揭煤设计

金阳煤矿区段石门揭煤专项防突设计编制：生产技术科编制时间：二0一四年三月区段石门揭煤专项防突设计一、工程概况1、巷道布置该巷道在水泵房标高+1943米处开口，以方位角α：245°，坡度3‰施工。

巷道断面为半圆拱，净断面积5.0m2，断面规格：净宽2.6m，墙高1.2m，拱高1.3m，采用锚网支护。

该巷道自开口处预计前进9米后揭17号煤层（反向揭煤，即由煤层顶板穿透煤至煤层底板，煤层坡度为17°），揭煤点距9号运输下山15米。

揭煤后巷道沿煤层施工，并与9号运输下山贯通，工程量22米。

附：巷道布置图2、煤层情况17号煤层上距16号煤20m，为区内主采煤层，局部含一层0～0.2m 的泥岩夹矸。

煤层净厚1.4～1.8m，一般1.66m。

煤层顶板为浅灰色粉砂岩、细砂岩，局部为泥岩，含菱铁质结核及植物化石；底板为灰色泥岩（约0.3m左右）、浅灰色细砂岩，含分散状黄铁矿。

该煤层层位稳定，属较稳定的可采煤层。

3、地质构造揭煤区域内无断层、褶曲等地质构造。

4、瓦斯情况揭煤前区域内瓦斯浓度稳定在0.04%范围内。

5、煤与瓦斯突出鉴定情况经鉴定，17号煤层在+1990标高以浅无突出危险性。

6、通风系统揭煤处已形成独立通风系统。

局扇型号为FBD No5.6/30，功率为2×22KW，实现“三专两闭锁”安装于9号运输下山，通风路线为：9号运输下山（新鲜风流）→掘进工作面（污风）→水泵房→10701回风上山→9号煤回风大巷→总回风巷→地面附：通风系统图二、区域突出危险性预测1、在揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离10m之前（此处为区段石门开口前），应当至少打两个穿透煤层全厚且进入顶（底）板不小于0.5m的前探取芯钻孔，详细记录岩芯资料，并在此2个钻孔中进行瓦斯压力测定。

2、取芯钻孔的布置：两钻孔起孔位置中巷道中心点距底板高1m，向上仰角为0—16°，其中一钻孔方位平行于掘进方向，两孔深度必须穿透煤层全厚且进入顶（底）板不小于0.5m，取芯后，在24小时内退出钻杆并进行封孔，安装压力表测定瓦斯压力。

3、临界值参数确定：根据《防治煤与瓦斯突出规定》中规定，测定的瓦斯压力P小于0.74Mpa,工作面确定为无突出危险工作面，否则为突出危险工作面，应采取区域防突措施。

三、揭煤处的区域防突措施工作面两个测压钻孔中只要有一个瓦斯压力P大于0.74Mpa,必须采取区域防突措施。

1、工作面防突措施的选取采用预抽煤层瓦斯作为区域防突措施。

2、当工作面预测后掘进至煤层的最小法向距离为7m左右时，执行防突措施。

3、钻孔的最小控制范围是：揭煤处巷道轮廓线外12m（此处工作面距煤层法向距离为7m，并保证了控制范围的外边缘到巷道轮廓线的距离为5m），根据抽放半径3米计算，抽放钻孔数量为30个，钻孔布置如下图示。

所有钻孔都要穿透煤层的全厚，钻孔直径75mm，其参数见表一。

图一掘进工作面预抽瓦斯钻孔布置图AA钻孔平面布置示意图表一工作面预抽瓦斯钻孔参数表4、预抽防突设施设备：抽放泵型号2BEA-253，功率为55KW,钻机型号ZYJ-500/180，功率为15KW，抽放主管为Φ150的无缝钢管，支管为Φ100的PVC管。

四、区域防突措施的效果检验1、采用钻屑瓦斯解吸法进行防突措施效果检验，方法如下：用直径65mm的钻杆从工作面的中、上、左、右4个方向向煤层各打一个钻孔，其中向上的钻孔终孔位置位于上部预抽区域内距边缘不大于2米的范围内；当钻孔钻进到煤层时改用直径42mm的钻杆继续钻进，每钻进1米采集钻口排出的1～3mm的煤钻屑，测定其瓦斯解吸指标K1值。

钻孔布置见下图，各个钻孔参数见个表。

图二区域校检钻孔布置图A A表二 预测孔布置参数表2、预测时的钻屑瓦斯解吸指标的临界值为：干煤样K 1指标临界值0.5，湿煤样为0.4。

3、如果所有实测的指标值均小于临界值，且未发现其它异常情况，则措施有效；反之，判定为措施无效，工作面继续采取防突措施。

五、揭煤前的区域验证在揭煤工作面距煤层最小法向距离5m 前用工作面预测的方法进行区域验证（该部分既属于区域综合防突措施的“区域验证”内容，也属于局部综合防突措施的工作面预测内容），钻孔布置图及参数如下：图三 区域验证钻孔布置图A A表三区域验证钻孔布置参数表当经区域验证无危险时方可进行揭煤、掘进，否则还应该执行局部综合防突措施。

六、揭煤前的最后验证1、当区域验证为无突出危险性后，可继续掘进到揭煤位置，即工作面轮廓线距煤层的法向距离为1.5米时，采取揭煤工作面突出危险性预测，即揭煤前的最后验证，预测方法采用钻屑瓦斯解吸指标法。

2、布孔数量为3个，方法如下：用直径65mm的钻杆从工作面的上、左、右3个方向向煤层各打一个钻孔，当钻孔钻进到煤层时改用直径42mm的钻杆继续钻进，每钻进1米采集钻口排出的1～3mm的煤钻屑，测定其瓦斯解吸指标K1值。

钻孔布置见下图，各个钻孔参数见个表。

图四预测孔布置示意图AA表四预测孔布置参数表3、预测时的钻屑瓦斯解吸指标的临界值为干煤样K1指标临界值0.5，湿煤样为0.4。

3、预测时的钻屑瓦斯解吸指标的临界值为：干煤样K1指标临界值0.5，湿煤样为0.4。

4、如果所有实测的指标值均小于临界值，且未发现其它异常情况，则该工作面为无突出危险工作面，工作面在超前钻孔的控制下可继续掘进至远距离爆破揭穿煤层前的位置，即工作面轮廓线最小法向距离为1.5米时，停止作业；再采用工作面预测的方法进行最后验证证，若经验证为无突出危险工作面时，则在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭穿煤层；否则，必须采取或补充工作面防突措施。

七、安全防护措施1、在揭煤工作面距煤层最小法向距离5m时必须边探边掘，确保工作面到煤层的最小法向距离不小于远距离爆破揭开突出煤层前要求的最小距离，即至少1.5m的法向距离。

2、远距离爆破作业（1）工作面放炮地点为主平硐，爆破后至少等30min由安全员、瓦检员进入工作面检查瓦斯和放炮效果等情况。

（2）爆破前回风流必须断电、撤人，并设好放炮警戒，警戒位置为：7号煤运输大巷与主平硐交叉口处、总回风巷安全出口、副井风门、6号煤进风大巷与10604运输巷交叉口、7号煤回风大巷与10603回风石门交叉口。

附：放炮警戒示意图3、爆破前必须将10701运输联络巷的风门全部打开。

4、在揭煤工作面用远距离爆破揭开突出煤层后，若未能一次揭穿至煤层底板，则仍应当按照远距离爆破的要求执行，直至完成揭煤作业全过程。

5、如果继续揭煤的前方煤层，超出了原区域措施的控制范围，由应该补充或再次实施区域防突措施，并进行区域措施效果检验和区域验证；如果区域验证有危险（即是工作面预测），还要实施煤巷掘进工作面的局部综合防突措施。

6、避灾路线：揭煤工作面-7号运输下山-主平硐-地面。

7、其它瓦斯管理措施（1）施钻过程中，在孔口附近2m内加强瓦斯检查，并悬挂便携式瓦斯报警仪，进行瓦斯实时监测；同时观察钻孔内瓦斯动力现象，发现顶钻、喷孔等现象时，必须停止作业并向有关单位及领导汇报。

（2）工作面从第一次揭煤后，在半小时后对工作面进行瓦斯检查，设好标准栏杆；间隔24h后工作面方可出碴作业。

同时安设瓦斯监测监控装置，瓦斯传感器报警值0.8%，断电值1.2%，工作面的所有非本质安全型电气设备都必须实行风电、瓦斯电闭锁。

（3）严格加强瓦斯管理，不定期检查瓦斯，并告知现场工作人员。

严禁空班、漏检及假检。

（4）作业过程中，若工作面风流中瓦斯浓度达1%，必须停止打眼；爆破地点附近20米范围内瓦斯浓度达1%时严禁放炮。

（5）爆破作业必须严格执行“一炮三检”和“三人联锁”放炮制度和“三警戒”（警戒人、警戒牌和警戒绳）制度。

八、其它安全措施（一）揭煤前的准备工作1、进一步检测已安装好的瓦斯自动监测系统，确保24小时对工作面瓦斯情况的有效监控。

2、对井下及井口所有机电设备、设施进行防爆检查，凡不符合规定的全部撤换。

3、对提前在压风管上安装好的压风自救系统、风水管路系统进行全面检修，确保其正常使用。

4、检查完善通风、防尘、防火系统，确保其正常投入使用。

5、准备并检测、调试好瓦检仪、放炮器等设备，以确保正常使用。

6、检查完善瓦斯监控系统，确保揭煤工作面CH4浓度达到0.8%时报警，1.52%时断电。

探头安装必须垂直悬挂，距巷道顶板不得大于300㎜、距巷道边不得小于200㎜。

7、准备好过煤地段所需的各类物资。

8、明确标示出避灾路线。

9、进行有效职工培训考试。

（二）机电设备、设施、供电及停电安全1、井下所有电器设备、通讯、设施必须全部使用防爆系统，安设漏电检测装置,严禁机电设备、设施失爆。

2、揭煤期间必须保证通讯畅通。

3、机电设备和设施在排放瓦斯、放炮、瓦斯超限期间断电停用。

在恢复运转前必须检查这些设备设施附近的瓦斯，只有当瓦斯浓度不超过0.8%时方可送电恢复运转。

4、电气设备必须有专人负责检查、维护，施工队每班、机电科每天检查一次防爆性能，签名备查，严禁使用防爆性能不合格的电气设备。

5、揭煤期间，每一项停电必须责任到人，执行停、送电要有记录。

6、揭煤放炮时，除局部通风机外，全矿井下非本质安全型电气设备全部停电，停电前后必须向矿调度室和揭煤指挥部汇报。

（三）钻孔施工安全技术措施(1)、施工钻孔的电气设备的电源必须和该巷道的瓦斯探头实行风电、瓦斯电闭锁，要保证钻孔施工期间的正常供压风、供电、通风及排水。

(2)、施工钻孔前，抽放队要将迎头余渣及杂物清理干净，巷道断面符合设计要求。

(3)、抽放队必须严格按设计施工钻孔。

钻孔施工前，要将钻机摆放平稳，打牢压车柱，吊挂好风水管路和电缆。

(4)、钻孔施工过程中，钻杆前后严禁站人，不准用手托扶钻杆，所有施工人员要将工作服穿戴整齐、袖口扎紧。

在钻孔施工过程中，严禁用铁器敲砸钻具。

(5)、在钻孔施工过程中，通风科要严格按照《煤矿安全规程》中的有关规定对施工地点瓦斯等气体进行检查，严禁瓦斯超限作业。

施工班（组）长在施工过程中必须使用便携式瓦斯测定仪，钻孔周围1m 处瓦斯浓度达到0.8%时严禁施工，工作面的所有人员必须撤离现场，切断电源，待采取措施瓦斯浓度降到0.8%以下时，在瓦检员的许可下方可进入施工现场。

(6)、在钻孔施工过程中，若发现有突出预兆及异常现象时，安检员、瓦检员和施工队负责人要迅速将所有人员撤至安全地带，同时由施工队负责人切断该巷道内所有电气设备的电源，并及时向揭煤指挥部汇报，待经过处理且瓦斯等有害气体的浓度恢复正常后，方可继续施工。

矿调度室、通风科、防突科要加强对钻孔施工过程中的调度指挥及记录工作。

(7)、在钻孔施工过程中，操作人员要严格按照钻机操作规程和钻孔施工参数精心施工，严格控制钻进速度，在人工取下钻杆及加钻杆过程中，钻机的控制开关必须打到停止位置，不得违章作业，同时做好施工记录。