1、10901回巷掘进工作面防突专项设计水城县禹举明煤矿（10901回巷掘进工作面）防突专项设计工作面名称 ：10901回风巷 编 制 人： 李西昱批 准 日 期： 年6月1 日执 行 日 期： 年 月 日防突专项设计审意见 会审时间： 年 月 日会审单位及人员签字施 工 队： 年 月 日生产技术科： 年 月 日防 突 队： 年 月 日副总工程师 年 月 日安全矿长意见： 年月日生产矿长意见： 年 月 日机电矿长意见： 年 月 日总工程师意见： 年 月 日矿长意见： 年 月 日目录第1章 概况1 一、编制依据1 二、巷道基本情况 1第2章 区域综合防突措施5 第一节 工作面区域突出危险性预测5 第
2、二节 工作面区域防突措施 5 一、10901回巷掘进工作面区域防突措施5 二、底板瓦斯抽放巷钻场设计5 三、穿层抽放钻孔设计6 四、封孔方式、材料及工艺9 第三节 工作面区域防突措施效果检验 8 一、区域防突措施效果检验指标及临界值8 二、区域防突措施效果检验孔布置及检验8 第四节 区域验证9 一、验证方法 9 二、验证要求 9第三章 工作面局部综合防突措施10 第一节 工作面局部突出危险性预测10 第二节 工作面局部防突措施13 第三节 工作面局部防突措施效果检验15 第四节 安全防护措施16 一、独立通风系统16 二、防突风门16 三、远距离放炮 17 四、设置避难硐室 17 五、设置压风
3、自救系统 18 六、个体防护18第四章 安全技术措施 19 一、钻孔施工安全技术措施 19 二、现场防突工作管理21 三、 监测监控措施24 四、机电防爆管理 24 五、综合防尘措施 25 六、避灾路线 25 七、其他 25 八、辅助矿山救护队 27第五章 组织管理措施 29第六章 工作面煤与瓦斯突出应急预案 30第七章 附则 32 一、说明 32 二、附图 32附图一：10901回巷巷道布置平面图；附图二：10901回巷巷道布置剖面图；附图三：10901回巷掘进通风系统示意图；附图四：10901回巷掘进避灾路线图；附图五：1901回风巷掘进区域防突措施钻孔布置图；附图六：10901回巷掘进区
4、域防突措施效果检验钻孔布置图。第一章 概况一、编制依据1、煤矿安全规程、防治煤与瓦斯突出规定等相关规定。2、10901回巷掘进作业规程。3、水城县禹举明煤矿防突工操作规程和防突岗位责任制。4、水城县禹举明煤矿开采方案设计（变更）安全专篇。5、水城县禹举明煤矿防突设计。6、水城县禹举明煤矿瓦斯抽采设计。二、巷道基本情况1、工作面概况10901回风巷位于C9煤层中，其北侧为主井筒，南侧为1426瓦斯抽放巷，四邻均未开采；10901回风巷在1426运输石门开门，开门点位于回风口以里45m（C9煤层揭煤点），方位281，向西至F12断层。祥见（10901回巷巷道布置平面图）2、工作面地质情况禹举明煤矿
5、区域大地构造单元属扬子准地台-黔北台隆-六盘水断陷-威宁北西向构造变形区。位于娄山关大断裂，贵阳、黄平深断裂的威宁紫云深断裂之间，构造属黔西北弧西北翼内部部位，区内褶皱断裂无不受其支配，区域构造主要为北西向，其次东西向和北东向，有时三个互相交接、互相穿插干扰，构成长条形构造形态。10901回风巷自1426运输石门开门掘进340m揭F12断层，F12为平推断层，走向170165，倾向260255，断距70-75m，该断层对掘进无影响。该巷道水文地质条件简单。根据一采区一水平所掘进的四条穿层石门的穿煤情况分析，所有煤层含水量较低，无涌水现象，1426瓦斯抽放巷布置在该巷顶板，与该巷水平距离平均32
6、m，方向平行，该巷局部有岩层裂隙水，水量最大30m3/h,该掘进工作面掘进至边界揭F12断层，地表有河流穿过，断层相互交错，断层导水对井下开采可能构成威胁。因此在巷道掘进至该F12断层40m前，要及时进行打钻查明前方情况，待水情查明、水患排除后，方可继续向前掘进。 该巷掘进时严格执行“逢掘必探”的规定。3、顶、底板情况10901回风巷所在煤层顶板为粉砂岩，厚度25m，节理较发育，较稳定。底板为泥岩，厚度2530m，节理较发育，稳定。4、煤尘及瓦斯概况根据贵州省煤田地质局实验室2010年8月14日提交的水城县阿戛乡禹举明煤矿煤尘爆炸性鉴定报告，禹举明煤矿C1、C12煤层煤尘均有爆炸性。C9煤层未
7、作煤尘爆炸危险性鉴定，按煤层具有煤尘爆炸性管理。在掘进期间必须采取防止煤尘爆炸措施。本矿为煤与瓦斯突出矿井。根据2012年矿井瓦斯等级鉴定报告，掘进巷道最高绝对瓦斯涌出量为1.29m3/min，绝对二氧化碳涌出量为：0 m3/min，掘进过程中必须先抽后掘。5、煤与瓦斯突出预兆（1）、有声预兆：掘进工作面煤体深处出现炒豆似的劈劈叭叭声，鞭炮声、机枪连射声、闷雷声、嘈杂声、嗡嗡声以及气体穿过含水裂缝时的吱吱声等。（2）、无声预兆：煤层层理紊乱，煤变软、变暗淡、无光泽、煤层干燥和煤尘增大，煤层受挤压褶曲、变粉碎、厚度变大，倾角变陡。压力增大、煤壁外鼓、片帮、掉渣，顶板出现冒顶、断裂，底版出现鼓起，
8、炮眼变形装不进药，打钻卡钻、顶钻等以及瓦斯涌出异常、忽大忽小，空气气味异常、闷人，煤温或气温降低或升高。当现场发现有煤与瓦斯突出预兆，必须立即停止工作，撤出所受威胁区域的人员，向调度室汇报。防突工作领导小组必须立即制定处理措施进行处理。未处理安全之前严禁进行作业。6、工作面通风、瓦斯概况A、通风系统： （1）10901回风巷建有独立的通风系统，专用回风巷开口距10901回风巷开口位置20m，与1436回风石门沟通。防突风门建于巷道开门口与专用回风巷开口之间。工作面采用压入式局部通风，风机型号FBDNo5.6，风筒直径600mm,风筒过风门采用钢质风筒，钢质风筒安设防逆流挡板，防逆流挡板，并实现
9、“双风机、双电源”供风，其进、回风路线为：新风风流：副斜井1426车场1426运输石门（局部通风机）1426运输石门（风筒）掘进工作面污风风流：掘进工作面10901专用回风巷1436回风石门回风斜井地面祥见10901回巷掘进通风系统示意图。 （2）局部通风机由当班瓦检员负责管理。局扇要保持正常运转，严禁任何人员随意停开风机。（3）风筒吊挂要求缝环必挂且平直，接头要严实不漏风，破口及时修补，以保证迎头有足够的风量。（4）风筒出口距工作面的距离不大于5米。（5）对10901回风巷风门进行连锁并安装风门开关传感器进行实时监控，确保通风系统稳定。施工人员爱护好通风设施，如有损坏，应及时恢复，严禁无风、
10、微风作业。（6）局扇停电停风时，人员必须撤到1426石门（防突风门以外）的负压进风巷道的安全地点，由瓦检员在巷口设置栅栏，揭示“禁止入内”警标。B、瓦斯涌出量情况根据1426运输石门在揭过C9煤层时实测的瓦斯绝对涌出量为0.5m3/min，预计10901回风巷掘进期间瓦斯涌出量为1.39m3/min。经计算，该煤层瓦斯含量在+1426m标高为8.62m3/t，要做好瓦斯防治工作。C、瓦斯管理1、每班必须派一名专职瓦检员跟班检查瓦斯，瓦斯检查员必须现场交接班，严禁脱岗、漏检、假检，严禁岗上睡觉。2、矿长、矿技术负责人、爆破工、采掘班排长、电钳工下井时必须携带便携式甲烷检测报警仪。3、必须按规定安
11、设甲烷传感器监控瓦斯。T1距工作面不大于5米，其报警浓度为0.8%、断电浓度为1.0%。断电范围为工作面和回风流中非本质安全型电器设备。复电浓度为0.8%。T2距回风口1015米，其报警浓度为0.8%、断电浓度为1.0%、断电范围工作面和回风流中非本质安全型电器设备。复电浓度为0.8%。4、瓦斯传感器必须定期进行校验，现场必须使用校检合格的瓦斯传感器。5、实现“风电闭锁”和“瓦斯电闭锁”，一旦掘进工作面局扇停电停风或瓦斯超限能立即切断掘进工作面所有非本质安全型的动力电源。机电队和通风队定期对“风电闭锁”和“瓦斯电闭锁”进行试验，保证其灵敏可靠。6、局部通风机因故停风后，恢复通风前必须进行瓦斯检
12、查：（1）当停风区瓦斯浓度不超过1%或二氧化碳浓度不超过1.5%。局部通风机及其开关附近10m范围内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%，汇报矿调度室，由值班领导指定人员开启局部通风机恢复通风。（2）当停风区瓦斯浓度超过1%或二氧化碳浓度超过1.5%，最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3%时，汇报矿调度室，由值班矿领导指挥井下撤出回风线路人员，并派专人在进入回风线路的通道站岗警戒、切断停风和回风流中一切非本质安全型电源后，经瓦检员确认局部通风机及其开关附近10m范围内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%，方可由人工启动局部通风机控制风筒风量排放瓦斯。排放瓦斯时要严格控制风筒入风量，确保排出风流同全风压风
13、流汇合处瓦斯和二氧化碳浓度均小于1.5%。（3）当停风区瓦斯浓度大于或等于3%，由矿通风副总工程师编制排放瓦斯措施报矿总工程师批准后按措施进行瓦斯排放工作。7、当工作面回风风流中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%时，必须停止工作，撤出人员，切断电源、进行处理。8、当工作面风流中瓦斯浓度达到1.5%或二氧化碳浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员，切断电源、进行处理。9、作业地点风流中瓦斯浓度到达0.8%时，严禁使用电煤钻打眼和装药放炮。第二章 区域综合防突措施 第一节 工作面区域突出危险性预测本矿C9煤层未作煤与瓦斯突出危险性鉴定。 经计算，煤层原始瓦斯含量为8.62m3/t，
14、大于8m3/t。预测10901回风巷掘进工作的掘进区域有突出危险，掘进期间按突出煤层进行管理。 第二节 工作面区域防突措施一、10901回风巷掘进工作面区域防突措施 在10901回风巷同标高顶板布置有1426瓦斯抽放巷，在瓦斯抽放巷每间隔40m布置一个钻场，采用穿层钻孔预抽10901回风巷区域条带瓦斯作为区域防突措施。二、底板瓦斯抽放巷钻场设计1426瓦斯抽放巷为C9煤层顶板瓦斯抽放巷。布置在C6煤层与C7煤层之间的岩层中，距10901回风巷水平距离平均32m。1426瓦斯抽放巷、10901回风巷布置位置标高均为+1426m。在1426瓦斯抽放巷中每间隔40m布置一个钻场。钻场深度3.5m，净
15、宽2.6m，净高2.4m，净断面积5.51m2。从1426瓦斯抽放巷与10901回巷的相对位置关系分析，利用1426瓦斯抽放巷布置钻场向10901回风巷掘进区域控制条带施抽放钻孔预抽10901回风巷掘进区域条带瓦斯，作为10901回风巷掘进区域防突措施可行。根据水城县禹举明煤矿瓦斯抽采设计，瓦斯抽放钻孔终孔距离为510m 。因此，10901回巷掘进区域条带瓦斯抽采相邻钻孔终孔距离设为8m,预抽23个月（具体抽放时间根据预抽后的效果检验情况而定），可达到抽放效果。三、穿层抽放钻孔设计 禹举明煤矿10901采面所采C9煤层倾角平均为80，为急倾斜煤层。根据防治煤与瓦斯突出规定第四十九条规定：“采取
16、各种方式的预抽煤层瓦斯区域防突措施，应当符合下列要求：（一）穿层钻孔或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：倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少20m，下帮至少10m;其他为巷道两侧轮廓线外至少15m。以上所述的钻孔控制范围为沿层面的距离。（二）穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制整条煤层巷道及其两侧一定范围内的煤层。该范围与本条第（一）项中回采巷道外侧的要求相同。”1426瓦斯抽采巷钻场内穿层钻孔预抽10901回风巷掘进区域条带瓦斯，钻孔控制范围为：10901回风巷掘进
17、区域整条煤层条带，巷道轮廓线外上帮为20m,下帮为10m。根据钻场间距和巷道轮廓线外上、下帮控制范围，钻场内布置25个钻孔。钻孔设计穿透C9煤层底板不小于1m，钻孔终孔间距为8m,可控制预抽范围具体见钻场抽放钻孔设计布置图。钻场钻孔封孔必须严密，封孔段长度不得小于5m。钻场钻孔施工完后必须及时接管抽放，钻场钻孔接抽示意图如下：钻场钻孔设计参数具体见下表 钻场钻孔设计参数 表（一）钻孔编号孔径（mm)孔长（m)方位角（）倾角（）距中线距离（m)距腰线距离（m)备 注17546.7346+330.80.9钻场钻孔开口断面与钻孔终孔所在直线的垂直距离为31m27543.1359+330.40.937
18、54212+3300.947543.125+330.40.957556.738+330.80.967541.2346+240.80.677538359+240.40.687537.012+2400.697538.025+240.40.6107541.238+240.80.6117537.0346+130.80.3127534.2359+130.40.3137533.312+1300.3147534.225+130.40.3157537.038+130.80.3167534.534600.80177531.835900.40187531.012000197531.82500.40207534.5
19、3800.80217534.2346-150.80.3227530.7359-150.40.3237531.512-1500.3247534.225-150.40.3257534.238-150.80.3四、封孔方式、材料及工艺钻孔封孔采用聚氨脂人力进行封孔，封孔方式为卷缠药液法。封孔材料为专制的抽放钻孔封孔袋。封孔工艺：封孔前用水或压风将孔内残存的煤、岩钻屑清洗干净，用封孔袋卷缠在抽放管上，插入钻孔，约5min封孔袋药液开始发泡膨胀，20min停止发泡，逐渐硬化固结。为避免抽放管因碰撞晃动影响封孔质量，孔口处需用水泥砂浆封固抽放管，或用木楔楔紧。 第三节 工作面区域防突措施效果检验1、区域防
20、突措施效果检验指标及临界值本矿10901回风巷采用穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施，根据现场及本矿实际情况，采用测定残余瓦斯含量作为区域防突措施效果检验指标对区域防突措施进行效果检验。由于禹举明煤矿尚未试验考察出适合本矿的临界值，根据防治煤与瓦斯突出规定残余瓦斯含量临界值取8m3/t。当测定预抽区域残余瓦斯含量小于8m3/t 时，视为无突出危险区，预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施有效，否则，即为突出危险区，区域防突措施无效。2、区域防突措施效果检验孔布置及检验根据防治煤与瓦斯突出规定，对10901回风巷煤层条带每间隔40m布置1个检验测试点。在地质构造复杂地段，每间隔20m布置1个检验
21、测试点。检验测试点的布置本着“所在部位钻孔密度小，孔间距较大，预抽时间较短，并尽可能远离测试点周围的的钻孔或尽可能与周围的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”的原则，在1426瓦斯抽采巷钻场与钻场中间布置措施效果检验孔，措施效果检验孔为穿层钻孔，孔深度为穿透C9煤层。采用封孔测定煤层残余瓦斯含量。检验孔封孔段长度为C9煤层顶板至C9煤层底板段。具体见（10901回风巷掘进区域防突措施效果检验孔布置图）。当施工检验钻孔钻进C9煤层时，发现有顶钻、卡钻及其他明显突出预兆时，发生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。109
22、01回风巷煤层区域条带实施防突措施后，在对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行效果检验时，必须分析、检查预抽区域内钻孔分布是否符合设计要求，不符合设计要求的，不得检验。若措施符合要求，在进行检验时，当任何一个检验测试点测定的煤层残余瓦斯含量8m3/t时，则此检验测试点周围半径100m范围内的预抽区域判定为预抽防突措施无效，测试点区域煤层仍为突出危险区。第4节 区域验证当区域防突措施效果检验结果为无突出危险性时，在掘进过程中必须进行区域验证。一、验证方法10901回风巷掘进过程中，采用钻屑指标法中的钻屑瓦斯解吸指标（K1值）或（h2）和钻屑量（S）作为验证指标的方法进行区域验证。由于禹举明煤矿未试验考察
23、出符合本矿的参考临界值，根据防治煤与瓦斯突出规定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见下表。 钻屑指标法预测煤巷掘进工作面 表（二）突出危险性的参考临界值 钻屑瓦斯解吸指标 h2（Pa）钻屑瓦斯解吸指标 K1 （mL/gmin1/2）钻屑量S（kg/m） （L/m） 200 0.5 6 5.4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，则该工作面区域验证为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。 二、验证要求1、工作面刚进入无突出危险区域时，立即连续进行两次区域验证；2、10901回风巷掘进工作面每推进20m进行两次区域验证，遇地质构造破坏带连
24、续进行区域验证；3、每个验证循环必须在工作面施工1个孔深为30m（超前距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；4、当区域验证为无突出危险时，必须采取安全防护措施后才能进行掘进，首次掘进验证时，掘进前保留10m预测超前距；5、 只要有一次区域验证为有突出危险性或超前钻孔等发现了突出预兆，则该区域以后的掘进过程必须执行局部综合防突措施。第三章 工作面局部综合防突措施根据防治煤与瓦斯突出规定第五十八条的要求，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时，该区域以后掘进作业都必须执行局部综合防突措施。第一节 工作面局部突出危险性预测一、10901回风巷掘进工
25、作面突出危险性预测方法在突出危险区域中掘进煤巷时，可采用下列方法之一来预测煤巷工作面的突出危险性：1、复合指标法；2、R值指标法；3、钻屑指标法；4、其它经试验验证有效的方法（钻屑温度、煤体温度、放炮后瓦斯涌出量等）。目前禹举明煤矿拥有WTC型瓦斯突出参数测定仪2台，有ZWS-1钻孔瓦斯涌出初速度测定仪1台。禹举明煤矿在生产实践中，对煤巷掘进工作面突出危险性进行预测运用的方法是钻屑指标法，因此10901回风巷主要采用钻屑指标法来预测掘进工作面突出危险。对地质构造复杂区域，采用钻屑指标法和复合指标法两种方法来预侧掘进工作面的突出危险性，其中只要有一种方法预测有突出危险，则判定掘进工作面有突出危险
26、性，必须采取局部防突措施。二、钻屑解吸指标的测定 1、钻屑瓦斯解吸指标有K1值或h2，其测定方法为：在掘进工作面的软分层中，打3个钻孔，一个钻孔位于巷道工作面中部，并平行于掘进方向，其他钻孔的终孔点应位于巷道轮廓线外2m4m处，钻孔直径42mm、孔深为8m10m的钻孔；2、钻屑解吸指标（K1）的测定。使用仪器为WTC型瓦斯突出参数测定仪，测量方法为：钻孔每钻进2m，取一次钻屑作钻屑瓦斯解吸指标k1值测定。取样时，把秒表、筛子准备好（1mm的筛子在下，3mm的筛子在上），钻孔到预定深度时，用组合筛子在孔口接钻屑，同时启动秒表，一面取样，一面筛分，当钻屑量不少于100g时，停止取样，并继续进行筛分，最后把已筛分好的（1mm3mm）的钻屑装入煤样罐内，盖好煤样罐，准备测试。当秒表走到t0时（通常规定t0为2min），进行测定，整个测定完成后，可进行下一个煤样的测定。3、钻屑解吸指标（
