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1云南省曲靖狮子山煤矿一采区回风石门揭煤专项防突设计编制日期：二0一二年十一月三日2审批记录公司经理：公司总工程师：公司安全管理部：公司生产技术部：3会审记录矿长：工程师：生产矿长：安全矿长：机电矿长：机电科长：调度主任：安全科长：技术科长：防突队长：通风科长：会审意见：4目录一、工程概况5二、通风安全管理9三、瓦斯防治设计12四、石门揭煤方法22五、安全防护措施25六、组织管理措施27七、其它安全技术措施28八、发生各种灾害预兆32九、避灾路线335一采区回风石门揭煤专项防突设计一、工程概况（一）巷道开门位置为一采区人行上山1893水平变平处向05回风上山6.4m，沿方位273º13'23倾角3‰掘进15m后，将方位转至311º34'40倾角3‰掘进183.22m后停止掘进。自+1854m水平掘一轨道上山与此巷进行贯穿，从而形成通风系统。从16煤掘至7煤，此巷为穿层石门，预计此巷将揭煤6层(14煤、11煤、92煤、91煤、8煤、7煤)。在掘进过程中严格执行“有掘必探，先探后掘”的原则。此巷地质条件简单。（二）2010年9月，狮子山煤矿委托昆明煤炭科学研究所对煤层瓦斯参数进行了测定，鉴定结果见表1。表1煤层瓦斯参数表煤层编号9-2煤16煤18煤测压标高m+1818+1860+1860测点埋深m15595111煤层瓦斯压力PMPa0.780.71.1吸附常数am3/t.r32.57629.65231.900bMPa-10.3810.3820.408煤的孔隙率π%1.453.472.6煤层瓦斯含量Xm3/t6.555.57.25煤层透气性系数λm2/MPa2.d0.20524.19150.6124钻孔瓦斯衰减系数αd-11.20400.58780.9163煤的坚固性系数f0.370.280.15煤的瓦斯放散初速度△P10.34.35.1由于本矿地质报告及瓦斯参数实测报告所提供的煤层瓦斯含量资料不全，邻近矿井也没有瓦斯相关资料，除已有瓦斯参数的煤层外，其余煤层瓦斯参数本次设计按邻近煤层瓦斯参数进行选取。由于地勘钻孔测定的瓦斯含量是可燃基瓦斯含量，应换算成原煤瓦斯含量；且因为受6测定方法的限制，地质勘探钻孔所测瓦斯含量普遍偏低，一般都应对地勘钻孔所测瓦斯含量进行修正。换算并修正后矿井各开采煤层瓦斯含量见表2。表2煤层瓦斯含量修正结果表煤层煤层瓦斯含量(m3/t.r)原煤灰份平均值(Ad)%原煤水份/平均值(Mad)%换算煤层原始瓦斯含量(m3/t)修正系数修正后煤层原始瓦斯含量(m3/t)5煤5.7421.00%0.70%4.491.46.297煤5.7422.00%0.70%4.441.35.778煤6.5522.00%0.60%5.071.47.19-1煤6.5526.00%0.70%4.81.46.729-2煤6.5521.00%0.80%5.121.57.6811煤6.5522.00%0.40%5.081.36.6114煤5.522.00%0.60%4.261.45.9614+1煤5.525.00%0.80%4.081.35.3115煤5.521.00%0.60%4.311.56.4716煤5.518.00%0.60%4.481.56.72（三）一采区回风石门布置于16煤底板与7煤顶板之间。岩层主要为浅灰、灰绿色粉砂岩夹细砂岩及粘土岩，16煤顶板为沙岩，14煤顶板为薄层状粉砂岩夹菱铁矿，12煤往往成对出现，其夹矸为灰白色粘土岩，煤层与岩层均不稳定，11煤下部有1-2层高岭石夹矸，高岭石色浅而晶粒粗，10煤顶板为黑色页岩具鲕粒结构，9煤顶板为菱铁矿岩与粉、细砂岩呈等间距等厚度互层，8煤顶板为粉砂岩、粉砂质泥岩，7煤主要围岩为沙岩、炭质页岩、泥岩、细砂岩等力学强度中等。7表3煤岩层柱状图8（四）一采区回风石门经16煤底板揭露16煤、15煤、14煤、11煤、92煤、91煤、8煤、7煤，各煤层之间间距详见表4（五）巷道东北面为已掘一采区16煤人行上山和一采区回风上9山，西南面为已回采完毕的111605回采工作面采空区周边巷道布置情况。巷道为断面为半园拱，净高为2800mm，净宽为2800mm，掘进断面为7.0㎡。采用锚杆、锚网支护形式。断面须符合要求。锚杆采用左旋无纵筋钢杆材，∮18mm，长为2000mm。锚网的规格为2000mm×1000mm，锚网的搭接长度不得小于100mm。锚网要求全断面铺设。锚固剂选用CK、Z两种，锚固剂∮28mm长度为350mm，每个孔用两节，CK、Z各一节。托板为正方形、规格为150×150mm，拱形托板。锚杆的间距为800mm×800mm。遇地质构造处，要加强支护，用锚索加固，锚索长度为6.3m,锚固长度为3m，每根锚索必须放锚固剂5至7条，锚索间距为2m，锚索必须用工字钢或槽钢进行连接，必须让所有的锚索成为一体。锚索必须用托板紧固工字钢或槽钢。揭煤处和顶板破碎处采用U钢棚支护，棚距0.6米。巷道布置于穿层16煤至7煤之间。累计长度约为198m。附：石门揭煤区域巷道布置图。二、通风安全管理（一）通风系统1、新鲜风流：地面→副井→一采区集中运输巷→一采区16煤人行上山→（局扇）→工作面；2、泛风流：工作面→一采区回风上山→一采区总回风平硐→风井→地面；10（二）在巷道施工前必须在一采区16煤人行上山施工2道厚度不小于0.8米的正反风门，并按照要求进行连锁，在风门上安装有防逆流铁风筒，风门上溜煤孔上方必须安装挡板，在放炮过程中必须将挡板放下。（三）局部通风设置情况。1、局部通风机设置在一采区16煤人行上山口安装2台型号FBDNO5.6（2×11KW）局扇，其中一台工作，一台备用，风筒直径500㎜，并且能够自动切换，设专人管理。2、局部通风管理（1）、局部通风机必须实行“双风机、双电源”。局部通风机必须使用专用变压器、专用开关、专用电缆，并具有瓦斯电、风电闭锁功能。（2）、风筒必须吊挂平直，逢环必挂。风筒必须双反边联接。风筒出风口距迎头小于5米，确保迎头有足够的风量，风筒转弯处必须设铁弯头或骨架风筒，穿越风门处必须设铁风筒和防逆流装置。（3）、当巷道出现风筒脱节时必须将所有的人员撤到压风自救硐室内。由施工单位班长和安全员配合瓦斯检查员将风筒处理好后才能恢复工作。（4）、严禁任何人随意停开局扇，若因检修或其他原因须停局扇时，必须编制停风安全技术措施并与工作面施工班长取得联系，将人员全部撤至一采区压风自救硐室，并在设置警戒，切断工作面所有非11本质安全型电气设备电源后方可停局扇。（5）、严禁无计划停风、停电，若特殊原因无计划停电、停风时，按有计划停风时的要求撤人、设岗，并汇报调度室。（6）、恢复通风前，必须先检查局部通风机及其开关附近10米范围内的瓦斯，只有当瓦斯浓度小于0.5％时方可人工开启局扇。（7）、局扇停风后，向工作面送风前，必须由瓦斯员先在监控分站上察看工作面及回风巷的瓦斯，当CH4≧3℅时，不准送风，必须由通风科编制瓦斯排放措施，报矿总工程师批准，带班领导现场指导瓦斯检查员按瓦斯排放措施进行排放。排放瓦斯时排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过1.5℅.（8）、任何人严禁破坏各种通风设施。通风科每天安排人员对通风设施进行检查维护，进行通风隐患排查，做好通风调度值班工作记录。3、局部通风机必须完善风电闭锁及瓦斯电闭锁。瓦斯传感器的设置T0：设置在局部通风机处，报警值为≥0.5℅、断电值为≥0.5℅、、复电值为＜0.5℅；T1：设置在离迎头3-5米处，断电值≥1%，报警值≥1%，复电值＜1%T2：设置在距巷口10-15米处，断电值≥1%，报警值≥1%，复电值＜1%附：石门揭煤通风系统示意图、避灾线路图、监控系统示意图。12三、瓦斯防治设计（一）、石门揭煤实施流程石门距煤层最小法向距离10m前打2个穿过煤层全厚的超前探测钻孔，探明煤层位置、产状→在距离煤层最小法向距离7m采取区域防突措施，并进行效果检验，直到有效→在揭煤工作面距煤层最小法向距离5m前用工作面预测方法进行区域验证（局部综合防突措施的工作面预测）→如果区域验证有突出危险，实施工作面防突措施，并进行工作面措施效果检验，直到措施有效→如果区域验证为无突出危险或采取工作面防突措施并经效果检验有效时，则采用前探孔边探边掘，直至到远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置（最小法向距2.0m）→采用工作面预测的方法进行最后验证，若经验证仍为突出危险工作面时则再次实施工作面防突措施，直到验证为无突出危险工作面→在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭穿煤层→如果首次揭煤的远距离爆破未能一次揭穿煤层，则继续按照揭煤的安全、技术措施“过煤门”，直到进入顶板2m以上→揭煤结束。13石门揭煤实施流程图距煤层最小法向距离10m前打2个穿煤层全厚的超前探孔，探明煤层位置、产状进行区域预测有无突出危险否是在距离煤层最小法向距离7m采取区域防突措施效果检验Δh2、k1有无突出危险强化区域防突措施在揭煤工作面距煤层最小法向距离5m前用工作面预测方法进行区域验证（局部综合防突措施的工作面预测）有无突出危险实施工作面防突措施进行工作面措施效果检验，钻屑瓦斯解吸指标法Δh2、k1有无突出危险强化工作面防突措施采用前探孔边探边掘，直至到远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置（最小法向距1.5m）工作面预测、效检、验证有无突出危险强化工作面防突措施在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭煤作业是否进入煤层顶板2m以上揭煤结束有有有有有无无无无无局部综合防突措施区域综合防突措施14（二）揭煤区域防突措施根据昆明煤炭科学研究所2010年9月提交的《云南省曲靖狮子山煤矿有限责任公司狮子山煤矿煤层瓦斯参数测定报告》，看，9-2煤层瓦斯压力均大于0.74MPa。根据《防治煤与瓦斯突出规定》和《煤矿安全规程》（2010版）规定：煤层瓦斯压力达到或超过0.74MPa的，应当立即进行突出煤层鉴定；鉴定未完成前，应当按照突出煤层管理。并严格执行“区域四位一体”和“局部四位一体”防突措施Ⅰ、“区域四位一体”防突措施1、确定安全岩柱厚度在石门距煤层最小法向距离10m前打2个穿过煤层全厚的超前探测钻孔，探明煤层位置、产状，准确确定距采取区域防突措施的巷道掘进位置。2个前探钻孔探明煤层后，作为测压孔来测定瓦斯压力P值。当该石门工作面掘进距煤层最小法向距离5m开始，开始执行“边探边掘”措施。施工单位每次打炮眼前必须先在巷道顶板中间和两侧各施工1个前探钻孔，其超前距必须为2m以上，保证岩柱厚度不下小于1.5m的最小法向距离,以防止误揭煤层。在掘进过程中，必须对揭煤过程进行控制，并在石门工作面掘进迎头顶板与煤层法向距离分别为10m、7m、5m、1.5m时施工地质钻孔,所探明的地质预报情况及时通知有关矿领导，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。15矿相关领导每天必须掌握控制距离，在与煤层的法向距离分别为10m、7m、5m、1.5m时，安排好各阶段的钻探、掘进、排放、检验、验证、远距离爆破等工作，认真控制好煤层层位，防止误揭煤层，确保揭煤工作的安全进行。在3个前探钻孔施工结束24h内必须及时安装测压表对C4煤层的原始瓦斯压力进行测压，测压孔用注浆泵封孔，测压孔全部采用金属管封孔。测压管不得堵塞，封孔要严密不漏气，封孔后待16～24小时再接压力表，然后测定煤层瓦斯压力（压力表由防突队安装）。测压时间为一个星期，测压表的读数由瓦检员员每班观测一次，并作好记录，由通风科统计绘制瓦斯压力曲线图。测压结束后，若测压孔瓦斯涌出量较大时连接抽放管进行抽放。2、测压孔的封孔方法如下述：（1）在测压孔内插入4分的铁管，铁管端头封堵，末端1.1m处焊上圆型挡盘（挡盘直径为70mm）、1m范围内钻上筛孔，筛孔直径为4～6mm，筛孔总面积大于铁管的断面积。4分的铁管做成2～2.5m每根，且每根两端要加工丝扣。（2）在铁管的挡盘上缠上绵纱，然后插入测压孔内，插入的铁管长度大于钻孔的长度，且要露出孔口不小于200mm。在向测压孔内接铁管时，丝扣要缠封胶带，防止