8煤集中运输巷顺层煤巷掘进专项防突设计

1、贵州五轮山煤业有限公司8煤集中运输巷煤巷掘进专项防突设计贵州五轮山煤业有限公司通防部二。一二年八月一日审 批 意 见审批人员签字:编 制：年 月日通防部：年 月日通风工区：年 月日施工单位：年 月日机电部：年 月日工程部年 月日地测部：年 月日安监部：年 月日调度中心：年 月日通防副总工：年 月日安全副总经理：年 月日总工程师：年 月日目 录第一章 概况1一、工程概况1二、煤层赋存情况 1三、瓦斯地质 1第二章安全系统3一、通风系统及加强控制通风风流的设施 3二、抽放系统 3三、监控系统3第三章区域综合防突措施 5一、区域突出危险性预测 5二、区域防突措施 5（一）防突措施选取及施工设计 5（

2、二）抽放设备及管路6（三）钻孔抽放负压7（四）瓦斯抽放参数测定 7三、区域措施效果检验 8（一）抽采钻孔有效控制范围界定及布孔均匀程度评价 8（二）区域措施效果检验指标测定8四、区域验证9第四章 局部综合防突措施 10一、工作面突出危险性预测 10二、局部防突措施 11三、措施效果检验 14第五章安全防护措施16一、远距离放炮 16二、压风自救 16三、防突风门16四、避难碉室 16五、个人安全防护（自救器） 16六、其他17第六章组织管理措施18一、领导小组机职责 18二、防突日常技术管理 18三、突出预案19（一）、突出预兆19（二）、突出预案19（三）、撤人路线208煤集中运输巷煤巷掘进

3、专项防突设计第一章概况一、工程概况8煤集中运输巷揭开8煤后，将沿8煤顶板掘进，巷道设计为梯形，断面积为11.37m2。采用EBZ-150 型掘进机掘进，一次成巷的施工方式，锚网+锚索支护。皮带、矿车出货。临近区域巷道布置情况见工程平面图k4l793. 7313143二、煤层赋存情况根据该区域地测预报及实际揭露数据，8煤煤厚1.5-1.7m,煤层倾角910。下降。煤层呈黑色， 似金属光泽，半亮型，块状构造，顶板为泥岩、灰色、厚度约1.2m,遇水膨胀。经贵州省煤田地质局中心试验室测试证明，井田可采煤层属不易自燃煤。三、瓦斯地质根据五轮山煤矿煤与瓦斯突出危险性鉴定报告 及贵州大学矿业学院五轮山矿井8

4、煤瓦斯基 本参数测定研究报告提供资料，该区段 8煤原始瓦斯含量为14.47m3/t ,被鉴定为有突出危险煤 层，8煤最大瓦斯压力1.15MP,破坏类型为m类，4P为11.262,煤层硬度系数f值为0.69,煤质情 况如下表：A(%)Maf(%)S,d(%)Qb,dafMJ/kgST(C)T66(%)煤种20.298.642.5526.91128979.0Wyo同时现场实测煤层瓦斯含量为17m3/t,表明8煤具有煤与瓦斯突出危险性，因此按突出煤层进行管 理。第二章安全系统一、通风系统及加强控制通风风流的设施8煤集中运输巷采用压入式通风，风机安装在1801运输顺槽，实行“三专两闭锁、双风机、双电源

5、”，主备扇自动切换，确保通风可靠，局扇功率2*30KW采用800mm交质阻燃性风筒，风筒经1801运输顺槽、1801运顺抽放巷回风巷、1801运顺抽放巷到达8煤集中巷工作面。风筒出口风 量为380 m3/min,回风风量为400m3/min,回风流经工作面迎头至1801运顺抽放巷回风巷，再由北 回风大巷进入总回风，在1801运顺抽放巷联络巷外设有2道正反向防突风门，确保风流稳定、系统 可靠。此工作面已形成独立回风系统。通风系统见监测监控布置图(附后)。二、抽放系统(1)矿井地面建有瓦斯抽放站，高负压选择两台2BCE-52®瓦斯抽采泵，最大抽采量210 m3/min, 抽放干管为 DN

6、500mm抽放支管为 DN250mm(2) 8煤集中运输巷掘进施工前，在迎头及两帮施工顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯，进行区 域消突。由通风工区在施工抽放钻孔前敷设一路管径 ？250mm勺瓦斯抽采管路至打钻地点，待施工抽 采钻孔后即可连管抽放。(3)抽采管路上必须安设放水除渣装置、流量计，便于管路放水、抽采量测定和统计；统计瓦 斯抽采量时，必须单个钻场分开统计，并做到单个钻场抽采钻孔控制范围分别达标。三、监控系统矿井采用KJ90NB型监控系统，中心站设在调度室内，地面及井下分站为矿用本质安全型。8煤集中运输巷迎头设置T1高低浓度甲烷传感器，回风流设置 T2高低浓度甲烷传感器，传感器稳定性 好、可

7、靠性高，具有就地数字显示、报警、断电等功能，工作电流小，传输距离远。8煤集中运输巷的控制分站为3#分站，设置在1801运顺联络巷中，该分站控制1803切眼、1801运顺抽放巷及8 煤集中运输巷中的所有非本质安全型电气设备。后附：8煤集中运输巷监测监控布置图7 -1807 .6号18033 -3 -14号3 -13 -11i I 7可皮带措施巷 I 8338坪北回风;1 0 3 1第三章区域综合防突措施一、区域突出危险性预测由于矿井8号煤层经鉴定为突出煤层，因此不再进行区域预测，直接按突出危险区管理，直接采 取区域预抽措施进行消突。工作面坚持先抽后掘，采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措

8、施，消除煤与瓦斯突出危险，经区域效果检验消突后再掘进。8煤集中运输巷地质预测预想剖面图:二、区域防突措施（一）防突措施选取及施工设计根据8煤集中运输巷实际情况，采取在顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯区域防突措施。按照防治 煤与瓦斯突出规定对顺层条带瓦斯区域防突措施的要求，顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防 突措施的钻孔应控制整条煤层巷道及其两侧一定范围内的煤层，该区域8#煤层属于缓倾斜煤层，钻孔控制煤层巷道外侧的范围为巷道两侧轮廓线外至少各15m控制条带长度不小于60m根据贵大研究院提交的煤层瓦斯参数测定报告，8煤抽采半径3m,设计终孔间距不大于6m, 预抽时间不少于15天。钻孔布置示意如下（实际施工

9、参数及图纸根据现场煤层赋存情况进行调整，每个钻场要有专门 的经过审批签字的设计和竣工资料、图纸）：曲 W（二）抽放设备及管路根据矿井实际抽放管路铺设，设置在 8煤集中运输巷的抽放支管管径为 ？219mm。抽放设施包 括胶管、闸阀、放水器等。密封于钻孔内的抽放管（采用强度较高的6 50mrtPE管）和软胶管连接，以避免煤层移动而损坏管路。 软胶管为钢丝软管，用抱箍将软胶管和密封于钻孔内的抽放管扎牢后， 通过阀门（可以选用相应尺寸的闸阀）与多通管连接，再连接到抽放支管。每8个钻孔需安设一个多通 管，多通管为外径89mm的无缝钢管。在修理和更换瓦斯管用阀门时可切断通路。同时，在抽放钻 场支管上设置负

10、压表用于检测抽放负压。每个钻场支管与抽放巷主管连接处设流量测定接口，用于 测定整个钻场控制范围内的抽放量和瓦斯浓度。考虑到8煤顶板有弱含水层，因此，在每个抽放钻场内的抽放支管路中安设自动放水器。抽放管网设计示意图：（三）钻孔抽放负压在保证钻孔封孔质量的基础上，适当提高钻孔抽放负压也对抽放效果有积极的影响。一般钻孔 抽放负压要求不少于 18kPa。每个钻孔在施工完后记录终孔时间，及时封孔接入抽放管道，并记录 开始抽放的时间。（四）瓦斯抽放参数测定通过安装在每个钻场抽放支管路上的测流装置，利用瓦斯抽放多参数综合测定仪对瓦斯抽放负 压、流量及浓度等进行进行统计，对每天的瓦斯抽放量进行统计，以便对该区

11、域的瓦斯抽放量进行 考察，从而对抽放效果进行预评价。单孔瓦斯浓度利用光瓦进行测定，并详细记录各钻场的瓦斯流 量参数。各钻场瓦斯流量参数测定记录表格式参见附表 1所示。附表1瓦斯抽放量测定记录表地点：时间负压（KPa）混合流量（m3/d）浓度（）纯流量（m3/d）三、区域措施效果检验采取区域防突措施抽采瓦斯后，必须对瓦斯抽采的基础条件和抽采效果进行评判，按以下步骤 对其进行效果检验：(一)抽采钻孔有效控制范围界定及布孔均匀程度评价预抽煤层瓦斯的抽采钻孔施工完毕后，应当对预抽钻孔的有效控制范围进行界定，对该措施所采取的顺层钻孔，钻孔有效控制范围按钻孔长度方向的控制边缘线、最边缘2个钻孔及钻孔开孔位

12、置连线确定，钻孔长度方向的控制边缘线为钻孔有效孔深点连线，相邻有效钻孔中较短的终孔点作 为相邻有效钻孔终孔点，并且要对钻孔在有效控制范围内的均匀程度进行评价，预抽钻孔间距不得 大于设计间距，当大于设计间距时，要重新补孔加以控制，当预抽钻孔间距符合设计要求时，在预 抽煤层瓦斯后在钻孔有效控制范围内可以按照防治煤与瓦斯突出规定的要求进行区域措施效果 检验。P作为检验指(二)区域措施效果检验指标测定采取区域防突措施后，必须对其进行效果检验，区域效检采用煤层残余瓦斯压力 标，其指标临界值如下:校检指标瓦斯压力P突出倾向单位MPa临界值小于0.74无突出危险大于等于0.74有突出危险利用残余瓦斯压力进行

13、区域措施效果检验时操作步骤及注意事项：(1)根据钻孔控制范围及抽放情况，首先统计瓦斯抽放量，结合煤层的原始瓦斯含量进行计算， 采用间接计算预抽煤层残余瓦斯含量进行区域措施效果检验，当经计算钻孔控制范围内的瓦斯含量 Q小于其临界值8m3/t时，在钻场内向控制区域施工测压孔测定残余瓦斯压力进行效果检验。(2)测压孔布置于所在部位钻孔密度小、孔间距较大、预抽时间较短的位置，并尽可能远离测 试点周围的各抽放钻孔或尽可能与周围预抽钻孔保持等距离，且避开掘进工作面的排放范围和预抽 超前距。对顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，在煤巷条带每间隔20m至少布置一个检验测试点且每个检验区域不得少

14、于3个检验测试点，设计在8煤集中运输巷钻孔控制范围内布置3个检验测试点，钻孔孔径 50mm,测压孔布置图如下所示：(3)测定煤层残余瓦斯压力时，必须停止测压钻孔抽放半径以内的抽放钻孔的抽放，并将单孔 闸阀关闭，经过不小于1个星期的测压后，如果钻孔控制范围内煤层的残余瓦斯压力小于0.74Mpa时，则措施有效，该区域判定为无突出危险区，如煤层的残余瓦斯压力大于0.74Mpa,则措施无效，该区域仍为突出危险区，必须继续进行区域瓦斯抽放且直至措施经检验有效。(4)区域措施有效后，由通防部根据抽放量、抽放时间、钻孔竣工图等对消突范围、消突效果 进行区域消突效果评估，达标后出具消突评估报告，方可进入煤层掘

15、进。否则需要继续采取区域防 突措施直至效果达标后方可进入煤层掘进。四、区域验证为保证局部防突考察的连续性，工作面实行连续区域验证，即直接采区局部综合防突措施预测。为了能够对煤巷掘进工作面前方煤层的构造情况提前有所了解，由地测部在8煤集中运输巷掘进工作面超前物探，探清前方地质构造情况，在预留不小于10m超前距的前提下掘进并严格执行局部综合防突措施。地测部要将工作面探测结果及时报通防部，便于通防部有针对性的开展防突工作。第四章局部综合防突措施一、工作面突出危险性预测1、根据防突规定，煤巷掘进工作面的突出危险性预测可以采用：钻屑指标法、复合指标法、R值指标法以及其他经试验证实有效的方法。本矿采用钻屑

16、指标法，指标临界值见下表：取大钻屑重（Smax）钻屑瓦斯解吸指标 K1max危险性Kg/mML/ ( g min"2)>6>0.5有一个指标达到或超过临界值即为突出危险工作面<6< 0.5无突出危险工作面2、由综掘队在工作面向前方煤体打孔 3个，沿煤层层面钻进，孔径42mm孔深810m测定钻 屑量S及钻屑瓦斯解析指标K1值。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，另外两个孔的终孔点分别位于巷道断面两侧轮廓线外24m处。3、现场作业人员带好防尘口罩，并使用好各种防尘设施，每钻进1m煤孔停下来，便于防突员收集钻屑量和钻屑瓦斯解析

17、指标进行防突考察。钻孔布置如下图所示：平面图：虹 皿 -8煤集中运输巷正面图:4、钻孔每钻进1m测定1次钻屑量S,每钻进2m测定1次钻屑瓦斯解析指标K1值(采集孔口排 出的粒径为13mm勺煤钻屑)。预测指标临界化4、只有当考察指标小于临界值时，该工作面预测为无突出危险工作面， 反之为突出危险工作面。 当预测为无突出危险工作面时，保留2m预测钻孔投影超前距，并在采取安全防护措施的前提下进行 掘进。5、当预测为有突出危险工作面时必须采取局部消突措施且至措施有效二、局部防突措施1、根据兖矿贵州能化有限公司突出矿井掘进机使用规定要求，煤巷综掘作业必须在区域防 突措施校检达标后，再在巷帮钻场掩护下掘进。

18、据此要求，煤巷掘进时，需布置巷帮钻场预抽预掘 前方煤层瓦斯。钻场在巷帮交错布置：同帮间距40米一组，两帮相邻钻场间距20米，控制预掘前方长度不小于60米，两帮控制15m范围。(1)平面图：平面图控制前方60礴围同帮间隔40m预留20嗣前距EO1帮左（2）剖面图:m?帮右（3）设计参数表:孔号开孔位置方位（。）夹角（。）倾角（。）孔深（m）封孔（m孔径（mm1左帮钻场43.002.00-9.060.668.0075.002左帮钻场39.006.00-9.0|61.00 J8.0075.003左帮钻场P 34.0011.00-8.8|61.73 :8.00175.004左帮钻场17.0018.00

19、-8.634.098.0075.005左帮钻场41.004.00-9.0 -160.78 :8.00175.006左帮钻场36.009.00-8.961.318.0075.007左帮钻场31.0014.00-8.746.0518.0075.00孔号“孔位置方位（。）夹角（。）倾角（。）孔深（m）封孔（m孔径（mm1八帮钻场47.002.00-9.060.668.0075.002反帮钻场51.006.00-9.061.008.0075.003右帮钻场56.0011.00-8.861.738.0075.004向帮钻场63.0018.00-8.634.098.0075.0054帮钻场49.004.0

20、0-9.060.788.0075.006“帮钻场54.009.00-8.961.318.0075.007“帮钻场59.0014.00-8.746.058.0075.002、当工作面预测为有突出危险性时，沿煤层层面呈扇形布置10个孔径50mmi勺钻孔，钻孔控制巷道两侧轮廓线外5m沿掘进方向10m进行浅孔瓦斯排放（检测超标时现场根据煤层赋存情况设 计钻孔），钻孔布置示意图如下：久-、厂、左帮5校全外围线 3#二2# 1#三| 8煤集中运输巷右帮5校全外围线4#3、钻孔施工前，加强工作面支护，确保在安全情况下作业。4、若掘进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原措施设计要求实施时，必

21、须打钻查明煤层赋存条件，然后采用直径为50mm勺钻孔排放瓦斯。若掘进工作面前方遇到落差大于煤层厚度的断层时，应按石门揭煤的措施执行，重新编制安全施工措施三、措施效果检验1、8煤集中巷煤层掘进采用钻屑指标法进行局部综合防突措施效果检验。检验指标的临界值为:取大钻屑重（Smax）钻屑瓦斯解吸指标 K1max危险性Kg/m,1/2、ML/ (g min )>6>0.5有一个指标达到或超过临界值即为突出危险工作面<6< 0.5无突出危险工作面2、采用42mm勺钻杆打孔3个，每孔深度810m进行测定钻屑量和钻屑瓦斯解析指标。检测 孔布置在措施孔之间，应尽可能布置在软分层中，中孔位

22、于巷道断面中部且平行于掘进方向，另外 两个孔的终孔点位于巷道断面两侧轮廓线外 24m处。3、现场作业人员带好防尘口罩，并使用好各种防尘设施，打钻人员每钻进1米煤孔停下来，便于防突员收集资料以便对钻屑量和钻屑瓦斯解析指标进行考察。钻孔布置如下图所示。平面图：8煤集中运输巷检测孔平面图正面图:4、钻孔每钻进1米测定一次钻屑量S、每2m测定一次钻屑瓦斯解析指标 K1值（采集孔口排出 的粒径为13mm勺煤钻屑）。5、只有当检测指标小于临界值时，方可掘进，保留 5米措施孔及2m检验孔投影超前距，采取安 全防护措施后进行掘进，批掘时必须附有工作面局部消突措施竣工图。6、当检测指标超过临界值时，继续采取局部

23、抽放、排放防突措施，直至检验措施有效。7、在采取了防突措施，经检验无突出危险后，保留 5m措施孔及2m检验孔超前距，在采取安全 防护措施条件下进行掘进。掘进到位后进行下一轮突出危险性预测，不管预测有无突出危险性，都 要再进行一次局部防突措施，施工排放钻孔，然后进行效果检验，检验指标合格且无异常后预留5m措施超前距，在采取安全防护措施条件下进行掘进。只有当连续两次预测不超标且未发现异常情况 时，才可判定为无突出危险工作面，预留 2m的预测超前距后进行掘进，否则，均要执行局部防突措 施。第五章安全防护措施一、远距离放炮工作面采用综掘机掘进，当工作面遇瓦斯或地质异常时需改为炮掘，放炮采用远距离放炮，

24、放炮 操纵点设在1801运顺抽放联络巷防突风门外，1803回风顺槽、1803切眼、北回风大巷、8煤集中 巷巷道内停电撤人，放炮时严格执行五轮山公司放炮组织管理与保障措施。二、压风自救(1)压风自救装置安装在掘进工作面巷道内的压风管路上，高度适宜，操作方便，人在自然站 立状态下风袋刚好可以搭在肩上；(2)以下每个地点设置一组压风自救装置：掘进迎头后2540m的巷道内、巷道内每隔50m设置一组压风自救装置；(3)每组压风自救装置可供58个人使用，迎头一组以满足工作面同时最多工作人数为宜(8组),平均每人的压缩空气量不少于 0.3m3/min ；(4)施工单位要加强对压风自救设施的检修维护，保证在发

25、生灾害时能够正常使用。三、防突风门在1801运顺抽放巷联络巷设有两道反向防突风门，风门间距不小于4m,风门处于常闭状态。水沟必面安设逆止装置。四、避难碉室中央避难所设在1#联络巷，两边按反向风门的标准设置有向外开启的隔离门， 室内净高大于2m 采用锚网喷支护，设有压风自救袋 30个，供水管路直通，备有30min隔离式自救器20台，设有与 矿调度室直通的电话339,可以随时和地面取得联系。五、个人安全防护(自救器)每个入井人员，必须随身携带隔离式自救器，并懂得使用自救器的正确方法，自救器只能随身携 带，不能乱丢乱放。六、其他施工钻孔时，应避免急速钻进，并来回拖动钻杆，预防火钻，卡钻、喷孔时要停止

26、钻进，让其 自然卸压和排放瓦斯一段时间；当离工作面煤壁较近出现严重喷孔、响煤炮、瓦斯忽大忽小、持续 上升超限、煤粉变凉、支架压力声响等突出预兆以及出现有地质变化时应停止钻进，并将巷道内全 部人员撤离到安全处，切断电源，并向调度室汇报。施工防突钻孔期间，其回风侧不得安排其它工作平行作业。第六章组织管理措施一、领导小组机职责组长：马新华负责对防治突出管理工作负全面责任，应定期检查，平衡防治突出工作，解 决防治突出所需的人力、财力、物力，保证防治突出工作的实施。副组长：朱本斌、孙道亮、邰志清、任相富邰志清、任相富对防治突出工作负技术责任，负责组织编制、审批、实施、 检查防治突出工作；朱本斌、孙道亮负

27、责监督检查， 对防治突出工作负直接领导 责任。成员：通防部、安监部、调度中心、机电部、地测部、工程部、通风工区、掘进一队负责监督防突措施在现场的落实、执行及防突卡片、牌板的填写情况。防突工作领导小组每天应对该头得防突情况进行分析，矿总工程师必须认真 审批每次实施的防突报告单，通防部收集整理好该头防突资料并保存。二、防突日常技术管理1、加强地质工作，煤巷掘进前，编制出煤巷掘进工程平面图、巷道掘进条 带地质预测剖面图，标明地质构造（如断层、褶曲、煤层倾角及厚度变化）、穿层条带预抽钻孔施工中出现的动力现象等异常情况， 实际掘进位置、各种钻孔（前 探钻孔、预测孔、措施孔、检验孔）位置，突出点等。2、加

28、强放炮制度的管理，煤巷炮掘时必须采用一次全断面的爆破，不得随 意刨、挖煤壁和柱窝等，严格执行“一炮三检”和“三人连锁放炮”制度。3、掘进允许进度应控制在通防部考察、总工程师签发的预测单允许进尺范 围内，严禁超掘。4、加强日常瓦斯检查、通风管理，确保完善可靠的通风系统和监测系统处 于正常运行。5、作业过程中，派防突员现场重点专盯，发现异常立即撤人。6、加强支护，防止垮塌引发突出或超限。强化锚网支护质量。7、对矿井有关人员进行防突基本知识培训。三、突出预案(一)、突出预兆施工单位所有参与施工的人员要学习措施且要掌握突出预兆，措施的学习贯彻要签字备查。1)有声征兆(1)煤壁发生震动或冲击，并伴有声响；(2)煤层变形发出劈裂声、鞭炮声、机枪声、炮击声或远处雷鸣声，声音 一般由远到近，由大到小，先单