2012防突措施计划.doc

青利集团有限公司荔波分公司平寨煤矿2012年度防突措施计划编制：谭树坚总工：孔令生矿长：蔺珍忠2012年1月1日第一章 概 况一、矿井概况平寨煤矿是贵州青利集团股份有限公司荔波分公司下属的一对生产矿井，井田面积约8.469平方公里，属煤与瓦斯突出矿井，目前尚拥有地质储量1159万吨，可采储量1009万吨；矿井核定生产能力15万吨/年，矿井采用斜井开拓，主要运输大巷为+400水平大巷，目前有三个采区，分别为四采区、五采区和十采区。矿井配备足够的安全管理人员，现有职工327人，设有矿长一人，副矿长3人，总工程师一人，副总工程师一人，矿井设置采、掘、机、运、通、安检、生产、机电、调度、供应、劳资等部门及专业机构，各类管理人员68人，特种作业人员126人，从业人员每年进行一次培训，全部持证上岗。平寨矿安全生产许可证于2005年2月7日颁发，于2008年2月7日到期，2008年5月30日和2010年8月16日两次分别向贵州煤矿安全监察局提交安全生产许可证的延期申请，均因我矿未按规定落实区域防突措施，至今尚未验收。2010年8月25日贵州省煤矿安全监察局林东分局会同重庆煤科院防突专家组对我矿进行了防治煤与瓦斯突出灾害的诊断，并作了诊断报告，提出了存在问题16条，重点是我矿未落实区域防突措施，经荔波分公司及平寨矿有关人员研究决定采取顶板抽放巷施工穿层钻孔，预抽条带煤层瓦斯，及顺层钻孔预抽煤层瓦斯，该项区域防突措施正在四采区、十采区的4203、10207准备采面实施。根据防治煤与瓦斯突出规定第十五条，我矿编制防突工程的计划，将防突的预抽煤层瓦斯，保护层开采等工程与矿井采掘部署，工程接替等统一安排，使我矿的开拓区，抽采区，保护层开采区和突出煤层（或被保护层）开采区按比例协调配置，确保在突出煤层采掘前实施区域防突措施。为全面落实以上规定，合理布局防突工程，认真贯彻执行“安全第一、预防为主”的安全生产方针，确保安全生产，根据平寨矿实际条件，本着“安全可行、技术合理、经济实用、效益显著”的特点，使瓦斯综合治理达到“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位、隐患排除、综合利用”的理念，对我矿对2011年瓦斯抽放工程做了以下统一计划。二、开采技术条件平寨煤矿采用斜井开拓，串车提升，+400主要运输大巷蓄电池电机车运输；分区抽出式通风方法；四采区4201、4204采煤工作面采用单体液压支柱配合金属铰接顶梁支护形式，爆破落煤，人工攉煤，30型刮板运输机运煤；全部垮落法管理顶板；主要巷道采用锚网索、锚网索喷浆及锚网索U型钢棚联合支护，回采巷道采用锚网支护。 三、交通位置及隶属关系平寨煤矿为股份制企业，该矿贵州省荔波县东部立化镇平寨村，行政区划属荔波县所辖，地理坐标为东经10804501080646，北伟251948252212。矿井距立化镇16km，立化至荔波39km，从广西河池至立化现有运煤铁路专用线从井田内通过，并设有平寨车站，交通方便。矿区位于云贵高原的边缘，最高海拔高程900m（矿区西部山顶），最低海拔高程650m（高望南河流出口处），最大相对高差250m。（详见交通位置图）。 交通位置示意图平寨煤矿井田境界为：东以煤层露头为界，西以0m水平煤层底板等高线为界，北以F12断层为界（即更班斜井为界），南以F35断层为界（即与十二索井田相邻）。矿井为一不规则的多边形，井田走向长度4km，面积约8.8915km2，见井田范围拐点坐标表1-1：第二章 煤层及瓦斯赋存一、瓦斯根据2011年1月中国矿业大学开采与安全教育部重点实验室进行的平寨煤矿煤与瓦斯突出危险性鉴定报告，平寨井田、煤层瓦斯压力最大为0.70Mpa；根据贵州省荔波县茂兰煤田补充勘探地质报告，平寨井田、煤层瓦斯含量最大为8.55 m3/t， 瓦斯含量梯度0.02 m3/t.m，瓦斯压力梯度0.0046 MPa/m。采煤工作面的回采方法采用走向长壁后退式采煤法，采煤工艺为炮采，采面采用单体液压支柱配合铰接顶梁支护。二、 煤矿瓦斯等级鉴定根据贵州省煤炭管理局对黔南州煤矿2008年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复（黔煤生产字20081457号），对黔南州煤矿2009年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复（黔能源发2009280号），对黔南州煤矿2010年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复，（黔能源发2010831号）青利平寨煤矿全矿井绝对瓦斯涌出量为7.2611.97m3/min，相对瓦斯涌出量为30.7351.92m3/t；绝对二氧化碳涌出量为1.574.57m3/min，相对二氧化碳涌出量为 6.7819.82m3/t。通过分析，矿井瓦斯主要来源于采掘工作面和采空区及其他涌出，采掘工作面涌出量全矿瓦斯总量的85.18%(其中回采工作面涌出量占51.85%，掘进工作面涌出量占33.33%)，其次为采空区及其它瓦斯涌出，占全矿瓦斯总量的43.8%。青利平寨煤矿矿井瓦斯等级鉴定结果见表： 平寨煤矿矿井瓦斯等级鉴定结果表年度绝对量瓦斯相对量二氧化碳矿井瓦斯等级m3/minm3/t绝对量相对量绝对量相对量 m3/min m3/tm3/minm3/t2008年度 11.97 51.924.57 19.82煤与瓦斯突出矿井2009年度7.2630.73 1.60 6.78煤与瓦斯突出矿井2010年度8.9244.551.577.86煤与瓦斯突出矿井根据煤炭管理局鉴定报告的批复，该矿井为瓦斯突出矿井。三、煤与瓦斯突出鉴定2010年，平寨煤矿委托中国矿业大学开采与安全教育部重点实验室进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，2011年1月中国矿业大学开采与安全教育部重点实验室提交贵州省荔波县平寨煤矿I、II、III煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定。瓦斯增测项目测定结果如下表： 平寨煤矿I、II、III煤层煤与瓦斯突出基本参数测定表煤层编号煤层破坏类型瓦斯压力（MPa）瓦斯放散初速度p（mmHg）煤体坚固性系数F20-30初始瓦斯释放膨胀能(mj/g)IIIIII0.6546.500.22453.46IIIII0.7035.400.23373.18IIII0.5633.900.28456.33由于初始瓦斯释放膨胀能大于临界值42.98mj/g，煤层有突出危险性，因此根据以上测定结果，平寨煤矿的I、II、III煤层均为突出煤层，具突出危险性。即：、平寨煤矿I煤层在鉴定范围（标高+200m以上）有突出危险性。、平寨煤矿II煤层在鉴定范围（标高+200m以上）有突出危险性。、平寨煤矿III煤层在鉴定范围（标高+200m以上）有突出危险性。针对平寨煤矿煤层具突出危险性，矿井在今后的生产建设中，必须加强矿井瓦斯地质工作，进一步探明煤层的瓦斯赋存情况和地质构造情况，密切关注煤层或软分层厚度的变化情况，以便采取相应的防范措施。矿井采掘工程施工时，必须加强瓦斯监测，做好防突工作，杜绝瓦斯事故发生。综合以上结果，本矿按煤与瓦斯突出矿井设计四、煤层平寨煤矿位于茂兰向斜南东东翼中段，为一倾向100 300 的单一构造，地层倾角平均200 左右，矿区内主要发育F4 、F11 、F12 、F35 断层；井田划分：北部与更班井田相邻，南与十二索井田为界，东部为煤层露头，西部以0水平划定；井田内可采煤层三层，自下而上为、 煤，煤距煤13.419m，煤距煤710m，煤较为稳定，单一煤层，平均厚度0.65m，煤稳定，结构单一，井田内平均厚度1.61 m， 煤一般厚0.30.6m，平均厚度0.55m，局部可采；煤质为低灰、中硫、高发热量优质无烟煤；煤层自燃倾向性为三类（不易自燃）；煤尘无爆炸性。根据广西壮族自治区第一、六、九地质队勘探资料简述如下：含煤层为祥摆组（C1x），岩性主要为深灰、灰黑色厚层泥质灰岩，上部夹砂岩、泥质砂岩。本次资源量复核的、煤即产于该地层中部。含煤地层中各煤层特征如下：平寨煤矿煤层特征表煤层编号与下部主煤层间距厚度稳定程度倾角(度)顶板岩性地板岩性地表深部地表深部地表深部6.6-12.1一般7-106.09-13.61一般7-100-0.8一般0.3-0.60-0.69一般0.27-0.65较稳定12-35一般15-2010-17一般10-17砂岩夹薄层粘土岩砂岩14-20.8一般14-1913.39-25.51一般13.4-191.1-2.5一般1.4-1.71.04-1.96一般1.1-1.6稳定12-31一般12-227-26一般17-22粘土岩夹砂岩砂岩0.2-1.4一般0.5-0.70-1.85一般0.5-0.7较稳定10-41一般15-248-22一般17-22粘土岩夹砂岩砂岩表1-5 平寨煤矿可采煤层特征一览表煤层编号煤层一般厚度( L/ m)煤层结构构造煤类型煤层稳定性可采性煤层类型0.550.70较简单碎粒煤不稳定大部可采薄煤层1.402.00较简单碎粒煤较稳定局部可采薄至中厚煤层0.601.00较简单碎粒煤不稳定大部可采薄煤层 平寨煤矿地质综合柱状图简图第三章 瓦斯抽放系统管理机构为全面贯彻落实党和国家安全生产方针，牢固树立“安全第一”的思想，进一步加强我矿的安全基础工作，加强瓦斯抽放系统管理工作，根据防治煤与瓦斯突出规定、煤矿安全规程等相关规定，防突工作坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则，结合我矿实际情况，平寨煤矿成立了瓦斯抽放系统管理机构。一、建立瓦斯抽放系统管理机构组 长：蔺珍忠（矿长）副组长：孔令生（总工）、陈瑞林（通风科科长）成 员：许光耀（副矿长）、吴国志（副矿长）、慕军廷（副矿长）、谭树坚（副总工程师）、施金荣（通风队副队长）领导小组办公室设在通风科，由通风科长陈瑞林兼任办公室主任，负责日常事务管理，负责具体瓦斯抽放工作的安排实施，落实瓦斯抽放管理制度、记录、台帐。二、明确管理责任：1、矿长对瓦斯抽放系统管理工作全面负责。主要负责管理机构、人员、制度、设备、材料、资金的落实。2、总工程师对瓦斯抽放系统管理工作负技术责任，主要负责瓦斯抽放计划、设计、技术措施、质量标准的制定和新技术推广。3、生产副矿长负责瓦斯抽放计划、设计、技术措施、质量标准的执行落实。4、机电副矿长负责瓦斯抽放设备调配、检修、保养。5、安全副矿长负责瓦斯抽放管理工作落实情况的监督检查。6、队长、班长负责本工作区域防治煤与瓦斯突出管理措施的落实和隐患排查、整改工作。7、瓦斯抽放系统管理岗位工人对本岗位所施工或检测的工程、工艺、工序、数据质量负责。8、矿长主持每年召开一次瓦斯抽放系统管理专题会议。三、建立瓦斯抽放队伍在通风科建立防突小队：小 队 长：向绍烈 班 长：卢树坤钻探班成员：冯立新、蒙福林、王润生、卢让传，覃锦良，杨光能，彭远超，莫相钊，效果检验员:蒙田、施金荣验 收 员:陈成南、梁吉、韦锦定、苏家益、魏德寿、蒙福掌瓦斯抽放工:杜成数、莫柳科、杨永强管路维修工：柏国恒、向绍烈、蒙志三四、抽放领导小组及专业队伍职责：1、组长全面负责抽放工作的统一指挥、协调防突所需的人、财、物。2、副组长孔令生负责抽放措施编制，并监督抽放方案的具体实施。副组长陈瑞林负责抽放方案实施的具体安排。3、班长卢树坤负责组织抽放班的业务学习、技能训练、现场实施指挥。4、瓦斯抽放班成员应努力学习防治煤与瓦斯突出规定、防突设计及相关安全技术措施，严格按设计及相关安全技术措施施工，认真落实岗位责任制。5、效果检验员应熟练掌握效果检验的相关知识和技能，快速准确地完成检验工作，填写效果检验的相关参数，及时报送检验参数。6、跟班安监员负责验收钻孔的方位、角度、孔深、钻孔数量，监督填写“报告单。7、防突牌板由队长负责填写。8、防突班打排放钻孔时，瓦检员必须在现场。瓦斯抽放领导小组及专业队伍是我矿“防突”工作中的精英，“防突”工作是我矿安全工作的重中之重，必须认真履行职责，确实搞好我矿防治煤与瓦斯突出管理工作。五、防突管理平寨煤矿已建立平寨煤矿防治煤与瓦斯突出管理制度，在制定年度、季度和月度生产作业计划同时制定防突计划，并按计划认真组织落实。在掘进前严格执行考察批掘制度，平寨煤矿采用综合指标法进行防突考察。具体操作为：六、防突培训平寨煤矿通风队管理人员、抽放工、防突考察工和电钳工均由平寨煤矿送荔波县培训中心组织培训。防突考察工的培训内容包括防突考察操作技能、防突基本知识、防治煤与瓦斯突出的规章制度、突出的危害及规律、区域和局部防突措施及突出预兆等。现有防突工8人，经过荔波县培训中心组织的培训，并经考试取得合格证。七、突出事故应急预案平寨煤矿已按防治煤与瓦斯突出规定编制2011年度防治煤与瓦斯突出专项应急预案，本预案符合有关规定。第四章 防突工程与开拓、采掘工程统一计划根据防治煤与瓦斯突出规定第十五条，我矿编制防突工程的计划，将防突的预抽煤层瓦斯，保护层开采等工程与矿井采掘部署，工程接替等统一安排，使我矿的开拓区，抽采区，保护层开采区和突出煤层（或被保护层）开采区按比例协调配置，确保在突出煤层采掘前实施区域防突措施。为全面落实以上规定，合理布局防突工程，认真贯彻执行“安全第一、预防为主”的安全生产方针，确保安全生产，根据平寨矿实际条件，本着“安全可行、技术合理、经济实用、效益显著”的特点，使瓦斯综合治理达到“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位、隐患排除、综合利用”的理念，对我矿今后至2012年年底防突、开拓、采掘工程做了以下统一规划。因为我矿安全生产许可证未曾验收，目前的工作只能是整改与有关防突的工程，预计2012年2月份安全生产许可证现场验收以后，才能编排开拓与采掘工程。一、开拓区四采区目前生产开采水平标高为+264，计划从2012年2月恢复生产以后，开始延伸四采区三条下山，作为开拓工程，其中，四采区主下山沿煤底板布置，至+200水平工程量为220 m，四采区行人下山和回风下山沿煤底板布置，至+200水平工程量为440 m，联络巷80 m，+200水平水仓50 m， 合计开拓工程量790m，开拓煤量61万T，安排一个队，单头掘进，月进尺按50m/月，预计2013年二月底四采区+264+200水平开拓工程全部完工。（见附表一）二、被保护层开采区五采区5201、5202、5203、5204四个煤工作面已开采，其保护范围内的煤属于被保护层开采，因此，五采区设计5101、5102、5104三个煤工作面为被保护层开采工作面，首先，开始准备5101工作面，在采取局部“四位一体”防突措施以后掘进5101机巷、5101风巷，安排一个掘进队，两个掘进头掘进，通风队防突班负责采取局部防突措施，完成5101工作面以后，安排一个采煤队开采，根据5101机巷、风巷两道揭露，煤厚度在0.81m之间，储量2.39万T， 月产量按0.3万T/月安排，可采8个月。（见附表四和表六）。三、抽放区1、十采区顺层、穿层抽放：十采区10207风巷沿10205工作面采空区5m处的卸压带布置，先已完成10207风巷掘进巷道260m。10207风巷下帮每3m布置1个钻孔，共完成钻孔41个，并与抽放系统接连，进行预抽10207工作面区域煤层的瓦斯，但是，因为10207工作面中部有构造断层，部分钻孔没有打到10207机巷，达不到抽放预期的效果，所以在10207机巷掘进顶板抽放巷，先已完成10207机巷顶板抽放巷109m，每3m打1组钻孔，每组4个，打穿10207机巷条带控制范围内的煤层（10207机巷条带控制上、下帮分别15m范围），现已完成6组钻孔，与抽放系统连接，穿层预抽10207机巷条带煤层瓦斯。2、四采区4203工作面煤层瓦斯顺层预抽：4203风巷沿4201工作面采空区下帮卸压带5m处布置掘进，于2010年 5月10日完成。下帮每3m 1个钻孔，共打72个钻孔，与抽放系统连接，预抽4203工作面煤层瓦斯。4203机巷上帮共打73个钻孔，孔径75mm，钻孔深度平均70m，于2011年5月11日钻孔竣工，预抽4203工作面煤层瓦斯至2011年8月10日，预抽时间3个月，经效果检验4203工作面已消除突出危险，今年恢复生产以后可以回采。四、采掘区1、4203工作面采取区域防突措施顺层钻孔预抽煤层瓦斯，于2011年8月15日经效果检验已消除突出危险，预计2012年2月份我矿安全生产许可证现场验收并恢复生产以后可以进行回采，回采煤量6.9万吨，每月按照5500吨/月计划，可回采至2012年11月份。2、4206风巷掘进工作面沿4204工作面采空区卸压带5m处布置，经采取局部“四位一体”防突措施以后进行掘进，设计长度900m，按75m/月计划，2013年7月份完成。3、4206机巷通过采取区域防突措施以后，于2012年6月开始掘进，设计长度900m，按75m/月计划，2013年11月份完成。4、5101风巷设计长300m，现已掘进213m，2012年6月份完成5101风巷；5101机巷设计长300m，现已掘进175m， 2012年7月初完成5101机巷，2012年7月份完成5101工作面切眼，可以回采5101煤工作面，5101工作面准备煤量2.3万吨。五、合理的抽掘采接替1、平寨煤矿目前的准备煤量，包括准备的4206工作面、10207工作面及5101工作面三个回采工作面，其准备煤量为24.69万吨。2、采用保护层开采或煤层预抽瓦斯作为区域性防突措施，那么通过预抽达到或开采保护层后的指标的煤量为保护煤量，五采区、十采区保护煤量为17.1万吨，四采区暂无保护煤量。3、回采煤量：4203工作面于2010年12月已形成，经采取预抽煤层瓦斯区域防突措施，于2011年8月份通达效果检验已消突，其四采煤量6.9万吨。4、开拓煤量：四采区目前生产开采水平标高为+264，计划从2011年11月恢复生产以后，开始延伸四采区三条下山，作为开拓工程，开拓煤量61万吨。5、煤量关系：为了合理布置我矿抽掘采工程的接替，就要首先合理搭配矿井开拓煤量、准备煤量、保护煤量和回采煤量，我矿开拓煤量61万吨，保证五年以上；准备煤量24.69万吨，满足2年以上；回采煤量6.9万吨，满足10个月；保护煤量17.1万吨，界与准备和回采煤量之间，搭配基本合理，抽掘采接替也基本能够顺利进行。第五章 区域综合防突措施防突工作坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。突出矿井采掘工作做到不掘突出头、不采突出面。未按要求采取区域综合防突措施的，严禁进行采掘活动。区域防突工作应当做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标。第一节 区域突出危险性预测根据中国矿业大学开采与安全教育部重点实验室提供的贵州省荔波县平寨煤矿I、II、III煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定。平寨煤矿的I、II、III煤层均为突出煤层，具突出危险性。即、平寨煤矿I煤层在鉴定范围（标高+200m以上）有突出危险性。、平寨煤矿II煤层在鉴定范围（标高+200m以上）有突出危险性。、平寨煤矿III煤层在鉴定范围（标高+200m以上）有突出危险性。所以荔波县立化镇青利平寨煤矿矿井按照煤与瓦斯突出矿井管理。第二节 区域防突措施区域防突措施是指在突出煤层中进行开采活动过程中，经区域煤与瓦斯突出危险性预测，有煤与瓦斯突出危险性时，对突出煤层较大范围采取的防突措施。区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两类。一、预抽煤层瓦斯根据防治煤与瓦斯突规定第四十一条的规定：突出危险区的煤层不具备开采保护层条件的，必须采用预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行区域措施效果验证。预抽煤层瓦斯采用井下穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯、穿层钻孔预抽石门（含斜井等）揭煤区域煤层瓦斯、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯等。1、根据平寨煤矿矿井开拓开采巷道和已形成巷道布置情况及煤层的赋存条件，本设计考虑各煤层为突出煤层，必须按煤与瓦斯突出矿井进行设计和管理，所以必须进行区域防突措施，即首先采用顶板预抽或底板预抽巷对设计采煤工作面的运输巷、回风巷进行顶板或底板预抽瓦斯，然后对采煤工作进行本煤层瓦斯预抽的区域性防治突出措施。、采用顶板或底板预抽巷对设计采煤工作面的运输巷、回风巷进行底板预抽瓦斯，再经区域措施效果检验并符合要求后，实施区域验证，根据区域验证结果执行安全防护措施或局部综合防突措施后进行采掘活动。、实施顺层钻孔预抽回采区域、顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯的区域综合防突措施，再经区域措施效果检验并符合要求后，实施区域验证，根据区域验证结果执行安全防护措施或局部综合防突措施后进行采掘活动。、穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯，再经区域措施效果检验并符合要求后，实施区域验证，根据区域验证结果执行安全防护措施或局部综合防突措施后进行采掘活动。本煤层深孔预抽区段煤层瓦斯和煤巷条带煤层瓦斯。2、掘进工作面区域防突措施在煤巷中掘进前，要首先采用顶、底板抽放巷对设计采煤工作面的运输巷、回风巷进行顶、底板抽放，然后经区域效果检验有突出危性，再进行本煤层区域性防突措施，即进行本煤层瓦斯预抽，由工作面沿煤层软分层向煤层走向方向至少打11孔深不低于60米及其20个孔深不低于30米、孔径75mm的抽放钻孔（见煤巷区域性预抽钻孔布置示意图321）。煤巷区域性预抽钻孔布置示意图321采用沿空掘巷形成风巷后，在风巷实施本煤层倾向预抽区段瓦斯的区域防突措施并结合区域顺层走向预抽本煤层瓦斯，多措并举预抽机巷瓦斯。本煤层倾向预抽区段瓦斯的区域防突措施采取在风巷每隔3m，沿煤层倾向方向至少打孔深110米、孔径75mm的抽放钻孔（见煤巷区域性预抽钻孔布置示意图322）。煤巷区域性预抽钻孔布置示意图3223、采煤工作面区域防突措施在各煤层回采前，要先进行本煤层区域性防突措施，即进行瓦斯预抽，由运输巷沿煤层软分层向煤层倾向方向每间隔3米打1个孔径为75mm的抽放钻孔（见采面区域预抽钻孔布置图323）。采面区域预抽钻孔布置图3-2-34、石门揭煤区域防突措施在石门揭煤前经区域突出危险性预测，测定煤层瓦斯压力P、瓦斯含量、钻屑瓦斯解吸指标。当煤层瓦斯压力大于0.74 Mpa、瓦斯含量大于8m3/t、K1指标临界值大于0.5mL/g时，先进行本煤层区域防突措施，即进行瓦斯预抽，采用穿层钻孔预抽石门预掘区的煤层瓦斯，63个抽放钻孔，孔径为75mm，钻孔布置见石门揭煤区域预抽钻孔布置图324。石门揭煤区域抽放钻孔布置图 图3-2-45、本设计采用钻孔预抽煤层瓦斯的区域防突措施，预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应控制区段内的整个开采块段和顺槽外侧一定范围内的煤层，即巷道上帮轮廓线外至少20m、下帮轮廓线外至少10m。本设计钻孔直径取75mm。顺层钻孔的孔间距及穿层钻层的孔底间距目前无依据，本设计暂按35米设计。该煤矿应当根据附录11防突措施有效半径的测定方法进行实际考察的煤层有效抽放半径确定。预抽时间应不得少于3个月，预抽瓦斯钻孔封堵必须严密。穿层钻孔的封孔段长度不得小于5m，顺层钻孔的封孔段长度不得小于8m。应当做好每个钻孔施工参数的记录及抽采参数的测定。钻孔孔口抽采负压不得小于13kPa。预抽瓦斯浓度低于30%时，应当采取改进封孔的措施，以提高封孔质量。三、钻孔预抽区段煤层瓦斯要求顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制区段内的整个开采块段、两侧回采巷道及其外侧一定范围内的煤层。要求钻孔控制回采巷道外侧的范围是：缓倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少 15 m，下帮至少 15m；顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应控制的条带长度不小于60m，以上所述的钻孔控制范围均为沿层面的距离。当煤巷掘进和回采工作面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。第三节 区域防突措施的效果检验一、本设计采用预抽煤层瓦斯区域防突措施，应当以预抽区域的煤层残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量为主要指标进行措施效果检验。1、采用残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量指标对穿层钻孔、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施和穿层钻孔预抽石门（含斜井等）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，必须依据实际的直接测定值。2、对穿层钻孔预抽石门（斜井等）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施也可以采用钻屑瓦斯解吸指标进行措施效果检验。具体方法如下：采用钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性时，由工作面向煤层的适当位置至少打4个钻孔，在钻孔钻进到煤层时每钻进1m采集一次孔口排出的粒径13mm的煤钻屑，测定其瓦斯解吸指标K1或h2值。测定时，应考虑不同钻进工艺条件下的排渣速度。各煤层石门揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表3-3-1中所列的指标临界值预测突出危险性。表3-3-1 钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤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/g）干煤样2000.5湿煤样1600.4如果所有实测的指标值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面为无突出危险工作面。否则，为突出危险工作面。检验期间还应当观察、记录在煤层中进行钻孔等作业时发生的喷孔、顶钻及其他突出预兆。3、对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，应当根据经试验考察（应符合防治煤与瓦斯突出规定第四十二条要求的程序）确定的临界值进行评判。在确定前可以按照如下指标进行评判：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。但若检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、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残余瓦斯含量的直接测定值进行检验时，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。4、对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行效果检验时，均应当首先分析、检查预抽区域内钻孔的分布等是否符合设计要求，不符合设计要求的，不予检验。5、采用直接测定煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量等参数进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时，应当符合下列要求：、对穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若区段宽度（两侧回采巷道间距加回采巷道外侧控制范围）未超过120m，以及对预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若回采工作面长度未超过120m，则沿回采工作面推进方向每间隔3050m至少布置1个检验测试点；若预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的区段宽度或预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的回采工作面长度大于120m时，则在回采工作面推进方向每间隔3050m，至少沿工作面方向布置2个检验测试点。（见回采工作面区域防突措施效果检验钻孔布置示意图 图3-3-1）。回采工作面区域防突措施效果检验钻孔布置示意图 图3-3-1、对穿层钻孔预抽石门（含斜井等）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，至少布置5个检验测试点，分别位于要求预抽区域内的上部、中部和两侧，并且至少有1个检验测试点位于要求预抽区域内距边缘不大于2m的范围，区域防突措施进行检验的钻孔应控制区段内的整个开采块段和顺槽外侧一定范围内的煤层（其中倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少20m、下帮轮廓线外至少10m。（见石门揭煤区域防突措施效果检验钻孔布置示意图 图3-3-2）。石门揭煤区域防突措施效果检验钻孔布置示意图 图3-3-2、对顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，在煤巷条带每间隔2030m至少布置1个检验测试点，且每个检验区域不得少于3个检验测试点。（见煤巷掘进工作面区域防突措施效果检验钻孔布置示意图 图3-3-3）。掘进工作面区域防突措施效果检验钻孔布置示意图 图3-3-3、各检验测试点应布置于所在部位钻孔密度较小、孔间距较大、预抽时间较短的位置，并尽可能远离测试点周围的各预抽钻孔或尽可能与周围预抽钻孔保持等距离，且避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距。在地质构造复杂区域适当增加检验测试点。6、采用间接计算的残余瓦斯含量进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时，应当符合下列要求：、当预抽区域内钻孔的间距和预抽时间差别较大时，根据孔间距和预抽时间划分评价单元分别计算检验指标；、若预抽钻孔控制边缘外侧为未采动煤体，在计算检验指标时根据不同煤层的透气性及钻孔在不同预抽时间的影响范围等情况，在钻孔控制范围边缘外适当扩大评价计算区域的煤层范围。但检验结果仅适用于预抽钻孔控制范围。第四节 区域验证一、石门揭煤工作面区域验证在石门揭煤工作面对无突出危险区进行的区域验证，应当采用防治煤与瓦斯突出规定第七十一条所列的石门揭煤工作面突出危险性预测方法进行。即：石门揭煤工作面的突出危险性预测应当选用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法或其他经试验证实有效的方法进行。斜井揭煤工作面的突出危险性预测按照石门揭煤工作面的各项要求和方法执行。（一）综合指标法采用综合指标法预测石门揭煤工作面突出危险性时，应当由工作面向煤层的适当位置至少打4个钻孔测定煤层瓦斯压力P。测压钻孔在每米煤孔采一个煤样测定煤的坚固性系数f，把每个钻孔中坚固性系数最小的煤样混合后测定煤的瓦斯放散初速度p，则此值及所有钻孔中测定的最小坚固性系数f值作为软分层煤的瓦斯放散初速度和坚固性系数参数值。综合指标D、K的计算公式为： （1） （2）式中 D工作面突出危险性的D综合指标； K工作面突出危险性的K综合指标； H煤层埋藏深度，m； P煤层瓦斯压力，取各个测压钻孔实测瓦斯压力的最大值，MPa； p软分层煤的瓦斯放散初速度； f软分层煤的坚固性系数。各煤层石门揭煤工作面突出预测综合指标D、K的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表2-4-1所列的临界值进行预测。当测定的综合指标D、K都小于临界值，或者指标K小于临界值且式（1）中两括号内的计算值都为负值时，若未发现其他异常情况，该工作面即为无突出危险工作面；否则，判定为突出危险工作面。表3-4-1 石门揭煤工作面突出危险性预测综合指标D、K参考临界值综合指标 D综合指标 K无烟煤其他煤种0.252015（二）钻屑瓦斯解吸指标法采用钻屑瓦斯解吸指标法检验石门揭煤工作面突出危险性时与采用钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性相同，前面已述。石门揭煤区域验证钻孔布置示意图 图3-4-1二、煤巷掘进工作面的区域验证在煤巷掘进工作面对无突出危险区进行的区域验证有：钻屑指标、复合指标法、R值指标法、其他经试验证实有效的方法。本设计采用钻屑指标法。钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时，至少施工3个直径42mm、孔深10m的钻孔，测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。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，区域防突措施进行检验的钻孔应控制区段内的整个开采块段和顺槽外侧一定范围内的煤层（巷道上帮轮廓线外至少4m、下帮轮廓线外至少3m）。煤巷掘进工作面区域防突措施验证钻孔布置示意图342钻孔钻进2米每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，每钻进2m至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1或h2值。各煤层采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的指标临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表2-4-1的临界值确定工作面的突出危险性。表3-4-1 钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值钻屑瓦斯解吸指标h2Pa钻屑瓦斯解吸指标K1（mL/g）钻屑量 S（kg/m）（L/m）2000.565.4如果实测得到的S、K1或h2的所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面预测为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。三、采煤工作面的区域验证在采煤工作面对无突出危险区进行的区域验证有：钻屑指标、复合指标法、R值指标法、其他经试验证实有效的方法。本设计采用钻屑指标法。沿采煤工作面每隔1015m布置一个预测钻孔，深度10m，除此之外的各项操作等均与煤巷掘进工作面突出危险性预测相同。判定采煤工作面突出危险性的各指标临界值应根据试验考察确定，在确定前可参照煤巷掘进工作面突出危险性预测的临界值。采煤工作面区域验证钻孔布置示意图 图3-4-3在煤巷掘进工作面和回采工作面分别采用钻屑指标法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：（1）在工作面进入该区域时，立即连续进行至少两次区域验证；（2）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；（3）在构造破坏带连续进行区域验证；（4）在煤巷掘进工作面还应当至少打1个超前距不小于60m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。第六章 局部性防治煤与瓦斯突出措施本矿防治煤与瓦斯突出的措施是以区域性措施为主、局域性的措施作为补充，经区域性防治煤与瓦斯突出的措施后经验证后仍有突出危险必须采取局域性的防突措施，即：采取加密抽放钻孔或延长抽放时间，经检验措施有效无突出危险，在采取安全防护措施情况下进行采掘作业。先采取区域性防突措施后，再采取局部性的防突措施。第一节 局部综合防突措施基本程序和要求1、工作面突出危险性预测（以下简称工作面预测）是预测工作面煤体的突出危险性，包括石门和斜井揭煤工作面、煤巷掘进工作面和采煤工作面的突出危险性预测等。工作面预测应当在工作面推进过程中进行。采掘工作面经工作面预测后划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。未进行工作面预测的采掘工作面，应当视为突出危险工作面。2、突出危险工作面必须采取工作面防突措施，并进行措施效果检验。经检验证实措施有效后，即判定为无突出危险工作面；当措施无效时，仍为突出危险工作面，必须采取补充防突措施，并再次进行措施效果检验，直到措施有效。无突出危险工作面必须在采取安全防护措施并保留足够的突出预测超前距或防突措施超前距的条件下进行采掘作业。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、石门和斜井揭穿突出煤层前，必须准确控制煤层层位，掌握煤层的赋存位置、形态。在揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离10m之前，应当至少打两个穿透煤层全厚且进入顶（底）板不小于0.5m的前探取芯钻孔，并详细记录岩芯资料。当需要测定瓦斯压力时，前探钻孔可用作测定钻孔；若二者不能共用时，则测定钻孔应布置在该区域各钻孔见煤点间距最大的位置（见石门揭煤前探取芯钻孔布置示意图 图4-1-1）。石门揭煤前探取芯钻孔布置示意图 图4-1-1在地质构造复杂、岩石破碎的区域，要编制专项钻孔布置设计，在揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离20m之前必须布置一定数量的前探钻孔，以保证能确切掌握煤层厚度、倾角变化、地质构造和瓦斯情况。也可用物探等手段探测煤层的层位、赋存形态和底（顶）板岩石致密性等情况。4、石门和斜井工作面从距突出煤层底（顶）板的最小法向距离5m开始到穿过煤层进入顶（底）板2m（最小法向距离）的过程均属于揭煤作业。揭煤作业前应编制揭煤的专项防突设计，报煤矿企业技术负责人批准。揭煤作业应当具有相应技术能力的专业队伍施工，并按照下列作业程序进行：探明揭煤工作面和煤层的相对位置；在与煤层保持适当距离的位置进行工作面预测（或区域验证）；工作面预测（或区域验证）有突出危险时，采取工作面防突措施；实施工作面措施效果检验；掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置，采用工作面预测或措施效果检验的方法进行最后验证；采取安全防护措施并用远距离爆破揭开或穿过煤层；在岩石巷道与煤层连接处加强支护。5、石门和斜井揭煤工作面的突出危险性预测必须在距突出煤层最小法向距离5 m（地质构造复杂、岩石破碎的区域，应适当加大法向距离）前进行。在经工作面预测或措施效果检验为无突出危险工作面时，可掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置，再采用工作面预测的方法进行最后验证。若经验证仍为无突出危险工作面时，则在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭穿煤层；否则，必须采取或补充工作面防突措施。当工作面预测或措施效果检验为突出危险工作面时，必须采取加密抽放钻孔或延长抽放时间的防突措施，直到经措施效果检验为无突出危险工作面。6、石门、斜井工作面从掘进至距突出煤层的最小法向距离5m开始，必须采用物探或钻探手段边探边掘，保证工作面到煤层的最小法向距离不小于远距离爆破揭开突出煤层前要求的最小距离。采用远距离爆破揭开突出煤层时，要求石门、斜井揭煤工作面与煤层间的最小法向距离为煤层1.5m。如果岩石松软、破碎，还应适当增加法向距离。7、在揭煤工作面用远距离爆破揭开突出煤层后，若未能一次揭穿至煤层顶（底）板，则仍应当按照远距离爆破的要求执行，直至完成揭煤作业全过程。8、突出煤层的每个煤巷掘进工作面和采煤工作面都应当编制工作面专项防突设计，报矿技术负责人批准。实施过程中当煤层赋存条件变化较大或巷道设计发生变化时，还应当作出补充或修改设计。9、在实施局部综合防突措施的煤巷掘进工作面和回采工作面，若预测指标为无突出危险，则只有当上一循环的预测指标也是无突出危险时，方可确定为无突出危险工作面，并在采取安全防护措施、保留足够的预测超前距的条件下进行采掘作业；否则，仍要执行一次工作面防突措施和措施效果检验。第二节 工作面突出危险性预测一、工作面突出危险性预测的要求1、对于各类工作面，除防治煤与瓦斯突出规定载明应该或可以采用的工作面预测方法外，其他新方法的研究试验应当由具有突出危险性鉴定资质的单位进行；在试验前，应当由煤矿企业技术负责人批准。应针对各煤层发生煤与瓦斯突出的特点和条件试验确定工作面预测的敏感指标和临界值，并作为判定工作面突出危险性的主要依据。试验应由具有突出危险性鉴定资质的单位进行，在试验前和应用前应当由煤矿企业技术负责人批准。2、在主要采用敏感指标进行工作面预测的同时，可以根据实际条件测定一些辅助指标（如瓦斯含量、工作面瓦斯涌出量动态变化、声发射、电磁辐射、钻屑温度、煤体温度等），采用物探、钻探等手段探测前方地质构造，观察分析工作面揭露的地质构造、采掘作业及钻孔等发生的各种现象，实现工作面突出危险性的多元信息综合预测和判断。工作面地质构造、采掘作业及钻孔等发生的各种现象主要有以下方面：（1）煤层的构造破坏带，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）工作面出现喷孔、顶钻等动力现象；（5）工作面出现明显的突出预兆。在突出煤层，当出现上述第（4）、（5）情况时，应判定为突出危险工作面；当有上述第（1）、（2）、（3）情况时，除已经实施了工作面防突措施的以外，应视为突出危险工作面并实施相关措施。二、石门揭煤工作面的突出危险性预测、石门揭煤工作面的突出危险性预测应当选用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法或其他经试验证实有效的方法进行。斜井揭煤工作面的突出危险性预测按照石门揭煤工作面的各项要求和方法执行。本设计选用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法。、采用综合指标法预测石门揭煤工作面突出危险性时，应当由工作面向煤层的适当位置至少打3个75mm钻孔测定煤层瓦斯压力P。近距离煤层群的层间距小于5m或层间岩石破碎时，应当测定各煤层的综合瓦斯压力。详见石门揭煤工作面突出危险性预测钻孔布置图4-2-1石门揭煤工作面突出危险性预测钻孔布置图4-2-1测压钻孔在每米煤孔采一个煤样测定煤的坚固性系数f，把每个钻孔中坚固性系数最小的煤样混合后测定煤的瓦斯放散初速度p，则此值及所有钻孔中测定的最小坚固性系数f值作为软分层煤的瓦斯放散初速度和坚固性系数参数值。综合指标D、K的计算公式为： （