700m水平风巷掘进工作面综合防突技术措施方案

西沟二矿+700m水平风巷掘进工作面综合防突技术措施施工地点：+700m风巷掘进工作面施工单位：掘 进队编制单位：通风科科长：编制人：木拉提编制日期：2013年1月6日

措施会审意见人员签字表审批时间：2013年1月6日审批单位参加人员参加人员通风科通风副总技术科地测副总机电科安全副总安全科总工程师会审意见：1、 掘进队、抽放队、通风队等相关单位要认真组织学习、贯彻措施，并履行签字制度，经考核合格后方可上岗作业。2、 掘进队打钻人员、防突工加强配合，严格按措施规定角度施工措施孔、效检（验证）孔等，确保测试数据准确可靠。3、 抽放队保证瓦斯抽放系统正常的抽放，并加强抽放管路的巡检工作，杜绝漏气、积水现象。4、 瓦检员加强瓦斯现场检查，发现瓦斯增大时，工作面立即停止生产，并断电、撤人，同时向调度室进行汇报。5、 所有作业人员必须做到熟练使用隔离式或压缩氧式自救器，学习防突知识，掌握煤与瓦斯突出有声和无声预兆。第一章工作面概况和瓦斯地质一、 工作面概况+700m风巷掘进工作面位于+720m~+650m水平中上部，巷道开口和终点标高为+700m，该工作面自西向东施工，西部为+720m轨道带下山，上部是+710m综放工作面，下部是未采动煤体。风巷设计宽为3.8m；高为2.8m，走向长度为750m，采用锚杆网、钢带、锚索联合支护，局部地点采用钢梁支护。该工作面由掘进队负责施工，2013年1月6日开工，预计2013年5月施工完毕。二、 瓦斯地质情况：根据2012年煤科院出具的东翼+710m~+650m水平槽煤层煤与瓦斯突出危险性评价和+710~+680m水平槽东翼煤层抽采效果评价结果，+710m~+650m水平为无突出危险区域；+710~+680m该区域经过预抽后的煤体中残余瓦斯含量为1.848~2.024m3/t，残余瓦斯压力0.02MPa~0.15MPa，为抽采达标区域。该工作面掘进期间瓦斯涌出量可以按以下方法进行预测：掘进工作面巷道设计宽3.8m；高为2.8m；走向长度750m，预测掘进期间瓦斯涌出量时取大值。按分源预测法进行预测：q掘二（q3+q4）Kn式中：q扩 掘进工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min；q3 掘进工作面巷道煤壁绝对瓦斯涌出量，m3/min；q4 掘进工作面落煤绝对瓦斯涌出量，m3/min；Kn——瓦斯涌出不均匀系数，取1.2-1.5。1）掘进工作面煤壁瓦斯涌出量：q3=D.v.q0.（2LT?-1）式中：D 巷道断面暴露煤壁面的周边长度，m（D=2h+b；h为巷道高度；b为巷道宽度）v 巷道平均掘进速度，m/min；q0 煤壁瓦斯涌出强度，m3/（m2.min）；L 巷道长度，m。q3= (2*2.8+4.4) * (7.0/1440) *0.026*[0.0004*36*36+0.16]*6.7*(2^750/0.00486-1)=1.8m3/min落煤瓦斯涌出量：q4=S.v.y.(W0-Wc)式中：S 掘进巷道断面积，m2v 巷道平均掘进速度，m/min;Y 煤的密度，t/m3；W0 煤层原始瓦斯含量，m3/t;WC 运出矿井后煤的残存瓦斯含量，m3/toq4=2.8*4.4*(7/1440)*1.3*(6.7-2.02)=0.332m3/minq掘二(q3+q4)=1.8+0.332)*1.4=2.98m3/min根据以上瓦斯涌出量预测结果，预计+700m掘进工作面最大瓦斯涌出量为2.5m3/min。采用FBD-NO7/2*30风机，供风量为500m3/min，正常情况下回风流瓦斯浓度可降到0.6%以下，依靠风排瓦斯能够满足安全掘进的需要。三、瓦斯地质现场管理：1、 工作面遇到煤厚变化、断层、褶曲等地质构造，必须执行“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的原则，探清前方的构造或煤层赋存状况。2、 工作面采取连续探测技术措施，施工3个前探构造孔(在瓦斯钻场施工，兼做超前预抽钻孔)，孔深不低于80m，前探构造孔要保持10m超前距。前探构造孔严格按照“一字型或品字形”进行布置，具体布置由抽放队跟班干部根据现场煤层赋存实际情况、以尽可能探到前方地质构造而定，最大限度的探明工作面前方瓦斯地质情况和煤层赋存情况，以便采取针对性安全技术措施。发现地质变化等异常时，必须停止作业，向有关部门和矿总工程师汇报，研究采取针对性措施。第二章区域突出危险性预测一、 预测指标和临界值的选定按照《防突规定》要求，区域预测一般根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行，也可以采用其他经试验证实有效的方法。根据煤层瓦斯压力或者瓦斯含量进行区域预测的临界值应当由具有突出危险性鉴定资质的单位进行试验考察。二、 预测预报方法与预测结果：1、 预测方法：（1） 瓦斯地质分析法（2） 煤层瓦斯压力和瓦斯含量区域预测法2、 预测结果：根据2012年煤科院出具的东翼+710m~+650m标高槽煤层煤与瓦斯突出危险性评价结果，+710m~+650m水平为无突出危险区域。按照公司要求高瓦斯矿井必须高管一级，我矿已按照突出矿井进行管理，+700m水平风巷掘进工作面采取区域瓦斯治理措施。第三章 区域防治突出安全技术措施一、防突技术措施的选定区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两类。依据2012年11月份煤科院出具的突出危险性评价报告，+700m掘进工作面为无突出危险性工作面，+710~+680m为抽采达标区域。执行区域验证时若指标达到临界值或超标时必须采取防突措施。根据我矿实际情况，为更安全向前施工和提前预抽下分层煤层瓦斯，做好超前瓦斯治理工作，该工作面选用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的区域瓦斯治理措施，既在工作面回风巷每间隔50m施工1个钻场，在钻场布置的钻孔数量和深度能够满足安全掘进和预抽下分层煤层瓦斯，每施工完一个预抽钻孔必须与时封孔抽放。二、 措施技术参数的确定1、 钻孔布置依据抽放半径目前正在测量中，我矿借用2011年刚出具测定完瓦斯基础参数的临近矿（大矿，距我矿4公里）的瓦斯抽放半径。A5煤层抽放半径8m，我矿暂定抽放半径为2.5m。2、 钻孔布置方式根据抽放半径和+710掘进工作面瓦斯涌出情况，+700工作面1、2号钻场向东施工4排钻孔，每排施工5个钻孔，计20个；3-12号钻场向东、西各施工4排钻孔，每排施工5个钻孔，共计40个孔；孔径94mm，孔深100-130m，下行钻孔终孔位置最低控制到685m水平。钻孔布置图附后。三、 措施实施具体要求：采取顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施时，应当符合下列要求：1、 在打钻前必须将堆放在工作面闲杂铁器清理干净，以避免正在钻进的钻杆与工作面的其它铁器发生碰撞而产生火花。2、 打钻过程中要反复进退钻杆，倒出钻屑，防止摩擦产生高温引燃瓦斯、煤尘，进钻确实困难时，应停止打钻，然后再采取套打钻孔措施。3、 打钻时发生轻微顶钻、喷孔、卡钻等动力现象时，应降低钻进速度，并来回拖拉钻杆，必要时停止钻进，换孔另打，然后再补打钻孔至设计深度。并与时向调度室与有关领导汇报。4、 打钻时，钻机后方严禁站人，同时要保证退路畅通，以防喷孔伤人。5、 应当做好每个钻孔施工参数的记录与抽采参数的测定。钻孔孔口抽采负压不得小于13kPa。预抽瓦斯浓度低于30%时，应当采取改进封孔的措施，以提高封孔质量。6、 打瓦斯抽放钻孔时必须严格按措施施工，保证钻孔方位角、倾角与孔深等符合措施规定，同时抽放队与跟班领导要根据工作面煤层赋存情况、软分层厚度变化情况和瓦斯赋存情况等现场实际情况与时合理调整钻孔位置、间排距和钻孔角度；钻孔终孔要满足钻孔有效控制围的要求；钻孔要尽量布置在软分层中。7、 工作面必须配备至少两台灭火器、沙箱等，沙箱备足不得小于0.5m的沙子。8、 拆、接钻杆时必须距离孔口0.5m以上，严禁用铁器敲打钻杆或连接处，必须进行敲打时只准用铜锤敲打。9、 打钻时，距钻孔1m、顶板0.3m的巷道中部上方必须挂便携式瓦斯报警仪，并进行观测。当钻孔出现喷孔、夹钻、顶钻、响煤炮或钻孔周围出现瓦斯超限时，必须停止打钻，停电撤人，并向调度室与有关部门汇报。10、 钻孔施工完毕后与时进行严密封孔并连网抽放。11、 安全员巡检时，凡发现未按措施规定执行措施的，有权制止施工队的违章行为；当出现突出预兆时，安全员有权组织现场人员进行撤离，并与时通知调度室。12、 当发生局部瓦斯燃烧时，当班作业人员必须沉着冷静，避免慌乱奔跑，当班带班领导与安全员应立即组织现场人员进行灭火，同时向调度室汇报。13、 当发生大面积瓦斯燃烧不能控制时，当班作业人员必须冷静，应在当班带班干部与安全员指挥下有序按避灾路线撤离，避免慌乱奔跑，造成其他不必要的伤害，并与时向矿调度室进行汇报。14、 机电部门要加强钻机防爆检查管理，定期进行检查。打钻前，跟班电工要先检查钻机防爆情况，发现隐患先处理后打钻，杜绝失爆。15、 为保证防突措施的落实执行，通风、安全、技术科等部门组成措施落实把关小组，小组成员经常深入现场检查施工单位的措施落实执行。钻孔参数表孔号设计深度方位角仰角终孔间距控制高程1#100m87°0°5''00水平2#100m90°0°5，'00水平3#100m92°0°c5，'00水平4#100m95°05''00水平5#100m98°0°5''00水平6#120m90°-4°5(i95水平7#120m92°-4°5(S95水平8#120m95°-4°5(i95水平9#120m97°-4°5(i95水平10#120m99°-4°5(S95水平11#120.75m93°-7°5(i90水平12#120.75m95°-7°5(i90水平13#120.75m97°-7°5(i90水平14#120.75m100°-7°5(i90水平15#120.75m102°-7°5(S90水平16#130m96°-10°5(i85水平17#130m98°-10°5(S85水平18#130m100°-10°5(i85水平19#130m102°-10°5(i85水平20#130m105°-10°5(i85水平向西向西向东孔号设计深度方位角仰角终孔间距控制高程1#100m87°0°5700水平2#100m90°0°5700水平3#100m92°0°5700水平4#100m95°0°5700水平5#100m98°0°5700水平6#120m90°-4°5695水平7#120m92°-4°5695水平8#120m95°-4°5695水平9#120m97°-4°5695水平10#120m99°-4°5695水平11#120.75m93°-7°5690水平12#120.75m95°-7°5690水平13#120.75m97°-7°5690水平14#120.75m100°-7°5690水平15#120.75m102°-7°5690水平16#130m96°-10°5685水平17#130m98°-10°5685水平18#130m100°-10°5685水平19#130m102°-10°5685水平20#130m105°-10°5685水平孔号设计深度方位角仰角终孔间距控制高程21#100m268°0°5700水平22#100m265°0°5700水平23#100m263°0°5700水平24#100m260°0°5700水平25#100m257°0°5700水平26#120m266°-4°5695水平27#120m263°-4°5695水平28#120m261°-4°5695水平29#120m258°-4°5695水平30#120m256°-4°5695水平31#120.75m263°-7°5690水平32#120.75m260°-7°5690水平33#120.75m258°-7°5690水平34#120.75m256°-7°5690水平35#120.75m253°-7°5690水平36#130m260°-10°5685水平37#130m257°-10°5685水平38#130m255°-10°5685水平39#130m253°-10°5685水平40#130m251°-10°5685水平3#—12#钻场参数表第四章 区域措施的效果检验根据2012年煤科院出具的+710m~+650m槽煤层煤与瓦斯突出危险性评价和+710~+680m水平槽东翼煤层抽采效果评价报告，+700m水平为抽采达标区域。因此+700m风巷工作面不在进行区域措施效果检验。第五章区域验证1、 验证方法根据《防突规定》第五十七条规定，该工作面采用复合指标法进行区域验证，工作面每推进10-50m必须进行两次区域验证并观察验证孔施工过程中的突出预兆。只有经区域验证为无突出危险后，方可在采取安全防护措施后进行作业。2、 区域验证指标的选取按照《防突规定》要求进行区域验证时要选用复合指标法（钻屑瓦斯解析指标^hZ/Pa和每m钻孔钻屑量S值两项指标）。临界值如下表：钻屑瓦斯解析指标/Pa钻屑量S(Kg/m)20063、区域验证操作要求:在工作面布置两个验证孔，投影孔深为10m，孔径42mm，一个验证孔控制巷道上部4m。钻孔布置在巷道中部，其中第一个孔距巷道顶部1m，第二个孔距第一个孔0.5m。用风煤钻带动麻花钻杆，钻头直径42mm，钻孔钻进速度控制在1m/分钟，每米测定一次钻屑量S值，搜集钻孔每米所排出的煤粉，用弹簧秤进行称量，取其中最大的钻屑量。每两米测定一次钻屑瓦斯解析值，取其中最大的钻屑解析值。钻孔布孔方式参见下图和表。4、区域验证结论1） 、当验证指标均在临界值以下且钻孔施工无突出预兆时，验证为该区域无突出危险。当区域验证为无突出危险时，应当采取安全防护措施后进行采掘作业。2） 、第一次区域验证为无突出危险时，允许掘进8m；第二次区域验证为无突出危险时，允许掘进40m。3） +700m运输巷和回风巷在同一水平、同向掘进，煤层煤厚平均为24米，预抽钻孔已覆盖煤层厚度和宽度，并已抽采达标。鉴于以上情况+700m水平掘进巷道验证结论，可以在+700m水平同向掘进巷道同用。5、注意事项：1） 、在地质构造复杂区域、构造破坏带工作面每推进4.8m必须进行一次区域验证。2） 、防突队测试工必须严格按要求填写区域验证报告单，并经现场安全员、掘进队跟班干部签字，同时报矿总工程师审批。区说希叶.也断面，I?意图区域监狂孔削直&意侄区说希叶.也断面，I?意图区域监狂孔削直&意侄第六章 局部综合防突措施一、 局部防突技术措施的选定选用超前排放钻孔措施作为局部防突措施。二、 措施技术参数的确定我矿排放半径目前正在测量中，借用大矿瓦斯抽放半径8m，我矿暂定抽放半径为2.5m。鉴于以上情况我矿钻孔释放半径暂定为1.5m。1、 掘进期间，孔深以投影于掘进方向15m计算钻孔方位，钻头直径94mm，干排粉，作好洒水除尘工作。2、 超前钻孔控制围：+700m风巷掘进工作面超前钻孔始终控制巷道顶（底）板侧5m；煤层上部7m，煤层下部3m。超前钻孔都必须在投影方向上保留5m超前距。3、 每一防突循环要向顶（底）板施工一探煤钻孔，准确掌握工作面迎头距顶（底）板距离。4、 超前钻孔数量与布置：在工作面迎头均匀布置5排钻孔，每排4个钻孔，共计20个钻孔（钻孔布置图见下图）。5、 施工单位（掘进单位）跟班干部要根据工作面煤层赋存情况、软分层厚度变化情况和瓦斯赋存情况等现场实际情况与时合理调整钻孔位置、钻孔数量、间排距和钻孔角度；钻孔终孔同时要满足钻孔有效控制围的要求；钻孔要尽量布置在软分层中。+700m风巷掘进工作面瓦斯排放钻孔布置图£bb寸寸令bcPS电做ECDOJCS:77

度高道巷£bb寸寸令bcPS电做ECDOJCS:77

度高道巷瓦斯排放钻孔断面图瓦斯排放钻孔剖面图瓦斯排放钻孔断面图瓦斯排放钻孔剖面图孔号方位角°倾角°孔深m备注175°26°16m279°26°16m383°26°16m486°30’26°16m575°18°15.5m679°18°15.5m783°18°15.5m886°30’18°15.5m975°8°15m1079°8°15m1183°8°15m1286°30’8°15m1375°-2°15m1479°-2°15m1583°-2°15m1686°30’-2°15m1775°-11°15.2m1879°-11°15.2m1983°-11°15.2m2086°30’-11°15.2m

第七章局部措施的效果检验工作面执行局部防治煤与瓦斯突出措施后，必须对防治煤与瓦斯突出措施进行效果检验，只有经效果检验认为措施有效后，方可进行掘进。效果检验采用复合指标法对局部防突措施进行效果检验。进行防突措施的效果检验选用的两项指标临界值、布孔方式与效检方法等同区域验证方法。效检孔投影孔深10m，孔径42mm.遍孔W遍孔W导孔■1■-1 —-J测定完后用最大的钻孔钻屑瓦斯解析值和最大的钻屑量分析工作面的突出危险性。如果测得的突出危险指标都在突出危险临界值以下，则认为措施有效，反之认为措施无效。当效检指标超标时，必须采取补超前钻孔措施。并重新进行效检，直至效检不超标，方可按规定进尺。工作面检验指标不超，允许进尺8m，保留2m以上的效检孔超前距。抽放队测试工必须严格按要求填写防治突出措施的效果检验单，并经现场安全员、掘进队跟班干部签字，同时报矿总工程师审批。第八章安全防护措施一、 压风自救系统：1、 距工作面25~40m处安装一组压风自救系统，设置在工作面巷道行人侧，压风自救数量不得少于10个，压缩空气供给量每人不得少于0.1立方m/分钟。2、 压风自救的高度要适当，开关位置便于操作，便于现场人员自救使用。3、 压风自救由施工单位负责安装，并与时前移。压风自救指定专人维护，坚持无风不生产。4、 工作面压风自救系统的总阀门与每一组自救的总阀门必须处于常开状态，严禁关闭。二、 通风与瓦斯监测1） 监测工加强对该面监测系统的巡检力度和探头调校，保证断电灵敏可靠，断电围符合规定。2） 监控室要密切注意该面的情况，发现问题与时报告生产调度。三、 机电机电科每小班安排电工检查该工作面的电器设备，杜绝电器失爆。四、 爆破规定1） 爆破必须使用安全等级不低于三级的矿用含水炸药。2） 引爆电雷管最后一段的延期时间不得小于130毫秒，并不得跳段使用。3） 炮眼不得与所有措施孔和效检孔相透，否则必须重新施工炮眼。4） 作好爆破期间的警戒工作，在可能进入爆破地点的所有通道上设置警戒。5） 具体警戒人员由施工队跟班干部安排，安全检查员监督执行。6） 爆破前后必须洒水冲尘，坚持“一炮三检”和“三人联锁”爆破制度。7） 起爆30分钟后由班长、安全员、爆破员测量瓦斯浓度、验炮，确认无问题后其他人员方可进入工作面，并通知撤除警戒。8） 坚持逐排施工，最大空顶不得超过0.8m。9） 严格遵守《煤矿安全规程》规定。6、 进尺牌规定1） 必须在工作面棚梁上悬挂区域措施牌、区域验证进尺牌、局部措施牌、局部措施校检牌。2） 每次工作面验证（效检）后，防突工、安全员与施工单位跟班干部拉尺子量取上一循环进尺情况，核对是否超尺。3） 每次工作面测试后，防突工与施工单位跟班干部一起在工作面退后一米处吊挂、上锁进尺牌，同时安全员在现场监督，并在区域验证单上签字。其他单位不得移动进尺牌，严禁超掘。7、 所有进入该工作面的作业人员必须随身携带压缩氧自救器。8、所有进入该工作面的人员都必须熟悉煤与瓦斯突出的预兆：1） 有声预兆：地压活动剧烈，顶板来压，不断发生掉渣现象，有支架断裂声，煤层中产生震动，手扶煤壁感到震动和冲击；听到煤炮声或闷雷声一般先远后近、先小后大、先单响后连响。2） 无声预兆：工作面遇到地质变化，煤层厚度不一，尤其是煤层中的软分层变化；瓦斯涌出量增大或忽大忽小；工作面气温降低；煤层层理紊乱，硬度降低，光泽暗淡，煤体干燥，煤尘飞扬，有时煤体碎片从煤壁上弹出，打钻时严重顶钻、夹钻、喷孔等。9、安全避灾：1） 所有进入该工作面的人员必须熟练掌握压缩氧自救器、压风自救装置的使用方法。2） 发生煤与瓦斯突出后，人员要迅速躲到最近的压风自救装置处打开压风自救或打开并戴上自救器，按照如下避灾路线撤离到安全地点。安全避灾路线为：1、 工作面——+700m车场——+720m轨道下山——+720m车场 副斜井 地面2、 工作面 +700m车场 +720m轨道下山 +650m车场——+650m大巷——避难硐室第九章执行防突措施的岗位责任制一、 施工单位1、 在班前会布置生产任务时或现场开工生产作业前，跟班干部和班组长必须掌握工作面预测参数和执行措施情况，按防突措施要求组织生产，没有落实措施不准生产。2、 打钻人员施工前要掌握钻孔的参数，做到“三掌握”即掌握钻孔开孔位置；掌握钻孔方位、倾角；掌握钻孔直径、深度。打钻时，必须以设计为依据量取参数，切实做到按设计要求打钻。3、 负责制作、吊挂、管理防突措施主要规定牌板、突出主要预兆牌板与防突管理牌板(1200mm*600mm)。4、 打钻负责人、跟班干部负责填写防突管理牌板措施孔相关容，并在现场打钻记录本上描述打钻情况并履行签字手续。5、 队长是执行防突措施的第一责任者。工人对所在岗位的防突工作负责。6、 指定专人负责每班对压风管路、自救装置进行检查，与时处理管路和自救装置存在的漏气、堵塞等问题，保证压风自救系统的清洁完善好用。7、 加强对职工的培训教育工作，使现场每个职工掌握压风自救装置的性能、作用和使用方法，教育职工懂得自救系统的重要性和损坏它的危害性，确保自救系统的完好可靠。二、 抽放队：1、