打鉆突出事故發(fā)生的例子不少，打鉆過程中出現(xiàn)的噴孔實(shí)際上就是鉆孔中出現(xiàn)的小型突出。為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢？因?yàn)椴删驁?chǎng)所存在突出危險(xiǎn)源，煤體內(nèi)存在高壓力的瓦斯和高的地應(yīng)力，煤層整體透氣性低，打鉆過程中鉆孔改變了原有應(yīng)力狀態(tài)和封閉條件，形成高的瓦斯壓力梯度，使得原來封閉的瓦斯向外噴出，這就是噴瓦斯。如果煤體中有松軟破碎煤層存在，由于松軟破碎煤層強(qiáng)度低，不能抵抗高的瓦斯壓力梯度，就會(huì)導(dǎo)致松軟破碎煤的突出，軟分層煤的突出改變整個(gè)煤體的應(yīng)力狀態(tài)，改變了煤層透氣性，進(jìn)而引起更大規(guī)模的突出。

    軟分層的存在和煤層透氣性低都是客觀存在的，但是根據(jù)礦山壓力的理論，巷道周圍煤壁內(nèi)存在著卸壓帶、應(yīng)力集中帶、原始應(yīng)力帶。在卸壓帶由于煤壁裂隙發(fā)育，透氣性高，應(yīng)力低，沒有封閉的高壓瓦斯存在，鉆孔在卸壓帶中施工沒有發(fā)生突出的動(dòng)力條件，不會(huì)引發(fā)突出。所以，可以先在卸壓帶中施工淺鉆孔，進(jìn)一步釋放煤體深部瓦斯，使卸壓帶寬度增加，應(yīng)力高峰點(diǎn)前移。

    煤與瓦斯突出的原因主要有3條：一是存在高的地應(yīng)力，二是煤體內(nèi)存在高壓力的瓦斯，三是煤體松軟破碎、抵抗突出的阻力低。防突的基本原則也有3條：一是應(yīng)力釋放原理，二是瓦斯排放原理，三是煤體強(qiáng)度增加原理。在突出煤層中施工鉆孔，本身就是改變煤層的應(yīng)力狀態(tài)，如果鉆進(jìn)速度過快，應(yīng)力狀態(tài)也會(huì)突然改變，打破原有的平衡狀態(tài)，激化矛盾，這樣有利于突出的發(fā)生。

    根據(jù)這個(gè)原理，施工鉆孔時(shí)，可以先施工淺鉆孔，不致引起大的應(yīng)力集中。淺鉆孔可以進(jìn)一步釋放前方煤體內(nèi)的瓦斯，降低壓力梯度，也可以使應(yīng)力高峰點(diǎn)向煤體深部延伸增加卸壓帶寬度。

    施工完淺鉆孔后，然后在淺鉆孔的基礎(chǔ)上施工深度較大的鉆孔。由于淺鉆孔的應(yīng)力釋放和瓦斯排放作用，在掘進(jìn)工作面形成了一道安全屏障，再施工深部鉆孔時(shí)，由于已經(jīng)有了安全屏障，鉆孔施工時(shí)發(fā)生的噴出被限制在鉆孔內(nèi)，避免大的突出發(fā)生。淺孔施工完后，如果套深孔的過程中還發(fā)生噴孔、頂鉆要立即停止鉆進(jìn)，并且鉆桿不能退出，等壓力釋放后方可繼續(xù)鉆進(jìn)。對(duì)于突出非常嚴(yán)重的煤層，淺鉆孔可以分多次完成，先打完第一遍，再打第二遍，這就是“循環(huán)淺進(jìn)，逐步深入”，或者叫做“先淺孔后深孔原則”。

    淺的標(biāo)準(zhǔn)是鉆進(jìn)過程中不出現(xiàn)噴孔、頂鉆。各礦煤層條件不一樣，地應(yīng)力大小不一樣，構(gòu)造也不盡相同，所以淺孔的標(biāo)準(zhǔn)要根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得出，但以鉆進(jìn)過程中不噴孔為原則。比如某礦施工抽放鉆孔，鉆孔深度在20 m以內(nèi)時(shí)，不噴孔、不頂鉆，超過20 m時(shí)，鉆進(jìn)難度大，出現(xiàn)卡鉆、頂鉆，甚至噴孔，那么，淺孔的標(biāo)準(zhǔn)就是不超過20 m。

    具體做法可以舉例說明如下。比如一個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面設(shè)計(jì)20個(gè)抽放鉆孔，按先淺孔后深孔的原則應(yīng)先用風(fēng)煤鉆打完20個(gè)淺孔，然后再改用液壓鉆機(jī)在淺孔的基礎(chǔ)上套打深孔。這20個(gè)淺鉆孔打完需要一定時(shí)間，在打這些淺孔的過程中，淺孔范圍內(nèi)的瓦斯會(huì)釋放，而且由于鉆孔的作用，地應(yīng)力也會(huì)降低，掘進(jìn)工作面前方的應(yīng)力高峰點(diǎn)也會(huì)向煤體深處轉(zhuǎn)移，形成一道安全屏障，起到保護(hù)作用。

    在突出煤層中打鉆，鉆孔直徑越大，施工越困難，對(duì)突出煤層的擾動(dòng)越大，越容易引起突出，所以《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》中要求鉆孔直徑以75～120 mm為宜，如果超過120 mm，要有專門施工設(shè)備和安全技術(shù)措施。考慮到施工方便，可用煤電鉆施工42 mm直徑淺孔，也可用風(fēng)煤鉆施工直徑50 mm淺孔。在松軟突出煤層中，由于小直徑鉆孔周圍地應(yīng)力變化和破壞范圍小于大直徑鉆孔，發(fā)生噴孔的可能性小于大直徑鉆孔。小直徑鉆孔施工完要經(jīng)過一段時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)，鉆孔已在一定程度上釋放了周圍煤體的地應(yīng)力和瓦斯，隨后正常鉆進(jìn)時(shí)，也不易發(fā)生噴孔，降低了鉆孔噴孔程度，甚至防止了鉆孔內(nèi)的突出。而且小直徑淺孔施工方便，施工速度快，正式的抽放鉆孔是在小直徑淺孔的基礎(chǔ)上套打。這種方法稱為“先小孔后大孔”。

    若采用上述方法在施工淺孔過程中仍有噴孔現(xiàn)象，則可加密小鉆孔，就是在原定抽放孔數(shù)量的基礎(chǔ)上增加鉆孔數(shù)量，比如設(shè)計(jì)抽放鉆孔為20個(gè)，那么小鉆孔可以為40個(gè)，打完40個(gè)小鉆孔后，再在小鉆孔基礎(chǔ)上套打20個(gè)抽放鉆孔。多出的、不用于抽放的20個(gè)小鉆孔在瓦斯抽放前可用做注漿，以封閉煤體裂隙，提高鉆孔抽采濃度。

    如果鉆孔過程中發(fā)生噴孔，除上述方法外，還可采用“高轉(zhuǎn)速、低鉆壓”的工藝措施。通過鉆具在孔內(nèi)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，保證孔內(nèi)反風(fēng)環(huán)暢通，使孔內(nèi)煤屑及時(shí)排出孔外，并釋放噴出的瓦斯，降低孔內(nèi)瓦斯壓力，冷卻鉆具，同時(shí)還可以磨碎噴孔時(shí)噴出的大顆粒煤屑，通過壓風(fēng)能順利帶出孔外，防止卡鉆事故。

    綜合上述，在煤層巷道中施工順層鉆孔時(shí)，防突的基本原則是“先淺孔后深孔，先小孔后大孔”。

    上述是施工順層鉆孔防治煤與瓦斯突出的措施。但對(duì)于嚴(yán)重突出的單一煤層，采用條帶抽采措施時(shí)，施工進(jìn)度將受影響，應(yīng)積極開展底板巷道穿層抽采。