326125m石门揭煤专项防突设计.docx
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326125m石门揭煤专项防突设计
矿业公司里王庙煤矿
326采区-125m水平
326
（2）-125m石门
揭
煤
专
项
防
突
设
计
揭煤防突设计编制会审签名表：
业务部门及
分管领导
矿井
公司
签名
日期
签名
日期
编制人
地质
测量
机电
采矿
通风
安监
安全副矿长
掘进副矿长
矿总工程师
矿长
公司通风部
公司生产部
公司机电设备部
公司安监部
公司总工程师
目录
第一章防突设计编制的依据
第二章揭煤地点概况
第三章控制煤层层位的前探钻孔设计及待揭煤层情况
第四章巷道支护形式与支护材料
第五章揭煤区域采掘工作面分布及通风、瓦斯监测、供电、通讯系统
第六章石门揭煤突出危险性预测设计
第七章石门揭煤防突措施设计
第八章石门揭煤防突措施的效果检验
第九章远距离放炮揭开突出煤层设计
第十章过门坎及煤门的防突措施
第十一章安全防护措施
第十二章组织措施
第十三章综合安全技术措施
第十四章瓦斯避灾路线
第十五章专项防突设计所需附件
第一章防突设计编制的依据
1、经公司总工程师于2010年8月5日批准的326采区二轨-125m石门揭煤地质说明书。
2、经公司总工程师于2010年8月3日以红矿安生便[2010]96号文件批复的326二轨-125m石门及回风道掘进作业规程。
3、经管理局总工程师批准的326采区设计方案。
第二章揭煤地点概况
1、揭煤地点为326采区-125m水平326
（2）-125m石门。
该石门位于326采区第一区段（-155～-125m），326二轨上部甩车道斜对面，方位为108°，开门处巷道标高-122.2m,设计时坡度为5‰。
2、揭煤地点四周均未开掘工作面。
3、该石门揭煤为326采区-125m水平326
（2）-125m石门揭煤，其附近的326采区-155m水平326
（2）-155m石门揭煤时发生过煤与瓦斯突出，突出煤量48吨，涌出瓦斯0.8万立方米。
其余石门均未揭煤。
4、揭煤区域地质构造情况。
根据-125m北大巷、326二轨上山、326二回风上山及本石门掘进资料分析，该区域地质构造简单，地层大体呈单斜构造，地层产状为南北走向，倾向东，倾角22°～58°，局部地段存在褶皱，对掘进无大的影响。
5、揭煤石门顶底板岩性描述：
煤
层
顶
底
情
况
顶板名称
岩石名称
厚度（m）
岩性待征
老顶
直接顶
页岩
33
灰黑色、落层状、层理发育
伪顶
砂质页岩
0.8
黑色、易垮落
直接底
页岩
0.4
黑色粘土、易膨胀、可塑性大
老底
砂岩
3.8
灰白色、中厚层状、节理发育
6、该石门从开门位置起已掘进6m，预计目前工作面垱头至6煤底板最短水平距离为8.2m,法线距离为7.0m。
至6煤顶板最短水平距离为30.3m。
第三章控制煤层层位的前探钻孔设计及待揭煤层情况
1、326采区-125m水平326
（2）-125m石门施工前，坚持“有掘必探”原则，采用孔径φ65mm的前探地质钻孔，控制煤层层位、确定安全岩柱。
经地质综合分析，下达允掘距离。
2、在石门开门位置，沿石门掘进方向（方位为108°）施工了3个地质钻孔，探明了石门揭煤前方的煤层赋存状态。
3、前探地质钻孔成果表
孔号
孔径
（mm）
方位
（度）
坡度
（度）
开孔高（m）
岩孔长（m）
煤孔长（m）
顶板（m）
累计长（m）
终孔标高（m）
1#
65
108
33
1.6
12.5
10.4
0.3
23.2
-108
2#
65
108
15
0.8
13.5
15.5
0.5
29.5
-113.8
3#
65
108
1
0.6
15.2
9.1
未见顶板
24.3
-121.2
4、前探地质钻孔成果三视图（见326采区-125m水平326
（2）-125m石门揭煤工程平面图）
5、根据地质钻孔资料，本石门所揭煤层为6煤层，煤层厚度为12.8m，煤层顶板倾角为35°、底板倾角为58°（钻孔资料参数见地质说明书）。
6、根据前探地质钻孔资料分析，该石门工作面从底板向煤层掘进，从施工前探地质钻孔位置起，预计巷道顶部到煤层最短水平距离14.2m，目前石门工作面距施工前探地质钻孔位置6m，预计巷道顶部到煤层最短水平距离8.2m。
第四章巷道支护形式与支护材料
1、石门段的支护形式及支护质量要求
1.1、岩巷段的支护形式必须按《作业规程》规定采用锚网喷支护。
1.2、施工队必须严格依照施工设计要求组织作业，做到施工巷道断面尺寸符合设计并能与测量部门绘制的中腰线吻合。
1.3、坚持队组每小班验收，矿每旬检查制度，对不合格品应及时整改，努力做到施工质量达合格品及以上。
1.4、凡不合格工程，矿测量部门应严禁验收，对喷层出现明显孔洞、露筋、墙基裸露等情况，仅作毛断面处理。
2、煤门段的支护形式及支护质量要求
2.1、煤门段采用U型钢支护。
2.2、工作面要随掘随支，顶、邦用竹帘及杂木棍背严实，并坚持使用前探梁，严禁空顶作业。
2.3、所有架棚巷道都必须按设计规格施工，金属支架构件齐全，棚梁要架正架牢，梁腿接口吻合，背邦背顶严密。
3、岩巷段与煤门段交接处采取特别支护
岩巷段与煤门段交接处采用锚网喷与U型钢支护，第一架U型钢支架连接锚网喷处，必须紧密相连使之形成整体，并加强洒水养护。
4、巷道支护断面图如下：
第五章揭煤区域采掘工作面分布及通风、瓦斯监测、
供电、通讯系统
1、本石门揭煤区域工作面分布情况
本石门揭煤区域揭煤期间只有本石门掘进，没有其它采掘工作面作业。
2、控制通风风流设施的安装地点及要求
226二溜斗口、326二轨-125m石门回风下山各设置一道牢固的密闭；326二溜-125m通道、326二轨上部甩车道和-125m北大巷的326二轨-125m石门开门位置以南18m处各设置一组正反向风门；15千瓦局扇安装在-125m北大巷风门以南10m处。
所有通风设施，必须按照通风质量标准安装,要求所有风门必须安装闭锁装置及风筒防逆风装置。
3、区域内通风系统
该石门进风系统为-125m北大巷→局扇→工作面，回风系统为：
工作面→-125m北大巷→246二轨上山→±0北总回风巷→东北风井。
（见平面图）
4、瓦斯监测装置的布置及要求
该石门在揭煤期间必须安装一台KJ101安全监测系统，其分站安设在-125m北大巷。
第一个传感器安装在距石门当头5m范围内，报警浓度为1%，断电浓度为1.5%；第二个传感器安装在石门口距回风流15米处,断电浓度为1%，报警浓度为1%,断电范围为本工作面及回风流中所有电器设备。
复电浓度均小于1％。
所有仪器设施必须灵敏可靠，上架。
5、供电系统图说明及系统图
由226采区变电所供电，局扇由系列化供电。
供电系统图如下：
6、通讯设施的安装及系统图
在-125m北大巷风门以南10m处安装一台电话直通调度站。
第六章石门揭煤突出危险性预测设计
1、本石门的突出危险性预测方法采用钻屑瓦斯解吸指标法，测定△h2值和K1值。
2、在石门距煤层最小垂距为7m时，（即打抽放孔时）利用直径为∮65mm的钻头对岩石段施钻，但见煤必须停钻，再更换∮42mm的麻花钻杆对工作面实施预测。
3、当预测△h2≥20mmH20或K1值≥0.5时，本石门为有突出危险工作面，△h2＜20mmH20或K1值＜0.5时,为无突出危险工作面。
4、预测钻孔参数设计及布置图附后。
5、预测指标的测定，△h2值必须在所设置的时间进行，煤样必须筛分，每钻进2m，必须测样,严格按《防突规定》要求操作。
第七章石门揭煤防突措施设计
1、采用抽放钻孔及超前排放钻孔的措施，作为本石门揭煤的防突措施。
2、石门自开门位置起掘进6m，（距煤层法线距7.0m）时，即停掘，施工瓦斯抽放钻孔对该石门煤层瓦斯进行预抽；石门自开门位置起掘进8.3m后（距煤层法线距5.0m），停掘，施工排放钻孔，对石门煤层瓦斯进行排放。
3、抽、排放钻孔设计参数及布置图表附后。
第八章石门揭煤防突措施的效果检验
1、对本石门所实施的防突措施的效果进行检验时，同样采用钻屑瓦斯解吸指标法进行验证。
2、检验孔布置在措施孔边缘之间，共布置5个检验孔，一个位于在巷道中部与巷道掘进方向平行，其余四个分别位于巷道的上部、下部及两帮，终孔在巷道轮廓线外2～4m处。
布置图及参数附后。
3、当效检指标△h2≥20mmH20或K1值≥0.5时，说明防突措施的实施效果不理想，必须增补超前排放钻孔作为防突措施，直至校检指标△h2＜20mmH20或K1值＜0.5时，方可实施安全防护措施：
远距离放炮。
第九章远距离放炮揭开突出煤层设计
1、预留岩柱
石门开门位置到预留岩柱位置水平距离11.8m，石门前方煤层顶板倾角为35°，底板倾角为58°，此时，石门掘进工作面距煤层的最小法线距2.0m，即该石门自开门位置起，掘进11.8m停止掘进,实施远距离放炮揭开煤层。
2、石门刷斜面施工设计：
2．1、石门自开门位置起掘进到10.8m时，开始刷斜面施工。
2．2、刷斜面的角度
根据待揭煤层倾角及工作面岩石特性，其斜面倾角为60°。
2．3、刷斜面时凿岩爆破参数及施工示意图附后。
2．4、刷斜面施工段应采用锚网喷支护，并支护到档头，不得留有空顶距。
2．5、刷斜面的主要安全措施：
2．5．1、石门在施工斜面段时，必须按揭煤放炮的规定执行，全井撤人，全井停电，地面遥控放炮。
2．5．2、施工队在刷斜面段作业时，应严格按照设计要求及《规程》组织施工。
2．5．3、放炮指令由施工队跟班负责人反馈信息，再由调度室调度员、值班负责人根据全井信息采集情况确定，放炮员必须执行调度指令，不能擅自变更。
3、远距离放炮凿岩爆破设计参数：
3．1、炮眼数目的确定
本石门断面积为6.76㎡，根据《防突规定》及采掘炮眼布置规定，确定炮眼数目为37个。
3．2、炮眼布置要求：
炮眼布置时，全岩眼与透煤眼采取相间排列的方式，其眼数比为3：
1，全岩眼的深度控制在距煤层0.1～0.2m，透煤眼的煤孔段长度为0.8～1.0m。
3．3、远距离放炮参数表附后。
3．4、远距离放炮揭煤炮眼布置三视图附后。
3．5、炮眼37个，孔号名依次为1至6号炮眼为掏槽眼，7号至15号为辅助眼，16号至36号为周边眼,37号为水沟眼。
其中2、5、7、8、10、、12、13、15、18、20、26、28号为透煤眼。
3．6、进行爆破作业时爆炸炸药必须采用3号煤矿许用含水炸药。
雷管采用煤矿许用毫秒延期电雷管，最后一段的延期时间不得超过130ms，每次爆破作业前，爆破员必须进行电爆网路的全电阻导通检查，如有故障必须当班当次查明原因，重新联线启爆。
3．7、炮眼封泥长度不得少于1m，炮眼封泥应用水炮泥，水炮泥外剩余的炮眼部分应用粘土炮泥封实严密至孔口。
透煤眼装药时，煤层段和岩层段必须分开装药，并用0.25m长炮泥隔开。
3．8、用WYYB-1载波遥控放炮器遥控放炮，启炮地点设在矿调度站，接收机设置在-125m北大巷。
3．9、启炮电流检验。
I=E/（n×r+R）=1000/[（49×5）+400]=1.55A＞1.5A。
第十章过门坎及煤门的防突措施
1、过门坎时直接实行远距离放炮管理规定，坎没过完时，在煤层暴露面不得布置炮眼。
按“煤门段的支护形式及支护质量要求”进行施工。
2、过煤门及门坎时采用的局部防突措施：
超前排放钻孔。
每3～5m施工一次排放孔，排放孔长度为10m，留足5m超前距。
第十一章安全防护措施
1、安全躲避峒室必须设施齐全可靠，运行状态良好。
在-125m北大巷的326二轨-125m石门开门位置以南25m处的压缩空气管道上安装压风自救系统，要求系统供风正常，设施齐全可靠，压风自救系统可供5～8个人使用，平均每人的压缩空气供给量不得少于0.1m3/min。
2、在326二溜-125m通道、326二轨上部甩车道和-125m北大巷的326二轨-125m石门开门位置以南18m处必须按通风质量标准各设置一组连锁的两正、两反向风门。
石门正常施工作业时，反向风门打开、顶牢，正向风门关闭；远距离放炮和未作业时，正、反向风门处于关闭状态。
3、为了抵御大的突出强度，在距石门档头5m处设置一道工字钢密排防护档。
在距石门档头13m处设置一道直径不少于18公分的圆木防护档，档栏的仰山角为3至5度。
4、工作面所有作业人员必须随身佩带隔离式自救器，密切注意工作面瓦斯变化情况，发现异常，立即按照“避灾路线”撤离现场。
5、执行远距离放炮揭煤时，全井撤人，全井停电。
全矿所有井口设置岗哨，严密组织，分工明确，责任到人。
6、揭煤工作面电器设备实行“三专两闭锁”，严禁随意停开局扇，杜绝电器失爆，且由专人管理。
第十二章组织措施
分工
姓名
职务
单位
职责范围
总指挥
蒋益森
公司总工程师
红卫公司
全面负责指挥揭煤工作
副总指挥
朱德智
矿总工程师
里王庙矿
协助总指挥指挥揭煤工作
技术指导
聂去生
岩掘技术员
里王庙矿
负责揭煤过程中掘进技术指导和检查
防突
周菊林
防突技术员
里王庙矿
负责防突措施落实
通风
彭满先
通风技术员
里王庙矿
检查通风系统，完善通风设施
安全检查
张医芳
队干
里王庙矿
负责揭煤工作面的瓦斯检查
安全监督
唐衡清
安监站长
红卫公司
负责清点人数及工作面的安全检查和各井口岗哨设置，督查措施落实
调度
黄高明
组长
里王庙矿
负责井上下通讯联系
放炮
刘红卫
遥测
里王庙矿
负责雷管测试及联线启爆
机电
罗亮军
机电技术员
里王庙矿
负责揭煤前停电和恢复生产时送电工作
井下侦察
许朝华
公司救护队长
救护队
负责放炮侦察排放瓦斯恢复通风
揭煤总结
周菊林
防突技术员
里王庙矿
负责编制石门揭煤后的揭煤总结，提交报告
第十三章综合安全技术措施
1、地质、掘进技术员必须明确责任。
地质技术员下达允掘通知单，交掘进技术员标定允掘标志、牌板，掌握石门进度，严格控制允掘距离，及时下达停掘通知单。
2、在石门布置前探孔之前，通风技术员必须对揭煤工作面的通风系统设施进行全面检查，确保揭煤工作面通风系统的独立可靠。
否则，不得安排布置后续工作。
3、石门远距离放炮揭煤前两天，矿总工程师必须向公司总工程师报告。
公司安全生产技术部门必须组织有关人员对本石门揭煤防突设计的现场实施情况进行一次全面检查。
检查后由通风部下达“允许揭煤放炮通知单”。
4、远距离放炮实施过程中，矿总工程师、掘进及防突技术员必须到现场指导和检查炮眼布置、装药、防突档的安装等工作。
5、在石门实施前探钻孔施工前，工作面必须按要求安装好瓦斯遥测断电仪。
并保证仪器运行灵敏可靠，调度站实现跟踪显示。
6、石门揭煤工作必须安排专职瓦斯检查员负责瓦斯检查，如发现异常情况，立即撤出人员，并向调度站汇报。
7、揭煤工作面电器设备实行“三专两闭锁”，严禁随意停开局扇，杜绝电器失爆。
8、揭煤工作面一律使用正向装药爆破，严禁反向装药爆破。
9、严禁利用前探孔，排放孔作为爆破孔使用。
放炮前必须用黄泥将前探孔、排放孔堵实。
10、石门工作面从距突出煤层底板的最小法线距离5m开始到穿过煤层进入顶板2m（最小法线距离）的过程均属于揭煤作业，必须按石门揭煤专项防突设计执行。
11、远距离揭煤放炮30分钟后，由救护队员带机进入工作面进行侦察，并及时将情况向总指挥汇报。
由总指挥根据情况决定，是否排放瓦斯和恢复生产。
12、远距离揭煤放炮启爆后，如发现拒爆时，放炮员必须将放炮母线扭结成短路状态，待查明原因后，由总指挥决定是否重新启爆。
13、石门全断面揭开煤层后，必须进行一次防突措施效果检验，若检验值大于或等于突出临界值时，必须补充实施煤体卸压措施。
此后的煤门段掘进全过程中，也必须严格执行“四位一体”的综合防突措施。
14、揭煤前，必须召开预备会，组织有关人员认真学习、贯彻《石门揭煤专项防突设计》。
第十四章瓦斯避灾路线
如工作面在作业时发生突出，或发现突出预兆时，其所有作业人员按以下路线撤离工作面：
工作面→-125m北大巷（往南）→付井→地面。
第十五章专项防突设计所需附件
1、326-125m石门揭煤地质说明书（包括地质图纸）
2、刷斜面爆破参数设计、施工示意图
3、远距离放炮参数设计、施工示意图
4、326采区-125m水平326
（2）-125m石门揭煤工程平面图
（1：
2000，1：
500）
5、326采区-125m水平326
（2）-125m石门揭煤防突设计施工图（1：
200）
6、326
（2）-125m石门通风、监控、防尘系统图（1：
2000）
7、326
（2）-125m石门压风自救、避灾路线系统图（1：
2000）
、
原创性声明
本人郑重承诺：
所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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8）致谢
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3.附件包括：
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4.文字、图表要求：
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2）附件：
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3）其它
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