石门揭煤常用的超前钻孔卸压、预抽瓦斯、水力冲孔，金属骨架等防突措施虽对突出起到了一定的防治作用。但它们没有从根本上考虑在突出中起决定作用的煤体强度和瓦斯释放条件，而只是着眼于煤岩弹性能和瓦斯潜能的释放。这些防突措施一般都使煤体受到不同程度的破坏，降低了煤体的自身承载能力和对突出的抵御作用，对松软煤层或地质构造破碎带，影响更为严重。而这些区域正是突出的多发区。

    石门揭开有瓦斯突出危险的煤层时，突出能量集中，突出强度大，瓦斯涌出量高。在煤岩交界面附近两侧，岩石、煤体的力学性质相差悬殊，产生变形的突变（应力不连续）。当煤层揭开之前，瓦斯未经排放，保持着原始高压状态或受到掘进集中应力的影响，煤体处于超原始高压状态。这样，在煤体受到掘进施工（如爆破瞬间）的影响，煤体内应力状态突然变化，应力梯度可能达到很高的数值，在煤岩交界面应力突变值会更高，而且，新暴露煤体的受力状态由三向受力变为二向受力状态，如果此时煤体松软、强度低，不能有效抵抗这个高应力的冲击和高压瓦斯膨胀力的作用，就有可能发生煤与瓦斯突出。

    煤体固化措施适用于松软煤层，通过向煤层中压入固化剂，使其渗入到煤层中的裂隙和孔隙，可人为地改善煤岩体的物理力学性质，有效增加煤体强度。通过注浆可充填封闭煤层内的裂隙和孔隙，减少瓦斯解吸速度和解吸量、降低煤体的吸附能力，使外部煤体阻滞内部煤体突出的作用得以加强。采用注浆加固防突还可大大缩短石门揭煤时间。

    向煤体注入固化材料的钻孔应施工至煤层顶板0.5 m以上，一般钻孔间距不大于0.5 m，钻孔位于巷道轮廓线外0.5～2.0 m的范围内，根据需要也可在巷道轮廓线外布置多排环状钻孔。当钻孔不能一次施工至煤层顶板时，则进入煤层的深度不应小于10 m。

    各钻孔应当在孔口封堵牢固后方可向孔内注入固化材料。可以根据注入压力升高的情况或注入量决定是否停止注入。

    固化操作时，所有人员不得正对孔口。

    在巷道四周环状固化钻孔外侧的煤体中，预抽或排放瓦斯钻孔自固化作业到完成揭煤前应保持抽采或自然排放状态；否则，应打一定数量的排放瓦斯钻孔。从揭煤结束的时间超过5天时，必须重新进行工作面突出危险性预测或措施效果检验。

    煤体固化的具体做法如下。

    1．瓦斯压力测量

    当巷道掘进至煤层底板法线距离10 m时，实施前探钻孔3个，穿透煤层全厚进入顶板不少于0.5 m。钻孔直径为75 mm，取芯并测定钻孔内煤体的瓦斯放散初速度、煤体的平均坚固性系数等指标。在距煤层底板法线距离5m时，采用Φ75 mm钻头在工作面钻两个测压孔，安装压力表测定煤层瓦斯压力。测压孔布置在岩层较完整的地点，且测压孔与前探钻孔见煤点间距不少于5m。封孔完毕后经过24 h水泥凝固后，安上压力表（压力表量程为0～10 MPa）进行测压。

    2．突出危险性预测

    煤层突出危险性预测采用D、K综合指标法进行预测。在打测压孔的过程中，每米钻孔取一个煤样，测定煤的坚固性系数，将两个测压孔所得的坚固性系数最小值加以平均作为煤层软分层的平均坚固性系数，最后将坚固性系数最小的两个煤样混合后，测定煤的瓦斯放散初速度指标（△p）。按D=0. 25、K=15作为临界值判断突出危险性。

    3．注浆加固施工

    当预测有突出危险时，应当进行煤体加固。巷道掘进至距煤层底板法线距离4m时，施工注浆钻孔，压注波雷因浆液对有突出危险的煤层进行加固。

    4．注浆钻孔布置

    当巷道掘进至煤层法线距离4m时，在迎头打注浆孔，浆液扩散半径设计为1.5 m，控制到巷道上方不少于8m，下方不少于5m，巷道两帮不少于4m。

    5．注浆材料及设备选择

    选择波雷因作为注浆材料。波雷因产品由A、B两种液体组成，施工时按1：1的比例充分混合后，其凝固时间可在几秒至数分钟内，可人为调节，膨胀系数为2~5倍，最大抗压强度为50 MPa。注浆施工时浆液可产生二次渗透压力，并能渗透至煤岩层深部微细裂隙内，可对煤体或破碎围岩进行有效加固。注浆设备选择QB - 12型高压气动双液注浆泵，该泵以压缩空气作为动力，气控自动换向，注浆压力可调，最大注浆压力可达30 MPa。

    6．注浆后突出危险预测

    完成注浆后，还要打钻孔预测煤与瓦斯突出的危险性，只有预测无突出危险时，方可在采取安全防护措施的前提下揭煤。

    7．适用条件

    煤体加固措施适用于松软煤层，主要作用是增加周围煤体的强度，改变煤的力学性质，使其不易发生突出。但该项措施无法有效卸除煤层或采掘工作面前方煤体的应力，也无法排除煤层或采掘工作面前方煤体中的瓦斯，所以，该措施只能在一定程度上抑制突出的发生，其预防突出的作用是有限的，必须在采取了其他防突措施并检验有效后方可在揭开煤层前实施。

    三汇坝三矿主采煤层K1为强突出煤层，以前仅用多排钻孔防突，钻孔数量多，排放时间长，施工中喷孔、卡钻严重，安全威胁大。后来采用了预抽煤层瓦斯+多排钻孔+金属骨架防突技术，揭穿K1强突出煤层，安全揭煤时间平均缩短87天，石门揭穿突出煤层后，无冒顶垮塌，减少了突出威胁。