11111工作面综合防突防瓦斯措施doc1.docx
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11111工作面综合防突防瓦斯措施doc1
11111工作面综合防突防瓦斯补充措施
郑煤集团兴达煤矿
2010年元月11日
11111工作面综合防突防瓦斯补充措施
11111工作面距切巷120m以外区段已经过消突评价，计划开始正常生产，为保证生产期间安全回采，根据郑煤集团对11111工作面距切巷120m以外区段进行回采批复的要求，特制定工作面综合防突防瓦斯补充措施。
一、严格按照三软突出煤层采煤工作面突出危险性预测（效果检验）技术标准实施连续性效果检验。
效果检验超前距不得小于2m，若效果检验指标超标时，必须对超标钻孔左右10m范围内的放煤层和开采层采取瓦斯抽放措施。
瓦斯抽放措施孔沿煤壁方向布置，每2m布置2个钻孔。
一个预抽开采层瓦斯，一个预抽放煤层瓦斯。
预抽时间不得小于72h,
井下及四邻位置：
东临采区轨道下山，下部为未开采区，上部为11091工作面采空区，相应地面标高+520m+480m，煤层底板标高-65～87m，煤层平均倾角23°，工作面走向长度222m,倾斜长度68-75米，煤层厚度度1.2～5.9m，平均3.55m。
煤层赋存较稳定，从工作面上下付巷揭露的情况分析，上付巷煤层较薄，为0-2.3m，下付巷煤层均在1.2～5.9m。
二1煤层直接顶板以中及细砂岩为主，局部为泥岩、粉砂岩（即大占砂岩），平均厚2～4m，底板为泥岩及砂质泥岩，局部为细砂岩，厚度平均2.5m。
顶、底板均较为稳定，易于管理。
表2-1煤层顶底板岩性表
顶底板名称
岩石名称
厚度（m）
岩性特征
老顶
粉砂岩
11.62
灰黑色，层面含白云母，具滑面，裂隙发育
直接顶
中及细砂岩
3.0
灰黑色含白云母，夹植物化石，具滑面
伪顶
炭质泥岩
0.3
黑色含炭质、植物化石
直接底
砂质砂岩、泥岩
2.5
深灰色，层面含炭质
老底
砂质泥岩
3.17
深灰色，厚层状，含黄铁矿结核，断口平坦，具滑面
二、瓦斯地质
兴达煤矿位于白坪井田西翼浅部，白坪井田位于登封煤田东部，东部相邻煤田是新密煤田，并有告成矿以郜F2断层与白坪矿井相隔，区域内还有荥巩煤田、堰垅煤田、新安煤田、陕渑煤田等，这些煤田同属于豫西煤田，具有相似的瓦斯地质条件，煤层都具有突出危险性，均发生过煤与瓦斯突出，可以作为对比参照的依据。
11111工作面基本瓦斯地质条件是：
（1）开采煤层与煤厚：
开采煤层均为二1煤层，煤层平均厚度约3.55m，煤厚变化大，煤层厚度经常具有突变的现象，勘探钻孔控制不住煤厚的变化。
（2）构造软煤：
二1煤层为全层构造软煤，呈粉粒状或鳞片状，手试强度极低，可以捻成粉末状，遇水后成煤泥，f值一般在0.2左右，△P一般在15～20。
（3）瓦斯的生成条件：
煤的变质程度一般达到肥煤～贫煤阶段，少数达到无烟煤阶段，具有较好的生烃条件。
煤质属中灰、低硫、中高发热量鳞片状或粉状煤。
（4）瓦斯的保存条件：
瓦斯的保存条件在整个华北都具有相似性，煤层直接顶板一般为大占砂岩，少数情况下有伪顶或1～2m厚的泥岩；煤层底板一般为4m厚的泥岩，有时相变为砂质泥岩或粉砂岩等。
三、工作面防突措施
（一）突出危险性预测
本工作面直接执行工作面防突措施和防治突出措施校检，不再进行预测。
（二）防治突出措施
1、措施选定
根据《防突规定》和兴达矿的实践经验，排放钻孔和煤体注水是防治煤与瓦斯突出的重要技术措施，此方法能有效释放煤层内瓦斯压力，缓解煤体前方的地应力，使地应力前移。
同时注水使煤体得到固结，防止顶煤的垮落引起煤与瓦斯倾出或突出事故的发生。
在实际工作中具有操作简便，钻进速度快，方位易掌握等优点。
因此决定采用排放钻孔和煤体注水措施。
2、排放钻孔参数设计
我矿二1煤层没有测定钻孔的排放半径，根据集团公司规定，排放半径暂定为0.6m，当煤层厚度小于3m时，在工作面中部，平行工作面推进方向布置双排钻孔，钻孔终孔间距1.2m，平行煤层走向钻进，钻孔深度12m；当煤层厚度大于或等于3m时，在工作面中部，平行工作面推进方向布置三排钻孔，开孔排距0.5m，钻孔终孔间距1.2m；沿煤层走向钻进，钻孔深度12m。
排放钻孔超前工作面煤壁不得小于5.0m。
3、煤体注水
利用排放钻孔上排钻孔进行注水（根据经验，煤体注水后，严重影响各类钻孔施工，因此，不要求全部钻孔注水）。
（三）措施校检
1、当顶煤厚度小于3m时，布置一排校检孔，钻孔自上付巷口以下10m处开始，每10m布置一个钻孔，钻孔布置在采面中部，沿采面推进方向，平行于煤层顶板。
2、当顶煤厚度大于3m时，布置两排校检孔，钻孔自上付巷口以下10m处开始，单排每10m布置一个钻孔，下排钻孔布置在采面中部，钻孔沿采面推进方向，平行于煤层顶板。
上排孔布置在距工作面顶0.5m处，钻孔沿采面推进方向，倾角25度。
两排钻孔采用三花眼布置方式。
（见示意图）
3、孔深8m，孔径42mm。
4、校检方法：
从第2米开始，钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，并在暂停钻进2min内测定钻孔瓦斯涌出初速度q。
测定钻孔瓦斯涌出初速度时，测量室的长度为1.0m。
5、措施有效性判断方法
（1）瓦斯涌出初速度q值、钻屑量S值每个钻孔都取最大值作为该指标的测定结果，如果所有指标都小于其临界值，则认为措施有效；任一指标达到或超过临界值时，则认为措施无效。
需要在校检超标钻孔两边10m范围内采取补打排放钻孔措施，然后再进行措施效果检验，直到校检指标不超限为止。
在校检钻孔施工过程中出现喷孔、夹钻、顶钻等现象时，直接判定为突出危险工作面，直接执行补充防突措施。
（2）预测指标和临界值的选定：
按照《防突规定》和郑煤三项技术标准要求，选用钻孔瓦斯涌出初速度和钻屑量指标预测突出危险性。
临界值分别为q值5.0L/min，s值6kg/m。
（3）每循环效果检验报告单报矿总工程师，由总工程师综合分析后做出评价意见。
6、校检超前距
（1）每校检循环应留有不小于2m的校检超前距。
（2）校检超前距以各校检钻孔沿轴线方向投影的最小值为准。
7、措施实施的具体要求
（1）钻场内应悬挂便携仪和两台灭火器，接通水管，并备不少于50㎏的黄土。
（2）防突科负责各类钻孔施工，防突测试工负责打钻（效检）工作，瓦斯检查员（安全员）现场监督。
（3）效检完毕以及防突措施执行完毕，防突测试工负责填写效检报告单、排放钻孔终孔报告单和防突管理牌板，瓦斯检查员（安全员）和施工队班组长共同在报告单和防突牌板上签字。
防突测试工还必须向矿调度室汇报。
（4）采用轻便防突钻机。
（5）打钻过程中，如遇喷孔、夹钻、顶钻等情况，不能硬打，应充分排粉后再打。
当发生明显突出征兆时，立即停电撤人，并向矿调度室汇报。
（6）打钻时工作面停止其它作业。
（7）瓦斯检查员（安全员）应在工作面观察突出征兆，发现异常及时指挥撤人。
（8）打钻人员衣服穿着整齐，防止因钻杆绞住衣物造成人员受伤。
（9）打钻前先洒水灭尘；
（10）打钻时必须有喷淋设施对孔口进行洒水灭尘；
（11）打钻产生的钻屑应及时清理，清理前应对钻屑进行洒水，严禁造成因清理而造成煤尘飞扬。
（12）钻杆打不进时严禁强打，并注意观察孔内情况；
（13）打钻时迎头吊挂瓦斯便携，随时观察瓦斯情况；
（14）打钻前应对钻机附近的可燃物进行清理；
（15）打钻卸钻杆时必须使用管钳，禁止敲打，在孔口附近，确因接卸钻杆困难必须敲打时，必须使用铜锤，以免出现火花。
8、钻孔瓦斯涌出初速度q值测定步骤
A、按钻孔深度要求将测定装置的封孔器、导气管、测量室等与各种辅助部件连接好,检查是否漏气。
B、钻进时应避免钻杆摆动,钻进速度应控制在0.5-1.0m每分钟。
C、钻孔钻进至预定深度,迅速拔出钻杆，用专门的封孔器封孔,封孔后测量室长度为1.0m,并用打气筒进行充气,充气压力为0.2MPa。
D、在封孔操作的同时，将瓦斯q值测定仪与导气管口连接好；封孔完成后，观测仪表指针摆动情况。
E、按瓦斯q值测定仪操作要求测定q值。
9、钻屑量（S）的测定步骤
当钻孔打到2m、3m、4m、5m、6m、7m、8m时，分别接下2-3m、3-4m、4-5m、5-6m、6-7m、7-8m之间的钻屑称重，测S值。
（四）分段评价
11111工作面每推进5-10米，对前方10-15米进行一次分段评价，采用超前钻孔探明前方地质构造及煤层赋存情况，结合本煤层顺层钻孔预抽及钻孔施工情况，分析前方瓦斯赋存状况及消突效果。
分段评价报告经矿总工程师审批后方可推进，并报分公司备案。
四、高位抽放
（一）高位钻孔抽放瓦斯设计
1、抽放系统：
顶板走向高位钻孔瓦斯抽放选用2BE1-253-0型水环式真空泵配75KW电机，选用φ159聚乙烯管作为抽排管路。
管路长度185m。
其中：
进气管路长150m，排气管路长35m。
2、钻场：
在11111工作面上付巷内自11111工作面上隅角向外40米处，依次布置钻场，共设5个钻场。
3、钻孔直径及封孔：
钻孔直径89mm；封孔材料：
聚氨酯。
封孔长度：
封孔长度不小于8m。
4、管路敷设：
管路采用直径159mm的螺旋管为抽排管路。
管路具体敷设路线为：
11111上付巷钻场→11111上巷→11111上付巷联巷泵站硐室（泵站）→11111上巷联巷→专回下山。
5、泵站附属装置：
瓦斯抽放负压侧管路中，低洼处设置一个人工放水器；每组钻孔设孔板流量计一台。
6、钻孔布置设计
a、钻机选型：
选用zy-1250钻机。
b、钻孔直径：
89mm。
c、钻孔布置：
在每个钻场内，向11111工作面方向布置3个钻孔，钻孔终孔距轨顺水平距离控制在0-13m范围内，钻孔终孔距顶板高度控制在8-12m范围内，各钻孔布置方式和参数见表：
钻孔参数表
钻孔编号
钻孔仰角（度）
钻孔长度（m）
钻孔终孔距顶板距离（m）
钻孔与上巷水平夹角（度）
钻孔终孔与上巷水平距离（m）
1
10
50
10
0
0
2
8
50
8
5
6
3
6
50
6
10
8
（二）钻孔施工技术措施
1、负责钻机施工的人员必须经过培训考试合格后持证上岗。
2、机器设备运输时，严禁摔、碰、撞、击，机器设备装入矿车时，要垫上木板，以防损坏。
3、在设备装运时，不得超长、超高、超宽、超重。
机器设备分装、分运时，要对油管及接头、液压阀、齿轮、齿条、滑移导轨等易损部件采取特殊保护措施，运输时不允许在地上拖拉。
设备搬运时，不得磕碰各操纵手把，更不得硬性扳扭。
4、用人力抬搭大件重物时，要有专人统一指挥，互叫互应，齐起齐落，必要时应有专人在旁监视，防止伤人或损伤设备。
5、钻机安装前要清除浮煤、矸石，整平底板，设置地梁木，选择适当位置安放钻机，并按措施规定角度调整好钻机，挖好临时排水沟。
6、钻机安装完毕后，必须对各管路进行细致检查，看是否有连接错误，确定无误后方可开钻施工。
7、井下钻机工和钻场电工必须经过专门培训，考核合格并取得证书后方可上岗。
每个钻机工要一专多能，掌握各工种的操作技术。
8、跟班负责人必须做好钻进记录。
（三）钻孔施工安全技术措施
1、施工前组织施工人员认真学习本措施，施工方法和施工要求，施工过程中必须严格按措施施工。
2、钻机工穿戴要整齐，利落，衣襟、袖口、裤脚必须束紧。
施工过程中，必须设专人看护使用开关和水阀门，专人操作钻机。
启动开关时，注意力要集中，做到手不离按扭，眼不离钻机，随时观察和听从司机命令，准确、及时、迅速地启动和关闭开关。
3、施工前先检查钻场处巷道支护情况，确定无安全隐患后方可施工。
施工过程中，要时刻注意现场巷道支护情况，当有冒顶和片帮前兆时，应停止钻进，及时解决现场安全隐患。
4、钻机安装时，要确保牢固可靠，钻机搭火、拆卸时严禁带电作业，杜绝电气设备失爆，严格执行停送电制度。
5、施工过程中加强瓦斯的检测工作，严禁瓦斯超限作业，在钻场处侧悬挂瓦斯便携仪和一氧化碳便携仪，当钻场附近瓦斯浓度超过1%或一氧化碳浓度超过规定时必须停止一切电气设备电源，撤出人员，并及时汇报调度室进行处理。
6、施工过程中，每小班要有班组长以上管理人员跟班进行施工，施工人员必须严格遵守安全规程，操作规程，认真执行“岗位责任制”、“交接班制度”，做好各种记录，交接班时将本班情况及注意事项向接班人员交接清楚。
7、安装拆卸钻杆时，注意人身安全，钻机后方严禁站人，防止顶钻伤人。
（四）抽放管理措施
1、抽放泵电源采用双回路电源供电，确保抽放泵正常运转。
瓦斯抽放泵运转前，管路系统各低洼地点的放水器必须进行彻底放水。
2、瓦斯抽放泵运行过程中，抽放泵司机必须认真观察抽放泵的运行情况，作好运行情况、抽放管内的瓦斯流量、瓦斯传感器、瓦斯浓度、排水等情况的记录工作，发现异常及时停泵处理，并汇报矿调度室。
3、抽放地点必须建立专用的瓦斯检查记录牌，实行巡回检查。
4、抽放泵硐室内不得有易燃、易爆物品，并安装四只干粉灭火器和不少于0.5m3沙。
5、加强瓦斯排放管路出口的瓦斯管理，排放管路出口端设置两道栅栏、悬挂警戒牌，专回内在管路出口上风侧20m处，下风侧管路出口外30m处设栅栏，两栅栏间禁止人员通过和作业。
6、抽放泵及其开关附近20m范围内瓦斯浓度达到0.5%时不得开泵；在抽放泵上方距顶板300mm处安装一个瓦斯检测传感器，其断电值为0.5%，复电点小于0.5%，断电范围为抽放泵站内所有非本质安全型电气设备。
7、保护好瓦斯抽放管路，严禁车辆掉道砸撞管路；管路一旦被损坏，必须立即通知泵站司机停止抽放泵运转，并汇报矿调度室，采取措施进行处理。
8、抽放管路严禁与电缆等带电体接触。
9、设置专人每天对11111抽放管路仔细检查，发现管路有受损漏气现象立即汇报矿调度室进行处理。
10、设专门人员负责抽放管路的搭接、拆除和维修，确保管路处于完好状态。
五、压风自救系统
地面安装LGH22/8型螺杆式空压机两台，一台工作，一台备用。
排气量为22ｍ3/ｍin,工作压力0.8Mpa，配380V、110KW电动机。
压风管路主管路为D89X4无缝钢管。
利用主井至皮带下山、轨道下山铺设φ89×4㎜管路一趟至工作面上中下付巷。
压风自救系统设置在距采掘工作面25～40m的巷道内，放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置以及回风道有人作业处，长距离的掘进巷道中，每隔50m位置设置一组压风自救系统，每组压风自救系统一般可供5～8个人用，并安装专用电话。
在各采掘工作面附近及工作面回风系统中有人作业的地点，必须设置压风自救系统，长距离的掘进巷道超过200m时设置避难峒室。
六、瓦斯防治安全技术措施
1、监测监控
（1）监测工必须在该工作面及其回风巷安装瓦斯传感器和断电仪，安装位置、报警点、断电点、断电范围及复电点的设置必须符合《煤矿安全规程》。
（2）每周定期调校,保证测值准确、灵敏可靠，保证瓦斯超限时，能切断整个工作面及其进回风流内全部非本质型电气设备。
（3）洒水时应避开传感器，以免影响监测值的准确。
（4）调度室监测人员密切注意该工作面的瓦斯情况，发现问题及时报告值班矿长及矿主要领导；监控系统出现故障，必须加强人工检测。
（5）传感器修理工在现场进行传感器校对或修理时，必须携带便携仪，瓦斯异常时及时汇报。
2、防失爆
（1）机电科对该区域电气加强管理，防爆检查员每周检查2次以上。
（2）每班对工作面机电设备进行检查，发现问题及时处理。
（3）采煤队及业务部门管理人员经常深入现场，严格检查，消除隐患，杜绝失爆。
（4）采煤队需要新安装或移动电气设备时，应提前通知机电科，必须经机电科防爆员验收合格后方可投入使用。
3、防灭火
（1）打钻地点必须配备至少2台完好的灭火器和不少于50kg黄土，并有可靠的水源。
（2）当打钻过程中有发火迹象或孔口出现明火时，应立即停止施工，根据情况进行灭火，火焰熄灭后用黄泥将孔口封堵严实并及时向矿调度室汇报。
4、其它安全措施
（1）防突科必须在工作面设置防突措施牌板，并根据条件变化及时修改，以便于作业人员掌握防突措施相关参数和按参数进行打钻施工。
（2）在发生煤与瓦斯突出、瓦斯超限和有爆炸危险的情况下，严禁任何人在现场停、送电，防止产生花发生爆炸。
（3）其它未提及之处，严格按《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》及有关规定执行。
5、防突避灾与避灾路线
（1）立即撤出
发现突出预兆时，现场人员必须向外迅速撤离。
撤退时应快速佩戴好隔离式自救器。
撤至防突反向风门外后，要把防突反向风门关好，再继续外撤。
（2）利用好避灾硐室
如自救器发生故障或佩戴自救器不能达到安全地点时，在撤出途中应进入预先筑好的避灾硐室中躲避，等待矿山救护队的救援。
（3）及时报告
现场人员撤离到安全位置后，利用最近的电话向调度室简要汇报。
调度室值班人员按“煤与瓦斯突出应急求援预案”要求迅速逐级通知到相关领导。
（4）注意延期突出
发现煤与瓦斯突出预兆时，现场人员决不能犹豫，必须立即撤出，并佩戴好自救器。
（5）撤退距离
发现煤与瓦斯突出预兆时，现场人员必须撤退到防突反向风门以外。
6、发生突出事故后现场人员的避灾自救措施
（1）佩用隔离式自救器保护自己
进入该工作面的所有人员必须随身携带隔离式自救器。
一旦发生突出事故，应立即佩戴好，以便保护自己，迅速撤离危险区。
（2）立即撤出
发现突出事故时，现场人员必须向外迅速撤离。
撤退时应快速佩戴好隔离式自救器。
撤至防突反向风门外后，要把防突风门关好，再继续外撤。
（3）寻找可避灾的场所
遇险矿工在撤退中，若退路被突出煤矸所堵，不能到达避灾硐室躲避时，可寻找有压风管或铁风筒的巷道、硐室暂避，并与外界取得联系。
这时，要把压风管的供气阀门打开或卸开接头，使压风管放气，形成正压通风，以稀释高浓度瓦斯，供遇险人员呼吸。
7、突出事故发生后灾区外人员的抢救措施
及时报告
突出事故发生后，在灾区外的人员要通过电话或其他通讯方式，迅速向领导或矿调度室报告发生事故的时间、地点、人员情况及其它灾情，并阻止不佩用防护仪器的人员进入灾区。
8、避灾路线
11111工作面→轨道下山（往上）→副井底平台→副立井→地面
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