1、采面回采巷道掘进工作面防突专项设计方案李子 梗 煤 矿1151工作面回采巷道掘进防 突 专 项 设 计威信县李子梗煤矿2018年2月18日会 审 表单 位意见签 字时间编制人生产矿长安全矿长机电矿长通防办技术负责人矿长总经理规程措施贯彻及职工培训会签表措施名称培训地点审批日期贯彻日期应到人数主持人实到人数贯彻人签 字表 现场管理人员作业人员第一章矿井基本情况一、简况1、矿井基本情况李子埂位于威信县城西北部346方向，距县城直线距离20km，地处威信县罗布乡境内。矿区地理坐标为东经：10500401050106；北纬：275802275845。2、交通位置矿区位于威信珙县主干公路旁，南距威信县城
2、公路里程为32km，距昭通256km，距昆明690km，北距珙县火车站85km，距宜宾市168km，北东至泸州市165km，交通较为方便，产品外运条件较好，交通较为方便。二、工程简况1、巷道名称：1151工作面煤层运输巷、回风巷、切眼；2、巷道位置见附图“巷道平面布置及通风系统图”。3、巷道主要技术特征。1）总工程量：运输巷煤巷）250m,回风巷煤巷）250m，切眼106m。巷道均采用梯形断面，运输巷、回风巷道上净宽度1.6m，下宽2.4m，高度2.0m，切眼巷道均采用距形断面，巷道宽度2.0m，高度2.0m。2）施工方案及巷道控制：巷道布置在C5煤层中，运输巷和回风巷沿煤层走向及煤层底板等高
3、线掘进，坡度3。切眼沿倾斜方向掘进伪斜倾角25）。4、施工条件1）通风：该掘进工作面具备完整独立的通风系统，局部通风机安设在+620m顶板岩巷的进风流中，并按规定设置防突反向风门。2）供电：+620m水平工作面掘进所需的电源取自于地面变电所掘进专用动力回路，电缆选用矿用阻燃橡套电缆，局部通风机电源取于“掘进专用”线路。3）运输：人工装运煤、矸到经+620m顶板岩巷、轨道暗斜井下车场提升至上车场经主平硐运出地面。三、煤层、瓦斯、地质简况及相邻巷道布置的基本情况 1、煤层C5煤层平均厚度1.95m，结构简单，倾角30。顶板岩性以灰白色钙质细砂岩及泥质粉砂岩组成。煤层底板为泥岩，煤层为半暗半亮型煤组
4、成含较多镜煤条带，煤质较好。有时煤层中上部含一层12cm高岭石夹矸。煤层可采性指数km=1.00，煤层厚度均方差值0.34，煤层厚度变异系数=17.45%，属稳定煤层。2、瓦斯云南省煤炭工业局审定后的威信县李子埂煤矿20052007年度矿井瓦斯等级鉴定结论，矿井最大相对瓦斯涌出量为16.3m3/t，最大绝对瓦斯涌出量为1.91m3/min，最大相对二氧化碳涌出量为5.13m3/t，最大绝对二氧化碳涌出量为0.57m3/min,根据煤矿安全规程第133条，该矿井为高瓦斯矿井。根据雄能地质有限责任公司提供的云南省威信县李子埂煤矿生产地质控告：本矿于2001年10月6日在+611m水平C5煤层与石门
5、外离回风巷50m处。本掘进工作面巷道坡度+3，采用木支护手镐落煤，C5巷道掘进长度51m，当班掘进3m发现煤层变薄为1.35m，工人用手镐修煤邦，距迎头0.5m处，在巷道右上邦出现一个长3.5m的口大腔小的形腔硐，突出未分选碎煤60t，煤炭堆积坡度约30，长约21m，离事故现场45m处当时瓦斯浓度11%，30分钟后瓦斯降到1.5%，当时无明显的动力效应，对巷道支护未损坏，属倾出型煤与瓦斯突出，故C5煤层为煤与瓦斯突出煤层。因此，本设计按煤与瓦斯突出矿井进行设计。3、地质本区位于杨子板块南部，川滇古陆东南缘。威信县以北东褶皱构造的背斜紧密向斜宽缓，除新庄向斜外，其它的背斜向斜均为短轴褶皱，除褶皱
6、构造外，北东向的断裂构造也比较发育，此外还有少量东西走向及南北走向的断裂构造。新庄向斜是全县最大的向斜构造，轴线位于新房子、罗布、三桃、新庄一线轴向北东，又被新街菜家坝两条断层切割成三段，侏罗系地层组成核部地层，下三叠统及二叠系地层形成两翼，地层倾角2550。矿区含煤地层为二叠系上统龙潭组及长兴组P2l+c），位于新庄向斜北翼东段，走向南北，倾向东的单斜构造，平均倾角约32，与新庄向斜南翼北段煤系地层相对应，矿区内褶皱及断裂构造均不发育。李子埂煤矿位于新庄向斜北翼东段，地层走向南北、倾向东，倾角2632，为一单斜构造形态。矿井范围内构造比较简单，没有发现褶曲构造和断层。综上所述，矿区构造总体上
7、为一单斜构造，地表断层不发育，节理裂隙构造一般，对矿井开采有一定的影响。构造复杂程度属简单类型。4、相邻巷道布置情况该工作面位于矿井一采区南翼+620m水平区段,该面以西为矿井+680m南采煤工作面已回采），以东为矿井深部，未布置巷道。5、区域防突措施、效果检验及验证该区段顶板抽放巷已经布置并正在掘进，距矿井南部边界还有80m，目前布置有顶板穿层抽放钻场2个，于2018年1月18日投入抽放至今。经过连续两次的区域验证，目前该钻场钻孔控制范围内走向长度40m、倾斜宽度36m）的煤层瓦斯含量已经降到8m3/t以下，煤层瓦斯压力已经降到0.74Mpa以下。为保证该区域的区域综合防突措施顺利开展，目前
8、正在顶板巷道中按区域综合防突措施要求继续施工钻场及穿层钻孔网格预抽煤层瓦斯。并在投入抽放后达到消突指标后经不少于两次的区域验证无突出危险性后再组织煤层运输巷的向前掘进；只有在经区域验证指标有效且确认消突后方可组织煤层巷道掘进，否则必须继续抽放和采取条带预抽相结合的方式，直到检验有效。在掘进过程中还必须采取局部“四位一体”综合防突措施，确保安全。第二章通风系统、通风设施管理措施掘进工作面建立有完整、独立的通风系统，通风系统稳定可可靠。在进回风之间施工有一组正反向风门，风门采用砖混结构施工，墙体厚度为1m，防爆反向风门采用3mm的铁板加角铁焊接成双层风门，有足够的抗爆强度。正向风门实现闭锁装置和语
9、音报警装置。反向风门在放炮前和无人作业时必须关闭，由现场管理人员负责检查和管理。1、每班必须检查防突风门的完好情况，保证完好和正常使用。2、瓦斯检查员应每班对局部通风风筒吊挂、破漏进行检查，机电班定时对“两闭锁”进行实验。3、工作面进回风巷应经常检查、维护，确保巷道断面积符合设计要求，满足安全生产的需要。4、随时对工作面的风量进行测定，确保工作面的有效风量满足要求。5、在风门进风测安设双风机、双电源，一台运转、一台备用，保证一台停转后，另一台能自动切换，以保证工作面正常通风。6、局部通风机安设地点配备有足够的风量，局扇的吸入风量小于该巷道的进风量，局部通风机与风门之间的风速符合规定。7、通风路
10、线：主平硐暗斜井轨道上山、行人上山）+620m区段车场+620m顶板岩巷1151掘进工作面1151边界上山采区回风上山总回风上山回风斜井地面。第三章工作面突出危险性预测及防突措施效果检验的方法、指标以及预测、效果检验钻孔布置一、钻孔法预测预报1、预测孔布置预测孔布置于掘进碛头煤体相对最软的分层中，孔深一般为8m-10m，孔径42mm，孔数一般不少于3个，即沿巷道中线方向和顶底各一个；预测孔控制巷道前方及顶底外不小于3m的范围。2）钻孔施工采用MZ1.2型煤电钻，配1.0m或1.5m的麻花钎子，配以直径42mm的钻头，人力推进施工，施工完毕将孔内煤粉排尽。施工过程中，若遇喷孔立即停钻，待作业点及
11、回风流中瓦斯浓度不超过1.0%以下时，方可恢复钻进。3）预测参数及工作指标钻孔每钻进1m，测试一次钻屑量S值；每钻进2m，测试一次钻孔瓦斯涌出初速度q值；每钻进2m，取一次钻屑作钻屑解吸指标K1）的测定。测试q、k1值的准备时间必须控制在2min之内，预测参数及工作指标见下表。测试参数及指标表测试参数单位危险性危险区无危险区最大钻屑量Smax值Kg/m6.060最大钻孔瓦斯涌出初速度qmax值L/m.min4.040最大钻屑解吸指标k1值mL/g.min1/20.50.5参数测试： 1、钻屑量的测定每钻1m钻孔，收集全部钻屑，用弹簧秤称重。2、钻孔瓦斯涌出初速度q值的测定：每钻进2m立即插入测
12、杆及封孔器对测量孔进行封孔，封孔时保证测量室长度为1m；钻孔密封后，立即用仪表测量钻孔瓦斯涌出量，测量的准备时间必须保证在2min内完成；并将所测数据填写在记录本上。3、最大钻屑解吸指标k1值测定：每钻进2m，取一次钻屑作解吸特性测定。取样时，把秒表、筛子准备好，启动仪器采样键进行测定，经5min后，当仪器显示t0时，用键盘输入t0，按监控键，仪器显示L0，输入L0，按监控键，仪器进行计算，并显示Fi，此值即为K1值。整个测定完成，可进行下一个煤样测定。测量的准备时间必须保证在2min内完成；并将所测数据填写在记录本上。当预测工作面前方煤体为无突出危险时则可留足5m的安全屏障组织生产，若经预测
13、工作面前方为突出危险，则采取实施超前钻孔排放卸压措施，消除其潜在的危险。二、局部防突技术措施经钻孔法预测工作面前方有突出危险时，则采用超前钻孔排放等局防措施来消除潜在的突出危险。一）浅钻孔超前排放措施1、钻孔布置小直径浅孔超前排放孔布置在相对最软的软分层中或预测参数超标的预测孔附近，并与预测孔平行。孔深一般为8m-10m，孔径75mm或84mm。控制巷道断面及上、下帮轮郭线外不小于5.0m，钻孔个数根据煤层厚度和钻孔有效排放半径而定，钻孔有效排放半径为：直径75mm的钻孔为0.7m-1.0m。直径84mm的钻孔为1.0m-1.2m，若煤层松软，钻孔施工中有强烈喷孔、响煤炮、瓦斯忽大忽小或卡钻等
14、突出预兆时，均视为严重突出危险地带，排放孔控制范围：巷道上、下帮轮廓线外不低于5.0m。当构造煤厚小于1.2m时布置单排排放孔；构造煤厚大于1.2m时，布置双排排放孔，以控制整煤层，钻孔的终孔间距必须小于有效排放半径，且必须保证不留“空档”以便前方煤体得以充分卸压，排放孔布置详见附图一。2、钻孔施工排放孔的施工方法与预测孔相同，排放孔施工中喷孔严重，则需要停止施工，待瓦斯浓度降至1%以下时，方可恢复施工。二）超前深孔抽排）放措施在超前浅孔排放措施不能及时消除工作面前方的突出危险，以及钻孔施工难度大，工程量特别大、不能满足需要时，采用超前深孔抽排）放措施与超前浅孔排放相结合的措施，其具体实施方法
15、：首先在碛头按设计施工好钻场；其次，由防突队按矿设计的钻也施工顺层孔。 三）防治突出措施效果检验凡是实施钻孔或抽放措施后，必须进行措施效果检验，以证明措施是否有效。1）检验孔布置在预测超标的钻孔周围或布置施工措施孔，有喷孔等突出预兆的煤层中，控制巷道断面及上、下帮轮廓线外不小于5m下帮不小于3m）。措施效果检验采用钻孔法，布置检验孔不少于3个，孔长8.0m-10m，孔径42mm；。检验孔必须要有针对性。2）检验孔测试方法，参数及工作指标与预测相同。3）检验时，测试参数未超标，并且未出现其它突出预兆，则可留足5m的安全屏障情况下组织生产，并严格按安全防护措施执行。4）经检验，工作面前方仍有突出危
16、险，则必须采取相应的补救措施，如增加排放孔数量或延长排放时间等，并再进行检验，只有经检验措施有效，所测参数不超标，且未见其它突出预兆，工作面前方煤体无突出危险后，方可留足不少于5m的安全屏障情况下，按矿技术负责人审批的防突技术措施效果检验报告单的要求组织生产。第四章防突措施的选取及施工设计1、工作面预测指标超标，选取电煤钻配麻花钻杆配75mm的钻头施工钻孔进行瓦斯排放工作，排放钻孔设计与图三一至。经过一定时间的排放，再对工作面进行效果检验，只有经检验无指标超限，方可按照安全防护措施的要求组织作业。2、若排放钻孔不能有效的消除突出危险时，可选取打抽放钻孔进行条带瓦斯抽放，抽放钻孔长度不小于60m
17、。控制范围为巷道上帮轮廓线外不小于20m，下帮不小于10m；经过一段时间的抽放后，再对工作面进行检验，其检验方法与第三章要求一至。施工设计见附图四3、抽放钻孔施工过程中，在碛头准备一定数量的黄泥、黄沙等，防尘水管必须接到作业点，施工过程中，加强作业地点的瓦斯检查，严禁瓦斯超限作业。若遇喷孔或瓦斯超限，则停止打钻，人员撤到进风流中的安全地点，待瓦斯不超限，无喷孔现象时，方可恢复钻孔施工。第五章 安全防护措施1、施工前，严格按照通风系统示意图的要求，设置好通风设施，并保证通风系统合理可靠，回风系统畅通，并由牵头，有关人员参加对工作面、回风系统及安全设备进行一次全面检查验收，符合防突施工条件后方可开
18、工。2、启爆点设在井下避灾硐室内，在启爆点设一台电话与矿值班室联系。3、在碛头后40m左右和距回风第一合流点约30m各设一组不少于6个嘴压风呼吸袋，并保证正常使用。 4、在碛头后5m和第一合流点以里10m-15m处分别安设瓦斯监测探头T1和T2，遥测主机安设在风机后。监测探头T1：报警瓦斯浓度1.0%，断电瓦斯浓度为1.5%，复电瓦斯浓度为小于1.0%。监测探头T2：报警瓦斯浓度为1.0%，断电瓦斯浓度为1.0%，复电瓦斯浓度为小于1.0%，断电范围为碛头及回风侧非本安型电器电源，设好遥测闭锁装置，并按作业规程要求设置停、复电、瓦斯浓度和断电范围，必须定期校对。5、开工前，向全矿干部、职工认真
19、贯彻学习作业规程、防突措施和矿批复，熟悉突出预兆、自救设施、避灾路线等。6、所有人员必须随身携带自救器。7、工作面放炮母线采用两芯铜芯线电缆，沿非电缆侧悬挂，且距顶板0.5m；碛头20-30m临时放炮母线分帮吊挂并随用随收，严禁有明接头或胶皮破口。8、放炮前，由班长负责撤人，布岗，断电，关好正反风门，人员全部撤到地面，经检身工确认全部人员出井后，由现场管理向矿领导汇报，经矿领导同意后方可启爆。9、放炮时严格执行“一炮三检制”和“三人连锁放炮制”；放炮后30分钟无论响与否），从监控系统上查看各作业点瓦斯情况，无异常后，经请示矿领导同意，由瓦检员、放炮员、班长逐步深入碛头检查爆破效果、支护、通风、
20、顶帮安全等情况，确认无瓦斯超限、积聚和其它异常后，方可撤岗、送电，恢复生产。11、施工中，瓦检员、现场管理、安全员、班长及作业人员随时观察碛头煤、炮眼内喷煤粉等突出预兆时，必须立即停止作业，撤出人员、切断电源、设置栅栏，并及时矿值班室汇报，未采取有效措施不得恢复作业。12、瓦检员，必须按规定检查瓦斯等气体情况，严禁空班漏检、假检。发现异常情况，及时撤出人员，切断电源并设置栅栏，并立即向矿值班室汇报。13、对碛头及回风系统的电器防爆检查，机电班每周不少1次，矿机电组每周不少1次，并有记录可查。操作设备前，对电器设备的外观进行防爆检查，做到失爆不消除不送电。14、监测电工对该工作面的遥测系统每周不
21、少于1次检查调试，瓦检员每班校对三次，以保证监控系统准确、灵敏可靠，并有记录可查。15、施工人员爱护通风、防突设施，一经损坏，必须立即汇报，未经处理，不得作业。16、工作面局扇前方的正反向风门要设置为两道正向，两道反向风门，所有防突设施的施工质量、刻糟要求、厚度等均必须达到防治煤与瓦斯突出规定的要求。17、施工中，若遇地质构造及影响时，坚持“有疑必探，先探后掘”的原则。18、施工过程中，现场管理人员、班组长和碛头作业人员，加强碛头煤层变化和瓦斯变化情况，发现有突出预兆时，必须立即停止作业，撤出人员，切断电源、向矿监控调度室汇报，矿未采取有效措施，严禁安排作业。19、该工作面的通风系统发生变化时
22、，施工队必须及时补报通风系统及岗哨位置示意图，并组织全队职工学习。20、值班对干或跟班管理按规定填好防突管理牌板，严禁误填、漏填和超掘。21、遇水、火、瓦斯避灾路线：发生火、瓦斯事故时避灾路线:掘进工作面+620m顶板抽放巷区段车场行人上山主平硐地面。发生水灾事故时避灾路线：掘进工作面+620m顶板抽放巷区段车场行人上山主平硐地面。第六章组织管理措施1、矿成立以矿长和技术负责人、防突技术负责人为领导的防突公室，并配备专职防突人员，负责矿井煤与瓦斯突出的治理。检查防突工作的执行性况，掌握煤与瓦斯突出的动态，填写突出卡片，积累突出技术资料，总结分析突出的基本规律，编制防突措施以及防突工作计划。指导
23、防突施工队伍完成防突措施的实施和预测报以及措施效果检验工作。2、矿井应制定和落实煤与瓦斯突出各级安全生产责任制，将责任层层落实，做到各施其职，各负其责。确保防突工作的顺利开展。3、专职安全员对防突技术措施的贯彻执行性况进行监察，监督检查防突技术措施在现场的落实性况，制止违章指挥、违章作业。4、技术管理1）、加强瓦斯地质工作地质工作是防治煤与瓦斯突出的基础工作，防突措施选择得正确与否，取决于对煤层赋存状况和地质构造等自然因素的认识。所以要求地测部门在日常的工作要认真收集瓦斯地质资料，编制瓦斯地质图件为新井、新区设计和防治煤与瓦斯突出提供科学的依据。2）、正确确定生产区域和采掘工作面的突出危险性区
24、域性预测将煤层划分为：突出危险区域、突出威胁区域。局部预测，将工作面划分为：突出危险或无突出危险工作面。3）、正确选择防突措施根据突出煤层、突出区域不同的特点以及生产条件，正确选择防突措施，是技术管理的关键和重要的工作。区域性措施：依靠预抽煤层瓦斯。局部防突措施：大小直径钻孔排放、抽放等。无论选用任何措施都必须编制专门的设计和相应的防突技术安全措施，并经有关部门批准后贯彻执行4）、预测预报以及措施效果检验建立适合本矿的指标体系，以期提高预测预报的准确率。煤与瓦斯突出的预测预报。根据实践经验，预测预报仅靠一、二个指标要把煤与瓦斯突出预报准确是非常困难的，收集整理“地质构造、地形构造、地形地貌、煤
25、体结构、瓦斯涌出量等等”再结合预测指标进行综合分析评判的方法预测预报煤与瓦斯突出的危险性。措施效果检验。采掘工作面在上防突措施后，必须对所采取措施的效果进行检验，如果各项指标都降到临界值以下时，方可采取安全防护措施组织生产，否则必须重新上措施、重新检验直到防突指标降到临界值以下，方可组织生产。5）、凡进入煤层赋存不稳定或有突出危险的地带施工，必须及时制定补充措施和修改爆破图表，并对循环进度、装药量、放炮间隔时间等进行相应调整。5、施工人员的培训1）、培训的主要内容煤与瓦斯突出的基本规律和煤与瓦斯突出的预兆；有关煤与瓦斯突出管理的规章制度；预测预报以及措施效果检验的方法及其指标；采掘工作面，必须
26、编制作业规程、防突安全技术措施，并向全体施工人员进行贯彻学习，经考试合格后，方准入井岗。所有施工人员必须熟悉突出预兆、避灾路线。遇瓦斯突出时必须严格按防突措施规定的避灾路线撤退。每年对全矿所有入井人员进行一次自救器基本知识教育和培训，并经实际操作考试合格后方准携带自救器入井。2）、现场管理1）通风系统管理每班必须检查防突风门的完好情况，其强度必须符合要求。瓦斯检查员应每班对局部通风风筒吊挂、破漏进行检查，定时对“两闭锁”进行实验。工作面进回风巷应经常检查、维护，确保巷道断面积符合设计要求，满足安全生产的需要。坚持每旬对各主要进回风和采掘工作面的风量进行测定，确保各采掘工作面的有效风量满足要求。
27、2）防突措施的施工管理监督检查防突措施在现场的落实，杜绝违章作业；监督防突措施施工工艺、数量、质量等必须符合技术要求；掌握工程进度，杜绝超采超掘，安全屏障符合规定。3）加强采掘生产管理专人负责观测采掘工作面煤与瓦斯突出前的预兆；采掘班组长对采掘工作面的支护方式、数量、质量负责，杜绝空顶作业；所有电气设备必须专人负责检查、维护、修理和高校。每周对使用中的防爆电气设备的防暴性能检查不少于2次，杜绝电气失爆；严禁敲、挖煤壁，防止非放炮外力诱发煤与瓦斯突出。4）放炮管理严格执行兴县井外放炮的规定和“一炮三检查”制和“三人连锁放炮”制；炸药的质量，装药结构、装填质量，黄泥、水炮泥充填等符合要求放炮母线的
28、材质、长度、接头处理、铺设质量等符合要求；炮后等待的时间和下井进行安全检查的人员和先后顺序必须符合规定；炮前撤人、停电、布岗范围，炮后撤岗、送电等必须符合安全技术措施的规定。附：1、预测钻孔布置示意图2、排放钻孔布置示意图3、通风系统及避灾路线示意图2单排预测孔布置示意图单排预测检验）孔设计施工参数表孔号方位角）倾角）孔深m）备注1巷道走向倾角8102+25钻孔施工方向煤层倾角9113-25钻孔施工方向煤层倾角911双排预测孔布置示意图双排预测检验）孔设计施工参数表孔号方位角）倾角）孔深m）备注1、2巷道走向倾角8103、4+25钻孔施工方向煤层倾角9115、6-25钻孔施工方向煤层倾角911超前排放钻孔施工设计布置示意图
