+600八尺西掘顶板巷防治煤与瓦斯突出设计

作者：佚名 2012-04-18 21:04 来源：本站原创

　　根据采掘平衡的需要，做好下一水平工作面开拓工作，现对+600八尺西掘顶板巷进行开拓掘进，本次掘进全部在八尺槽煤层内进行掘进，为保证该工作面的安全施工，杜绝煤与瓦斯突出事故,确保我矿安全顺利生产，根据《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》要求，经矿研究，该工作面严格按照"四位一体"综合防突措施进行管理，并制定+600八尺西翼顶板巷掘进工作面防治煤与瓦斯突出专项设计。

　　一、概况

　　1、地质构造：

　　矿区位于乌鲁木齐山前坳陷的东段，二工河—黄山倒转向斜是控制矿区的基本构造，在矿区范围内，该向斜轴向近东西，向东翘起。查明向斜北翼为正常翼、倾向南、倾角25°—42°，西陡东缓，查明北翼仅有一条平推小断层，构造简单。查明南翼为倒转翼，倒转南倾，倾角50°-87°，有两规模较大的北西断层，将南翼煤岩层错断成三段，构造中等复杂。经过详查和精查，向斜的东段和影响煤层的断裂已经由工程或巷道控制。

　　2、水文情况：

　　+733水平八尺运输巷道基本没有涌水现象，含水层编号(Ⅱ—2)下侏罗统八道湾组含次要煤层段顶界至八尺槽底板(J1b1—— J1b2)孔隙裂隙弱含水段，它对巷道的掘进不构成影响。矿井主要含水构造是煤层上部烧变岩积水，在掘进工作中坚持“有疑必探、先探后掘”探放水原则。

　　3、地面相对位置及邻近采区开采情况见表

　　4、煤(岩)层赋存特征：

　　该煤层位于J1b1的中上部，中大槽煤层之下，是段主要的可采煤层之一，也是工区内最主要的煤层之一。该煤层厚度大，结构简单，不含或极少有夹矸，全区稳定。

　　二、防突工艺流程

　　1、根据《煤矿安全规程》第187条和《防治煤与瓦斯突出规定》之规定，工作面掘进前，由防突科对该工作面进行连续不少于2次的突出危险性预测验证，经预测后各项指标均不超限及无突出预兆时，必须在正头煤壁上施工3个15m深的探孔，施工探孔时必须在有安全防护措施的情况下进行施工;经预测若其中任何1次验证为有突出危险时，该工作面必须按突出危险工作面进行管理。

　　2、根据《煤矿安全规程》第188条和《防止煤与瓦斯突出规定》之规定，工作面经预测指标超限具有突出危险性时，必须严格执行“四位一体”防突措施，措施孔按防突措施设计(附图)要求进行布置，措施孔施工结束后经效果检验措施有效后，在有安全防护措施的情况下可以进行掘进作业。工作面每4.8米为一个循环，每个循环必须进行工作面预测，每循环措施孔超前距不少于5米，预测(效果检验)孔超前距不少于2米，如遇地质构造带变化带、应力集中区或有明显的突出预兆时必须保证每循环留有不少于7米的措施孔超前距和7米的检验孔超前距。

　　三、突出危险性预测

　　防突科根据《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》和《新疆豫新有限责任公司防治煤与瓦斯突出管理规定》之规定，结合大黄山煤矿实际情况，采用钻孔瓦斯涌出初速度法、钻孔钻屑量及钻屑瓦斯解吸指标法，对工作面进行预测。

　　1、预测方法：

　　①预测时，在工作面断面中布置3个直径Φ42mm的钻孔，孔深10m的预测钻孔，钻孔布置在工作面中央与两帮，预测钻孔采用风煤钻和配套麻花钻杆施工。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2个钻孔布置在巷帮，开孔距巷帮0.5m处，终孔控制巷道轮廓线外3～4m，与巷道夹角26°，若：(工作面煤层起伏，顶、底板接近于巷道，预测钻孔夹角可根据现场实际情况进行调整)钻孔布置如下图所示。

　　②、钻孔每钻进1m用弹簧秤测定该1m段的全部钻屑量S;每间隔2米，即2米、4米、6米、8米、10米处用MD-2型钻屑瓦斯解吸仪测定钻屑瓦斯解吸指标△h2;4米、8米时测定一次钻孔瓦斯涌出初速度q，测量室的长度为1.0m。

　　③、确定所测钻孔的最大瓦斯涌出初速度q值及钻屑量S值和钻屑解吸指标△h2值，若其中任意一项指标值大于或等于防突临界指标，该工作面应立即停止掘进严格实施防突措施。

　　2、掘进工作面一旦出现下列任一情况，工作面应视为有突出危险性：

　　①、干煤△h2≥180 Pa、湿煤△h2≥160pa、S≥5.0Kg/m; q≥5.0 L/min

　　②、在突出煤层的地质构造破坏带，包括断层、褶曲、滑层，火沉岩侵入等;

　　③、煤层产状、赋存条件急剧变化地段(如煤层厚度、倾角急剧变化地带);

　　④、施工钻孔发生喷孔、卡钻、响煤炮、煤体变冷、工作面瓦斯忽大忽小等突出预兆;

　　⑤、凡巷道开口、转向、改变掘进工艺，没有安全屏障;巷道贯穿前进入应力集中带;

　　⑥、煤柱应力集中带和采掘应力叠加区域以及矿压显现和瓦斯涌出异常地带;

　　每次预测(效检)工作完成后，防突科填写突出预测和效检报告单，待防突科科长、矿总工程师、矿长审批签字后，由防突科进行存档。

　　3、动态监测工作面的瓦斯涌出。

　　矿井瓦斯监测室对工作面的瓦斯涌出情况进行连续监测，发现瓦斯超限时间、瓦斯涌出异常，必须立即向矿调度室及防突部门通报;相关技术人员(检测工)每天审阅监测曲线，对每天的瓦斯监测资料及时分析，发现瓦斯监测资料异常要及时查明原因，并向调度室、有关科室和矿总工程师汇报。

　　4、地质预测预报

　　①、施工过程中如迎头煤岩产状发生变化或各类钻孔出现异常(塌孔、钻孔变形等)，掘进前方情况可疑不清时，必须停止掘进，采取探测措施探明前方地质构造及煤厚变化情况，并进行认真分析，由生产技术部地测人员形成书面分析资料，制定相应措施经审批后方可恢复掘进。

　　②、在防突区域内作业的施工队技术人员必须及时探测并收集工作面煤层厚度、煤层结构破坏类型、地质构造等资料，若发现煤层变化或构造变化应及时以书面形式向生产技术部门、防突科汇报，生产技术部门经过准确的地探及测量确定具体情况与防突科及时联系对其生产工艺流程从新部署安排。

　　③、掘进过程中，生产技术部地质勘探人员(测量人员)应随时观测地质构造及其变化情况，发现异常应及时向矿总工程师汇报，并向矿调度室、施工单位和防突科通报。生产技术部测量人员应及时配合通风部防突科技术人员做好瓦斯地质编图绘制。

　　④、在掘进时，如发现有出水预兆(淋水增大，来压、水雾、水叫等)时，必须立即停止生产，撤出人员，向调度室及地测科汇报。坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，遇地质构造带时要制定专项防治水措施。

　　⑤、地测部门收集突出危险区域地质资料、巷道及采面地质素描并根据已有地质资料，结合相邻区域地质资料，及时动态预测预报工作面前方地质情况;预测预报图应附有文字说明，尽可能做到图文并茂。及时向防突等部门、矿领导通报地质情况。

　　四、掘进工作面防突措施

　　工作面预测(效检)指标大于突出临界值标、工作面有明显的突出预兆或严重地质变化时，应向调度室及有关领导及时报告并在工作面严格执行防突措施，与消突无关人员应撤出工作面。

　　(一)措施孔要求

　　1、当工作面预测(效检)指标大于突出临界值时工作面必须实施防突措施，措施孔参数见(附图Ⅰ)，排放钻孔孔径Φ42mm，边孔终孔位置控制范围到巷道轮廓线外上帮7米，下帮3米，每循环措施孔超前距不小于5米，预测(效检)孔超前距不小于2.5米，每循环布置措施孔32个，沿巷道轴线方向投影距为10m，终孔控制巷道轮廓线外3-7米，孔深10米。根据现场实际，必须尽快具备浅孔抽放条件时，必须执行浅孔抽放，抽放钻孔21个。见(附图Ⅱ)

　　2、若工作面执行防突措施经过效果检验后仍一项指标大于突出临界指标，工作面必须采取补充措施：采取在原措施孔排中间补打措施孔，措施孔参数同原措施孔，打完最后一个措施孔释放或快捷抽放4小时后再次效果检验。

　　3、煤巷掘进工作面在开口时必须由防突员进行预测，如确定所测钻孔的最大瓦斯涌出初速度q值及钻屑量S值和钻屑解吸指标△h2值，小于突出临界值方可掘进，若其中任意一项指标值大于或等于防突临界指标，必须采取小直径浅孔排放或浅孔快捷抽放等防突措施，只有在工作面前方形成5m以上的安全屏障后，方可进入正常的防突进尺循环。

　　(二)、现场监督与记录

　　1、施工单位将每班打钻情况(包括钻孔孔号、位置、深度)由当班班组长进行验收填写在现场记录表上，及打钻过程中的异常情况，施工单位现场必须安排专人做好记录，按照防突科要求逢格必填，字迹清晰工整，内容详细，叙事完整，保存完好，不得丢失，用完后归档(防突科保存)。

　　2、每个钻孔完成后，首先由连队跟班干部或班长组成第一道防护，负责钻孔的施工质量检查验收;由瓦检员、质量验收员组成第二道防护，负责查验钻孔质量，不符合设计要求时及时督促施工单位现场整改，并向有关部门汇报，同时对其工作量进行签名确认。钻孔记录没有签名、代签、记录不实，或钻孔不按要求施工，要对当班跟班干部、当班施工人员、瓦检员、质量验收员签名人员按事故进行处理。

　　3、防突人员对掘进工作面效检前，必须对实施的措施孔情况进行抽查，抽查率不得少于40%。

　　4、打钻过程中施工队必须采取降尘措施，(工作面防尘喷雾)施工人员必须佩戴防尘保护用品，没有防尘措施不准打钻。

　　5、打钻结束后及时向调度室汇报(钻孔数量、施工情况)，调度室要对打钻情况作专门记录。

　　6、防突管理巷道内必须挂有防突牌板，有关检测参数由防突员认真填写在牌板上，字迹工整清晰，瓦检员和跟班干部必须现场监督施工情况并在牌板上签字。

　　7、防突人员在锚网上加锁做标记，施工单位负责看护，发现板牌损坏、锁标牌丢失，私自移动锁标等情况按照《豫新公司防突管理处罚规定》给予施工单位主管领导及当班工作人员相关处罚;发现锁标丢失或超掘情况对施工单位给予处罚并通报批评，严重者建议给予免职处分。对于掘进巷道进尺由班组长、质量验收员、调度室、生产技术部测量人员及防突技术人员共同把关，控制好掘进进尺并及时上图。

　　8、防突员应做好预测(效检)数据，保证数据的真实、可靠性，禁止对防突数据有意弄虚作假，一经发现，建议矿上给予处理，并调离工作岗位。

　　五、防治煤与瓦斯突出措施的效果检验

　　1、执行防突措施后，由防突科按要求进行措施效果检验，效果检验方法同预测方法一样，效检孔布置在措施孔中间，并平行于措施孔。效检孔参数按照预测孔参数执行，如果测得指标在该煤层突出危险临界值以下，则认为措施有效;反之认为措施无效，必须重新补打措施孔，并经效果检验有效后，方可施工。

　　2、补充防突措施为：

　　(1)在上下两排钻孔之间增打3—5个排放钻孔，排放孔孔深15m，结合实际情况如15m打不进去可打10m。

　　(2)工作面措施孔释放或快捷抽放4个小时，如果效检指标在该煤层突出危险临界值以下，则认为措施有效;反之认为措施无效，必须进行接管浅孔抽放。

　　(3)浅孔抽放要求：要求工作面所有措施孔接管抽放(浅孔抽放)，浅孔抽放4小时后进行再次效果检验。

　　3、预测(效检)孔超前距≥2米;措施孔超前距≥5.0米。

　　4、防突科必须填写防治突出措施效果检验单，并报矿总工程师和矿长审批。

　　5、工作面需要预测(效检)时：

　　(1)预测：施工单位按照防突板牌上允许掘进进尺，掘至距防突预测还有1米时通知调度室，调度室通知防突员或防突负责人员下井预测，防突员必须在规定时间到达预测地点。

　　(2)效检：当工作面实施完措施孔需要措施效果检验时，施工单位在施工完最后1个措施孔后通知调度室，调度室通知防突员或防突负责人员在释放规定时间(4小时或8小时)后到达工作面进行措施孔效果检验。防突人员进行措施孔效果检验之前必须对施工单位施工措施情况(措施孔深度、措施孔角度等措施孔技术参数)进行抽查，措施孔抽查率30—40%，合格率不低于80%，随机抽查并记录。抽查措施孔没有按照要求施工且没有记录汇报者不予效果检验，直至补打孔符合要求后再进行效果检验。

　　六、安全防护

　　1、为了防止因预测误差、措施失效且效检误差、发生延期突出等而导致发生人身伤亡事故，在突出危险、威胁区进行采掘活动时均要采取安全防护措施。

　　2、对工作面实施的预测(效检)、措施孔在爆破掘进之前必须封孔，要求用黄土封孔，封孔深度不少于3m，每班掘进之前必须封孔在进行爆破掘进，要求做好封孔工作，否则工作面停止爆破作业。

　　(一)防护设施

　　1、反向风门

　　通风队和救护队配合通风部负责，在掘进工作面进风侧设置2道坚固可靠的正反向风门。风门之间的距离不得小于4m。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。

　　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。

　　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。

　　2、压风自救系统

　　通风队负责在工作面设置压风自救系统，按照《防治煤与瓦斯突出规定》第四章第五节第106条之规定执行的要求进行;压风自救系统应设置在距掘工作面25～40m的巷道内，随工作面随工作面推移而移设，正头一组可供10人使用，长距离掘进巷道中，应每隔50米设置一组压风自救系统。每组压风自救系统可供5～8人使用，压缩空气供给量每人不得少于0.1m3/min，并在反向风门外增设一组可供10人使用的压风自救系统，和一部专门直通调度室的电话;每组压风自救系统必须保证能够正常使用。

　　3、避难硐室

　　施工单位配合通风部在巷道掘进过程中严格按照《防治煤与瓦斯突出规定》第四章第五节第102条之规定：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：

　　(一)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;

　　(二)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，每人供风量不得少于0.1m3/min，设有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴;

　　(三)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(压缩氧自救器)，保证自救器压力充足，完好。

　　4、逆风插板

　　通风队负责配合施工单位，在挡风墙、风筒上安装逆风装置，在挡风墙的溜子道上安装逆风插板。

　　(二)个体防护

　　1、所有下井人员必须经过防突培训并成绩合格，佩带隔离式自救器(或压缩氧自救器)，并会正确使用，在打钻时正确佩戴防尘口罩。

　　2、在工作面所有作业过程中，每个人都有责任和义务随时观察突出预兆：

　　当工作面出现以下现象时为煤与瓦斯突出预兆

　　(1)地压显现预兆：煤炮声、支架声响、煤岩开裂、掉碴、底鼓、煤岩自行剥落、煤壁颤动、钻孔变形、塌孔、顶钻、夹钻、钻机过负荷等。

　　(2)瓦斯突出预兆：瓦斯涌出异常、瓦斯浓度忽大忽小、煤尘增大、气温异常、打钻喷瓦斯、喷煤粉、哨声、蜂鸣声等。

　　(3)煤层结构及构造预兆：煤层层理紊乱、煤层强度松软或不均质、煤暗淡无光泽、煤层厚度增大(特别是软分层厚度增大)、煤层倾角变徒、挤压褶曲、波状隆起、煤体干燥等。

　　3、突出预兆的处理

　　(1)一般性预兆，如煤层产状变化、构造带、打钻夹、顶、喷、工作面压力增大、煤炮等，必须提高警惕，加强观测，落实防突技术措施。

　　(2)明显严重预兆，如瓦斯涌出忽大忽小、严重喷孔、连续煤炮声、工作面气温骤然降低等预兆时，必须停电撤人、加强观测，强化防突技术措施。

　　若出现以上现象，有当班干部(当班干部不在有班组长负责)立即通知作业地点人员按《作业规程》中规定的避灾方法和路线撤到新鲜风流中，并向矿调度室汇报，看情况等候命令或直接撤至地面。

　　4、工作面人员必须熟悉相关避灾路线，以就近避灾、安全避灾为原则执行，避灾路线如下：

　　掘进工作面→集中回风下山巷→+733水平八尺巷→副井→地面。

　　5、所有入井人员必须熟悉避灾路线，避灾路线所经过的岔道口应设置醒目的方向指示牌，以保证避灾人员安全快速撤退。

　　(三)煤与瓦斯突出应急措施

　　煤与瓦斯突出应急措施主要按照《豫新煤业有限责任公司应急救援预案》为行动准则，坚持“安全第一，积极稳妥，科学高效，首先救人”和突出重点的原则，首先抢救遇险人员，同时要最大限度地控制事故的扩大和避免次生事故的发生，实行特急报告、统一指挥、分级负责，防止事故扩大，减少人员伤亡和财产损失。

　　1、统一指挥：

　　工作面发生煤与瓦斯突出事故后由矿长(防突工作第一负责人)及时发布预案运行，现场统一指挥救援工作。

　　2、统一行动;

　　(1)、当工作面出现明显突出预兆或已经发生煤与瓦斯突出事故工作面作业人员应保持冷静，迅速撤至压风自救处佩戴好自救器，班组长或当班值班干部、瓦检员、安全员带领快速向进风侧撤离，并通知其他人员撤离，同时向调度室汇报，撤离至防突反向风门外后，要把防突风门关好，再沿进风巷道风流继续外撤。

　　﹙2﹚、如果自救器发生故障或佩戴自救器不能到达安全地点，或退路被突出煤矸所堵(或冒顶堵塞)，应迅速进入压风自救系统内或避难硐室，(必要时就近快速到建筑临时避难硐室)中避灾等待救援，进入避难硐室前应在避难硐室外留有衣物、矿灯等明显标志以便于救护人员发现;不能到达避难硐室躲避时，可寻找有压风管或铁风筒的巷道、硐室暂避，并尽可能与外界取得联系。这时要把压风管的供气阀门打开，形成正压通风，以稀释瓦斯浓度，供遇险人员呼吸。

　　﹙3﹚、井下发生煤与瓦斯突出事故时，值班干部(值班干部不在现场由班长负责)、瓦检员、安检员组织指挥本单位人员安全撤离到反向风门以外新鲜风流中，并尽快采取一切办法向调度室汇报，情况紧急时应立即撤出到地面。

　　﹙4﹚、要注意延期突出。有些矿井，出现了突出的某些预兆，但并不立即突出，过一段时间后才发生突出，因此，遇到这种情况，现场人员不能犹豫不决，必须立即撤出，切断工作面的所有电源。

　　3、应急措施要求

　　(1)撤离时间

　　受煤与瓦斯突出灾害威胁地区人员在接到指挥部的撤退命令后，必须立即无条件在跟班队干及安检员的组织和带领下按避灾路线，以最短的时间从工作地点撤离到安全地点或指定地点。

　　(2)汇报

　　受煤与瓦斯突出灾害威胁地区人员在撤退到安全地点后，跟班队干及安检员应立即向指挥部汇报撤离人员及情况，特别是发现撤离人员与实际工作人员不符时，必须向指挥部汇报详细情况。

　　(3)在撤离过程中，跟班队干、班长及安检员应一人在队伍前一人在队伍后，随时掌握人数，严防人员走散。

　　(4)井下各采掘工作面发生煤与瓦斯事故时，跟班队长、安检员负责采取应急措施全面指挥。

　　(5)各施工单位组织职工认真学习本设计及《豫新煤与有限公司煤与瓦斯突出应急救援预案》，并对学习情况进行考试，达到100%合格;防突科、调度室根据矿领导的安排，共同组织演习，并对演习的情况进行总结和分析，对现场情况及时修改和完善。

　　七、防突岗位责任制

　　1、施工单位负责：

　　(1)施工单位是防突责任的主体，施工前必须对本措施要认真学习，学习要有记录并考试合格，否则不能入井作业。同时及时、正确掌握和反映现场防突实况，当措施满足不了现场需要时，必须立即向防突部门提出修改、完善。

　　(2)做好该掘进工作面的日常维护工作，保证有效的通风断面;

　　(3)严格执行本措施，按要求施工迎头措施孔，并填写好牌板和作好措施孔记录及配合防突科搞好预测(效检)的打钻施工工作;

　　(4)每班要有一名跟班干部现场跟班，负责本措施有关规定的现场落实，当本措施没有得到完全执行时不得施工，并有现场工作记录;

　　(5)负责该巷电气设备的日常检查维护工作，严禁失爆，严禁电器设备超负荷运行并有记录可查;

　　(6)如工作面施工过程中出现突出预兆、瓦斯超限或其它异常情况时，跟班干部或当班班长必须责令现场工作人员立即停止工作，切断电源，配合瓦检员和安检员撤出巷内所有人员，并向矿调度室汇报。矿调度室要及时通知井下变电所人工切断该巷非本安型电气设备电源，监测队要采取远程人工断电措施切断该工作面所有非本安型电气设备电源。

　　(7)必须维护好抽放管路、监测设施及压风自救等安全防护设施。

　　2、通风队负责：

　　(1)为本工作面建立稳定、可靠的通风系统，保证掘进迎头有足够的风量;

　　(2)为该工作面配备专职瓦检工和专职放炮员;

　　(3)当班瓦检员负责与当班安检员一起验收措施孔的实际打钻深度，并在措施孔记录本上签字;

　　(4)瓦检员必须随时检查瓦斯，掌握突出预兆。当发现有突出预兆时，瓦检员有权停止工作面作业，并协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出、报告矿调度室。

　　(5)按要求安设监测探头，并负责探头的日常维修和调校工作，确保探头准确、灵敏、可靠;

　　(6)负责压风自救系统的安装、供风可靠和移设，确保风量(风压)充足;

　　(7)负责建立抽放系统及监察现场抽放情况。

　　3、防突科负责：

　　(1)组织编制防突措施，并根据现场变化情况及时修改完善，参与防突措施的审查;

　　(2)组织收集该工作面掘进施工过程中防突资料、填写突出卡片，掌握突出动态和规律，总结经验;