1303底抽二巷揭3#煤层专项防突安全技术措施根据相关地质资料分析,预计1303面顺槽底抽二巷从开口位置向前掘进6m巷道底板距3#煤层顶板7m;向前掘进11.5m巷道底板距3#煤层顶板5m;向前掘进24m巷道底板距3#煤层顶板1.5m;向前掘进29m巷道底板揭露3#煤层;向前掘进54m巷道顶板距3#煤层底板2m,向前掘进74m巷道顶板距3#煤层底板5m。为保证揭煤作业过程施工安全,特编制1303底抽二巷揭3#煤层专项防突安全技术措施。第一章揭煤区域煤层、瓦斯、巷道布置和地质构造等基本情况1、前探3#煤层钻孔设计及施工情况根据防突规定要求,在揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离10m前,为全面探明1303面顺槽底抽二巷3#煤层层位、赋存要素及确定揭煤段位置,从而为揭穿3#煤层提供较准确的瓦斯地质资料,确保抽放钻孔可以覆盖到揭煤区域,分别在1303面回风顺槽迎头和1303面回风顺槽1#横川对3#煤层进行了探测,探孔施工具体情况见表1。表1探煤钻孔施工结果汇总表孔号方位(°)倾角(°)见煤深度(m)长度出水情况设计1#270-3018穿过3#煤层2m施工1#270-3018m见煤,见煤16.5m,见矸3m未出水设计2#270-2526穿过3#煤层2m施工2#270-2522.5m见煤,见煤26m,见矸2.5m未出水设计3#270-2235穿过3#煤层2m施工3#270-2224m见煤,见煤28.5m,见矸3m未出水设计4#180-3012穿过3#煤层2m施工4#180-3018m见煤,见煤18m,见矸3m未出水设计5#180-2017穿过3#煤层2m施工5#180-2021m见煤,见煤17.5m,见矸2m未出水设计6#180-1423穿过3#煤层2m施工6#180-1422.5m见煤,见煤50.5m,见矸3.5m未出水设计7#180-1031穿过3#煤层2m施工7#180-1034.5m见煤,见煤49.5m,见矸3m未出水设计8#180-740穿过3#煤层2m施工8#180-7108m全岩,未见煤未出水施工补8#180-751m见煤,见煤76.5m,未见矸附图1-1:1303回风顺槽迎头钻场探测钻孔剖面图附图1-2:1303回风顺槽1#横川探测钻孔剖面图附图2:1303面顺槽底抽二巷综合地层柱状图2、工作面概况1303面顺槽底抽二巷揭煤段标高为+124m至+146m左右,断面形状为矩形,巷道宽度4.6m,巷高3.5m,巷道掘进断面16.10㎡,巷道净断面14.96㎡,设计支护形式为锚网喷砼支护。表2巷道断面特征表巷道名称围岩条件支护方式断面形式长度(m)净宽(m)净高(m)净断面(m2)掘进断面(m2)1303底抽二巷岩锚网+锚索矩形842.434.43.414.9616.1附图3:1303面顺槽底抽二巷平、剖面布置图3、煤层赋存、地质构造、水文和煤层突出危险性情况3.1、煤层赋存情况根据该区域附近煤层气钻孔HD-141测井成果以及3#煤层底板等高线显示,煤层厚度为5.69米左右,倾角3°—4°左右,揭煤区域将揭露岩层岩性主要以细粒砂岩、砂质泥岩、粉砂岩为主,3#煤层盖山厚度725米左右。巷道顶板岩性以砂质泥岩、细粒砂岩为主,底板岩性以粉砂岩,砂质泥岩,细粒砂岩为主。现巷道开口位置根据边探边掘显示巷道底板与3#煤层顶板的距离为7.9m左右。3.2、地质构造1303(上)工作面顺槽底抽二巷揭煤区域构造情况较简单,掘进区域整体位于潘家庄向斜南翼,掘进区域三维地震资料显示无明显断层与陷落柱等构造,其开口位置距离潘家庄向斜轴部区域较近,故该区域可能会出现地应力相对集中,节理发育,瓦斯含量较大,煤层较破碎等现象。3.3、水文地质情况及涌水量1303(上)工作面顺槽底抽二巷掘进区域水害威胁主要为3#煤层上覆砂岩裂隙水和奥灰水,1303(上)工作面顺槽底抽二巷揭煤区域奥灰水水位标高+578m左右,巷道底板标高在+146.8m—+135.8m之间,奥灰水水位高出巷道掘进区域442.2m,3#煤层底板标高在+146.8m—+135.8m左右,水压3.915MPa,3#煤层距奥灰岩顶面100米左右,突水系数0.0442MPa/m,小于构造破坏块段的标准突水系数0.06MPa/m,一般不会发生底板奥灰水突水威胁;3#煤层上覆砂岩裂隙水水量较小,一般在巷道内表现为顶板滴水、淋水;巷道掘进过程中,可能会揭露部分瓦斯抽放钻孔,瓦斯抽放钻孔内可能存在部分积水。预计涌水量为2m3/h。3.4、煤尘情况根据山西省煤炭地质研究所检测报告,胡底煤业3#煤层自然倾向性等级为Ⅲ类,属于不易自燃煤层,煤尘无爆炸性。3.5、地压和地温地压:正常地温:20~27.6℃(3#煤层所在部位)3.6、煤层突出危险性根据河南理工大学2010年《山西晋煤集团沁水胡底煤业有限公司3#煤层煤与瓦斯突出危险性评估报告》评估结果:胡底煤业井田范围内的3#煤层具有煤与瓦斯突出危险性。1303面顺槽底抽二巷揭煤区域瓦斯含量实测最大为18.85m³/t,具有煤与瓦斯突出危险。3.7、煤层瓦斯压力测定测定地点应优先选择在石门或岩巷中,选择岩性致密的地点,且无断层、裂隙等地质构造处布置测点,其瓦斯赋存状况要具有代表性。测压钻孔应避开含水层、溶洞,并保证测压钻孔与其距离不小50m。对于测定煤层原始瓦斯压力的测压钻孔应避开采动、瓦斯抽采及其他人为卸压影响范围,并保证测压钻孔与其距离不小于50m。严格按照测压设计组织3#煤层瓦斯压力测定工作。在1303面回风顺槽迎头及侧面施工测压孔3个,经现场实际测定,测压1#孔、测压2#孔、测压3#孔,测定瓦斯压力最大值0.34Mpa,测定瓦斯压力最小值0.2Mpa,该揭煤区域实测瓦斯压力测定最大值为0.34Mpa,符合防突规定要求,允许巷道向前掘进。附图4:1303面顺槽底抽二巷迎头实际测定情况图4、控制突出煤层层位及准确确定安全岩柱厚度的措施工作面掘进过程中,要严格执行“边探边掘”的超前探测措施,准确控制巷道与3#煤层5m法距和1.5m法距及导硐施工时与3#煤层之间的距离,防止误揭煤层。根据1303面顺槽底抽二巷探测的煤层层位结果,具体按以下要求探测:在工作面底板预计距3#煤层顶板7m至巷道全断面进入煤层,每次在巷道底板施工4个探测孔。表3探测孔参数表孔号方位倾角位置孔深1#-90°左帮底板见3#煤2m2#-90°右帮底板见3#煤2m3#180°-45°左帮底板见3#煤2m4#180°-45°右帮底板见3#煤2m施工单位负责记录施工情况和探测数据,探煤情况要及时汇报地测科和通风调度,由地测科根据探测结果下发探煤允许掘进通知单(附表4允许掘进通知单),项目部签字确认后,施工队组严格按准掘距离控制循环允许进尺。当探测钻孔出现异常,对煤层位置有异议时,地测科现场跟班人员根据现场实际情况,可以适当增加探煤钻孔数量。施工单位要严格控制施工进度,保证距3#煤层法向距离5m和1.5m及导硐处保留有足够的安全岩柱,执行区域验证,巷道全断面进入煤层后停止施工“边探边掘”钻孔。附图5:1303面顺槽底抽二巷“边探边掘”探孔设计图附表4:允许掘进通知单巷道名称掘进施工单位探测位置探孔参数允许掘进距离允许掘进距离内巷道倾角下一次探测位置施工项目部地测科生产技术部(地测科)通风管理部发放单位发放时间第二章建立安全可靠的独立通风系统及加强控制通风风流设施的措施1、建立独立稳定、安全可靠的通风系统,减少漏风,杜绝出现无计划停风。2、通风系统及风流方向进风风流:地面→副立井→井底车场→主运输石门→风筒→工作面回风风流:工作面→1303面顺槽底抽二巷→1#横川→1303面辅助回风顺槽→集中回风石门→蒲池风井→地面3、加强控制通风风流设施的措施(1)局部通风采用压入式通风,在主运输石门安装两台2×55KW局部通风机,一开一备,实现自动切换和三专两闭锁。(2)工作面必须使用抗静电、阻燃胶质风筒,压入式风筒规格:∮800×10000mm风筒,双风机双风筒,风筒连接方法采用双反压边法。风筒吊挂应执行逢环必挂,缺环必补,要求用钢丝吊挂,吊挂平直,拉紧挂稳,高度符合要求,风筒拐弯时必须使用硬质风筒,严禁拐死弯,风筒出风口距工作面迎头距离不大于15m。根据工作面瓦斯情况及时调整。风筒过防突风门及调节风墙穿墙处必须采用钢性风筒连接,以减少漏风,钢性风筒内要安装防逆流装置。(3)严禁局部通风机发生循环风,并实现“双风机、双电源”自动切换装置。(4)每班施工单位必须指定专人对局部通风机进行全面细致的检查,确保局部通风机正常运转,及时修补或更换破漏风筒,保证风筒安全供风。(5)通风队要加强通风设施的维护和管理,按照规定对通风系统进行检查,并有日常检查维护记录,确保通风系统的稳定可靠,发现问题要及时汇报通风调度,安排人员及时处理。(6)当班瓦检员负责通风系统进行检查,确保进、回风畅通。(7)严禁在巷道内乱堆放材料和杂物,堵塞通道增加风阻。(8)由于供电系统、局部通风机出现故障等原因造成通风机停运,及因风筒裤衩(风筒)吹扯、接头吹开等原因需停风时,现场跟班干部、班组长、瓦检员和安检员要及时将停风影响区域内的所有作业人员撤至主运输石门全风压新鲜风流处,并切断电源,设置警戒,并向调度室和通风调度汇报,根据停风时间和影响范围等具体情况立即采取措施,尽快恢复正常通风。(9)1303面顺槽底抽二巷揭煤期间,1303辅助回风顺槽与主运输石门交叉处的溜矸孔下方必须加工一个挡风装置,1303面顺槽底抽二巷放炮时,必须将溜矸孔下方的挡风装置挡好。附图6:1303面顺槽底抽二巷通风系统示意图第三章区域综合防突措施一、区域防突瓦斯抽采措施在1303面回风顺槽工作迎头采用穿层钻孔对1303面顺槽底抽二巷揭煤区域进行瓦斯预抽采。1、穿层预抽钻孔设计情况在1303面回风顺槽迎头钻场施工穿层钻孔对揭3#煤区域进行瓦斯预抽采。附图7-1:1303面顺槽底抽二巷揭煤钻孔平面图附图7-2:1303面顺槽底抽二巷揭煤钻孔剖面图附图7-3:1303面顺槽底抽二巷揭煤钻孔开孔位置图(2)钻孔设计控制范围:实施穿层钻孔,钻孔控制范围为揭煤处巷道轮廓线外20m,同时控制范围的外边缘到巷道轮廓线的最小法向距离不小于5m。(3)区域防突措施钻孔必须遵守如下要求:①施钻采用ZDY-3200S型钻机,钻孔直径≥Φ94mm;②所有钻孔要求穿透3号煤层底板20m;③瓦斯抽采主管路为DN500管,必须续接到钻场位置,并留有钻场参数测点及管路放水器;④封孔工艺采用水泥砂浆注浆封孔,封孔深度不小于6m;⑤单孔必须安设控制阀门和浓度测点,测点必须装在阀门上游侧。所有钻孔抽采管在进入放水器前必须下向布置,确保抽采效果;⑥所有钻孔煤孔段平均间距设计为5.0m,穿透煤层底板20m;⑦瓦斯抽采钻孔施工必须严格按照设计要求进行施工,并制定相应的施工安全技术措施;⑧施钻人员必须经过专项培训,并经考试合格后方可上岗;⑨施钻严格按照《钻机操作规程》执行,以便控制好每个钻孔的参数。(4)区域防突措施实施情况在1303回风顺槽1#、2#和3#钻场、1#横川施工穿层钻孔对1303(上)面回风侧揭煤区域、煤巷掘进区域进行瓦斯预抽采。钻孔于2015年8月16日开始施工,2015年11月118日施工结束,共施工钻孔205个,成孔170个,成孔率82.9%,总进尺15487m,成孔进尺12213.5m,煤孔进尺4793.5m,煤孔率39.2%。钻孔施工情况:钻场施工日期施工孔数成孔数总进尺成孔进尺煤孔进尺成孔率煤孔率1303顺槽1#钻场2015.8.16-2015.9.2162514495.535161514.582.3%43.1%1303顺槽2#钻场2015.9.20-2015.10.21706151204247.5152587.1%35.9%1303顺槽3#钻场2015.10.2-2015.10.2333243057.51991.569572.7%34.9%1#横川2015.10.24-2015.11.18403428142458.5105985%43.1%综合数据2051701548712213.5479