沟头煤矿2152工作面回风巷专项防突设计.doc

威信县沟头煤矿2152工作面回风巷防突专项设计编 制 人 倪 旭 明 技术 负责人 袁 平 审 核 人 赖 四 一 矿 长 赖 四 一 批 准 日 期 执 行 日 期 执 行 日 期 设计名称2152工作面回风巷掘进防突专项设计总工程师签字防突负责人签字矿 长签字技术负责人签字安全副矿长签字通风科长签字生产副矿长签字机电科长签字安 监 科长签字生产科长签字矿会审意见2152工作面回风巷防突专项设计贯彻学习记录贯彻时间参加学习人员年月日姓名成绩签字威信县沟头煤矿2152回风巷掘进防突专项设计根据重庆煤炭科学研究院的突出危险性鉴定，沟头煤矿C5煤层为突出煤层，沟头煤矿为突出矿井。本专项设计是依据防治煤与瓦斯突出规定和昭通大地工程开发有限公司编制的沟头煤矿防突设计编制。一、基本情况1巷道布置及相邻关系2152工作面回风巷是作为2152工作面回采时通风系统。2152工作面回风巷井下位于井田东翼，上为本矿井与纸坊沟煤矿边界，下部为2154准备工作面，实体煤层（未采掘）。该工作面地面对应位置为：荒坡，地面标高在+1295m+1310m之间。2巷道布置及掘进方式：沿2152工作面走向掘进，贯通整个采面。采用钻爆掘进。3. 巷道断面及支护方式：断面形状为梯形，宽2.2m采高,采用金属支架支护。4. 掘进区域瓦斯地质情况(1)瓦斯赋存状况根据重庆煤炭科学研究所对我矿矿井C5煤层瓦斯参数鉴定报告，C5煤层瓦斯相关基础参数如下：煤层瓦斯压力（直接法）： 0.92MPa煤层瓦斯含量（间接法）： 16.00m3/t吸附常数： a=36.681 b=0.845煤层透气性系数（）： 0.0778m2/MPa2d钻孔瓦斯衰减系数（）： 1.8498-1煤的坚固性系数（f）： 0.23瓦斯放散初速度p： 26.3 (2)煤层赋存状况及水文地质状况根据地质提供资料，该巷位于龙潭煤系，C5煤层厚1.8m2.2m，单一煤层，煤层倾角为1720。煤层伪顶为黑色或灰色粉砂泥岩，厚约0.20.4 m，直接顶为灰色粉砂质泥岩，厚约0.51.5 m。煤层顶板为粉砂质泥岩或泥质粉砂岩，底板为灰色泥岩或粘土岩，煤层结构简单夹矸为黑色泥岩或高岭岩。水文地质属简单型。C5煤层顶板为泥灰岩裂隙含水层，由于长兴组岩层是泥灰岩、砂泥岩层，上覆岩层为一套结构紧密的砂泥岩为主，以致上覆岩层补给水较弱。矿区内水文地质较简单，地板为龙潭组岩层，主要为粘土岩层，相对隔水，对井下生产造不成较大威胁。该掘进工作面内施工范围内无地质钻孔。(3)构造根据相邻区域所揭露的地质情况分析，预计在施工2152回风巷约150m处有一小断层。5防突工程量防突总工程量：2152工作面回风巷为160m。6通风系统及方式该掘进工作面局部通风机安装在首采皮带巷机尾处，距离回风口大于50米处，回风经1151回风巷进入总回风巷，局部通风机采用压入式供风。7. 运输系统 该工作面采用刮板运输机运输至2151采煤工作面皮带运输顺槽至主平硐皮带机至地面。二、区域综合防突措施由于无保护层可开采，2152工作面回风巷施工过程中采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施。1.区域突出危险性预测：我矿开采的C5煤层经重庆煤科院鉴定为突出煤层，采掘部署应按突出煤层进行管理。2.区域防突措施：采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施，在巷道上帮有效控制距离不小于20m，下帮不小于10m，钻孔超前距离大于60m以上。为了解决煤层掘进工作面突出危险，抽放巷道内布置钻场，解决掘进防突问题。钻场布置：在巷道一侧每隔30m左右施工一个钻场，钻场的规格为长宽高=3.532.2m，采用工字钢支护。当煤巷掘进在预抽防突效果有效的区域内作业时，工作面距未预抽或者预抽防突效果无效范围的前方边界不得小于20m。 3.区域防突措施效果检验： 使用重庆煤科院生产的WTC瓦斯突出参数仪测定煤层K1指标临界值。可采用残余瓦斯压力指标进行检验，如果没有或者缺少残余瓦斯压力资料，也可根据残余瓦斯含量进行检验，并且煤层残余瓦斯压力小于0.74MPa或残余瓦斯含量小于8m3/t的预抽区域为无突出危险区，否则，即为突出危险区，预抽防突效果无效；如果所有实测的指标值均小于下表的临界值则为无突出危险区，否则，即为突出危险区，预抽防突效果无效。 若在检验期间在煤层中进行钻孔作业时发现了喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时，发生明显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。当采用煤层残余瓦斯压力或K1指标临界值进行检验时，若任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过了有突出危险的临界值而判定为预抽防突效果无效时，则此检验测试点周围半径100m内的预抽区域均判定为预抽防突效果无效，即为突出危险区。 钻屑瓦斯解吸指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值煤样h2指标临界值(Pa)K1指标临界值（mL/gmin ）干煤样2000.5湿煤样1600.44.区域验证：在煤巷掘进工作面和回采工作面分别采用防治煤与瓦斯突出规定第七十四条、第七十八条所列的工作面预测方法对无突出危险区进行区域验证时，应当按照下列要求进行：（一）在工作面进入该区域时，立即连续进行至少两次区域验证；（二）工作面每推进1050m（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；（三）在构造破坏带连续进行区域验证；（四）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。当区域验证为无突出危险时，应当采取安全防护措施后进行采掘作业。但若为采掘工作面在该区域进行的首次区域验证时，采掘前还应保留足够的突出预测超前距。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，则该区域以后的采掘作业均应当执行局部综合防突措施。三、局部综合防突措施1局部突出危险性预测：(1)采用重庆煤科院生产的WTC瓦斯突出参数仪对本掘进工作面进行预测预报。在近水平、缓倾斜煤层工作面应向前方煤体至少施工3个、在倾斜或急倾斜煤层至少施工2个直径42mm、孔深810m的钻孔，测定钻孔瓦斯涌出初速度和钻屑量指标。钻孔应当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24m处。钻孔每钻进1m收集并测定该1m段的全部钻屑量S，并在暂停钻进后2min内测定钻孔瓦斯涌出初速度q。测定钻孔瓦斯涌出初速度时，测量室的长度为1.0m。用电煤钻施工42mm的钻孔，根据钻屑量及K1值指标对掘进工作面进行突出危险性预测。预测指标临界值如下：钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的临界值 （42mm钻孔）最大钻屑量K1值突出危险性/mL/mmL/g.min1/265.40.5突出危险工作面65.40.5无突出危险工作面(2)K1值及钻屑量测定方法：检验孔每2m测定K1值，每米测定钻屑量。(3)所有钻孔必须位于软分层中，无软分层时布孔于煤层中部。(4)若巷道碛头前方出现地质构造，造成C5煤层缺失、变薄、变厚等情况，必须停头探明地质构造情况，并另编补充相关措施。2.局部防突措施：采用超前钻孔的防突技术措施。（1）钻孔直径应当根据煤层赋存条件、地质构造和瓦斯情况确定，一般为75120mm，地质条件变化剧烈地带也可采用直径4275mm的钻孔。若钻孔直径超过120mm时，必须采用专门的钻进设备和制定专门的施工安全措施。（2）煤层赋存状态发生变化时，及时探明情况，再重新确定超前钻孔的参数。（3）钻孔施工前，加强工作面支护，打好迎面支架，背好工作面煤壁。（4）煤巷掘进和回采工作面应保留的最小预测超前距均为2m。工作面应保留的最小防突措施超前距为：煤巷掘进工作面5m，回采工作面3m；在地质构造破坏严重地带应适当增加超前距，但煤巷掘进工作面不小于7m，回采工作面不小于5m。每次工作面防突措施施工完成后，应当绘制工作面防突措施竣工图。3.掘进工作面防突措施效果检验：(1)煤巷掘进工作面执行防突措施后，应当选择本规定第七十四条所列的方法进行措施效果检验。检验孔应当不少于3个，深度应当小于或等于防突措施钻孔。(2)如果煤巷掘进工作面措施效果检验指标均小于指标临界值，且未发现其他异常情况，则措施有效；否则，判定为措施无效。当检验结果措施有效时，若检验孔与防突措施钻孔向巷道掘进方向的投影长度（简称投影孔深）相等，则可在留足防突措施超前距（见本规定第六十条）并采取安全防护措施的条件下掘进。当检验孔的投影孔深小于防突措施钻孔时，则应当在留足所需的防突措施超前距并同时保留有至少2m检验孔投影孔深超前距的条件下，采取安全防护措施后实施掘进作业。4.施钻机具及施工工艺：ZDY-750型防突钻机，电煤钻。排放孔采用ZDY-750型防突钻机施工，孔径75120mm，采用水排粉。预测孔、检验孔采用电煤钻施工，孔径42mm。四、 防突安全防护措施1.按照规定在本采区设置采区避难所。避难所的位置应当根据实际情况确定。避难所应当符合下列要求：（一）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，深度满足扩散通风的要求，长度和宽度应根据可能同时避难的人数确定，但至少能满足15人避难，且每人使用面积不得少于0.5m2。避难所内支护保持良好，并设有与矿(井)调度室直通的电话；（二）避难所内放置足量的饮用水、安设供给空气的设施，每人供风量不得少于0.3m3/min。如果用压缩空气供风时，设有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴；（三）避难所内应根据设计的最多避难人数配备足够数量的隔离式自救器。2. 2152工作面回风巷掘进工作面进风侧，必须设置至少2道牢固可靠的反向风门，2道风门之间的距离不得小于4m。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，但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。瓦检员每班必须检查掘进工作面回风沿途的正反向风门的完好状况。人员进入工作面时必须把反向风门打开、顶牢。工作面放炮时，反向风门必须关闭。3. 远距离爆破时，回风系统必须停电、撤人。放炮后进入工作面检查的时间由矿技术负责人根据情况确定，但不得少于30min。按煤矿安全规程第168条有关规定安设瓦斯监测传感器，即掘进工作面碛头瓦斯传感器断电点瓦斯浓度为1.5%，掘进工作面碛头回风段515m处断电点瓦斯浓度为1.0%。4.施工队在施工前负责安设压风自救器，压风自救器安设于风筒的另一侧，距巷道底板高度在1.21.5m之间，安装组数原则是：第一组距掘进工作面2540m，以后每隔50m安设一组，安设至该碛头回风口、警戒位置安设压风自救器，喷觜4个；放炮位置安设一组，呼吸咀个数不少于当班最大出勤人数。箱体严禁使用铁丝、绳子等系住；施工队定期进行调效。5.进入该防突区域的所有人员必须携带AZY-45型压缩氧自救器，氧气压力值不低于18Mpa，按照煤矿安全规程第209条规定，突出矿井的入井人员必须携带隔离式自救器；采掘工作业时，隔离式自救器应当悬挂或存放在其3m的范围内。6.施工队按相关规定安设放炮喷雾装置、防尘净化水幕和隔爆水袋,放炮喷雾装置距碛头30m；固定在巷道中部，防尘净化水幕碛头组距工作面不大于50m，回风组距回风口不大于15m；隔爆水棚距工作面迎头60200m，排间距1.21.3m，袋间距不大于1.2m，水量200L/m2。7.保证巷道按设计施工，严格控制巷中腰线，测量人员应经常到现场核实检查。8.防突队及施工队跟班班组长根据掘进工作面碛头煤层变化情况作重点监控，并向矿防突队汇报措施的落实情况，矿防突队作好记录。9.严格执行“一炮三检”、“三人连锁放炮”制度及放炮请示汇报制度。施工队跟班组长对放炮工序进行重点控制，并向矿防突队汇报措施的落实情况，矿防突队作好记录，核实清楚现场情况后方可下达放炮指令。10采取钻爆作业方式：浅掘浅进，炮眼深度严格控制在1.5m以内，每孔的装药量必须按照2152工作面回风巷作业规程中的爆破说明书规定执行。11掘进实行三班循环作业。12.远距离放炮规定： 采用井外爆破，爆破30分钟后才能入井检查。放炮地点：井口检身房外。撤人范围：警戒范围矿井的所有作业人员。放炮时间：各施工点人员撤出后即向矿调度室汇报，矿调度室确认矿井所有人员撤完后，方可下达放炮指令。候炮时间：启爆后，候炮时间不少于30min,瓦斯无异常变化时，由瓦检员检查瓦斯，并和放炮员、班长检查工作面，确认安全后，方可允许人员进入，恢复生产。13.由通风科负责指派专人检查落实区域通风系统和通风设施的落实情况并向安全副矿长汇报，并由通风科、安监科检查验收；期间由当班瓦检员负责检查，有损坏立即向矿通风科汇报，凡是施工期间需进入栅栏控制区域检查的瓦斯员及相关人员，必须提前向矿安监科及通风科请示，经同意后方可进入，并停止打钻、放炮工序。14.防突施工人员及凡须进入施工区域检查的人员必须随身携带压缩氧自救器，打孔、掘进期间严禁进入回风系统。15.施钻前，由防突员及打孔负责人负责检查压风自救器、监测系统、风门等通风设施以及钻具的完好情况，检查撤退路线是否畅通，车场处不得同时存满空重车，巷道材料堆放后要保证人行安全距离。16.采用放线法布孔，并应详细记录开孔高度、角度、方位、钻孔施工情况等。如煤层有软分层时，钻孔应在软分层中开孔，并沿软分层钻进,软分层达0.15米时应向矿总工程师汇报。17.施钻前必须严格检查碛头顶、帮支护及背护情况，确保施钻人员的安全，未背护段应严格执行“敲帮问顶”工作。钻机施工时不超过3人(其中防突员1人，钻工2人)。18.施工过程中钻杆一旦被卡死，必须立即停止作业，向矿防突队长汇报，请示处理，严禁强行进退钻。19.钻机安设及固定必须严格按规钻机操作规定执行，以防钻机伤人。20.施钻当班负责人必须携带便携式瓦斯报警仪，并将其吊挂在距碛头回风侧5米范围内，当瓦斯浓度达到1%时，必须立即停止作业。施钻过程中若出现喷孔、卡钻、顶钻、吸钻、抱钻、响煤炮、瓦斯忽大忽小、瓦斯持续上升、矿压显现、必须立即停止作业、切断电源、撤出人员至进风流中的安全地点，并向矿防突队及总工汇报请示处理。21.探掘措施：在断层等构造前后10米范围内必须严格执行探掘措施，施工眼孔深不少于10米，控制巷道顶底板各1.5米，并保持前方超前距不少于3米。22.瓦斯事故避灾路线：2152工作面回风巷碛头2151井底车场主提升巷顶平巷地面。23.机电科每班由值班电工全面负责区域防爆性能检查及断电控制，杜绝电气失爆。24.加强巷道支护质量管理，永久支护跟拢碛头，严禁空项作业。25.严格执行“四对口”的防突管理规定。施工队严格按审批的防突报告单允许进度掘进，严禁超掘，现场的防突牌板每班由跟班队长负责填写本轮允许进尺、当班进尺及剩余进尺，当班进尺由跟班队长以现场实际收尺为准向矿防突科汇报。26每班必须由跟班组长向矿防突队汇报煤厚、地质构造、软分层及瓦斯变化情况等，矿防突队获悉异常信息必须立即向相关部门及矿总工办汇报。27.未尽事宜，严格按煤矿安全规程(2010年版)、防治煤与瓦斯突出规定及矿的有关规定执行。五、安全组织保障措施1安全技术保障措施(1)措施贯彻：本措施首次贯彻由防突负责人、通风科或技术员负责，并与施工队技术员作技术交底，以后由队技术员向职工进行贯彻，同时将考卷试题发给技术员，由队技术员负责组织全队人员考试，经考试合格后方可上岗作业，同时将考试成绩、考卷、学习签字记录报通风科。(2)按要求每月对防突措施进行复审，完善相关内容，保证防突措施的合理合法，具有实用性和可操作性，生产工艺变化另补充措施。(3)通风科提前检查通风系统、监测系统的完好情况，并保证每周不少于1次的甲烷传感器调校及通风系统检查。(4)施工队掘进后，若发现工作面片帮、顶板垮塌、瓦斯涌出异常，必须立即向矿汇报。(5)施钻当班必须先检查撤退路线是否畅通、安全设施是否完好，若出现异常，必须先整改隐患，否则严禁施工钻孔（当班负责人负责，防突员监督）。(6)建立防突例会制度并坚持执行。煤矿的法人代表每季度、矿长和技术负责人每月至少组织一次防突措施实施情况的专项检查，及时解决存在的问题和部署防突工作。2.组织保障措施为了保证2152工作面回风巷掘进防突工作的安全、顺利进行，防止煤与瓦斯突出事故的发生，矿成立防突领导小组，按照各自职责，有条不紊地开展相关工作，并实行项目负责制。3装备保障措施 为了保证2152工作面回风巷掘进防突工作的安全、顺利进行，防止煤与瓦斯突出事故的发生，在开工前必须保证WTC瓦斯突出预测仪、高浓度甲烷报警仪、ZDY-750型液压钻机必须到位。4.领导小组成员及职责(1) 装备投入负责人：矿长，负责防突工作所需的人、材、物及技术保证；(2)项目负责人：矿总工程师或技术负责人，全面负责该工作面防突技术管理及报告单审签等相关工作；(3)安全督查负责人：安全副矿长，负责防突安全措施现场落实督察工作；(4)生产施工组织负责人：生产副矿长，负责按防突措施组织安全生产；(5)组织实施负责人：防突队长，负责在矿总工程师的领导下，协助总工程师完成该工作面防突组织技术安全措施落实及现场管理工作；(6)措施编制负责人：防突技术员，负责防突措施的编制、修改、贯彻；(7)监督检查负责人：安监科长，负责防突措施落实情况的监督检查工作；(8)地质负责人：地测负责人，负责地质资料分析、地质资料的预测预报工作；(9)通风设施及瓦斯监测负责人：通风科长，负责通风、防突设施、监测装置的安设并负责检查及日常维护；(10)现场控制负责人：施工队队长，负责防突措施及有关规定的现场实施工作。(11)电气防爆检查负责人：机电科长，负责供电系统能按要求进行断电和日常的防爆性能检查。(12)其余人员按各自岗位职责组织防突作业。(13)沟头煤矿防突管理机构及人员名单：防突指挥部：总 指 挥：赖四一 （矿长）副总指挥：袁平 （技术负责人）成员：何孝章 （安全副矿长）罗清林（生产副矿长）胡林（机电副矿长） 杨建兵 （通 风 科长） 李启明（机电科长） 吴化平（副矿长）防突队：防突队队长：张炳南成员：杨金生、陈吉雄、王珍田、刘文林、陈吉榜、段汝、何全兴、 陈吉兵、陈吉旭、许世峰、郭建中、彭涛、陈祥云钻孔施工技术安全措施为确保瓦斯抽放孔打钻工作安全顺利进行，制定如下技术安全措施：一、 一般要求：1、 认真组织贯彻学习安全措施、煤矿安全规程相关内容以及钻机使用说明书，人人都必须考试合格后，方可上岗。2、 提高班前会质量，严格执行手上交接班，上不清、下不接，当班隐患当班必须处理，遗留问题必须向下一班交待清楚，跟班人员把好三大关：生产、质量、安全三方面。3、 施工队注意掌握煤层及顶底板岩性的变化情况，及时反馈信息，地质部门收集各种地质资料，为施工服务。4、 在巷道的下帮掏水沟，水沟流水要畅通，确保巷道无积水。5、 施工队必须严格按设计要求的钻孔的方位、倾角、开孔位置、孔径施工钻孔，通风部门负责钻孔施工质量验收，每孔必检，对钻孔方位、倾角、长度及见煤、喷孔等参数必须准确收集并做好记录。6、 在邻近区域放炮需撤人时，打钻人员必须按要求撤至安全区域，并将钻机电源关掉。二、 打钻的管理和规定：1、 钻孔施工前，必须做好施工前的一切准备工作。钻机运输必须严格按运输的有关规定执行。钻机移设工作中注意如下安全：（1） 钻机移设前必须切断电源，严禁钻机带电搬运。（2） 拆、卸、安装钻机大型部件时，身体站立的位置必须能避免失手的伤害。2、 进入现场施工前，必须严格检查现场巷道内的瓦斯情况，只有在瓦斯浓度小于1%以下，方可进行作业，严禁瓦斯超限作业。3、 进入现场施工前，班组长必须对工作地点的安全情况进行一次全面检查，确认无危险后，方准其余人员进入作业地点，每个作业人员必须经常认真检查作业地点的顶部、帮壁、支架等情况。当发现危险时，必须立即采取措施，进行处理，严格敲帮问顶制度。4、 钻机供电开关必须安装在打钻地点近风侧30m以外，并在打钻地点安装远程控制开关，打钻及其他有关人员必须站在打钻地点进风侧。5、 施工前，必须将钻机固定牢固，严禁用钻杆抵钻机，严格按设计参数放线布孔。6、 作业人员必须携带便携式瓦斯检测报警仪（2台）和压缩氧自救器。施工作业过程中，将（2台）便携式瓦斯检查仪分别悬挂在作业地点的进风侧和回风侧，瓦斯浓度达到1%必须立即停止作业，当瓦斯浓度达到1.5%时，必须撤出人员，