标记:发放号:防突设计措施名称:****运顺沿煤层掘进防突设计编制单位:通防工区编制人:通防区长:措施编号:通F—AJ—2011—04162010年04月16日1会审意见2会审人员签字:施工单位:年月日抽采工区:年月日技术室:年月日地测室:年月日机电室:年月日调度室:年月日安监室:年月日地测副总:年月日掘进副总:年月日通防副总:年月日总工:年月日3****运顺沿17煤层掘进防突设计一、工作面概况1、地面相对位置及临近采区开采情况****运顺巷道长度预计长277m。地面标高:+1281m~+1330m。煤层底板标高:+1169m~+1194m(17煤)。井下位置及掘进对地面的影响:井下位于一采区的中西部,六中车场附近,11606采面下方,地面主要以丘陵和山地为主,有少量的水田与房屋,掘进对地表有一定影响。相邻近巷道、采区开采情况:****运顺东、西面分别为11606轨顺及11606运顺,巷道上部为11606工作面,11606工作面已经回采。2、煤(岩)层赋存特征****运顺开门点层位为17煤层及17煤顶板粉砂岩,巷道将沿17煤层顶板前掘,17煤厚约0~1.5m,f1;17煤层底板泥岩,厚约0.4~0.8m,f=2~3;砂质泥岩,厚约8.5~15.6m,f=5~7。该区域17煤埋深为103~144m。煤层瓦斯涌出量为12.77m3/t。煤层无煤尘爆炸危险性,属不易自然发火煤层。3、地质构造该区域地质构造相对较简单,沿掘进方向煤、岩层3~8º起伏,受构造影响,顶板破碎,煤层倾角较大。4、瓦斯地质从瓦斯地质图资料分析,该区域瓦斯含量值为8~10cm³/g.r;瓦斯含量从东北向西南逐渐增大。该区域属中~高瓦斯含量区。5、水文地质情况****运顺直接充水水源为11606采空区积水,间接含水层为16煤顶板砂岩及L7灰岩;16煤顶为灰~深灰色细粒砂岩,含裂隙水,富水性弱,补给条件差,以静储量为主,充水途径为裂隙。L7灰岩平均厚3.2m,富水性中等,以静储量为主,充水途径为裂隙。巷道前掘局部顶板可能出现大面积淋水。预计掘进期间正常涌水量为5~20m3/h,最大涌水量为40m3/h。6、****运顺施工区域瓦斯地质情况见附图一:《****运顺瓦斯地质图》7、柱状图4二、矿井安全监测监控系统及加强控制通风风流设施的措施矿井已经安装了一套国内较先进的KJ90煤矿安全与生产监控系统,能够准确、及时监测井下的瓦斯、风速等环境因素及主要设备的开停和风门的开关状态。同时能监测地面主扇及瓦斯抽放泵的运行状况。主要安装了高低浓度瓦斯传感器、风速传感器、烟雾传感器、水位传感器、风机开停传感器、风门开关传感器等,KJ90监控系统已于2004年8月份安装完毕并投入使用,并于2008年12月升级改造为KJ90NB监控系统。在****运顺工作面和回风流中各安装一台瓦斯传感器,用于监测工作面和回风流中的瓦斯浓度;在****运顺工作面供风的局部通风机安装了风机开停传感器,用于监测风机开停状态;在****运顺工作面的动力电源开关上安设了风电、瓦斯电闭锁装置。****运顺瓦斯监测监控布置情况详见附图二:《****运顺监测监控系统布置示意图》。三、矿井及工作面通风系统情况㈠矿井及工作面通风系统情况矿井采用中央并列抽出式通风,主井、副井进风,风井回风。风机型号:BDK—8—NO31-2×400kW,一台工作,一台备用,目前主扇风机处于两级电机对旋运转。矿井总进风量为11138m3/min,总排风量为11237m3/min,有效风率为87.40%。工作面通风状况:****运顺在掘进期间,****运顺的供风采用安装在11606轨顺联络巷的2台2×30kW局部通风机供风,两台风机分别接在Ⅰ、Ⅱ两个回路上,铺设一路φ800mm的风筒,实现“双风机双电源”并能自动切换。开一级风机时风筒出口风量为325m3/min,5巷道回风风量为358m3/min,工作面瓦斯浓度为0.16%,巷道回风流瓦斯浓度为0.28%,瓦斯涌出量为1.0m3/min(风排)。****运顺通风系统详见附图三:《****运顺通风系统示意图》。㈡加强控制通风风流措施1、****运顺风机必须保证是双风机双电源并能自动切换,风电、瓦斯电必须必须可靠。2、****运顺风机切换装置必须使用目前矿上加工的铁质风筒切换装置,拐弯段使用负压风筒或铁质弯头。3、在****轨顺联络巷内建一组正反向风门,过风门的铁风筒要加防逆流挡板。4、过风门墙的溜子或皮带孔要加防逆流挡板,放炮时关闭防逆流挡板。5、迎头必须使用负压风筒,长度不小于3米,离迎头≤7米(****运顺为半煤岩巷)。6、综掘工区必须每天对局扇、风筒等进行检查维护,保证风机正常运转及风筒不漏风。7、加强迎头负压风筒管理,每次放炮前必须加固迎头20米范围内的风筒,防止放炮崩坏或埋风筒造成瓦斯超限。四、区域综合防突措施(一)区域预测根据重庆煤科院对*******煤层突出危险性鉴定结果,***煤层在标高+1160以上至F4断层和A4-A5勘探线范围内为无突出危险区。由于****运顺最低标高(+1170m)在+1160m以上,且****运顺277m施工区域(从****运顺开口算起)在A5勘探线内,该区域为无突出危险区。(二)区域防突措施根据区域预测及划分,已提前将16煤层作为上保护层进行开采;****运顺开口起277m施工区域为无突出危险区,不再采取区域措施。(三)区域效检****运顺区域效检时,由通防工区按照《防治煤与瓦斯突出规定》第五十一条的要求,在巷道掘进期间,每隔25~30m至少取2个煤样进行化验,测定煤层瓦斯含量,检验开采保护层的区域措施是否有效。经取样化验煤层瓦斯含量小于8m3/t时,说明区域措施有效;经取样化验煤层瓦斯含量大于等于8m3/t时,则区域措施无效,必须采取补充措施进行消突。(四)区域验证工作面掘进期间采用“工作面突出危险性预测”的方法进行连续验证。验证时利用考察钻孔作为探煤钻孔探明前方构造及观察突出预兆。工作面经区域验证无突出危险时采取安全防护措施后组织掘进施工,经验证有突出危险时,执行局部综合防突措施。6五、局部综合防突措施(一)工作面突出危险性预测1、工作面突出危险性预测(效检)采用钻孔钻屑量S值和钻孔钻屑瓦斯解析值△h2值两项指标进行考察,预测(效检)临界指标见下表:表一:工作面突出危险性预测(效检)临界指标△h2值(△h2max)最大钻屑量(Smax)危险性(mm水柱)㎏/m有一个指标达到或超过临界值即为突出危险工作面≥20(湿煤16)≥6<20(湿煤16)<6无突出危险工作面2、采用钻孔钻屑量S值、钻孔钻屑瓦斯解析值△h2值预测(效检)时,采用风煤钻或MQT—50煤帮钻机在工作面施工3个直径为42mm、深为8~10m的钻孔(效检孔长度不得超过措施孔长度)。2号考察钻孔位于巷道工作面中部,并平行于掘进方向,1号和3号钻孔终孔位置应位于巷道轮廓线外2~4m处。考察钻孔倾角可根据现场煤层倾角进行调整,以保证钻孔在全煤中钻进;有软分层时钻孔要在软分层中钻进,以保证测定指标的准确性。预测(效检)钻孔布置详见附图四:《工作面预测钻孔布置示意图》。3、MD-2型钻屑瓦斯解析仪的使用严格按《说明书》及《防突工操作规程》进行操作。4、施工预测(效检)钻孔时,钻进速度应控制在1m/min,钻孔倾角可根据现场煤层倾角进行调整,以保证预测(效检)钻孔在全煤中钻进。钻孔每钻进2m测试一次△h2值,每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S值。5、工作面预测为无突出危险时,每预测循环应留有2m的预测超前距,预测有突出危险时,必须采取局部防突措施进行消突。6、当煤层厚度超过巷道高度时,除按措施要求在巷道中部和两侧布置3个考察钻孔之外,还必须在巷道上部或下部各增加一个预测(效检)钻孔或同时增加两个预测(效检)孔作钻屑量指标S值、钻屑瓦斯解析指标△h2值的考察。(二)、工作面防治突出措施:1、施工排放孔排放瓦斯当区域验证或工作面突出危险性预测指标超过突出临界值时,由施工单位立即采取施工排放孔措施,要求排放孔直径不小于76mm,倾角与煤层倾角一致,所有排放孔在巷道掘进方向上的投影长度不小于8m,排放孔终孔控制巷道轮廓线外不小于5m,排放时间不小于8个小时(施工完最后一个排放孔开始计)。排放孔由施工单位用MQT-50型煤帮钻机配∮69mm的螺7旋钻杆∮76mm的钻头施工,排放孔在煤层中施工,排放孔网格间距为400mm×400mm,并均匀对称的布置在煤层中。****运顺排放孔施工参数及布置图如下:图一:排放孔设计参数及布置图如下:排放孔设计布置图第一排第二排上部为17煤,平均厚度1.2米1#2#3#4#5#6#7#14#13#12#11#10#9#8#1#2#3#4#5#6#7#14#13#12#11#10#9#8#巷道断面表二:****运顺排放孔设计参数表8钻孔编号与巷道中心线夹角(。)倾角(。)长度(m)钻孔网格孔径(mm)钻孔间距(m)备注132煤层倾角为α时,第一排排放孔倾角为α+3°,第二排排放孔倾角为α-3°10400mm×400mm第一排钻孔距顶板0.4m开始施工。760.42139760.4328760.4408760.45-28760.46-139760.47-3210760.483210760.49139760.41028760.41108760.412-28760.413-139760.414-3210760.4注:与巷道中心线夹角均指钻孔与****运顺巷道中心线夹角,钻孔终孔在巷道左侧夹角为正(+),钻孔终孔在巷道右侧为负(-)。2、钻孔施工注意事项工作面在地质构造破坏带或煤层赋存条件急剧变化处不能按要求施工时,必须打钻孔探清前方煤层赋存条件,若工作面前方遇到落差超过煤层厚度的断层,由通防工区编写揭煤措施并按石门揭煤措施执行。在施工各种钻孔(排放钻孔、爆破孔、锚杆锚索孔等)出现夹钻、卡钻、顶钻、喷孔时,要立即停止掘进,并向调度室汇报。施工单位要将钻孔设计图纸在现场进行悬挂,确保钻孔按设计施工到位。施工单位在施工完钻孔后,由工区技术人员将所施工的钻孔竣工图经相关部门签字审核后报送通防工区。(三)工作面防突措施效果检验对工作面防治突出措施效果的检验和布孔方法与本措施预测方法相同,施工预测(效检)钻孔时,钻进速度应控制在1m/min,钻孔倾角可根据现场煤层倾角进行调整,以保证预测(效检)钻孔在全煤中钻进。钻孔每钻进2m测试一次△h2值或K1值,每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S值。在实施工作面防突措施效果检验时,分布在工作面各部位的检验钻孔应当布置于所在部9位防突措施钻孔密度相对较小、孔间距相对较大的位置,并远离周围的各防突措施钻孔或尽可能与周围各防突措施钻孔保持等距离。在地质构造复杂地带应根据情况适当增加检验钻孔。在实施工作面防突措施效果检验前,施工单位必须按要求如实绘制措施竣工图,经相关部门签字确认后报送通防工区,通防工区根据施工单位报送的措施竣工图首先检查所实施的工作面防突措施是否符合设计要求,并了解、收集工作面及实施措施的相关情况、突出预兆等(包括喷孔、卡钻等),作为措施效果检验报告的内容之一,用于综合分析、判断。如果实施措施不符合设计要求,则通防工区不予进行效检,施工单位重新按设计实施防突措施直至符合设计要求后方能效检。如果工作面措施效果检验各项指标均小于指标临界值,且未发现其他异常情况,则措施有效;否则,判定为措施无效。当检验结果措施有效时,若检验孔与措施孔向巷道掘进方向的投影长度(简称投影孔深)相等时,则可在留足5m措施超前距(在地质构造破坏地带必须留有不小于7m的超前距)并采取安全防护措施的条件下掘进;当检验孔的投影孔深小于措施孔时,则应当在留足所需的措施孔超前距并同时保留有至少2m检验孔投影孔深超前距的条件下,采取安全防护措施后掘进。任何一次效检有突出危险性时,必须重新采取措施进行消突,直至措施有效。严格按批掘进尺组织施工,严禁超挖超掘。六、安全防护措施1、****运顺掘进时,回风系统严禁设置调控设施,必须保持回风系统畅通。施工单位要加强局部通风管