+850m东翼7#煤层掘进回风巷防突专项设计.docx

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+850m东翼7#煤层掘进回风巷防突专项设计

+850m东翼7#煤层掘进回风巷

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突

专

项

设

计

编制单位：

仁怀市五马镇铜龙煤矿

编制时间：

二○一○年五月

第一章概况

一，地质情况

该区段位于长岗向斜西翼，地层走向近东西向，倾角为53°，为单斜构造。

井田内构造简单，在区域掘进中可能出现小型构造使煤层厚度有所变化，在施工过程中要加强探掘，进一步探明和收集地质资料，确保施工的安全顺利进行。

二，区域水文情况

矿区内井田无地表水系，地层含水层有长兴组和茅口组，属于浓裂隙含水层,龙潭组由于浅部岩层裂隙，岩层含风化裂隙水和层间裂隙水。

据相邻煤层情况表明上部无老窑积水，但在施工过程中应坚持“有疑必探、先探后掘”的探放水原则，确保施工的安全。

三，煤层赋存情况

煤系为上二迭统龙潭组，该层煤为+850m东翼7#煤层沿走向顺层掘进巷道，+850m上部+859m标高东西两翼已开采5年之久，煤层内的瓦斯已全部泄露完毕，该煤层距9#煤层天板为22米左右，煤厚一般在0.6-1.3米之间，结构单一、不含夹矸，局部地方不稳定。

其顶板为泥岩和粉砂岩，底板为粉砂岩和细沙岩。

顶底板岩性相对稳定，其硬度为中等，倾角一般在53°左右，比重为1.42。

四，矿井瓦斯、自燃发火及煤尘爆炸性情况

本矿2009年等级签定结果为高瓦斯矿井，应按高瓦斯矿管理；矿井突出危险性鉴定工作正在开展中，故按煤与瓦斯突出矿井管理；该矿煤尘爆炸性及自燃发火倾向性经贵州省煤田地质局实验室签定为无自燃发火倾向性和无爆炸性，但在生产中还应加强自燃发火和煤尘爆炸管理，对采空区进行及时密闭并加强对煤尘的清扫工作，防止煤尘爆炸事故的发生。

五，区域采掘情况

掘进工作面位于+850m水平东翼7#煤层中，属技改工程布置的东翼采面回风巷，掘进工作面回风巷位于+850m水平东翼7#煤层中，其上部+859m水平已回采5年，+859m其下部水平均为原生煤体。

六，本工作面布置情况

该工作面沿7#煤层走向掘送巷道，从+850m石门进入7#煤层向东翼开掘，向东沿煤层走向85°，以+3‰的坡度掘进，向东掘送250M进入井田风化带为止，与其东翼采面开切眼贯通。

巷道断面：

断面形状为半圆拱，拱基高1m,拱高1.2m,净宽2.4m，净断面积为4.7m2，巷道采用半圆拱、锚、网、喷支护，并背金属网喷浆予以支护。

第二章巷道掘进通风系统

铜龙煤矿属于技改扩能煤矿，按照《开采设计方案》及《安全专篇》的设计，将煤系地层顶部的7#煤层进行首先开采，作为开采下部的9#、11#煤层的保护层开采的区域性综合防突措施，为此，在掘进该巷道时，+850m石门底弯道安设二组防突风门。

煤层巷的初期掘进回风将经+850m水平石门回风下山绕道，再进入矿井总回风。

在该工作面工作期间，+850m石门区域不得从事其它工作，同时该工作面进行放炮作业时均采取，本工作面及其回风区域全部停电撤人、地面放炮措施。

并在+673m主平硐、行人平硐、风井外三处放警戒。

通风系统：

1）+850m回风巷通风系统：

上平硐新鲜风流→局扇→+859m上车场→提升上山→+850m石门→东翼7#煤层掘进工作面。

泛风→+850m石门→回风绕道下山→矿井总回风→风井→地面。

详见通风系统示意图。

第三章抽放设施、系统布置

第一节抽放泵房

抽放泵房位于风井东侧50m以外，高负压抽放泵型号2BEC-40型2台，极限真空160hpa，最大抽放量92m3/min，电机功率110KW。

第二节抽放管路设施安装

主抽放管路是12寸，从泵房到+810m抽放钻场。

分支管路8寸，分别从+810m石门接到7#煤层。

从7#煤层到工作面抽放点为4寸管路。

第四章防突设计

第一节局部沿层防突设计

一、因+850m上标高（+859m水平）已开采5年之久，瓦斯已全部泄露完毕，经打钻，抽放效果检查无突出危险，所以东部不再掘送专用抽放巷。

不再进行区域防突设计，只采取局部沿煤层抽放效果检验设计。

1、选用YDZ-620钻机，钻孔直径75-100mm，向C7煤层打钻，进行效果检验，达标后方可正常掘进，如有变化情况及地质构造带，应立即停止作业。

2、沿煤层按设计打抽放钻孔9个及抽放检验孔3个，钻孔沿煤层巷道上帮轮廓线外20m，下帮10m布置钻孔，详细见后附图。

3、+850m东7#煤层掘进工作面防突工作

煤巷掘进工作面采用超前排放钻孔、预抽煤层瓦斯、深孔松动爆破，在掘进煤层煤巷前必须进行掘进工作面突出危险性预测，如工作面无突出危险性，可不采取防突措施，但必须采取安全防护措施，否则必须采取防突措施。

根据煤层赋存条件，结合我矿巷道布置，设计采用超前预抽煤层瓦斯作为突出危险防突措施，每一循环布置9个钻孔，钻孔孔径75-100mm，抽放钻孔距离高60m，上帮控控制20m，下帮控制10m。

布置如图所示，全面进行瓦斯抽放。

通过抽放使瓦斯压力P小于0.74mpa，瓦斯含量小于8m3/t。

第二节工作面预测及效果检验

一、工作面突出危险性预测预报

工作面突出危险性预测方法、指标及预测孔布置：

1，突出危险性预测方法：

按照《防治煤与瓦斯突出规定》第七十四条规定，本矿采用：

钻屑指标法进行工作面突出危险性预测。

钻孔每钻进1m,用弹簧秤称取该1m段的全部钻屑量S，最后取其最大值；每钻进2m用WTC测定一次钻屑瓦斯解吸指标，最后通过输入Smax由WTC仪确定有无突出危险性。

2，预测突出危险性的临界指标：

钻屑瓦斯解吸指标K1＜0.5（ml/g.min1/2）、钻屑量S＜6（kg/m）。

如果实测得到的S、K1的所有测定值均小于临界值，并且未发现其它异常情况，则该工作面预测为无突出危险工作面，否则，为突出危险工作面，必须上防突措施进行消突。

3，预测孔的布置：

在煤层内，顺煤层巷道走向方向布置至少3个预测测试孔，预测孔直径为42mm，孔深为8m—10m；

钻孔应尽可能布置在软分层中，一个钻孔位于掘进巷道断面中部，并平行于巷道掘进方向，另一个钻孔应布于巷道中上部并沿巷道掘进方向，第三个钻孔布于巷道中下部，并沿巷道掘进方向。

上下两孔都分别以±10°向上下方向打。

其钻孔终孔点应位于巷道断面上部轮廓线外3m。

当煤层较薄时，支护将煤层背于巷道天板，不易布顺层钻孔时，则采用风锤于巷道中部斜向天板用50mm钻头打穿煤层后，再用风煤钻机以42mm钻对煤层进行测试。

当煤层厚度小于0.3m时刻直接采用远距离放炮及安全防护措施进行巷道掘进。

二，防突措施的效果检验：

1，防突措施效果检验方法：

效果检验方法同上面预测预报方法，即钻屑瓦斯解吸法，同上。

A、测试检验方法，采用WTC仪器，使用钻屑指标法。

B、采用钻孔方法，采用Ф42钻孔测试。

C、采用突出危险性临界指标：

当Ф为42mm时

Smax≤6kg/mK1≤0.5ml/g·min1/2

当煤样为湿煤时，K1≤0.4ml/g·min1/2

D、测试孔的布置：

布置在软分层中，且布置在措施孔之间。

2，检验的临界指标：

同预测预报临界值指标，如果检验实测得到的S、K1的所有测定值均小于临界值，并且未发现其它异常情况，则该工作面实施的防突措施才认为有效；否则，判断为无效措施。

必须再上防突措施进行抽放消突和再次进行效果检验，直到到达消突效果。

当检验效果有效时，若检验孔与防突措施孔向巷道掘进方向的投影长度相等，则可留足防突措施超前距并采取安全防护措施的条件下掘进，当检验孔的投影孔深小于防突措施钻孔时，则应当在留足所需的防突措施超前距并同时保留有至少2m检验孔投影孔深超前距的条件下，采取安全防护措施后实施掘进作业。

也就是正常情况下，留足措施孔5m采取距，检验孔2m采取距，采取安全防护措施掘进。

3，检验孔的布置：

检验孔布置3个，深度小于或等于防突措施钻孔，检验钻孔应布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，尽可能与周围各防突措施钻孔保持等距离，其布置方式为：

一个布置于巷道的中下部，位于下部第一第二措施孔之间，第二个位于中部与巷道间距方向平行，布于第三第四措施孔之间，第三个位于巷道的中上部，位于第四第五个措施孔之间，控制在巷道上帮轮廓线外3m,当煤层变薄时，措施孔布置方式与前述预测方式相同。

第三节防突措施的选取及施工

一，该煤巷掘进采取“四位一体”局部综合防突措施

巷道掘进，坚持“四位一体”局部综合防突措施。

首先进行预测预报，当实测得到的S、K1的所有测定值均小于临界值，并且未发现其它异常情况，则该工作面预测为无突出危险工作面，则可采取安全防护措施进行巷道掘进，否则，为突出危险工作面，必须上防突措施进行消突。

采用超前钻孔的防突措施后，再对防突措施效果进行检验。

当检验实测得到的S、K1的所有测定值均小于临界值，并且未发现其它异常情况，则该工作面实施的防突措施才认为有效；否则，判断为无效措施。

必须再上防突措施进行消突和再次进行效果检验，直到到达消突效果。

二，防突措施的选择：

1，措施孔采取5个75-100mm钻孔，顺层布置，尽量布于煤层软分层之中，其中中间三个钻孔位于巷道中部的煤层中，且平行于巷道掘进方向，三孔间距0.6m;上部第一个钻孔顺层斜向上，其终孔控制巷道轮廓线上方7m，开孔距顶部0.2m;下部第五个孔，顺层斜向下，控制巷道轮廓线下方3m，开孔距底部0.2m，效果检验孔布于措施孔之间。

各措施孔沿间距方向的有效水平投影深度不得小于20m.

2，措施孔的施工：

煤层较厚，全部暴露于巷道中间时，采用上述方法直接布置，若煤层变薄，顺层无法布置时，则才采用钻机在巷道中间斜向布置，经岩层穿煤层。

若上述方法还是不便于施工时，则采用在巷道的天板掘一小钻场，将钻机布于钻场中直接打顺层钻孔。

钻孔施工前，应加强工作面支护，打好迎面支架，背好工作面煤壁（防工作面突出伤及打钻人员）。

当工作面煤层赋存发生变化时，必须及时探明情况，再重新确定钻孔参数。

3，措施孔的作用：

措施孔主要作为超前措施使用，其目的是对煤层中瓦斯及压力进行排放和释放，具体措施时，对所布四个措施孔进行封孔抽放，封孔深度不得小于8m，留中间一个孔作为观察孔，当抽放一定时间后，观察孔内瓦斯浓度降至1.0%时，经WTC仪进行效果检验测定，测定的临界值不超标，则措施有效，反之则必须再进行抽放、排放或再打措施孔加大抽放和排放以达消突效果。

当煤层较为松软时，可采用前探支架，向工作面前方打钻孔，孔内插入50mm钢管或15Kg/m钢轨，其长度可按两次掘进循环的长度再加0.5m，每掘进一次打一排钻孔，形成两排钻孔交替前进，钻孔间距为0.2～0.3m。

实际就是采取必要的骨架支护。

第四节安全防护措施

一、设置避难所：

在+859m上行人平硐设置一个避难所。

（一）、避难所设置向外开启的隔离门，隔离门设置标准按照反向风门标准安设。

室内净高不得低于2m，深度不超过3m，宽度2.5m避难所内支护保持良好（采用锚喷），并设有与矿调度室直通的电话；

（二）、避难所内放置足量的饮用水（直接接水源入所）、安设压风自救器，压风自救器有减压装置，压风自救装置需安设8个；

（三）、避难所内应配备隔离式自救器，不得少于8个。

（四）、每一入井人员必须佩戴隔离式自救器。

（五）、避难所内设置通矿调度电话一台。

二、防突风门的设置：

+850m掘进巷为采面施工的第一条回风巷道，其回风将经过+850m至+850m回风下山再进入总回风巷系统，在+850m水平石门设置二组防突风门，在施工中采用井下全部停电撤人、地面放炮的放炮作业措施，确保放炮诱发突出时不伤及人员，矿定其它作业规程及措施方案等在放炮管理方面与此有抵触时以本设计为准。

三、工作面迎面支架档栏的设置：

为降低放炮诱发突出的强度，可根据情况在炮掘工作面安设挡栏。

挡栏可以用金属、矸石或木垛等构成。

金属挡栏由槽钢排列成的方格框架，框架中槽钢的间隔为0.4m，槽钢彼此用卡环固定，使用时在迎工作面的框架上再铺上金属网，然后用木支柱将框架撑成45°的斜面。

挡拦由两架组成，间距为6m。

四、远距离放炮措施：

该工作面掘进放炮一律采取：

井下全部停电撤人，地面放炮。

+673m主平硐和上平硐及风井外设置警戒线。

放炮后至少等30分钟后，才能有辅助救护队员戴机入井检查，无异常情况方可进行下一循环掘进工作。

第六章组织管理措施

一、组织领导；

矿成立该巷掘进防突工作领导小组：

总指挥：

吴明香

组长：

矿长江加全

副组长：

总工程师勾红

工程师吴忠林

安全矿长王国辉

成员：

刘德兴、王照正、李新平、冯世贵、王华甫、程世凯、黄全中。

指挥小组严格按照《规定》及《作业规程》进行管理与指挥巷道掘进工作；

总指挥、矿长负责措施、设计落实和解决一切人、财、物等问题，将措施落到实处；

工程师负责措施、设计方案的编制。

安全矿长负责措施、设计的督促执行；

各带班矿长负责措施、设计的贯彻与督促执行；

安全员、瓦检员、通风防突负责人、机电负责人按各自职责开展好煤与瓦斯突出防治工作。

二、职工培训：

全矿所有职工必须经上级安全部门进行严格的培训，取得上岗安全资格证的方可从事井下工作；

防突人员必须经上级专门的防突培训，并取得合格证；

进入该工作面的所有人员必须经带班矿长以上的领导进行《设计》、措施、方案和《规定》培训。

三、措施、设计及方案的审签、发放及执行等：

（一）、审签：

技术人员编制规程、措施、方案后，必须经相关领导进行审批，确定其执行的合法性。

审签人员在审签时，应该根据现场实际，提出可行性意见，确保措施、方案的正常实施。

（二）、发放：

经审签的规程、措施、方案，直接发放各相关的带班矿长，并签字备查；

（三）、贯彻：

由各相关的带班矿长，向各级管理人员、施工队组职工进行贯彻，并签字备查。

（四）、执行：

为维护规程、措施、方案的严肃性，各级管理人员及操作者必须严格执行，在执行中现场情况发生改变或其规定在现场不能执行时，必须停止工作，将此信息反馈至措施编制人员或矿长，以便经研究后及时纠正，制定补充措施予以完善，由原审查人员共同审批后才能执行，使规程、措施及方案能很好地指导安全生产，任何人不得修改设计或措施等。

（五）防突施工管理：

1，突出危险性的预测预报和效果检验工作由防突队的测试组进行，测试后填写预测预报单和效果检验单，经现场带班矿长签审后，再报总工程师、矿长审批，再交由当班矿长执行，报告单分送各带班矿长、施工队组和防突施钻组；

2，措施孔的施工，当预测后有突出危险时，由防突队施钻钻组实施防突措施孔；再由测试组进行效果检验。

当施工队得到检验组下达准掘通知单时，施工队才能开始巷道掘进工作，否则任何人严禁从事掘进工作。

3，施工现场必须吊挂防突管理牌，牌上必须载明：

有无突出危险性、措施孔及检验孔深度、准掘进度、已掘进度、剩余掘进进度等，严禁任何人超准掘进度掘进；

4，矿调度室（或防突办公室）必须设置防突进展管理图版（用坐标纸填画），载明该工作面整个施工进展及施工情况，对突出头严禁掘进。

安全矿长：

矿长：

总指挥：

编制：

勾红

2010年5月25日