1、1310运输石门揭煤防突设计和安全技术措施新 3毕节大梨树煤矿11183运输平石门揭煤专项防突设计及揭煤安全技术组织措施 编 制： 大梨树煤矿通防科 编制日期： 2014年5月15日 会审情况一览表审批单位签字：掘进队： 年 月 日技术科： 年 月 日安检科： 年 月 日通防科： 年 月 日机电队： 年 月 日调度室： 年 月 日安全矿长： 年 月 日生产矿长： 年 月 日机电矿长： 年 月 日总工程师： 年 月 日矿 长： 年 月 日会 审 栏时 间： 地 点：主持人：参加人员：会审意见： 八、本设计附图 11183运输平石门揭煤专项防突设计及安全技术组织措施前 言为认真贯彻煤矿安全规程和防
2、治煤与瓦斯突出规定，有效防治煤与瓦斯突出事故发生，根据防治煤与瓦斯突出规定、煤矿安全规程（2011年版）、煤矿井工开采通风技术条件（AQ10282006）、煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ10262006）、煤矿瓦斯抽放规范（AQ10272006）、煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法（AQ/T10472007）、矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ10262006）、煤矿井下粉尘综合防治技术规范（AQ10202006）、煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ10292006）等以及捡材沟煤矿相关技术资料，特编制1310运输石门揭过K32煤层专项防突设计及安全组织措施，望各单位严格按防突设计和相关安全措
3、施组织执行。第一章 工程概况根据11183运煤平巷（里程0m）地质剖面图，截止2014年5月15日早班，11183运煤平巷开口迎头距M煤层法向距离为10m，预计该巷前掘 10米后将穿过M煤层。根据施钻资料分析，该煤层厚度不超过300mm，为防止发生意外，我矿着手准备揭煤工作。一、工程位置及周围开采基本情况为解决11183采面运输问题，我矿决定在距离11183下运输石门联络巷风门外5米处开口掘11183运煤斜巷，掘进15米后改为平巷掘进与井底溜煤眼贯通，再沿11183运煤平巷开口点往下继续掘11183运煤斜巷与井底回风绕道贯通，形成完整可靠的通风系统。根据近期测量结果，11183运煤斜巷开口点坐
4、标为+1314（Y = 35506113.35、Z=2924909.25），按方位75，0+1坡度掘进，工程量153米，现已掘至11183运煤平巷开口位置。为防止11183运煤平巷岩层中有煤层穿过发生误揭煤，决定在11183运煤斜巷开口处实施地质钻孔探明前方煤层赋存和含水情况，以便决定是否采取揭煤措施揭煤。据相关资料分析，11183运煤平巷上部邻近11183运输巷，北翼为1303联络巷，南翼为轨道上山，巷道周边无小窖和采空区。为此，我矿于2014年 月 日 班在11183运煤平巷开口点实施了地质钻孔和探放水钻孔，基本探明了11183运煤平巷前方煤层和含水情况（详见11183运煤平巷地质钻孔、探
5、放水钻孔设计和11183运煤平巷（里程0m）地质剖面图和11183运煤平巷（里程0m处）探水成果图。根据地质预测分析，截止2014年5月15日早班，11183运煤平巷开口点距M煤层法向距离为10m，预计该巷前掘 10米后将穿过M煤层。该煤层厚度分析不超过300mm，为防止发生意外，我矿决定采取必要的石门揭煤安全防护措施远距离放炮一次性揭开煤层。二、煤层情况及顶底板特征 该巷于2014年5月3日开工，根据探放水有关规定和相关技术要求，我矿首先在1310反掘运输石门（以下简称1310运输石门）开口点往里21米处向掘进方向施工地质钻孔，基本掌握了1310运输石门正前方60米内煤岩赋存情况（详见131
6、0运输石门里程（21米）处地质钻孔施工验收单、1310运输石门里程（21米）处地质剖面图，并严格按照石门揭煤的有关规定，认真编制了1310运输石门防突专项设计及揭煤安全技术组织措施报送上级相关部门审批，同时在上级部门的指导下不断补充完善各项内容，分步实施防突措施。为准确摸清前方煤岩情况，防止误揭煤层，我矿又于2013年11月28日从反掘石门往里44米处再次施钻（详见1310运输石门（里程44m）处地质钻孔施工验收单、1310运输石门（里程44m ）处地质剖面图，最后确认前方将穿过K32煤层底板，该层顶板以细砂岩为主，次为粉砂岩，底板为泥质粉砂岩，煤层平均厚度为2m、倾角为17。三、瓦斯地质概况
7、依据我矿安全专篇得知，K32煤层原始瓦斯含量为9.67m3/t，煤层原始瓦斯压力为1.37MPa。四、巷道施工参数及支护形式1310运输石门预计总工程量153米，设计巷道方位为75，坡度为0+1，该巷断面形状为直墙半圆拱断面。支护断面形式：1310运输石门支护规格为下宽中高3.8m3.0m。S掘 = 10.9m2 ,S净 =9.2m2。附：巷道支护断面图（1：50） 临时支护：1310运输石门待爆破找掉彻底后，将2棵长3.5m的11#工字钢或15Kg/m轨道作为前探梁窜抵迎头，再将U型棚梁放于前探梁上加顶网、铺小板，以作为临时支护和前探支护。遇顶板破碎无法控制顶板时，采用规格为2.0m0.10
8、m0.10米木撞楔或2.0m长的2寸铁管打撞楔控制顶板。永久支护：待临时支护好后，方可架设永久支护。1310运输石门采用25U型钢棚进行支护、棚距为600mm。第二章 通风系统及控制通风风流设施措施一、掘进（揭过煤）期间所需风量计算及风机选型1、风量计算（1）按该工作面绝对瓦斯涌出量q涌计算：据公式：Q掘=100q掘KCH4/0.8Q= qK 100=0.892100=178m3/minq掘1310运输石门揭K32煤时的绝对瓦斯涌出量，参照安全专篇预计为0.89m/min；KCH4均衡系数取1.52.，取2；（2）按炸药量计算：Q掘=25A掘=259.6=240式中： A掘进工作面一次爆破的最
9、大炸药量，9.6 kg（3）按掘进工作面最多人数计算：Q人=4N=416=64m3/min其中：N工作面最多作业人数16（按交接班时计算）；4煤矿安全规程规定每人所需风量，4m3/min；（4）风速验算：按最大风速计算Q=VS60=49.260=2208m3/min按最小风速计算Q=VS60=0.259.260=138m3/min2、风机选型根据计算结果，该工作面供风取上述最大值240m3/min，因此现选用的两台FBDNo6.0/222kw局扇（该型局扇实际吸入风量为250-550m3/min）完全能够满足供风要求。3、安设局扇地点配风：该巷局扇安设在1303行人联络巷进风口（主平硐皮带机尾
10、处），距该工作面回风口大于70米的防突风门进风侧，局扇安设位置最大断面为6.5m2，为确保该段巷道全风压风速不低于0.15m/S，该段巷道需配风：6.50.1560=58.5m3/min,为此，局扇安设位置最低需要风量为：58.5+550=608.5 m3/min。目前该处配风大于800m3/min，完全满足设计要求。4、通风线路：新风：主平硐进风1303行人联络巷（风机）1310运输石门掘进工作面（风筒出风口）。 泛风：1310运输石门工作面（风筒出风口）1310运输石门回风1310回联巷1310回联上山集中回风上山1368回风石门总回风平硐地面附：1310运输石门通风系统示意图 二、控制通
11、风风流设施的构建和安全技术措施1、控制通风风流设施构建（1）防突风门构建地点：1310北翼运输石门与1303行人联络巷交叉口进入1310北翼运输石门以里5米处。（2）防突风门构建标准：该防突风门正反向风门各为2道，风门间距为6.5m，采用红砖和混凝土砌筑，嵌入巷道周边岩石的深度为0.2m，墙垛厚度为1.2m；通过风门墙垛的风筒、风窗、水沟均有防逆流隔离板，隔离板能全断面封闭，厚度为50mm，在受到逆向冲击时能实现自动关闭。同时， 防突风门旁边还配备了防逆流砂袋，能在放炮前将水沟堵上，防止发生突出灾害时有毒有害气体从水沟溢出。2、控制风流设施的安全技术措施为保证风流稳定可靠，采取如下加强控制风流
12、设施的措施：（1）通防科必须加强防突风门及其防逆流设施的日常维护及管理工作，每天派专人检查，发现问题及时处理。（2）人员进入工作面时必须把反向风门打开、顶牢。工作面无人或工作面放炮时，必须关闭反向风门。放炮前由当班瓦检员负责监督检查反向风门、调节风窗、水沟隔离板、防突沙袋的关闭和使用情况，只有在完好关闭、水沟堵死的情况下方可放炮。（3）加强风筒管理，每天派专人维护，确保迎头风量。（4）局部通风机实行双风机、双电源，瓦检员对局部通风机进行挂牌管理，确保局部通风机正常、连续运行。第三章 揭煤作业程序一、揭煤实施步骤：1、通过第一循环（详见1310运输石门里程（21米）处地质钻孔施工设计及成果图）钻
13、孔资料分析，基本掌握前方煤层大体赋存情况，并严格按揭煤防突设计及步骤要求，首先在1310运输石门迎头距K32煤层法向距离10m外施工2个穿透k32煤层全厚的前探钻孔，再次探明煤层赋存条件、地质构造、瓦斯情况，确定揭煤工作面相对位置和煤层的位置、产状，并及时绘制地质剖面图。2、第二步，在1310运输运输石门迎头距K32煤层法向距离不小于7m处停头施工钻孔对前方煤层进行抽放（详见1310运输石门里程（44米）处迎头穿层抽放钻孔施工设计图，实施区域防突措施，并进行效果检验，直到区域防突措施有效（效果检验方法为：测压、计算残余瓦斯含量、测定K1值）。在区域防突措施有效的情况下，掘至迎头距煤层法向距离5
14、m处停掘。3、第三步，在1310运输石门距K32煤层法向距离不小于5m处(地质构造复杂、岩石破碎的区域，应适当加大法向距离)，迎头施工3个穿透煤层厚度的钻孔，孔径为42mm,采用钻屑瓦斯解吸指标法和测定残余瓦斯压力法，进行区域防突措施效果检验。当区域效检为工作面有突出危险时，延长区域防突措施时间或另外实施区域防突措施并重新进行区域防突措施效果检验，直到区域防突措施有效。（效果检验方法为：测压、计算残余瓦斯含量、K1值考察）。4、第四步，当区域效检工作面无突出危险后，在边探边掘的前提下（用5m长钎往煤层方向探5m,掘2m）采取远距离停电撤人放炮的安全防护措施掘至迎头距k32煤层法向距离不小于1.
15、5m位置。5、第五步，在掘至1310运输石门迎头距K32煤层法向距离不小于1.5m时，采用钻屑瓦斯解析指标法对区域防突措施进行最后一次验证(措施效果检验)。当最后验证区域防突措施无效时，采取排放钻孔作为补充防突措施（或抽放钻孔再次抽放），直至最后验证防突措施有效。6、第六步，当区域防突措施有效后，由矿总工程师提出揭煤申请报阿戛安检站，经阿戛安检站同意后，请示水城县煤炭局，安排救护队员协助揭煤工作。 7、揭煤后，在采取安全防护措施的前提下执行全井停电、撤人，远距离爆破逐步揭过K32煤层。二、震动性放炮设计1、震动性放炮的预留岩柱为1.5米，即从石门第二探水点往里掘进至18米处开始刷斜面）2、预留
16、岩柱刷斜面爆破参数表及炮眼布置三视图。炮眼名称孔号眼深（米）与中线夹角（）倾角雷管(个)装药量封泥长爆破顺序联线方式备注眼数每眼总量掏槽眼1-61.75066个4块3.6 kg封至孔口1大串联辅助眼7-91.20033个2块0.9kg210-161.50077个3块3.15kg周边眼17-201.40044个2块1.2kg321-230.93033个2块0.9 kg24-271.13044个2块1.2kg底眼29-342.00-577个3块3.15kg4合计1-343414.1 kgA、根据迎头煤层赋存状况，工作面应刷与巷道底板成60度斜面。B、刷斜面应采取现有的支护形式，在 迎头帮、顶多用木
17、料背帮背顶，撑木必须支撑有力，帮顶接实牢固，不得有空帮漏顶现象。C、刷斜面的主要技术措施，采取1310片区撤人，停电。在永久避难硐室放炮。3、震动性放炮凿岩爆破设计参数A、炮眼数目确定，考虑到该石门岩石厚且坚硬，煤层底板为倾斜状，故设计34个炮眼，以求一次揭开煤层。B、炮眼布置要求，岩眼不得打入煤层，眼底距煤层保持0.1-0.2米的距离，如岩眼打入煤层中必须在眼底的岩石中充填0.2米的炮泥。槽眼应打入煤层的深度不得少于1.5米，煤层段和岩层段应分段装药，并用0.25米的水炮泥隔开。C、震动性放炮爆破揭煤炮眼参数及炮眼布置三视图炮眼名称孔号眼深（米）与中线夹角（）倾角雷管(个)装药量封泥长爆破顺
18、序联线方式备注眼数每眼总量掏槽眼1-64.080626个8块7.2kg封至孔口1大串联透煤眼辅助眼7-92.50033个4块1.8kg2岩眼10-142.60055个4块3.0kg岩眼15、162.80022个4块1.2kg岩眼周边眼223.635121个6块0.9 kg3透煤眼19、254.030222个7块2.1kg透煤眼20、212.43022个4块1.2kg岩眼23、242.53022个4块1.2kg岩眼17、18、2.63022个4块1.2kg岩眼26、272.73022个4块1.2kg岩眼底眼28、343.03-522个8块2.4kg4岩眼29-333.03-555个6块4.5kg
19、岩眼合计1-344327.9kg D、使用爆破材料，雷管段数说明。必须使用矿用安全型硝安炸药，毫秒延期雷管，且最后一段的延期时间不超过130毫秒，并不得跳段使用。电雷管使用前必须进行导通试验。 E、炮眼封泥及使用水炮泥的要求：所有炮眼都在炸药与封泥之间装1-2个水炮泥，封泥必须密实地封至孔口，所有没有装药的炮眼及排放孔都需要用黄泥封实。F、使用启爆设备和地点：启爆设备采用矿用500发发爆器，启爆地点在永久避难硐室。 G、启爆电流检验：采用大串联联线方式，启爆电流采用I=E/（NR+P）检验，当I值大于1.5A时方可启爆。（式中：E是启爆电压，N是雷管个数，R是单个雷管电阻值，P是放炮母线电阻值
20、。）取最大值I=1000/（435+400）=1.63A大于最低启爆电流值1.5A。第四章 控制煤层层位的措施1、在1310运输石门掘至里程44m 时，作地质钻孔设计，共设计9个地质钻孔，通防科按设计组织施工完成。（详见1310运输石门里程（44米）处地质兼测压钻孔设计图）。打钻过程中，地测技术员必须现场跟班，掌握钻孔深度、方位、角度及见煤终煤情况，以便准确控制所揭K32煤层的位置。打钻过程中见到K32煤层时必须停钻，地质人员做好记录后，才能继续打钻；若要撤钻必须得到地质人员同意后方可撤钻，地质人员根据现场收集的地质资料，及时整理并绘制出钻探成果图。2、矿技术（地测）科对整个巷道的掘进过程进行
21、控制，在距K32煤层垂距5m、3m、2m时，进行层位探控，下达地质预测预报通知单到相关单位，现场标定控制点位置，并在现场悬挂掘进进度大样图，施工单位必须严格进行控制，并每班向矿调度汇报进尺，防止误揭煤层。3、当1310运输石门掘进距K32煤层垂距5m、3m、2m时，施工单位每次打眼前必须在该巷道底板、顶板和中部各施工1个直径为42mm的前探钻孔，确定K32煤层层位，保证岩柱距K32煤层厚度不小于1.5m的垂距，该钻孔必须始终超前于工作面迎头3m以上，以防止误揭开K32煤层。4、施工探煤钻孔必须由施工单位与安检员或瓦检员现场签字验收，严禁弄虚作假，确保钻孔的真实性，防止误揭煤层。第五章 防治煤与
22、瓦斯突出的措施（区域防突措施）根据已探明的地质情况，1310运输石门采用在迎头停头施工穿层钻孔预抽煤层瓦斯的方法作为区域防突措施。一、完善瓦斯抽放系统我矿瓦斯抽放系统主要管路已完善，1310运输石门抽放系统拟由地面瓦斯泵站经总回平硐进入回风下山，总回平硐管道管径为350mmPVC管，在1368回风石门交叉口改为200mm管径钢管，经回风下山进入1310回风联络上山口 ，并由此改为150mm管径PVC管，再经1310回风石门联络巷进入1310运输石门联络巷到达1310运输石门工作面详见1310运输石门瓦斯抽放系统设计布置图。抽放管道选型设计与依据：1、进入1310运输石门的抽放管路采用150mm
23、PVC管。2、管径选型计算（参照煤矿抽采瓦斯实用技术手册）d0.1457式中：d抽放瓦斯管道内径,mmQ抽放管内气体流量, m3minV抽采管内气体流速，m/s取10抽放管道选择按最大瓦斯抽放浓度取60%进行计算，抽放支管可选用管径为108mm的管道，故我矿现采用的150mm管径管路完全能够满足抽放需要。二、区域防突措施根据煤与瓦斯防治规定，区域防突措施钻孔控制范围为控制巷道轮廓线外12m（急倾斜煤层底部或下帮6m），同时保证钻孔控制范围的外边缘到巷道轮廓线的最小距离不小于5m，如果钻孔不能一次穿透煤层全厚时，保持钻孔最小超前距离不小于10m；抽采半径为1.5m(查资料，根据邻近煤矿煤层透气性
24、系数确定)，钻孔直径为75mm，钻孔深度为40m。共设计钻孔15个，终孔间距3m，钻孔倾角在-512之间，最短孔深20m，最长孔深40m。详见：1310石门揭过K32煤层区域防突措施抽放钻孔设计图（附后）施工方法：1、采用ZDY-750型钻机施工钻孔，采用马丽散封孔工艺进行封孔。钻孔采用马丽散封孔，该封孔材料膨胀倍数20倍以上，发泡均匀、细小，孔隙不联通，并有可塑性，适于动压区封孔；在抽放瓦斯负压2040KPa、正压2Mpa条件下，钻孔密封严实不漏气。 2、钻孔方位、倾角放线工作由技术科地测人员进行现场标定；3、钻孔施工深度必须达到设计要求，若达不到设计要求的必须补打。4、钻孔施工现场必须悬挂
25、经审查签字的设计图牌板，否则不得施工。5、严格执行打一封一连一抽的原则，封孔深度为6-8m。第六章 防突措施效果检验及区域验证1、测压钻孔布置：工作面掘进距K32煤层垂距7m时在迎头布置3个测压钻孔，其中：1#孔在迎头左帮，水平距上帮0.5m，方位54，倾角12 ，孔深25m，终孔点位于揭煤点往里水平距15m，巷道上帮轮廓线外10m的煤层内；2#孔布置在巷道中线上，开孔距巷道底板1m，方位75 ，倾角12，孔深25m，终孔点位于揭煤点前方15m巷道中部煤层内；3#孔开孔在迎头底板线上，水平距下帮0.5m，方位96，倾角-5，孔深20m，终孔点位于揭煤点往前水平距12m，巷道下帮轮廓线外5m的煤
26、层内。附:1310运输石门揭煤区域防突措施测压钻孔设计图和1310运输石门揭煤区域防突措施效果检验钻孔设计图。 2、煤层残余瓦斯压力测定:（1）测定煤层残余瓦斯压力必须严格执行AQ1047-2007煤层瓦斯压力直接测定方法规定，严格按照上述区域防突措施效果检验孔设计参数将检验孔施工到位后，封孔安装压力表对煤体残余瓦斯压力进行测定，若所有检验测试点煤层瓦斯压力均小于0.74Mpa, 证明区域防突措施有效，则该揭煤区域为无突出危险区域；反之，措施无效，为突出危险区域，必须补充施工瓦斯抽放钻孔进行抽放的局部防突措施。（2）经检验，若区域防突措施有效，通防科根据措施和检验情况及时编制区域防突措施效果检
27、验报告单报矿总工程师审批同意后，掘进至远距离爆破揭开煤层前的工作面位置（与煤层法向距离1.5米的位置）时，进行区域验证；若区域防突措施无效，则继续抽放煤层瓦斯，直到区域防突措施有效。3、区域验证当工作面掘进至与煤层法向距离1.5m（急倾斜每层为2m）的位置时，采用钻屑瓦斯解析指标法对区域防突措施进行验证，即：采用WTC-1型防突仪测定钻屑解析指标K1值和钻屑量,具体方法如下： 1、用风煤钻在工作面迎头施工五个直径为42mm，孔深8m10m的钻孔（根据煤层厚度与倾角确定孔深），1号位于巷道掘进方向上部，平行于掘进方向，2号位于巷道掘进方向中部，平行于掘进方向，3号钻孔位于巷道掘进方向下部，平行于
28、掘进方向，4号、5号钻孔布置在巷道两侧300mm腰线位置，终孔点位于巷道断面轮廓线外24m处。附：1310运输石门揭煤区域防突措施验证钻孔布置图。2、钻孔进入煤层后，每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，每钻进2m测定一次钻屑瓦斯解吸指标k1值，直至钻孔施工至设计位置。根据防治煤与瓦斯突出规定第73条规定，若煤样为干煤，测得的k1max值小于0.50mL/gmin1/2和Smax小于6Kg/m，或若煤样为湿煤，测得的k1max值小于0.40mL/gmin1/2和Smax小于6Kg/m，则为无突出危险工作面；反之，为突出危险工作面。3、区域验证为突出危险工作面时，必须采用大直径排放钻孔或抽放钻孔
29、作为补充防突措施，再进行区域验证，直至措施有效为止。在区域验证为无突出危险工作面的情况下，通防科根据区域验证情况及时编制区域验证报告单报矿总工程师审批，审批同意后，按爆破设计及安全技术措施实施远距离爆破揭开煤层。第七章 补充防突措施经最后验证区域防突措施无效时，直接采取穿层大直径钻孔（再次补打抽放钻孔，与上次抽放钻孔错开）排（抽）放煤层瓦斯的方法作为补充防突措施，排放钻孔开孔在迎头断面上，与上一循环的抽放钻孔错开。根据防治煤与瓦斯突出规定排放钻孔控制范围为：控制到巷道的两侧和上部轮廓线外至少7米，下部至少3m。本工作面设计排放钻孔直径为108mm,孔数为15个，布置3排，每排5个，开孔位置在巷道断面上间排距0.5米，终孔间距为不大于3米。孔深应穿透煤层全厚且进入顶（底）板不小于0.5m。施工方法：1、采用ZDY-750型钻机施工钻孔；2、钻孔方位、倾角放线工作由技术科地测人员进行标定；3、钻孔施工深度达到设计要求，若达不到设计要求的，必须补打；4、钻孔施工现场必须悬挂经审查签字的设计图牌板，否则不得施工。附：1310运输石门排放钻孔设计示意图 1310运输石门抽放钻孔设计示意图第八章 安全
