4209顺槽掘进综合防突措施

4209顺槽掘进工作面综合防突措施编制：黄宝财通风区长：防突科长：总工程师：安全处长：编制日期：2010年2月6日1目录第一章：概况第二章：区域综合防突措施第三章：局部综合防突措施第四章：通风系统第五章：安全防护措施第六章：安全技术措施第七章：管理制度第八章：贯彻情况2第一章概况一、本措施依据《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》、《新余矿业公司防治煤与瓦斯突出管理暂行规定》等有关规定进行编制。二、巷道概况及设计规格1、4209系三水平东一采区第十四个工作面即409面的顺槽，巷道呈南北走向，布置在B4煤层之中。开门点在4101皮带道与原4205顺槽上去10米处，方位15°，该巷道标高为-290～-348米。4209顺槽总工程量预计550米。2、该巷道顶板较烂时采用架棚支护，断面为梯形断面，上净宽2.2米，下净宽2.9米，巷道中心线处净高2米，净断面为5.1m2；顶板较好时采用锚杆支护，断面为长方形，净宽2.6米，巷道中心线处净高2米，净断面为5.2m2，锚杆排距为700mm。三、煤层情况4209的煤层为乐平统上二迭系龙潭组老山下亚段的B4煤层，大部分可采，局部点形成厚煤包，煤厚约2.7米。在构造的影响下局部地段存在断层，特别是405面延续过来的薄煤区，煤厚0.2米，，主要分布在4209中部。煤层产状：走向2700、倾向1800、倾角平均15度、ｆ＝1.5。四、地质构造从405面顺槽揭露资料表明，4209掘进工作面不但断层发育而且落差较大，尤其是当巷道掘到190米左右时可遇F401－01正断层，落差在4.5米以上，可能给施工造成影响。第二章区域综合防突措施3一、区域突出危险性预测东村矿为煤与瓦斯突出矿井，2009年度瓦斯鉴定结果：瓦斯相对涌出量为26.62m3/t；绝对瓦斯涌出量为7.92m3/min。根据2004年江西煤矿安全检测中心鉴定报告，本矿煤尘无爆炸性；本矿煤的自燃发火等级为Ⅱ级，自燃发火期为3-6个月；2008年江西省煤炭研究所对我矿井下煤层瓦斯参数测定结果为：煤层瓦斯压力为0.97MPa；煤层瓦斯含量为14.47M3/T；煤层透气系数为1.33×10-2M2/MPa2·d；钻孔每百米瓦斯涌出量为0.061～0.303/0.128M3/分·百米；钻孔流量衰减系数为0.062d-1。根据2009年度瓦斯等级鉴定结果，我矿瓦斯含量为14.47M3/T则4209顺槽所在区域为突出危险区域。必须执行区域防突措施。二、区域防突措施4209顺槽所在区域为突出危险区域则必须采取预抽煤层瓦斯的区域防突措施。根据现场实际情况，现决定采用迎头顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的区域防突措施。顺层预抽钻孔设计1、抽放钻孔布置示意图4　5°60m3#15m2m15m1mS1S2　33°31mC　25°40mB　19°52mA　5°60m2#　10°60m4#　15°60m6#　0°60m1#　10°60m5#　15°60m7#　33°31mC'　25°４0mB'　19°52mA'2、抽放钻孔布置参数孔号方位（偏角）倾角孔深（米）左中右仰平俯10°0°6025°0°6035°0°60410°60510°2°60615°-360715°5°60A19°2°52A'19°-2°52B25°3°40B'25°-3°40C33°5°31C'33°-331备注：51、施工抽放钻孔角度可根据现场实际情况做适当调整.2、抽放钻孔深度必须达到设计要求。3、掘进区施工到40米时必须停止掘进，确保20米的超前距，然后有通风区执行下一个循环的掘进工作面区域防突措施。4、迎头抽放事项：A、孔口负压必须保持在13KPa以上。B、抽放管路必须安装孔板测流装置，抽放司机必须在抽放期间每天进行测流并将数据上好台帐，由通风区计算抽放量。C、为确保抽放效果，封孔时封孔深度不少于8M,采用聚胺脂封孔或水泥沙浆封孔。①聚氨酯封孔法先称量出封一个钻孔的A、B组分药液，分别装入两个容器，再将药液同时倒入混合桶，立即用棒快速搅拌均匀，然后将药液倒在毛巾布上，边倒药液边向抽放管上卷缠毛巾布，并把卷缠好药液的抽放管迅速插入钻孔。大约2分钟后药液开始发泡膨胀，并逐渐硬化固结。为了避免抽放管因碰撞晃动而影响封孔质量，孔口处还需要用水泥砂浆将抽放管固定牢固。②、水泥沙浆封孔法沙子用筛网筛出大的颗粒，在将水泥、沙子和水混合均匀，沙浆混合好后要求：抓在手上成团，丢到地上就散。先将封孔管放入钻孔，然后，将沙浆放入封孔器，将封孔器上的铁管伸进钻孔，用压风将沙浆吹入钻孔，边吹边将铁管慢慢抽出，直到钻孔全部封完。6D、抽放时采用2BE1-253型抽放泵进行抽放，功率54KW,排气量2375m/h。抽放管路的安装：4209→4103→4402→2408→地面抽放泵站E、抽放时间的规定：钻孔从封孔结束后，扎好皮管连接好抽放管起预抽3∽5天，再进行效果检验。三、区域措施效果检验：我矿采用现场取样直接测定△h2值，（正常煤层△h2＜380Pa；地质构造带△h2＜340Pa），然后测定煤层残存瓦斯含量进行预抽区域措施效果检验。1、对区域防突措施进行检验时，检验测试点布置方式及参数见下图表：1515中线321231第1次检验测试点布置2020第2次检验测试点布置7检验测试孔孔号孔深（M）倾角（度）Δh2值Sｍax值1206＜380＜6KG2208＜380＜6KG3206＜380＜6KG2、若测定残存瓦斯含量小于8m3/t，则预抽区域为无突出危险区域。否则，即为突出危险区域，预抽防突效果无效，此检验测试点周围半径100米内的预抽区域为突出危险区，则必须继续进行或补充实施区域防突措施。为增加4209顺槽掘进期间的安全性，当进行区域措施效果检验证实区域防突措施有效时，4209顺槽掘进仍必须执行局部综合防突措施。四、△h2值及瓦斯含量测定△h2值的测定采用的仪器为MD-2型煤钻屑瓦斯解吸仪（煤碳科院研究总院抚顺分院生产的），具体操作见使用说明书。煤层残余瓦斯含量指标我矿根据△h2值测定的结果确定是否继续掘进。第三章局部综合防突措施一、工作面突出危险性预测：根据我矿实际情况，4209顺槽将不进行工作面突出危险性预测，直接按突出危险工作面进行管理。二、工作面防突措施：掘进工作面局部防突措施是采取扩散摸岩超前钻孔排放瓦斯。1、钻孔直径90mm。2、钻孔间距：开孔间距250—300mm，终孔间距1.2米。83、钻孔有效排放时间：每次施工完毕排放钻孔后，排放时间不得少于2小时以上。4、超前排放钻孔在巷道轮廓外的最小保护范围为8米以上，前方10米以上，底部或下邦5米以上。5、钻孔深度及掘进循环进度：超前排放钻孔单孔深度为13米（遇到岩层除外），允许进尺3米，确保10米的超前距离。6、掘进工作面在煤层松软、瓦斯涌出异常的高突高瓦斯区域内掘进。应采取以下防突措施：①、施工外围卸压钻孔：从垱头开始向巷道两邦，由外向内，施工超前排放钻孔，单孔深不少于8m。煤层厚度在1.6米以下时，每棚内在煤层的中部以80度的偏角朝巷道前方两邦各施工一个超前排放钻孔；煤层厚度在1.6米以上（含1.6米）时，朝巷道前方以80度的偏角在每架棚两邦各施工2个排放钻孔，从煤层底板高度0.5米开始施工第一个钻孔，接着在上方间距0.3米处施工第二个钻孔，视煤层体面角施工仰角或俯角，两个钻孔终孔位置做到均匀控制煤层厚度。使巷道两邦的煤体有合适的释放瓦斯压力的空间。②、同时为了避免松软煤层浅部结构在施工中受到严重破坏，造成煤体垮冒的严重不安全因素，在垱头断面上施工超前排放钻孔时，不得采用一根钻杆全面开浅孔，然后加深的施工方法，必须一个钻孔一次性施工到位，逐个进行施工。7、地质构造条件下的防突钻孔施工规定：根据本矿区的地质构造主要特征，为断层构造类型和煤层厚度变化类型两大类。断层有正断层、逆断层，其落差大小不等，煤层厚度变化由薄变厚，由厚变薄，呈藕节状或煤包，一般厚度在0.2--0.39米左右，同时出现煤层底板起伏变化大，一般在25--40度左右。据统计地质构造带发生煤与瓦斯突出占总突出次数的65.5%，因此地质构造带和煤层厚度变化是发生突出的主要地段，为了控制和减少这些地段的突出次数，特制定如下防突措施。①、掘进工作面前方遇有构造（如断层、褶曲等）或煤层赋存发生急剧变化时，采取长孔探，浅孔排。长孔主要是探清前方煤层产状和深部卸压，浅孔是解决煤体的瓦斯排放，起到充分卸压的作用。使用150#液压钻机，φ65mm钻头，施工探煤孔3个，长度20米以上，重点保护巷道中上部，第一个为中心孔，钻孔沿巷道中线方位、腰线高度，倾角与本巷道坡度一致;上帮钻孔距中心孔平距0.3米，上垂距0.3米，偏上帮15度左右，仰角为6--10度左右。第三个钻孔偏下帮与中心孔平距0.3米，下垂距0.3米，偏向下帮10度，俯角10度，保护巷道轮廓线外8米以上，底部或下帮5米以上或遇到顶底板，钻孔施工完毕后，及时作出煤层产状图。探煤孔由矿生产科详细设计。②、根据煤层产状和距垱头的距离进行综合分析，确定构造类型。若属断层或煤层由薄变厚，距垱头前方10米范围内，则采用液压钻机和φ65mm钻头穿岩，在探清产状后的煤层中施工6个单孔不少于20米的瓦斯卸压钻孔，要求卸压孔终孔位置保护巷道轮廓线外8米以上，底部或下帮5米以上。随着掘进不断揭露煤层，煤层变厚，紧跟着采用浅孔排放和效果检验措施。③、若20米深的探煤孔均未见煤或确定为0.5米以下的薄煤层。则允许进尺10米，但必须在薄煤层中采取预测预报措施。每推进10米进行探煤层一次，并确保10米超前距离。防突预测预报钻孔每10次不少于2个，单孔深为13米，布孔方法一般沿巷道中线煤层的中间，同煤层的角度施工中心预测孔，第二个钻孔平行中心孔距上帮0.3米偏角15度，终孔位置保上帮巷道轮廓线外8米。只有预测数据都不超过临界值指标，允许按报单审批意见进尺，否则必须进行超前钻孔排放和措施效果检验。④、若在煤巷掘进过程中，因断层或构造使巷道进入全岩掘进，在重新进入煤层时，应按石门揭煤的要求执行防突措施。8、在松软煤层掘进垱头或≥25°煤上山巷道施工超前排放钻孔时，应紧靠垱头贴煤墙采用竹廉背满全断面煤层，用木质材料紧靠垱头煤墙第一架棚内打上井字形安全挡，以保证施工人员安全。凡坡度达25°以上的煤上山巷道施工超前排放钻孔，除垱头施工安全挡以外，必须距垱头后不小于3米范围，在巷道两邦棚腿之间安放地梁，在用木板搭施工平台，为执行防突措施创造良好条件。三、工作面措施效果检验：1、采用双指标进行工作面措施效果检验：①、煤层突出危险性预测指标△h2临界值（正常煤层为＜380pa，地质构造带煤层为＜340pa）②、最大钻屑量Smax＜6Kg。经检验证实有效后（即△h2值、Smax值小于临界值）则留10M超前距，允许进尺3米。本循环进尺完毕后再进行下一循环的效果检验，依次循环。（1）△h2临界值测定①、预测预报孔3个，孔深12米，孔径Ø42mm。②、使用电煤钻每钻进2米，取一次钻屑样作解吸测定(3mm筛子在上，1mm筛子重叠在3mm的筛子之下)。钻孔钻进至预定深度时(距测定段到位差0.5米)，开始用筛子在孔口接钻屑，电钻不停。11同时启动秒表计时，一面取样一面筛分，最后取1-3mm的煤样装满煤样瓶标志线位置（相当于煤样重量10克）。③、首先打开两通旋塞，然后将已采煤样的样瓶迅速放入解吸室中，拧紧解吸室上盖，打开三通旋塞，使解吸室与水柱计和大气均连通煤样处于暴露状态。④、当煤样暴露时间为3分钟时，迅速逆时针方向旋转三通旋塞捏手，使解吸室与大气隔绝，仅与水柱计连通，开始进行解吸测定，并重新开始计时。⑤、钻屑解吸指标为测定开始后第2分钟末解吸仪水柱计压差读数。（2）最大钻屑量测定①、预测预报孔3个，孔深12米，孔径Ø42mm。②、电煤钻打钻孔时，将其中1米钻孔所排出来钻屑收集好，再用弹簧称称重。2、当预测双指标：①、△h2：正常煤层为＜380Pa，地质构造带煤层为＜340Pa。，②、Smax＜6Kg/M时,无突出危险，方可允许进尺。3、若经检验无效或放炮后巷中CH4浓度在1.5%以上，正常通风情况