11182运输顺槽掘进工作面防突专项设计

0水城县阿戛镇凉水沟煤矿（11182里段运输顺槽掘进工作面）防突专项设计编制人：生产矿长：安全矿长：机电矿长：总工程师：矿长:编制日期：2016年4月20日1会审意见会审内容会审时间会审地点参加人员：会审意见：安全矿长：年月日生产矿长：年月日机电矿长：年月日总工程师：年月日矿长：年月日目录第一章概况......................................................................-2-第二章区域综合防突措施..............................................-3-第一节工作面区域突出危险性预测...............................-3-第二节工作面区域防突措施...........................................-4-第三节工作面区域防突措施效果检验...........................-6-第四节区域验证...............................................................-7-第三章工作面局部综合防突措施....................................-8-第一节工作面局部突出危险性预测...............................-8-第二节工作面局部防突措施........................................-11-第三节工作面局部防突措施效果检验........................-12-第四节安全防护措施....................................................-13-第四章安全技术措施.....................................................-17-第五章组织管理措施.....................................................-29-第六章工作面煤与瓦斯突出应急预案.........................-30-第七章附则...................................................................-32--2-第一章概况一、编制依据1、《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》等相关规定。2、《11182里段运输顺槽掘进作业规程》。3、水城县凉水沟煤矿《防突工操作规程》和《防突岗位责任制》。4、《水城县凉水沟煤矿开采方案设计（变更）安全专篇》。5、《水城县凉水沟煤矿防突设计》。6、《水城县凉水沟煤矿瓦斯抽采设计》。二、巷道基本情况1、工作面概况11182里段运输顺槽位于C18煤层中，其北侧为副井筒、南侧11瓦斯抽放进风巷（东翼），西侧为11182回采工作面煤柱；11182里段运输顺槽在11182里段运输石门揭煤处开口，方位110°，巷道设计长度140m；该巷的专用瓦斯抽放巷采用11瓦斯抽放进风巷（东翼）。详见（11182里段运输顺槽巷道布置平面图）2、工作面地质情况11182里段运输顺槽自11182里段运输石门开门掘进140m停掘。掘进过程中无断层影响。巷道水文地质条件简单。根据一采区一水平所掘进的两条穿层石门的穿煤情况分析，所有煤层含水量较低，无涌水现象，11182里段运输顺槽的瓦斯抽放巷布置在C12底板与C18顶板之间，与该巷水平距离平均25m，方向平行。3、顶、底板情况11182里段运输顺槽所在煤层顶板为粉砂岩，厚度2～5m，节理较发育，较稳定。底板为泥岩，厚度25～30m，节理较发育，稳定。4、煤尘及瓦斯概况根据贵州省煤矿矿用安全产品检验中心2014年1月7日提交的《水城县阿戛乡凉水沟煤矿煤尘爆炸性鉴定报告》，凉水沟煤矿C18煤层煤尘均有爆炸性。在掘进期间必须采取防止煤尘爆炸措施。根据贵州省煤田地质局实验室2012年8月14日提交的《水城县阿戛凉水沟煤矿煤层自燃倾向性鉴定报告》，凉水沟煤矿C18煤层煤炭自燃倾向为二级，属自燃煤层。C18煤层按自燃倾向性按二类自燃煤层进行管理。11182里段运输顺槽在掘进过程中必须采取防止煤层自燃发火的措施。本矿为煤与瓦斯突出矿井。根据2012年矿井瓦斯等级鉴定报告，凉水沟煤矿为突出矿井，掘进过程中必须先抽后掘。经2013年11月17日对C18煤层取样分析，C18煤层瓦斯含量为15.2222m3/t,掘进期间做好瓦斯防治工作。第二章区域综合防突措施第一节工作面区域突出危险性预测根据河南理工大学2012年9月出具的《凉水沟煤矿瓦斯突出危险性鉴定报告》，本矿C18煤层具有煤与瓦斯突出危险性。经2013年11月17日对C18煤层取样分析，C18煤层瓦斯含量为15.2222,大于6m3/t。11182里段运输顺槽掘进工作的掘进区域有突出危险，掘进期间按突出煤层进行管理。-4-第二节工作面区域防突措施一、11182里段运输顺槽掘进工作面区域防突措施11182里段运输顺槽区域防突措施采用11瓦斯抽放进风巷（东翼）布置钻场施工穿层瓦斯抽放钻孔，11瓦斯抽放进风巷（东翼）巷道标高+1490m，在11瓦斯抽放进风巷（东翼）每间隔20m布置一个钻场，布置扇形钻孔，采用穿层钻孔预抽11182里段运输顺槽区域条带瓦斯作为区域防突措施。二、底板瓦斯抽放巷钻场设计11瓦斯抽放进风巷（东翼）为C18煤层顶板瓦斯抽放巷。布置在C12煤层底板与C18煤层顶板岩层中，距11182里段运输顺槽水平距离平均25m。11182里段运输顺槽布置位置标高为+1490m。在11瓦斯抽放进风巷（东翼）中每间隔20m布置一个钻场。共布置7个钻场（即26#～32#），控制11182里段运输顺槽掘进条带。从11瓦斯抽放进风巷（东翼）与11182里段运输顺槽的相对位置关系分析，利用11瓦斯抽放进风巷（东翼）布置钻场向11182里段运输顺槽掘进区域控制条带施工穿层抽放钻孔，预抽11182里段运输顺槽掘进区域条带瓦斯，作为11182里段运输顺槽掘进区域防突措施。11182里段运输巷掘进过程中，如果区域措施无效时，必须采用顺层钻孔进行排放或抽放。根据《水城县凉水沟煤矿瓦斯抽采设计》，瓦斯抽放钻孔终孔距离为6m。因此，11182里段运输顺槽掘进区域条带瓦斯抽采相邻钻孔终孔距离设计为5m,预抽3～6个月（具体抽放时间根据预抽后的效果检验情况而定），可达到抽放效果。三、穿层抽放钻孔设计凉水沟煤矿11182里段采面所采C18煤层倾角平均为85°，为急倾斜煤层。根据《防治煤与瓦斯突出规定》第四十九条规定：“采取各种方式的-5-预抽煤层瓦斯区域防突措施，应当符合下列要求：（一）穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制区段内的整个开采块段、两侧回采巷道及其外侧一定范围内的煤层。要求钻孔控制回采巷道外侧的范围是：倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少20m，下帮至少10m;其他为巷道两侧轮廓线外至少15m。以上所述的钻孔控制范围为沿层面的距离。（二）穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制整条煤层巷道及其两侧一定范围内的煤层。该范围与本条第（一）项中回采巷道外侧的要求相同。”钻孔布置采取在11瓦斯抽放进风巷（东翼）布置穿层钻孔预抽11182里段运输顺槽掘进区域条带瓦斯，每个钻场内布置45个钻孔，共布置8个。钻孔控制范围为：11182里段运输顺槽掘进区域整条煤层条带，巷道轮廓线外上帮为27m,下帮为10m。根据钻场间距和巷道轮廓线外上、下帮控制范围，。钻孔穿透C18煤层顶板不小于0.5m，钻孔终孔间距为5m,可控制预抽范围具体见钻场抽放钻孔设计布置图。四、封孔方式、材料及工艺钻孔封孔采用马丽散进行水泥注浆封孔，封孔方式为卷缠药液法。封孔材料为专制的抽放钻孔封孔袋。封孔工艺：封孔前用水或压风将孔内残存的煤、岩钻屑清洗干净，用封孔袋卷缠在抽放管上，插入钻孔，约5min封孔袋药液开始发泡膨胀，20min停止发泡，逐渐硬化固结。然后采用水泥注浆封孔。钻场钻孔封孔必须严密，封孔段长度15m。钻场钻孔施工完后必须及时接管抽放，钻场钻孔接抽示意图如下：-6-1234567910接抽放支管811第三节工作面区域防突措施效果检验一、区域防突措施效果检验指标及临界值本矿11182里段运输顺槽采用穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施，根据现场及本矿实际情况，采用测定残余瓦斯含量作为区域防突措施效果检验主要指标，残余瓦斯压力作为辅助指标对区域防突措施进行效果检验。根据贵州省六盘水市防治煤与瓦斯突出管理要求：残余瓦斯含量临界值取6m3/t，残余瓦斯压力小于0.6MPa。当测定预抽区域残余瓦斯含量小于6m3/t或残余瓦斯压力小于0.6MPa时，视为无突出危险区，预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施有效，否则，即为突出危险区，区域防突措施无效。二、区域防突措施效果检验孔布置及检验根据《防治煤与瓦斯突出规定》，对11182里段运输顺槽煤层条带每间隔40m布置1个检验测试点。在地质构造复杂地段，每间隔20m布置1个检验测试点。检验测试点的布置本着“所在部位钻孔密度小，孔间距较大，预抽时间较短，并尽可能远离测试点周围的的钻孔或尽可能与周围的预抽钻孔保持等距离，且避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距”的原则，在11瓦斯抽放进风巷（东翼）钻场中间隔40m布置措施效果检验孔，措施效-7-果检验孔为穿层钻孔，孔深度为穿透C18煤层。取芯测定煤层残余瓦斯含量。具体见（11182里段运输顺槽掘进区域防突措施效果检验布置图）。当施工检验钻孔钻进C18煤层时，发现有顶钻、卡钻及其他明显突出预兆时，发生突出预兆的位置周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效，所在区域煤层仍属突出危险区。11182里段运输顺槽煤层区域条带实施防突措施后，在对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行效果检验时，必须分析、检查预抽区域内钻孔分布是否符合设计要求，不符合设计要求的，不得检验。若措施符合要求，在进行检验时，当任何一个检验测试点测定的煤层残余瓦斯含量Q≥6m3/t或残余瓦斯压力P≥0.6MPa时，则此检验测试点周围半径100m范围内的预抽区域判定为预抽防突措施无效，测试点区域煤层仍为突出危险区。第四节区域验证当区域防突措施效果检验结果为无突出危险性时，在掘进过程中必须进行区域验证。一、验证方法11182里段运输顺槽掘进过程中，采用钻屑指标法中的钻屑瓦斯解吸指标（K1值）和钻屑量（S）作为验证指标的方法进行区域验证。由于凉水沟煤矿未试验考察出符合本矿的参考临界值，根据《防治煤与瓦斯突出规定》钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值见下表。钻屑指标法预测煤巷掘进工作面表（二）突出危险性的参考临界值钻屑瓦斯解吸指标K1（mL/g•min1/2）钻屑量S（kg/m）-8-0.46如果实测得到的S、K1所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面区域验证为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。二、验证要求1、工作面刚进入无突出危险区域时，立即连续进行两次区域验证；2、11182里段运输顺槽掘进工作面每推进20m进行两次区域验证，遇地质构造破坏带连续进行区域验证；3、每个验证循环必须在工作面施工3个孔深为10m、孔径42mm的钻孔，采用WTC突出参数考察仪，每米考查一次钻屑量，每2米考查一次K1值指标；4、当区域验证为无突出危险时，必须采取安全防护措施后才能进行掘进，首次掘进验证时，掘进前保留3m预测超前距；5、只要有一次区域验证为有突出危险性或超前钻孔等发现了突出预兆，则该区域以后的掘进过程必须执行局部综合防突措施。第三章工作面局部综合防突措施根据《防治煤与瓦斯突出规定》第五十八条的要求，只要有一次区域验证为有突出危险或超前钻孔等发现了突出预兆时，该区域以后掘进作业都必须执行局部综合防突措施。第一节工作面局部突出危险性预测一、11182里段运输顺槽掘进工