31100运输石门揭煤措施

31100运输石门揭煤措施131100运输石门掘进工作面揭开11#煤层防突专项设计及安全技术措施一、前言31100运输石门掘进工作面位于盛远煤矿三采区下山系统西翼。根据附近钻孔资料分析，9#煤层距11#煤层顶板法向距离为7.6m。31100运输石门开门点位于三采1750探巷北帮，由9#煤层底板开门掘进，以30800综采工作面运输巷停采线往东17.5m为开门中心，按方位角340°00，坡度-12°掘进，掘进26.1米时巷道底板首先揭露11#煤层，该揭煤点的上保护层8#、9#煤层已开采（8#、9#煤层为合并层），掘进47.5米时巷道全部进入11#煤层底板，之后沿11#煤层掘进。为确保揭煤安全，根据《防治煤与瓦斯突出规定》及《水矿集团公司石门揭煤专项防突设计编制要求》，结合31100运输石门实际情况，针对31100运输石门揭煤以石门揭煤方案编制本设计，与本次揭煤相关的单位及人员必须严格遵照执行。二、编制依据《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿安全规定》（2009年版）、《煤矿井工开采通风技术条件》（AQ1028—2006）、《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026—2006）、《煤矿瓦斯抽放规范》（AQ1027—2006）、《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》（AQ/T1047—2007）、《矿井瓦斯涌出量预测方法》（AQ1018—2006）、《煤矿井下粉尘综合防治防治技术规范》（AQ1020—2006）、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029—2006）等以及矿井的有关资料。31100运输石门揭煤措施2三、工程概况（一）位置31100运输石门揭煤掘进工作面位于盛远煤矿三采区+1750m以下水平，开采煤层为三采区11#煤层，为三采区布置的首个11#煤层采煤工作面，位于三采区下山系统西翼，位于30402采空区（4#煤层）和30800采空区（8#、9#煤层）正下方保护范围内。揭煤点标高为+1743.7m。（二）工作面周边采掘情况31100工作面东面为三采区运输、轨道、回风三条下山，南面未开采，西面为四采区东翼（已开采），31100回风巷北面约60米为原老三采区31104工作面采空区。31100工作面全部布置在30400工作面（4#煤层）采空区的保护范围内，4#煤层和11#煤层垂距约为35-40米，部分部置在30800工作面（8#煤层）采空区的保护范围内，8#煤层和11#煤层垂距约8-12米。（三）煤层、煤层顶底板及巷道穿层情况1、煤层该工作面开采11#煤层俗称大栓炭，黑色或褐黑色，块状或粉状，线理至细条带结构，断口不平整，为半亮型煤。根据41120工作面、补21-3和钻孔以及地质钻孔的资料分析，煤层厚度较稳定，运输巷分岔范围预计从见煤点往西100米范围内。上、下分层间距预计在0.2-0.9米左右。11#煤层上分层厚度在1.8米左右，下分层厚度在1.0米左右。煤层厚度在2.8米左右，煤层结构预计为0.60（0.03-0.05）0.10（0.03-0.05）1.10（0.3-0.8）1.0，含3层夹矸，在煤层上部普遍发育两层高岭石泥岩夹矸，上层为细晶，下层为粗晶，间距0.10米左右，是11#煤层区别于其它煤层的主要标志。煤层走向预计在105°～120°，倾角7°～9°。2、煤层顶底板31100运输石门揭煤措施3（1）直接顶为灰色砂质泥岩，厚度3.0～7.0米。（2）老顶为灰色钙质细砂岩，厚度0-10.0米。（3）直接底板为灰色泥岩，厚度0.8-2.0米。（4）老底为深灰色粉砂岩，厚度1.5-2.5米。3、影响掘进的其它因素①、瓦斯：据勘探和重庆煤科院鉴定资料，该11#煤层原始瓦斯含量为15.78m3/t，属煤与瓦斯突出煤层。②、煤尘：据2003年9月煤炭科学研究总院重庆分院煤尘爆炸性鉴定报告：11#煤层有煤尘爆炸性危险。③、煤层自燃倾向等级：据2003年8月煤炭科学研究总院重庆分院煤炭自燃倾向等级鉴定报告：11#煤层自燃倾向等级为Ⅲ类，为不易自燃煤层。4、巷道施工参数31100运输石门开门点在三采1750探巷北帮，位于9#煤层底板岩巷掘进，以30800综采工作面运输巷停采线往东17.5m为开门中心，按方位角340°00，坡度-12°掘进至26.1米时巷道底板首先揭露11#煤层，掘进至35.3米时巷道顶底板全部进入11#煤层，掘进至47.5米时巷道全部进入11#煤层底板，完全揭开11#煤层。当揭开11#煤层后，方位角不变，继续沿11#煤层顶板再掘进11.5米运输石门到达31100运输巷指定位置（31100运输石门总工程量59米），再按310°00的方位沿11#煤层顶板掘进31100运输巷，运输巷设计工程量544m。31100运输石门的断面为圆弧拱形（1/3），巷道高为3100mm，巷道宽4500mm，掘进断面12.06㎡。采用锚网+锚带+锚杆支护，锚杆间排距为800mm×800mm。四、建立安全可靠的独立通风系统及加强控制风流设施的措施1、揭开煤层后的需要风量计算及风机选型31100运输石门揭煤措施4（1）按瓦斯涌出量计算实际需要风量根据11#煤层原始瓦斯含量及30800保护层开采情况分析（该揭煤点位于30400和30800采空区保护范围内），预计经抽放后该掘进工作面揭开11#煤层时的瓦斯涌出量为2.0m3/min，根据公式:Q=100qk/CQ=100×2.0×1.5÷0.8Q=375m3/min式中：Q——工作面实际需要风量m3/min；q——绝对瓦斯涌出量m3/min；K——瓦斯涌出不均衡系数取1.5；C——掘进工作面回风流最高允许瓦斯浓度0.8%。（2）由于我矿使用乳化炸药，故不按炸药消耗量计算实际需要风量。（3）根据最多人数计算实际需要风量Q=4NQ=4×9Q=36m3/minQ——工作面实际需要风量m3/min；A——工作面最最多人数9人；根据以上计算可知31100运输石门实际需要风量为：375m3/min。（4）风速验算31100运输石门净断面为：12.06m2，故该掘进工作面的风速为：V=375/60/12.06=0.52m/S式中：V——风速m/sQ——风量m3/minS——巷道断面积m231100运输石门揭煤措施560——单位时间秒0.25m/S0.52m/S4m/S，符合《煤矿安全规程》规定。（5）风机选型根据以上计算结果，掘进工作面风量不得小于375m3/min，该掘进工作面选用一台FBD/2×30KW的对旋式局部通风机对该掘进工作面进行供风，局部通风机安装在1750探巷风门进风侧，安装必须符合要求，安装地点的全负压风量必须达到要求，揭煤前必须将该掘进工作面风量调到375m3/min以上，局扇必须安装变频调速装置和双风机双电源，且必须能自动切换。2、通风方式及通风路线（1）31100运输石门采用压入式局部通风（见通风系统示意图）。（2）进风路线为：地面井口→1800大巷→1805绕道→三采运输、轨道下山→1750探巷→（风机、风筒）→31100运输石门掘进工作面。（3）回风路线为：掘进工作面→31100运输石门→1750探巷→30400运输石门→30802回风巷→三采回风下山→地面。3、加强控制通风风流设施的措施（1）31100运输石门回风系统内所有通风设施必须保证牢靠、完好，要求风门墙厚不得小于0.8m，风门板厚度不小于50mm，通过风门的水沟和溜子孔必须安设有防逆流隔断装置，防逆隔断装置用厚度不小于50mm的木板加工。风筒吊挂平直，风筒出口距迎头不大于5米且不小于2米；接头严实，不漏风，确保风量达到412m3/min以上，严禁无风、微风作业。（2）所有可能受到揭煤影响的局部通风机通过风门的铁直风筒必须设有可靠的防逆流装置。（3）揭煤期间通风工区必须随时对所有的通风设施的完好情况进行检查，确保完好。31100运输石门揭煤措施6五、揭煤作业程序1、探明揭煤工作面和煤层的相对位置（石门工作面掘进至距煤层最小法向距离10米时探明煤层的位置、产状、断层）；2、在距煤层最小法向距离7米之时，采取施工瓦斯抽放钻孔对石门揭煤区域煤层瓦斯进行预抽的防突措施；3、在采取防突措施后，进行区域防突措施效果检验（当进行区域防突措施效果检验无效时，采取补充防突措施，直到措施有效）；4、在距煤层最小法向距离5米之时，进行揭煤措施区域验证（若经验证仍为突出危险工作面时，必须再次实施工作面防突措施，直到验证为无突出危险工作面为止）；5、掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置（与煤层法向距离1.5m的位置），采用措施效果检验的方法进行最后验证（若经最后验证仍为突出危险工作面时，必须再次实施工作面防突措施，直到验证为无突出危险工作面为止）；6、验证有效后采取安全防护措施并采用远距离爆破揭开煤层（如果首未能一次揭穿11#煤层，则必须继续执行揭煤措施，直到进入煤层底板止）；7、在岩石巷道与煤层连接处加强支护。六、控制煤层层位措施和准确确定安全岩柱厚度的措施1、31100运输石门掘进到距11#煤层垂距为10米前，设计施工地质钻孔探明11#煤层的赋存情况（见地质钻孔布置图）。注：该地质钻孔已施工，并已探明9#煤层距11#煤层顶板法向距离为7.6m。2、当该掘进工作面掘进距11#煤层垂距5m开始，施工单位每次打眼前必须先在巷道底板中间和两侧各施工1个前探钻孔，其超前距必须为31100运输石门揭煤措施72m以上，保证岩柱厚度不下小于1.5垂距,以防止误揭11#煤层。3、揭开11#煤层后，施工单位每次打眼前，必须先用2.5m的钎子在巷道底板打一个探眼，眼深不小于2.3m，以探明迎头底板距11#煤层的岩柱厚度，以确保施工安全。4、因已探明9#煤层距11#煤层顶板法向距离为7.6m，地测部门必须继续对下一步巷道的揭煤过程进行控制，并在掘进迎头底板与11#煤层法向距离分别为7m、5m、1.5m时及时下地质预报通知单到相关单位，现场标定控制点位置，在矿调度室悬挂揭煤进度大样图，每天对揭煤进尺进行验收，并及时标明在揭煤进度图上。5、矿相关领导每天必须要根据悬挂在矿调度室的施工进度图的控制距离，在与11#煤层的法向距离分别为7m、5m、1.5m时，安排好各阶段的钻探、掘进、预抽、检验、验证、远距离爆破等工作，认真控制好煤层层位，防止误揭11#煤层，确保揭煤工作的安全进行。七、揭煤综合防突措施（一）揭煤区域突出危险性预测31100运输石门因需揭开11#煤层，根据重庆煤科院鉴定，盛远煤矿11煤层瓦斯含量为15.78m3/t，大于《防治煤与瓦斯突出规定》的8m3/t，属于突出煤层，在揭煤前必须采取揭开突出煤层的防突安全措施。在31100运输石门掘进到距11#煤层垂距为10米前，设计施工至少2个地质钻孔探明11#煤层的位置、赋存、产状、断层等情况。同时在地质钻孔上安装测压表对11#煤层未抽放前（上保护层4#、8#煤层已开采）的原始瓦斯压力进行突出危险性预测，若瓦斯压力瓦斯压力是否大于0.74Mpa，揭煤期间都必须严格执行“四位一体”的防突措施。（二）揭煤区域防突措施31100运输石门掘进距11#煤层顶板7米前，必须在31100运输石门31100运输石门揭煤措施8巷道两帮施工钻场，并在两帮钻场及迎头施工瓦斯抽放钻孔对揭煤点周围瓦斯进行预抽，钻孔控制范围按巷道轮廓线揭煤点上山、下山及走向方向各12m的范围，巷道宽度按4.5m、高按2.5m计算，钻孔在揭煤点沿倾向的控制长度为28.5m，钻孔在揭煤点没走向的控制长度为26.5m。完全揭开煤层后，在煤巷内施工钻孔向煤层走向大于60米、两帮各大于15米范围的煤体瓦斯进行抽放（钻孔设计另补），保证煤巷掘进期间的安全。（三）揭煤区域措施效果检验31100运输石门在采取对揭煤区域进行预抽的防突措施后，必须进行预抽区域措施效果进行检验。施工4个区域检验钻孔，测定揭煤点瓦斯压力，检验钻孔分别位于巷道的上部、中部和两侧。为了掌握控制范围边缘附近的防突效果，上部和两侧的3个测试点中至少有一个必须位于钻孔控制区域中接近边缘的部位，即位于边缘线内侧距边缘0—2m的范围内。只有各检验测试点的瓦斯压力均小于0.74Mpa时，预抽揭煤