顺源煤矿防突出设计

1贵州盘江煤电集团公司老屋基矿南采区防治煤与瓦斯的突出设计及安全技术措施编制：总工程师：矿长：提报单位：盘县西冲镇顺源顺源提报时间：2009年8月15日参加会审人员顺源煤矿：公司生产技术部：安全通风部：安全副总：公司总工程师：2目录一、设计说明············································4二、石门揭煤············································8三、煤巷掘进···········································12四、采面防治煤与瓦斯突出的安全技术措施·················17五、其它安全措施········································23六、组织措施············································24七、附图：1、石门揭煤时抽采钻孔、效果检验钻孔设计示意图··········272、煤层掘进巷道预测预报、效果检验孔示意图··············293、煤层掘进巷道抽采钻孔示意图··························314、煤层掘进巷道顶板巷抽采钻孔示意图···················335、采面预测预报、效果检验钻孔示意图·················346、采面本煤层抽采钻孔钻孔示意图···················367、保护层开采剖面、排放钻孔图·······················393一、设计说明顺源煤矿为煤与瓦斯突出矿井，根据本矿的资料，所有煤层都未进行煤与瓦斯突出鉴定，但本矿施工过程中按煤与瓦斯突出矿井进行管理。因此，本矿井在施工中，要对所有煤层（10#、12-2#、17-2#、20#、24#煤层严格按有煤与瓦斯突出危险的煤层管理。（一）、矿井防突措施1、本着防患于未然的原则，首先考虑开采保护层和预抽煤层瓦斯等区域性防突措施。⑴关于保护层的开采开采保护层是目前防治煤与瓦斯突出最有效的措施之一。根据《煤矿安全规程》第193条在突出矿井开采煤层群时，应优先选择开采保护层防治突出措施。顺源煤矿一采区煤层群开采，主要开采10#、12-2#、17-2#、20#、24#五个煤层。一采区巷道采用锚网支护，采用“下行式”的开采程序，由于我一采区的所有煤层为倾斜煤层，属近距离煤层，上覆煤层比下覆煤层瓦斯较小，依次从上往下开采。⑵瓦斯预抽采瓦斯预抽采作为区域性防治煤与瓦斯突出的主要措施。另外，主要巷道布置在岩层或非突出煤层中，均避开具有瓦斯突出危险可能性的煤层，减少了穿越突出煤层次数。2、在具有瓦斯突出危险煤层采掘工作面附近、爆破时撤离人员集4中地点必须设有直通矿调度室的电话，并设置有供给压缩空气设施的避难硐室或压风自救系统。工作面回风系统中有人作业的地点，全部安设置压风自救系统。3．矿井采用分区抽出式通风，各用风地点均配设足够的风量，均利用全负压通风，煤巷、半煤岩巷及有瓦斯涌出岩巷的掘进通风方式采用压入式；采掘工作面之间无串联通风；采煤工作面均采用上行通风。4、一采区配备了永久抽采瓦斯系统，矿井生产过程中坚持瓦斯抽采，降低煤体瓦斯压力，减少瓦斯突出的可能性。（二）、其它防突措施1、石门揭煤前，必须按有关规定执行“四位一体”防突措施。2、煤巷、半煤岩巷及有瓦斯涌出岩巷的掘进通风方式采用压入式。安装和使用局部通风机和风筒必须遵守《煤矿安全规程》第一百二十八、一百二十九、一百四十一条的规定执行。3、高瓦斯区域、煤与瓦斯突出危险区域煤巷掘进工作面，严禁使用钢丝绳牵引的耙装机。4、可以使用耙装机的工作面，使用耙装机时必须遵守《煤矿安全规程》第七十三、七十四条的规定执行。5、注意搞好顶板管理，当悬顶过长不跨时应强迫放顶，在地质构造复杂和老顶来压段应加强顶板监护和有效控制。6、本设计主要包括：石门揭煤、煤巷掘进、采面防突、其它安全5措施、组织措施五大部分（见后），南采区所有掘进巷道、采面的防突工作都需按本设计编制具体的防突措施。6二、石门揭煤（一）、施工说明1、揭穿煤层的施工顺序：先施工探煤钻孔→测定煤层瓦斯压力或预测预报→打钻进行抽采瓦斯→抽采效果检验→安全防护措施→揭穿煤层。（二）、安全技术措施1、穿煤层巷道掘进，从巷道开口时就必须实施先探后掘，探孔数量至少2个，其中一个孔探工作面的正前方，另一个孔探巷道顶上部，改孔与巷道掘进的夹角不小于15度，探孔长度必须保证超前工作面10米（以探孔水平投影的最小距离为基点），当巷道工作面掘至居煤层发现距离10米（地质构造复杂，岩石破碎的区域20米）以前，必须在工作面前至少打2个穿透煤层全厚且进入顶（低）板不小于1米的前探钻孔，并详细记录岩芯资料，掌握煤层赋层情况、地质构造和瓦斯情况等。2、当工作面掘进到距煤层5.0m（垂距）处停止掘进，由南采区用液压钻机在掘进巷道掘进工作面迎头施工穿透煤层全厚的抽采钻孔，钻孔孔径不小于75mm（具体参数见附图）。钻孔应布置在岩层比较完整的地方。掘进作业前必须将控制范围内煤层的瓦斯含量降到煤层始突深度的瓦斯含量以下或将瓦斯压力降到煤层始突深度的煤层瓦斯压力以下。若没能考察出煤层始突深度的煤层瓦斯含量或压力，则必须将煤层瓦斯含量降到8m3/t以下，或将煤层瓦斯压力降到0.74MPa7（表压）以下。控制范围如下：石门（井筒）揭煤工作面控制范围应根据煤层的实际突出危险程度确定，但必须控制到巷道轮廓线外8m以上（煤层倾角＞8°时，底部或下帮5m）及工作面前方15m以上。3、钻孔施工前由南采区负责将瓦斯抽采支管路铺设至掘进巷道迎头。4、抽采钻孔施工结束后必须及时封孔、联管进行抽采。5、预抽煤层瓦斯后，必须对预抽瓦斯防治突出效果进行检验，突出煤层的瓦斯压力或预测瓦斯解析指标K1max＜0.4mL/（g.min1/2）和钻屑量指标Smax值＜6Kg/m方可进行揭煤工作。6、通风区负责对抽采钻孔的抽采效果进行数据采集和分析，无问题后，由通风区进行突出危险性效果检验（具体见石门揭煤图），掘进期间还要经常复验。7、在进行突出危险性效果检验时，突出煤层的瓦斯压力P＜0.74Mpa或预测瓦斯解析指标K1max＜0.4mL/（g.min1/2）和钻屑量指标Smax值＜6Kg/m即无突出危险性，经总工程师同意后方可采取远距离放炮的方式进行揭煤；当煤层的瓦斯压力P≥0.74Mpa或瓦斯解析指标K1max≥0.4mL/（g.min1/2）和钻屑量指标Smax值≥6Kg/m时，即具有突出危险性，则采取补充措施后，再次由通风区进行效果检验，经效果检验后，只有在煤层的瓦斯压力P＜0.74Mpa或预测瓦斯解析指标K1max＜0.4mL/（g.min1/2）和钻屑量指标Smax值＜6Kg/m时，经总工程师同意后方可采取远距离放炮进尺的方式进行揭煤。88、效果检验钻孔数目为3个，孔径为42mm。（具体参数见附图）9、在施工效果检验钻孔的过程中，遇岩石或因其他原因无法钻进时，必须在软分层中再选点进行补打，补打的钻孔必须穿过煤层进入岩层不得小于500mm。10、进行效果检验的结果要及时汇报调度，并填写好现场防突牌板，做好标记，严禁超掘，升井后及时填报效果检验单，报总工程师审批。（三）、安全防护措施1、当掘进到距离煤层法线距离1.5m处后停止掘进，采用远距离放炮方式一次性揭开煤层，揭煤期间，南采区井下除瓦检员、安检员、班队长、放炮人员外全部撤离距离井口50m以外的地面，放炮人员撤至防突风门外10m的新鲜风流中，该处必须安设有直通调度室的电话，按规定设置和和使用反向风门。2、远距离放炮揭穿煤层期间，南采区每班必须有一名副区长以上管理人员到现场负责组织放炮撤人、停电及安全工作。3、打眼时，必须随时注意迎头情况，发现迎头片帮等异常情况时，必须立即停止打眼工作，进行处理。4、放炮前，瓦检员必须严格检查瓦斯，并严格执行“一炮三检查”和“四人联锁”放炮制度，严禁瓦斯超限作业。5、放炮后，必须等待半小时，然后由现场负责人打电话到矿调度室询问监测监控系统所显示的掘进巷道的瓦斯情况，只有得到调度通知瓦斯浓度在1%以下，方可由现场负责人、瓦检员、安检员、班队长、9放炮员进入该巷道内检查瓦斯、顶板、支护、残炮等情况，确认无任何安全隐患后，现场负责人方可下达撤除各处站岗警戒指令，警戒撤除后，方可送电恢复作业。6、作业过程中，加强观察，发现有突出预兆之一时,必须立即停止作业，切断电源、撤出人员。撤人工作由南采区现场负责人统一指挥，瓦检员、安检员协助，并及时汇报调度。7、巷道内的所有电气设备必须实行“风电、瓦斯电闭锁”，局部通风机必须采用“三专”供电，并实行“双风机、双电源”，严禁两台风机同时停电检修。8、南采区电工每班必须对该巷道内及其回风流系统内的所有电气设备进行定期检查，发现问题及时处理，严禁出现失爆。9、放炮母线与雷管脚线、雷管脚线与雷管脚线之间的接头处必须用绝缘胶布包好，严禁出现明接头。10、安全防护措施不到位，严禁响炮。11、所有作业人员必须学习本措施。12、施工过程中必须严格按照本措施执行。13、安检员必须在现场监督本措施的落实14、施工过程中，本措施未述部分严格按南采区编写的掘进巷道掘进作业规程和通风区编写的具体防突措施执行。10三、煤巷工作面掘进（一）、综合防突措施的工艺流程K1≥0.4ml/(g.min1/2)或Smax≥4kg/m打抽采钻孔突出危险性预测预报防突措施K1≥4(g.min1/)2或Smax≥4kg/mK1＜04(g.min1/2)或Smax＜6kg/mK1＜4(g.min1/2)或Smax＜4kg/m安全防护措施防治突出措施的效果检验施工作业（二）、防突措施1、掘进工作面进尺过程中严格按照“先抽后掘”的原则进行，可采取布置底版或顶板抽采巷、长孔抽采、短孔抽（排）放等方法，可选取其中的一种或几种方式进行抽放，根据具体情况编制设计及措施，抽采钻孔用液压钻机打，孔径不小于65mm，钻孔必须控制到不小于巷道轮廓线5-8米的范围（具体布置见附图），每个抽采钻孔施工结束后及时封孔、联管进行抽采，由通风区对钻孔进行分析、考察，确认其单孔瓦斯抽采率达到规定时，再由通风区进行效果检验。（三）、突出危险性预测及效果检验111、掘进工作面采用“钻屑指标”法进行突出危险性预测预报。2、具体分工如下：由南采区负责施工钻孔；通风区负责进行预测预报工作及效果检验工作；技术科和南采区共同控制和掌握进尺情况。3、进尺过程中必须在工作面迎头施工预测预报孔，预测预报孔为3个，孔径为42mm，钻孔参数见附图，每循环预测8-10米（轴线投影距离），进尺6米（轴线投影距离），钻孔布置在煤层软分层中，并控制到不小于巷道轮廓线2-4米的范围。4、突出煤层工作面掘进作业前必须将控制范围内煤层的瓦斯含量降到煤层始突深度的瓦斯含量以下或将瓦斯压力降到煤层始突深度的煤层瓦斯压力以下。若没能考察出煤层始突深度的煤层瓦斯含量或压力，则必须将煤层瓦斯含量降到8m3/t以下，或将煤层瓦斯压力降到0.74MPa（表压）以下。控制范围如下：巷道轮廓线外8m以上（煤层倾角＞8°时，底部或下帮5m）及工作面前方10m以上。5、在进行突出危险性预测预报时，当钻屑瓦斯指标k1＜0.4ml/（g.min1/2），且最大钻屑量Smax＜6kg/m时，即无突出危险性，并经总工程师同意后方可采取远距离放炮的方式进尺；当钻屑瓦斯指标k1≥0.4ml/（g.min1/2）或最大钻屑量≥6kg/m时，即具有突出危险性，则必须防突补充措施后，再进行效果检验。6、所打效果检验钻孔数目为3个，孔径为42mm；效果检验钻孔布置在预测预报钻孔和防突措施钻孔之间，同时尽量布置在煤层软分层中，并控制到巷道轮廓线2-4米以外范围，孔深见附图钻孔参数，每12循环打8-10米（轴线投影距离）进6米（轴线投影距离），（具体见附图）。7、在未进行效果检验时，掘进工作面不得干与进尺相关的工作。8、经效果检验后，仍具突出危险性时，则必须重新施工排放钻孔，钻孔直径