1705上段工作面防突设计.doc

綦江区成远煤业公司黄矸塘煤矿1705上段工作面区域防突设计二0一三年1705上段工作面区域防突设计一、工作面位置、布置及煤层地质概况 1705上段回采工作面位于+661m水平1705工作面的上段7#煤层，工作面沿煤层走向布置后退式回采，工作面走向220m，工作面斜长45-60m。对应地表无建筑物。 1、巷道与相邻煤（岩）层之间的关系、邻近巷道的层间关系。1705上段工作面西面是原生煤体，北面是原1705工作面采空区，东面是原7#煤层采空区，南面是构造区， 巷道顶板稳定，对巷道掘进影响不大。（附图1：巷道位置关系示意图）2、煤层赋存特征（附图2：煤层综合柱状图） 3、地质构造（1）、本回采面上覆6#煤层已回采完多时，本工作面全部受保护。（2）、工作面经原1705回风巷掘进探明煤层无断层，但是工作面上部煤层约10m斜长沿走向夹薄,倾角变缓，厚度1.5-1.8m；（3）、煤层顶板由深灰色砂质泥岩，夹砂质条带，含植物化石；煤层底板深灰色泥岩，含粉砂质，具植物化石组成，遇水易底鼓。4、1705上段工作面巷道布置 1705上段工作面标高在+691.4+725.4m之间，运输巷采用11#工字钢梯形相支护，掘进断面4.62m2，净断面4.0，总工程量215m；回风巷采用11#工字钢梯形相支护，掘进断面4.62m2，净断面4.0，总工程量215m；开切眼采用单体支柱+铰接顶梁支护，掘进断面2.62 m2，净断面2.4，总工程量60米，坡度350（附图3：巷道布置图）。1705上段工作面回风巷位于1801回风石门，从1801回风石门7#煤层处开口，沿煤层走向掘进至215m位置停掘。1705上段工作面运输巷位于通风上山西面，从二石门6#层通风上山往下20处开口，沿6#煤层掘进12m平巷开石门至7#煤层，沿7#煤层走向向西面掘进215m停掘。1705上段工作面开切眼从1705上段运输巷碛头开口向1705上段回风巷掘进，总长60m，掘进开切眼时，由运输巷向回风巷掘进。5、巷道支护方式1705上段运输巷和回风巷采用11#工字钢加排材、笆片进行支护，支护为梯形相，前探梁作为临时支护。开切眼采用单体支柱+铰接顶梁支护，每排单体支柱与单体支柱之间用保险绳连接成为一个整体，防止倒柱。二、工作面通风系统1、掘进1705上段回风巷、运输巷、开切眼时，在二石门8#层与1801回风石门之间、+661m水平西一石门7#层至6#层之间按标准设置两道牢固可靠的反向风门，风门之间的距离不得小于4，通过风门墙垛的风筒必须设有防逆风装置；掘进工作面爆破和无人作业时，反向风门必须关闭，放炮后有关人员进入检查时，反向风门必须打开顶牢。2、1705上段回风巷、运输巷、开切眼掘进工作面均采用FBD6/215kw对旋通风机（一备一用）向工作面供风，回风巷掘进时新鲜风流由通风上山经局扇压入掘进工作面，乏风经1801回风反石门直接排入6#层回风上山；运输巷和开切眼掘进时新鲜风流由+661m水平西车场经局扇压入掘进工作面，乏风经1705回风反石门直接排入6#层回风上山，均构成安全可靠的独立通风系统。（附图4：回风巷、运输巷、开切眼掘进通风系统图） 3、工作面形成系统后，新风由通风上山经1705上段运输巷、经工作面、回风巷、1801回风反石门直接排入6#层回风上山（附图5:1705上段工作面通风系统图）。三、区域综合防突措施1、区域突出危险性预测由于该区域在+661m西一石门和二石门打钻时，发生过喷孔、卡钻现象，有明显突出预兆，判断为突出危险区，因此，在掘进运输巷、开切眼、回风巷和回采时，必须严格执行区域防突措施。2、 区域防突措施2.1、掘进期间的区域防突措施（1）、区域防突措施由于我矿开采顺序为从上到下（M6#、M7#、M8#、M12#）开采，将上覆M6#煤层作为保护层开采，并且开采多时，瓦斯已得到释放，该区域全部得到保护。（附图6：保护关系划定图）由于该工作面并未进行保护效果考察，因此，若区域措施效果检验超标，则执行顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯区域防突措施。（2）、区域措施效果检验根据防治煤与瓦斯突出规定的规定：开采保护层的保护效果检验采用残余瓦斯压力。其临界指标为：残余瓦斯压力小于0.74Mpa，煤层残余瓦斯含量小于8m3/t。（附图7：区域措施效果检验钻孔设计图）若区域措施效果检验钻孔指标低于临界指标，且施工过程中无喷孔、卡钻、顶钻等异常现象，则判定区域措施有效，并将前方50m划为无突出危险区，在进行区域验证后采取安全防护措施进行掘进。若区域措施效果检验钻孔指标高于临界指标，且施工过程中出现喷孔、卡钻、顶钻等异常现象，则判定区域措施无效，并将整个工作面划为突出危险区，立即执行顺层钻孔预抽条带煤层瓦斯区域防突措施。(3)、区域验证措施根据防治煤与瓦斯突出规定的规定：工作面区域措施效果检验为无突出危险区时进行区域验证，区域验证采用钻屑瓦斯解吸指标法。a、验证方式:采用42mm的措施钻孔，用钻屑指标法对掘进头进行区域验证。b、验证临界指标:临界值指标h2为16mm（H2O）（区煤管局的规定）、Smax为6Kg /m来判别。 c、钻孔布置在掘进头布孔，每次布孔3个，孔径42，钻孔孔深10m。第一次布置检验孔时需在巷道两帮分别布置短孔验证两帮三角带。(附图8：掘进区域验证孔布置图)每循环验证指标不超标，且打钻过程中无任何动力现象和突出预兆，则验证为无突出危险工作面，允许掘进5m，必须留足5m的安全距离，严禁超掘，必须坚持连续验证。布孔位置:无软分层时，在煤层中部布孔，若有软分层（软煤层）时在软分层（软煤层）中布孔。d、区域验证的h2、钻屑量测定方法按防治煤与瓦斯突出规定的规定，区域验证钻孔每1m测定钻屑量Smax值，每2m测一次h2；使用MD-瓦斯解吸仪测定h2值，弹簧秤称测钻屑量Smax值；即h2值2、4、6、8、10m各一次， Smax值每1m测定一次。(1)、突出参数判定区域验证临界指标h2为16mm（H2O）、Smax为6Kg /m，若其中一个指标超过或等于临界值指标或同时超过或等于临界值时，或打钻过程中有明显动力现象和突出预兆时，该面为突出工作面；当两个临界值指标h216mm（H2O）、Smax6Kg /m，且无任何动力现象和突出预兆时为无突出工作面。(2)、当其中一个或多个指标大于或等于临界值时或超前钻孔等发现了突出预兆，掘进头的掘进工作必须执行局部综合防突措施。e、施钻工具:采用ZT-2.5型强力煤电钻，配两套螺纹钻杆、钻头布孔。2.2、回采期间的区域防突措施（1）、由于该工作面并未进行保护效果考察，因此，若区域措施效果检验超标，则执行顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯区域防突措施。（2）、区域措施效果检验根据防治煤与瓦斯突出规定的规定：开采保护层的保护效果检验采用残余瓦斯压力。其临界指标为：残余瓦斯压力小于0.74Mpa，煤层残余瓦斯含量小于8m3/t。（见附图8）若区域措施效果检验钻孔指标低于临界指标，且施工过程中无喷孔、卡钻、顶钻等异常现象，则判定区域措施有效，并将前方50m划为无突出危险区，在进行区域验证后采取安全防护措施进行回采。若区域措施效果检验钻孔指标高于临界指标，且施工过程中出现喷孔、卡钻、顶钻等异常现象，则判定区域措施无效，并将整个工作面划为突出危险区，立即执行顺层钻孔预抽条带煤层瓦斯区域防突措施。(3)、区域验证措施根据防治煤与瓦斯突出规定的规定：工作面区域措施效果检验为无突出危险区时进行区域验证，区域验证采用钻屑瓦斯解吸指标法。a、验证方式:采用42mm的措施钻孔，用钻屑指标法对回采面进行区域验证。b、验证临界指标:临界值指标h2为16mm（H2O）（县煤管局的规定）、Smax为6Kg /m来判别。 c、钻孔布置（1）在1705上段采煤工作面开切眼沿煤层倾斜方向布孔，顺煤层走向进行钻孔，孔径42，钻孔投影深10m，钻孔参数(附图9:回采区域验证孔布置图)。（2）每循环验证指标不超标，且打钻过程中无任何动力现象和突出预兆，则验证为无突出危险工作面，允许推进5m，必须留足5m的安全距离，严禁超采，必须坚持连续验证。（3）布孔位置:无软分层时，在煤层中部布孔，若有软分层（软煤层）时在软分层（软煤层）中布孔。d、区域验证的h2、钻屑量测定方法按防治煤与瓦斯突出规定的规定，区域验证钻孔每1m测定钻屑量Smax值，每2m测一次h2；使用MD-瓦斯解吸仪测定h2值，弹簧秤称测钻屑量Smax值；即h2值2、4、6、8、10m各一次， Smax值每1m测定一次。(1)、判定突出参数区域验证临界指标h2为16mm（H2O）、Smax为6Kg /m，若其中一个指标超过或等于临界值指标或同时超过或等于临界值时，或打钻过程中有明显动力现象和突出预兆时，该面为突出工作面；当两个临界值指标h216mm（H2O）、Smax6Kg /m，且无任何动力现象和突出预兆时为无突出工作面。（2）、当其中一个或多个指标大于或等于临界值时或超前钻孔等发现了突出预兆，1705上段采煤工作面回采工作必须执行局部综合防突措施。e、施钻工具:采用ZT-2.5型强力煤电钻，配两套螺纹钻杆、钻头布孔。三、局部综合防突措施3.1、掘进局部措施1、突出危险性预测1）、预测方式:采用42mm的钻孔，用钻屑指标法对工作面突出危险性进行预测。2）、预测临界指标:临界值指标h2为16mm（H2O）（县煤管局的规定）、Smax为6Kg /m来判别。 3）、钻孔布置 （1）、在1705上段掘进巷掘进头布孔，每次布孔3个，孔径42，钻孔深10m。第一次布置预测孔时需在巷道两边分别布置一个短孔预测两边三角带。若预测指标超过或达到临界值或打钻过程中发现明显的突出预兆或动力现象时，必须停止掘进作业。执行掘进头防突措施，并经措施效果检验措施有效后，采取安全措施后才能恢复掘进作业（附图10：掘进局部预测孔布置图）。（2）、每循环预测指标不超标可掘进5m，留足5m安全超前距，严禁超掘。（3）、布孔位置:无软分层时，在掘进头煤层中部布孔，若有软分层（软煤层）时在软分层（软煤层）中布孔。4）、预测h2值钻屑量测定方法按防治煤与瓦斯突出规定的规定，预测钻孔每1m测定钻屑量Smax值，每2m测一次h2值；使用MD-型瓦斯解吸仪测定h2值，弹簧秤称测钻屑量Smax值；即h2值2、4、6、8、10m各测一次，Smax值每1m测定一次。（1）、判定突出参数预测临界指标h2为16mm（H2O）、Smax为6Kg /m，若其中一个指标超过或等于临界值指标或同时超过或等于临界值或打钻过程中发现明显的突出预兆时，该面为突出工作面；当两个指标h216mm（H2O）、Smax6Kg /m，且无任何动力现象和突出预兆时为无突出工作面。（2）、若预测超标必须停止掘进作业，执行掘进头防突措施，并经措施效果检验措施有效后，才能恢复掘进作业。5）、施钻工具:采用ZT-2.5型强力煤电钻，配两套螺纹钻杆、钻头布孔。2、现场钻孔采用后视放线法控制3、消突措施：（附图11：掘进措施孔布置图）。1）、巷道前方控制投影距10m，采取消突措施。防突钻机ZT-2.5煤电钻或强力钻机，配42mm麻花钻杆，75mm钻头,每次布孔10个。2）预测指标超标采取消突措施时，经排放16小时后进行效果检验。4、效果检验检验孔布置原则：检验孔布置在两措施孔之间1/2处，采用42mm麻花钻杆，42mm钻头。沿掘进头走向布孔，每次布孔3个，钻孔投影深10m。经效果检验测试指标不超标(指标按预测指标值执行:h为16mmH2O,Smax为6/m)，在采取安全防护措施后可掘进3m。在掘进头前方留足7m的安全超前距，严禁超掘。若经效果检验措施无效，必须重新按消突措施进行打孔并延长排放时间，直至效果检验指标不超标方可采取安全防护措施后可掘进3m。在掘进头前方留足7m的安全超前距，严禁超掘。（附图12:掘进效果检验孔布置图）3.2、回采局部措施1、突出危险性预测1）预测方式:采用42mm的钻孔，用钻屑指标法对工作面突出危险性进行预测。（附图13：回采局部措施孔布置图）。2）预测临界指标:临界值指标h2为16mm（H2O）（县煤管局的规定）、Smax为6Kg /m来判别。 3）钻孔布置 （1）在1705上段采煤工作面开切眼沿煤层倾斜方向布孔，顺煤层走向进行钻孔，孔径42，钻孔投影深10m。若预测指标超过或达到临界值或打钻过程中发现明显的突出预兆或动力现象时，必须停止回采作业。执行工作面防突措施，并经措施效果检验措施有效后，采取安全措施后才能恢复回采作业。（2）每循环预测指标不超标可推进5m，留足5m安全超前距，严禁超采。（3）布孔位置:无软分层时，在煤壁煤层中部布孔，若有软分层（软煤层）时在软分层（软煤层）中布孔。4）预测h2值钻屑量测定方法按防治煤与瓦斯突出规定的规定，预测钻孔每1m测定钻屑量Smax值，每2m测一次h2值；使用MD-型瓦斯解吸仪测定h2值，弹簧秤称测钻屑量Smax值；即h2值2、4、6、8、10m各测一次，Smax值每1m测定一次。（1）判定突出参数预测临界指标h2为16mm（H2O）、Smax为6Kg /m，若其中一个指标超过或等于临界值指标或同时超过或等于临界值或打钻过程中发现明显的突出预兆时，该面为突出工作面；当两个指标h216mm（H2O）、Smax6Kg /m，且无任何动力现象和突出预兆时为无突出工作面。（2）若预测超标必须停止回采作业，执行工作面防突措施，并经措施效果检验措施有效后，才能恢复回采作业。5）施钻工具:采用ZT-2.5型强力煤电钻，配两套螺纹钻杆、钻头布孔。2、现场钻孔采用顺煤层控制3、消突措施：（附图14：回采局部措施孔布置图）。1）在1705上段采煤工作面开切眼沿煤层倾斜方向布孔，顺煤层走向进行钻孔，孔径75，钻孔投影深10m，钻孔的排放半径为0.5m。2）预测指标超标采取消突措施时，现场施工方法：按消突措施孔布置图施工，钻孔参数见附表。经排放8小时后进行效果检验。4、效果检验检验孔布置原则：检验孔布置在两措施孔之间1/2处，采用42mm麻花钻杆，沿煤层倾斜方向布孔，顺煤层走向进行钻孔，孔径42，钻孔投影深10m。经效果检验指标不超标(指标按预测指标值执行:h为16mmH2O,Smax为6/m)，在采取安全防护措施后可推进5m。在工作面前方留足5m的安全超前距，严禁超采。若经效果检验措施无效，必须重新按消突措施进行打孔并延长排放时间，直至效果检验指标不超标方可采取安全防护措施后可采5m。（附图15：回采局部校检孔布置图）。四、安全防护措施1、掘进工作面必须具有独立的通风系统，必须实行双风机、双电源、自动倒台及“三专两闭锁” 否则严禁掘进。回采工作面回风巷严禁设置任何控风设施。2、采、掘工作面悬挂“防突管理牌板”，防突预测人员把每次预测（校检）结果填在牌板上，并通知瓦斯检查员、安全员和跟班队长。3、采、掘工作面预测有突出危险，只要停产3天以上，重新恢复生产必须采取深孔预抽或深孔排放措施，确保工作面30m范围内瓦斯和应力得到充分释放，并经效果检验不超标时，方可采掘。4、采、掘工作面必须配备有经验，且经培训合格的专职瓦斯检查员和放炮员，发现问题及时采取措施进行处理；瓦斯检查员要严格监督检查该地区防突措施执行情况，严格实行现场交接班；发现有突出预兆时瓦斯检查员有权停止作业，协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出，并汇报矿调度室。（附图17：掘进工作面及回采面避灾路线）5、采、掘工作面打钻孔由抽放队负责.钻孔施工时，要由抽放队技术员按设计参数逐孔送线标定，保证终孔位置及效果。本地区瓦斯检查员、安全员负责监督实施，抽、排放孔的数量、深度、角度必须达到防突设计要求，并认真填写钻孔施工记录，保证钻孔的施工质量和钻孔各种数据的真实性，否则，所打的抽、排钻孔作废。每班打钻情况由施工队人员汇报矿调度室和通防科。6、 打钻时，如发现有地质构造变化，经常发生喷孔、顶钻、卡钻等突出预兆或进行效果检验连续三次超指标时，必须停止掘进，报请鑫龙公司通风部共同研究采取有效的防突措施，采取措施后，经效果检验指标不超限时，方可恢复正常掘进。7、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。8、机电部不定期对巷道的机电设备进行检查。施工单位要派专人每天检查掘进工作面所有电气设备的防爆性能，杜绝失爆，每天施工队电工与瓦检员、跟班副队长一起试验局扇切换情况，并将局扇切换情况汇报通风调度室。9、瓦斯检查员和安检员要严格监督该工作面使用风钻湿式打眼。班组长、瓦斯检查员、安全检查员和所有作业人员要熟悉突出预兆，发现突出预兆，要迅速撤人，并汇报调度室。五、组织管理措施为确保该工作面安全施工，本措施按照煤矿安全规程和防治煤与瓦斯突出规定，制定以下措施。1、矿配备专业防突施工队伍，负责该工作面的防突工程施工和日常防突管理工作；所有有关人员必须经过培训合格后方可上岗。2、矿长每月组织防突专题会议，检查、部署防突工作；3、总工程师对防突工作负技术责任，负责组织编制、审批、检查防突措施计划；各分管副职负责落实所分管范围的防突工作。4、各职能部室负责人对本职范围内的防突工作负责；施工区（队）、班组长对管辖范围内防突工作负直接责任；防突人员对所在岗位的防突工作负责。5、防突措施的贯彻、