三亚运输改造石门回风绕道专项防突设计20141201

1采三区（北二）三亚运输改造石门回风绕道掘进专项防突设计事由：我矿三亚运输改造石门回风绕道沿18-1#、18#煤层掘进，我矿18#煤层经鉴定有突出危险。因此，为保证该工作面安全顺利掘进，防止发生煤与瓦斯突出事故，根据《煤矿安全规程》及《防治煤与瓦斯突出规定》的有关规定，同时结合我矿实际情况，制定此专项防突设计呈报。当否？请批示！区长：技术区长：编制：徐朝政提报单位：通风二工区编制日期：2014年11月30日2采三区（北二）三亚运输改造石门回风绕道掘进专项防突设计的会审纪要一、会审人员：安检科：总工室：瓦斯治理中心：通风副总：总工程师：二、会审地点：山脚树矿总工室三、会审意见3采三区（北二）三亚运输改造石门回风绕道掘进专项防突设计一、工作面概况1、巷道掘进情况：（1）三亚运输改造石门回风绕道全长96.4m，巷道断面面积为11.07m2。（2）三亚运输改造石门回风绕道有66.4m沿18-1#、18#煤层掘进，即：三亚运输改造石门回风绕道从121820回风巷a点按110°24′方位沿18#煤层掘进66.4m后，再按110°24′方位、3‰°负坡掘进30m到b点（详见附图1、附图2）2、煤层情况18＃煤层以碎块状为主，含夹矸1～2层，半暗型。18-1#煤层厚度0.8m，18#煤层厚度3m，两煤层有分叉、合并现像，合并时煤层平均厚度在3.3米。煤层倾角4～11°,平均8°。3、地质构造、顶底板岩石性质地质构造：该区域较简单，但掘进过程中必须加强巷道顶板管理，防治顶板冒落。顶板：粉砂岩和菱铁质粉砂岩，粉砂岩夹菱铁质条带，较稳定。底板：泥岩和粉沙质泥岩，质软。4、抽放系统情况：三亚运输改造石门回风绕道安设一趟8吋管连接14吋抽放管,由SK-85泵抽放，详见附图3。6、通风系统及设施（1）三亚运输改造石门回风绕道掘进工作面采用压入式通风，在三亚运输改造石门安设2台FBD№7.1/2×45KW型局部通风机，其中一台工作，一台备用，采用双回路供电，执行“三专两闭锁”风机切换制度。（2）在121820回风巷外段至少构筑2道牢固可靠的反向风门，防突风门必须符合以下要求：风门上放预留一个200mm×400mm的调节风窗，调节风窗前后必须按照要求安设风窗挡板；通过每一道风门墙体的风筒，都必须设防止逆流装置（逆止阀），铁风筒铁板厚度3-5mm，逆止阀铁板厚度不小于5mm；通车风门必须设置底坎，门扇底端距离轨道面高度不得大于20mm，门扇下部设挡风帘，墙体的所有管孔4必须用黄泥封堵严实。二、安全技术措施（一）工艺流程在掘进过程中，必须严格坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则，其防突工艺流程（详见附图4）。（二）区域综合防突措施1、区域防突措施(1)三亚运输改造石门回风绕道开采保护情况三亚运输改造石门回风绕道上方无采空区，属于承压区掘进。(2)三亚运输改造石门回风绕道在121820回风巷a#点处施工顺层钻孔预抽煤体瓦斯，预抽钻孔设计孔径不小于75mm，钻孔控制到巷道两帮左右轮廓线外不小于15m；钻孔按2排布置，每排按11个孔布置（详见抽放钻孔设计图5）。2、区域效果检验由瓦斯治理中心采用DGC装置直接测定煤层残余瓦斯含量Wc参数进行区域措施效果检验，其区域效果检验钻孔设计以瓦斯治理中心为准。检验测试孔测定的煤体残余瓦斯含量Wc取最大值，当其中一个检验测试孔的残余瓦斯含量Wc达到或超过8m3/t时，说明区域防突措施无效，为突出危险区，必须补打抽放钻孔预抽煤体瓦斯进行消突，直到区域效果检验有效后方可按无突出危险区进行管理。当区域效果检验有效后，编制效果检验报告报公司备案，并进行区域验证也无突出危险后，在允许进尺范围内采取安全防护措施的前提下进行掘进作业。3、区域验证当区域效果检验为无突出危险区后，采取钻屑瓦斯解吸指标法方法进行连续区域验证。①钻屑瓦斯解吸指标法即在工作面向前方煤体施工3个（煤层厚度大于3m时，布置5个）直径42mm、孔深8～10m的钻孔（其预测钻孔设计详见附图6），测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。②预测钻孔应尽可能布置在软分层中，一个钻孔位于掘进巷道断面中部，并平行于掘进方向，其他钻孔的终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2～4m。5③钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S,每钻进2m测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1值。④当测定的钻屑瓦斯解吸指标K1值小于0.4mL/（g.min1/2）、钻屑量Smax值小于6.0Kg/m时，且在施工预测钻孔过程中没有发生瓦斯异常、喷钻、卡钻、夹钻和工作面响煤炮等突出预兆的情况下，则为无突出危险，否则视为有突出危险。5、在区域验证过程中，施工验证孔有突出预兆或进行预测预报时有等级时，则该区域以后的采掘作业均必须执行局部综合防突措施。（三）局部综合防突措施1、工作面突出危险性预测（1）经过区域验证后为有突出危险或掘进工作面出现下列情况之一的，则判定为突出危险工作面：①遇地质构造破坏带，包括断层、剧烈褶曲、火成岩侵入等。②煤层赋存条件急剧变化；③采掘应力叠加；④打钻有喷孔、顶钻、夹钻等动力现象的。⑤工作面出现明显的突出预兆的。（2）工作面突出危险性预测采用钻屑瓦斯解吸指标法进行，其预测方法及钻孔布置如前所述，但每次预测必须保留2m的预测孔超前距（其预测钻孔设计详见附图6）。2、工作面防突措施当掘进工作面采用钻屑瓦斯解析指标法进行预测时，当k1≥0.40mL/g.min1/2或钻屑量Smax值≥6.0Kg/m时，必须采取施工措施钻孔对煤体瓦斯进行瓦斯抽放或排放的防突措施。（1）采取施工顺层钻孔对煤体瓦斯进行瓦斯抽放的防突措施：三亚运输改造石门回风绕道掘进工作面迎头施工顺层抽放钻孔预抽煤体瓦斯，预抽钻孔设计孔径不小于75mm，钻孔控制到巷道左右两帮轮廓线外不小于15m；钻孔按2排布置，每排11个钻孔（根据瓦斯涌出和煤层变化情况可做适当的调整），顺层钻孔抽放设计详见附图5。6（2）施工措施钻孔：①采用ZDJ-41/30型钻机（原QFZ-22轻便型防突钻机）施工超措施钻孔（由采三区施工），孔径为89mm。②超前措施钻孔施工2排，每排9个，孔长10～12m，钻孔在控制范围内应均匀布置，在煤层的软分层中可适当增加钻孔数，钻孔参数详见附图7。③超前钻孔的控制范围是巷道两帮沿煤层控制范围不小于5m（即措施孔超前距为5m）。3、工作面措施效果检验（1）采用钻屑瓦斯解吸指标法进行防治突出措施的效果检验，效果检验孔布置在措施孔之间，孔深、孔径及布孔方法与预测孔相同（详见附图6）。防治突出措施效果检验有效时，允许进尺必须同时保证在巷道轴心线方向留有不少于5m的措施孔超前距和不少于2m的效果检验孔超前距。当防突措施无效时，不论措施孔还留有多少超前距，都必须再次采取防治突出措施(根据现场实际情况，由总工程师确定：采取继续抽放或补打抽放孔抽放等措施)，直至效果检验有效。（2）当预测或效果检验有效后，采取安全防护措施的前提下，方可进行掘进作业。4、安全防护措施（1）已在1350主石门已完善永久安全硐室，符合《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》及公司相关要求。（2）防突风门设置要求：①121820回风巷外段设有2道牢固可靠的防突风门，风门之间的距离不小于4m。②防突风门距工作面回风巷不小于10m；③3、反向风门墙垛料石砌筑，嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定，但不小于0.2m；墙垛厚度不小于0.8m，严密不漏风。④通过反向风门墙垛的风筒、水沟、刮板输送机道等，设有逆向隔断装置。⑤人员进入工作面时必须把反向风门打开、顶牢。工作面无人时，反向风门必须关闭。7⑥门框要包边沿口，有衬垫，四周接触严密，门扇平整不漏风，门扇与门框不歪扭，门框厚度不得小于100mm，风门厚度不得小于50mm。⑦风门需设调节窗及标尺，便于计数调节窗的调节大小的尺度。⑧反向风门位置及设计（详见附图8）。（3）三亚运输改造石门回风绕道掘进工作面压风自救系统设置必须符合下列要求：①压风自救装置安装在掘进工作面巷道内的压缩空气管道上；②在以下每个地点都应至少设置一组压风自救装置：距采掘工作面25～40m的巷道内、撤离人员与警戒人员所在的位置以及回风道有人作业处等。工作面的压风自救袋比工作的人员多两个。③每组压风自救装置供5～8个人使用，平均每人的压缩空气供给量不得少于0.1m3/min。（4）当三亚运输改造石门回风绕道掘进工作面距离大于或等于500米时，设置工作面避难所，工作面避难所的设置与采区避难所的设置相同，但必须能够满足三亚运输改造石门回风绕道掘进工作面最多作业人数时的避难要求。5、其他措施（1）严禁使用风镐落煤。（2）施工过程中，必须派有经验的人员进行观山，发现突出预兆，工作面及其回风系统必须停止工作，切断电源，撤出人员，并在与回风系统相连的巷道站岗或设置栅栏。（3）所有人员必须配戴有效的隔离式自救器。（4）该工作面及回风系统内有人作业的地点，必须安设直通矿调度的电话。（5）当掘进工作面遇地质构造或煤层变厚时，必须根据实际情况增加区域防突措施的预抽钻孔排数，其预抽钻孔设计根据现场实际重新进行设计，另报。（6）预抽钻孔的孔口抽采负压不小于13KPa，并保持压力稳定。（7）现场管理安全防护措施：①实施防突措施前，工作面附近10m范围内应加强支护，同时，工作面附近20m范围内不得有煤、矸石等杂物，确保后路畅通；②采区必须在允许进尺的范围内组织生产，严禁超掘；8③安检员、瓦检员必须对防突措施实施情况进行监督，并将监督情况向矿调度汇报；④突出煤层采掘过程中，发现响煤炮、煤壁外移、瓦斯涌出量忽大忽小、钻孔喷孔、顶钻等突出预兆时，必须立即停止作业、切断电源、撤出人员、设置栅栏，同时向矿调度汇报。只有待矿防突工作领导小组确认无异常，且采取有效措施后方可恢复作业。（8）专职瓦检员必须随时检查所管辖范围内的瓦斯、煤尘及突出预兆等“一通三防”情况。（9）掘进工作面内所有作业人员，应加强防突知识的学习，必须熟悉和掌握突出预兆及避灾路线。①突出预兆有：有声预兆：有的像炒豆似的劈劈叭叭声，有的像鞭炮声，有的像机枪连射声，有的似跑车样的闷雷声、嘈杂声、嗡嗡声以及气体穿过含裂缝进的吱吱声等；无声预兆：煤层结构构造方面有表现：煤层层理紊乱，煤变软、变暗淡、无光泽，煤层干燥和煤尘增大，煤层受挤压褶曲、变粉碎、厚度变大，倾角变陡；地压增大使支架变形，煤壁外鼓、片帮、掉碴，顶板出现冒顶、断裂，底板出现鼓起，炮眼变形装不进药，打钻时顶钻、夹钻等；其他方面的表现：瓦斯涌出异常、温度忽大忽小，煤尘增大，空气味异常、闷人，煤温或气温降低或升高等。②通风系统及避灾路线（详见附图9）。（10）日常回风瓦斯浓度均在0.8%以下，若回风瓦斯突然达到或超过0.8%，该工作面必须停止作业，切断电源撤除人员，设好栅栏，待观察24小时，且无异常后，人员方进入检查。（11）掘进过程中，更换或维修支护方式时必须采取措施预防煤体垮落而引起突出。①巷道周边必须用刹杆插严背实，严禁空帮空顶。②超前支护必须紧抵迎头，护顶刹杆必须铺严紧抵迎头。③采区必须随时检查巷道的支护情况，确保支护质量的完好。9（12）防突措施孔、验证孔、预测预报孔及效果检验孔必须严格按设计施工，如因特殊情况，不能打到设计深度时，必须说明原因。并报矿总工程师确定是否允许进尺。（13）作业前，所有孔（验证孔、预测预报孔、防突措施孔、效果检验孔）都必须用不燃性材料充填，充填深度不小于每次掘进循环进度的1.5倍。（14）工作面出现煤与瓦斯突出预兆时，工作面及其回风系统必须切断电源、撤出人员、设上栅栏。（15）通风二工区必须做好抽放管路的巡查工作。（16）工作面及其回风系统内的电气设备的失爆检查维护、完好由分管负责人负责。（17）其它措施严格按《三亚运输改造石门回风绕道掘进作业规程》的相关规定执行；若《三亚运输改造石门回风绕道掘进作业规程》有关条款与本报告相抵触的，以本报告为准。三、安全组织措施1、为确保采掘工作安全顺利进行，成立防突领导小组：组长：矿长负责对防治突出管理工作负全面责任，应定期检查，平衡防治突出工作，解决防治突出所需的劳力、财力、物力，保证防治突出工