1511运输巷抽放、防突设计

大方县星宿乡龙山煤矿煤矿1511运输巷抽采/防突设计编制：赵凤龙矿长：李发中二O一一年十二月目录一、工作面概况及煤层、瓦斯、地质构造情况 (2)二、建立安全可靠的独立通风系统及加强控制风流设施的措施 (2)三、防突措施工艺流程 (3)四、突出危险性预测 (3)五、区域防突措施 (4)六、区域措施效果检验 (5)七、区域验证 (6)八、局部防突措施 (7)九、局部防突措施效果检验 (8)十、安全防护措施 (9)十一、组织措施 (9)十二、主要安全技术措施 (10)附件：1、抽放孔和测压孔封孔规定2、防突工操作规程3、钻机操作规程1511运输巷抽采/防突设计一、工作面概况及煤层、瓦斯、地质构造1、工作面概况1511运输巷是一采区M51煤层第一个回采工作面的运输巷，主要承担1511采面投产时的进风及运煤任务。

该巷道在1511反石门运输下山下头揭露M51煤层处开门，沿煤层底板掘进施工平巷，方位450左右，长度340m，坡度3‟，矿工钢支护。

采用风钻人工打眼、放炮爆破的方法掘进，选用梯形断面矿工钢支护，材质为11#“工”字钢。

断面上净宽1.8m，下净宽2.7m，净高度2.0m，净断面4.5 m 2。

棚距（中－中）0.6m。

1511运输巷井下施工标高为+1724，地面标高+1822，距地表垂深98m。

上距M18煤层采空区20m，下距M73煤层约48m。

M73煤层尚未开采。

2、地质构造情况矿区位于新场向斜（百纳向斜）西翼北端，新场向斜呈北北东向展布，矿区地层为单斜构造，未见次一级褶曲；区内地层倾向120°-160°，倾角10-20°，浅部地层倾角相对较陡（一般地15-20°），往深部地层逐渐变缓,减少到10°左右。

矿内断层不发育，地表未发现大的断层。

没有陷落柱和火成岩侵入。

该矿构造复杂程度定为简单型。

综上所述及根据本矿已施工巷道所掌握的生产资料，该工作面掘进范围内断层、裂隙、褶皱等地质构造不发育，没有大的地质构造，但会遇到落差在1m左右的小断层和小褶皱构造。

该巷道位于龙潭组上段中上部，在M51煤层沿煤层底板施工。

M51煤层厚度1.50～1.80m，平均1.70m，煤层中上部常有一层夹矸，夹矸厚0.04-0.6m，煤层上分层厚度约0.60-0.80m，下分层煤层厚度约0.80-1.00m。

黑色、褐黑色，块状，细条带结构，性脆，贝壳状断口为主，次生裂隙发育，属低灰特低硫高热值无烟煤。

M51煤层上距M18煤层20左右，顶板为灰色粉砂岩、泥质粉砂岩，底板为深灰色薄层状炭质粉砂岩，粉砂质泥岩、泥岩，中下部有时相变为细砂岩。

3、瓦斯及灾害情况根据贵州省煤炭管理局对毕节地区煤矿瓦斯等级鉴定报告的批复：2007年矿井的绝对瓦斯涌出量为2.79m3/min，相对瓦斯涌出量为24.87m3/t，二氧化碳绝对涌出量为0.96 m3/min，二氧化碳相对涌出量为8.56m3/t。

2009年矿井的绝对瓦斯涌出量为2.31m3/min，相对瓦斯涌出量为16.63m3/t。

2010年鉴定矿井绝对瓦斯涌出总量为1.21m3/min，掘进工作面绝对瓦斯涌出总量为0.98m3/min。

2011年鉴定矿井绝对瓦斯涌出总量为1.21m3/min，CO2绝对涌出量为0.54m3/min。

鉴定为高瓦斯矿井。

矿井2008年经“中国矿业大学矿山开采与安全重点实验室”鉴定，经鉴定龙山煤矿M18煤层鉴定范围内（标高+1690m～+1825m）没有突出危险性。

煤层的破坏类型为Ⅱ类，坚固性系数为0.766,瓦斯放散初速度指标为Δp:20.97mmHg，瓦斯压力0.21MPa。

M51煤层突出危险性鉴定工作未开展，其上部是M18煤层采空区，本煤层+1690标高以上瓦斯压力通过M18解放层释放，无突出危险性。

根据分源法预测1181、1511、1512回采工作面相对瓦斯最大涌出量为9m3/t；掘进工作面瓦斯涌出量按0.6m3/min计算。

煤层自燃倾向分类为三类，不自燃煤层，煤尘无爆炸性。

二、建立安全可靠的独立通风系统及加强控制风流设施的措施1511运输巷采用FBDNo5/2³7.5kw型风机，风量为220-300m3／min，低噪音对旋轴流式局部通风机两台和φ500风筒向掘进碛头供风。

供风局部扇风机为双风机双电源自动切换，安装瓦斯电闭锁和风电闭锁；局部通风机安设于防突风门之外的全负压通风巷道内，回风风流通过专用回风石门后进入回风井由主扇抽出地面。

新鲜风流与回风之间用一组两道正反向防突风门隔开，风门实行联锁，只能单道打开，控风设施均按规范要求安设，保证独立安全可靠回风系统。

掘进工作面迎头和回风口距专用回风巷10-15m处安设有瓦斯传感器；风门安设开关传感器和语音报警装置。

掘进工作面配备专职瓦斯检查员跟班监测。

三、防突措施工艺流程突出危险性预测→采取防突措施→防突措施的效果检验→采取综合防护措施防突措施工艺流程框图四、突出危险性预测M51煤层突出危险性鉴定工作未开展，其上部是M18煤层采空区，本煤层瓦斯压力通过M18解放层释放，无突出危险性。

1511运输巷工作面预测和校检采用钻屑瓦斯解吸指标法。

钻孔每钻进1m测定每1m 段全部钻屑量S和每钻进2m至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1。

当钻屑瓦斯解吸指标超过下表中的任一临界值指标时，该工作面就为突出危险工作面，反之为无突出危险工作面。

我矿是高瓦斯矿井，按有煤与瓦斯突出危险进行设计和管理，必须执行先抽后掘、先抽后采的原则。

本工作面采取打钻抽放瓦斯的方法防突。

矿井瓦斯抽放方法应根据矿井煤层赋存条件、瓦斯基础参数、瓦斯来源、巷道布置、抽放瓦斯目的等因素确定。

本矿M51煤层+1690标高以上瓦斯压力通过M18解放层释放，因此本煤巷工作面，采取在掘进前方布置扇形钻孔进行预抽，使抽采效果达到允许指标范围。

1、钻前预测打预抽钻孔前必须先进行校检，方法同验证和局部防突效果检验，确保至少不低于10m的无突出钻前安全屏障，否则必须采取局部防突措施达标后再施工。

在煤巷掘进工作面第一次执行上述措施或无措施超前距时，必须采用直径60mm以下的超前排放钻孔或其它更安全的工作面防突措施，在工作面前方形成所需的安全屏障后，方可进入正常工作面防突措施的施工，确保执行措施的安全。

2、钻孔机具采用ZY-750型矿用坑道钻机。

3、钻场布置在煤巷掘进工作面巷道两帮施工钻场，其优点是不影响掘进速度，且抽放效果较好，缺点是需掘钻场，增加工程量。

钻场尺寸根据巷帮瓦斯抽放钻孔的布置要求，以及使用的钻机外形尺寸及钻杆的长度确定。

结合矿井实际情况，每组钻场在煤巷两侧交替布置，规格为：长3.0m³宽3.0m³2.2m，同侧相邻两个钻场之间的距离为30m，控制范围为巷道轮廓线外大于15m，钻孔必须超前于掘进工作面20m，符合《防治煤与瓦斯突出规定》第49条的要求。

4、钻孔布置每个钻场内，沿走向布置3个φ≧75mm的抽放钻孔，即在左、右钻场各布置3个，孔深（投影到巷道中线）≧60m。

钻孔编号为1#～6#，其中，左边钻场为1#、2#、3#钻孔，终孔位置在工作面前方煤层中上部，距巷道掘进中心线的距离分别为5m、10m、15m，开孔位置距巷道中心线距离为3.2m；右边钻场为4#、5#、6#钻孔，终孔位置、开孔位置同左边钻场的要求一样。

该钻孔布置参数在矿井抽放过程中对抽放量、抽放浓度、防突效果等考察后，可根据实际情况进行调整。

附：煤巷掘进工作面先抽后掘抽放钻场和钻孔布置图5、封孔(1)封孔深度为8m；(2)用玛丽散、聚氨酯或膨涨水泥封孔。

经检查（注浆24小时内），密封效果达到要求后，联网投抽。

(3)注浆封孔时，对于仰孔，注浆孔返浆后，即为已注好；对于俯孔，注浆至孔口，即为已注好。

六、区域防突措施效果检验1、在钻场新打一个深60m的测压孔，在钻孔内插入长度不小于12m的4分铁管进行封孔，封孔管外露端加工为外丝扣。

铁管外露端加工为外丝扣，铁管前部为筛孔管，孔口用木塞塞住后将测压管安装在钻孔中预定的封孔深度，然后一次性连续将水泥浆注入钻孔内，直至注到预定深度。

在注浆48小时内，经检查密封效果达到要求后，安装压力表。

由每班瓦检员详细记录压力变化与时间的关系，直到压力稳定为止。

2、施工测压钻孔时，必须严格按设计参数施工，方位和倾角不超过±10的误差。

保证钻孔质量，不得用有塌孔可能的钻孔测压。

测压孔应布置在两个预抽钻孔中间，所布置的测压钻孔位置必须在钻孔密度较小、孔间距较大、预抽时间较短的位置。

3、测压开始时间：自钻孔连抽之日起，每日计算钻孔控制范围内煤体瓦斯抽放量，待抽放率达到40%，煤体残余瓦斯含量小于8m3/t时，方可开始测定残余瓦斯压力，当钻孔控制范围内煤体残存瓦斯压力稳定一周后，且其最大值小于0.74MPa，为无突出危险性区，应加密抽放钻孔。

七、区域验证对无突出危险性区进行区域验证，采用钻屑瓦斯解析指标法和钻屑量进行检验，检验仪器为“WTC”防突考察仪。

在巷道迎头用电煤钻打3个∮42mm的区域验证孔（区域验证孔尽量布置在软分层中），其中一个钻孔位于掘进巷道断面中部，并平行于掘进方向，深度为不小于10m；另外两个钻孔顺煤层距中间孔各0.5m，其终孔点位置位于巷道轮廓线外2.5m，孔深不小于10m。

并按规定测定K1值和钻屑量，如果测得的K1max值＜0.5mL/g²min1/2和钻屑量Smax＜6Kg/m时，措施有效，若测定K1max 值＞0.5mL/g²min1/2和钻屑量Smax＞6Kg/m时，措施无效。

当区域验证为措施有效时，必须留有2m的区域验证检验孔深超前距（在巷道投影线上），若区域验证孔深为10m，则允许掘7.2m。

验证区域措施无效时，采取局部防突措施。

掘进工作面区域防突措施区域验证孔设计图八、局部防突措施当预测工作面具有突出危险时，采用超前排放钻孔防突措施。

（一）超前排钻孔施工大直径钻孔前必须保证有至少10m无突出危险的安全屏障。

1、钻孔机具采用ZY-750矿用坑道钻机。

2、钻孔布置钻孔直径为40-75mm，钻孔长度为10m。

钻孔必须布置在工作面最的软分层中，布置3--6个钻孔（当实测有效影响半径小于所布置钻孔间距时，应根据钻孔有效影响半径调整钻孔布置）。

2号钻孔布置于巷道中部的软分层中，沿巷道掘进方向水平钻进；1号钻孔布置于巷道下部的软分层中，以14°20†的俯角钻进，其终孔位置位于巷道下边缘3m处；3号钻孔布置于工作面上部的软分层中，以22°20†的仰角钻进，其终孔位置位于巷道上边缘5m处。

附：超前排放钻孔布置图3、排放钻孔有效影响半径采用钻屑量与瓦斯解吸指标法测定超前排放钻孔的有效半径。

（1）考察孔在采取防突措施之前，先在运输顺槽掌子面软分层中打一个考察孔，测量每m的钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标。