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0织金县龙金煤矿1063回风巷掘进工作面煤与瓦斯突出防治专项设计矿长：编制：二0一二年十一月1措施汇审记录表规程（措施）名称1063回风巷掘进工作面煤与瓦斯突出防治专项设计主持人记录人汇审时间参加汇审人员签字矿长机电矿长总工生产矿长副总工安全矿长施工队长汇审意见二O一二年十一月十日21063回风巷掘进工作面煤与瓦斯突出防治专项设计学习记录表贯彻人贯彻时间学习人员签名姓名手印姓名手印3织金县龙金煤矿1063回风巷掘进工作面煤与瓦斯突出防治专项设计根据煤炭科学研究总院沈阳研究院2012年3月提供的《贵州省织金县龙金煤矿M6煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，龙金煤矿M6煤层在+1290m标高以上无煤与瓦斯突出危险性；其它煤层未作煤与瓦斯突出危险性鉴定。而1063回风巷布置在鉴定标高+1290m以下。为此根据《安全专篇》和《龙金煤矿煤与瓦斯突出防治专项设计》，编制1063运输巷掘进工作面煤与瓦斯突出防治专项设计。一、基本情况1、煤的自燃倾向及煤尘爆炸危险性根据贵州省煤田地质局实验室对该矿的M6、M16、M27、M29煤层进行煤层自然发火倾向等级鉴定，结果为M6、M16、M27、M29煤层自然发火倾向性为Ⅲ级，即不易自燃。贵州省煤田地质局实验室2008年6月提供的织金县龙金煤矿M6、M16、M27、M29煤层煤尘爆炸性鉴定报告，鉴定结果：鉴定煤层煤均为煤尘无爆炸性。2、地温根据地质报告，本井田无地温异常现象，属于正常地温矿井。3、瓦斯等级根据贵州省能源局2010年11月19日（黔能源发[2010]699号）“关于毕节地区工业和能源委员会《关于请求审批2010年度矿井瓦4斯等级鉴定报告》的批复”：鉴定结果为高瓦斯矿井。4、工程概况1063回风巷从1062运输联巷下山机头往下15m处开口沿煤层底板(走向)按182°的方位角掘进到边界后打切眼与1063运输巷贯通形成1063回采工作面。净高为2.2.米，上宽为2.4米，下宽为3.4米的梯形巷道，巷道净断面约为6.38米²；巷道支护设计为工字钢棚式支护，若岩层松软破碎还必须采用钢网闭帮，棚距缩小为0.5米。若巷道施工过程中有淋水现象必须在巷道左下角布置净断面为250（宽）×300（深）的排水沟，排水沟沿煤层倾角的坡度下坡。二、突出危险性预测1、预测指标和方法煤巷掘进工作面防突工艺技术流程如下图1所示。5用浅孔排放等措施形成5m超前距掘进工作面煤钻屑指标测量（K1、Smax)突出危险性预测采取安全防护措施掘进留2m预测超前距超前排放钻孔防突措施防突措施效果检验远距离放炮安全防护措施掘进补充防护措施留5m投影孔深（措施孔）超前距；当检验孔深小于措施孔孔深且两孔投影孔深的差值不小于3m，留2m投影孔深的超前距。无突出危险有突出危险有效无效图1突出煤层煤巷掘进防突工艺技术流程图据《防治煤与瓦斯突出规定》第七十四条：可采用下列方法预测煤巷掘进工作面的突出危险性：钻屑指标法；复合指标法；R值指标法；其他经试验证实有效的方法。根据龙金煤矿目前开采煤层测定的瓦斯基本参数和煤层赋存情况以及预测方法的熟练程度，建议煤巷掘进工作面的突出预测方法采用钻屑指标法，其突出预测指标为钻屑瓦斯解吸指标K1值和钻屑量S。2、预测钻孔布置6龙金煤矿可采用目前较为方便可行的钻屑指标法，由于是缓倾斜煤层，根据《防治煤与瓦斯突出规定》，预测煤巷掘进工作面突出危险性时，应向前方煤体至少施工3个直径42mm、孔深8～10m的钻孔，测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。钻孔应尽可能布置在软分层中，一个钻孔位于掘进巷道断面中部，并平行于掘进方向，其他钻孔的终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2～4m处。钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，每钻进2m至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1值。测定结果可按表1填写。表1龙金煤矿突出危险性预测（效果检验）单巷道名：位置：时间：次数突出预兆、措施执行情况（详细的喷孔、夹钻等动力现象位置）：预测钻孔布置及断面结构示意图、措施示意图、检验孔布置：钻孔编号考察指标钻孔深度（m）123456789101S（kg/m）K1值（mL/g.min1/2）2S（kg/m）K1值（mL/g.min1/2）3S（kg/m）K1值（mL/g.min1/2）工作面突出危险性分析：允许进尺（m）：防突负责人意见：矿总工程师：预测人员：防突负责人：矿总工程师：预测钻孔布置见图2。7AA2-4m2-4m3号钻孔1号钻孔2号钻孔1号3号2号A-A2-4m8-10m图2煤层钻屑瓦斯解析指标法预测3、预测临界值龙金煤矿尚未考察煤层钻屑瓦斯解吸指标K1值和钻屑量S的临界值，因此，在未实际考察出临界值的情况下，建议采用《防治煤与瓦斯突出规定》推荐的临界值进行突出危险性预报，待在今后的防突实践中考察确定出符合矿井实际临界值后再使用。目前，采用钻屑瓦斯解吸指标K1值和钻屑量指标S时，其临界值参照《防治煤与瓦斯突出规定》见表2。表2钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值钻屑瓦斯解吸指标K1（mL/g•21min）钻屑量S（kg/m）（L/m）0.565.44、突出危险性预报当工作面任意一个预测钻孔、任意一项指标、任意一次测定结果大于（或等于）其临界值，该工作面判定为突出危险工作面。但工作面突出危险性预测不仅仅依靠预测指标一种方法，而应采用综合判断方法。当掘进工作面出现下列情况之一者，应视为突出危8险工作面：（1）工作面处于地质构造带，包括断层、褶曲等、火成岩侵入等；（2）煤层赋存条件发生急剧变化的区域，如煤层厚度、走向、倾角出现急剧变化等；（3）采掘应力叠加的区域；（4）在打钻过程中出现喷孔、顶钻等动力现象；（5）工作面出现明显突出预兆。如判定为具有突出危险性的，必须采取防突措施，防突措施必须经过防突效果检验，检验不超标，方可继续掘进，否则继续采取补充防突措施，直到指标降至临界值以下。煤巷掘进应保留的最小预测超前距均为2m。每次预测（或效果检验）后，必须填写突出危险性预测（检验）报告单（并附有打印资料），待有关人员审查、签字后，分别交有关部门执行和存档。预测为无突出危险工作面，在采取安全防护措施的前提下掘进，若检验孔与防突措施钻孔向巷道掘进方向的投影长度（简称投影孔深）相等，则可在留足防突措施超前距（见本规定第六十条）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防突措施钻孔时，则应当在留足所需的防突措施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实施掘进作业。掘进到位后，再进行突出危险性预测。9工作面应保留的最小防突措施超前距为：煤巷掘进工作面5m；在地质构造破坏严重地带应适当增加超前距，但煤巷掘进工作面不小于7m，见图3。每次工作面防突措施施工完成后，应当绘制工作面防突措施竣工图。≥2m≥5m预测超前距防突措施超前距2～4m图3走向煤巷掘进工作面预测不超标时允许进尺平面示意图三、防突措施根据龙金煤矿的实际情况和具体装备条件，1063煤巷、半煤巷掘进工作面的防突措施采用掘进工作面边掘边抽的措施。采用边掘边抽时，抽放钻孔布置方式下图1。钻孔布置参数如下：钻孔长度大于60m；钻孔直径φ75㎜；钻场间距20m；钻场内钻孔数5个；封孔深度8m；封孔方式聚胺脂封孔。10图1掘进工作面边掘边抽瓦斯钻孔布置示意图煤巷（半煤巷）掘进工作面抽放钻孔参数表孔号与巷道中线偏角（O）倾角（O）孔深（m）开孔位置（m）距中线距底板10.0α-2.060.02.61.023.0α-3.060.03.11.036.0α-3.060.03.61.049.0α-4.060.04.11.0511.0α-5.060.04.61.060.0α+2.060.0-2.61.073.0α+3.060.0-3.11.086.0α+3.060.0-3.61.099.0α+4.060.0-4.11.01011.0α+5.060.0-4.61.0注：（1）开孔距巷道中线，左为“+”，右为“-”。（2）钻孔方位以巷道中线为参考，偏角，左偏为“+”，右偏为“-”。（3）钻孔倾角，仰角为“+”，俯角为“-”。11（4）当煤层沿走向有起伏时，根据具体的角度对钻孔倾角进行修正。（5）表中“α”为煤层（巷道）倾角。在煤巷掘进工作面后的巷道两邦各施工一个钻场，钻场的规格应根据巷道邦瓦斯抽放钻孔布置的要求，选用钻机的外形尺寸及钻杆长度而定，根据该矿的具体情况，每组钻场在煤巷两侧错开布置，其规格为：4×4×2m，相邻两组钻场之间的间距为20m。在每一钻场内，沿走向布置5个边掘边抽钻孔，孔长60m以上。钻孔控制顺槽外侧的范围是15m左右。钻场内钻孔与瓦斯管联接平面示意图见图2所示,金属支护。图5钻场内的瓦斯管联接四、防突措施效果检验12煤巷掘进工作面执行防突措施后，应当选择钻屑指标法或其他经试验证实有效的方法进行措施效果检验。效果检验与前方法相同。检验孔应当不少于3个，深度为8-10m。如果煤巷掘进工作面措施效果检验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，若检验孔与防突措施钻孔向巷道掘进方向的投影长度相等，则可在留足防突措施超前距，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防突措施钻孔时，则应在留足所需的防突措施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实施掘进作业。五、安全防护措施为了防止因预测失误，措施失效，检验失误或者发生延期突出等而导致发生人身伤亡事故，在突出煤层采掘活动中均要采取安全防护措施。安全防护措施包括远距离放炮、避难所、压风自救系统、反向风门和隔离式（压缩氧和化学氧）自救器等。一）、反向风门在突出煤层的石门揭煤和煤巷掘进工作面进风侧，必须设置至少2道牢固可靠的反向风门。风门之间的距离不得小于4m。见下图7反向风门和内墙垛铁风筒防逆风装置平面图。131-木质带铁皮的风门；2-砖墙；3-铁风筒；4-胶皮风筒；5-防止瓦斯逆流铁板；6-防止瓦斯逆流铁板立轴；7-定位圈；8-局部通风机；B1-正常通风时防止瓦斯逆流铁板位置；B2-突然逆风时防止瓦斯逆流铁板位置图7反向风门和内墙垛铁风筒防逆风装置平面图反向风门距工作面的距离和反向风门的组数，应当根据掘进工作面的通风系统和预计的突出强度确定，但反向风门距工作面回风巷不得小于10m，与工作面的最近距离一般不得小于70m，如小于70m时应设置至少三道反向风门。人员进入工作面时必须把反向风门打开、顶牢。工作面放炮和无人时，反向风门必须关闭。反向风门墙垛可用砖、料石或混凝土砌筑，嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定，但不得小于0.2m；墙垛厚度不得小于0.8m。在煤巷构筑反向风门时，风门墙体四周必须掏槽，掏槽深度见硬帮硬底后再进入实体煤不小于0.5m。通过反向风门墙垛的风筒、水沟、刮板输送机道等，必须设有逆向隔断装置。反向风门安装布置如图8。14图8反向风门安装布置图二）、避难所及压风自救装置有突出煤层的采区必须设置采区避难所。避难所的位置应当根据实际情况确定。避难所应当符合下列要求：1、避难所设置向外开启的隔离门，隔离门设置标准按照反向风门标准安设。室内净高不得低于2m，深度满足扩散通风的要求，长度和宽度应根据可能同时避难的人数确定，但至少能满足15人避难，且每人使用面积不得少于0.5m2。避难所内支护保持良好，并设有与矿（井）调度室直通的电话；2、避难所内放置足量的饮用水、安设供给空气的设施，每人供风量不得少于0.3m3/min。如果用压缩空气供风时，设有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴；3、避难所内应根据设计的最多避难人数配备足够数量的隔离式自救器。突出煤层的采掘工作面应设置工作面避难所或压风自救系统。应根据具体情况设置其中之一或混合设置，但掘进距离超过500m的巷道内必须设置工作面避难所。15工作面避难所应当设在采掘工作面附近和爆破工操纵放炮的地点。根据具体条件确定避难所的数量及其距采掘工作面的距离。工作面避难所应当能够满足工作面最多作业人数时的避难要求，其他要求与采区避难所相同。压风自救装置如下示意