掘进防突安全技术措施培训课件

掘进防突安全技术措施培训课件勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01煤巷掘进工作面概述02工作面概况03突出危险性预测04防突安全技术措施CONTENTS目录05防突措施效果检验06补充防突措施07安全防护与应急处理08防突安全技术措施的实施与监管01煤巷掘进工作面概述

煤巷掘进工作面定义与特点煤巷掘进工作面的定义在煤矿开采过程中，为获取煤炭资源而进行的巷道掘进作业场所，通常位于煤层中。

煤巷的主要特点地质条件复杂，存在瓦斯、煤尘等危险因素，需重点防范突出事故。

煤巷掘进的核心任务在保障安全的前提下，通过掘进作业形成用于煤炭运输、通风、行人等功能的巷道。瓦斯突出危险煤巷掘进工作面的危险性煤巷掘进过程中，可能遇到瓦斯含量高的区域，一旦瓦斯突出，将严重威胁作业人员生命安全。如部分工作面原始最大吨煤瓦斯含量合计可达17.14m3/t，7煤层原始瓦斯压力可达2.13MPa，存在突出风险。煤尘爆炸危险煤巷掘进产生的煤尘在一定条件下可能发生爆炸，造成人员伤亡和财产损失。部分工作面煤尘爆炸指数为34.26%，具有爆炸危险性。顶板冒落危险煤巷掘进会破坏巷道顶板的稳定性，可能导致顶板冒落事故。煤巷顶底板多为泥岩、细砂岩等，如直接顶为灰色细砂岩，中厚层状显水平层理，在掘进扰动下易失稳。地质构造风险地质构造活动，如断层和褶皱，可导致煤层应力集中，增加突出风险。部分工作面存在宽缓向斜构造，掘进前230m后可能遇落差6m的断层，易引发突出事故。保障矿工生命安全防突安全技术的重要性

煤与瓦斯突出事故可能瞬间造成大量人员伤亡，有效的防突措施能显著降低矿工面临的生命危险，是煤矿安全生产的核心保障。维护矿井生产稳定

实施防突措施可预防突出事故导致的生产中断，确保掘进、回采等作业环节的连续性，保障矿井长期稳定生产。减少经济损失

突出事故不仅会损坏设备、破坏巷道，还会因停产造成巨大经济损失，防突技术能有效避免这些直接和间接损失。符合法律法规要求

依据《防治煤与瓦斯突出规定》等法律法规，煤矿企业必须落实防突措施，这是企业履行安全生产主体责任、遵守国家法律的基本要求。02工作面概况工程位置、工程量及周围开采情况

工程位置与巷道参数掘进工作面位于煤矿一分区东翼，第五勘探线以东，开门于指定位置，沿7#煤层顶板掘进，方位为41°54′20″，巷道设计长度为681m。

周边已采及未采工作面分布该巷以西为既有轨巷，以南为110710工作面（未开采）；上部对应煤层有已回采工作面，下部对应煤层亦有已回采工作面，形成多工作面叠加影响区域。

对应地表环境特征工作面对应地表无重要建筑物，地形为缓坡荒山，无地表水体及敏感设施，对井下开采活动的地表保护要求较低。对应地表情况

地表地形特征工作面对应地表多为缓坡荒山地形，无明显起伏或陡峭地貌，整体地势相对平缓，有利于地表沉陷监测和日常巡查作业的开展。

地表建筑物分布该区域地表无重要建筑物，如学校、医院、居民区、工业厂房等，仅存在少量自然植被覆盖，降低了因地下开采活动对地表设施造成影响的风险。

地表水体与管线情况对应地表范围内无大型河流、湖泊等水体分布，也无重要地下管线（如输油管道、高压电缆等）穿越，进一步减少了开采期间的外部环境干扰因素。

煤层情况及顶底板特征煤层物理特性7煤层煤黑色、以粉状为主、少见块状、半暗型煤，夹矸为炭质泥岩，煤厚0.8~1.75m；煤二层平均厚度14.9米，容重为1.33T/m3、结实性系数0.49～0.52，夹矸层数3～5层，夹矸厚度0-0.45m。

顶板岩层特征老顶为灰色泥岩，泥质粉砂和灰白色粉砂岩；直接顶为灰色细砂岩，中厚层状显水平层理；伪顶为灰色粉砂质泥岩、泥岩，含植物叶片化石和菱铁矿结核。

底板岩层特征伪底为灰色泥岩，泥质粉砂岩；直接底为灰色中厚层状细砂岩，水平层理，含团块状菱铁矿结核及植物化石。

地质构造状况主要构造类型本工作面内煤二层为一宽缓的向斜构造，轴部位于工作面中部；掘进前230m后预计将遇一条落差为6m的断层。

构造对突出的影响地质构造活动如断层和褶皱，可导致煤层应力集中，增加突出风险；构造应力、采动应力等集中区域易使煤体破碎松软，提升突出危险性。

构造区域防突重点应力集中带、地质构造带地段，在巷道迎头需施工长度为100m的长钻孔5个，控制巷道前方100m和轮廓线外2－4m范围，预抽时间不少于2天。水文地质情况水文地质条件总体评价该巷水文地质条件简单，预计没有水害影响，局部顶板有滴水现象。地表对应情况对应地表无重要建筑物，为缓坡荒山地形，不会对井下掘进构成地表水威胁。顶底板水害分析伪底为灰色泥岩、泥质粉砂岩，直接底为灰色中厚层状细砂岩，水平层理，含团块状菱铁矿结核及植物化石，无明显富水迹象。

瓦斯地质情况瓦斯赋存特征工作面瓦斯相对涌出量CH4为4～6m3/t，平均5m3/t；CO2为22～38m3/t，平均30m3/t。原始最大吨煤瓦斯含量合计17.14m3/t，其中CH4：2.81m3/t，CO2：14.83m3/t。

瓦斯参数指标瓦斯放散初速度ΔP：CH4为10.268，CO2为27.639。7煤层原始瓦斯压力达2.13MPa，瓦斯含量10.8387m3/t，具有突出危险性。

地质构造影响工作面内煤二层为宽缓向斜构造，轴部位于中部；掘进前230m将遇落差6m的断层。地质构造活动易导致煤层应力集中，增加突出风险。

煤层及顶底板条件7煤层以粉状为主，半暗型煤，煤厚0.8~1.75m，坚固性系数0.49～0.52。直接顶为灰色细砂岩，老顶为泥岩及粉砂岩，顶板局部有滴水现象。03突出危险性预测

预测方法与指标

钻孔瓦斯涌出初速度法在煤巷掘进工作面向前方煤体打直径42mm、孔深3.5m的钻孔，测量钻孔瓦斯涌出初速度，以此作为预测突出危险性的指标之一。

R值指标法根据煤的破坏类型、瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数和煤层瓦斯压力，计算R值并判断突出危险性，综合多因素评估突出可能性。

钻屑解吸指标法在掘进过程中打检验钻孔，钻孔每打两米测定一次钻屑解吸指标K1值，当K1值小于《防突实施细则》规定的临界值0.5时，可认为措施有效。

综合指标法结合钻孔瓦斯涌出初速度、R值、K1值等多项指标进行综合分析和判断，提高预测的准确性和可靠性，为防突措施的制定提供全面依据。预测结果判定标准无突出危险判定当所有预测指标（如钻屑解吸指标K1值、钻屑量S、钻屑瓦斯解吸指标△h2值等）均小于《防突实施细则》规定的临界值时，判定为无突出危险工作面。有突出危险判定当任一预测指标（如K1值≥0.5、S≥6kg/m、△h2≥180mmH2O等）达到或超过《防突实施细则》规定的临界值时，判定为有突出危险工作面。突出危险临界值参考钻屑解吸指标K1值临界值为0.5；钻屑量S临界值为6kg/m；钻屑瓦斯解吸指标△h2值临界值为180mmH2O。具体以《防治煤与瓦斯突出规定》及本矿实际制定的标准为准。04防突安全技术措施

预抽措施预抽措施的应用场景预抽措施主要应用于工作面开门前，通过提前抽采煤层瓦斯，降低瓦斯含量和压力，从源头上预防煤与瓦斯突出事故的发生。

预抽钻孔施工参数在巷道迎头轮廓线内使用150型钻机、89mm钻头施工长钻孔5个，钻孔需控制到巷道开门前方100m和巷道轮廓线外2-4m范围，预抽时间不少于7天。

预抽钻孔布置要求预抽钻孔的布置需严格按照长钻孔施工布置图进行，确保钻孔能够全面覆盖可能发生突出危险的区域，为后续掘进工作创造安全条件。

边抽边掘措施钻场布置要求巷道掘进过程中，在巷道两帮每隔30m交替施工钻场，用于边抽边掘钻孔施工。

钻孔施工参数采用150型钻机、89mm钻头施工长47m的钻孔3个，钻孔控制到施工帮3m范围。

措施执行要求边抽边掘措施必须严格执行到位，确保抽放效果，有效降低掘进期间瓦斯突出风险。

迎头长钻孔抽放措施01适用条件掘进过程中，应力集中带、地质构造带和K1值频繁超标的地段需实施本措施。

02钻孔施工参数在巷道迎头施工长度为100m的长钻孔5个，钻孔控制到巷道前方100m和巷道轮廓线外2－4m范围，采用150型钻机、89mm钻头施工。

03预抽时间要求长钻孔预抽时间不少于2天，以确保瓦斯抽放效果。

04布置依据钻孔布置需参照长钻孔施工布置图，确保控制范围符合防突要求。01局部综合防突措施突出危险性预测方法在煤巷掘进工作面向前方煤体施工直径42mm、孔深3.5m的钻孔，测量钻孔瓦斯涌出初速度；或根据煤的破坏类型、瓦斯放散初速度、坚固性系数和瓦斯压力计算R值，结合综合指标法判断突出危险性。02预测指标临界值判定当所有预测指标均小于临界值时，判定为无突出危险；任一预测指标达到或超过临界值时，判定为有突出危险；介于两者之间时，判定为突出危险可疑，需进一步采取措施。03消突措施实施要求当预测为突出危险性工作面时，采用75m钻机在掘进头软分层中呈扇形布孔11个，每孔深度10m，钻孔控制巷道两侧轮廓线外不得小于5m；施工前需加强工作面支护，打好迎面支架并背好煤壁。04消突效果检验规定消突措施孔施工完毕后间隔12小时进行效果检验，采用42mm钻机打孔3个，孔深10m，布置于措施孔之间，测定钻屑量S和钻屑瓦斯解吸指标△h2值，当S≤6kg/m、△h2≤18mmH2O时方可掘进，并保留5m超前距。消突措施大直径浅孔排放措施当防突措施效果检验无效时，采用电煤钻配89mm钻头施工7个长10-12m的钻孔，钻孔需控制到巷道前方10-12m及轮廓线外2-4m范围，以排放瓦斯降低突出风险。扇形布孔消突方案在掘进头软分层中施工11个深度10m的扇形布置钻孔，确保巷道两侧轮廓线外控制范围不小于5m，施工前需加强工作面支护并背好煤壁。消突措施实施要求消突孔施工完毕后必须间隔12小时再进行效果检验，检验指标仍超标时需继续实施消突孔，直至指标符合《防突实施细则》规定的临界值以下。05防突措施效果检验

检验钻孔施工要求01钻孔规格参数采用42mm直径钻头施工检验钻孔，孔深控制在8－10m范围，确保对防突措施效果进行有效验证。

02钻孔布置原则布置于软分层中的两个措施孔之间，其中一个位于工作面中部并平行掘进方向，另两个位于巷道轮廓线外2－4m范围。

03指标测定要求钻孔每钻进2m测定一次钻屑解吸指标K1值，当K1值小于《防突实施细则》规定的临界值0.5时，判定措施有效。

04超前距控制标准检验孔深必须小于措施孔深，两孔投影孔深差值不小于3m时，需留有2m孔深投影超前距，措施孔超前距不得小于5m。

钻屑解吸指标测定测定仪器与参数采用直径42mm钻头施工检验钻孔，孔深8－10m，每钻进2m测定一次钻屑解吸指标K1值。

测定操作规范检验孔布置于软分层中措施孔之间，一个位于工作面中部平行掘进方向，另两个位于巷道轮廓线外2－4m范围。

临界值判定标准当测得K1值小于《防突实施细则》规定的临界值0.5时，判定措施有效；反之则无效。

测定数据应用通风工区依据测定结果及时下达防突措施效果检验报告单，掘进工区严格按审批后的报告单控制掘进距离。

措施有效性判定标准K1值临界值判定测定的钻屑解吸指标K1值小于《防突实施细则》规定的临界值0.5时，认为措施有效；反之则无效。

检验孔与措施孔深度关系措施有效时，检验孔必须小于措施孔深，两孔投影孔深差值不小于3m，且措施孔超前距不得小于5m（含2m孔深投影超前距）。

检验报告单审批要求通风工区及时下达防突措施效果检验报告单，经总工程师审批后，掘进工区方可依据报告单控制掘进距离，严禁超掘。

超前距要求措施孔与检验孔超前距基本原则措施有效的状况下，检验孔必须小于措施孔深，且两孔投影孔深的差值不小于3m时，必须留有2m孔深投影的超前距，即措施孔超前距不得小于5m。

检验孔超前距规定当措施有效时，检验孔超前距需满足留有2m孔深投影的超前距要求，以确保掘进工作面前方有足够的安全防护距离。

掘进施工超前距控制掘进工区依据经总工程师审批后的检验报告单和现场地质控制点，严格控制掘进距离，严禁超掘，确保实际掘进不突破规定的超前距范围。检验报告单管理报告单的下达主体与依据通风工区依据已实施的防突措施和现场检验数据，及时编制并下达防突措施效果检验报告单。报告单的审批流程检验报告单需经总工程师审批，审批通过后方可作为掘进作业的依据，未经审批的报告单无效。掘进距离的控制要求掘进工区必须根据审批后的检验报告单及现场地质控制点，严格控制掘进距离，严禁超掘行为。06补充防突措施大直径浅孔排放措施适用情形当防突措施效果检验无效时，必须采用大直径浅孔排放作为补充防突措施。施工参数使用电煤钻，配备89mm钻头施工7个钻孔，钻孔长度为10-12m，控制到巷道前方10-12m和巷道轮廓线外2-4m范围。技术要求钻孔施工前需加强工作面支护，打好迎面支架并背好工作面煤壁，确保施工安全。实施流程措施孔施工完毕后，需间隔一定时间待瓦斯充分排放，再进行效果检验，检验合格后方可恢复掘进。07安全防护与应急处理

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