煤巷掘进防突专项设计

二采区00000切眼防突专项设计

　　　　　　　　　编 制 人：_________________

                  探防工区：_________________

通风副总:_________________

　　　　　　　　　总工程师：________________

　　　　　　　　　矿　　长：________________

编制时间：    年    月    日 

00000切眼专项防突设计

一、前   言

二采区00000切眼即将掘进，根据根据×××煤矿一采区《安全设计专篇》，《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》的有关规定，特编制《二采区00000切眼防突设计》。

二、工程概括

1、巷道慨述 

    二采区00000切眼工程量：181.8m。

二采区00000切眼掘进，从00000回风巷95#点前39.7m处为开口中心，按160°方位沿M6煤层顶板掘进到设计位置与00000运输巷贯通。

支护形式：采用锚杆网支护。

掘进过程中,其净中高为2800mm,净下宽为3000mmm；锚杆间、排距为：800mm。

在掘进过程中，全断面铺设铁丝网，网与网之间采用8#铁丝进行连接。

支护材料：锚杆采用Φ20mm的右旋等强度螺纹钢锚杆，长度为2000mm；托板规格150×150mm，托板厚度8mm，锚杆外露（露出托盘）长度不得大于50mm，且不得小于20mm，锚杆间排距为800mm。铁丝网采用直径10#镀锌铁丝进行加工，网幅2000×1000mm。网与网之间用8#铁丝逐孔穿连。钢筋梯使用Φ12mm钢筋加工，长3000mm、宽60mm，每间隔800mm焊接1个锚杆孔，钢筋梯压网排距800mm，搭接处必须用锚杆托盘压紧、密贴。

掘进方式：炮掘。

运输方式：采用溜子接00000回风巷皮带进行出渣。

通风方式：两台30kw风机供风，一台供风，一台备用。

开口掘进前，必须先打钻探清前方情况；掘进过程中，必须做到“逢掘必探”“先探后掘” “边探边掘”。

在掘进过程中，总工办必须随时提供地质资料，确保顺利施工，掘进过程中遇地质构造变化时，必须停止掘进，由地质部门判明情况后，方可往前掘进。

2、煤层地质

     井田位于三塘背斜的西翼，煤层埋藏较深，断裂构造不发育，且上覆 地层较厚，煤层顶板多为致密型炭质泥岩、砂质泥岩、炭质粘土岩，因此，总体上有利于瓦斯保存。

     M6煤层位于龙潭组三段（P3l3）下部，M6煤层上距M2煤层23.00～38.93m，平均22.92m，下距M14煤层.88～96.66m，平均82.80m。但二采区00000采煤工作面所在位置上部M2煤层不可采，故00000采煤工作面作为二采区首采工作面。

     煤层厚度0.35～4.86m，平均2.27m。可采区面积7.58km2。属稳定的基本全区可采煤层。含夹石0～2层，夹石多为炭质粘土岩、泥岩。煤层顶板一般为砂质粘土岩、泥岩、粉砂岩。底板一般为砂质泥岩、粘土岩、细砂岩。

     M6煤层直接顶板以泥岩、砂质粘土岩为主，粉砂岩次之，局部为细砂岩，厚度0.87～7.58m，仅ZK402孔见砂泥岩伪顶。RQD统计值14～75%，岩样测试Rc值2.9～55.9MPa，测井强度指数多数<30MPa，局部30～60MPa，属不稳定～较稳定顶板。

M6煤层直接底板以泥岩、粘土岩、砂质粘土岩为主，粉砂岩次之，仅ZK502、ZK302孔为细砂岩，厚度0.87～7.47m，局部见泥岩、炭质泥岩伪底。RQD统计值0～45%，岩样测试Rc值10.8～21.10MPa，测井强度指数多数<30MPa，局部30～60MPa，属不稳定～较稳定底板。

3、通风方式：

局部通风：二采区00000采面局部通风机安设在00000回风巷防突风门外（211回风石门）的进风流中，采用2台2×30Kw风机（一台主供、一台备用）、直径800毫米的胶质阻燃、抗静电风筒供风，双回路、电源供电，实现“三专两闭锁”。

供风路线：地面→副斜井→211回风石门局部通风机经风筒→00000切眼工作面→00000回风巷→00000回风联络巷→回风斜井→地面。

6、抽放系统情况：

矿井建立了永久性地面抽放系统。

低负压瓦斯抽放泵型号2BE4 420-2BY4两台，一台工作，一台备用。瓦斯抽放泵参数：电机功率185kw，抽出量145m³/min，最大抽速145m³/min。

高负压瓦斯抽放泵型号2BE3 400-2BY4两台，一台工作，一台备用。瓦斯抽放泵参数：功率132KW，抽出量120m³/min，最大抽速120m³/min。

00000采面切眼瓦斯抽采利用高负压瓦斯抽放泵型号2BE3 400-2BY4两台，其中系统管道路线：地面→回风斜井→00000回风联络巷→00000回风巷→00000采面切眼抽放点

7、安全监测系统：

    ×××煤矿已经安装一套KJ-90系统，对00000切眼掘进工作面及其回风流中的瓦斯、一氧化碳、用电设备、风机开停进行实时监测，且监测数据实时上传织金县煤安局。在掘进过程中监测监控组必须保证监测监控系统的灵敏性。瓦斯监测探头安设位置：距巷道顶部不大于300mm，距巷道两帮不得小于200mm。

三、安全技术措施

（一）区域综合防突措施

1、区域突出危险性预测

   根据地探钻孔取样分析：

根据×××煤矿地勘资料分析ZK302钻孔位于二采区，与二采区00000采面相近，故采用ZK302钻孔取M6煤层样平测定瓦斯可燃物进行递推二采区00000采面切眼的原煤瓦斯含量。

根据×××煤矿地勘资料分析ZK302钻孔位于二采区，其钻孔地面开口点标高为+1888.70m，取样点标高+1751.95m。故ZK302钻孔取样深度为136.75m。

根据×××煤矿《井上下对照图》分析二采区00000采面切眼相对地面标高为+1965m，井下该段标高为+1880.5——+1932.68m。00000切眼离地表为32.2——84.5m。

根据贵州省井田煤层瓦斯含量梯度经验，煤层瓦斯含量随埋深的增加而增加，一般情况下埋深每增加100m，煤层瓦斯含量梯度增加5ml/g.r，故可递推出二采区00000采面切眼下山可然物瓦斯含量为：15.152-（136.75-90）×0.05=12.81ml/g.r。

根据中煤科工集团重庆研究院2013年3月提供的《贵州省织金县马家田煤业有限公司M2、M6煤层瓦斯基本参数测定报告》M6煤层测试报告单得出M6煤层的水分Mad=1.14%，灰分Ad=14.06%，

 煤层可原始瓦斯含量需根据其含水量、挥发份及灰分，依据以下公式换处成煤层原始瓦斯含量：煤层原始瓦斯含量W0=W可燃×（100－水分－灰分）/100。

综上所述二采区00000采面切眼下山40m-60m段的原煤瓦斯含量为：W0=9.923×（100－1.14－14.06）/100=10.87m³/t。

2、区域防突措施

    根据《防突规定》第四十九条第五小条规定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的条带长度不小于60m，巷道两侧的控制范围与第四十九条第一小条中回采巷道外侧的要求相同。

应为×××煤矿二采取00000切眼不具备穿层预抽钻孔的施工要求，故×××煤矿二采取00000切眼采取迎头施工顺层抽放钻作为区域防突措施。每循环不小于60m，抽采达标后可掘40m,最低留20m安全煤柱，钻孔控制两帮轮廓线外为15m。孔径为Φ75mm，钻孔终孔按3m*3m。

钻孔施工结束后必须立即进行连管抽放，预抽期间钻孔孔口抽采负压不得小于13kPa，封孔材料采用该处封孔连抽上指定的材料进行，封孔段长度不得小于8m。

（附图：00000切眼区域防突措施钻孔设计）

3、区域措施效果检验

掘进前，采用残余瓦斯含量直接测定值进行检验时，若任何一个检验测试点的指标达到或超过了8m3/t而判定为预抽防突效果无效，此检验测试点周围半径100米内的预抽区域均判定为预抽防突效果无效，即为突出危险区。

施工所有区域效果检验孔过程中，若出现了喷孔、顶钻、夹钻等明显突出预兆，发生明显突出预兆的位置周围半径100米内的预抽区域措施判定为无效，所在区域仍为突出危险区。

效果检验判定为无效后，必须继续执行或补充区域防突措施，直到区域措施效果检验有效。（附图：00000切眼区域防突措施效果检验钻孔设计图）

    4、区域验证

在区域防突措施效果检验有效后，选用钻屑解吸指标法对00000切眼掘进期间进行区域验证，并按照下列要求进行：

（1）在工作面进入该区域时，立即连续进行两次区域验证；

（2）每循环必须在该工作面至少打1个超前距不小于10米的超前钻孔或者采取超前物探措施，探测地质构造和观察突出预兆；

（3）采用钻屑解吸指标法进行区域验证时，钻孔应布置在软分层中，每进1米测定该1米段的全部钻屑量S，每进2m测一次钻屑解吸指标K1，钻孔深度为8～10米（附图：00000切眼区域验证钻孔设计图）；

（4）在区域验证过程中，公司防突领导小组应认真审查钻孔的实际施工情况，只有在消除盲区、钻屑解吸指标K1＜0.4 mL/g.min1/2、钻屑量Smax＜4kg/m、瓦斯含量小于8m3/t，且施工验证孔无喷孔、顶钻、夹钻等现象，方可编写消突报告并报公司矿井通风部、生产管理部、安全监察局备案。

（5）对00000切眼实行连续区域验证，且区域验证孔必须保留有3米的超前距，当区域验证为无突出危险性时，必须采取安全防护措施后方可进行采掘作业；

（6）只要有一次区域验证为有突出危险或施工超前验证孔等发现了突出预兆，则该区域以后的采掘作业必须先执行局部综合防突措施。

（二）局部综合防突措施

1、工作面突出危险性预测

①掘进前工作面采用WTC防突仪进行局部突出危险性预测。

②具体分工如下：由施工队负责施工钻孔，探防工区负责进行预测预报工作及效果检验工作，二采区控制和掌握进尺情况，安检员、瓦检员现场监督汇报，并作好记录。

③进尺前必须在工作面迎头施工预测预报孔，预测孔为3个，孔径为￠42毫米，孔深为8～10米，钻孔布置在煤层软分层中，一个钻孔位于掘进巷道断面中部，并平行于掘进方向，其它钻孔的终孔点应位于巷道断面两侧道轮廓线外4米的处。

④在进行突出危险性预测预报时，钻孔每钻进1米测定该1米段的全部钻屑量S，每钻进2米至少测定一次钻屑瓦斯解析指标K1值，若k1＜0.4mL/g.min1/2且Smax＜4kg/m且无顶钻、卡钻、喷孔、响煤炮声等情况时即无突出危险性，则该工作面预测为无突出危险工作面，并在采取安全防护措施、保留足够的预测超前距的条件下经总工程师同意后方可进尺,否则，必须执行工作面防突措施和措施效果检验。

⑤在经预测预报无突出危险后允许进尺区域内，若瓦斯涌出量增大异常或有突出危险预兆时，必须停止掘进采取工作面防突措施。

2、工作面防突措施

①经突出危险性预测后，若预测结果为工作面具有突出危险性时，采取在工作面施工抽放钻孔对前方区域煤体瓦斯进行抽放，钻孔设计控制前方区域巷道轮廓（沿煤层层面）上帮5米，下帮5米，沿煤层走向15m的范围；

②超前钻孔在工作面前方必须保证5米以上的超前距离；

③钻孔在控制范围内应均匀布置，在煤层的软分层中可适当增加钻孔数。

④钻孔直径一般为75～120mm，地质条件变化剧烈地带采用直径为42～75mm的钻孔。

⑤煤层赋存状态发生变化时，必须重新确定超前距钻孔的参数。

采区抽采队应针对钻孔施工实际情况，对“盲区”部位必须采取补救措施，保证工作面前方煤体抽采“孤岛”，做到均匀卸压；

保证单孔负压大于或等于13KPa，达到消突后方可进行局部防突措施的效果检验，直至措施效果检验有效后方可掘进。

(附图：00000切眼工作面防突措施钻孔设计图)。

3、工作面防突措施效果检验

①首先检查钻孔实际布置是否符合设计要求，不符合设计要求的钻孔不予以验收或作为废孔处理；

②工作面效果检验方法与工作面突出危险性预测方法相同，效果检验孔布置与区域验证孔相同，检验孔深度必须小于防突措施钻孔深度，经检验指标均小于指标临界值，且未发现其它异常情况，则措施有效，否则判定为措施无效；

③当检验结果为防突措施有效时，在留足5米的防突措施孔超前距和3米的检验孔超前距的条件下，采取安全防护措施后实施掘进作业，在未进行效果检验时，掘进工作面不得从事与掘进相关的工作。

每次进行预测预报或效果检验的结果要及时汇报调度，并填写好现场防突牌板，做好标记，严禁超掘。

四、安全防护措施

1、所有入井人员必须携带隔离式自救器，所佩带的矿灯必须杜绝失爆。

2、施工单位负责按《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》及相关规定安设好压风自救系统，并保证压风自救系统的完好。

3、00000切眼在掘进期间放炮时必须严格执行远距离放炮制度。

（1）放炮地点设在00000切眼防突风门外的全负压的进风流中，且必须保证距工作面的距离不小于300m进风侧，人员全部撤出进风侧距离工作面的距离不小于300m。（放炮地点设置在副斜井口）

    （2）放炮前，现场瓦检员必须检查好00000切眼防突风门是否完好，不完好严禁放炮。

（3）00000切眼掘进期间放炮时必须遵守以下规定：

在放炮前必须先将掘进巷道及其回风流系统内的非本质安全型电气设备的电源切断，将开关打到“零位”，并撤出人员，指派专人站岗，具体停电、撤人范围：

a.00000切眼放炮时撤人范围：00000切眼工作面及回风流中的所有作业人员。

b.00000切眼放炮时停电范围：00000切眼工作面及其回风流所经过的所有非本质安全型电器设备电源；

c.00000切眼放炮时站岗截人地点：00000回风巷防突风门外、二采区风井防爆门外50m处。

d.放炮地点必须设置与公司调度室直通的电话，放炮工作由公司调度统一指挥；

e.放炮地点设在副斜井口；

f.每次放炮前，当班班队长必须严格按要求把站岗截人工作安排到位，否则严禁放炮；

h.放炮母线与雷管脚线、雷管脚线与脚线之间的接头处必须用接线盒好，严禁出现明接头，炮泥必须填满；

j.放炮30分钟后如果监测系统显示瓦斯浓度小于0.8%，由瓦检员、安检员、班队长、放炮员进入该巷道内检查瓦斯、顶板、支护等情况，只有瓦斯浓度在0.8%以下，确认无任何安全隐患后，方可送电恢复作业。

    （4）放炮半小时后，且炮烟吹散，回风瓦斯浓度降到0.8%以下，掘进队跟班班队长、安检员、瓦检员、放炮员方可进入工作面检查顶板支护、风筒及瓦斯情况。

（5）严格执行“一炮三检”的放炮管理制度。

（6）打眼、装药时，安检员、瓦检员必须在现场监督检查.

（附图：00000切眼放炮撤人站岗截人图）

五、其它安全措施

1、风筒的接头反边等必须符合《矿井通风质量标准化标准》的要求，必须使用“双风机、双电源”和自动切换装置，严禁出现风筒被挤压或擦、挂现象。

2、抽放支管必须接至迎头不大于10m的距离，并且所打的抽放钻孔要及时进行抽放。

3、由打钻队负责加工“多头抽放管”，对每个钻孔抽放管必须加工阀门，同时留有观测孔。

4、封在钻孔内的抽放管在其前方必须打小孔，孔径Φ=8mm，孔的截面积之和不得小于管截面积的1.5倍（不少于48个）。

5、每打完一个钻孔，必须立即封孔连管抽放，且区域性防突措施孔封孔的长度不得小于8m，工作面防突措施孔封孔的长度不得小于5m。

6、通风区必须派专职瓦检员跟班作业，并严格执行瓦斯检查制度，严禁瓦斯超限作业。

7、作业过程中，加强观察，发现有突出预兆之一时,必须立即停止作业，切断电源、撤出人员。撤人工作由二采区现场施工负责人统一指挥，瓦检员、安检员协助，并及时汇报调度。

8、巷道内的所有电气设备必须实行“风电、瓦斯电闭锁”，并定期试跳；局部通风机必须实行“三专”供电，实行“双风机、双电源”，并能自动切换，严禁主、备风机同时停电检修。

9、电工必须对巷道内所有电气设备进行定期防爆性能检查，发现问题及时处理，严禁失爆。 

10、所有进入工作面的工作人员都必须孰悉和掌握以下突出预兆及避灾路线：

（1）无声预兆：煤层结构发生变化，层理紊乱，光泽暗淡，硬度变软，煤厚发生变化，倾角变陡，由湿变干，顶板断裂，波状起伏；工作面压力增大，煤壁向前移动、外鼓、片帮、掉顶等；瓦斯涌出量急剧增大,或忽大忽小；打钻时，有顶钻、夹钻、卡钻、喷孔等。

（2）有声预兆：工作面前方有闷雷声、吱吱声、响煤炮声、机关声等。 

11、当煤层产状发生变化时，应根据产状调整钻孔参数，确保预测预报（效果检验）钻孔控制范围达到设计要求，若因地质构造钻孔不能达到设计要求时，必须保证巷道两帮控制范围不小于2m，否则必须探清前方煤层情况。

12、施工过程中必须严格按照本措施执行。

    13、避灾路线（附图8：避灾路线图）

   (1)遇火或瓦斯避灾路线：00000切眼工作面→00000回风巷→211回风石门→副斜井→地面；

   (2)遇水避灾路线：00000切眼工作面→00000回风巷→211回风石门→副斜井→地面；

14、施工过程中，本措施未述部分严格按《安全规程》等相关规定施行。

六、劳动组织措施

   为了保证00000切眼进工作安全进行，矿成立掘进防突领导指挥小组。

   1、领导指挥小组成员组成

    （1）掘进防突领导小组组长： 

（2）掘进防突领导小组副组长：

（3）掘进防突领导小组成员：

   2、领导指挥小组成员职责

   （1) 装备投入负责人:  

       负责00000切眼掘进施工期间的防突设施、设备及所需人、财、物投入。

   （2）防突技术负责人：：

       负责循环进尺决定、措施报告单审批和防突措施复审。

   （3）生产组织负责人：  

       负责对00000切眼掘进防突施工期间生产及其它工作进行组织协调。

   （4）安全督查负责人   

      负责对00000切眼掘进防突专项设计措施落实情况进行督察。

   （5）机电设备督察负责人：

     负责00000切眼工作面及其回风系统电器失爆检查。

   （6）防突措施负责人：     

    负责在矿总工程师的领导下，完成00000切眼防突措施落实及现场管理工作，及报告单审签等相关工作。

   （7)生产现场施工组织负责人： 

    负责组织施工队严格按照本措施相关规定施工,编制遇地质构造时特殊支护。

   （8)安全监督负责人：

    监督掘进各项工作的执行情况，及报告单审签等相关工作,并组织和安排人员不定期对防突工作执行情况督查。

    (9)防突材料负责人:

    (10)调度负责人：

    负责对该掘进工作面的放炮和施工进尺重点调度。

   (11）机电负责人： 

负责矿灯完好及机电工种人员的安排,确保掘进工作电器不失爆。

  (12）通风设施负责人： 

    负责该掘进工作面通风防突设施的安设，质量检查及日常维护。保证通讯、监测及人员定位系统的畅通或正常运行。

  (13)防突专项设计拟稿人: 

    负责防突措施拟稿和资料收集。

  (14）救护基地值班负责人:

     负责地质构造带和瓦斯涌出异常区掘进基地值班。

  (15）防突工程施工负责人： 

　　　负责本工作面局部防突钻孔施工、辖区内防突相关工作。