青菜塘煤矿西翼回风石门揭煤专项设计Word文档下载推荐.docx
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该工作面现位于7#煤层的底板，工作面岩性为砂岩，局部为碳质泥岩。
该工作面东部为新系统东翼回风石门，西部为备用采面上瓦斯抽放巷和备采工作面11072工作面，上部为+1410水平以上未采区，下部为未采区域，工作面与地表最大垂高90米，最小垂高为60米。
该石门在掘进至12米时，施工2个地质钻孔，探明前方66米处见7#煤，煤厚4米，煤层倾角65度。
下达作业单允掘58米，至12月30日到位已掘到位，距7#煤层底板8米。
该工作面掘进总掘进工作量为100米。
工作面揭穿7#煤层的总掘进距离为7米。
（包括过门坎和过煤门）
该区域现区段无小窑破坏。
二）地质构造及煤层特征
1、地层
该工作面位于二叠系（P）龙潭组（P3L）第四段：
由“标二”至“标四”。
本段平均厚约116.3米。
主要由粉砂岩及泥岩组成，中夹薄层灰岩及泥质灰岩。
含煤层6～9层。
可采煤层有3层。
自上而下依次为1号、3号及7号，为上煤组，是区内的主要煤层。
本段煤层的平均厚度为9.65.
本段所含的薄层灰层岩及泥质灰岩具清晰的“海相生物碎屑结构”，是岩煤层对比的良好标志层。
含腕足类动物化石为主，植物化石少见。
该工作面现位于7#煤层的底板，岩性为砂岩，局部为碳质泥岩。
7#煤层顶板至3#煤底板为泥岩或粉砂岩，3#煤层顶板至1#煤层底板为泥岩或细砂岩，1#煤层顶板为泥岩或泥砂岩。
2、地质构造
矿区位于茅口背斜北东翼郎岱向斜中段，呈一简单单斜构造，地层走向北西600，倾向北东，倾角630，矿区主要构造形态以断层为主，褶曲不发育。
构造复杂程度属中等。
区内主要断层为F3、F4、F6。
该工作面位于F6断层以西60米处，断层对工作面影响不大。
F6断层：
断层走向北东，倾向北西，倾角830，断层走向长约1400m以上，断距约25～40m，为横向正断层，该断层对中下煤组影响较大；
7号煤层以上仅影响浅部、3号、1号煤层不受影响。
3、煤层650
1）煤层特征
可采煤层特征表
编层编号
煤层厚度m
采用厚度
夹石层数
可采程度
煤层倾角
顶板岩性
底板岩性
与下层煤间距
最小－最大
平均
1
0.52－1.05
0.82
0-3
0-2
全区可采
60-650
泥岩或泥灰岩
泥岩或粉砂岩
11.00
3
1.50-2.00
1.49
0-4
1.2
局部可采
泥岩或细细砂岩
35.00
7
3.00-5.00
4.52
0-15
3-5
泥岩或细
细砂岩
133.00
2）煤质特征
根据《中国煤炭分类》GB5751－86对本区煤层进行分类，新核定牌号确定为：
1、3、7号煤层为焦煤（JM）。
四、瓦斯、煤尘、自然及地温及其他
1、瓦斯
根据贵州煤炭管理员2008年12月20日文件黔煤生产字[2008]1547号《对毕节地区煤矿2008年度矿井瓦斯等级签定报告的批复》青菜塘煤矿瓦斯绝对涌出量2.21m3/min相对瓦斯涌出量15.61m/t。
2、煤尘爆炸性
根据六枝工矿（集团）公司救护大队实验室2005年6月14日提供的《煤尘爆炸性鉴定报告表》，7号煤层的煤尘有爆炸性、其余煤层未鉴定，本次设计3#、1#煤层按煤尘有爆炸性进行设计和管理。
3、煤的自燃
根据六枝工矿（集团）公司救护大队实验室2005年6月14日提供的《煤炭自燃倾向等级鉴定报告表》，7号煤层的自燃倾向性为二类，属自燃煤层。
其余煤层未鉴定，本次设计中，7号煤层按自燃煤层设计和管理，其余按煤炭自燃倾向性为一类（容易自燃）进行设计和管理。
4、地温
区内未发现地温异常现象，地温正常。
5、煤与瓦斯突出情况
青菜塘煤矿在2006年7号煤层出现过煤与瓦斯动力现象，2007年2月青菜塘委托煤炭科学研究总院抚顺分院对18号煤层进行突出危险性鉴定，鉴定结论为：
青菜塘煤矿＋1345m水平及以下，18号煤层煤与瓦斯突出煤层，本次设计对7#、3#、1#煤层按突出煤层进行管理。
二、工作面掘进方法和通风安全：
一）掘进方法和支护形式
1、工作面岩层段采用风钻打眼放炮，人工装矸至矿车，人力推车至1410溜矸眼，翻倒后，再安排人员在1340水平的副平硐接矸，再电机车牵引，从副平硐至地面车场，人力推至矸石场，采用（三八）作业制。
揭煤段采用风煤钻打眼远距离震动爆破，人力装煤至矿车，人力推车至1410溜矸眼，翻倒后，再安排人员在1340水平的副平硐接煤，再电机车牵引，从副平硐至地面车场，人力推至地面煤场。
2、支护方式岩层段采用锚喷支护，采取1米一喷，不能空顶作业，必须采取临时支护控制顶板，临时支护为挂网支护，采用锚杆挂网控制好顶板后，再进行喷浆支护，拱和墙的喷浆厚度为0.1米。
揭煤段采用工字钢梯形支架支护，工作面临时支护采用前探梁超前支护控制顶板。
二）通风安全
工作面通风示意图：
（一）、通风方式
本矿井采用通风方式为中央边界式，即主副平硐进风，回风井回风，该掘进工作面有独立的通风系统，采用局部通风机压入式通风。
（二）、风量计算
1、按工作面最多人数计算：
Q1=4N=4×
25=100m3/min。
2、按瓦斯涌出量计算：
Q2=100×
0.3×
1.5=45m3/min。
3、按局扇台数计算，一个掘进头2台局扇，则
Q4=2×
Q扇×
K循=2×
180×
1.2=360m3/min。
4、按最低风速验算：
V风=15×
S掘=15×
3.8=57m3/min﹤360m3/min。
5、按最高风速验算：
V风=240×
S掘=240×
3.8=912m3/min﹥360m3/min，均符合要求，故本工作面配风量取最大值360m3/min。
6、风机选型：
工作面选择安装两台对旋式15KW局扇供风。
（三）、通风线路：
新鲜风：
地面→副平硐→西进风大巷→12下煤组运输石门→通风石上山→局扇→风筒→迎头；
泛风：
工作面→西翼回风石门→1410回风大巷→总回→风井→地面；
风机安装地点：
安装在12区通风上山的新鲜风流中，风机必须上架管理，风筒选用600号抗静电阻燃风筒。
（四）、通风设施
1、在1410回风大巷与12区通风上山之间必须安装二组正反向风门。
（五）、避灾路线
1、工作面发生火灾、瓦斯及煤尘爆炸：
工作面→西翼回风石门→12区上山→西进风大巷→副平硐→地面
2、水灾避灾路线：
工作面→西翼回风石门→1410回风大巷→总回→风井→地面
三、控制突出煤层层位、确定安全岩柱厚度的措施：
1、由于西翼回风石门掘进工作面从1410回风大巷往北开门，按17度的方位掘进，总回风巷布置在7#煤底板岩层中，西翼回风石门在掘进过程中必须依次揭穿7#煤层、3#煤层和1#煤层。
该石门掘进过程中，必须施工地质孔，探明前方煤层赋存情况。
2、地质孔施工采用矿用150型油压钻机，按巷道方位施工二个钻孔，一个平孔，一个15度坡度，施工时，必须编制钻孔设计，施工过程中，必须严格掌握钻孔的方位，坡度，见煤距离，煤层厚度，并做好记录，上报调度室，调度室将数据统一上报矿生产技术部。
3、矿生产技术部将数据收集做好剖面图，进行分析，留足5—10米的保护岩柱，下达允许掘进作业单，并报矿总工程师批准后，方可允许掘进。
4、做好井下作业现场管理工作，在井下画好起掘标志，工作面挂好允掘排版，瓦检员必须根据工作面掘进进度及时填好数据，并与地面允掘单相符，工作面到位必须立即停止掘进。
四、测定煤层瓦斯压力钻孔布置及方案
1、在工作面距煤层法定距离为7米，必须进行瓦斯压力测定工作，测定煤层瓦斯压力钻孔施工采用矿用150型油压钻机，施工三个孔径83mm的钻孔，巷道前方二帮各施工一个钻孔，巷道中间施工一个钻孔，三个孔均为+2度坡度，施工时，必须编制钻孔设计，并严格按设计施工。
2、钻孔在施工时，必须打穿煤层至煤层顶板不少于0.5米后，对钻孔进行密封，密封采用BFK型煤矿用水泥浆封口泵封口，封口前，必须将测定管安设到钻孔内，其长度不少于8米，测定管的前端必须用棉纱捆扎从马尾状捆扎的棉纱与测定管前端的长度不少于0.5米，到位后往外拉一下以使棉纱成团。
外口用木塞堵住，木塞必须有二个管口，安设好后，进行封口。
3、将注浆管（其一端连接在封口泵的出口上）送入钻孔内（其长度不少于0.5米），并用棉纱将木塞和孔口密封，进行注浆，其封口长度不少于5米，确保密封效果达到要求。
4、封口24小时后，待水泥浆凝固后，将测定管用6兆帕的真空压力表连接，一小时后，进行瓦斯压力测定，并做好记录，以后每小时测定一次压力，连续测定一个星期。
5、测压孔必须布置在岩层完整的地点，并与探煤钻孔错开（测压孔设计详见附图），当其中任意一测压孔测定的煤体综合瓦斯压力达到或超过0.74MPa时，则按突出危险区进行管理。
五、石门揭煤前的四位一体防突措施：
（一）、区域防治措施：
1、区域突出危险性预测
当掘进工作面距各煤层顶板法线距为7m时，由生产技术部通知防突班在工作面至少打3个穿透煤层全厚至顶板的钻孔测定各煤层综合瓦斯压力，钻孔孔径75～120mm，测压孔必须布置在岩层完整的地点，并与探煤钻孔错开（测压孔设计详见附图1），当其中任意一测压孔测定的煤体综合瓦斯压力达到或超过0.74MPa时，则按突出危险区进行管理，采取施工穿层钻孔预抽煤体瓦斯的区域防突措施进行消突；
当测定的煤体综合瓦斯压力小于0.74MPa时，则视为无突出危险区。
2、区域防突措施
西翼回风石门各煤层经区域预测为突出危险区后，在工作面施工穿层钻孔预抽煤体瓦斯，预抽钻孔的最小控制范围为揭煤处巷道轮廓线外20米（沿煤层层面），同时保证控制范围的外边缘到巷道轮郭线的最小距离到少15米，钻孔必须一次穿透各煤层至顶板。
穿层预抽钻孔孔径至少75mm，在工作面均匀布置9排、每排布置9个（预抽钻孔设计详见附图2-1）。
3、区域措施效果检验
当预抽钻孔单孔抽放瓦斯浓度均小于10%后，进行区域措施效果检验，即在工作面布置3个测压钻孔（区域措施效果检验测压孔设计详见附图3），测定煤体残余瓦斯压力，此测压钻孔必须与预抽钻孔等错开布置，不得与预抽钻孔交叉，否则视为废孔必须重新进行补打，孔径75mm。
当测定的煤体残余瓦斯压力达到或超过0.74MPa时，必须采取延长抽放时间或补打抽放钻孔的措施进行消突，直到区域措施效果检验有效后方可按无突出危险区进行管理。
4、区域验证
当区域预测为无突出危险区或采取区域防突措施经区域措施效果检验有效后，采用钻屑瓦斯解吸指标法进行区域验证。
（1）钻屑瓦斯解吸指标法
①钻屑瓦斯解吸指标法即在工作面向前方煤体施工3个直径42mm的钻孔，测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量（其预测钻孔设计详见附图）。
②预测钻孔必须与前探孔、预抽钻孔等错开布置。
③钻孔钻进到煤层时，每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S,每钻进2m测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1值。
④当测定的钻屑瓦斯解吸指标K1值小于0.5mL/（g.min1/2）、钻屑量Smax值小于6.0Kg/m时且在施工预测钻孔过程中没有发生瓦斯异常、喷钻、工作面响煤炮等突出预兆的情况下，则为无突出危险，否则视为有突出危险。
5、当区域验证为无突出危险时，进行消突评价，并制作防突工作面施工申请报告报煤炭局，安监局批准，在经得公司批准的充许进尺范围内采取安全防护措施后，方可进行采掘作业。
6、当区域验证为有突出危险或在区域验证施工钻孔等发现了喷孔、卡钻、顶钻等突出预兆时，则必须执行局部综合防突措施。
（二）、局部防治措施：
一）、工作面突出危险性的预测预报工作：
工作面距各煤层底板5米，在煤层底板施工3个钻孔打穿煤层的钻孔，孔径42mm，对各煤层进行突出危险性的预测预报检验，采用钻霄指标方法检验K1值指标和钻霄量，K1值指标为0.5mL/（g.min1/2），钻霄量为6kg/m。
工作面检验工作为当钻孔钻进煤层每钻进1米，使用孔径42mm的钻杆采集1米的钻霄量和采集一次孔口排出的1~3mm的煤钻霄，测定钻霄量和K1值。
不管工作面的K1值和钻霄量是否超标，按照青菜塘煤矿防突设计工作面揭煤前必须进行瓦斯预抽工作和施工瓦斯排放钻孔。
二）、石门揭煤前的瓦斯防治措施：
（一）石门工作面瓦斯预抽放工作：
1、工作面现距各煤层底板5米，在各煤层底板施工15～21个瓦斯抽放钻孔打穿煤层，对煤层进行瓦斯预抽放，瓦斯抽放钻孔施工的技术参数必须经过计算，必须控制各煤层巷道的顶部5米以上，控制巷道两帮也是5米以上。
施工的钻孔孔径为75～120mm，钻孔必须打穿煤层从底板至顶板。
祥见钻孔施工参数表：
瓦斯抽放钻孔施工参数表
孔号
位置
方位角（度）
坡度
（度）
孔径
（mm）
设计距离
（米）
备注
1
中
15
+2
75
12
到顶板
2
+15
3
+25
4
中偏左
0.8米
0
75
12
5
6
+25
7
0.4米
345
8
+15
9
10
中偏右
30
11
13
0.8米
45
14
2、瓦斯抽放钻孔施工三视图：
断面图
剖面图
平面图
3、瓦斯抽放孔的密封：
工作面瓦斯抽放钻孔施工完毕后，必须立即将抽放钻孔进行封闭，封口采用封口器封口，封口材料采用聚胺汁材料A胶和B胶混合后封口，封口速度必须要快，否则影响封口质量。
封口管路采用1寸的焊管，长度为9米，封口长度不得少于5～8米，封口完毕后，必须用胶管连接到抽放主管上，并用铁丝扎好，防止漏风，瓦斯抽放管路上必须安装真空负压表和单孔瓦斯检测孔。
4、施工瓦斯抽放钻孔和瓦斯抽放的安全技术措施：
1）施工瓦斯抽放钻孔时，工作面必须安装瓦斯电闭锁和风电闭锁，其瓦斯报警浓度为0.8%，断电浓度为1.0%，工作面瓦斯浓度达到0.8%时，必须停止工作面施工，瓦斯浓度达到1.2%，必须停止作业，切断电源，撤出人员，进行处理。
2）工作面施工瓦斯抽放钻孔时，必须有专职瓦检员在现场跟班，发现瓦斯超限，必须停止作业，进行处理。
3）施工瓦斯抽放钻孔必须严格按照设计进行施工，钻孔必须打穿至煤层顶板。
钻孔封口必须严密，严禁漏风。
4）施工抽放钻孔的150型油压钻机必须安装牢固，要有防止钻机倒塌的安全装置。
5）瓦斯抽放系统运行前，必须对瓦斯抽放泵及管路系统进行全面检查维修，检查内容：
瓦斯抽放泵电气设备的完好、供水及排水系统、正负压侧管路的密封等，确认无问题方可正常运行。
6）瓦斯抽放泵运行过程中，应确保有专职瓦斯抽放泵司机值班、操作，抽放泵司机必须是由经过培训并取得合格证的人员担任，并且严格按照抽放泵的操作规程操作，严格执行现场交接班制度。
7）瓦斯抽放泵运行过程中，瓦斯抽司机应认真观察瓦斯抽的运行情况，做好运行状况、抽放管内的瓦斯流量、瓦斯浓度、排水等情况的记录工作，发现异常情况及时停泵处理，并汇报调度室及相关人员。
8）加强抽放地点的瓦斯管理，抽放钻孔与抽放管之间的连接必须使用铁丝扎紧。
9）抽放地点必须建立专用的瓦斯检查记录牌，实行巡回检查，次数不少于3次。
10）抽放泵地方圆20m内，不得有明火，不得有易燃、易爆物品，并安装4支灭火器和不少于0.5m3灭火砂。
11）必须保护好瓦斯抽放管路，严禁砸撞管路，一旦撞坏，必须立即通知调度室。
12）加强抽放泵站管路和电气设备检查维修，每天安排专人对所有管路和电气设备进行巡回检查维修，发现问题及时处理。
确保处于完好状态。
13）瓦斯抽放泵房为要害场所，非工作人员未经允许不得入内。
（二）工作面揭煤前的瓦斯排放钻施工：
1、工作面经过瓦斯预抽放后，工作面必须施工瓦斯排放钻孔。
2、从工作面往各煤层底板施工15～24个瓦斯排放钻孔打穿煤层，对煤层进行瓦斯排放，瓦斯排放钻孔施工的技术参数必须经过计算，必须控制各煤层巷道的顶部2—4米，控制巷道两帮也是2—4米。
4、施工瓦斯排放钻孔的安全技术措施：
1）施工瓦斯排放钻孔时，工作面必须安装瓦斯电闭锁和风电闭锁，其瓦斯报警浓度为0.8%，断电浓度为1.0%，工作面瓦斯浓度达到0.8%时，必须停止工作面施工，瓦斯浓度达到1.2%，必须停止作业，切断电源，撤出人员，进行处理。
2）工作面施工瓦斯排放钻孔时，必须有专职瓦检员在现场跟班，发现瓦斯超限，必须停止作业，进行处理。
3）施工瓦斯排放钻孔必须严格按照设计进行施工，钻孔必须打穿至煤层顶板。
4）施工排放钻孔的150型油压钻机必须安装牢固，要有防止钻机倒塌的安全装置。
瓦斯排放钻孔施工参数表
+12
+24
8
+24
351
+12
27
39
3、瓦斯排放钻孔施工三视图：
三）、石门揭煤前瓦斯防治措施的效果检验：
1、该工作面防治突出的措施执行后，采用钻霄指标方法检验措施效果。
检验孔为4个，其中石门中间1个，并位于措施孔之间，其他3个孔位于石门的上部和两侧，终孔位置应位于措施控制范围的边缘线上。
2、采用钻霄指标方法检验K1值指标和钻霄量，K1值指标为0.5，钻霄量为6kg。
3、如检验结果的各项指标都在突出危险临界值以下，则认为措施有效并，填写防治突出措施效果检验单报矿技术负责人审批下达作业单；
反之，则认为措施无效，并填写防治突出措施效果检验单报矿技术负责人审批重新进行补充措施。
4、效果检验孔的布置图：
四）、石门揭煤的安全防护措施：
（一）、震动放炮揭煤的安全措施：
石门工作面掘进至各煤层顶板2米时，采用震动爆破刷斜面一次性揭露煤层底板。
1、震动放炮必须编制专门的设计，震动放炮的炮眼数目按每平方石门断面4-5个，工作面必须布置40个炮眼，见震动性放炮揭露煤层爆破图。
1#—4#为掏槽眼、5#—16#为辅助眼、17#—40#为周边眼。
震动性放炮揭露煤层爆破图：
2、在进行震动放炮时，炮眼不能打入煤层中，必须与煤层相距0.2米，如果打入煤层中，必须在眼底充入0.2米的炮泥。
3、震动放炮的单位炸药消耗量，应按正常掘进量的1.5倍确定，所以炮眼在炸材与封泥之间装1-2个水炮泥，封泥都必须密实地装在孔口。
4、震动放炮必须使用铜角线的毫秒雷管，最后一段的延长时间不得超过130ms，并不得跳段使用。
电雷管使用前必须进行导通试验。
电雷管的连接可采用串联、串并联或串并联方式，但都必须使通过每一电雷管的电流达到电雷管的引爆电流的2倍。
放炮母线必须采用专用电缆，并尽可能的减少接头，以减少放炮母线的电阻，有条件可采用遥控引爆器。
5、震动爆破时，该工作面及回风流的所以电器设备的电源必须切断，工作面采用全井撤人放出班炮，远距离爆破的方式，放炮地点设在西进风大巷的避难硐室
6、在揭煤前，工作面往后5米及15米处各安装一道防突档栏，档栏槽钢必须伸入巷道两帮40公分，档栏采用16公分以上的圆木，并排并用铁
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