705运输石门揭煤专项设计汇总Word格式.docx
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二、瓦斯地质概况
由于该石门掘进作业点属于穿透煤层底板掘进，煤层《开采方案设计》、《安全专篇》及煤矿地质柱状图显示，该煤层瓦斯情况C17煤相对瓦斯含量为19.17m3/t《安全专篇》，包括临近矿井开泰煤矿、久丰煤矿、马刀地煤矿17#煤层瓦斯情况、，该矿11705采面按照突出管理。
C17煤层：
以亮型粉煤为主，半暗型和半亮型少许。
常有不规则细粒状结构的煤岩出现，在强氧化带，煤岩结构往往转化为颗粒状结构；
构造以粉状为主，块状次之，质地较软。
表2-2-1安利来各煤层原始瓦斯压力及瓦斯含量
煤层编号
预测标高（m）
压力（Mpa）
吸附瓦斯含量Wx（m3/t）
游离瓦斯含量WY（m3/t）
煤层瓦斯含量W（m3/t）
C17
+1350
4.8
16.72
2.46
19.17
C18
4.64
12.30
2.27
14.57
C19
4.56
15.11
2.20
17.32
矿井瓦斯等级鉴定情况
根据贵州省煤炭管理局文件“对黔西南州煤矿2006年矿井瓦斯等级鉴定报告的批复”（黔煤行管字[2007]66号），安利来煤矿绝对瓦斯涌出量：
4.88m3/min；
相对瓦斯涌出量：
12.18m3/t；
二氧化碳绝对涌出量：
0.91m3/min；
相对二氧化碳涌出量：
2.27m3/t；
审批结果为高瓦斯矿井，本次未收集到2007—2009年矿井瓦斯等级鉴定报告。
顶板岩性为深灰色粉砂质泥岩，较致密、坚硬，较稳固，水平层理发育。
含动物化石。
强度低。
间接顶板为细砂岩、煤层。
细砂岩为钙质胶结，坚硬，局部裂隙较发育。
底板：
直接底板为0.4m左右的含根部植物化石泥岩。
间接底板为细砂岩、煤层，细砂岩为泥质胶结。
W1i--矿井i可采煤层的瓦斯含量,m3/t；
C17煤19.17m3/t；
C18煤14.57m3/t；
C19煤17.32m3/t；
17煤层：
17煤层较稳定，矿区内煤层厚1.83～3.6m，平均3.15m，全区可采；
含夹矸0—2层，一般0～1层，主要为泥岩、炭质泥岩，结构较简单。
第二部分揭煤组织管理
一、领导组织
为确保揭煤工作有条不紊安全地进行。
特成立揭煤领导小组,指挥、落实揭露M1煤层工作：
组长：
叶奎
副组长：
黄兴华
成员：
邓辉刚、刘建民、贺正林、朱海华、李军辉、谭科、生产技术科、调度室、安环科、通防科、机电科、掘进队、通防队等部门负责人
二、职责划分
揭煤前，指挥组长应组织召开揭煤工作预备会，对各环节作详细布置，落实人员，明确责任，揭煤领导组负责牵头落实揭煤各项措施。
组长、副组长等揭煤期间在矿调度室指挥揭煤工作。
岗位职责要求如下：
1、总工程师（黄兴华）负责对该石门揭穿M1煤层技术全面负责，负责组织揭煤设计的编制、审批、上报、贯彻、实施，负责揭开M1煤层时爆破指令的下达及发生灾害时指挥抢险救灾工作。
2、安全矿长（刘建民）负责对1330运输石门揭开M1煤层过程中的措施落实情况进行监督和检查。
3、生产矿长（邓辉刚）负责按照1330运输石门揭煤设计规定的揭煤步骤进行本次揭煤工程，落实本次揭煤所需的人力、设备和材料。
4、机电矿长（贺正林）负责指挥停送电及监督检查电器设备的防爆性能等工作。
5、通防副总工程师（李军辉）负责揭煤期间的瓦斯和防突管理的技术指导，负责收集、整理并上报相关数据，监督防护措施到位情况和各种钻孔的施工情况，负责远距离爆破作业组织实施远距离爆破揭煤措施。
6、调度室负责协调好各部门搞好本次揭煤工作，作好石门揭煤专题调度记录，及时反馈揭煤现场情况，负责1330运输石门监测监控和通讯设备安设工作，协调井下和井上的联络，保障揭煤工作顺利进行。
7、生产技术科负责掘进岩柱期间安排专人分三班现场值班，按设计要求预留岩柱；
负责记录、收集、整理资料、提供M1煤层的地质资料，确定煤层位置。
8、安环科负责清查下井人员升井情况，负责安全技术措施站岗、撤人、以及井口警戒的落实情况，负责对1330运输揭煤过程进行全程监督，制止“三违”作业。
9、通防科负责揭煤期间的瓦斯和防突管理的技术指导，负责收集、整理并上报相关数据，监督防护措施到位情况和各种钻孔的施工情况。
10、机电科负责现场停送电指挥工作，负责负责远距离爆破期间停送电工作。
对揭煤工作面和揭煤回风系统的机电设备要重点检查，杜绝失爆现象，并做好检查记录。
11、通防队负责按设计及措施要求施工地质孔、抽放孔，进行突出危险性预测和措施效果检验、压力监测记录工作、瓦斯抽放管路的敷设、瓦斯抽放参数（抽放瓦斯浓度、抽放瓦斯量、负压）测定、计算抽放量、安设压风自救系统、安设防突反向风门及相关安设通风设施，、安排专职瓦检员检查瓦斯等工作。
负责落实人员编制揭煤后瓦斯排放、入工作面检查工作。
12、掘进队负责按本设计及措施要求现场施工掘进、施工远距离爆破的炮眼，并清孔、完成迎头临时支护、安排专职爆破员做引药及装药联线工作，并准备好脚线、竹（木）制长炮棍、炮泥及剥线工具；
负责准备风煤钻和预测钻杆及相关材料运输准备。
安装、管理揭煤工作面、爆破地点的各项安全防护措施。
13、各队、科室配合安检科清查本单位的出入井人数，及时汇报调度室。
第三部分揭煤程序
一、11705运输石门揭穿17#煤层，从石门距煤层法线距离15m岩柱开始，直至穿过煤层到煤层顶板的全过程。
采用钻屑指标法进行防突措施效果检验，以K1值作为突出危险性指标进行判断。
实测得到的任一指标（Smax值、K1值）大于或等于临界值时，该工作面预测为突出危险工作面；
反之，为无突出危险工作面。
表1钻屑瓦斯解吸指标法指标临界值
煤样
Δh2指标临界值/Pa
K1指标临界值/[ml·
（g·
min1/2）-1]
干煤样
200
0.5
湿煤样
160
0.4
二、石门揭煤实施流程图
本次揭煤采用五步揭石门法揭开17#煤层，具体步骤如下：
第一步：
准确控制煤层层位，掌握煤层赋存位置、形态，在11705运输石门掘进工作面距煤层法线距离10m时，探明17#煤层和测定煤层瓦斯压力。
一、探明17#煤层
当石门掘进至距煤层法线距离10m时，即停止掘进，由施工队清理好钻场，通防队进场施工2个穿透17#煤层全厚的地质兼测压钻孔，且进入顶（底）板不小于0.5m的前探取芯钻孔，探明前方煤层赋存条件、地质构造、瓦斯情况等。
表2超前探测钻孔设计参数
孔号
孔径
倾角°
方向角
预计见煤点
孔深
备注
1
Φ75mm
10
平行巷道中线
10m
17.5
穿过煤层全厚0.5m
2
66
35m
47.5m
3
30
20m
32.5m
图1：
超前探测钻孔布置示意图
二、收集地质资料
施工钻孔时生产技术科人员必须现场值班，根据钻孔情况，收集该石门的地质资料，特别是地质构造的资料（重点是断层、褶皱等），作好记录，并根据钻孔资料绘制剖面图，为揭煤提供可靠的第一手资料。
三、封孔测压
采用黄泥、水泥封孔测压法，封孔材料为黄泥，水泥或黄泥水泥混合物，封孔方式为手工操作，该方法主要适用于石门揭煤的瓦斯压力测定。
（一）待地质资料收集工作完成后，通防队必须立即将所有地质钻孔注浆封孔测定17#煤层原生瓦斯压力。
详见下图
（二）封孔技术要求:
a水泥或黄泥水泥混合物,水泥:
黄泥=100:
10；
b封孔深度不小于8米；
c测压导管采用直径6mm的铜管或无缝钢管，测压导管长度大于9米，插入测压室段的铜管每5cm必须开一直径为3cm的小孔；
d铜管外露长度为10cm，且在入井前必须先加工好连接压力表的连接头，并确保连接头不漏气。
图2：
黄泥、水泥封孔测压法示意图
（三）待水泥、石膏混合物凝结后，方可安装压力表。
（四）测压前三天，必须每班观测一次煤层瓦斯压力变化情况,以后每天观测一次，并向通防队、通防科,作好记录,待压力表的压力稳定后，方可以撤出压力表，进行下一步的工作。
四、掘进时，必须严格按本措施的边探边掘措施掘进。
第二步：
11705运输石门掘进工作面距煤层法线距离7m时，在11705运输石门采取穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯的区域防突措施。
和区域措施效果检验。
一、用ZDY-750型钻机施队域防突钻孔，控制范围：
巷道轮廓线上帮、左右均为12m，下帮6m，孔径为Φ75mm，具体布置与参数详见图。
图3：
区域防突措施穿层钻孔剖面图
二、针对11705运输石门瓦斯抽放由采用地面固定抽放泵进行抽放，管路敷设、抽放钻孔记录、封孔情况记录、抽放及有关参数（抽放系统中的瓦斯浓度、流量、负压）的观测工作由通防队完成。
三、瓦斯抽放总量的计算：
从打地质构钻孔开始，到抽放钻孔施工结束，必须测定钻孔瓦斯自由排放量和钻孔喷孔瓦斯量，瓦斯抽放总量为钻孔瓦斯自由排放量和钻孔喷孔瓦斯量加上预抽瓦斯量之和，由通防队负责收集资料并计算。
但作为效果检验依据时，只取抽放量之和。
四、对穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行验证时，至少布置4个检验测试点，分别位于要求预抽区域的上部、中部和两侧，并且至少有1个检验测试点位于要求预抽区域内距边缘不大于2m的范围。
经检验，当煤层残余瓦斯压力大于0.7MPa或残余瓦斯含量大于7m³
/t时，则为危险区，继续执行区域防突措施，当煤层残余瓦斯压力小于0.7MPa或残余瓦斯含量小于7m³
/t时，则为无危险区，视为区域性防突措施有效，方可继续掘进。
五、效果检验有效后进行掘进的安全技术措施
（一）生产技术科指定专人分三班现场值班，掌握探眼情况及岩柱厚度。
现场值班人员下班后，必须及时到调度室，并向当班调度员汇报，调度员作好记录，调度室必须将11705运输石门揭煤列为重点调度项目。
（二）石门掘岩柱前，必须在紧靠工作面两帮腰线位置作好标记，（采用风钻在巷道两帮腰线各打一组深度不小于0.5m的“品”字形眼）在测量岩柱进度时，以紧靠工作面的标记眼为准，并将标记眼至工作面的距离向矿调度室汇报。
（三）为防止误穿17#煤层，必须坚持“先探后掘”的原则，具体严格按边探边掘措施掘进。
（四）瓦检员必须严密监测工作面的瓦斯变化情况，严禁空班、漏检、假检，每班瓦检员应最先进入工作面，下班时最后离开工作面。
（五）逼掘岩柱时，若工作面出现岩壁偏帮异常、瓦斯忽大忽小、顶卡钎子及喷孔等煤与瓦斯突出预兆时，必须及时将现场人员撤至安全地点并向矿调度室汇报，待采取措施处理后，检查无安全隐患后，方可恢复工作。
（六）岩柱掘进时，在围岩松软稳定性差的地段，要按照措施规定，搞好支护，且经常进行敲帮问顶。
（七）工作面距煤层法线距离5m时，施工队停止掘进，并立即向调度室汇报。
第三步：
11705运输石门掘进工作面距煤层法线距离5m、2m时，采用钻屑指标解析法预测17#煤层的煤与瓦斯突出危险性。
一、钻屑解吸指标对17#煤层的K1值的测定（距煤层法线距离5m时）
（一）在石门掘进至距煤层法线距离5m时，停止掘进，施工5个穿透17#煤层全厚的预测钻孔（其布置和参数见图），其中5#钻孔沿巷道到煤层法线方向施工，2#、3#孔终孔位于巷道左右帮轮廓线外2ｍ外，2#孔终孔位于巷道右帮2m处，1#沿巷道掘进方向施工，进行突出危险性预测。
（二）岩石段用ZDY-750型钻机施工眼子，见煤后立即停止钻进，用压风将孔内岩屑吹干净，改用风煤钻继续施工钻孔，并穿透煤层全厚。
煤层段孔径Φ42mm，打钻速度控制在1.0m/min左右。
表3校检孔设计参数（距煤层法线距离5m时）
倾角
19.5m
21m
穿过煤层全厚
偏左13°
21.5m
偏右13°
4
18
29.5m
31m
5
5.5m
6.5m
图4：
距煤层法线距离5m时的校检孔布置示意图
（三）采用钻屑指标法进行防突措施效果检验，以K1值作为突出危险性指标进行判断。
反之，为无突出危险工作面，参考表1。
（四）当预测为突出危险工作面时，应采取施工瓦斯排放钻孔措施，然后进行措施效果检验，措施有效方可继续掘进。
措施无效时，继续进行排放瓦斯，至止措施有效后方可作业。
二、钻屑解吸指标对17#煤层的K1值的测定（距煤层法线距离3m时）
（一）在石门掘进至距煤层法线距离3m时，停止掘进，施工5个穿透17#煤层全厚的预测钻孔（其布置和参数见图），其中5#钻孔沿巷道到煤层法线方向施工，2#、3#孔终孔位于巷道左右帮轮廓线外2ｍ外，2#孔终孔位于巷道右帮2m处，1#沿巷道掘进方向施工，进行突出危险性预测。
（二）打钻人员用风钻打Φ50mm的钻孔，见煤后清孔，再用风煤钻打Φ42mm的钻孔，穿透全煤层，取样测定K1值和Smax。
见煤后打钻速度应控制在1m/min左右。
并根据钻孔长度准确确定岩柱。
表4校检孔设计参数（距煤层法线距离3m时）
Φ50mm
14.5m
16m
偏左15°
15.5m
17m
偏右15°
8
25.5m
27m
2m
3.5m
图5：
距煤层法线距离3m时的校检孔布置示意图
第四步：
在11705运输石门掘进工作面距煤层法线距离2m时，采用钻屑指标解析法预测预报17#煤层的煤与瓦斯突出危险性，并将岩柱刷成斜面。
一、采用钻屑指标法进行突出危险性预测
（一）在石门掘进至距煤层法线距离2m时，停止掘进，施工4个穿透17#煤层全厚的预测钻孔（其布置和参数见图），3#钻孔沿法线方向，4#、2#、3#终孔位置位于巷道以法线为中心线，上方、左边、右边各2米进行煤与瓦斯突出危险性预测。
表4校检孔设计参数（距煤层法线距离2m时）
12m
13.5m
偏左20°
13m
偏右20°
20
22m
23.5m
图6：
距煤层法线距离2m时的校检孔布置示意图
（四）当预测为突出危险工作面时，应采取施工瓦斯排放钻孔措施，然后进行措施效果检验，措施有效方可继续掘进。
二、当预测为无突出危险工作面时，方可将岩柱刷成自然倾斜面（走向垂直于煤层、倾向平行于煤层，并保证煤层与斜面垂距不小于2m），便于揭煤眼施工，并加强支护。
当预测为突出危险工作面时，应采取施工瓦斯排放钻孔措施，然后进行措施效果检验，措施有效方可将岩柱刷成自然倾斜面（走向、倾向平行于煤层，并保证煤层与斜面垂距不小于2m）。
图7：
岩柱刷成自然倾斜面示意图
第五步：
采用远距离爆破揭开17#煤层。
应一次性揭开全煤层，如遇石门留有门槛等其他没有一次性揭开全煤层的情况，在进行掘进作业时，必须采取远距离放炮，直至全断面揭开17#煤层为止。
表2钻屑瓦斯解吸指标法预测11705石门揭煤工作面突出危险性临界值
△h2指标临界值（Pa）
K1指标临界值［mL·
〔g·
min
〕］-1
七、安全岩柱及施工顺序
1、安全岩柱
在巷道迎头停头处开始，每循环进尺前在迎头底板打一个向正前的超前钻孔，钻孔与巷道中线平行下倾45度、深度为3m以上，前探安全岩柱厚度，超前钻孔由技术部现场指导，瓦检员和安检员共同验收合格后，向调度室汇报，调度室必须做好记录，只有在与煤层法距大于2m时，方可掘进，法距小于2m时及时向揭煤指挥部汇报，由揭煤指挥部制定措施。
实施钻孔卸压措施后，在卸压效果满足揭煤施工要求后，在距待揭煤层法距1.5m外开始执行震动放炮揭开煤层。
2、施工顺序
施工顺序为：
施工措施孔和效果检验→掘进5m巷道（至巷道底板距煤层法距2m位置）→保持巷道顶板标高不变、底板以4.5度向上起坡掘进7.5m→从迎头向后7m范围内下挖0.5m（保持与煤层法距1.5m）→震动放炮揭开煤层→刷修使巷道成形。
八、通风系统
1、通风系统与局部通风
通风队要加强对通风系统的维护和检修工作，保证通风系统稳定，局扇不得吸循环风。
该揭煤工作面的回风系统必须保证系统稳定、风流足够和通畅，与该系统相连的风门、密闭墙等通风设施必须坚固可靠，防止突出的瓦斯涌入其它区域。
揭煤期间，通风队要加强该巷道的局部通风管理，确保迎头所需的风量。
局部风机实行双风机双电源，供电实行“三专”、“两闭锁”。
局部通风机必须设专职司机，严格现场交接班；
局部通风机供风不正常或备用局扇不能正常工作时严禁进行爆破作业。
揭煤进回风的通风系统、正反向风门的数量、位置见通风系统示意图。
2、反向风门
通风队应在该工作面进风侧一水平回风石门设置两道牢固的反向风门，施工质量应符合以下要求：
（1）风门墙垛可用砖或者混凝土砌筑，嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定，但不得小于0.2m，墙垛厚度不得小于800mm，风门厚度不得小于50mm。
两道风门之间的距离不得小于4m。
（2）门框和门采用坚实的木质结构，门框厚度不小于100mm。
（3）风门墙体上安装风筒逆风装置。
（4）风门调节窗上设置逆风装置。
九、监测监控
该巷道按如下要求设瓦斯监测探头，并实现瓦斯电闭锁。
设置如下：
1、探头T1安设距迎头3~5m，距巷顶不大于300mm，距巷帮不小于200mm。
报警点：
≥0.8%；
断电点：
≥1.0%；
复电点：
＜0.8%
断电范围：
掘进工作面内及回风系统内所有非本质安全型电气设备电源。
2、探头T2安设距离该巷道第一汇风点前10m~15m的巷道内，距巷顶不大于300mm，距巷帮不小于200mm。
掘进工作面巷道中及其回风系统内所有非本质安全型电气设备电源。
十、安全防护
1、压风自救系统
压风自救系统设置在距掘进工作面25~40m的巷道内，正头一组可供施工队人数最多时使用，长距离掘进巷道中，每隔50m设置一组压风自救系统，每组压风自救系统可供5～8人使用。
在揭煤放炮处设一组压风自救，压缩空气供给量符合《防治煤与瓦斯突出规定》中规定的要求，每人不得少于0.1m3。
2、隔爆水袋
在揭煤石门进回风巷安设隔爆水槽或水袋，水量不少于200L/m2，总水量不得少于2000L。
3、综合防尘
（1）防尘管路应铺设平、直，吊挂整齐，每隔50m设一个三通阀门，软管跟至迎头，各转载点设喷头，做到落岩（煤）、出岩（煤）洒水。
（2）巷道要经常洒水灭尘，严禁煤尘飞扬，风筒、电器、开关等要经常擦拭干净，不得有落尘。
（3）在距离工作面100m内安设三道喷雾洒水装置，保证正常使用。
（4）加强个人防护，所有施工人员都必须佩带防尘口罩。
4、其它
（1）揭煤期间严禁采用风镐落煤（岩）和使用扒矸机出渣。
（2）放炮地点安设一部直通矿调度室的电话。
（3）放炮地点安放6个干粉灭火器。
（4）揭煤期间进入该巷道内的所有人员必须佩戴并能熟练使用自救器。
十一、供电及停电
1、揭煤期间，每一项停电必须责任到人，执行停、送电要有记录。
2、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。
十二、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
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