1、工作面防治煤与瓦斯突出的安全技术措施水城县甘家沟煤矿采掘工作面防治煤与瓦斯突出的安全技术措施二OO九年二月一、概况2008年7月18日，百管区安监局领导来我矿进行安全检查时，要求我矿按煤与瓦斯突出矿井进行管理。因此，我矿按照煤矿安全规程第177条规定，在采掘作业过程中，坚持做到按“四位一体”综合防突措施施工。为确保安全生产，特编制本措施。二、地质特征1、区域地质及地层区域内出露的地层有：二叠系下统茅口组（P1m）、上统龙潭组（P2m）、长兴组（P2c）；三叠系下统夜郎组（T1y）,本矿区内出露最老地层为P2l上部，结合矿区周围已有资料，现将各地层由老至新叙述如下：1）二叠系统下统茅口组（P1m
2、）出露于矿区东北1000m一带，岩性为浅灰色灰白色厚层巨厚层状粗细晶灰岩，中部常夹燧石条带，偶夹少量白云质灰岩。含蜒、腕足类等动物化石，其中蜒类化石较丰富。厚度大于100m。分布于矿区北面及西北面。2）二叠系上统（P2）（1）龙潭组（P2l）是区内含煤地层，厚150208m，平均厚175m左右，出露于矿区东北侧，矿区仅出露其上部。与下伏茅口灰呈假整合接触。根据其岩性组合及含煤性可分为三段，现简述如下：上段（P2l3）：深灰色岩屑粉砂岩、泥质粉砂岩、粘土及煤层，顶部偶夹薄层状泥质灰岩，偶夹菱铁矿结核。粉砂岩显水平层理及缓波状层理。该含煤层23层，其中稳定可采一层：M18，该段40.658.0m。
3、中段（P2l2）：泥质粉砂岩、粉砂质泥岩夹粘土岩、细砂岩、粉砂岩、炭质泥岩及煤层，局部夹菱铁矿结核或菱铁矿层。显水平层理及缓波层理。含煤或煤线912层，其中稳定可采煤层一层M51。该段厚43.369.2m。下段（P2l1）：泥质粉砂岩，夹细砂岩、粉砂岩、炭质泥岩及煤层，含菱铁矿结核及透镜状菱铁矿，底部为含黄铁矿粘土岩或硫铁矿层。显水平层理、缓波状层理。该段含煤层或在煤线411层，其中局部可采煤层一层M78。该段厚50.368.8m。（2）长兴组（P2c）岩性为出露于矿区东北一带，因修建简易公路开挖使其岩层露头出露较完整。深灰厚层状含含隧石结核、条带灰岩，层间夹有机质条带或薄层，偶夹条带状炭质泥
4、岩，产腕足类化石，厚1525m，平均18m。3）三叠系下统（T1）区内仅出露夜郎组（T1y）根据其岩性特征可分为三段，从老到新依次为：（1）第一段（T1y1）黄绿色、羲绿色薄层状钙质泥岩（页岩），含粉砂质泥岩（页岩），偶夹薄层泥灰岩，显水平层理。与下伏长兴灰岩呈假整合接触，厚4565m。（2）第二段（T1y2）上部为灰色厚层巨厚层状微细晶灰岩，偶见锯齿状缝合状构造。顶部为厚0.71.1m厚的鲕粒灰岩，鲕粒含量30%左右。中部及下部为浅灰、浅灰绿色中厚中薄层状泥质灰岩，含泥质条带，往下渐变为泥灰岩且泥质条带渐增，最后过渡为T1y1钙质泥岩。含瓣鳃、腕足类动物化石。区内该段出露不全，未见顶，厚度大
5、于100m。2、成煤时期 本矿主要成煤时期为二叠系上统。3、煤层赋存情况矿区内煤岩系为上二叠统龙潭组，含煤1522层。含煤岩系总层150183m，平均总厚7.13m，含煤率4.07%，含可采煤层两层：M18、M51，局部开采煤层一层：M73，含煤平均总厚3.15m。可采煤层含煤率1.80%。地质构造矿区位于煤洞场背斜（坪寨背斜）西翼南段，百纳斜东翼。中段煤洞场背斜呈北东东向展布，为一短轴宽缓背斜。矿区内地层为单斜构造，未见次级褶皱，地层产状：倾向220253度，平均240度；倾角614度，平均10度。矿区西部地层倾角略缓，平均8度。矿区东面煤系地层及煤层出露也较缓，7度左右。煤层及煤质1、含煤
6、性矿区位于煤洞场背斜（坪寨背斜）西翼南段，百纳向斜东翼。中段煤洞场背斜呈北东向展布，为一短轴宽缓背斜。矿区内地层为单斜构造，未见次级褶皱，地层产状：倾向220253度，平均240度；倾角614度，平均10度。矿区西部地层倾角略缓，平均8度。矿区东面煤系地层及煤层出露也较缓，7度左右。2、煤层及顶底板岩性1）煤层M18煤层：位于龙潭组上段，距长兴组底界1525m，煤层厚度1.101.40m，矿区内平均厚1.20m，无夹矸，颜色为灰黑色、粉色深黑色，条带状结构，似金属光泽，硬度大、贝壳状断口中，外生裂隙较发育，半亮光亮煤。抗碎强度为中高强度。M51煤层：位于龙潭组中段中部，厚度1.501.90m，
7、平均1.65m，下距龙潭河组底界7090m，上距M18煤层60m左右，煤层中常夹一层粘土层，地在表或风、氧化带煤层中风化膨胀后其厚度可达0.5m左右。该层煤颜色为灰黑色，粉色深黑色。条带状结构，似金属光泽，强度大，脆度小，贝壳状断口，发育少量外生裂隙，半亮光亮煤，抗碎强度为中高强度。M73煤层：位于龙潭组下段下部，下距茅口灰岩1015m，局部可采，厚0.61.80m夹一层或两层炭质泥岩夹矸，该层煤岩特征与M18相同。综上所述：矿区内共含有可采煤层2层，从上到下分别为M18、M51，局部可采煤层：M73。可采煤层特征见表1-2-1表1-2-1可采煤层特征表含煤地层煤层编号煤层厚度（m）最小-最大
8、平均煤层间距（m）结构夹矸层数可采性稳定性视密度(t/m3)顶底板岩性顶板底板龙潭组M181.10-1.401.2060简单0全区可采稳定1.50泥质粉砂岩粉砂岩粘土岩M511.50-1.901.65简单1全区可采稳定1.50泥质粉砂岩粉砂岩粘土岩2）顶底板矿区内各主要煤层顶板均为砂岩或泥质粉砂岩，抗压强度及抗剪强度均较低，易破碎，稳定性较差，故应加强支护。各煤层底板均为粘土岩，吸水后易膨胀或发生底膨现象，在采煤时应加强顶底板管理。3、煤质特征经地质报告取样及结合原有资料分析，各主采煤层工业分析结果见有1-2-2.表1-2-2 主采煤层工业分析结果表（原煤）含煤地层煤层编号水分Mad(%)最小
9、-最大平均灰分Ad(%)最小-最大平均挥发分Vdaf(%)最小-最大平均硫分Std(%)最小-最大平均水分Qb,ad(J/g)最小-最大平均煤种龙潭组M181.75-3.692.7416.20-21.1317.435.36-9.047.340.84-1.050.9926477-2741627011M511.88-4.363.128.23-17.2112.125.39-8.906.400.32-0.530.4026755-2998828387从表1-2-2中可看出，矿区内M18煤层为低硫低灰高发热量无烟煤，M51煤层为特低硫低灰高发热量无烟煤。M73煤层从邻区资料中可知其为低硫中低灰高发热量无烟
10、煤。4、煤层露头及风化带情况矿区内2层可采煤层露头均出露于矿区东面。风化带从地表露头算起为斜深20-30m.矿井瓦斯等自然灾害情况（1）矿井瓦斯等级：高瓦斯矿井，绝对瓦斯涌出量为6.5m3/min，相对瓦斯涌出量为39m3/t。（2）煤尘无爆炸性。（3）煤层自燃倾向性：属三类，属不自燃。（4）地温情况，本矿属地温无异常地区。（5）煤与瓦斯突出情况：正在鉴定中，暂按突出危险性矿井进行管理。3、煤层开采情况金象从2003年建井至今，已有5年开采期，在正开采51号煤层。三.工作面突出危险性预测方法因工作面(石门揭煤工作面，煤巷掘进工作面，回采工作面)暂无危险性实测资料，故参照的有关规定，工作面突出危
11、险性预测方法选用钻悄指标。判断突出危险的临界值为：最大钻屑量Smax=6Kg/m,最大钻屑解吸指标Kmax=0.5mI/min1/2，其判断方法为：1 当工作面最大钻屑量Smax6Kg/m,最大钻屑解吸指标Kmax0.5mI/gmin1/2时，工作面预测为无突出危险。2 当工作面最大钻屑量Smax6Kg/m,最大解吸指标Kmax0.5mI/gmin1/2时，工作面预测为有突出危险。当工作面预测为有突出危险时，必须采取防突措施，并对其效果进行检验；当预测为无突出危险时，仍必须采取防突措施并经效果检验，只有连续2次预测为无突出危险，方可直接采取安全防护措施掘进，但为安全起见，根据我矿的实际情况，在
12、正常情况下，工作面作业时，都必须采取防突措施，并对其效果进行检验，有效时则采取安全防护措施掘进；无效时，则必须采取防突措施排放瓦斯，直至继续采取的措施被检验有效时，方可采取安全防护措施进行正常的采掘作业。四、工作面防治突出措施其效果检验（一）、煤巷掘进工作面防突措施及其效果检验1、防突措施及其效果检验（1）本矿选用密集排放钻孔作为掘进工作面主要防突措施，密集排放钻孔即措施孔的布置，技术参数等要求，详见附图，施工排放时，必须严格按照排放钻孔设图进行。排放钻孔打好后，留有不少于2小时的排放时间，因此，打排放孔应在交接班期间进行。（2）措施孔（即密集排放孔，下同）的效果检验。措施孔的效果检验工作应在
13、措施孔排放两小时后进行。检验孔的布置参数等，详见附图。检验作业循环按本措施第三条第二款执行。但措施孔必须留有5m的超前距。2、防突措施效果检验工作必须及时填写记录，严格掌握掘进进度。金象煤矿防突钻孔记录和金象煤矿防突技术措施效果检验报告单，应妥善保管存档。（二）、回采工作面防突及其效果检验1、本矿选用大直径（75mm）排放钻孔作为回采面的防突措施之一，排放钻孔的布置、技术参数要求等详见附图。排放钻孔打好后，并留有不小于2小时的排放时间，因此，施工排放钻孔应在交接班时间进行。（2）、大直径排放钻孔的效果检验施工排放钻孔后，经一定时间的排放，再进行效果检验（检验孔的布置、参数等，详见附图）当措施孔
14、经检验有效时，方可采取安全防护措施回，措施孔必须留有2m的超前距。2、防突措施及效果检验应及时填写记录，具体要求与掘进面要求相同。（三）、石门 揭煤工作面防突措施及其效果检验1、防突措施及其效果检验（1）、本矿选用密集钻孔作为石门揭煤工作面主要防突措施之一，密集钻孔即措施孔的布置、技术参数等要求详见附图。施工钻孔时，必须严格按照附图进行，钻孔打好后及时做好记录，并留有不少于8小时的瓦斯排放时间。（2）、密集钻孔排放瓦斯效果检验要求施工排放钻孔后，须经一定时间（不小于8小时）排放，再进行效果检验，（检验孔的布置、参数等详见附图），当检验措施有效，方可采取安全防护措施正常掘进，当还有2m岩柱时，必
15、须采取远距离放炮揭开煤层（揭煤措施另编），当无效时，则必须继续采取防突措施，按照防治煤与瓦斯突出细则中关于石门揭煤工作面防突措施要求执行。五、安全防护措施1、安全防护措施的主要内容在进行采掘作业时，必须采取安全防护措施，其内容包括：震动放炮、远距离放炮、定点放炮、避灾硐室、防突反向风门、压风自救系统和隔离式自救器等等。2、采掘工作面安全防护措施（1）、回采工作面安全防护措施A、远距离定点放炮措施操作放炮的地点设在采面运输巷避灾硐室内，警界点设在采面风巷与回风下山叉口处门外，在放炮期间，进入采面回风系统的通道口设置放炮警界牌：警界牌上写明采面“正在放炮，严禁入内”字样。在采面运输巷的下帮每隔50
16、米设置一个避灾硐室，其大小为长宽高2.41.81.8米，能容纳78人，每人不少于0.5平方米。B、在运输巷设置压风自救系统，此系统安装在避灾硐室内，硐室的设置如上所述。在避灾硐室内，必须装有直通调度室的电话。放炮时，所有人员都必须进入避灾硐室，当发生突出时，硐室门能自动关闭，室内人员立即打开压风，进入压风自救袋，并用电话汇报到调度室，压风自救系统由重庆煤科院提供，消音嘴具有减压及消声功能，防尘水管接入硐室内，并装有三通和闸门，以形成“三条线”系统。C、所有下井人员都必须随身携带自救器，并熟识自救器的操作方法，当发生突出事故时，未及时进入避灾硐室的人员，应迅速佩带自救器沿避突路线撤出到地面。D、
17、附避灾硐室设置与装配图和放炮设岗图.(2)、掘进工作面安全防护措施 A、远距离定点放炮措施掘进工作面的放炮过程中，应严格执行远距定点放炮措施。操作放炮的地点及警戒地点，按放炮设岗图执行。设立的警戒牌上应写明“正在放炮，严禁入内”的字样。放炮措施的其它规定，按掘进头作业规程的要求执行。附“放炮设岗图”在后。B、在掘进巷道时，每隔50米在巷帮掘一避灾硐室，其大小及装配要求，按“避灾硐室设置 及装配图”要求执行。压风自救系统就设在此硐室内；同时在硐室内必须装直通调度室的电话。放炮时，所有人员都必须进入避灾硐室。当发 生突出时，硐室门能自动关闭，室内人员立即打开压风，进入压风自救袋，并电话汇报到调度室
18、。C、在掘进巷道内，距其回风上山以外1015米外处，设置两套防反向风门。该风门的构筑要求及位置、防突要求详见“反向风门和逆转装置（示意图）”。放炮时必须将反向风门关好，以使炮烟沿回风排出，放炮后，进入迎头检查瓦斯时，应将反向风门打开、顶牢。3、所有下井人员必须随身携带自救器；下井人员必须熟识突出预兆；所有下井人员必须熟识避灾路线。4、突出预兆：煤层变软、层理紊乱、煤尘增大、有由远及近，由小到大的煤炮声，打钻喷孔、顶钻、夹钻、瓦斯涌出异常、浓度忽大忽小、心闷、感着热等；出现有突出预兆时，必须立即按避灾路线撤出人员。六、工作面防治煤与瓦斯突出的其它安全要求1、在采掘作业放炮工作中，迎头空眼应用黄泥
19、材料充填严实，封泥深度应小于1.5倍的爆破孔深度。2、矿防突人员，施工各类防突钻孔时，应严格按设计要求进行，认真做好记录，及时填好防突牌版，严格掌握掘进进度，收集整理第一手资料，以利总结经验，及时预测预报，严禁弄虚作假。3、钻孔施工现场，必须至少有3人在现场作业，一人扶钻，二人负责接拆钻杆。4、开钻前，要在钻眼地点附近10米范围内，做好修理、清理工作，加固迎头支架，5、瓦检员必须在现场把关，随时检查瓦斯浓度，发现瓦斯异常，要立即停止打钻，当发现有顶钻、喷孔、夹钻等突出预兆时，应立即撤出人员到地面，并汇报到调度室。待情况稳定后，方可由救护人员边检查瓦斯边逐步进入迎头检查情况。在发现有突出预兆地点
20、恢复工作前，应有工程师批准的恢复打钻排放瓦斯的措施。七、工作面预测孔、排放孔、检验孔的布置图附后八、所有下井人员必须学习、考试，做到遵章作业，安全生产。九、附防突作业规程于后防突安全操作规程第1条 本规程适用于各类煤矿突出煤矿（包括瓦斯突出和煤与二氧化碳突出）的防突工作人员。第2条 防突工应完成下列工作：1、负责有关参数的测定。2、收集、整理突出资料。3、协助编制年度、季度、月防治突出计划。第3条 防突工作人员必须经过培训，取得安全技术工种操作资格证后，持证上岗。防突工要有3年以上的防突经验。第4条 防突工作人员需要掌握以下知识：1、防突工应由在突出矿井从事采掘工作不少于$年，并经过防突知识培
21、训，熟悉本矿突出预兆的人员担任。2、应熟悉防治煤与瓦斯突出细则的防治内容。3、掌握防突技术措施的施工要求。4、熟悉入井人员的有关安全规定。5、掌握施工区域的通风系统和避突路线。6、了解有关煤矿瓦斯、煤尘爆炸的知识。7、掌握煤与瓦斯突出的知识。第5条 操作人员在井下工作时要严格按照批准的防突设计施工。第6条 必须携带隔离式自救器。第7条 打钻前，工作面应用挡拦措施，预留钻孔位置。第8条 打钻时，随时观测煤、岩壁动态，发现异常情况（如突出、瓦斯超限）时，应立即停止作业，撤出人员并向矿调度室汇报。第9条 作业地点应悬挂便携式瓦斯检测报警仪，只有瓦斯浓度符合煤矿安全规程规定时，才能工作。第10条 打钻
22、作业地点要安设瓦斯断电仪，确保瓦斯超限自动断电。第11条 必须实行间歇作业，为实施防突施工留有充足的时间。第12条 防突预测仪器，每年必须送有资质的单位进行1次检定。第13条 在突出煤层采掘工作面附近爆破时撤离人员集中地点必须有直通矿井调度室的电话，并有供给压缩空气设施或压风自救系统。工作面回风系统中有人工作地点，也应设置压风自救系统。第14条 建立“四图板、四台帐和一卡片”。1、四图板即瓦斯地质图板、突出煤层采掘工作面动态图板、保护层与被保护层关系图板、现场防突施工图板。2、四台账即突出煤层实际考察的基本参数台账、煤柱台账、瓦斯抽放台账、防突设备仪表使用及完好台账。3、一卡片即发生突出后的煤
23、与瓦斯突出卡片。第15条 入井前，对所需携带的仪器、仪表、工具等进行全面检查和校正，以满足测试要求。第16条 使用ATY或WTC瓦斯突出预测仪，使用前按说明书要求仪器充足电、并试操作1遍，确认无问题后，才准带仪器下井工作。第17条 进行安全检查确认符合规定后，将电源送到工作面作业点，做好施工前准备工作和防爆检查。第18条 测试前，应明确记录负责人、参数测定负责人。第19条 本工种操作应遵照下列顺序进行；检查仪表测试参数检查清理作业现场分析数据填写报表。第20条 使用ATY或WTC瓦斯突出预测仪测定煤层突出危险指标K1值和钻粉量时的操作：1、到达现场后，ATY或WTC瓦斯突出预测仪放置要平稳，人
24、员分工明确。#具体操作如下：（1）接通电源，预热约10分钟，并将仪器调零。（2）向仪器内输入本矿的K1值和Smax（钻屑量）的临界指标数据，或按防治煤与瓦斯突出细则的规定输入其上下限临界值。（3）在煤层内选择好钻孔位置，用电煤钻打眼，钻孔孔径42毫米，打钻速度控制在1米/分钟左右。按要求每钻进一定深度测定K1值和Smax。（4）测定时，用13毫米的筛子筛取煤样，将筛好的煤样倒入煤样罐，盖好罐盖，打开盖上排气开头，同时记录时间，取样时间不得超过2分钟。12分钟后，扭紧排气开关，同时按下采样键，仪器即进入自动测量阶段。（5）5分钟后，输入取样时间据，按监控键，再输入钻孔长度数据，再按监控键，则仪器
25、计算并显示K1值。然后倒掉煤样，再进行下一个煤样的测定。（6）全部煤样的K1值测完后，按预报键，输入Smax值，再按监控键，仪器将自动显示突出危险性等级。（7）井下全部煤样（不超过）*个煤样）测完后，按仪器说明书规定的方法关机。（8）仪器带上井后，在断电的情况下，将CYD15-1型微型打印机和ATY瓦斯突出预测仪连接好，接通电源，按仪器上的打印键，打印机将自动打印出全部测试数据和预测结果。3、操作时注意事项有：（1）应严格按说明书进行操作。不能随意动ATY或WTC瓦斯突出预测仪的满意度电位器，不能随意打开主机盖。（2）仪器长期不用时（10天以上），必须每10天充1次电。（3）必须对每次测定结果
26、作系统整理、分析，并将测定结果及时送交领导审阅。应注意观察突出前征兆及地质构造区煤层的地质变化情况，并做好记录加以素描。（4）仪器要防止碰压，保持清洁，专人使用保管，不得让他人摆弄。（5）仪器在井下应放在顶板完好，距离测定地点5米处。第21条 测定瓦斯涌出初速度时的注意事项如下：1、应根据煤体结构确定钻孔具体位置，并严格按设计方位布置钻孔，做到钻进速度均匀，按测定要求排出煤屑。2、测定时，应每施工1米测定1次数据。从开钻起，每取出1米段的钻屑量后，立即拨出钻杆，插入封孔器，要求在2分钟内就读该米段的瓦斯涌出初速度。3、测定时，记时与读数必须准确。当瓦斯涌出初速度较慢时，测定时间一般为3-5分钟
27、；若瓦斯涌出初速度较快时，其测定时间不应小于10分钟。4、收集钻屑量的同时，将温度计放入煤屑内测定该米段的煤屑温度。5、测定钻屑量时，应做到每米段推、拉钻杆的次数基本相同，以减小测试误差。第22条 防突工应经常下井检查施工区域压风自救装置，使其能正常工作，并检查现场防突措施的执行进度，发现异常情况及时向有关领导汇报。防突人员施工时，不要正对钻孔，防止喷孔伤人。第23条 由于地质条件或其他原因不能执行所规定的防突措施时，必须立即停止作业，撤出人员，及时向领导汇报。第24条 采用远距离放炮时，远距离放炮地点应设地进风侧反向风门之外的避难所内，距工作面的距离不得小于300米，放炮时，受影响区域，必须
28、停电撤人，设置警戒；放炮员操纵放炮的地点，应配备急救袋或自救器；放炮30分钟后，方可进入工作面检查。第25条 突出的煤应及时清理。清理突出的煤时，必须按防止再次发生事故的防护措施进行。第26条 对突出的孔洞应充填接顶，并应及时砌碹或注浆封闭孔洞。操作前均应检查作业地点的瓦斯等有害气体的浓度，符合规定要求时方可作业。第27条 每次突出突生后，必须进行现场调查，按防治煤与瓦斯浓度突出细则的要求作好详细记录，收集有关资料：1、记录突出时间、突出地点、距地表垂深、巷道名称、支护情况、煤层特征、地质构造及邻近层开采情况等。2、调查突出前的预兆、突出前及突出当时发生的过程、突出后的特征及支架破坏情况等，并及时向有关领导汇报。3、调查突出瓦斯压力大小、正常时瓦斯浓度及突出后瓦斯涌出情况，并及时向有关领导汇报。4、绘制突出地点通风系统示意图、突出处煤层剖面图及煤岩柱状图。5、调查突出前所采用的防突措施，并附施工图，向有关领导汇报。6、填写突出记录卡。记录卡片数据应准确，附图应清晰、并注明主要尺寸。7、强度每年应对全年的突出记录卡片进行整理，总结经验、体会。第28条 每年应对全年的突出记录卡片进行整理、总结经验、体会。第29条 检查清理作业现场。第30条 现场交接。
