工作面防突及防冲击地压措施

工作面防突及防冲击地压措施依据矿安排我队马上转入7433材料道及东溜子道施工，目前7433材料道已施工至M1#点前19m，巷道标高约-848m。我队按原方位60°16'8"持续沿顶往前施工巷道全长约1580m;东溜子道施工至J1点前33m，巷道标高约-901m，按原方位60°16'8"持续跟底施工巷道全长1490m,我矿在采深-785米水平以下有强冲击地压倾向性危险并有可能发生煤与瓦斯特别，严重威胁煤矿安全生产。为了作好防突、防冲击地压工作，结合我矿防治的生产施行经验制定本措施。

平面位置示意图：

一、地质状况：

1、7433材料道及东溜子道沿7#煤掘进，主要处于二迭系山西组中部，巷道坡度约0～5°。

2、地质构造：地质构造相对复杂。

3、煤层具有自燃发火倾向，煤尘具有激烈爆炸危险。

二、水文状况：

本工程水文地质条件简单，无淋水。估计正常涌水量2m?/h，最大涌水量10m?/h，7431放水巷积水约200m?对本工作面有一定影响。

三、影响掘进的其它状况

1、矿井瓦斯等级：低瓦斯矿井。

2、地温：原岩温度40°、空气温度27°C。

7433东材料道和东溜子防突防冲击卸压孔布置

一、巷道掘进所发生的动力现象有三种类型：特别、压出和倾出。目前尚没有见到此种状况。随着孔庄煤矿开采深度的加深，煤巷掘进期间可能会存在煤与瓦斯特别危险，鉴于此，需采纳“四位一体〞综合瓦斯治理措施。各步骤见下：

第一步，掘进前施工猜测钻孔进行特别危险性猜测，判断是否为特别危险工作面；

第二步，假设猜测指标超标后需采用防治特别措施；

第三步，采用措施后再施工效果检验孔，对防治特别措施进行效果检验；

第四步，效果检验合格后，再采用相应的安全防护措施后持续作业。

二、巷道施工卸压孔流程

巷道卸压孔流程为：在每个圆班的早班使用德国产TURMAG腾马FIV型气动手持式钻机向前打5个钻孔，每个钻孔15m深，钻头直径50mm，每个圆班巷道掘进10m后，卸压孔至少留有5m的超前距。在巷道迎头进行特别危险性猜测，无论指标是否超限均需采纳排放孔防突措施。

使用TURMAG腾马FIV型气动手持式钻机注意事项：

1〕、压风压力必须控制在0.4～0.6MP〔约4～6公斤〕超出6公斤最大同意气压时，会出现调速器快速磨损，轴承润滑脂流失等状况，钻机因过载而损坏。

2〕、压风管接至钻机前，应排出管内水份和杂物，擦干净管接头，免污垢进入损坏钻机。

3〕、每班操作前，拆开进风管与进气开关接头，从进气口注入约2立方厘米润滑油〔约一矿泉水瓶盖的量〕。

4〕、钻机不可使用柴油或煤油侵泡，因润滑油脂会被洗掉，导致轴承齿轮快速磨损。

5〕、不可使用杠杆等工具试图增大钻机的推动力，会导致塑料外壳变形被齿轮磨损。

6〕、每班停机前，钻机应空转1～2分钟，排出水份和煤粉，再拆开进风管，从进气口注入约2立方厘米润滑油，重新接上风管，空转30秒预防零件堵塞。

7〕、钻机不可用其它型号钻机零件和配件，以免影响效率和寿命。

8〕、钻杆每次使用完毕，应擦干水份和粉尘，碰珠部分再用强力除锈润滑油喷洒，避免碰珠和弹簧生锈或被粉尘堵塞，导致无法活动。

9〕、拆卸钻机、尤其是内部铝合金体需专用工具，不要尝试自行拆开修理，壳体损坏是无法修复的，只能报废处理。

10〕、钻机出现显然工作效率降低、速度减慢、异常〔如内部异声〕时应停止操作，联系修理。

11〕、钻机启动前注意四周环境，清除区域内障碍物，避免任何对操可能造成的危害。

12〕、钻孔过程中，确定操安全稳妥的手持本设备，操双手紧握钻机，调整钻机时不要因误触开关而危及旁人。

13〕、离开钻机前，应关闭压缩气源，保证未同意的人不要随意开机。

14〕、钻进过程中不要过急，用力过猛，注意不断前后拉动钻杆，增加排屑和钻进效果。

15〕、过于湿润、松软及内含应力的煤体，可能会出现保钻状况，碰到钻具被抱死时，不要使劲的往外拉，以求松脱，要先松开钻杆和钻具接头间的碰销连接，把钻机卸下，用扳手或专用工具套在钻杆的方形接头上，顺势反向转动，可使整串钻杆连接头被松开。

7433东材料道和东溜子道冲击地压防治措施

冲击地压是威胁煤矿安全生产的重大自然灾害之一。为强化冲击地压防治工作，保证安全生产，特制定7433工作面防治冲击地压措施如下。

冲击地压防治工作的基本程序：冲击倾向鉴定→采用防范措施→冲击危险性猜测预报→判断冲击危险性→实施解危措施→对解危效果进行验证。流程图如下：

一、

冲击倾向性鉴定

经中国矿业大学《孔庄煤矿7433综放工作面回采安全性评价及冲击矿压防治措施》〔2021年1月〕，测定的结果为7433工作面所采煤层属强冲击煤层。

二、

防范措施

同瓦斯防突防治，采用打卸压孔。

三、

冲击危险猜测预报

1、采用钻屑法进行猜测预报，由防冲科防冲人员现场指导施工单位人员打钻进行现场煤粉量监测，对照监测临界指标判断有无危险性。

2、判断冲击危险性

依据排出的煤粉量及其变化规律，和该工作面临界钻屑量进行对比，如所测指标小于临界钻屑量，则说明该施工区域无冲击倾向性，此时，该工作面可以正常生产。

如所测指标等于或大于临界钻屑量，或孔内出现动力现象如：吸钻、卡钻、孔内冲击、声响、煤粉颗粒度较大、异常等。则说明该施工地段存在冲击危险，此时，由区队现场负责人按措施撤人，并同时向矿调度室汇报，由总工程师组织防冲科、生产科、安全科等相关人员进行会审，制定解危措施。

3、执行解危措施

掘进工作面采用煤层卸压钻孔进行解危，经检验未达到预期效果时，采用煤体卸压爆破，直至解除危险。

4、对解危效果进行验证

执行解危措施后，采纳钻屑法进行验证，如果所测指标小于临界钻屑量，则说明该施工区域经解危后无冲击倾向性，经防冲科、生产科、安全科、总工程师会审同意后，恢复该区域生产。

如所测指标等于或大于临界钻屑量，则说明解危措施未达到预定效果，则持续采用有针对性的解危措施，该措施执行后再进行钻屑法验证，直至所测指标小于临界钻屑量。由总工程师组织防冲科、生产科、安全科等相关人员现场会审同意后，恢复该区域生产。

四、安全技术措施

1、施工人员进入迎头前首先对迎头往后100m范围的顶、帮、底板状况进行检查，发现有以下现象时可能存在来压的危险：离层仪浅部或深部读数大于5cm，两帮相对位移量较大，煤壁有鼓帮、片帮、干裂现象，并发出咕咕声响，有时煤被突然挤出或抛出；地层响声加剧，锚杆螺母有崩掉现象。

2、当某区域存在冲击危险或防冲人员进行解危作业时，与防冲无关的人员严禁进入该区域，相关设备不得运转，施工单位的人员必须为防冲工作提供便利。

3、必须强化对防冲区域内巷道的维护和清理，巷道的支护质量、巷道断面等必须达到制定和安全要求。

4、掘进巷道内必须定期冲刷防尘，迎头50m巷道每小班冲刷一次，后面的巷道每2天冲刷一次。保证巷道内无积尘、不干燥。隔爆水槽安装的地点距迎头为60-200m范围，水量为大于〔巷道断面〕×200m3,安装的质量和其他要求必须符合规程的有关规定，并做到定期对其添加水。

5、巷道内必须安装风流净化水幕安设长度、喷嘴数量、喷雾方向、水幕阀门位置必须必须符合要求。

6、解危作业的防冲人员和在具有冲击危险区域作业的人员应随时注意四周环境变化状况，发现异常马上撤出，如发现板炮声突然频繁、煤壁有连续声响、煤壁突然外鼓、有较大的煤炭特别、围岩活动显然加剧等现象时，应以最快的速度撤出该区域，并设好警戒，把工作面及回风流动力电停掉，同时将该状况具体向矿调度室汇报。

7、危险区域中的任一工作面停产三天以上，恢复施工前一天必须由防冲科进行煤粉量检测，在确认无危险时，方可恢复施工。

8、有以下现象时判断有冲击地压：①孔内出现动力现象如：吸钻、卡钻、孔内冲击、声响、煤粉颗粒度较大、异常等。②钻粉率指标超过临界指标。〔见煤粉率指标表〕

9、打钻人员发现有上述现象时，确定有冲击地压危险性，现场所有人员应马上停止作业，撤到-785石门新鲜风流中的安全地点并汇报矿调度等候指令。待确定冲击地压解除后，方可恢复施工，边探边掘。

五、钻孔质量保证措施：

1、钻孔施工期间，现场有跟班队长监督并验收，验收钻孔的深度、直径、角度、个数必须在报表上体现，另外中夜班跟班队长也要对早班的卸压孔进行监督验收，并汇报到报表上。

2、对施工卸压孔不标准，不合格的严格考核，对跟班队长验收不严格的严格考核。

3、地测科及时提供地质预报，以便准确掌握现场地质条件，采用有效措施。

4、安全科要定期检查措施的现场兑现状况。

避灾路线：

当工作面出现冲击地压预兆时现场人员应坚持冷静，依据状况进行准确判断，统一指挥迅速撤离，离开险区的人员必须尽快将现场状况汇报矿调度室。

避灾路线：

7433溜子道掘进工作面→-900车场→II1人行下山→-1015大巷→混合井→地面。

7433材料道掘进工作面→7433边界上山→2#皮带机尾绕道→-785大巷→暗斜井→副井→地面。

其他未尽事宜以《7433材料道作业规程》、《7433溜子道作业规程》、《煤矿安全规程》规定为准。

附防冲科钻屑法猜测预报

目前主要采纳钻屑法即依据排出的煤粉量及其变化规律和有关动力效应来猜测冲击矿压，检测工作以防冲科为主，施工单位为辅。

一、监测制度

1、防冲科依据现场状况每周对材料道、溜子道检测两次,重点区域强化监测密度。防冲科天天对所测定数据进行分析、整理、汇总并建立台账，监测数据经处理后由防冲科科长审核后，报总工程师审阅，如所测指标超过临界值，必须通知调度室，报矿总工程师组织防冲科、生产科、安全科等相关人员，制定解危措施。

2、施工单位天天早班施工泄压孔，并由施工人员在钻孔过程中记录有无动力现象〔如吸钻、卡钻、孔内冲击、声响和煤粉颗粒度等〕，记录表由专人负责保存，每月送防冲科记录存档。

二、临界煤粉量确实定

×3.5约为5.3m，而3×3.5为10.5m，所以关于深度为10m的钻屑孔，在2～5m范围取正常煤粉量的1.5倍、在6～10m范围取正常煤粉的2倍作为临界值，

表1判别工作地点冲击危险性的钻粉率指标

钻孔深度/煤层厚度〔采高〕

1.5～3

3

钻粉量指数

2～3

≥4

注：〔1〕钻粉量指数＝每米实际煤粉量/每米正常煤粉量

〔2〕正常煤粉量在正常应力区测定

依据现场测量和矿大研究的成果，确定7433综放工作面的临界钻屑量见表2

表2

钻屑临界指标

钻孔深度/m

2~5m

6~10m

正常平均煤粉量kg/m

临界值kg/m

三、施工方法

1、钻孔时，应采纳专用钻架和钻杆导向装置，保证钻孔直径和方向。

2、钻孔应尽量布置在采高中部，平行于层面，垂直于煤壁。

3、确定冲击危险最大的检测深度一般为3.5倍采高，在此范围内，如已确定冲击危险，可停止探测。

4、依据7433具体生产地质条件确定，监测地点主要在巷道迎头及迎头向后15m范围内，钻孔直径42mm,深度7m。，7433材料道监测点布置在迎头及上帮15m范围内，距底板1.2m，煤壁较好处；7433溜子道监测点布置在迎头及上帮15m范围内，距底板1.2m，煤壁较好处。

5、实际监测时，第一米不监测，2~5m段和6~10m段分别对应的各段平均每米煤粉量与临界值作对比，并结合动力现象判断冲击危险性。

6、钻孔时，碰到有吸钻、卡钻、夹矸和颗粒变大的状况，在相应位置记录。

7、孔距与间隔时间按所测地区预先评定的冲击危险等级和地质条件适当调整。

冲击矿压发生的宏观前兆

冲击矿压发生前岩体应力和变形将发生变化，顶板岩层活动加剧，下沉量增加，支柱受压变形增大。

1、顶板活动方面，变现为断裂声加剧，煤炮响声逐渐增大加密，由清脆到沉闷时，可能预示着冲击危险。

2、煤体方面，表现为煤壁有片帮、炸帮现象，煤壁内有受压咕咕叫声。

3、钻孔时钻杆跳动剧烈，且易卡住拔不出来。

4、在支柱方面，表现为支柱折断劈裂，柱帽和顶梁变形加剧。

附通风科瓦斯治理专项措施

一、概况

依据《关于孔庄煤矿深部区域瓦斯防治管理规定》，7433溜子道为我矿Ⅳ1深部采区煤巷掘进工作面，标高-836m~-946m，采纳综掘机沿煤层底板掘进，由于该处煤质松软，顶煤控制比较困难，特别是碰到断层时，容易形成高冒空峒。且处于-785m水平以下，为保证掘进面的安全，预防和消除瓦斯灾害，特编制本专项措施。

二、组织领导

矿成立7433溜子道瓦斯专项治理领导小组：

组

长：赵金明、祝琳

副组长：胡金华、孙清岭、陈定永、陶春玉、景锡忠

成

员：徐锦文、孟凡武、安先进、单存年、陈景振

王怀柱、严

政、陈步跃、唐约翰

三、安全技术专项措施

〔一〕7433溜子道保证顶板稳定措施

1、打卸压孔前应找净罩面煤壁危岩，在上帮肩窝轮廓内100～200mm位置打卸压孔，减少巷道顶板压力，起到保护顶板稳定作用。卸压孔规格为直径50毫米，深度5米，数量不低于5个。

2、临时支护确认有效后方可进入人员进行锚顶，锚顶人员必须站在永久支护顶板处，并有专人监视顶板状况，出现掉顶征兆马上靠帮站立，进行找顶后方可持续进行锚顶。

3、及时对顶板进行支护，按正常排距每排均匀补打3根锚索强化支护。

4、迎头施工间排距不变，仍为1.0m〔建议：0.8m〕，每循环1.0m〔建议：0.8m〕，最大空顶距为1.4m〔建议：1m〕，不得超循环作业。

5、第一循环切割完成后，用掘进机炮头在巷道中下部向前切割1.0m-1.5m〔建议：0.8m-1.0m〕进行卸压，宽度为1.5m-2.0m，严禁全断面切割。

6、下一循环把超前卸压部分刷帮，达到制定标准后再进行底部超前卸压切割，以此类推。

7、

地质构造带、断层构造带或顶板压力较大的状况下，缩小排距，缩小循环进度，必要时打超前锚杆留顶〔建议：每两排顶部打一组超前锚杆〕。

8、及时打点柱强化支护，点柱隔四排打一棵，打在中线偏下帮400mm处。

9、掘进机切割头在掘进工作面上切割移动的路线为从下帮底角钻进，挑顶割平，然后扫底掏横槽，增加自由面.。

10、切割断面应自下而上进行，以利于装载和掘进机的稳定性，从而提升生产效率；

11、工作面的切割应注意煤岩层的层理，断面切割时应以左右横扫切割为主，切割头沿煤岩层层理移动切割时阻力较小。

12、下帮超前一排，支护稳定后，在割上帮，进行正常支护,超前支护锚杆间距750mm，排距400mm.

13、上帮煤体松软时加木托，顺序是先菱形网→在压钢梯梁→木托→打锚杆压紧。

14、其它未尽事宜按《7433溜子道作业规程》和《煤矿安全规程》中的有关要求执行。

〔二〕高冒、超挖区域的处理措施

1、冒落高度或超挖深度在200-300mm时，采纳挂网喷浆处理。

2、冒落高度或超挖深度超过300mm时，采纳大板、金属网、风袋布封顶、架棚、喷浆，然后压注罗克休或LFM、凝胶等材料充填处理，充填区域内埋设测温传感器，见示意图。

〔三〕预防煤与瓦斯特别措施

1、采纳钻屑解吸指标法对工作面进行特别危险性猜测

具体方法及图解如下：

〔1〕对掘进工作面布置三个猜测钻孔，一个钻孔布置在巷道中部并沿巷道轴线方向，另两个钻孔分别布置在巷道两帮，终孔点应位于巷道轮廓线1.5m以外的范围。宜采纳干式打眼方式，钻孔直径为42mm~89mm，孔深为8~10m。如图：

〔2〕当钻孔钻进到预定取样孔深时，用1mm和3mm分样筛堆叠起来在孔口接钻孔中排出的钻屑，并经筛分成1-3mm粒度装入煤样杯中，在孔口开始接煤样的同时启动秒表，直至开始启动解吸仪测量的时间间隔t0应满足解吸仪给定的要求，测量K1指标时要求t0≤2min，测量△h2指标时要求t0＝3min。

备注：在钻孔钻进到离预定取样孔深小于0．5m至接取煤样结束前不同意停止钻进，否则该煤样应作废。

〔3〕钻屑瓦斯解吸指标K1的测定：

a)把筛分好的粒径为1～3mm煤样装入解吸仪的煤样杯并置于煤样罐中，盖好煤样罐，转动阀门使煤样与大气连通。

b)秒表计时到时间t0时，转动阀门使煤样罐与测量系统接通、与大气隔绝，启动仪器，每间隔0．5min读一次解吸仪示值，共读10次。

〔4〕钻屑瓦斯解吸指标△h2的测定：

a)把筛分好的粒径为1～3mm煤样装入解吸仪的煤样瓶中，大约10g。

b)秒表计时到3min时转动三通阀，使煤样瓶与测量系统接通，与大气隔绝，秒表计时到5min随时解吸仪的示值即为△h2，单位为Pa。

特别煤层鉴定的指标临界值

煤样

△h2指标临界值/Pa

K1指标临界值

干煤样

200

湿煤样

160

2、每周进行一次猜测，猜测结果报通风矿长及总工程师审批，并保存好具体记录，如果没有进行猜测，必须注明原因。

3、特别猜测及效果检验指标超过临界值时，必须马上停止工作面掘进，编制消突措施，报总工程师批准实施，经效果检验有效方可施工。

4、掘进时，工作面必须配置专职瓦检员随时检查瓦斯，掌握特别预兆，当发现有特别预兆时，瓦斯检查员有权停止作业，并协助班组长马上组织人员按避灾路线撤出，同时报告矿调度室。

5、安监人员及时检查防止瓦斯特别措施的落实状况，制止违章指挥、违章作业，并依据违章状况给予安全处罚，对特别隐患应限期整改，对威胁安全生产可能造成特别事故的作业场所，必须令其马上停止作业，撤出人员。

四、各单位职责

〔一〕综掘队

1、强化“一通三防〞管理，作业前，班长必须将携带的瓦斯便携报警仪悬挂于距迎头不大于5m的距顶不超过300mm、距帮不小于200mm回风侧位置。当瓦斯浓度正常时方可施工；强化风机、风筒设施的标准化管理，保证正常通风，且出风口离迎头不大于6m。

2、工作面出现高冒或巷帮超挖区域后，综掘队跟班副队长马上汇报通风科调度，并向高冒区域接入压风管路，作为临时处理。

3、强化局部通风机的管理，任何人不得随意停、开；风筒必须吊挂平直，并强化监督检查，严格执行作业规程中局部通风的相关要求，杜绝无计划停风，保证工作面风量充足、稳定。

4、隔爆水槽保证水量充足，依据要求及时移动，距离工作面距离60-200m。

5、负责高冒区域的封顶、架棚、喷浆及材料运输工作，负责特别指标测定钻孔的施工。

6、距掘进工作面25m~40m的巷道内设置一组压风自救装置，并强化管理，按要求进行移动。

〔二〕机电科

1、机电科应行使好职能工作，按照事故管理制度和“四不放过〞的原则，对事故进行登记、追查、统计、上报、监督、整改工作。

2、所有在此范围内工作单位人员，必须严格按《煤矿安全规程》、《煤矿电机设备完好标准》、《煤矿电器设备整定细则》、《煤矿漏电继电器维护细则》进行维护保养工作。

3、井下供电应做到“三无〞、“三无〞即无鸡爪子、羊尾巴、明接头；“三大〞保护必须灵敏可靠。

4、井下一旦发现电气设备失爆，一律按机电事故处理，并按“四不放过〞的原则严肃查处，并处5000元罚款，落实到人。

5、电气设备修理人员必须随身携带瓦斯报警仪、未带者处50元罚款。

6、电气设备维护人员工作前必须检查瓦斯，浓度低于05%以下时，才准打开防爆外壳，准于放电工作，违者处1000元罚款。

7、机电科应对矿灯、瓦斯报警仪的完好负责，修理人员不同意使用一般仪表检查设备。

8、机电科