煤矿114075回风巷掘进专项防突设计及安全技术措施

XX煤矿114075回风巷掘进专项防突设计及安全技术措施机电副矿长生产副矿长安全副矿长技术负责人矿长编制XX措施会审参加人员矿长审批意见年月日安全副矿长审批意见年月日贯彻情况贯彻时间贯彻人点班点班点班参加人数_名参加人名（签字）参加人数_名参加人名（签字）参加人数_名参加人名（签字）114075回风巷掘进工作面专项防突设计及安全技术措施编制依据1、煤矿安全规程2012年版2、煤矿瓦斯抽放规范（AQ10272006）3、1901工作面地质说明书4、煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ10262006）5、煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规定（AQ10292006）6、防治煤与瓦斯突出规定7、114075回风巷掘进工作面作业规程第一部分工作面基本概况第一节地面相对位置及邻近采区开采情况井上下对照关系表水平、采区一水平一采区工程名称114075回风巷地面标高1730M1810M井下标高15204M15208M地面相对位置建筑物、水体及其它114075回风巷对应地面为山峰地段，距地表距深232M290M，无任何建筑物、水体。井下相对位置114075回风巷位于主斜井西翼，从114075联络巷内1520M标高开口向西沿C407煤层走向底板掘进，西以矿井边界保护煤柱为界。邻近采掘情况对掘进巷道的影响114075回风巷往北为114095回采工作面（正在回采，回采标高为1416M1479M）及1520回风石门掘进工作面，往南为C407采空区（采空区最低标高为1530M），往东沿C407煤层未作任何巷道，114095工作面回采、1520回风石门掘进对114075回风巷掘进无影响。第二节煤层赋存特征和地质构造一、煤层特征1、407煤层特征表指标单位参数备注煤层厚度（最小最大/平均）M1626/21预计煤层倾角（最小最大/平均）3640/38预计煤层硬度F3煤层层理发育煤层节理不发育结构较复杂煤类及煤质烟煤密度141/M3绝对瓦斯涌出量预计1M3/MIN相对瓦斯涌出量自燃发火期C407煤层自燃发火倾向性为类，属自燃煤层发火期36个月。煤尘爆炸指数煤尘具有爆炸性地温正常2、矿井瓦斯等级2012年瓦斯等级鉴定为高瓦斯矿井，瓦斯绝对涌出量为687M3/MIN，相对涌出量为2572M3/T。二、地质构造在掘进周边巷道过程中，未发现任何断层，预计无大的断层和褶曲，但估计有小断层存在。三、C407号煤层顶、底板直接顶灰色粘土质粉砂岩厚2M，老顶灰色粉砂岩及泥质细砂岩厚2M，直接底灰色粘土岩，厚06M，易底鼓。老底粉砂岩附图2煤（岩）层综合柱状图四水文地质114075回风巷位于原XX煤矿老系统、原华原煤矿井田范围内，原XX煤矿老系统、原华原煤矿开采的煤层为C407号、C409号煤层，其采空区同新系统开采的C601号、C409号下分层采空区已沟通，形成泄水通道，所以采空区大部分积积水流到采空区最低标高1416M，经1416M石门流出到井底主副水仓，在低洼、堵塞地段局部可能存在积水，所以114075回风巷在施工过程中必须先探后掘，放净采空区残留积水。第四节瓦斯地质概况根据贵州省能源局文件黔能源煤炭2011833号“关于六盘水市煤矿2011年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复”，XX煤矿瓦斯绝对量242M3/MIN，二氧化碳绝对量055M3/MIN，审批结果为突出矿井。矿区范围所有煤层未作煤与瓦斯突岀危险性签定，9煤层按有煤与瓦斯突岀危险性进行管理。安全专篇预测9煤层原始瓦斯含量为1185M3/T。第五节巷道施工参数114075回风巷从114075联络上山开口，方位角约266，标高15208M，沿407煤层底板掘进，采用11工字钢支护，梯形断面，断面下净宽30M,上净宽30M,净高22M,净断面55M2,掘进断面672M2,。第二部分建立安全可靠的独立通风系统及加强控制通风风流设施的措施一、114075回风巷掘进需要风量计算及风机选型1、风量计算1、按同时工作的最多人数计算Q4NN掘进工作面同时工作的最多人数，取10人Q40M3/MIN2、按一次性使用的最大炸药量计算Q25A2512KG30M3/MINA114075回风巷正常情况下采用手挖掘方法掘进,遇煤层变薄或夹矸变厚时,工作面一次爆破的最多炸药用量12KG3、按沼气涌出量计算Q100Q沼K掘/081000918/08202M3/MINQ沼掘进工作面的沼气绝对涌出量，根据实测114075联络上山最大瓦斯涌出量09M3/MIN，取09M3/MIN。K掘掘进工作面的通风系数，184、按风速进行验算300S掘Q掘15S掘计算300672201620215672101M3/MIN五、风机选型根据以上计算，114075回风巷掘进工作面风量不得小于210M3/MIN，该掘进工作面前期选用YBT11型222KW的局部通风机，正常工作风量为180550M3/MIN，后期选用YBT11型211KW的局部通风机，正常工作风量为135255M3/MIN，可满足工作面风量使用要求，局部通风必须实现“双风机，双电源”和“三专两闭锁”，运行风机和备风机自动切换，双风机能力匹配。（六）、全负压风量计算安设风机地点需保障风机安设地点的全负压风量Q全必须大于风机吸风量Q吸与保证安装风机巷道最低风速所需风量Q基之和，即前期Q全Q吸Q基400015607254653M3/MINQ全风机安设地点的所需全负压风量；Q吸风机吸风量（取400M3/MIN）；Q基最低风速所需风量（安装风机的巷道为岩巷，取015M/S）。风机安设点全负压风量只要保持在4653M3/MIN以上，才能满足要求。实测风机安设点全负压风量为726M3/MIN，满足需求。后期Q全Q吸Q基2300156067290M3/MINQ全风机安设地点的所需全负压风量；Q吸风机吸风量（取230M3/MIN）；Q基最低风速所需风量（安装风机的巷道为岩巷，取015M/S）。风机安设点全负压风量只要保持在290M3/MIN以上，才能满足要求。实测风机安设点全负压风量为420M3/MIN，满足需求。根据114075回风巷掘进所需风量计算及风速验算和风机安设点全负压需要风量计算，114075回风巷掘进前期选用两台功率为222KW的FBD56/22型对旋轴流式局部通风机供风（一台使用，一台备用），后期选用两台功率为211KW的YBT11型对旋轴流式局部通风机供风（一台使用，一台备用）使用直径06米抗静电阻燃风筒供风。（七）、通风路线1、新鲜风流前期地面副斜井1479联络巷局扇114075回风巷迎头。2、泛风流前期114075回风巷迎头1114075回风巷1479运输石门1479回风联络巷回风斜井地面。3、新鲜风流后期地面副斜井1520联络巷局扇114075回风巷迎头。2、泛风流后期114075回风巷迎头1114075回风巷1520回风石门回风斜井地面。二、加强通风设施的构建和安全技术措施1、通风设施的构建1）防突正反向风门构建地点前期在1479联络巷内构建一组两道正反向防突风门（已构建），后期在1520联络巷内构建一组两道正反向防突风门（已构建），114075回风巷回风系统内严禁存在通风调节设施，以保证回风畅通。2）防突正反向风门构建标准在1479联络巷、1520联络巷内的防突风门必须符合防治煤与瓦斯突出规定。（1）墙垛与巷道结合处掏槽，掏槽深度不得小于05M，掏槽必须至见硬底、帮、顶，使墙垛嵌入巷道周边深度不小于05M。风门墙垛用砖、砂浆砌筑，厚度不得小于10M。（2）门框和门扇均采用坚实的木质结构，风门框尺寸为16M18M，门框与门轴都要向关闭的方向倾斜8085，使风门能靠自重而关闭，门框下要设底坎。（3）砌筑砂浆（体积比）水泥砂水141，抹面砂浆为1251，砂浆要搅拌均匀。（4）砂浆要充填饱满，严禁有干缝、重缝，墙垛与四周接触处要用砂浆充填接实，确保墙垛的牢固性。（5）根据风门具体情况留设水沟及巷道轨面至巷底空缝，留设的水沟、轨面至巷底空缝要安设防逆流挡板和挡风帘，防逆流挡板用厚50MM的木板加工；墙垛根据需要安设一定数量的电缆套管，施工完毕暂时不用的电缆套管必须用黄泥封堵严实；风筒穿过则在墙体上部得安设直径为800MM的防逆流铁风筒。（6）风门要包边严口，无漏风，门框与墙垛、墙垛与巷道四周结合处要紧密。（7）风门墙垛砌好后，墙垛要抹面，裙边不小于200MM。2、加强控制通风设施的安全技术措施以上风门由114075回风巷工作面当班瓦检员随时检查风门的完好情况，发现风门不完好要及时汇报调度室，调度室值班干部必须立即安排人员处理；风门必须有完好的联锁装置，确保正反向风门不能同时打开；防突风门必须安装有完好的风门传感器。第三部分区域防突措施第一节、区域突出危险性预测114075回风巷布置于9煤层中，未进行突出危险性鉴定和评估，9煤层按突出煤层进行管理,直接采取区域性防突措施第二节、区域防突措施1、第一段（114075回风巷从开口至40M的位置）（1）、114075回风巷开口前，在114075回风巷开口位置沿巷道掘进方向向巷道施工15个60M以上预抽钻孔；钻孔终孔位置控制114075回风巷掘进前方60M、巷帮轮廓线上帮20M、下帮10M的煤层，钻孔布置及参数见附图表。（2）、预抽钻孔孔径为75MM，封孔材料采用水砂泥浆，封孔段长度不少于8M，封孔后与高负压抽放系统连接抽放。2、第二段（从114075回风巷开口40M至114075回风巷切眼的位置）（1）、在距9煤层法向距离约14M施工1901底板瓦斯抽放巷（回风），1901底板瓦斯抽放巷（回风）内每30M布置一个钻场，在钻场内施工穿层钻孔，对拟掘114075回风巷上帮20M，下帮10M范围内的9煤层条带瓦斯进行预抽，每个钻场布置12个钻孔。抽放半径为5M，第一个钻场预抽钻孔于2012年4月16日连管进抽放，第二钻场预抽钻孔于2012年5月10日连管进抽放，钻孔封孔用15吋封孔管，用水泥砂浆封孔，封孔深度大于8米。笫三节、区域防治措施效果检验根据防治煤与瓦斯突出规定之规定，结合114075回风巷生产实际，采取实测残存瓦斯压力的方法检验预抽钻孔是否消除114075回风巷预抽区域的突出危险性，其检验方法及认定标准如下1、第一段（114075回风巷从开口至40M的位置）检验钻孔布置沿114075回风巷走向每间隔20M布置一个检验钻孔，检验钻孔布置在钻孔稀少、预抽时间短的预抽区域，每组检验钻孔不少于3个。2、第二段（从114075回风巷开口40M至114075回风巷切眼的位置）检验钻孔布置在1901底板抽放巷每个钻场内（每间隔30M）沿运输巷走向每间隔30M布置一个检验钻孔，检验钻孔布置在钻孔稀少、预抽时间短的预抽区域。3、检验方法实测残存瓦斯压力时，当检验钻孔施工结束后，立即采用水泥砂浆封孔，封孔段长度8M，并在检验钻孔内安装检测管，同时在检测管外露末端安装示值1MPA压力表，压力表上最终稳定值为残存瓦斯压力值。4、认定标准（1）采用实测残存瓦斯压力检验预抽措施是否有效时，每个检验钻孔的实测压力值均小于074MPA，认定预抽区域煤层无突出危险；认定预抽区域煤层无突出危险；认定为无突出危险的预抽区域必须保持20M的超前距离。（2）经检验认定无突出危险的区域掘进作业时连续两次验证预抽措施效果仍有效，方可采取安全防护措施进行掘进作业。（3）经检验认定预抽措施无效时，在此检验孔终孔位置周围半径100M范围内的煤层认定为有突出危险性，必须增加预抽钻孔或延长预抽时间并重新检验直至有效。5、114075回风巷区域防突措施检验工作相关要求（1）进行区域防突措施检验前，必须分析、检查预抽区域内钻孔参数和质量是否符合设计要求，不符合设计要求不得进行检验工作。（2）经检验认定为有突出危险的区域，不得进行除区域防突措施外的任何作业，必须增加预抽钻孔或延长预抽时间，重新进行检验有效后，再进行区域防突措施效果验证工作。（3）检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时，不管其它瓦斯参数是否小于临界值，发生明显突出预兆位置周围半径100M内的区域直接认定为突出危险区。（4）、抽放钻孔施工完毕后及时封孔接抽，并于抽放支管安设流量检测孔板，流量检测工及时检测统计抽放参数，根据实际情况调整抽放负压、流量，确保抽放效果。第四节区域验证结合我矿生产实际，114075回风巷突出危险性验证方法及操作要求如下1、验证的方法采用钻屑指标法，即用弹簧称测定钻屑量指标，使用WTC瓦斯参数仪测定钻屑瓦斯解吸指标H2或K1值。H2或K1值为主要预测指标，钻屑量为辅助指标，利用这两项指标验证114075回风巷突出危险性。2、临界值的确定因XX煤矿煤与瓦斯突出危险性预测指标的临界值无实测数据，故依据防治煤与瓦斯突出规定，H2的临界值定为200PA；K1值的临界值定为05ML/GMIN1/2；S值的临界值作为辅助指标暂定为6KG/M（孔径42MM）。3、验证钻孔布置及钻孔参数在工作面迎头布置3个验证钻孔，孔径42MM，距顶板600MM，1号孔位于114075回风巷工作面中部,距巷顶1200MM，并平行顶板，倾角0度,孔深9M2号孔位于114075回风巷工作面上部,距巷顶600MM,并平行顶板，倾角22度,孔深10M验证钻孔终孔点控制到巷帮轮廓线外3M。具体参数见附图。4、验证方法防突工专门操作上部的验证孔施工至M、M、M、8M时，分别接下23M、45M、67M、89M之间的钻屑量称重；中间的验证孔施工至1M、3M、5M、7M时，分别接下12M、34M、56M、78M之间的钻屑，分别量取重量或容积。中间的验证孔施工至2M、4M、6M、8M时，上部的验证孔施工至3M、5M、7M、9M时，分别接取钻屑筛分煤样，用WTC瓦斯突出参数测定仪测定钻屑解吸指标K1值。5、判断114075回风巷是否有突出危险的方法、允许掘进量及有关要求（1）首次进入114075回风巷掘进作业时，必须连续两次验证工作面是否有突出危险性。（2）当验证114075回风巷是否有突出危险性的3个钻孔共24个验证指标数值均小于临界值，认定114075回风巷无突出危险性，允许向前掘进5M，保留4M的验证超前距；5M允许进尺掘进完毕后，再次验证工作面的突出危险性，若验证工作面仍无突出危险性，允许向前掘进15M；允许进尺完毕后，再次验证工作面是否有突出危险；若工作面仍无突出危险，允许向前掘进15M后，如此循环。（3）在允许进尺范围的每循环掘进前，须沿114075回风巷中线施工一个10M深的超前钻孔，探测工作面前方的地质构造和观察突出预兆。（4）允许进尺范围内掘进作业，必须在采取安全防护措施的前提下进行。（5）当114075回风巷任一次验证预抽区域是否有突出危险性的任一钻孔的任一预测指标参数大于或等于临界值、每循环进尺前的超前钻孔等发现了突出预兆时，该验证区域从此以后的掘进作业都必须采取局部综合防突措施。第四部分局部综合防突措施当114075回风巷验证有突出危险性或超前钻孔等作业期间发现突出预兆时，直接采取局部防突措施，经检验措施有效后，方可采取安全防护措施进行掘进作业。第一节局部防突措施采用浅孔排放措施，具体参数如下施工3排21个排放孔，每排7个；排放钻孔孔深10M以上，孔径75MM以上，钻孔终孔点控制到巷道上帮轮廓线以外8M、下帮轮廓线以外4M、前方10M以上煤层范围内，且工作面前方必须留有不小于5M的排放钻孔超前距。详细布置参数见下表及附图。排放孔参数表序号倾角（）孔径（MM）孔深（M）与巷道中线夹角（）序号孔径（MM）倾角（）孔深（M）与巷道中线夹角（）14075131偏右1312752101023475126偏右1013756117偏左43287512偏右7147514103偏左842175115偏右3157524105偏右13519751010167516104偏右106117510偏左417758101偏右7737510偏左81875010偏右383275118偏右13197514103092675111偏右10207522118偏左4101875115偏右7217530106偏左8111075101偏右3第二节局部防突措施效果检验1、114075回风巷采取局部防突措施后，须检验局部防突措施的效果，检验孔布置及检验方法同第二部分第四节相同。当检验认定114075回风巷无突出危险时，每个检验循环保留2M以上检验孔超前距和5M以上措施孔超前距，方可采取安全防护措施进行掘进作业。2、114075回风巷采取局部防突措施后，检验认定仍有突出危险时，必须重新采取局部防突补充措施，可在检验超标钻孔附近补打排放孔，钻孔施工完毕后，经8小时自然排放卸压后，并经措施效果检验直至有效。第三节安全防护措施114075回风巷安全防护措施主要有前期1479联络巷防突风门，后期1520联络巷防突风门；作业人员携带的隔离式自救器；压风自救装置；远距离爆破,按114075回风巷作业规程的要求执行。第五部分安全及其防护设施管理措施第一节通风安全管理1、114075回风巷局部通风实现“双风机双电源”并能自动切换，保持工作面24小时不间断正常供风。2、风筒出口距离迎头不大于3M，风筒接头正反压力，风筒破口及时粘补，保证迎头风量。3、114075回风巷防突风门由通风队定期检查和维护，保证风门的质量和抗灾能力；风门前后的卫生由施工队负责管理。4、114075回风巷防突风门使用正常，两道风门不能同时打开，并安装语音提示风门开关状态传感器，确保通风系统稳定、可靠及增强抗灾能力。第二节安全监测监控系统管理1、根据煤矿安全规程和有关文件规定，114075回风巷监测传感器如下布置甲烷传感器设置地点报警浓度断电浓度复电浓度断电范围114075回风巷掘进工作面迎头T108CH408CH408CH4114075回风巷掘进工作面及回风巷内全部非本质安全型电气设备114075回风巷掘进工作面回风T208CH408CH408CH4114075回风巷掘进工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备2、瓦斯监控分站及断电仪安装在1479联络巷机电硐室内。3、如瓦斯传感器出现故障，施工队应负责在8小时内处理好。瓦斯传感器处于故障期间，工作面不得作业。4、通风队负责每10天用标准气样校验瓦斯传感器一次，瓦检员每班用光学瓦检器校对瓦斯传感器误差值，确保其误差值不超过允许误差值。否则，必须重新校验。5、工作面必须完善“风电”、“瓦斯电”闭锁设施，“风电”闭锁，“瓦斯电”闭锁设施由机电队完善。6、跟班干部、班组长必须携带便携式瓦检仪，并在施工地点上方悬挂便携式瓦检仪，报警时立即停止工作进行处理。第三节机电防爆管理1、根据规程规定施工队必须安排专职防爆电工，每天对机电设备进行全面检查，杜绝失爆。2、机电科应经常进行防爆检查，杜绝失爆现象。第四节压风自救系统管理1、压风自救装置安装在工作面巷道内的压缩空气管道上。2、在距工作面迎头2540M处设置一组压风自救装置，该组压风自救装置的吸风嘴按工作面最多作业人数配备，必须满足最多出勤人数需要，且有20的富余量，并随作业进度移动压风自救装置；该组压风自救装置安装位置至114075回风巷开口处的巷道均按50米安装一组压风自救装置，同时还应在放炮地点、警戒地点以及撤离人员到达地点安装压风自救装置。3、除114075回风巷迎头2540M处的压风自救装置外，其它地点安装的压风自救装置的吸气嘴不得小于5个，且每个吸气嘴的供气量不得少于01M3/MIN。4、压风自救要安装在地点宽敞，支护良好且没有杂物的人行道侧。5、自救袋装置的高度适当，开关位置便于操作，其高度距巷道底板12M，便于人员自救时使用。6、在巷道的外口，压风自救管路上须安设气水分离器，每次安装压风自救袋之前应先放气，将管路中杂物及锈蚀粉吹出，避免造成压风自救阀门及减压堵塞。第五节执行局部防突措施的安全管理1、措施钻孔由施工队负责施工，瓦检员或安检员现场监督验收。即施工排放钻孔时，由安检员或瓦检员在现场监督施工安全，并对钻孔的质量、数量验收把关，安检员或瓦检员不在现场时，严禁打钻，打了也视为报废孔。2、瓦检员每班必须将措施钻孔施工的孔数、孔深填写在措施钻孔报告单和防突牌板上，并向通风调度汇报。升井后负责把措施钻孔验收单交到通风队。3、施钻过程中，如遇喷孔、夹钻、顶钻等情况，不能硬打，应等待卸压一段时间后再打。当发生明显突出预兆时，立即停电撤人，并向通风队、通风队及调度室汇报。4、施钻时，应搞好洒水降尘工作。5、施钻时工作面的支护必须完好，不允许空顶，并使用前探梁。若煤厚煤软容易造成前方空项的，迎头必须采取阻突措施，可在迎头打上点柱用竹笆背死，防止煤壁垮塌诱导突出或安装特制的阻突器防止突出。6、为防止施钻时发生动力现象造成压出事故或片帮伤人，114075回风巷迎头煤壁必须作临时支护。7、施钻时工作面及其后巷不得进行其他作业，便于有突出危险时，人员及时撤退。8、每个施钻位置附近必须有水管和足以封堵1M孔深的黄泥，一旦发生明火立即灭火，当水管不能或无法灭火时，采用黄泥封堵钻孔。9、在孔口附近确因卸钻困难必须敲打时，必须使用铜锤以免出现火花。10、措施孔施工顺序从设计编号开始施工。严禁先在两边打孔再打中间孔，以防应力集中诱导突出。11、措施钻孔施工完毕后，必须保留不少于5M的超前距。12、114075回风巷配备专职瓦检员，施钻时应在迎头观察突出征兆，发现异常及时指挥撤人，瓦检员要随时检查瓦斯。第六节远距离爆破管理工作面爆破采用远距离爆破，人员按按114075回风巷作业规程的要求全部撤出受灾害威胁区域，114075回风巷工作面及回风流中除本质安全型电源外全部停电。第七节安全避灾管理1、114075回风巷所有人员必须佩戴隔离式自救器。2、各有关单位必须组织职工学习煤与瓦斯突出基本知识、隔离式自救器和压风自救装置的使用方法。当井下现场发生灾变或有明显的突出预兆时，立即停电撤人，人员来不及撤离时，可就近打开压风自救装置自救。3、安全避灾路线114075回风巷发生突出事故等灾害时的避灾路线114075回风巷掘进工作面114075回风巷1253材料石门副斜井地面。第六部分防突措施执行的组织措施及责任制为加强114075回风巷掘进期间防突管理工作，确保114075回风巷安全生产，成立以矿长为组长的防突工作领导小组，负责114075回风巷防突工作中的各项具体工作。第一节防突工作领导小组成员组成及责任组长张光文副组长XX董禄成员李定朝辛加洪胡先智李昆明彭焕军张家荣杨明祥李丛举相关单位及人员工作职责划分1、施工队具体负责114075回风巷局部防突措施钻孔及其检验钻孔的施工，并对安全设施的维护和使用负责。2、通风队负责监督通风系统、通风设施、监测装置的正常使用。3、技术部负责对114075回风巷地质变化、构造及时预测预报，并将结果下发到有关单位。当工作面地质条件发生变化时，及时督