11015风巷专项防突设计1Word下载.docx
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（三）工作面措施效果检验13
四、安全防护措施13
（一）六大系统情况13
（二）安全防护措施16
五、组织管理措施17
六、其他17
七、附件17
11015风巷掘进工作面专项防突设计
为了贯彻落实“安全第一，预防为主”的安全生产方针，认真执行《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出规定》，预防瓦斯突出及各种瓦斯事故的发生，针对11015风巷掘进工作面安全生产现状，特编制以下专项防突设计。
一、编制依据
1、《防治煤与瓦斯突出规定》；
2、六枝工矿（集团）公司《防治煤与瓦斯突出规定》实施细则（试行）；
3、《煤矿安全规程》（2011版）；
4、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》；
5、《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1025-2006）；
6、《煤矿瓦斯预测方法》（AQ1018-2006）。
7、《11015采面施工设计图》
8、煤炭科学研究总院重庆分院所作的《贵州玉舍煤业有限公司可采煤层瓦斯基本参数测定及突出危险性、可抽性评价》报告。
二、工作面概况
（一）工作面概况及邻近区域巷道布置的基本情况
11015风巷设计从11013机巷A4-9#测点往东79.8米开口，按115°
方位沿施工，属沿空掘巷，与11013机巷的平距为3米，巷道掘进高度3.5米，净高度3.2米。
巷道掘进宽度4.6米,净宽度4.2米。
掘进方式为炮掘，采用锚网、钢带（或钢筋梯）、锚索联合支护，顶板破碎时采用25#U型可缩性钢拱架进行支护。
11015风巷掘进工作面设计沿K1#煤层定向进行掘进，在本掘进区域内井下标高为+1679m～+1680m,对应地表标高+1995m～+2210m，平均埋深423m，该巷道作为11015采面回风用。
（二）煤层及地质构造情况
根据原地质报告资料，及巷道揭露情况看，11015风巷受断层影响。
在A4-21′#测点往东4米，受F断层影响，断层参数为F:
230°
，∠68°
，H=0.8,；
在A4-27#测点往东4.3米，受断层影响，断层参数为：
F逆断层：
262°
，∠29°
，H=1.7；
F1正断层：
255°
，∠45°
，H=0.3；
F正断层：
，∠49°
，H=？
。
（三）瓦斯情况
根据煤炭科学研究总院重庆分院所作的《贵州玉舍煤业有限公司可采煤层瓦斯基本参数测定及突出危险性、可抽性评价》报告，K1煤层在埋深271米处时瓦斯含量为13.887m3/t,瓦斯含量梯度为0.0533m3/m.t;
瓦斯压力为1.55Mpa，瓦斯压力梯度为0.0055Mpa/m。
经工作面埋深情况及K1煤层瓦斯含量梯度推算出11015风巷掘进工作面原始瓦斯含量为21.9886m3/t，原始瓦斯压力为2.386Mpa。
K1煤层瓦斯参数测定成果表
煤层
测压地点
埋深
瓦斯
压力（MPa）
含量（m3/t）
煤层破坏类型
煤体坚固性系数ｆ
瓦斯放散初速度Δp
K1
11采区运输石门
111
0.70
9.5234
Ⅲ～Ⅳ
0.25
15
11采区回风石门
74
0.35
6.0797
11012机巷
271
1.55
13.887
（四）通风方式
工作面通风方式为局扇压入式通风,采用两台55KW*2对旋式局扇供风，具有独立可靠的通风系统。
进风路线：
主斜井（副斜井）→11区段轨道石门→局部通风机→风筒→工作面
回风路线：
工作面→11013回风上山→11013回风平巷→12区段回风石门→回风斜井→地面。
三、防治煤与瓦斯突出措施
一）区域综合防突措施
（一）区域突出危险性预测
根据煤炭科学研究总院重庆分院所作的《贵州玉舍煤业有限公司可采煤层瓦斯基本参数测定及突出危险性、可抽性评价》报告，K1煤层在埋深271米处时瓦斯含量为13.887m3/t,瓦斯含量梯度为0.0533m3/m.t;
经工作面埋深情况及K1煤层瓦斯含量梯度推算出11015风巷掘进工作面原始瓦斯含量为21.9886m3/t，原始瓦斯压力2.386Mpa。
原始瓦斯含量和压力均超过了《防治煤与瓦斯突出规定》临界值，所以该工作面预测为突出危险工作面。
（二）区域防突措施
1）11015风巷上部为本煤层11013采面采空区（11013采面于2015年1月回采结束），与11013采面机巷净煤柱为3米，属于沿空掘巷，按照《防治煤与瓦斯突出规定》，即突出煤层上区段回采后对应的下区段约15m斜长范围内为瓦斯卸压区，故11015风巷处于11013采面应力释放区和瓦斯解放范围内。
2）顺层钻孔补充预抽煤巷条带瓦斯措施
区域防突措施采取从11013机巷施工下行顺层预抽钻孔对11015风巷掘进工作面瓦斯进行超前预抽，钻孔设计325个，抽放半径为1.5米，孔深为70米，控制11015风巷下部62米。
（区域防突措施设计详见附图）
a、抽放半径的确定：
根据重庆煤科院编制的玉舍矿瓦斯抽放方案设计说明书，K1煤层抽放半径可取1.5米到2.5米之间，本次设计取抽放半径为1.5米。
b、预抽钻孔设计要求：
钻孔设计控制掘进巷道下部不低于15m范围，所有钻孔均匀布置，钻孔控制范围内无空白带。
c、封孔要求：
预抽钻孔封孔深度不低于8m，封孔期间必须有管理人员现场监督落实，对达不到要求的不准接抽。
d、抽放参数要求：
单孔抽放负压不小于13KPa。
e、预抽时间的确定：
1）掘进条带区域内煤层储量
V=S·
h·
d
=（975×
70）×
2.5×
1.45＝247406t
式中V—储量，单位：
万t。
S—面积，单位：
m2。
H—煤厚，单位。
D—视相对密度（容重）：
单位t/m3取1.45。
2）掘进条带区域内瓦斯储量
Q气=V×
W×
K=247406×
21.9886×
1.15＝5440111.6m3
式中Q气—煤层气资源量（m3）
V—煤层资源储量（t）
W—煤层气含量（m3/t）
k—围岩瓦斯涌出系数,取1.15。
3）达到消突时所需指标
残余瓦斯含量确定
根据六盘水市“双六”规定，吨煤瓦斯含量低于6m3/t，残余瓦斯含量小于0.6Mp，则按照吨煤瓦斯含量低于6m3/t预计瓦斯抽放量。
Q需＝Q气-V×
6=（21.9886-6）×
247406×
1.15＝3955675.6m3
4）瓦斯抽采率
根据计算所需预抽瓦斯总量可计算瓦斯抽采率如下：
η抽采率=Q需÷
Q气×
100%＝3955675.6÷
5440111.6×
100%=72.7%
5）瓦斯抽放系统
我公司地面建有永久瓦斯抽放站，有三套瓦斯抽放系统：
一套高负压抽放系统、两套低负压抽放系统。
高负压抽放系统抽放泵型号为两台2BE4720-2BY4型水环式真空泵（一台进行一台备用），其最大抽速为600m3/min，泵的吸气管径为700mm，主管管径700㎜、干管管径为500mm，支管管径300㎜、200㎜。
低负压抽放系统为：
2BEC-67型水环式真空泵两台，最大抽412m3/min,2BEC-52型（备用）水环式真空泵两台，利用高负压抽放系统对本工作面进行抽放。
现11013机巷抽采主管管径为500mm，支管管径200mm，抽采负压为13kPa，支管抽采浓度6.7%。
6）日瓦斯抽放纯量为：
根据玉舍煤业公司预抽经验单孔每分钟纯流量在0.008～0.016之间，11013机巷下行顺层预抽钻孔单孔抽放纯流量取0.01m3/min，测：
q日＝抽放流量（纯）×
总孔数×
24×
60
＝0.01×
325×
60=4680m3/天
7）预抽瓦斯天数
Ｔ＝Q需÷
q日＝3955675.6÷
4680=845天
式中Ｔ—预抽瓦斯天数（天）
Q需—应抽出瓦斯量（立方米）
q日—日瓦斯抽放纯量（m3/日）
（三）区域防突措施效果检验
1、预抽煤层瓦斯区域防突措施效果检验
（1）确定措施效果检验指标及临界值
11015风巷掘进工作面区域防突措施效果检验采用抽放后实测煤层残余瓦斯含量方法进行，区域效果检验孔必须按照《防治煤与瓦斯突出规定》第五十五条第三款的规定布置，且检验钻孔的布置必须按照预抽钻孔竣工图资料分析，尽量布置在预抽时间短及钻孔密度较稀的地方。
实测残余瓦斯含量按六盘水“双六”规定进行判断，即预抽后残余瓦斯含量低于6m3/t，残余瓦斯压力低于0.6MP，若仍大于临界值则区域防突措施无效，需重新采取补充措施。
（2）措施效果检验钻孔的布置及设计
根据《防治煤与瓦斯突出规定》的要求，此次检验孔每个循环按3个孔进行布置，分别布置在钻孔间距较大，接近预抽钻孔边缘线，抽放时间较短的位置上，在实际施工过程中，严格按照预抽钻孔竣工图及抽放情况进行分析设计。
（3）措施效果检验钻孔的施工及相关要求
检验钻孔由通防工区技术员现场给定方位和倾角，跟班队长，瓦斯测试工、安检员及瓦检员现场监督钻孔施工及取样，施工过程中，要注意是否出现喷孔、卡钻、顶钻或煤炮声等现象，并做好记录。
施工结束后由瓦斯测试工及时对所取煤样解析。
解析过程严格按照DGC瓦斯含量直接测定装置操作规程进行。
2、验证过程中的操作工艺规范及要求
效果检验采用DGC瓦斯含量直接测定装置测定煤层残余瓦斯含量，严格按照DGC瓦斯含量系统操作规程进行。
（四）区域验证
1、验证指标的选择及临界指标确定
采用钻屑瓦斯解析指标法进行区域验证：
1）、钻孔瓦斯解析指标K1值；
2）、钻孔煤屑量指标；
3）、钻屑温差
2、采用钻屑瓦斯解析指标法对掘进工作面的突出危险性进行区域验证时，按照下列规定进行：
1）每推进10～50米（在地质构造带连续进行区域验证）至少进行2次区域验证，在掘进工作面断面上布置2个检验孔，分别布置在掘进工作面断面两侧及中部。
（区域验证设计详见附图）
2）如断面上布置有其它钻孔，则验证孔应尽量远离这些钻孔。
3）工作面验证措施效果检验
①在掘进工作面断面上至少布置2个直径45mm的检验孔，孔深为10米，控制巷道轮廓线外3米，分别布置在断面的中部及矮帮。
②如断面上布置有其它钻孔，则检验孔应尽量远离这些钻孔。
每打孔2m测一组数据，检验完第一个孔再检验第二个孔，逐个进行检验。
4）区域验证的操作工艺规范及要求。
①用瓦斯解吸指标K1值进行区域验证时，每钻进2米采集一次孔口排出的粒径1～3mm的煤钻屑，测定其瓦斯解析指标。
②从第二米开始用专用工具收集每米段排粉量（量其体积或重量）。
③从第二米开始用温度计测其每米段钻屑温度，并测巷道迎头煤壁温度（避开吹风处侧）。
④将以上每米段三个数据与突出危险性临界指标对比，如各顶指标均不超，则采取安全防护措施进行掘进。
⑤判断工作面突出危险性的临界指标：
当以上各组数据收齐后，进行必要的分析比较，三个参数中，只要有一个一次达到或超过临界指标，该工作面为突出危险工作面。
⑥为避免不必要的判断失误，在比较钻屑温差时，也应比较钻屑与巷道及迎头煤壁温差。
当其任何一种温度差达到或超过4℃时，定为突出危险工作面。
⑦当在工作面出现喷孔、顶钻等动力现象或明显的突出预兆时，该工作面仍然为突出危险工作面，必须实施相应的补充防治突出措施进行治理。
⑧确定为突出危险的掘进工作面，必须采取防治突出措施，否则，不准掘进。
采取防治突出措施后，必须进行防突措施效果检验，在检验确认已消除突出危险性后方可进行掘进;
检验尚未消除突出危险性时，仍为突出危险工作面，必须继续采取相应的防治突出措施进行治理，直至消除突出危险性，否则，不准掘进。
钻屑瓦斯解析指标法各项临界指标值
最大钻屑量
Smax
钻屑温差Δt
钻屑解吸指标K1
突出危险性
Kg/m
L/m
℃
mL/g·
min1/2
≥6
≥5
≥4
≥0.5
突出危险工作面
＜6
＜5
＜4
＜0.5
无突出危险工作面
3、当煤厚超过3米或煤层结构发生变化或巷道通过构造带时，可考虑适当增加检验孔的数量,其检验方法和临界值指标不变,钻孔的位置和参数应根据现场情况认真确定。
4、当在施工检验钻孔过程中有顶钻、喷孔等动力现象或有明显的突出预兆时，应视为突出危险工作面并实施相关措施。
二）局部综合防突措施
（一）工作面突出危险性预测
采用钻屑瓦斯解析指标法进行工作面突出危险性预测：
2、采用钻屑瓦斯解析指标法预测掘进工作面的突出危险性时，按照下列规定进行：
1）在掘进工作面断面上布置2个检验孔，控制范围及孔深以抽放孔竣工资料来定，分别布置在掘进工作面断面两侧及中部。
3）工作面突出危险性预测
①在掘进工作面断面上至少布置2个直径45mm的检验孔，孔深为10米，控制巷道轮廓线外3米，分别布置在断面的中部及两侧。
4）工作面突出危险性预测过程的操作工艺规范及要求。
①用瓦斯解吸指标K1值进行预测时，每钻进2米采集一次孔口排出的粒径1～3mm的煤钻屑，测定其瓦斯解析指标。
4、当在施工预测或检验钻孔过程中有顶钻、喷孔等动力现象或有明显的突出预兆时，应视为突出危险工作面并实施相关措施。
（二）工作面防突措施
1、工作面超前排放煤层瓦斯的措施
若经过区域验证或工作面突出危险性预测，工作面具有煤与瓦斯突出的危险，则采取从工作面正前施工排放钻孔的补充措施。
排放钻孔分别控制巷道下部4.2米，工作面前方10米，设计排放钻孔为16个，排放半径取1米，钻孔孔径不得低于75mm（局部防突措施设计详见附图）。
（三）工作面措施效果检验
工作面防突措施效果检验方法及要求与突出危险性操作工艺规范及要求一致。
四、安全防护措施
（一）六大系统情况
一）监测监控
我公司使用的是镇江中煤生产的KJ101N型矿井监控系统，主备机各一台设在矿监控中心，终端机4台，分别安装调度室，矿总工程师办公室，通风工区值班室，矿救护队值班室，2003年建矿生产至今井下，地面（瓦斯抽放站）共安装分站KJ101－F1，24台，KJ101－F2，14台，甲烷传感器57台，一氧化碳17台，温度传感器19台，风速5台，负压3台，水位2台，凤桐风量传感器7台，烟雾7台，风门语音报警14套，馈电状态传感器8台，设备开停传感器30台，瓦斯管道传感器9套，每套包括（瓦斯，流量，负压，温度），矿井铺设线路15715米，所有分站专用供电，分站内有备用电池可维持4小时，采掘工作面风电瓦斯闭锁完善可靠，每7天检查一次，并做记录，甲烷传感器7天调效一次，6个月分批到国家规定仪器调效点检验，合格贴合格证，并发证书，所有设备建有台账，图纸，资料记录齐全存档。
井下监控数据实时上传真实有效，与集团公司联网上传，公司配有专职维修工6人，经培训合格上岗，发现问题及时处理，保证了矿井安全生产。
（附监测监控系统图）
二）人员定位
公司于2014年7月份对KJ69J型人员定位系统进行了升级完善，现已安设监控主机1台、备机1台、监测处理器8台、无线接收器29台、无线编码发射器1050个、不间断电源（UPS）1台、井下光端机1台、不间断本安电源8台，对所有入井人员进行定位监控。
三）通讯联络
我公司从2003年建矿生产至今，通讯系统采用深圳华仁达通讯设备厂生产的HRD－512C型程控调度交换机，电话采用KJ1017本质安全型话机，机芯主板使用环氧树脂全封闭，保证每部电话在井下不同环境中能够正常使用。
井下电话主要安装地点变电所，水泵房，主井架空乘人平台，副斜井各车场提升运输信号点，煤仓上下口，各巷道运输转载点，绞车硐室，避难硐室，采掘工作面等，满足矿井通讯需求。
安设有一套山东众邦科技生产的ZB-F2000综合信息化平台系统服务器，矿井有线，无线视频，无线通讯系统，可以通过调度电话或者无线电话呼叫井下移动电话了解安全生产状况，并且能在紧急情况下多一套调度通讯设备。
矿用调度程控交换机HRD－512C型配合该系统可随时呼叫井下流动人员掌握生产情况。
公司领导，区队领导，调度值班人员可通过值班电脑，智能手机视频地点不受限制掌握地面、井下生产情况。
（附通讯系统示意图）
四）紧急避险
我公司在矿井12区段轨道石门建设有矿井永久避险硐室。
矿井所有临时避险硐室内均遵照规定完善了压风自救系统、给排水系统、通讯系统、监测监控系统；
同时临时避险硐室均按规定安设防火门，防火门能有效与外界隔绝，防止有毒有害气体与硐室内外相导通，公司安排专人对矿井避险硐室进行维护。
矿井永久避险硐室由有资质单位（贵州助力矿山机电设备有限公司）建设完善并进行试运转，并由贵州省安全监察局委托六盘水市安全监察局进行永久避险硐室验收，于2013年6月验收通过，矿井永久避险硐室满足100人临时避险，交付投入使用。
现矿井永久避险硐室实施设备运行正常，并有有人员专职维护，永久避险系统内设施设备。
五）压风自救装置
在地面建有一座压风机房，安设3台GA75workplacFF型压风机（其中2台运转，1台备用保证能在10min内能够启动）用于井下压风自救系统，矿井永久避难硐室根据相关规定进行施工及设备安设，已由专家组验收通过投入正常使用（矿井永久避难硐室器材配备齐全并安设了20组压风自救，可供100人同时使用）；
在其余避难硐室里各安设了15个压风自救袋。
为满足矿井的急救措施，各采掘工作面和各主要行人巷道均按规定每隔50m安设一组压风自救装置。
瓦斯检查员对所管辖区域压风自救管路及装置进行每班检查，发现问题及时处理及汇报调度室，由调度室安排责任区队进行处理。
每班要求工作人员对压风自救管路进行排水。
（附压风自救系统示意图）
六）供水施救
我公司在地面建有一座600立方米的高位水池，里面的水均已使用过滤装置处理后，经检测水质后符合相关规定要求，用于生产消防和地面消防用水，而生活用水由玉舍镇自来水厂提供饮用水。
公司井下采用供水施救系统与防尘供水系统一体的系统结构，根据相关规定每隔50m设置支管和阀门。
公司井下各个避难硐室均已按规定安设了供水管路。
供水主管路为一趟DN250mm的铁管，通过主斜井（DN200㎜）→各区段（DN100㎜）到达工作面。
为了保证矿井井下供水正常，主供水管路及各工作面分支管路实行“谁使用，谁管理”的管理制度，相关区队的职责范围内协调组织供水管路的安装、协调、移交及拆除工作，负责对供水管路的维护情况进行调查。
主供水管路不经机运工区批准，不能随意开关阀门和调整水压。
瓦斯检查员对所管辖区域内的管路进行巡查，发现问题及时汇报调度室，由调度室协调处理。
（二）安全防护措施
1、通风系统及通风设施
1）工作面必须为独立通风系统，通风方式为局扇压入式。
（附通风系统示意图）
2、工作面压风自救系统的设置
（1）压风自救装置安装在掘进工作面顺槽内的压缩空气管道上；
（2压风自救装置每间隔50米安设一组压风自救装置，第一组离工作面正前的距离不超过40米。
（3）每组压风自救装置可供5～8个人使用，压缩空气供给量每人不得少于0.1m3/min（附压风自救示意图）。
3、突出预兆
（1）地压显现方面的预兆：
煤炮声、支架响声、煤岩开裂、掉碴、底鼓、煤岩自动剥落、煤壁颤动、钻孔变形、垮孔顶钻、夹钻杆、钻机过负荷等；
（2）瓦斯涌出方面的预兆：
瓦斯涌出异常、瓦斯浓度忽大忽小、煤尘增大、气温和气味异常、打钻喷瓦斯、喷煤、哨声、风声、蜂鸣声等；
（3）煤层结构与构造方面的预兆：
层理紊乱、煤强度松软或不均匀、煤暗淡无光泽、煤层厚度增大、倾角变大、褶曲、煤体干燥、顶底板阶梯凸起，遇断层等。
当出现上述征兆时，立即将所有人员沿避灾路线撤到安全地点并及时向调度室和区（队）值班人员汇报。
4、避灾路线：
（1）施工地点发生灾害后，现场的人员要立即向调度室和工区值班人员汇报，组织人员撤离到安全地点，并尽可能采取安全措施，防止事故扩大，减少财产损失。
（2）工作面发生火、瓦斯、煤尘等灾害时，施工人员应按如下路线进行撤离：
工作面→11015风巷→11区段轨道石门→主斜井→地面（附避灾路线示意图）。
6、编制矿井发生煤与瓦斯突出事故的应急处理程序。
五、组织管理措施
1、按规定完善公司瓦斯治理专职机构，配齐“瓦斯治理”管理人员、技术人员和各工种专业防突人员，保障防突措施能按设计要求实施。
2、完善各工种工作责任制和管理制度，做到责任明确，分工具体，工作落实到位。
3、完善防突工作中所需的施工设备和仪器仪表，保障防突措施能按设计要求施工，抽放系统满足瓦斯治理的要求；
各项抽放参数检测真实和准确。
为安全生产提供基础资料和依据。
4、以上各种防突措施在施工过程中都需编制施工安全技术措施，并经相关部门和煤矿技术负责人审核后方可实施。
5、加强防突措施施工中的监督检察和验收，完善监管制度，保证各项防突措施的施工质量和符合要求。
六、其他
本工作面若需采用炮掘，在施工过程中施工单位需制定施工安全技术措施，在措施中必须明确放炮站、撤人、停电范
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