主风联巷掘进工作面专项防突设计.docx

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主风联巷掘进工作面专项防突设计

小春湾煤矿主风联巷掘进工作面

专项防突设计

编号：

M9-201207-TF08

工作面名称：

回风井延伸段

施工单位：

通防队、开掘队

编制人：

总工程师：

批准日期：

年月日

执行日期：

年月日

目录

第一节地质概况1

第二节巷道布置情况2

第三节防治煤与瓦斯突出区域措施2

第四节局部综合防突措施3

第五节安全防护措施6

第六节施工管理8

第七节通风管理9

第八节机电管理10

第九节突出管理11

第十节其它安全技术措施12

第十一节组织管理措施12

主风联巷掘进工作面专项防突设计

第一节地质概况

主风联巷位于M9煤层内。

M9煤层位于龙潭组下部，厚2.0～3.5m，平均厚3.1m，下距玄武岩15m。

直接顶板为粉砂岩、细砂岩，富含菱铁矿透镜体及结核，厚＞20m。

底板为黄灰—灰色中厚层粘土岩及泥质粉砂岩，厚7～10m，整个矿区内岩性及厚度较为稳定，可直接对比，是良好的标志层。

其结构单一，在施工范围内预计无断层等地质构造，属构造简单煤层。

M9与M4煤层之间间距变化不大，层位稳定，层间距10～30m，一般为14.4m左右。

1、瓦斯含量及赋存情况

本工作面埋深为310～321m，根据贵州鑫诚科技有限公司2009年9月对小春湾煤矿作出的《矿井瓦斯等级鉴定报告》：

该矿全矿井绝对瓦斯涌出量：

5.72m3/min，相对瓦斯涌出量：

16.47m3/t;绝对二氧化碳涌出量为0.82m3/min，相对二氧化碳涌出量为9.87m3/t。

预计本工作面绝对瓦斯涌出量为1.442m³/min。

2、水文情况

龙潭组地层含水性较弱，以裂隙水为主，M9煤层位于中上部长兴组灰岩，距M4煤层底板约18m；茅口组灰岩距4煤层底60-70m，均有隔水层隔开。

正常情况下，茅口组、长兴组岩溶水对矿井开采无影响。

3、煤层特征

煤厚、煤层结构、物理性质

①煤厚、煤层结构：

M9煤层结构简单，厚2.8～3.3m，平均3.1m。

②物理性质：

煤层煤岩为黑色、亮黑色，条痕裼黑色，具玻璃光泽和弱玻璃光泽，参差状、阶梯状及棱角状断口，硬度2左右，容重1.35～1.45t/m3，平均1.40t/m3。

4、煤尘、自燃

①煤尘爆炸性：

经贵州省煤田地质局鉴定本煤层挥发份含量为6.86%。

煤尘无爆炸性。

②煤的自燃：

经贵州省煤田地质局鉴定本煤层煤层自燃倾向分类为Ⅲ级，属不易自然煤层。

第二节巷道布置情况

主风联巷地面标高为+1267～+1482m，巷道开口标高为+990.564m，方位角为N184°，巷道设计长度为60m，沿M9煤层顶板掘进。

主风联巷巷道断面为梯形，掘进高度为2m，上宽2m，下宽2.6m。

（图一主风联巷巷道布置图）

第三节防治煤与瓦斯突出区域措施

1、区域突出危险性预测

在主风联巷往前掘进时，先采取区域突出危险性预测，然后根据预测结果采取相应措施。

区域预测方法见同区域措施效果检验方法。

如预测结果为无突出危险性，经区域验证仍为无突出危险时可以按规定往前掘进；当预测有突出危险时，必须及时在掘进工作面打排放孔排放瓦斯，瓦斯排放达到8小时候，进行局部校检，校检指标不超标时可以往前掘进。

如排放孔排放效果达不到要求时，必须严格执行区域防突措施、防突措施效果检验、区域验证，在采取安全防护措施前提下方可组织掘进施工。

2、区域防突措施

预测结果为有突出危险性时，在掘进过程中必须严格按照《防治煤与瓦斯突出规定》及《煤矿安全规程》的要求执行区域防突措施，加强现场管理和技术管理，杜绝突出事故。

先抽后掘：

在总回风井底巷道的左帮施工三排预抽钻孔共17个。

孔径为75mm，孔距0.5m，封孔深度不得小于10m，控制到巷道掘进方向80m、控制两帮轮廓线外15m。

打钻施工时根据煤层实际倾角情况而定。

（附图二主风联巷超前预抽瓦斯钻孔布置图）。

3、区域防突措施效果检验

对该区域预抽煤巷条带瓦斯后，进行效果检验时，首先要认真分析、检查预抽区域内钻孔的分布等情况，并严格执行下列要求：

（1）采取直接测定瓦斯压力或瓦斯含量的方法，当煤层残余瓦斯压力小于0.74MPa和瓦斯含量小于8m3/t时，预抽区域为无突出危险区；反之，为突出危险区，预抽防突措施无效（重新采取防突措施或继续抽放）。

（2）测定方法

测点布置

对预抽煤巷条带煤层瓦斯区域采取防突措施进行效检时，根据《防治煤与瓦斯突出规定》第55条之规定，在20m、50m及80m处各布置1个检验测试点，且每个检验孔内取１～3个煤样。

（附图三区域防突效果检验钻孔布置图）。

效检指标

本工作面采用残余瓦斯含量作为效检指标。

当残余瓦斯含量小于8m3/t的区域为无突出危险区，否则视为有突出危险的区域。

4、区域验证

有突出危险区域由通防部负责制定防突补充措施，无突出危险区直接采取区域验证，区域验证方法与第四节局部综合防突措施第1条相同，并且应按相应的要求进行。

1、在首次进入该工作面时，立即连续进行至少两次区域验证；

2、工作面每推进10至30米进行两次区域验证；

第四节局部综合防突措施

1、工作面突出危险性预测

（1）采用钻屑指标法预测本工作面突出危险性时，在掘进工作面布置3个孔径为42mm的措施检验孔，钻孔布置在煤层中部或软分层中，控制巷道两帮轮廓线4m；控制巷道掘进方向10m。

（附图四主风联巷区域验证（局部防突措施校检）孔布置图）。

（2）钻孔每打进1米测定一次钻屑量、每两米测定一次钻屑解吸指标△h2，测定深度为：

2米、4米、6米、8米、10米。

根据每米的最大钻屑量S和钻屑解吸指标△h2确定工作面的突出危险性。

检验指标临界值参照《防治煤与瓦斯突出规定》的临界值指标，效果检验临界值见表1。

表1防治煤与瓦斯突出规定的临界值

干

煤

Smax（Kg/m）

△h2（Pa）

湿

煤

Smax（Kg/m）

△h2（Pa）

危险性

≥6

≥200

≥6

≥160

有突出危险

<6

<200

<6

<160

无突出危险

（3）如果实测得到的S和△h2的所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面预测为无突出危险工作面，可在保留不少于5米的排放措施超前距，保留不少于2米的效果检验超前距，并采取安全防护措施后掘进；否则，为突出危险工作面，必须采取局部防突措施。

2、局部防突措施

在有突出危险的工作面施工2排排放钻孔，钻孔控制掘进前方11m，控制巷道轮廓线外5m。

钻孔孔径42mm、孔深为11～12m，与巷道中心线夹角0～24°。

预抽有效后，循环预留不少于5m措施超前距，允许掘进6m。

（附图五主风联巷掘进工作面排放钻孔布置图）。

三、局部防突措施的效果检验

1、效果验证方法

掘进工作面效果检验，结合我矿实际生产情况，该采煤工作面采用钻屑指标法进行效果检验，根据《防治煤与瓦斯突出规定》突出危险性临界值见下表。

表2突出规定的临界值表

干

煤

Smax（Kg/m）

△h2（Pa）

湿

煤

Smax（Kg/m）

△h2（Pa）

危险性

≥6

≥200

≥6

≥160

有突出危险

<6

<200

<6

<160

无突出危险

2、钻屑解析指标

沿掘进工作面布置3个效果检验钻孔，孔径42mm，孔深8～10m，与巷道中心线夹角为26°，控制轮廓线外４m，钻孔尽量布置在煤层中部或软煤层中。

钻孔每钻进1米测定一次钻屑量S；每两米测定一次钻屑解吸指标△h2，测定孔深为：

2m、4m、6m、8m、10m。

根据每个钻孔每米的钻屑量S和钻屑解吸指标△h2确定工作面的突出危险性。

3、如效果检验各项指标均无超标，则该工作面无突出危险。

如果上述任意一指标出现超标或进行效果检验的过程中有突出预兆时，则视为工作面措施无效，需要重新采取防突措施，由通防部现场效检人员根据排放钻孔施工及效检情况，在已施工的排放钻孔的适当位置，重新布置一排排放孔，施工完后再进行效检，如果措施无效，则通防部根据现场情况重新制定针对性措施，直至措施有效为止。

第五节安全防护措施

1、掘进工作面必须具有独立的通风系统，必须实行双风机、双电源、自动倒台及“三专两闭锁”否则严禁掘进。

2、工作面在合适位置悬挂“防突管理牌板”，防突预测人员把每次预测（校检）结果填在牌板上，并汇报调度室，施工区队跟班队长负责每班及时更新牌板数据，瓦斯检查员、安监员和跟班队长必须现场确认牌板数据。

3、掘进工作面预测有突出危险，只要停产3天以上，重新恢复生产必须采取深孔预抽或深孔排放措施，确保掘进工作面正前30m范围内瓦斯和应力得到充分释放，并经效果检验不超标时，方可掘进。

4、掘进工作面必须配备有经验，且经培训合格的专职瓦斯检查员和放炮员，发现问题及时采取措施进行处理；瓦斯检查员要严格监督检查该地区防突措施执行情况，严格实行现场交接班；发现有突出预兆时瓦斯检查员有权停止作业，协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出，并汇报矿调度室。

5、掘进工作面打抽放钻孔由抽放队负责。

钻孔施工时，要由抽放队技术员按设计参数逐孔送线标定，保证终孔位置及抽放效果。

瓦斯检查员、安监员负责监督实施，抽、排放孔的数量、深度、角度必须达到本措施要求，并由通防队认真填写钻孔施工记录，保证钻孔的施工质量和钻孔各种数据的真实性，否则，所打的抽放钻孔作废。

每班打钻情况由施工队人员汇报矿调度室和通防部。

6、打钻时，如发现有地质构造变化，经常发生喷孔、顶钻、卡钻等突出预兆或进行效果检验连续三次超指标时，必须停止掘进，报总工程师及通防部研究采取有效的防突措施，采取措施后，经效果检验指标不超限时，方可恢复正常掘进。

7、每次工作面防突措施施工完成后，应当绘制工作面防突措施竣工图。

8、机电部不定期对巷道的机电设备进行检查。

施工单位要派专人每天检查掘进工作面所有电气设备的防爆性能，杜绝失爆，每天施工队电工与瓦检员、跟班副队长一起试验局扇倒台情况，并将局扇倒台情况汇报通风调度室。

9、瓦斯检查员和安检员要严格监督该工作面使用风钻湿式打眼。

班组长、瓦斯检查员、安全检查员和所有作业人员要熟悉突出预兆，发现突出预兆，要迅速撤人，并汇报调度室。

10、反向风门

通风队应经常对井底车场及副井底风门及防逆流装置进行检查，保证其可靠性、安全性，对存在的问题要及时处理。

反向风门在有冲击波的情况下必须能够自行关闭（附图六主风联巷通风系统图）。

11、远距离放炮

放炮掘进时，放炮地点设在副井底车场反向风门之外，放炮时，所有人员必须撤至两道反向风门之外主风联巷和回风流中的电器设备必须停电，并作好撤人、停电、站岗工作。

放炮时由瓦斯检查员关闭反向风门，放炮至少30min后，方可进入工作面检查瓦斯浓度，当瓦斯浓度降到规定值以下后方可进入工作面检查。

经检查一切正常时方可进行正常工作。

如因炮拉不响或其它情况需进入检查时，要把放炮母线从放炮器上摘下并扭接成短路状态，反向风门必须打开顶牢（正常工作时必须敞开）。

12、压风自救系统

根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求：

①压风自救系统安设在井下压缩空气管路上。

②施工区队负责在距掘进工作面迎头25～40m的巷道内安装一组压风自救系统，压风自救袋个数由工作面作业人数确定。

以后间隔50m安装一组压风自救系统，每组至少5个压风自救袋。

③压风自救系统可供掘进工作面施工人员使用，压缩空气供给量每人不得少于0.3m3/min，阀门离地面1.5m高。

④施工人员进入作业地点前，必须首先检查压风自救系统情况是否达到要求，发现问题及时汇报，若压风管路无风或自救系统损坏，在恢复压风装置前严禁作业；放炮地点设置一组压风自救袋。

13、隔离式自救器

进入该区的所有人员必须随身携带压缩氧自救器，以便发生事故时能够自救或互救。

第六节施工管理

1、根据《防治煤与瓦斯突出规定》第29条规定，该区的所有作业人员在进入该区作业前必须经过防突知识培训，熟悉突出预兆和预防突出的基本知识，并学习本措施和经考试合格后方可进入该巷道工作，该项工作由安监部把关。

突出预兆：

分为有声预兆和无声预兆。

有声预兆：

地压活动剧烈，顶板来压，不断发生掉渣和片帮，支架断裂，煤层发生震动，煤炮声由远到近，由小到大，响声频繁等。

无声预兆：

软分层变厚，瓦斯涌出量异常，CH4浓度忽大忽小，煤层层理紊乱，光泽暗淡，有构造带出现，打钻时严重顶钻、夹钻、喷孔等。

2、施工队必须按照通防部下达的措施施工，并接受有关职能部室的监督检查。

3、在掘进施工过程中不得使用风镐落煤。

4、施工队要保证施工质量，发现片帮冒顶要及时处理，严格按照“质量标准化”的规定，干标准活。

5、在施工过程中发现有突出预兆时，防突人员、队长及班组长，安全检查员，瓦检员有权停止工作并向调度室汇报，必要时可以先撤人后汇报。

6、当掘进工作面靠近或处于地质构造破碎带，煤层厚度或煤层倾角急剧变化地带，应注意突出预兆及CH4变化情况，防突人员应加强煤体观测，加强防突措施，经检验达到预期效果，方可掘进。

7、施工排放钻孔和抽放钻孔，严格按照设计施工。

8、根据《防治煤与瓦斯突出规定》的要求，进入该区工作的施工队队长，班组长、机修工、电钳工、管理人员必须佩带便携式CH4报警仪，随时注意CH4变化情况。

9、施工队必须在工作面压风管路上每隔50m设三通一个，在日常管理中要确保压风自救装置使用方便。

10、通风队要严格按压风自救系统的安装规定及时安装压风自救装置。

第七节通风管理

1、为了保证该工作面掘进时有足够的风量，该掘进工作面迎头的风筒口距掘进迎头的距离不得大于5m。

2、通风队负责修筑安装通风设施，保证该处反向风门灵活可靠，满足使用要求。

3、通风队必须配备有经验的专职放炮员和瓦斯检查员负责该工作面的放炮管理及瓦斯检查工作，坚持“一炮三检”，三人联锁放炮制，严格执行瓦检巡回检查和请示汇报制度，现场交接班，随时掌握CH4变化及突出预兆，发现异常立即撤人向调度汇报，只有在保证安全的前提下方准施工。

4、瓦斯检查员、安检员、通防部验收人员负责监督该工作面钻孔施工情况，掌握每个钻孔进尺，打钻过程中注意CH4变化情况，瓦斯浓度超过0.8%时，有权停止工作，并将所有人员撤至安全地点，然后汇报调度室进行处理。

5、放炮时，炮眼封泥必须使用水炮泥，水炮泥外剩余部分炮眼应用粘土炮泥封实。

6、做好局部通风管理，保证工作面有足够的风量，严禁无风、微风造成CH4超限。

7、如因停电或其它原因，造成掘进巷道停风时，要挂上警示牌，制定瓦斯排放措施，进行CH4排放，只有当CH4浓度降到0.8%以下后，人员才能进入。

第八节机电管理

1、机电部负责该区所有电器设备的检查。

严禁使用性能失爆的电气设备，发现失爆必须停止施工立即处理，并对施工队有关人员及有关责任人按我矿相关规定进行处理。

2、井下电器要做到：

三无：

无鸡爪子、无羊尾巴、无明线接头。

四有：

有过流和漏电保护，有螺丝和弹簧垫，有密封圈和挡板，有接地装置。

两齐：

电缆悬挂整齐，设备清洁摆放整齐。

三全：

保护装置全，绝缘用具全，图纸资料全。

三坚持：

坚持使用检漏继电器，坚持使用照明和信号综合保护装置，坚持使用瓦斯电和风电闭锁。

3、该工作面掘进时应使用双风机双电源及自动倒台装置，保证正常供风。

4、该区的电气设备包括局部通风机，掘进队要派专人负责检查、维护。

第九节突出管理

在该掘进工作面过程中，由于地质变化及其它原因，发生突出时，人员要迅速打开自救器佩戴好按避灾路线撤离危险现场，进入安全地带，不能够及时撤离现场的人员要迅速打开压风自救袋阀门，钻入自救袋中，及时佩戴好自救器后逃离危险现场。

一、避灾路线（水、火、瓦斯）：

主风联巷施工现场→11404运输专回→副斜井→地面；

（附图七回风斜井底下山延伸避灾路线图）。

二、突出现场记录

1、突出发生后，由通防部人员对现场进行观测，了解突出前后煤层和地质条件变化和施工情况，认真记录并填写突出卡片。

2、由矿总工程师召集有关人员进行事故分析，找出突出发生的机理和原因，整理成文字材料，以便总结经验，改进防突技术和管理措施。

三、清理突出煤

1、突出发生后，待CH4浓度降到规定值后，要对突出煤进行清理。

清理前，必须编制防止煤尘飞扬、杜绝火源、帮顶垮塌及过突出孔洞可能再次发生事故的专项安全技术措施。

2、施工队必须按措施由外向里清理干净，对毁坏的支架必须先维护后清理，清理期间，瓦检员必须在现场，时刻掌握CH4情况。

3、对突出孔洞，应充填或支护，不放出孔洞内松散煤体以免造成空洞垮塌。

第十节其它安全技术措施

1、瓦斯监测系统

在回风斜井底下山延伸，通防部要派监测监控维修工经常对瓦斯监控传感器和瓦斯断电闭锁装置进行维护。

2、隔爆设施

通防队要按照作业规程要求安装隔爆水袋后,掘进队安排人员要经常对隔爆设施进行维护。

3、专用电话

由调度室负责在反向风门外放炮地点附近安装一部直通调度的电话，保证灵敏可靠，以便随时汇报现场出现的情况。

施工现场离迎头50m范围内安装一步电话以便及时汇报现场情况。

4、在施工过程中如遇特殊地质情况无法按本措施的规定执行时，由通防部制定补充措施，经有关部门会签后执行。

5、执行防突措施的过程中由通防队瓦斯检查员现场跟班，监督钻孔进尺及施工情况，掌握瓦斯动态。

6、施工单位要组织人员认真学习本措施，工作期间严格按本措施执行。

7、未尽事宜严格按照《防治煤与瓦斯突出规定》和《煤矿安全规程》的有关规定执行。

第十一节组织管理措施

一、防突工作领导小组

组长：

矿长

副组长：

总工程师、安全矿长、生产矿长、机电矿长

成员：

副总工程师、各业务部室负责人、通防队长、开拓队长

二、领导小组职责：

1、矿长对矿井防突工作全面负责，定期检查、平衡防突工作，解决所需人、财、物等问题，保证防突工作正常进行。

2、总工程师全面负责防突技术管理工作，负责组织编制、审批、实施、检查防突工作规划、计划和措施，指导矿井开展防突工作。

3、生产矿长对采掘生产过程中防突工作规划、计划和措施的落实负责。

4、安全矿长对防突工作规划、计划和措施的实施负监督检查责任，经常组织人员对防突的执行情况进行全面检查，对查出的问题及时督促整改。

5、机电矿长对矿防突机电设备安装、维修的管理工作负责，及时解决防突方案计划、措施所需的机电设备、配件等。

三、各职能部门在防治突出工作中的职责：

通防部：

具体负责矿井防突日常工作，防突制度、岗位责任制、防突措施、防突设计的编制，预测和效检工作的具体实施；同时，对防突措施的执行情况进行监督。

随时掌握矿井防突监测监控动态，发现问题，及时向有关领导汇报。

生产技术部：

收集整理并及时向有关部门提供可靠的地质资料，及时编制和审查地质有关图件，对掘进工作面提供详细的地质资料，掘进工作面前方可能遇到的地质构造变化情况及时提出预报，加强巷道测量管理，防止掘进时由于资料不准而造成失误。

安监部：

负责监督检查防突综合措施规划、计划的实施，严格督查现场防突措施的施工，安全装备的安装使用，放炮撤人范围及警戒位置，对严重危及安全生产的隐患有权停止作业，督促进行整改。

调度室：

参与审查防突规划、计划方案和措施，对上级的指示、指令、通知，及时准确上传下达。

机电部：

参与编制和审查防突计划和措施，制定机电设备维护、检查计划和管理制度，确保机电设备完好，消灭失爆。

人力资源部：

在编制成本计划时，必须将防突所需的费用纳入计划，应优先保证防突计划所需的资金；负责按防突计划、措施的要求，配备符合要求的劳动力，并制定相应的管理制度。

供应部：

负责按防突方案和计划的要求，按时保质保量地供应所需的材料、配件、设备。

通防队：

负责职工的防突知识培训、防突措施的贯彻执行和现场防突管理。

严格执行所辖范围内的防突综合措施，管好、用好安全系列化装备，杜绝违章指挥、违章作业，搞好掘进工作面的防突工作。

负责按矿防突计划、措施的要求，对矿井防突钻孔工程、抽放管路工程施工和抽放系统的日常检查维护。

负责按矿防突计划、措施的要求，对矿井防突、通风设施工程进行施工，做好矿井通风、瓦斯检查及监测工作。

开拓队：

负责职工的防突知识培训、防突措施的贯彻执行和现场防突管理。

严格执行所辖范围内的防突综合措施，管好、用好安全系列化装备，杜绝违章指挥、违章作业，搞好掘进工作面的防突工作。

机电队：

负责按矿防突计划、措施的要求，对矿井防突所需机电设备进行安装、维护、保养。