主斜井延深揭煤专项防突设计及安全技术措施101209.docx
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主斜井延深揭煤专项防突设计及安全技术措施101209
一、编制依据........................................3
二、概况..........................................3
（一）煤层及地质情况................................3
（二）巷道施工情况...................................3
三、建立安全可靠的独立通风系统及加强控制风流设施的措施.................................................4
（一）通风系统.......................................4
（二）加强控制通风风流设施的措施......................4
四、揭煤作业顺序......................................4
五、控制煤层层位、准确确定安全岩柱厚度的措施，测定煤层瓦斯压力的钻孔.............................................5
六、石门揭煤综合防突措施..............................7
（一）突出危险性预测................................7
（二）防治突出措施...................................9
（三）防突措施效果检验...............................10
（四）安全防护措施..................................12
七、爆破设计及安全技术措施...........................14
八、组织管理措施.....................................21
九、加强过煤层段巷道的支护及其他措施..................22
（一）瓦斯管理措施....................................22
（二）爆破措施........................................24
（三）机电设备管理措施................................27
（四）防灭火管理措施..................................28
（五）钻孔施工安全技术措施...........................28
（六）其他...........................................30
九、本措施附图........................................31
1、主斜井延深掘进工作面通风系统示意图................31
2、主斜井延深掘进工作面放炮设岗警戒图.................31
3、主斜井延深掘进工作面避灾路线示意图.................31
4、主斜井延深掘进炮眼布置图和爆破说明书................31
主斜井延深揭煤专项防突设计及安全技术措施
一、编制依据
《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿安全规定》（2009年版）、《煤矿井工开采通风技术条件》（AQ1028—2006）、《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026—2006）、《煤矿瓦斯抽放规范》（AQ1027—2006）、《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》（AQ/T1047—2007）、《矿井瓦斯涌出量预测方法》（AQ1018—2006）、《煤矿井下粉尘综合防治防治技术规范》（AQ1020—2006）、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029—2006）以及结合我矿实际及掌握的地质资料情况，为确保石门揭过13煤层期间的安全，特编制本设计。
二、概况
（一）煤层及地质情况
13煤层厚度为1.2m左右，倾角35～45°。
煤层颜色为黑色、黑灰色，似金属光泽，条带状结构，块状构造，层理发育；宏观煤岩类型以半亮型煤，内生裂隙、节理发育，含少量石英、方解石、粘土矿物；断口呈参差状、粒状、阶梯状或棱角状。
顶板为黑色炭质页岩、粉砂岩、泥质粉砂岩组成的互层和夹层，底板为深灰色页岩，煤层结构简单。
（二）巷道施工情况
主斜井延深掘进工作面施工以坡度-17°、方位角76°下山掘进，向前施工预计约4m将揭露13煤层。
其巷道形状为半圆拱直墙断面，断面为7.5m²，揭开13煤层后继续延深掘进；巷道支护为锚网喷支护；采用钻爆法施工，光面爆破，全断面掘进，一次成巷的施工方案。
三、建立安全可靠的独立通风系统及加强控制风流设施的措施
（一）、通风系统
主斜井延深掘进工作面采用局部通风机压入式通风，石门掘进工作面回风直接沿主斜井回至地面。
局部通风机为2台15KW的局部通风机，局部通风机安装在距主斜井井口不少于10米的地面。
铺设一路Ф600mm抗静电阻燃风筒供风，并安装了“双风机双电源”自动切换装置，风筒出口风量预计为300m3/min。
（二）、加强控制通风风流设施的措施
（1）在主斜井和副斜井联络巷、主斜井和回风斜井联络巷中各修建两道牢固可靠的正反向风门，严格按“防治煤与瓦斯突出规定”中《第一百零三条》要求修建。
两道正向风门必须进行连锁，不得将正向风门同时打开，确保通风系统稳定、可靠。
并且由监控维护员对两道正向风门安装风门开关传感器与地面监控室连通，确保随时对风门进行监控。
（2）揭煤期间必须随时对局部通风机、风筒的完好情况进行检查，确保完好，风筒出口距工作面不大于5m。
四、揭煤作业顺序
在施工前，在巷道施工两个穿透13煤层全厚的前探钻孔（兼作测压孔）→测定13煤层瓦斯压力，并探明石门掘进工作面和13煤层的相对位置和煤层赋存情况→煤层瓦斯压力P＞0.74（MPa），瓦斯含量W＞8（m3/t）时，打预抽孔，预抽率大于30%、瓦斯压力小于0.74Mpa后，执行石门工作面的突出危险性预测→预测为有突出危险时，必须采取工作面防突措施，只有在经防突措施效果检验为无突出危险后，方可采取安全防护措施远距离放炮掘进→至揭开穿透13煤层并按76°掘进5m为揭煤过程结束→在岩石巷道与煤层连接处加强支护。
五、控制煤层层位、准确确定安全岩柱厚度的措施，测定煤层瓦斯压力的钻孔。
1、主斜井延深施工前，施工2个Ф75mm钻孔穿透13煤层全厚且进入顶板0.5m以上的前探钻孔，确定13煤层的相对位置和煤层赋存情况。
2个前探钻孔探明13煤层后，作为测压孔来测定瓦斯压力P值。
2、主斜井延深施工开始，执行“边探边掘”措施。
施工单位每次打炮眼前必须先在巷道顶板中间和两侧各施工1个前探钻孔，其超前距必须为2m以上，保证岩柱厚度不下小于1.5m的最小法向距离,以防止误揭13煤层。
3、在掘进过程中，必须对揭煤过程进行控制，并在石门工作面掘进迎头顶板与13煤层法向距离分别为2m、1.5m时施工地质钻孔,所探明的地质预报情况及时通知有关矿领导，现场标定控制点位置，在矿调度室悬挂揭煤进度大样图，每天对揭煤进尺进行验收，并及时标明在揭煤进度图上。
4、矿相关领导每天必须掌握控制距离，在与13煤层的法向距离分别为2m、1.5m时，安排好各阶段的钻探、掘进、排放、检验、验证、远距离爆破等工作，认真控制好煤层层位，防止误揭13煤层，确保揭煤工作的安全进行。
5、在2个前探钻孔施工结束24h内必须及时安装测压表对13煤层的原始瓦斯压力进行测压，测压孔用注浆泵封孔，测压孔全部采用金属管封孔。
测压管不得堵塞，封孔要严密不漏气，封孔后待16～24小时再接压力表，然后测定煤层瓦斯压力（压力表由通防科安装）。
测压时间为一个星期，测压表的读数由通风科瓦检员每班观测一次，并作好记录，由总工统计绘制瓦斯压力曲线图。
测压结束后，若测压孔瓦斯涌出量较大时钻孔抽放。
6、测压孔的封孔方法如下述：
（1）在测压孔内插入4分的铁管，铁管端头封堵，末端1.1m处焊上圆型挡盘（挡盘直径为70mm）、1m范围内钻上筛孔，筛孔直径为4～6mm，筛孔总面积大于铁管的断面积。
4分的铁管做成2～2.5m每根，且每根两端要加工丝扣。
（2）在铁管的挡盘上缠上绵纱，然后插入测压孔内，要露出孔口不小于200mm。
在向测压孔内接铁管时，丝扣要缠封胶带，防止铁管接头处漏气。
若测压孔内有水时必须用压风管把水排净方可封测压孔。
（3）先把铁管接入孔内，在注浆泵内按水：
水泥：
膨胀剂质量比0.5：
1：
0.05配制水泥浆，将配制好的水泥浆注入测压钻孔内即可，待16～24小时后再接压力表。
六、石门揭煤综合防突措施
（一）突出危险性预测
1、主斜井延深施工前，将布置4个穿透A煤层的预测钻孔。
2、采用钻屑指标法预测预报。
3、预测钻孔参数表。
钻孔编号
夹角（。
）
倾角（。
）
预计长度（m）
备注
预测孔1
70
0
5～10
检验孔穿过煤层全长
预测孔2
90
-17
8～12
预测孔3
90
35
2～6
预测孔4
-70
0
5～10
4、施工预测钻孔时，钻进速度应控制在1m/min左右，钻孔倾角可根据现场煤岩层倾角进行调整，以保证预测钻孔在全煤中钻进。
钻孔每2m测试一次K1值和每1m测试一次钻屑量S值。
5、在施工预测预报钻孔时，只要出现喷孔、卡钻等突出现象都视为有突出危险性（无论预测指标超未超限）。
6、预测孔布置图（见下图）：
7、预测程序：
（1）在石门工作面施工预测预报钻孔时，由防突队用岩石钻机按布置图向煤层打4个钻孔（穿过岩层钻孔，用岩石钻机配直径75mm钻头干打眼至煤层时停钻），打钻时防突队施钻人员必须配合防突考察人员，听从考察人员指挥否则考察人员有权拒绝作业。
（2）打煤层时采用煤电钻打孔径为φ42mm的预测钻孔，每打1米煤孔停下来，由防突考察人员收集资料（防突考察人员对钻杆长度进行标定）。
（3）对预测预报钻孔只作钻屑指标S值、钻屑瓦斯解析指标K1值的考察。
（4）预测仪器采用重庆煤科院WTC瓦斯突出参数仪，WTC瓦斯突出参数仪的使用严格按《说明书》及《防突工操作规程》进行操作。
8、预测指标：
最大钻屑量（Smax）
钻屑瓦斯解吸指标（K1）
危险性
Kg/m
ML/（g·min1/2）
≥6
≥0.5（湿煤0.4）
有一个指标达到或超过临
界值即为突出危险工作面
<6
<0.5（湿煤0.4）
无突出危险工作面
9、施工预测预报钻孔时速度要均匀，确保测定指标准确。
（二）防治突出措施
根据煤矿实际情况，石门揭穿13煤层采用预抽钻孔为主的防突措施。
预抽钻孔也可以作为卸压排放孔。
一、测压结束后，瓦斯压力P值大于0.74MPa时，将采用75型岩石钻机或150全液压钻机施工抽放钻孔预抽13煤层瓦斯。
1、在主斜井施工前实施预抽钻孔，在构造破坏带应适当加大距离。
钻孔的最小控制范围是：
石门揭煤处巷道轮廓线外12m，同时还应当保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线（包括预计前方揭煤段巷道的轮廓线）的最小距离不小于5m。
2、预抽钻孔孔径为Φ75mm～100mm，终孔间距为5m。
3、必须保证有足够的预抽时间，当测定煤层瓦斯压力降到0.74MPa以下时，再进行措施效果检验。
4、石门工作面抽放钻孔参数如下表：
钻孔性质
钻孔编号
夹角
（。
）
倾角
（。
）
预计长度（m）
开孔
高度（m）
开孔
直径（mm）
终孔
直径（mm）
封孔
长度（m）
钻孔
间距（m）
距巷道帮（m）
预抽钻孔
1
67
0
8
2.0
75
65
4
0.35
0.35
2
58
0
8
2.0
75
65
4
0.35
0.7
3
38
0
8
2.0
75
65
4
0.35
1.05
4
0
0
8
2.0
75
65
4
0.35
1.4
5
38
0
8
2.0
75
65
4
0.35
1.75
6
58
0
8
2.0
75
65
4
0.35
2.1
7
67
0
8
2.0
75
65
4
0.35
2.45
8
52
-11
12
1.7
75
65
4
0.35
0.35
9
41
-11
12
1.7
75
65
4
0.35
0.7
10
23
-11
12
1.7
75
65
4
0.35
1.05
11
0
-11
12
1.7
75
65
4
0.35
1.4
12
23
-11
12
1.7
75
65
4
0.35
1.75
13
41
-11
12
1.7
75
65
4
0.35
2.1
14
52
-11
12
1.7
75
65
4
0.35
2.45
15
41
-16
17
1.4
75
65
4
0.35
0.35
预抽钻孔
16
30
-16
17
1.4
75
65
4
0.35
0.7
17
16
-16
17
1.4
75
65
4
0.35
1.05
18
0
-16
17
1.4
75
65
4
0.35
1.4
19
16
-16
17
1.4
75
65
4
0.35
1.75
20
30
-16
17
1.4
75
65
4
0.35
2.1
21
41
-16
17
1.4
75
65
4
0.35
2.45
22
34
-20
22
1.1
75
65
4
0.35
0.35
23
24
-20
22
1.1
75
65
4
0.35
0.7
24
13
-20
22
1.1
75
65
4
0.35
1.05
25
0
-20
22
1.1
75
65
4
0.35
1.4
26
13
-20
22
1.1
75
65
4
0.35
1.75
27
24
-20
22
1.1
75
65
4
0.35
2.1
28
34
-20
22
1.1
75
65
4
0.35
2.45
29
28
-23
27
0.8
75
65
4
0.35
0.35
30
20
-23
27
0.8
75
65
4
0.35
0.7
31
10
-23
27
0.8
75
65
4
0.35
1.05
32
0
-23
27
0.8
75
65
4
0.35
1.4
33
10
-23
27
0.8
75
65
4
0.35
1.75
34
20
-23
27
0.8
75
65
4
0.35
2.1
35
28
-23
27
0.8
75
65
4
0.35
2.45
二、抽放钻孔施工完后及时封孔连抽。
经抽放后测定煤层瓦斯压力小于0.74Mpa时，方可恢复掘进。
1、石门工作面迎头距13煤层的法线距离为1.5m时，考察有突出危险性时，必须施工排放孔；严格按设计施工排放孔，施工完最后一个排放孔的排放时间不小于8个小时。
（1）排放孔布置图（如下）：
（2）排放孔参数如下表：
与巷道中心线夹角（。
）
孔号
倾角（。
）
长度（m）
开孔高度（m）
孔径（mm）
钻孔间距（m）
1
45
-5
4.4
2
75～100
0.32
2
35
-5
4.4
2
75～100
0.32
3
22
-5
4.4
2
75～100
0.32
4
6
-5
4.4
2
75～100
0.32
5
-6
-5
4.4
2
75～100
0.32
6
-22
-5
4.4
2
75～100
0.32
7
-35
-5
4.4
2
75～100
0.32
8
-45
-5
4.4
2
75～100
0.32
9
37
-12
5.2
1.7
75～100
0.32
10
28
-12
5.2
1.7
75～100
0.32
11
17
-12
5.2
1.7
75～100
0.32
12
5
-12
5.2
1.7
75～100
0.32
13
-5
-12
5.2
1.7
75～100
0.32
14
-17
-12
5.2
1.7
75～100
0.32
15
-28
-12
5.2
1.7
75～100
0.32
16
-37
-12
5.2
1.7
75～100
0.32
17
31
-16
6.3
1.4
75～100
0.32
18
23
-16
6.3
1.4
75～100
0.32
19
14
-16
6.3
1.4
75～100
0.32
20
4
-16
6.3
1.4
75～100
0.32
21
-4
-16
6.3
1.4
75～100
0.32
22
-14
-16
6.3
1.4
75～100
0.32
23
-23
-16
6.3
1.4
75～100
0.32
24
-31
-16
6.3
1.4
75～100
0.32
25
27
-18
7.8
1.1
75～100
0.32
26
19
-18
7.8
1.1
75～100
0.32
27
11
-18
7.8
1.1
75～100
0.32
28
3
-18
7.8
1.1
75～100
0.32
29
-3
-18
7.8
1.1
75～100
0.32
30
-11
-18
7.8
1.1
75～100
0.32
31
-19
-18
7.8
1.1
75～100
0.32
32
-27
-18
7.8
1.1
75～100
0.32
33
23
-21
8.8
0.8
75～100
0.32
34
17
-21
8.8
0.8
75～100
0.32
35
10
-21
8.8
0.8
75～100
0.32
36
2.5
-21
8.8
0.8
75～100
0.32
37
-2.5
-21
8.8
0.8
75～100
0.32
38
-10
-21
8.8
0.8
75～100
0.32
39
-17
-21
8.8
0.8
75～100
0.32
40
-23
-21
8.8
0.8
75～100
0.32
（三）防突措施效果检验
在实施防突措施效果检验时，分布在工作面各部位的检验钻孔应当布置于所在部位防突措施钻孔密度相对较小、孔间距相对较大的位置，并远离周围的各防突措施钻孔或尽可能与周围各防突措施钻孔保持等距离。
在地质构造复杂地带应根据情况适当增加检验钻孔。
1、防突措施效果检验方法与本措施预测预报方法相同。
2、检验孔布置图如下：
（分别位于石门的上部、中部、下部和两侧）。
3、钻孔倾角可根据巷道距煤层的垂距进行调整，以保证其检验钻孔穿过全煤。
4、检验结果的各项指标都在突出危险临界值以下，且未发现其它异常情况（打钻喷孔、卡钻等现象），则措施有效；反之，措施无效。
5、效果检验无突出危险后，采取安全防护措施后远距离放炮掘进；如有突出危险性，无论措施孔还留有多少超前距，都必须采取防突的补充措施，只有经检验确认无突出危险后（并且要有效果检验单经签字），方可采取安全防护措施后远距离放炮掘进。
6、超前距离的确定：
当检验孔孔深等于措施孔孔深时经检验措施有效后，必须留有5m投影孔深的超前距；当检验孔孔深小于措施孔孔深，且两孔投影孔深的差值不小于3m时，经检验措施有效后，可采用2m投影孔深的超前距。
（四）安全防护措施
1、所有入井人员必须随身携带隔离式自救器，并熟知隔离式自救器的使用方法。
2、防突效果检验单留施工队、通防科、调度室存档，施工队没有接到调度室的通知不准打眼放炮施工，确定无突出危险后方可施工。
3、所有人员严禁进入矿井回风巷内。
4、揭煤前必须把石门工作面正反向风门的运输口用沙袋堵上，调节窗要有防逆流挡板，过风门的铁风筒要有防逆流装置。
5、防突工要随时做好防突考察的准备工作，防突考察时迎头不得平行作业，以防出现伤人事故。
6、施工队揭煤放炮时，要提前一个小时通知调度室，以便做好揭煤的准备工作。
在爆破时，爆破孔正确使用水炮泥，用黄泥封满填实；在揭开煤层前的最后一炮，见煤的炮眼眼底必须装一节水炮泥再装药，装完药后通知调度室。
炮眼布置图严格按作业规程执行。
7、揭煤放炮时必须有跟班领导在现场，且严格按掘进尺寸施工严禁超掘。
8、进入揭煤期间，必须采取远距离放炮，必须停电、撤人，并设置警戒。
（1）撤人范围：
主斜井、副斜井和回风斜井三个井所有工作面内的所有人员全部撤离到地面，并距离三个井口不少于50米。
（2）停电范围：
主斜井、副斜井和回风斜井三个井所有工作面内的所有非本质安全型电源。
（3）警戒位置：
1号岗在主斜井井口50米范围外，2号岗在副斜井井口50米范围外，3号岗在回风斜井50米范围外，并拉好警戒线。
放炮点设在主斜井井口50米外。
井下巷道的风门全部上锁。
（4）撤人站岗：
撤人、设岗工作由现场施工队长负责，派a、b、c三人进行撤人，三人一同由三个斜井向外搜索撤人至地面，并分别站好1号岗、2号岗、3号岗，1号岗处为放炮点。
a、b、c三人到位后分别向调度室汇报撤人、站岗情况。
详见放炮设岗警戒图。
（5）、撤人设岗工作完毕后，由当班瓦检员负责对通风、瓦斯等情况进行检查，确认通风、瓦斯等一切正常后，瓦检员向调度室汇报情况。
（6）、专业防突管理小组接到调度室汇报后，只有确认撤人、设岗、停电工作完成，通风、瓦斯等一切正常时，方可由组长下令放炮。
（7）揭煤放炮：
放炮30min后，救护队员必须利用调度电话向调度室询问瓦斯情况，只有在掘进工作面迎头T1、回风流T2降到0.8%以下时，救护队员佩带装备进入检查，并及时将检查情况汇报调度室，只有检查证实无危险时，其它人员方能进入施工。
（8）严格执行“一炮三检”、
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