-1-11014上顺槽联巷揭煤防突安全措施一、概述(一)揭煤巷道情况11014上顺槽联巷自11014上顺槽提料斜巷拨门,采取锚网喷(4.6m×3.5m)或(5.01m×3.464m)架棚支护。巷道施工标高为-408.4~-415.7米,按N253°方位,平巷施工33.6米,然后按-14°下山施工,揭开4-2煤(揭煤标高-413.2米)、4-1煤后沿4-2煤层掘进,揭煤距离22米。(二)巷道施工情况11014上顺槽联巷按-14°下山施工,现已掘进至P10号测点向前15.5米处,巷道底板标高-411.8m。现巷道底板距4-2煤法距2m,施工过程中无瓦斯异常情况,承担揭煤施工队伍为掘进一队,已对掘进一队施工人员进行了防突知识培训,并通过了考核。(三)防突设计执行及验收情况简述11014上顺槽联巷揭4煤,严格按照2010年12月18日审批的《11014上顺槽联巷揭4煤设计》批复意见要求进行施工。在巷道自11014上顺槽提料斜巷拨门前分别在11014底抽巷联巷内和拨门处施工了前探控层测压孔,测得最大瓦斯压力1.65MPa,并取样送局化验。计算4-1煤层瓦斯含量8.2m3/t,4-2煤层瓦斯含量7.58m3/t,根据控层、测压结果,拨门前在11014底抽巷施工了抽采孔,共施工253个抽采孔和14个水力冲孔,工程量8033.8m,截止4月26日瓦斯抽采量58381.22m3,预抽率67.9%。在达到预抽效果后进行了效果检验,指标采用残余瓦斯压力PC、残余瓦斯含量Wc,其突出危险临界值为:Pc≥0.74MPa、Wc≥8m3/t。-2-效果检验指标值:Pc=0.06Mpa,Wc(4-1煤)=1.56m3/t,Wc(4-2煤)=1.44m3/t。效果检验有效后,掘进至4-2煤法距5米处,施工3个钻孔采用综合指标法和钻屑指标法进行了区域验证,其突出危险临界值为:D≥0.25、K≥15、K1≥0.5ml/g×min1/2、△h2≥200Pa(湿煤≥160Pa),区域验证指标值:4-1煤:D=-2.22、K=13.1、K1=0.07ml/g×min1/2,△h2=50Pa,4-2煤:D=-1.3、K=8.04、K1=0.05ml/g×min1/2,△h2=50Pa。根据效果检验指标和区域验证指标判定,揭煤范围内煤体已消突。7月6日矿总工程师组织通防科、安监处、技术科、调度所、机电办、通风区、抽排队、监控办、掘进一队等单位人员对揭煤地点通风、供电系统,警戒区域及安全设施情况进行了全面验收,验收合格,揭煤条件已具备。二、防突设计执行情况(一)前探兼测压孔2011年1月10日至1月17日,在11014底抽巷联巷施工了5个前探控层兼测压孔,2011年5月7日至9日在11014上顺槽提料斜巷拨门处施工了2个前探钻孔,采用直接法测定4煤瓦斯压力。具体施工参数见表一:前探测压孔钻孔施工参数表一孔号设计实际煤岩情况(m)压力(Mpa)备注方位(°)倾角(°)孔深(m)方位(°)倾角(°)孔深(m)见煤见岩见煤见岩见煤见岩12534043.22534046.544.511014底抽巷联巷施工22533061.32533082.580.537346.536.57346.533.023.529.331.232.41.2647377.327.5737727.521.324.525.526.81.65525363.535.225363.530.022.826.628.129.41.036253-3077253-3075.5614.248.954.35973.7拨门处施工7253-728253-725.40.63.21516.818.524.8施工前探控层测压孔期间,未出现动力现象。根据所施工控层孔及地质资-3-料分析,拨门处巷道底板距4-2煤法距8.9m。3~5号孔分别于11年1月10日、1月11日、1月12日封孔,封孔方法水泥浆封孔,封孔深度15m,测压时间11年1月11日至1月24日。3号孔瓦斯压力稳定在1.26MPa;4号孔瓦斯压力稳定在1.65MPa,5号孔瓦斯压力稳定在1.03MPa;实测最大瓦斯压力1.65Mpa(附瓦斯压力测压观察表)。根据实测Pmax=1.65MPa,4-1煤:△P=27.2、f=0.41;4-2煤:△P=19.6、f=0.38,计算4-1煤瓦斯含量为8.20m3/t,4-2煤瓦斯含量为7.58m3/t。说明该巷道前方4煤有突出危险性(附煤样实验室测定指标复印件)。(二)防突措施此次揭煤在11014底抽巷联巷施工措施孔,钻孔控制范围为巷道轮廓线外12m,同时保证了控制到巷道全断面揭开4煤后沿4-2煤掘进5m段巷道前方不少于20m处,共设计247个钻孔、钻孔工程量7885m;2011年1月24日开始施工,至4月27日完工,实际共施工钻孔253个(按终孔点控制要求重新施工5个钻孔),钻孔工程量7662.3m,经过反演,钻孔控制范围符合设计要求。抽采钻孔施工过程中,未出现瓦斯异常涌出和动力现象,钻孔成孔情况较好,无垮孔、埋钻情况。(附反演图和钻孔验收台帐)。措施孔于1月26日开始抽采,至4月26日累计抽采91天,系统抽采浓度平均19.7%,累计瓦斯抽采量为58381.22m3。预抽煤体内瓦斯储量=长×宽×高×容重×瓦斯含量=52.4×33×1×1.37×7.58+52.4×33×3.5×1.37×8.2=85947.47m3,预抽率为67.9%,符合《11014上顺槽联巷揭4煤防突设计》及集团公司批复意见要求。(三)防突措施的效果及检验-4-1、预抽区域情况措施孔于1月26日合茬至4月26日累计抽采91天。系统抽采浓度平均19.7%,系统抽采量从2月8日开始,随着合茬抽采钻孔数增加,抽采量逐渐升高,至3月9日达到最大抽采量0.74m3/min。2、效果检验钻孔情况预抽率符合要求后,在11014底抽巷联巷施工5个效果检验钻孔。检验指标为残余压力Pc、残余瓦斯含量WC,其突出危险临界值为:Pc≥0.74MPa、WC≥8m3/t。1号孔位于巷中,2号孔位于巷道下部,3号孔位于巷道上部,4、5号孔分别位于巷道两侧,终孔点均控制在措施孔控制范围边界线上。检验钻孔施工过程中未出现异常瓦斯涌出和动力现象(附钻孔施工参数表二)。区域效检钻孔参数表二孔号设计实际煤岩情况(m)方位(°)倾角(°)孔深(m)方位(°)倾角(°)孔深(m)见煤见岩见煤见岩125383.324.32538325.019.820.722.524.2225383.324.32538325.020.221.823.224.2325350.537.52535035.028.432.733.534.4425359.525.12535931.024.226.828.330.057384.226.1738425.019.022.323.824.53、防突措施区域效检结论4煤检验指标如下:Pc=0.06MPa、WC(4-1)=1.56m3/t、WC(4-2)=1.44m3/t两项指标均符合规定(附11014上顺槽联巷效检指标表三)。通过检验,防突措施有效。-5-区域效检指标表三孔号煤层时间残余压力(MPa)残余瓦斯含量(m3/t)144.30-5.604-1煤:1.564-2煤:1.44244.30-5.60.03344.30-5.60.06444.30-5.60.06544.30-5.60.064、区域验证措施防突措施效果检验后,在距4-2煤法距5米时施工钻孔进行区域验证(P7号测点向前32.7m处)。区域验证方法采用综合指标法,指标采用综合指标法(D、K值)和钻屑瓦斯解吸法(K1值或△h2),其突出危险临界值为:D≥0.25、K≥15、K1≥0.5ml/g×min1/2(湿煤≥0.4ml/g×min1/2)、△h2≥200pa(湿煤≥160pa)。施工3个钻孔采用综合指标法和钻屑指标法进行了区域验证,其中1、3号孔分别控制在揭煤处巷道4-2煤和4-1煤轮廓线外5m的位置,2号孔终孔点位于巷道中部,区域验证指标值:4-1煤:D=-2.22、K=13.1、K1=0.07ml/g×min1/2,△h2=50Pa,4-2煤:D=-1.3、K=8.04、K1=0.05ml/g×min1/2,△h2=50Pa。(附区域验证钻孔参数表四)。区域验证钻孔施工参数表四孔号设计情况实际情况方位(°)倾角(°)孔深(m)夹角(°)倾角(°)见4-2煤4-2煤止见4-1煤4-1煤止孔深(m)1266.8-13.938.3266.8-1419.225.32838.639.12253-13.937.2253-1419.125.327.33737.53243.7-13.937.7243.7-1419.525.826.935.137当巷道施工至4-2煤顶板法距2m时,对4-1、4-2煤进行最后验证,验证方法采用钻屑指标法验证,施工3个验证钻孔,验证指标为K1(△h2)和S值,-6-其突出危险临界值为:Smax≥29.6kg/m(钻孔直径为94mm)、△h2≥200pa(湿煤≥160pa)、K1≥0.5ml/g×min1/2(湿煤≥0.4ml/g×min1/2)。1#钻孔终孔点控制在揭煤处巷道4-2煤轮廓线外5m的位置,2号验证孔位于巷道中部,3#钻孔终孔点控制在揭煤处巷道4-1煤轮廓线外5m的位置,验证指标:4-1煤,Smax=8.2kg/m,△h2=40pa,K1=0.06ml/g×min1/2;4-2煤,Smax=7.8kg/m,△h2=20pa,K1=0.04ml/g×min1/2。经验证,揭煤区域内煤体已消突,防突措施有效(附工作面验证钻孔参数表五)。工作面验证钻孔施工参数表五孔号方位(°)倾角(°)见4-2煤4-2煤止见4-1煤4-1煤止孔深(m)1271.6-1413.114.51828.2292253-149.412.215.821.922.83240.3-1410.912.515.825.426.6巷道迎头见4-2煤之后,采用复合指标法进行突出危险性预测预报。突出指标采用瓦斯涌出初速度和钻屑量,其临界值为q=4.0L/min,S=6.0Kg/m。在工作面前方煤体布置3个钻孔,孔深8~10m,一个钻孔位于巷道断面中部,平行于掘进方向,其他钻孔开孔口靠近巷道两帮0.5m处,终孔点位于巷道断面两侧轮廓线外2~4m处。预测方式为工作面预测。如指标不超,按允许进尺距离掘进,如指标超限,立即停止揭煤工作,采取局部防突措施并经效果检验合格后方可恢复揭煤工作。三、安全防护及技术管理措施(一)通风系统、供电系统、抽采系统1、通风系统1)揭煤区域通风系统-7-11014上顺槽联巷揭煤局部通风系统为独立通风系统。其通风路线如下:进风路线:主(副)井→东一B运输石门→东一B组轨道上山→11014上顺槽提料斜巷→局扇;回风路线:迎头→11016回风联巷→东一C组回风上山→东一BC组回风石门→西回风井。2)局部通风揭煤期间采用Ф800mm风筒供风,在11014上顺槽提料斜巷正反向风门外口安装四台2×30KW局扇(两用两备),掘进期间预计瓦斯绝对涌出量1m3/min,迎头需风量不低于500m3/min,掘进回风600m3/min,距回风第一交叉点风量700m3/min。(具体见11014上顺槽联巷通风、抽采系统图)。3)反向风门设置在11014上顺槽提料斜巷内设置一组正反向风门,通过风门墙垛的风筒和调节窗必须设有逆风隔断装置。人员进入工作面时必须把反向风门打开、顶牢。工作面放炮和无人时,反向风门必须关闭。(具体见11014上顺槽联巷揭B4煤通风、抽采系统图)。2、供电系统1)供电系统概述11014上顺槽联巷掘进系统装备两组2×30KW局扇向掘进迎头供风,本掘进系统内安设1部25KW绞车、2部40KW刮板机,所使用电气设备额定总功率为225KW。该掘进系统供电电压等级为660V,掘进动力电电源来自老11016综采面配电点,其上级变压器容量为630KVA,型号:KBSGZY-630/6/0.69。局扇专用线电-8-源来自东一B中部变电所