煤矿防治煤与瓦斯的突出设计及安全技术措施.doc

师宗县煤炭冲煤矿防治煤与瓦斯的突出设计及安全技术措施编 制： 技术负责人： 技术科长： 安全检查科： 生 产 科： 机 电 科： 通风副总工： 提报单位：通 风 科提报时间：2013年1月3日会 审 单措施名称师宗县煤炭冲煤矿防治煤与瓦斯的突出设计及安全技术措施时间地点主持人提报单位参加会审人员签字：会审意见目录一、设计说明4二、石门揭煤6三、煤巷掘进10四、采面防治煤与瓦斯突出的安全技术措施15五、其它安全措施20六、组织措施21七、附图：1、石门揭煤时抽采钻孔、效果检验钻孔设计示意图2、煤层掘进巷道预测预报、效果检验孔示意图3、煤层掘进巷道短孔抽采、长孔抽采示意图4、采面预测预报、效果检验钻孔示意图5、采面本煤层抽采钻孔、排放钻孔示意图一、设计说明煤炭冲煤矿为高瓦斯矿井，根据云南省师宗县煤炭冲煤矿煤层瓦斯参数测试报告及云南省师宗县煤炭冲煤矿资源储量核实报告中所述，C13#、C14#、C17#三层煤为可采煤层，且无突出危险。本矿井在施工中，对C13#、C14#、C17#煤层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，首先考虑预抽煤层瓦斯等区域性防突措施。瓦斯预抽采以瓦斯预抽采作为区域性防治煤与瓦斯突出的主要措施。1、在煤层采掘工作面附近、爆破时撤离人员集中地点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。2、煤炭冲煤矿采用中央并列式通风方式，各用风地点均配设足够的风量，设计采煤工作面均利用全负压通风，煤巷、半煤岩巷及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；采煤工作面采用上行通风。3、煤炭冲煤矿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、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。4、本设计主要包括：石门揭煤、煤巷掘进、采面防突、其它安全措施、组织措施五大部分（见后），煤炭冲煤矿所有掘进巷道、采面的防突工作都需按本设计进行。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、 在石门工作面距煤层垂距20m（与煤层顶板的垂距）以外，至少打2个穿透煤层全厚且进入顶（底）板不小于0.5m的前探钻孔，并详细记录岩芯资料。2、 当工作面掘进到距煤层10m（垂距）处停止掘进，由打钻队用液压钻机在掘进巷道掘进工作面迎头施工30个孔径不小于75mm的抽采钻孔。（具体参数见附图）3、 钻孔施工前将瓦斯抽采支管路铺设至掘进巷道迎头，并加工安装好多头抽采器备用。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，突出煤层的残存瓦斯含量小于该煤层始突浓度的原始瓦斯含量；煤层的瓦斯预抽率大于30后才允许揭煤工作。6、 通风科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，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，当瓦斯压力P0.74MPa时，即无突出危险性，经总工程师同意后方可进行揭煤；当瓦斯压力P0.74MPa时，即具有突出危险性，则采取加密钻孔和加大钻孔直径的方式继续打钻抽采，经再一次采集数据分析无问题后，再次进行效果检验，经效果检验后，只有瓦斯压力P0.74MPa时，经总工程师同意后方可进行揭煤。8、 效果检验钻孔数目为4个，孔径为65mm。（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。（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，补加瓦斯释放钻孔，再一次检测瓦斯压力，达到规定值以下方可掘进，揭煤期间，井下瓦检员、安检员、班队长、跟班矿领导必须在现场值班，并在该处安设有直通调度室的电话。2、掲煤期间，压风和供水施救装置必须安装到位，所有作业人员必须佩带自救器。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、工作面一般情况下严禁放炮，若需放炮时，瓦检员必须严格检查瓦斯，并严格执行“一炮三检查”和“三人联锁”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1.0%以下，方可由现场负责人、瓦检员、安检员、班队长、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”并能自动切换，严禁两台风机同时停电检修。8、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 三、煤巷工作面掘进（一）、综合防突措施的工艺流程 P0.74MPa打抽采钻孔 突出危险性预测预报 防突措施 P0.74MPaK P0.74MPa P0.74MPa 安全防护措施 防治突出措施的效果检验 掘进作业 （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75mm，钻孔必须控制到不小于巷道轮廓线5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，由技术主管对钻孔进行分析、考察，确认其单孔瓦斯抽采率达到规定时，再进行效果检验。2、工作面必须配备一至二台性能完好的防突钻机，当瓦斯压力P0.74MPa，使用防突钻机补打排放钻孔排放瓦斯，钻孔数目为10个，孔深30米，孔径不小于75mm（如图所示）。3、在采用短孔抽采时，掘进巷道每天八点班、四点班进尺（在预测的允许距离内），零点班打短孔进行抽放，确保抽放时间不少于4小时，按“四位一体”防突措施进行管理。4、对每次施工的抽采钻孔，必须用成果图进行分析，对钻孔无法抽采的“三角带”盲区必须补打排放钻孔。5、为提高瓦斯的抽采率，联管抽采的各支管尺寸不得小于1寸。（三）、突出危险性预测及效果检验1、掘进工作面采用“瓦斯压力”法进行突出危险性预测预报。2、具体分工如下：由打钻队负责施工钻孔；通风区负责进行预测预报工作及效果检验工作；总工程师及矿长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10米（轴线投影距离），进尺7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4米的范围。4、煤巷掘进前已采用长孔抽采，抽采时间至少为30天、且预抽率大于30时，掘进工作面每执行1次防治突出措施作业循环后，进行工作面预测，若预测为无突出危险后可不采取防治突出措施，但必须采取安全防护措施；若采用短孔排放方式时则必须在每执行1次防治突出措施作业循环后，进行工作面预测，如预测为无突出危险后，仍必须再采取防治突出措施，只有连续2次预测为无突出危险后，方可不采取防治突出措施，但必须采取安全防护措施。5、在进行突出危险性预测预报时，当瓦斯压力P0.74MPa时，即无突出危险性，并经总工程师同意后方可掘进；当瓦斯压力P0.74MPa时，即具有突出危险性，则必须严格按照设计施工排放钻孔（后附图）；钻孔施工完毕后，至少经排放8个小时以后，再由通风科进行效果检验。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4米以外范围，孔深见附图钻孔参数，每循环打10米（轴线投影距离）进7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，钻孔直径和密度都必须加大，具体根据现场实际确定；钻孔施工完毕，瓦斯浓度经排放至要求浓度值后，再由通风科进行再次效果检验，只有在效果检验瓦斯压力P0.74MPa时，经总工程师同意后方可掘进。9、在施工钻孔的过程中，遇岩石或因其他原因无法钻进时，必须在煤层软分层中再选点进行补打，补打的钻孔必须穿过4米警戒线，且轴线投影距离为10米。10、掘进过程中如遇到地质构造，必须先打释放孔，再进行预测预报及效果检验。11、每次进行预测预报或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。（四）、安全防护措施1、掘进期间，压风和供水施救装置必须安装到位，所有作业人员必须佩带自救器。该处必须安设有直通调度室的电话。2、作业过程中，加强观察和瓦斯检查，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。撤人工作由现场施工负责人统一指挥，瓦检员、安检员协助，并及时汇报调度。3、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”并能自动切换，严禁两台风机同时停电检修。4、电工必须对巷道内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。5、煤巷掘进严禁使用放炮和风镐的方式进行作业，只有采用手稿掘进。6、施工过程中必须严格按照本措施执行。四、采面防治煤与瓦斯突出的安全技术措施 综合防突措施的工艺流程 P0.74MPa打抽采钻孔 突出危险性预测预报 防突措施 P0.74MPaK P0.74MPa P0.74MPa 安全防护措施 防治突出措施的效果检验 正常推进8米 重复上述过程（一）、突出危险性预测1、本采面采用瓦斯压力法进行预测预报，参数的突出临界值及突出危险性见下表：根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值瓦斯压力P（MPa）瓦斯含量W（m3/t）区域类别P0.74W8无突出危险区除上述情况以外的其他情况突出危险区我矿C13、C14煤层瓦斯压力及瓦斯含量表煤层号瓦斯压力P（MPa）瓦斯含量W（m3/t）区域类别C130.17 4.26无突出危险区C140.276.92无突出危险区2、预测预报孔沿采面倾斜方向布置，从采面上出口往下15米处开始施工第一个预测钻孔，以后按15米布置一个预测预报孔，孔深10米,钻孔每进1m测一次瓦斯浓度，每进2m测一次瓦斯压力，预测预报无突出危险性时，只允许推进8米，留2米的预测超前距，若预测预报发现有突出危险性时则采面必须停止推进，采取在采面沿倾斜方向施工排放孔，排放结束后再进行效果检验，效果检验无突出危险时往前推进8米，留2米的超前距离，然后再进行第二次预测预报，无突出危险后，采面可再推进8米；效果检验发现有突出危险性时则必须再次打排放孔，并加大排放孔密度（具体见后），如此反复（后附图）。3、在回采的过程中出现瓦斯超限或瓦斯涌出异常时，不管还剩多少米的超前距离，必须及时停止回采作业，采取针对性措施并进行预测预报，经预测预报无突出危险后方可按照上述第2条执行循环推进。（二）、防突措施：1、采面在运输顺槽、回风顺槽和切眼掘进期间，从运输顺槽向回风顺槽打本煤层钻孔预抽采面瓦斯，从回风顺槽向运输顺槽方向打本煤层钻孔预抽采面瓦斯，从切眼向停采线方向打本煤层钻孔预抽采面瓦斯，让采面瓦斯含量和瓦斯压力充分释放。2、当预测预报或效果检验有突出危险时，采用排放钻孔作为防突措施。钻孔尽量布置在软分层中，用防突钻机每隔1.5米打一个排放钻孔，孔深15米，允许进尺8米，孔径75毫米，钻孔均垂直煤壁钻进，排放时间不得低于8个小时。3、在地质构造变化带和煤层赋存条件变化处必须打探眼查明煤层赋存情况，并进行预测预报。（三）、效果检验：1、实施防突措施后，必须进行效果检验。2、检验孔布置在预测孔与措施孔（或措施孔与措施孔）之间，检验方法与预测预报方法相同，检验孔的布置只在具有突出危险区段的上、下20m范围内进行。 3、根据检验结果判断有无突出危险（临界值同预测一致），经检验证实无突出危险,确定防突措施有效，反之则认为防突措施无效。4、经效果检验证实防突措施无效后，必须重新采取防突措施，然后再次进行效果检验，直到证实消除突出危险后为止。5、打效果检验孔时，通风科负责派人对煤层的突出危险性进行效果检验并做好资料收集。（四）、安全防护措施：1、在采面回风巷、采面进风巷距离采面上、下出口40m的地方安设一组压风自救装置，往后每隔50m设置一组，每组可供58人使用，每人供风量不得少于0.1m3/min；压风自救必须用铁管连接在压风管路上。2、进入采面人员必须全部佩戴隔离式自救器。3、根据瓦斯压力指标结果，若P0.74MPa时，经总工程师批准后方可往前推进。4、若P0.74MPa时，即具有突出危险性，必须停止回采作业，采取打排放孔进行排放（详见上述的防突措施）。4、工作面只有在采取安全防护措施后，并经效果检验并证明无突出危险的情况下，方可进行生产。（五）、其他方面的安全技术措施：1、采面回采期间严禁放炮，若需放炮，必须申报放炮安全管理措施，审批后方可执行。2、在采面施工预测预报、效果检验孔或排放钻孔时，打钻队负责施工，通风科负责做预测预报、效果检验以及相关资料的收集整理。3、每班必须派一名矿长及以上管理人员任现场总指挥，负责组织协调现场的各项工作，并负责安全工作。4、每班必须派专职电工对本工作面范围内的所有电气设备进行仔细检查，杜绝失爆，严格按班检、日检、月检等制度执行，发现问题及时处理，严禁失爆。5、必须派经验丰富的专职瓦检员现场值班，加强瓦斯检查，严格执行瓦斯检查制度，杜绝瓦斯超限作业。6、在作业过程中，工作人员要加强突出预兆观察和瓦斯检查，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。撤出人员由生产单位 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、加强采面进、回风巷的支护，对支护失效地点必须及时进行修复。8、要及时对采面的推进情况及时上图，准确掌握地质构造变化情况。9、必须按规定设置好隔爆水袋和净化水幕。10、必须按规定安设瓦斯断电仪，并严格按照规定进行试跳和维修，保证灵敏、可靠。11、将防尘水管接到距上、下出口20米处，且每间隔30m安设一个三通。安全员按各自所管辖范围进行煤尘的清洗工作。12、在采面上隅角处吊挂便携式瓦检器，瓦检员必须随时观察采面瓦斯变化情况，严禁空班漏检和瓦斯超限作业，且必须在现场交接班。13、在离采面下出口往外50米的地方，安设直通煤矿调度的电话。（六）、避灾路线当工作面出现煤与瓦斯突出的任何一种预兆（或突出）时,必须及时切断采面运输巷的所有电源，同时从进风巷撤出所有人员，并及时向调度汇报。其避灾路线：避灾路线（见具体编写的防突措施）。五、其它安全措施1、所有进入工作面的工作人员都必须孰悉和掌握以下突出预兆及避灾路线：A：突出预兆：（1）无声预兆： 煤层结构发生变化：层理紊乱，光泽暗淡，硬度变软，煤厚发生变化，倾角变陡，由湿变干，顶板断裂，波状起伏。 工作面压力增大：煤壁向前移动、外鼓、片帮、掉顶等。 瓦斯涌出量急剧增大,或忽大忽小。 打钻时，有顶钻、夹钻、卡钻、喷孔等。（2）有声预兆： 工作面前方有闷雷声、吱吱声、响煤炮声、机关枪声等。B、避灾路线见具体编写的防突措施，应根据施工地点的实际情况编写，应按照安全、快速的逃离受灾地点为原则。2、放炮前掘进巷道及其回风流系统内必须断电撤人。现场负责人必须派人到站岗地点进行站岗截人，每处岗点必须安排二人，将警戒区内所有人员撤出后，一人站岗截人，另一人沿原路返回向现场负责人汇报，只有得到各站岗地