎”到清洁之“能”，在寻求瓦斯治理最优解的征途上，努力开辟一条具有新发特色的蝶变之路。这个矿首先在思想上做出改变，其中，通风专业技术人员根据国家及煤炭工业的有关《防治煤与瓦斯突出》的方针政策，根据本矿井的具体瓦斯地质条件和开采技术条件，充分考虑矿井的实际情况，借鉴国内外防治煤与瓦斯突出矿井的成功经验，以矿井瓦斯地质条件为前提基础，采用相适应的防治煤与瓦斯突出措施与煤层赋存条件有机结合，确定适用于这个矿最有效的防突技术措施和管理要求，实现矿井的安全高效生产。据项目负责人介绍，这个矿的防突设计是从2018年开始初步编制的，在2019年新版《煤与瓦斯突出细则》出台后，根据“19”版相关规定进行了进一步的更新完善设计，最终编制出适合新发矿实际情况的矿井防突设计，明确了开采保护层方法和石门揭煤措施，从而达到了“零”突出目标。在此项设计中，新发矿根据本矿的地质条件煤层群进行开采。新发矿36A、29#、27#层为中部层组，其中36A、27#为突出煤层，29#层为非突出煤层。在开采具有突出危险的煤层群时，开采第一个非突出煤层后，可对其它煤层起到消除突出危险的作用时，再开采的煤层，由于受到保护作用而消除了突出危险的煤层就是保护层。开采保护层是防止煤与瓦斯突出最有效的安全措施，具有简单、经济等优点。因此新发矿选择29#煤层作为上、下保护层进行开采，且先开采29#煤层作为27#煤层上保护层、36A#煤层下保护层后，才允许开采27#和36A#煤层。在开采保护层时，其上、下邻近层煤层瓦斯将涌入开采层开采空间，因此开采保护层同时对上、下邻近层煤层进行瓦斯抽采。通过严格执行首先开采保护层，再回采突出煤层方式，采煤工作面上转角的最高瓦斯浓度是0.2%-0.3%，达到了安全高效回采的标准。事实证明，这种治理方式对于新发矿来说，是最经济、最安全、最高效的方法。通过实际观察，这个矿开采保护层后，由于周围岩层及煤层向采空区的移动，引起应力重新分布，采空区上方将压力传给采空区以外的岩层来承受，这样就对周围的岩层和煤层产生了采动影响，被保护层的应力分布、变形形态和瓦斯情况都将发生较大变化。当前，上部被保护层相对变形量可达20‰，透气性系数增加了2000—3000倍。下部被保护层相对位移膨胀可达4‰，透气性系数增加几百至千倍的效果。新发煤矿西六采区开采29#煤层后，36A煤层瓦斯压力由原来的1.43-2.4MPa下降到了0-0.21MPa，低于《防治煤与瓦斯突出细则》规定的0.7MPa，煤层瓦斯含量由原来的8.2-9m3/t下降到了2.32-3.1m3/t,低于《防治煤与瓦斯突出细则》规定的8m3/t， 新发煤矿西六采区在开采36A左二面、36A右二面、36A右三面时在保护范围内的区域保护效果十分显著。这项设计自应用以来，新发矿没有发生一起瓦斯超限事故。
文字：张羽佳
编辑：郝俊丹 唐雅楠 孙 宇
审核：孙 鹏 陈忠国 王 伟
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