石門揭煤常用的超前鉆孔卸壓、預抽瓦斯、水力沖孔，金屬骨架等防突措施雖對突出起到了一定的防治作用。但它們沒有從根本上考慮在突出中起決定作用的煤體強度和瓦斯釋放條件，而只是著眼于煤巖彈性能和瓦斯潛能的釋放。這些防突措施一般都使煤體受到不同程度的破壞，降低了煤體的自身承載能力和對突出的抵御作用，對松軟煤層或地質構造破碎帶，影響更為嚴重。而這些區域正是突出的多發區。

    石門揭開有瓦斯突出危險的煤層時，突出能量集中，突出強度大，瓦斯涌出量高。在煤巖交界面附近兩側，巖石、煤體的力學性質相差懸殊，產生變形的突變（應力不連續）。當煤層揭開之前，瓦斯未經排放，保持著原始高壓狀態或受到掘進集中應力的影響，煤體處于超原始高壓狀態。這樣，在煤體受到掘進施工（如爆破瞬間）的影響，煤體內應力狀態突然變化，應力梯度可能達到很高的數值，在煤巖交界面應力突變值會更高，而且，新暴露煤體的受力狀態由三向受力變為二向受力狀態，如果此時煤體松軟、強度低，不能有效抵抗這個高應力的沖擊和高壓瓦斯膨脹力的作用，就有可能發生煤與瓦斯突出。

    煤體固化措施適用于松軟煤層，通過向煤層中壓入固化劑，使其滲入到煤層中的裂隙和孔隙，可人為地改善煤巖體的物理力學性質，有效增加煤體強度。通過注漿可充填封閉煤層內的裂隙和孔隙，減少瓦斯解吸速度和解吸量、降低煤體的吸附能力，使外部煤體阻滯內部煤體突出的作用得以加強。采用注漿加固防突還可大大縮短石門揭煤時間。

    向煤體注入固化材料的鉆孔應施工至煤層頂板0.5 m以上，一般鉆孔間距不大于0.5 m，鉆孔位于巷道輪廓線外0.5～2.0 m的范圍內，根據需要也可在巷道輪廓線外布置多排環狀鉆孔。當鉆孔不能一次施工至煤層頂板時，則進入煤層的深度不應小于10 m。

    各鉆孔應當在孔口封堵牢固后方可向孔內注入固化材料?？梢愿鶕⑷雺毫ι叩那闆r或注入量決定是否停止注入。

    固化操作時，所有人員不得正對孔口。

    在巷道四周環狀固化鉆孔外側的煤體中，預抽或排放瓦斯鉆孔自固化作業到完成揭煤前應保持抽采或自然排放狀態；否則，應打一定數量的排放瓦斯鉆孔。從揭煤結束的時間超過5天時，必須重新進行工作面突出危險性預測或措施效果檢驗。

    煤體固化的具體做法如下。

    1．瓦斯壓力測量

    當巷道掘進至煤層底板法線距離10 m時，實施前探鉆孔3個，穿透煤層全厚進入頂板不少于0.5 m。鉆孔直徑為75 mm，取芯并測定鉆孔內煤體的瓦斯放散初速度、煤體的平均堅固性系數等指標。在距煤層底板法線距離5m時，采用Φ75 mm鉆頭在工作面鉆兩個測壓孔，安裝壓力表測定煤層瓦斯壓力。測壓孔布置在巖層較完整的地點，且測壓孔與前探鉆孔見煤點間距不少于5m。封孔完畢后經過24 h水泥凝固后，安上壓力表（壓力表量程為0～10 MPa）進行測壓。

    2．突出危險性預測

    煤層突出危險性預測采用D、K綜合指標法進行預測。在打測壓孔的過程中，每米鉆孔取一個煤樣，測定煤的堅固性系數，將兩個測壓孔所得的堅固性系數最小值加以平均作為煤層軟分層的平均堅固性系數，最后將堅固性系數最小的兩個煤樣混合后，測定煤的瓦斯放散初速度指標（△p）。按D=0. 25、K=15作為臨界值判斷突出危險性。

    3．注漿加固施工

    當預測有突出危險時，應當進行煤體加固。巷道掘進至距煤層底板法線距離4m時，施工注漿鉆孔，壓注波雷因漿液對有突出危險的煤層進行加固。

    4．注漿鉆孔布置

    當巷道掘進至煤層法線距離4m時，在迎頭打注漿孔，漿液擴散半徑設計為1.5 m，控制到巷道上方不少于8m，下方不少于5m，巷道兩幫不少于4m。

    5．注漿材料及設備選擇

    選擇波雷因作為注漿材料。波雷因產品由A、B兩種液體組成，施工時按1：1的比例充分混合后，其凝固時間可在幾秒至數分鐘內，可人為調節，膨脹系數為2~5倍，最大抗壓強度為50 MPa。注漿施工時漿液可產生二次滲透壓力，并能滲透至煤巖層深部微細裂隙內，可對煤體或破碎圍巖進行有效加固。注漿設備選擇QB - 12型高壓氣動雙液注漿泵，該泵以壓縮空氣作為動力，氣控自動換向，注漿壓力可調，最大注漿壓力可達30 MPa。

    6．注漿后突出危險預測

    完成注漿后，還要打鉆孔預測煤與瓦斯突出的危險性，只有預測無突出危險時，方可在采取安全防護措施的前提下揭煤。

    7．適用條件

    煤體加固措施適用于松軟煤層，主要作用是增加周圍煤體的強度，改變煤的力學性質，使其不易發生突出。但該項措施無法有效卸除煤層或采掘工作面前方煤體的應力，也無法排除煤層或采掘工作面前方煤體中的瓦斯，所以，該措施只能在一定程度上抑制突出的發生，其預防突出的作用是有限的，必須在采取了其他防突措施并檢驗有效后方可在揭開煤層前實施。

    三匯壩三礦主采煤層K1為強突出煤層，以前僅用多排鉆孔防突，鉆孔數量多，排放時間長，施工中噴孔、卡鉆嚴重，安全威脅大。后來采用了預抽煤層瓦斯+多排鉆孔+金屬骨架防突技術，揭穿K1強突出煤層，安全揭煤時間平均縮短87天，石門揭穿突出煤層后，無冒頂垮塌，減少了突出威脅。