煤巷掘进工作面瓦斯防治措施Word格式.docx
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地面标高：
地面标高为+950～+1020米
水平标高：
水平标高为+375～+390米
巷道用途：
形成11013工作面运输系统、通风系统。
巷道名称、数量、工程量、巷道层位、断面等内容见表1。
表1-1规程涉及工程范围表
序号
巷道名称
数量
工程量
巷道层位
净断面积
煤岩别
备注
1
11013工作面进风顺槽
260
顺3#煤层顶板
14.06
煤
已施工结束
2
382.6
15.91
已施工100m
合计
642.6
二、地质构造
3#煤层厚3.70～6.23m，平均5.22m，简单结构；
自北向南、自东向西厚度变小；
煤层倾角5～10°
。
3#煤层的赋存形态总体为一走向NE、倾向NW的单斜构造。
根据地质报告及采掘工程平面图，推断前方600m范围内无陷落柱和落差大于5m的断层。
三、煤层及顶底板特征
煤层顶板为泥岩或粉砂岩，厚2.40～12.23m，平均厚6.93m。
煤层底板为泥岩或粉砂岩，厚0.40～9.32m，平均厚4.20m，变化无规律。
四、其它开采技术条件
1、瓦斯情况
根据煤炭科学研究总院2005年11月井下测定数据，3#煤层瓦斯含量10.54～15.75ml/g，瓦斯压力1.15MPa，透气性系数为1.269m2/Mpa2d，11013进风顺槽煤层顺层瓦斯钻孔衰减系数为α=0.0195d-1,百米钻孔极限瓦斯流量为Qj=33000m3,煤层坚固性系数f=1.21～1.43，瓦斯放散初速度△P＝22～26，吸附性常数a＝39.84m3/t、b＝0.966MPa-1。
2、煤尘爆炸性试验
无爆炸危险性煤层。
3、煤的自燃倾向性
煤层自燃发火：
自燃倾向为不易自燃。
4、地压
根据已施工同一水平巷道地压显现情况，地压较大。
5、地温
地温：
根据地质报告，在622m深度范围内，地温梯度加权平均值为1.68℃/100m，地温梯度正常，总体变化规律是由浅到深温度逐渐增高。
第二章 “一通三防”系统概述
第一节通风系统
一、通风方法
采用局部通风机压入式供风。
二、工作面进风路线
新风（3个进风井）→轨道大巷→3#中部车场→11013进风顺槽→风机→风筒→工作面→进回联络巷→11015回风顺槽→煤层回风巷→风井→地面
第二节防尘系统
一、施工迎头应设有完善的供水管路供迎头正常使用，迎头掘进及防尘用水均由供水管供给，根据矿井现场实际情况选用Φ76×
4mm钢管作为高压水管，管路采用法兰盘或快速接头连接。
二、工作面50m范围内安设2道喷雾除尘装置。
三、防尘管路必须接至迎头，每隔50m设一个防尘三通，阀门要灵活好用，并配备20m高压水管，以便及时降尘。
四、所有转载点、卸载点等地点，都必须安设喷雾装置。
五、工作面供水路线
地面消防水池→新副井管路→新副井井底车场→轨道大巷→煤仓通风巷→11013运输顺槽→11013进风顺槽→掘进工作面迎头施工地点
第三节安全监控系统
采用KJ70N安全监测监控系统对11013进风顺槽工作面瓦斯浓度进行连续监测监控。
当瓦斯浓度超过设定报警值时，现场瓦斯传感器发出声光报警，地面监控服务器及各监测终端同时发出报警信号。
当瓦斯浓度超过设定断电值时，现场瓦斯和传感器发出声光报警，地面监控服务器和各监测终端同时发出断电报警信号，同时安设在掘进工作面通风机开关群处的KJ70N—F型通用监控分站执行断电指令，控制断电器切断掘进巷道内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁；
当瓦斯浓度低于复电值时时，安设在掘进工作面通风机开关群处的KJ70N—F型通用监控分站执行复电指令解除闭锁，解除闭锁后掘进工作面才可以人工恢复供电。
一、安装位置及控制参数
11013进风顺槽通风机开关群处安装2台通风机、3台断电器、4台设备开停传感器、1台馈电传感器。
11013进风顺槽瓦斯监测监控系统图详见作业规程
二、在距工作面5m范围内、回风口10～15m范围内分别安设一台型号为GJC4瓦斯传感器T1、T2，瓦斯传感器距顶板不大于300mm，距回风侧巷道帮不小于200mm，在风筒末端安设风筒传感器1台。
三、断电范围：
11013进风顺槽内全部非本质安全型
第四节防灭火
带式输送机机头及供电点各配必须配备齐全消防器材（消防砂箱、灭火器2个、消防桶2个、消防铲2张），综掘机机身配备不少于2个灭火器。
第三章 工作面需要风量计算
一、参数计算
通风参数依据《平山煤矿矿井风量计算方法》计算。
二、掘进面全负压需风量计算及局部通风机选择
根据《平山煤矿矿井风量计算方法》按瓦斯、二氧化碳绝对涌出量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算。
三、11013进风顺槽掘进工作面需要风量计算。
通风参数
S-掘进巷道断面（㎡）
D-风筒直径（㎜）
最远通风距离
（m）
ndi-工作面最多同时工作人数
qgdi-瓦斯绝对涌出量（m3/min）
Kgdi-瓦斯涌出量系数
百m风筒漏风系数（N）
Vmin-最低允许风速（m/s）
Vmax-最高允许风速（m/s）
17.1
1000
750
15
2.6
1.6
0.02
0.25
4
1、按工作面最多同时工作人数
=4×
15=60（m3/min）
2、按瓦斯
涌出量
=100×
2.6×
1.6=416
3、按最低、最高允许风速验算
=60×
0.25×
17.1=256.5m3/min
4×
17.1=4104m3/min
局部通风机
的选择
1、局部通风机吸风量的确定
Qa=QH/（1-L×
N/100）
=416÷
（1-750×
0.02÷
100）
=489（m3/min）
2、通风阻力的确定
R=R100×
750÷
100=29.25（N.s2/m8）
R100为Φ1000mm百米风筒风阻，取值6.5
3、局部通风机
风压的确定
H=R×
Qa/60×
QH/60＝1548.04（Pa）
局部通风机参数
供风量（m3/min）
全风压（Pa）
功率（kW）
型号
640-400
1000～5660
2×
45
FBDN07.1/2×
备用局部通风机
局部通风机安设
示意图
详见通风系统图
第四章 “一通三防”安全技术措施
第一节通风管理措施
1、全负压供风量必须大于局部通风机吸风量，局部通风机及其开关必须置于新鲜风流中，距其回风侧保持10m以上的距离。
2、严格按照《煤矿安全规程》要求，为各掘进工作面供风，严禁风量不足及局部通风机发生的循环风现象。
通风工区每10天对该区域的风量至少进行1次全面测定，同时应根据实际需要随时侧风，每次侧风结果应有记录并填写在侧风地点的记录牌版上。
发现供风量不足现象，必须及时汇报和处理。
3、局部通风机、风筒的吊挂、管理及维修必须按照质量标准化的要求执行，严格按照局部通风质量标准化要求管理局部通风。
风筒要吊挂平直，逢环必挂。
风筒出现脱节、接头漏风时，要及时整理完好；
风筒出现破口要及时予以修补或更换，确保风筒出口风量能够满足巷道风速及稀释瓦斯的需要。
在确保迎头瓦斯浓度不超限的情况下，风筒出口距迎头不超过8m。
4、加强该区域通风设施的管理，发现通风设施损坏，当班必须立即处理完毕。
瓦斯员要对所在区域的通风设施进行检查，发现通风设施损坏时，能采取应急措施处理的，应进行处理，并汇报通风值班室，通风工区必须在6h内处理完毕。
7.2.1.5使用局部通风机的掘进工作面，不得停风；
因检修，停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。
5、掘进工作面中的电器设备必须实现“三专两闭锁”和“双风机双电源”自动换台。
当局部通风机停风后，能够切断工作面及其回风流中所有非本质安全型电器设备的电源，并保证在恢复通风后只能人工复电。
6、局部通风机因故停止运转，在恢复通风前，必须首先检查瓦斯，只有停风区中最高瓦斯浓度不超过0.8%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%，且在局部通风机及开关附近10m内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时，方可人工开启局部通风机，恢复正常通风。
停风区中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%，最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3.0%时，瓦斯检查员经请示矿领导及通风队值班人员批准后，采取安全措施，控制风流排放瓦斯。
停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3.0%时，必须制订安全排瓦斯措施，报矿领导批准，由救护队负责实施。
第二节瓦斯管理措施
1、地质测量部门要加强地质预测工作，遇有地质构造变化带时，必须及时通知通风部门和其他有关单位。
2、通风工区选定责任心强、素质过硬的瓦斯员加强现场瓦斯监控和管理。
掘进工作面每班必须安排瓦斯员对掘进工作面的瓦斯进行检查，每班不少于3次，瓦斯涌出异常时，随时进行检查。
严禁瓦斯员空班、漏检及假检。
瓦斯员必须严格执行现场交接班制度。
3、掘进工作面回风流中瓦斯浓度不得超过0.8％，否则，应停止工作，进行处理，并及时向矿调度室及通风值班室汇报。
4、在距工作面5m范围内、回风口10～15m范围内分别安设一个型号为KGJ15瓦斯传感器T1、T2，瓦斯传感器距顶板不大于300mm，距回风侧巷道帮不小于200mm。
跟班队长、班长、瓦检员、爆破工随身佩带便携式瓦检仪。
瓦斯监测图表
报警浓度
断电浓度
复电浓度
断电范围
T1
≥0.8%CH4
≥1.2%CH4
〈0.8%CH4
掘进巷道及其回风流内全部非本质安全型电气设备
T2
5、每班必须使用好瓦斯传感器，挂牌管理，按时填写牌板，并实行“三专两闭锁”。
6、工作面20m范围内瓦斯达到0.8％时或二氧化碳浓度达到1.5%时严禁打眼。
7、工作面及其他作业地点风流中、电动机及其开关安设地点附近10m以内风流中瓦斯浓度达到0.8％时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。
8、掘进工作面及其他巷道内，体积大于0.5m³
的空间内积聚的瓦斯浓度达到2％时，附近20m内必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。
9、因瓦斯浓度超限被切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到0.8％以下时，方可通电开动。
10、临时停工时，不得停风，否则必须切断电源，设置栅栏、警示标语，禁止人员进入，并报告矿调度室。
11、加强对瓦斯监测监控系统的管理。
监控队除按规定周期对掘进工作面监控设备进行调校维护外，当现场设备出现问题时，必须在8h内处理，恢复正常运行。
现场瓦斯员要随时注意瓦斯探头的现实情况，并每班3次用光学瓦斯检定器进行调验，如发现两者检测结果超过0.1％或探头有其他故障，必须立即与调度室取得联系，以便安排人员下井调校维修。
12、施工单位的电钳工、班组长、爆破工及跟班区队长必须携带性能完好的瓦斯便携仪。
13、地质部门必须加强对掘进工作面的地质预测预报工作，在工作面遇断层或其他地质变化时，必须提前通知施工单位和通风部门，以便采取超前打钻等措施，探明瓦斯情况，并加强瓦斯检查，避免瓦斯超限事故。
14、机电科必须加强该区域的供电管理，杜绝停电停风现象。
掘进面临时停工不得停风；
临时停风时，瓦斯员、班组长、跟班干部必须及时撤出所有人员，打开迎头压风，并切断掘进巷道内所有非本质安全型电源，并在掘进巷道入口打上栅栏、提示警标，严禁人员入内。
恢复通风前，瓦斯员必须先检查瓦斯，只在有掘进巷道瓦斯不超限的情况下，方可人工启动局部通风机运转，恢复巷道通风，否则按瓦斯排放措施要求进行瓦斯排放。
15、掘进巷道内的高冒区、顶板空洞、片帮折帮地点，两帮空肩窝处及两帮深度小于3m的盲巷必须设点检查瓦斯，瓦斯浓度达到0.8％及以上时，必须采取插管通风等措施将瓦斯浓度控制在0.8％以下。
第四节防尘、防火管理措施
1、掘进工作面每隔50m在供水管路上设一个三通阀门，阀门要灵活好用，并配备20m高压水管，以便及时降尘。
专门用作巷道防尘使用。
2、掘进单位安排专人对防尘系统进行检查、维修，确保工作面防尘系统完好，水量、水压符号要求，并能正常使用。
3、施工单位每班必须对工作面迎头向后50m进行防尘。
4、施工单位每班必须对喷雾设施进行维护和保养，确保正常使用。
5、带式输送机机头处设消防专用三通甩插茬，带式输送机机头、配电点处沙箱（纯沙不少于0.2m³
）、灭火器（不少于2只）等消防设施配备齐全，放置整齐美观，取用方便。
带式输送机超温洒水、烟雾报警等设施必须齐全完好。
6、带式输送机的滚筒、托辊、三节辊必须保持正常运转，杜绝摩擦生热现象。
运输巷必须正常清理，禁止岩尘堆积。
7、对掘进过程中出现的高冒，施工单位必须接实顶板。
通风工区及时进行挂牌管理，建立台账并进行气体检查分析。
严禁高冒瞒顶。
掘进单位必须将高冒的冒高、范围等参数如实汇报通风工区。
8、对巷道内发现发火征兆的地点，必须及时采取措施处理，及时消除发火隐患。
9、加强电气设备的检查。
对掘进工作面及其回风范围内的所有电气设备，施工单位每天都要安排专人进行全面检查维修，杜绝失爆现象。
机电科要做好该区域电气完好情况的监督检查。
第五节防突管理措施
煤巷掘进工作面施工，必须严格执行双“四位一体”综合防突措施。
一、区域综合防突措施
1、区域综合防突措施的程序及要求
1）突出煤层经开拓前区域预测为突出危险区的新水平、新采区开拓过程中的所有揭煤作业，必须采取区域综合防突措施并达到要求指标。
2）经开拓前区域预测为无突出危险区的煤层进行新水平、新采区开拓、准备过程中的所有揭煤作业应当采取局部综合防突措施。
3）经开拓后区域预测为突出危险区的煤层，必须采取区域防突措施并进行区域措施效果检验。
经效果检验仍为突出危险区的，必须继续进行或者补充实施区域防突措施。
4）经开拓后区域预测或者经区域措施效果检验后为无突出危险区的煤层进行揭煤和采掘作业时，必须采用工作面预测方法进行区域验证。
5）预抽煤巷掘进工作面在预抽防突效果有效的区域内作业时，工作面距未预抽或预抽防突效果无效范围的边界不得小于20m；
6）抽放队负责抽放管路的辅设和计量装置的安装以及封孔带抽。
预抽瓦斯钻孔封堵必须严密，顺层钻孔的封孔段长度不得小于8m。
7）封孔联抽后，抽放队必须安排观测工观测该掘进面正前抽放数据，并制表报防突科。
抽放结束后，抽放队将抽放数据汇总后报通风部，以便分析抽放效果。
抽放队加强抽放管路维护，管路漏气必须及时处理。
每天至少安排一人巡查抽放管路，并保证钻孔孔口抽采负压不得低于13Kpa。
8）当煤巷掘进工作面在预抽防突效果有效的区域内作业时，工作面距未预抽或预抽防突效果无效范围的前方边界不得小于20m。
2、区域突出危险性预测
因平山煤业曾于2006年7月28日在3201进风巷掘进中，发生了一次压出类型的煤与瓦斯突出，突出煤量22t，涌出瓦斯1755m3，根据《煤矿安全规程》第176条及国家煤监局煤安监办字【2005】11号文的规定，经煤炭科学总院重庆分院鉴定，认定该矿井瓦斯异常涌出和矿井瓦斯动力现象属于煤与瓦斯突出矿井，因此我矿现开采3号煤层按突出危险煤层进行管理。
3、区域防突措施
为消除突出危险性，在掘进前采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的区域防突措施对该区域进行消突。
掘进前，在工作面、钻场、联络巷内布置两排抽放钻孔，钻孔深度120-200m，钻孔间距1m到3m，排间距0.8m，上排钻孔距煤层顶板1.2m，下排钻孔距煤层顶板2.0m，钻孔孔径113mm；
钻孔覆盖巷道及巷道轮廓线外20m范围外。
抽放钻孔参数表
钻孔编号
长度（m）
与巷道中心线夹角（0）
倾角（0）
距巷道顶板（m）
（1）
120-200
1.2
（10）
45-77
右偏9
2.0
（2）
（11）
25-43
右偏16
（3）
（12）
（4）
（13）
（5）
120-201
右偏0.6
（14）
（6）
右偏1.4
（15）
（7）
右偏2
（16）
（8）
120-202
右偏3
（17）
（9）
70-145
右偏4.6
（18）
4、区域防突措施效果检验
1）依据实测的瓦斯含量、抽放范围、钻孔百米抽放量、钻机性能等参数计算，按此钻孔设计每循环至少抽放30天后，预抽区域的煤层残余瓦斯含量方可降到8m3/t以下。
2）采用预抽煤层瓦斯区域防突措施，以预抽区域的煤层残余瓦斯含量为主要指标进行措施效果检验，其参数必须是实际的直接测定值。
检验期间应当观察、记录在煤层中进行钻孔等作业时发生的喷孔、顶钻及其它突出预兆。
3）采用残余瓦斯含量指标进行检验时，必须符合下表规定：
表根据残余瓦斯含量进行区域预测的临界值表
瓦斯含量W/（m3.t-1）
区域类别
<
8
无突出危险
≥8
有突出危险
4）但是若检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时，该位置周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效。
当采用残余瓦斯含量指标进行检验时，若任何一个检验测试点的指标测定值达到或者超过临界值而被判定为措施无效时，则此测试点周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效。
5）预抽区域内钻孔分布不符合要求，不得检验。
6）对顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，在煤巷条带每间隔20-30m至少布置2个检验测试点，且每个检验区域不得少于8个测试点。
7）各检验测试点应布置在钻孔密度小、孔间距大、预抽时间短的位置，并且尽可能远离周围的预抽钻孔，且避开巷道的排放范围和工作面的预测超前距。
地质构造复杂区域适当增加检验测试点。
8）当整个预抽条带防突措施有效后，才允许转入区域验证环节。
5、区域验证
经检验区域防突措施有效，在开始掘进时进行区域验证（工作面预测），验证方法采用钻屑指标法K1（最大钻屑量Smax和K1值）对无突出危险区进行区域验证时，应当按照下列要求进行：
1）在掘进面进入预抽防突区域时，立即连续进行至少2次区域验证。
2）掘进工作面每推进15m，进行1次区域验证。
3）在地质构造破坏带连续进行区域验证。
4）在迎头至少各打1个超前距不小于10m的超前钻孔，探测地质构造和观察突出预兆。
5）当验证区域为无突出危险时，采取安全防护措施后，方可进行施工。
只要有一次区域验证为有突出危险时，该区域以后的掘进应当执行局部综合防突措施。
二）局部综合防突措施
局部综合防突措施的程序及要求
1）工作面预测是预测工作面煤体的突出危险性。
工作面预测应当在工作面推进过程中进行。
2）掘进工作面经工作面预测后划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。
3）未进行工作面预测的掘进工作面，应当视为突出危险工作面。
4）突出危险工作面必须采用工作面防突措施，并进行措施效果检验。
经检验证实措施有效后，及判定为无突出危险工作面；
当措施无效时仍为突出危险工作面，必须采取防突措施，并再次进行措施效果检验，直到措施有效。
5）无突出危险工作面必须在采取安全防护措施并保留足够的突出预测超前距或防突措施超前距的条件下进行采掘作业。
6）煤巷掘进工作面保留最小预测超前距均为2m。
7）煤巷掘进工作面保留的最小防突措施超前均为5m，在地质构造破坏严重地带的煤巷掘进工作面不小于7m。
8）每次工作面防突措施施工完成后，应绘制工作面防突措施竣工图。
2、掘进工作面突出危险性预测
1）采用钻屑指标法（最大钻屑量Smax和K1值）预测掘进工作面突出危险性。
钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的临界值表
钻屑瓦斯解吸指标K1ml.（g.min1/2）-1
钻屑量Smax（kg.m-1）
0.5
6
2）掘进工作面开始施工前，由施工单位先施工前探钻孔。
工作面有软分层前探钻孔布置在软分层中，无软分层时，前探钻孔高度距顶板不得大于0.4m。
在掘进工作面施工8个前探钻孔，倾角与煤层倾角一致，钻孔在巷道掘进方向投影长度15m。
前探钻孔超前距保留不得小于7.5m，再进行下一循环前探钻孔。
前探钻孔布置图如下所示，参数同排放钻孔上排钻孔布置参数。
前探钻孔布置图
前探钻孔施工后进行工作面突出危险性预测。
在掘进工作面向前方煤层施工3个直径42mm、孔深10m的钻孔（见预测钻孔布置图和参数表），测定钻屑瓦斯解吸指标K1值和钻屑量Smax。
一个钻孔位于掘进巷道断面中部，并且平行于掘进方向，其他钻孔的终孔点位于巷道断面两侧轮廓线外2-4m处。
钻孔每前进1m，测定该1m段的全部钻屑量S，每钻进2m至少测定1次钻屑瓦斯解吸指标K1。
孔号
直径（mm）
与煤层顶板夹角（0）
钻孔深度（m）
控制轮廓线外（m）
Φ42
10
-17.5
2.5
3
17.5
3）如果测定值均都小于临界值，且为发现工作面预出现喷孔、顶钻等动力现象或其他突出预兆，则该工作面判定为突出危险。
突出危险工作面必须执行局部防突措施。
3、掘进工作面局
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