书桌煤矿111102回风巷防突专项设计

富源县墨红镇书桌煤矿111102回风巷防突专项设计及安全技术措施 编制单位：书桌煤矿通防科 编制时间：二一七年三月八日目 录第一章 概况4一、巷道概述4二、巷道布置、服务年限及开竣工时间6三、巷道施工6第二章 综合防突措施7一、区域综合防突措施7（一）区域突出危险性预测7（二）区域防突措施8（三）区域防突措施效果检验8 （四）区域验证（局部预测）.8二、局部综合防突措施9(一) 工作面突出危险性预测10(二) 工作面局部防突措施11(三) 工作面防突措施效果检验12 (四）安全防护措施. 12一、远距离爆破15二、设置反向风门16三、设置避难所16四、压风自救系统17五、其它安全防护措施18第三章 特殊情况下的防突规定20一、管理人员及部门组织保障措施20二、施工人员组织保障措施23三、安全装备保障措施24四、其它保障措施24第一章 概况一、巷道概述1、井上下相对位置及周围开采情况工作面对应地表位置位于巷道对应地表均为山区，无河流流经该区，无村庄和农田，无建筑物，地表标高为+2150m+2238m，无大型水体,水文地质条件简单，该掘进工作面的右边为F12-15断层，顶部为本矿C9煤层采空区。 该巷道掘进对地面无影响。111102回风巷开口于111102切眼测点转5（+1915m）处，方位按190，沿煤层走向跟顶板掘进，设计长度120m。2、煤层情况矿区内含煤岩系为上地层位于上二叠统龙潭组（P2l），属大部可采煤层，厚度0-2.18m，代表性煤层结构0.58（0.07）0.45m，为粉状、鳞片状半光亮型煤，夹矸为粗晶质高岭石泥岩，顶板、底板为粉砂质泥岩。3、瓦斯根据2012年矿井瓦斯等级鉴定，矿井相对瓦斯涌出量31.89m3/t，绝对瓦斯涌出量4.33m3/min，属高瓦斯矿井。4、煤尘根据江西煤矿矿用安全产品检验中心于2005年9月提交的C11煤层煤尘爆炸性鉴定报告：C11煤层煤尘具爆炸性。5、煤层自燃根据江西煤矿矿用安全产品检验中心于2005年9月提交的C11煤层煤炭自燃倾向性等级鉴定报告：C11煤层自燃倾向性为I类，即易自燃煤层。6、地质构造褶皱：在矿区范围内褶曲主要有燕麦山向斜及拿格龙背斜，燕麦山向斜仅出现向斜西翼，东翼被F12-15断层所切割，拿格龙背斜仅局部出现，往北被F6-77断层切割。断层：根据目前C11煤层原111102回风巷掘进揭露情况表明，右边有F12-15正断层：位于矿区东部，属东部边界断层，区内走向长度大于1500，由南至北，贯穿整个矿区。断层走向北东，向东倾斜，倾角1677，断层落差50-100m，一般70m，深部有ZK407、ZK603、ZK604钻孔控制，对开采有一定影响。7、水文地质矿区直接充水含水层和间接充水含水层富水性弱，地表水系不发育，仅有的三条溪沟流量较小，旱季一般断流。资源量均位于侵蚀基准面以下区内断层虽较多，但多以压扭断层为主，断层上下盘对口岩性富水性弱，断层带富水性和导水性弱，对矿井充水影响较小，矿井水文地质类型为裂隙弱含水充水为主的简单类型；从111102机运巷揭露情况来看未遇见有各种来水的情况，因此该巷水文地质较简单，巷道掘进过程中注意巷道前方和上方有无断层裂隙水，应加强探水工作。8、突出危险性分析根据云南省方圆中正工贸有限公司2015年9月“关于对富源县书桌煤矿C7、C8、C9、C11、C13、C15、C16、C18、C19、C23b煤层煤与瓦斯突出灾害评估报告以上各煤层在+1800m-+2000m为非突出煤层。二、巷道布置、服务年限及开竣工时间1、巷道布置111102回风巷作为C11煤层采煤工作面（111102采煤工作面）回风巷道。该巷所在涉及煤层为C11煤层，巷道长120m。2、巷道设计长度和服务年限巷道设计长度：120m。服务年限：1年。四、预计开竣工时间开工时间：2017年6月10日。竣工时间：预计2017年7月30日。三、巷道施工1、掘进方式巷道施工方法：巷道掘进采用炮掘。2、巷道断面及支护(1) 根据已揭露的地质资料及岩层赋存条件分析，巷道内围岩相对稳定，顶板压力不大。根据巷道围岩特性，设计111102回风巷为梯型，断面尺寸：下净宽为：3.2m，上尽宽高为2.2m，高2.2m。 (2)111102回风巷地质构造较简单，顶板岩层较稳定，煤层硬度中等。该工作面所掘巷道全部采用11#工字钢架棚支护。3、掘进通风(1) 掘进工作面的通风方式采用压入式通风。局扇距工作面的最大通风距离为300m。FBD5.6/2*15KW型的对旋式局部通风机作碛头供风，其风量为240-420m3/ min。完全能达到用风要求。风筒采用抗静电、阻燃风筒，直径600mm。(2) 局扇安设于111102机运巷，局扇实行挂牌管理，局扇的各种设备要齐全，且必须垫高，保证离巷道底板高度大于300mm。工作面的风筒采用绳子进行吊挂，吊挂平、直、稳，无死弯和破口，缓慢转变或采用骨架风筒。风筒出口距工作面不得大于5m，风筒吊挂必须“逢环必挂、环环扣紧”。(3) 通风系统新风：局部通风机111102机运巷111102切眼111102回风巷111102回风巷碛头。污风：111102回风巷碛头111102回风巷111102切眼111102机运巷采面第二联络巷C11煤总回风巷1号风井抽风机（地面），第二章 综合防突措施一、区域综合防突措施（一）区域突出危险性预测根据云南省方圆中正工贸有限公司2015年9月“关于对富源县书桌煤矿C7、C8、C9、C11、C13、C15、C16、C18、C19、C23b煤层煤与瓦斯突出灾害评估报告以上各煤层在+1800m-+2000m为非突出煤层。本工作面标高位于+1900m水平，根据突出鉴定显示本工作面掘进区域内无煤与瓦斯突出危险。为此，根据突出鉴定可视为该区域预测无突出危险性，故不再另行作区域突出危险性预测。 （二）区域防突措施由于111102回风巷掘进区域为+1900m水平，根据突出鉴定该区域无突出危险性，故不再采取区域防突措施。 （三）区域防突措施效果检验根据2017年6月云南省方圆中正工贸有限公司对111102回风巷，取C11煤层样测试，测得C11煤层可解析瓦斯量：0.9324m3/t,原始瓦斯含量4.16m3/t，（临界值瓦斯含量8m3/t）瓦斯压力0.360MPa，（临界值瓦斯压力0.74Mpa） （四）区域验证（局部预测）1、本工作面采用钻屑指标法进行区域验证，区域验证具体规定：(1) 工作面每掘进40m（在地质构造复杂区域或采取了预抽煤层瓦斯区域防突措施以及其他必要情况时宜取小值）至少进行两次区域验证；(2) 在构造破坏带连续进行区域验证；(3) 在煤巷掘进工作面还应当至少打1个超前距不小于10m的超前钻孔或者采取超前物探措施，探测地质构造和观察突出预兆。2、区域验证具体方法：(1) 检验方法：采用钻屑指标法进行验证。即：采用ZFS-15型风煤钻施工预测钻孔，沿掘进工作面前方和两帮布置三个预测钻孔，深度不少于10m，直径为42mm，采干煤样通过“WTC”瓦斯突出参数仪进行指标测定，每2米测一次K1值，每米测一次Smax钻屑量。(2) 工作面检验孔及布孔方式：钻孔沿工作面走向每隔8m布置一个检验孔，钻孔平行煤层倾向施工，钻孔个数根据掘进工作面断面具体确定。检验孔具体布置方式详见图1。 (3) 检验临界指标临界指标为：K10.50 ml/(gmin1/2)，Smax6kg/m；经检验，不超标，且施工检验孔时无喷孔、卡钻等动力现象，方可在采取安全防护措施的前提下进行掘进；若任何一孔K1、Smax钻屑量超标或有瓦斯动力现象，则判定该工作面具有突出危险性；反之，则为无突出危险性工作面。当判定为有突出危险，则必须采取补充局部防突措施，再次经检验有效后方可掘进。(4) 许掘进尺 经测定K1值和Smax钻屑量不超标后，且施工检验孔时无喷孔、卡钻现象后由矿总工程师批准允掘进尺，效果检验采用连续预测作为区域验证，每次预测10m后，允掘进尺均为8m。每次掘进到位后必须进行连续预测，以此类推。 允掘进尺必须满足有2m及以上的检验孔超前距。二、局部综合防突措施（一）工作面突出危险性预测1、采用钻屑指标法进行验证。即：采用ZQS-30/2.5型风煤钻在巷道碛头煤层中施工孔深10m、直径为42mm的预测孔,采煤样通过WTC瓦斯突出参数仪（或MD-2瓦斯突出参数仪）进行指标测定，每2m测一次K1值，每米测一次钻屑量。2、 工作面检验孔及布孔方式：孔数3个，钻孔终孔点巷道轮廓线外2-4m。3、检验临界指标临界指标为：K1值0.50 ml/gmin1/2（h220mmH2o）；Smax6kg/m；经检验，不超标，且施工检验孔时无喷孔、卡钻等动力现象，方可在采取安全防护措施的前提下进行掘进作业；若任何一孔K1值（h2）、钻屑量超标或有瓦斯动力现象，则必须采取补充局部防突措施，再次经检验有效后方可掘进。4、 允掘进尺工作面首次进入该区域时，必须连续进行区域验证，当测定K1值（h2值）和钻屑量不超标后，且施工检验孔时无喷孔、卡钻等现象，由矿总工程师批准允掘进尺。否则采取局部防突措施。（2） 、工作面局部防突措施1、 采取条带预抽掘进巷道瓦斯在巷道迎头布置11个钻孔分一排成扇形布置,两帮控制范围不少于15m，迎头超前保护距离不少于20m。钻孔布置正面图钻孔施工水平投影图掘进工作面迎头钻场瓦斯预抽钻孔技术采参数表 钻孔编号煤层编号开孔方位（度）开孔倾角（度）开孔高度（m)孔深（m）备注1C11190-1离底1.0m60与中心线夹角02C11185-0.5离底1.0m60.5与中心线夹角左53C11181-1.5离底1.0m61与中心线夹角左94C11176-3.0离底1.0m62与中心线夹角左145C11169-4.0离底0.8m42.5与中心线夹角左216C11159-5.5离底1.0m30与中心线夹角左317C11195-0.5离底1.0m60.5与中心线夹角右58C11199+0.5离底1.0m61与中心线夹角右99C11204+1.5离底1.0m62与中心线夹角右1410C11211+2.5离底0.8m42.5与中心线夹角右2111C11221+4.0离底1.0m30与中心线夹角右312、采取超前排放钻孔局部防突措施，具体如下：1.钻孔布置钻孔布置在C11煤层软分层中或煤层中部，钻孔排放半径为0.60m，每循环布置13个钻孔，钻孔深度为10.011.4m，钻孔终孔点控制煤巷轮廓线外上帮5m，下帮5m以上。2.钻孔施工采用ZDY-750型钻机，75mm钻头施工排放钻孔，采用压风（或静压水）排粉，孔口洒水防尘。（三）、工作面防突措施效果检验1.检验方法：采用钻屑指标法进行检验。即：采用ZQS-30/2.5型风煤钻在巷道碛头煤层中施工孔深10m、直径为42mm的检验孔,采干煤样通过WTC参数仪进行突出参数测定，每2m测一次K1值（h2值），每米测一次钻屑量。(2) 工作面检验孔及布孔方式：孔数3个，钻孔终孔点巷道轮廓线外2-4m。3.检验临界指标临界指标为：K1值0.50 ml/gmin1/2（或h220mmH2o）；Smax6kg/m；经检验，不超标，且施工检验孔时无喷孔、卡钻等动力现象，方可在采取安全防护措施的前提下进行掘进作业；若任何一孔K1值、Smax钻屑量超标或有瓦斯动力现象，则必须采取补充局部防突措施，再次经检验有效后方可掘进；经测定K1值和钻屑量不超标后，且施工检验孔时无喷孔、卡钻等现象，由矿总工程师批准允掘进尺：允掘进尺必须满足有2m的最小预测超前距和5m的最小防突措施超前距。（四） 安全防护措施安全防护措施是“四位一体”综合防突措施的第四个环节，其目的在于防止预测检验失误或防突措施失效后发生突出时，避免造成人员伤害，从而建立起防止突出事故的第二道保障线。安全防护措施主要包括远距离放炮、反向风门、避难所，压风自救和隔离式自救器等。1、远距离爆破因该工作面采用风镐掘进，如遇特殊情况需要放炮，必须采取远距离爆破措施。补充远距离放炮规定。若遇特殊情况需要放炮时采用远距离爆破1）、工作面采用炮掘工艺时，必须采取远距离爆破安全防护措施。2）、 必须使用不低于三级的煤矿许用乳胶炸药和放炮喷雾装置，必须按“炸药小段黄泥水炮泥黄泥”的装药结构进行装药，严格执行全断面一次装药，一次起爆；严禁一次装药，分次拉炮和边打眼边装药。3）、本工作面放炮时，放炮执行地点设置在C11煤运输大巷100外。在放炮地点、警戒点实施挂牌管理，并注明放炮地点、警戒范围。放炮执行及警戒。诺111102回风巷需要放炮必须把111102回风巷及轨运巷所有作业人员撤到C11煤运输大巷的新鲜风流中，同时断111102轨运巷、回风巷及回风系统所有动力电源。4）、严格执行“一炮三检”、“三人连锁放炮”制度、“放炮停电撤人制度”、“放炮请示制度”。放炮前由班组长负责将工作面、运输巷放炮执行地点以里及回风区域电器设备电源切断。班长、放炮员、瓦检员必须同时向矿调度室汇报，放炮后至少30分钟且待炮烟吹散、瓦斯不超限方可进入工作面检查通风、瓦斯、煤尘及支护等情况，若有安全隐患必须先处理，才能撤除警戒恢复作业。5）、施工中若出现瞎炮，只能在距瞎炮眼0.3m处且平行于瞎炮眼重新布置炮眼，并按要求执行“一炮三检”和“三人联锁放炮”制度及重新布岗撤人和汇报制度。2、设置反向风门1）、在煤巷掘进工作面进风侧，必须设置至少2道牢固可靠的防突反向风门。风门之间的距离不得小于4m。2）、反向风门距工作面的距离和反向风门的组数，应当根据掘进工作面的通风系统和预计的突出强度确定，防突反向风门设置在111102机运巷内，反向风门距工作面回风巷不得小于10m，与工作面的最近距离一般不得小于70m，如小于70m时应设置至少三道反向风门。3）、反向风门墙垛可用砖、料石或混凝土砌筑，嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定，但不得小于0.2m；墙体厚度不得小于0.8m，防突反向风门门板厚度不得小于5cm，且通过反向风门墙垛的风筒、水沟等，必须设有逆向隔断装置。4）、 工作面放炮和无人时，反向风门必须关闭，工作面有人作业时，反向风门不能关闭。3、设置避难所1）、矿井在1900水平大巷运处设置一个额定容量60人的永久避难硐室(最大容量60人)，避难硐室严格按国家相关标准进行建设，设备及装备配置齐全。2）、在111102回风巷内每50m布置一组压风自救站，由于工作面设计长度只有250m，不需要设置一个临时避难硐室。3）、避难所设置向外开启的隔离门，隔离门设置标准按照反向风门标准安设。室内净高不得低于2m，长为5m；宽为3m；避难所采用砌碹或锚网喷支护，支护必须保持良好，并设有与矿调度室直通的电话；4）、 避难所内放置足量的饮用水，采用压风管压缩空气供风，必须设减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴，每人供风量不得少于0.1m3/min。5）、每个避难所内配备15台隔离式自救器。6）、临时避难硐室内监控设备安设齐全，安设瓦斯传感器、温度、一氧化碳等传感器各1台。4、压风自救系统压风自救系统应当达到下列要求：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：距掘工作面2540m的巷道内、放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置以及回风流有人作业处等。长距离掘进巷道每隔200m设置一组压风自救系统。3）、每组压风自救装置应可供58个人使用，平均每人的压缩空气供给量不得少于0.1m3/min。总阀保持常开，严禁关闭。4)、 压风自救系统必须派专人维护，确保设备完好、风量足够，且要求24小时随时可以使用。5)、 压风由地面空压机房的空压机进行供风，压风支管采用直径80mm无缝钢管进行供风，同时压风自救器设置位置还必须安设闸阀，并采用胶管引出。5、其它安全防护措施1)、矿井的通风系统应当符合下列要求：(1) 本工作面采用压入式通风方式进行供风，局部通风机安设于防突反向风门外的新鲜风流中，局部通风机实行“三专两闭锁”。选用FBD5.6/2*15KW型的对旋式局部通风机，风筒选用600mm抗静电、阻燃风筒作碛头供风，其风量为240-420m3/ min。(2) 本掘进工作面设置有专用回风巷与回风下山连通，形成独立的、可靠的通风系统。(3) 通防队对111102机运巷内的两道正反向风门进行定期检查，两道正向风门之间必须连锁，严禁同时打开两道正向风门。2)、巷道供电设备必须设置“两闭锁”，因特殊情况，若需放炮时，严格执行放炮断电制度，放炮时，111102机运巷及其回风区域必须切断动力电源。机电部门必须经常检查电器设备的完好情况，确保井下“三大保护”正常运行，严禁电器设备出现有失爆现象。3）、在111102回风巷内按要求安设容量为40/个的隔爆水袋，隔爆水棚长度不得低于20m，总水量不低于1200L，随时保证水量充足，并挂牌管理（由通防科安装好，跟班瓦检员负责日常管理和维护）。4）、距碛头2040m处必须安设放炮喷雾器，放炮时必须开启喷雾；距回风联络巷50m处运输巷中安设一组净化风流的防尘喷雾。5）、矿井应根据防突工作的需要配备防突仪器、仪表、设备（设施），并有备用。6）、进入该巷的所有人员都必须随身配戴隔离式压氧自救器。7)、施工排放钻孔之前，掘进队必须将碛头矸碴清除干净，支护跟进碛头，施工中，通风队每班配备专职瓦检员，负责区域瓦斯检测和监管工作。8)、施工防突钻孔时必须保证匀速钻进，使钻孔内排渣畅通，防止钻孔堵塞，施钻时必须在孔口设置喷雾降尘装置，边施钻边喷雾降尘，降低粉尘浓度。9)、发现有突出预兆时，受威胁人员立即戴好随身携带的压氧自救器沿避灾路线撤离，来不及撤离时可就近利用压风自救器自救和避难硐室避灾。防突避灾路线：碛头111102回风巷111102机运巷C11煤第一联络巷C11煤进风巷运输大巷副斜井地面。10)、作业人员随身携带隔离式压缩氧自救器，当工作面发生突出时，工作面所有人员立即撤到就近压风自救袋内打开压风呼吸，然后再打开自救器，撤退到新鲜风流中或地面。11)、瓦检员必须坚守工作岗位，做到巡回检查，严禁瓦斯超限作业。12)、严格按有关操作规程进行操作，严禁违章作业。13)、加强防突知识的教育培训，井下从业人员必须熟悉煤与瓦斯的突出预兆，预防突出的基本知识及避灾路线。第三章 特殊情况下的防突规定1、施工中若遇断层或煤层变薄（小于0.2m）、突然变厚，措施孔或效检孔达不到设计要求时，技术部门负责设计钻孔探明前方煤层赋存情况，由矿总工程师批示后，采取针对性措施施工。2、施工过程中，任一工序与上班同比瓦斯涌出量增大或减小达1倍以上时，必须立即停止工作，查明原因，视为有突出危险性，必须采取针对性防突措施进行处理。3、施工过程中，如碛头煤层突然增厚0.5m以上，必须重新进行防突效果检验。第四章 施工保障措施一、组织管理保障措施（一）成立防突领导机构组 长： 吴成明 （矿长）副组长： 李成 （总工程师）成 员：熊琦琳（安全矿长） 李英才（机电矿长） 邹培章（生 产矿长） 张细根（通防副总） 叶建国（地测科长） 朱勇（采矿工程师） 通防队长（李定安） 黄嘉斌（机电科长） 陈文刚（掘进队长） 杜鑫廷 （调度主任） 瓦斯检员、安全员(二) 矿级管理人员责任制1、矿长：对该巷掘进防突管理工作负全面责任，负责防突工作重大问题决策，解决防突所需的人力、物力和财力，保证防突工作的顺利实施。2、总工程师：对防突工作负技术责任，及时组织研究解决工作面防突技术管理中存在的问题，组织防突技术措施编制和审批工作，负责对防突措施的会审和每月复审等工作；定期组织召开防突专题例会。3、安全副矿长：协助矿长进行防突措施执行的监督管理和负责监督检查安全设施安设的到位情况。定期组织检查防突措施的执行情况，对查出的隐患出具书面整改单落实相关人员限期解决，负责防突管理制度的执行和落实处理，防突执行情况的检查和验收，防突违章的处罚和帮教，事故追查和处理工作。4、生产副矿长：对掘进工作面负安全生产责任，负责生产环节中的安全防护措施的落实执行，严禁超掘生产。5、机电副矿长：对掘进工作面的机电管理负全面责任，实现供电系统合理，安排、督查、检查机电管理的各项工作。负责防突钻机、防突用电、防突设施的安全使用工作。6、通防副总工程师：对防突工作负现场技术指导责任，及防突措施现场落实情况的监督，及时解决和向矿总工程师反映工作面防突技术管理中存在的问题，汇同矿总工程师研究技术方案及措施。(三) 职能部门责任制1、通防科：在矿总工程师领导下，实行科长负责制，主要负责编制防突安全技术措施，负责收集井下安全生产动态情况，负责收集井下防突地质资料，负责井下生产现场防突的技术指导等工作。2、安监科：在安全副矿长的领导下，实行科长负责制，主要负责井下生产现场的防突措施执行情况，监督、制止和追查防突违章现象，收集井下防突的动态情况等工作。负责监督检查本措施执行情况。 3、矿调度室：在矿长的领导下，实行主任负责制，全面负责掘进工作面的措施落实和执行。掌握和了解井下防突施工的动态情况，收集和整理防突信息，汇报和安排井下的防突施工，传达各部门的防突指令等工作。4、监控室：监测系统和电动设备运行状态监控。监测室值班人员24小时值班监控，发现瓦斯异常时及时通知矿调度、通防科、矿总工程师进行处理，通过监测终端监控该区域防突管理动态情况。5、供应科：负责及时提供防突所需材料、设施、设备及仪器仪表等，保证防突工作的顺利进行。(四) 队级管理人员责任制1、通防队长：负责矿井防突工作的具体管理，在总工程师的领导下，实行队长负责制，主要负责矿井的防突具体管理工作，按防突相关的管理规定和安全技术措施安排矿井的防突工作。2、机电队长：负责对工作面机电系统、设备管理工作面。3、施工队长：负责矿井防突工作的现场施工管理责任，在生产副矿长的领导下，防突安全技术措施和相关部门的指令组织按防突安全技术措施掘进施工，搞好防突工作管理和严格执行各项规定和措施。负责组织职工学习防突措施。(五) 班长责任制1、防突班长：在通防科（队）的领导下，实行班长负责制，主要负责矿井的防突安全管理具体工作，按操作技术规程和相关规定，进行安全操作和收集矿井