红山煤矿石门揭突出煤层综合方突技术_汪北方.pdf

第 47 卷 第 5 期 煤田地质与勘探 Vol. 47 No.5 2019 年 10 月 COAL GEOLOGY 2. State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining, Xuzhou 221008, China; 3. State Key Laboratory of Water Resource Protection and Utilization in Coal Min- ing, Beijing 100011, China; 4. School of Mechanics and Engineering, Liaoning Technical University, Fuxin 123000, China; 5. School of Science, Liaoning Technical University, Fuxin 123000, China Abstract Coal and gas outburst is a complex geo-dynamic disaster induced by a coal seam uncovered by crossdrift, threatens the safety and efficient production of coal mines seriously. For this, Hongshan coal mine was selected as engineering background to simulate mechanical response characteristics of surrounding rock during uncovering No.12 coal seam in a gas bursting hazardous zone with FLAC3D software. Then the outburst mechanism during uncovering a coal seam by a crossdrift was revealed, and comprehensive outburst prevention technology combining mine gas pre-drainage and improved metal skeleton was put forward. The results showed that the abutment pressure ahead of the working face moved forward dynamically with crossdrift advance, within the range of 6 m from No.12 coal seam, excavation disturbance of surrounding rock in front of the working face was strong, and there was an ChaoXing 第 5 期 汪北方等 红山煤矿石门揭突出煤层综合防突技术 87 obvious stress concentration phenomenon in the coal seam, where vertical stress was 1.25-1.58, which had ex- ceeded the coal strength. Meanwhile, surrounding rock deation increased sharply, roof subsidence displace- ment was 1592.22 cm, so that coal elastic deation energy was accumulated. Certainly, surrounding rock plas- tic zone also expanded rapidly, and the area on the crossdrift midline vertical section was 1050 m2, until cracks completely penetrated and ed jet channels for crushing coal. So in the process of uncovering No.12 coal seam by a crossdrift, the coal seam was under high concentrated stress and gas pressure, and stored great deal of elastic deation energy, which easily induced coal and gas outburst. Above all, on the basis of using traditional out- burst prevention measures with mine gas pre-drainage, the existing outburst prevention technique of metal skeleton was improved, which had a comprehensive outburst prevention effect, such as gas pre-drainage, coal solidification and advance support. And this was applied to prevent outburst at the site and obtained good effect, provided im- portant reference for outburst prevention when coal seam was uncovered by a crossdrift under the similar condi- tions. Keywords outburst coal seam; coal seam uncovered by crossdrift; stress concentration; mine gas pre-drainage; im- proved metal skeleton 煤矿井下石门揭煤过程中的煤与瓦斯突出事故 是地应力、瓦斯压力及煤岩体力学性质等因素综合 作用的结果，属于一种十分复杂的矿井地质动力灾 害，具有显著的突发性、延时性和破坏性，严重威 胁着煤矿安全和高效生产[1-4]。为此，国内外学者针 对石门揭煤突出问题开展了大量研究工作。 文献[5]提及，苏联 B.B.霍多特最早指出石门揭 煤突出过程中向巷道方向压出变形破碎煤体的主要 动力为地应力，而将煤体粉碎并抛到巷道的主要动 力则是瓦斯能量；于不凡等[6]在著作中论述到 H.M. 彼图霍夫首次提出了“分层分离说” ，认为突出是地 压和瓦斯共同作用的产物；梁冰等[7]开创性认为在 石门揭煤过程中，由于采动影响煤岩受力不均，局 部应力集中导致能量失衡急剧扩散，诱发煤与瓦斯 突出；高魁等[8]组建大型石门揭煤突出实验平台， 系统分析了地应力及煤层瓦斯压力在石门揭构造软 煤突出中的作用；魏建平等[9]以安全实施石门揭煤 为出发点，基于高角度断层注浆射流模型提出注浆 加固方法能够有效保障石门安全揭煤；刘震等[10]针 对缓倾斜特厚突出煤层石门揭煤防突难题，制定顶 板岩巷卸压辅以瓦斯抽采钻孔的石门揭煤技术方 案，并开展现场应用取得了较好的效果。综上所述， 关于石门揭含瓦斯煤层突出问题的研究已取得了丰 硕的研究成果，但鉴于煤与瓦斯突出的复杂性和实 验条件的局限性，目前有关石门揭突出煤层的综合 防突技术还有待进一步完善。因此，选取辽宁红山 煤矿为研究对象，对井下南翼瓦斯突出危险区石门 揭 12 煤过程中围岩力学响应特征进行模拟分析， 提 出简单、有效的石门揭煤防突技术方案，为类似条 件石门揭煤防突研究提供借鉴和参考。 1 工程背景 红山煤矿属于辽宁省浑河、太子河冲积平原掩 盖下的古生代石炭–二叠纪煤田， 也是煤与瓦斯突出 矿井，采用立井分水平阶段石门开拓，煤层赋存标 高–235–1 200 m， 现已开拓至–900 m 水平。 多年来， 矿井发生煤与瓦斯突出事故高达 140 余次，其中石 门揭煤突出 15 次， 而最大一次煤与瓦斯突出事故就 发生在南翼–620 m 南小石门揭 12 煤期间。突出煤 体被喷出 400 m，煤量 5 390 t，瓦斯 420 m3，造成 14 人死亡，属特大型突出事故。 12 煤层1 060 m 标 高及以深的区域原始瓦斯含量大于等于 8 m3/t，被 划定为瓦斯突出危险区。 该区域地质构造简单，煤层厚度 4.2 m，倾角 58，瓦斯初始压力 3.65 MPa。12 煤主要为焦煤， 深黑色，强玻璃光泽，条带状结构、层状构造，性 脆、易碎；煤层顶板泥岩厚度 5.4618.21 m，底板 泥岩厚度 0.569.62 m，泥岩层理不明显，为块状且 强度较小。 2 石门揭突出煤层数值模拟 运用 FLAC3D对红山煤矿南翼瓦斯突出危险区 石门揭 12 煤过程中围岩应力、 变形动态演化规律进 行模拟分析，揭示石门揭煤突出机理，提出合理的 石门揭煤综合防突技术措施。 2.1 模型建立 FLAC3D是一款基于拉格朗日算法的三维模拟 软件，广泛应用于岩土工程的仿真研究[11-13]。根据 矿井南翼瓦斯突出危险区地层钻孔资料及石门揭12 煤工程垂直剖面示意图 1 建立三维数值模型，模型 长度 120 m，宽度 65 m，高度 80 m，其中，煤层倾 角 58，煤层厚度 4 m，煤层上部顶板泥岩层厚度 12 m，下部底板泥岩层厚度8 m，顶底板泥岩向上下方 全部为粉砂岩层。共划分32 998 个网格节点，29 640 个 网格单元图2。 模型顶部边界为自由边界， 四周边界施 加水平位移约束，底部边界施加竖向位移约束。 ChaoXing 88 煤田地质与勘探 第 47 卷 图 1 石门揭 12 煤工程垂直剖面示意图 Fig.1 Vertical section of No.12 coal seam uncovered by crossdrift 图 2 三维数值模型 Fig.2 3D numerical model 参考文献[5]，拟合空心包体应力解除法测得的 矿井不同深度地应力数据， 得出 12 煤水平主应力 σL 随深度 H 呈线性增加关系 σL –0.0660.014H 1 垂直地应力 σH随深度 H 呈线性增加关系 σH –0.2640.023H 2 南翼瓦斯突出危险区 12 煤平均埋深 550 m，因 此，模型四周边界施加水平应力 7.63 MPa，顶部边 界施加垂直应力 12.39 MPa。考虑石门掘进扰动影 响煤层中瓦斯不断解吸，可将煤层瓦斯压力等效换 算成与时间相关的应力载荷pt3.65e0.56t，并通过 Fish 语言将其加载到模型煤层上，以模拟煤层瓦斯 压力随石门掘进动态变化过程[14]。模型本构关系采 用摩尔–库伦弹塑性破坏准则， 煤岩材料物理力学参 数[15]如表 1 所示。 2.2 结果分析 石门从模型右端向煤层方向连续掘进，宽 5 m， 高 4 m，并选取 4 个关键节点进行着重分析，分别 为与 12 煤法向距离 9 m、6 m、3 m、0 m 位置。并 有针对性地选取石门中线垂直剖面围岩垂直应力分 布云图和塑性区分布范围以及石门工作面断面垂直 位移分布云图进行分析，见图 3。 从图 3 可以看出，石门揭煤过程中工作面前方 支承压力随石门掘进动态前移，当距 12 煤 9 m 时， 煤体基本未受到石门掘进扰动影响；当距 12 煤 6 m 时，在石门工作面前方超前支承压力作用下，工作 面顶底板出现应力集中现象，由于工作面和煤层间 的岩层厚度变窄，承载能力降低，支承压力向煤层 转移，顶板集中应力已开始波及到 12 煤，垂直应力 15 MPa，应力集中系数 1.25；当距 12 煤 3 m 时， 工作面顶底板应力集中范围进一步扩大，且煤体集 中应力影响区显著增加；当到达 12 煤时，工作面顶 底板应力集中范围及煤体集中应力区域均达到最 大，工作面围岩垂直应力峰值为 19 MPa，应力集中 系数 1.58，已远大于煤体单轴抗压强度。由此可判 断，石门距离 12 煤 6 m 以内，工作面超前支承压力 完全处于煤体中。超前支承压力压缩煤体阻碍瓦斯 向石门工作面渗流，促使工作面超前支承压力区煤 体储存大量弹性变形能和瓦斯内能。由于煤体强度 较低，该区域煤体极易破碎，当储存的弹性变形能 和瓦斯内能突然释放时，造成突出。另外，在石门 掘进过程中，工作面前方支承压力升高区内围岩受 到挤压，透气性差，裂隙较少，如果在该区域布置 瓦斯预抽钻孔，将十分有助于抽采钻孔的密封。 表 1 煤岩物理力学参数 Table 1 Physical and mechanical parameters of coal and rock 岩性 弹性模量 E/GPa 剪切模量 G/GPa 抗压强度 σc/MPa 黏聚力 C/MPa 内摩擦角 φ/ 抗拉强度 σt/MPa 泊松比 μ 密度 ρ/kgm–3 顶板粉砂岩 4.48 1.85 46.8 13.6 35 7.92 0.21 2 450 顶板泥岩 1.95 0.76 25.5 1.83 23 1.20 0.28 2 150 12煤 0.45 0.17 12.4 0.97 39 0.73 0.32 1 580 底板泥岩 1.95 0.76 25.5 1.83 23 1.20 0.28 2 150 底板粉砂岩 4.48 1.85 46.8 13.6 35 7.92 0.21 2 450 从图 4 可以看出，石门揭煤过程中随石门接近 12 煤，工作面围岩变形逐渐加剧。当距 12 煤 9 m 时，石 门工作面围岩变形较小，顶板最大下沉位移为 15 cm； 当距 12 煤 6 m 时，石门工作面围岩变形显著增加，顶 ChaoXing 第 5 期 汪北方等 红山煤矿石门揭突出煤层综合防突技术 89 图 3 石门中线垂剖面围岩垂直应力分布云图 Fig.3 Cloud chart of vertical stress distribution of surrounding rocks at vertical section of crossdrift midline 图 4 石门工作面断面围岩垂直位移分布云图 Fig.4 Cloud chart of vertical displacement of surrounding rocks of cross section of the working face of crossdrift 板最大下沉位移为 41.74 cm，煤体弹性变形能积 聚；当距 12 煤 3 m 时，石门工作面围岩变形继续 增加，顶板最大下沉位移为 58.21 cm，煤体弹性变 形能进一步积聚；当距 12 煤 0 m 时，石门工作面 顶板最大下沉位移已达 92.22 cm， 此时石门工作面 顶板垮落，煤体弹性变形能瞬间释放，破碎煤体抛 出，发生突出。 石门揭煤期间统计工作面围岩塑性区在石门中 线垂直剖面上面积，如图 5 所示，石门工作面围岩 塑性区面积随石门掘进不断扩展。 当距12煤9 m时， 石门工作面围岩塑性区范围较小，基本可以忽略； 当距 12 煤 6 m 时， 石门工作面围岩塑性区范围迅速 增大， 在石门中线垂直剖面上的面积为 10 m2； 当距 12 煤 3 m 时， 石门工作面围岩塑性区范围持续增大， 在石门中线垂直剖面上的面积为 25 m2；当距 12 煤 0 m 时，石门工作面围岩塑性区达到最大，在石门 中线垂直剖面上的面积达到 50 m2，与 12 煤贯通形 成碎煤射流通道，在煤层弹性变形能及瓦斯压力驱 动下，碎裂煤块将不断抛向巷道空间，形成突出。 3 石门揭煤突出机理 鉴于岩体强度相对较高，且不存在瓦斯压力， 在石门掘进扰动下工作面前方高应力围岩积聚大量 弹性变形能，局部区域发生压性和拉性微破坏，但 ChaoXing 90 煤田地质与勘探 第 47 卷 图 5 石门工作面中线垂剖面围岩塑性区面积变化曲线 Fig.5 Variation of plastic zone area of surrounding rocks of the vertical section of the midline of the working face of crossdrift 并未形成贯通石门工作面的宏观裂隙。而煤体强度相 对较小，受顶底板岩体“包裹”限制处于弱平衡状态。 石门揭露煤层时，工作面前方高应力弱平衡条件煤体 失去侧向约束，瞬间由三向应力环境转变为两向应力 环境，强度显著降低，暴露面附近煤体破坏。高应力 向煤层深部转移，裂隙较为发育为瓦斯解吸与流动提 供空间，煤层深部瓦斯不断解吸并向暴露面渗流，暴 露面附近煤体瓦斯压力增加，形成高压瓦斯区。煤层 弹性变形能和吸附瓦斯膨胀能瞬间释放，在暴露面与 煤层深部破裂区之间产生较大压差，破碎煤体在高瓦 斯压力作用下抛向巷道， 形成煤与瓦斯突出[16-18]。 因此， 在石门揭露煤层前应保留足够安全距离，加强煤体瓦 斯抽排和石门工作面顶板支护工作，确保安全揭煤。 4 石门揭煤综合防突技术 石门揭煤突出过程中，大量煤体突然抛向巷道 空间，同时涌出大量瓦斯气体，遇到火源就会发生 瓦斯爆炸，严重威胁着矿井安全生产。为此，在石 门揭穿突出煤层期间应及时采取有效防突技术措 施，保障矿井生产安全。 4.1 方案 石门揭煤突出是地应力、瓦斯压力、煤岩体力 学性质等综合作用下发生的复杂煤与瓦斯力学行 为。针对红山煤矿急倾斜中厚松软煤层，基于常规 瓦斯预抽防突措施基础上，对传统金属骨架防突技 术进行了改进，即将钢管前段为筛管插入工作面 断面预先布置的骨架钻孔内，首先利用安装钢管的 骨架钻孔预抽煤体中瓦斯，促使煤层卸压透气性增 大，瓦斯膨胀能削弱；然后通过钢管向煤层压注固 化剂，使煤体黏结力增加、强度升高，在煤层四周 形成坚固保护圈，抗压能力增强。另外，钢管本身 作为金属骨架可起到良好的超前支护效果，有效地 防止由煤体自身重力引起的倾出、 压出等动力现象， 以提高工作面前方煤体稳定性，大幅降低煤与瓦斯 突出危险性。 4.2 现场应用 4.2.1 瓦斯预抽 ① 钻孔布置 根据石门揭煤防突经验[6,19]，结合实际工程条件， 保留 6 m 安全岩柱进行超前瓦斯预抽。在工作面迎头 断面施工 6 排 8 列共 48 个区域防突瓦斯预抽钻孔， 开 孔孔径 94 mm，间距约 700 mm，排距 800 mm，钻孔 穿透煤层伸入顶板 0.5 m， 并在控制范围断面内均匀 分布图 6。其中，瓦斯预抽钻孔控制范围为石门揭 煤处巷道轮廓线外 15 m 和巷道底板 6 m 区域， 瓦斯 抽采半径为 2.5 m，如图 9 所示。 图 6 石门工作面瓦斯预抽钻孔布置 Fig.6 Layout of gas pre-draining boreholes of the working face of crossdrift ② 效果检验 现场采用钻屑瓦斯解吸指标法对瓦斯预抽效果 进行检验，在石门工作面上部、中部、下部和两侧 分别布置 5 个检验钻孔，如图 7 所示。当检验钻孔 钻进至煤层时，每钻进 1 m 对孔口排出的 13 mm 粒径的煤屑采集 1 次，并测定其瓦斯解吸指标 K1 值。各检验钻孔施工过程中均未发生顶钻、喷孔或 其他明显突出预兆， 且钻屑瓦斯解吸指标 K1均小于石 ChaoXing 第 5 期 汪北方等 红山煤矿石门揭突出煤层综合防突技术 91 门工作面突出危险性的参考临界值 0.5 mL/gmin1/2， 可继续安全向石门掘进。同时，在钻进成孔过程中 发现，孔口 6 m 范围钻屑量不断增加并达到峰值。钻 屑排出量反映了围岩应力集中程度，钻屑量越大，围 岩应力集中程度越高；当钻屑量达到最大值时，该处 即为围岩应力集中峰值点。因此，可判定工作面前方 6 m 范围为应力升高区，这与数值模拟结果较为吻合。 4.2.2 改进金属骨架 a. 钻孔布置 当石门工作面距 12 煤 4 m 时， 将石门工作面顶 板上挑 1.5 m，距石门顶板 0.51.0 m 布置 2 排骨架 钻孔，呈三花眼均匀布置，骨架钻孔间距 0.3 m，排 距 0.2 m，向两帮及顶板以 15角度扩散，每个钻孔 穿过煤层后进入顶板 0.5 m，如图 8 所示。 图 7 检验钻孔位置 Fig.7 Location of checking boreholes 图 8 石门工作面金属骨架钻孔布置 Fig.8 Layout of boreholes with metal framework in the working face of crossdrift b. 骨架加固 开孔后立即安装 Φ50 mm 钢管进行护孔，孔内 管体前端两侧均匀布置 Φ50 mm 孔眼。下完钢管后 立即进行封孔，根据石门工作面前方围岩应力分布 状态，封孔位置选取孔口边缘 6 m 范围的应力升高 区。封孔器为“两堵一注”囊袋式， “两堵”是在封 孔段两端采用布囊内注浆封堵，浆液增多囊袋膨胀 变大与孔壁接触，密封钢管与孔壁之间的空间。 “一 注” 是对两端囊袋之间的钻孔带压注浆。“两堵一注” 封孔不仅很好地密封骨架钻孔，同时还有效支护骨 架钻孔。同理，利用抽采泵提供的负压经由骨架钻 孔内钢管前端孔眼抽取煤层内的瓦斯。直至突出临 界指标小于规定值，选用 TBW-250/50 泥浆泵开始 对骨架钻孔注入 PO32.5 普通硅酸盐水泥， 水与水泥 质量比为 1.51∶ ，注浆压力为 0.6 MPa，完全满足 浆液扩散渗透超过骨架钻孔扰动裂隙范围。当浆液 渗透钻孔壁，停止注浆并用金属框架支撑伸出钻孔 外端的管体。 石门工作面钻孔控制范围如图 9 所示。 图 9 石门工作面防突钻孔控制范围 Fig.9 Control range of outburst-preventing boreholes in the working face of crossdrift 4.2.3 石门揭煤 待浆液凝结固化后再次进行效果检验，测试结 果表明没有突出危险方可采取远距离定时定点放炮 揭煤。为防放炮震垮工作面，分两次揭开 4 m 岩柱。 ChaoXing 92 煤田地质与勘探 第 47 卷 第一次揭 2 m 岩柱，进行砌碹支护；第二次揭 2 m 岩柱，揭露煤层后工作面暂停一天，并继续坚持预 测预报，若无突出危险则改为手镐作业至顺利揭穿 煤层。 综上，基于瓦斯预抽的前提下采取改进后的金 属骨架防突技术措施对突出煤层进一步进行瓦斯预 抽、煤体固化和超前支护。另外，现场打钻对煤岩 破坏效应使得集中应力向围岩深部转移，对岩柱起 到一定保护效果，保障了石门揭煤安全、顺利完成。 5 结 论 a. 辽宁红山煤矿南翼瓦斯突出危险区石门揭 12 煤模拟表明，距 12 煤层 6 m 范围内，煤体应力集中现 象显著，应力集中系数达到 1.58，石门工作面围岩变 形量急剧增大， 顶板下沉位移增至 41.74 cm， 围岩塑性 区面积扩展为 50 m2，极易诱发煤与瓦斯突出。 b. 石门揭露煤层过程中，工作面前方高应力弱 平衡条件煤体失去侧向约束，强度显著降低。同时， 煤层深部瓦斯不断解吸并向暴露面渗流，在暴露面 与煤层深部间产生较大压差，使得暴露面附近煤体 破坏，抛向巷道，形成煤与瓦斯突出。 c. 基于常规瓦斯预抽防突措施基础上，对传 统金属骨架防突技术进行了改进， 通过对钢管前段 布置孔眼实现了瓦斯进一步抽采和煤体注浆加固 作用，并开展现场应用，成功实现研究区石门安全 揭煤。 参考文献 [1] 杨威，林柏泉，吴海进，等.“强弱强”结构石门揭煤消突机 理研究[J]. 中国矿业大学学报，2011，404517–522. YANG Wei，LIN Baiquan，WU Haijin，et al. Mechanism study of the “strong soft strong” structure for cross cut in uncovering a coal seam[J]. Journal of China University of Mining Technol- ogy，2011，404517–522. [2] 张超林，许江，彭守建，等. 煤与瓦斯突出物理模拟实验研究 进展及展望[J]. 煤田地质与勘探，2018，46428–34. ZHANG Chaolin，XU Jiang，PENG Shoujian，et al. Advances and prospects in physical simulation of coal and gas outburst[J]. Coal Geology Exploration，2018，46428–34. [3] 田世祥. 石门揭煤防突效果快速检验的原理及方法研究[D]. 徐州中国矿业大学，2016. [4] 王刚，程卫民，张清涛，等. 石门揭煤突出模拟实验台的设计 与应用[J]. 岩土力学，2013，3441202–1210. WANG Gang， CHENG Weimin， ZHANG Qingtao， et al. Design of simulation experiment and its application system of outburst in uncovering coal seam in cross-cut[J]. Rock and Soil Mechan- ics，2013，3441202–1210. [5] 史中刚. 岀涌山石门揭煤突主要影响因素及防治措施研究[D]. 阜新辽宁工程技术大学，2013. [6] 于不凡，王佑安. 煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册[M]. 北 京煤炭工业出版社，2002. [7] 梁冰，章梦涛，潘一山，等. 煤和瓦斯突出的固流耦合失稳理 论[J]. 煤炭学报，1995，205492–496. LIANG Bing，ZHANG Mengtao，PAN Yishan，et al. Theory of instability of flow fixation coupling for coal and gas outburst[J]. Journal of China Coal Society，1995，205492–496. [8] 高魁，刘泽功，刘健. 地应力在石门揭构造软煤诱发煤与 瓦斯突出中的作用[J]. 岩石力学与工程学报， 2015， 342 305–312. GAO Kui， LIU Zegong， LIU Jian. Effect of geostress on coal and gas outburst in the uncovering tectonic soft coal by cross-cut[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2015， 342305–312. [9] 魏建平，宋会磊，刘勇，等. 石门揭煤高角度断层围岩注 浆加固理论研究与应用[J]. 安全与环境，2015，153 129–131. WEI Jianping，SONG Huilei，LIU Yong，et al. Research and application of the grouting reinforcement theory to the cross-cut coal-seam surrounding faults at a high angle[J]. Journal of Safety and Environment，2015，153129–131. [10] 刘震，李增华，杨永良，等. 石门揭煤区域防突岩巷卸压消突 作用[J]. 采矿与安全工程学报，2013，306940–945. LIU Zhen，LI Zenghua，YANG Yongliang，et al. Pressure relief and outburst elimination effect of outburst prevention rock tunnel in rock cross-cut coal uncovering region[J]. Journal of Mining Safety Engineering，2013，306940–945. [11] 郭运华，朱维申，李新平，等. 基于 FLAC3D改进的初始地应 力场回归方法[J]. 岩土工程学报，2014，365892–898. GUO Yunhua，ZHU Weishen，LI Xinping，et al. Improved regression for initial geostress based on FLAC3D[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2014，365 892–898. [12] 李为腾，杨宁，李廷春，等. FLAC3D中锚杆破断失效的实现 及应用[J]. 岩石力学与工程学报，2016，354753–767. LI Weiteng， YANG Ning， LI Tingchun， et al. Implementation of bolt broken failure in FLAC3D and its application[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2016，354 753–767. [13] 刘最亮， 冯梅梅. 阳泉矿区新景矿构造煤发育规律的数值模拟[J]. 煤田地质与勘探，2018，46435–43. ChaoXing 第 5 期 汪北方等 红山煤矿石门揭突出煤层综合防突技术 93 LIU Zuiliang， FENG Meimei. Numerical simulation study on the development patterns of tectonically deed coal in Xinjing coal mine in Yangquan[J]. Coal Geology Exploration，2018， 46435–43. [14] 韩万东， 石健. 涌山矿石门揭煤地应力数值模拟[J]. 辽宁工程 技术大学学报自然科学版，2016，355464–468. HAN Wandong，SHI Jian. Cross-hole exposing coal numerical simulation based on Yongshan mine[J]. Journal of Liaoning Technical UniversityNatural Science，2016，355464–468. [15] 杨永杰，宋扬，陈绍杰，等. 煤岩强度离散性及三轴压缩试验 研究[J]. 岩土力学，2006，27101763–1766. YANG Yongjie， SONG Yang， CHEN Shaojie， et al. Experimental study on strength discreteness and triaxial compression of coal[J]. Rock and Soil Mechanics，2006，27101763–1766. [16] 冯涛，谢雄刚，刘辉，等. 注液冻结法在石门揭煤中防突作用 的可行性研究[J]. 煤炭学报，2010，356937–941. FENG Tao，XIE Xionggang，LIU Hui，et al. Research on feasibility in preventing the coal seam in cross-cut[J]. Journal of China Coal Society，2010，356937–941. [17] 李浩，石必明，李耀. 强突松软近距离煤层群石门揭煤防 突技术研究[J]. 中国安全生产科学技术，2014，101 98–102. LI Hao，SHI Biming，LI Yao. Study on technologies of rock cross-cut coal uncovering and avoiding outburst of gas in condition of soft coal seams with strong gas outburst risk in short distance[J]. Journal of Safety Science and Technology，2014， 10198–102. [18] 杨凯， 李绍泉， 吴桂义. 高压水割缝增透防突技术在运输石门 揭煤中的应用[J]. 煤炭技术，2011，30781–82. YANG Kai ， LI Shaoquan ， WU Guiyi. Application of high-pressure water cut outburst-proof technology in exposing coal at transport cross-cut[J]. Coal Technology，2011，307 81–82. [19] 俞启香. 矿井瓦斯防治[M]. 徐州中国矿业大学出版社， 1992. 责任编辑 范章群 ChaoXing