xx煤矿煤巷掘进和采煤工作面防突设计.docx

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xx煤矿煤巷掘进和采煤工作面防突设计

xx煤矿煤巷掘进和采煤工作面防突设计

为了加强矿井煤与瓦斯突出的防治工作，有效预防矿井突出事故，保障矿井职工生命安全，根据《安全生产法》、《矿山安全法》、《防治煤与瓦斯突出规定》等法律、行政法规，特编制“xx煤矿”煤巷掘进和采煤工作面防突设计。

一、概况

矿井开采煤系为二叠纪龙潭组，可采煤层K1、K2、K3煤层，平均厚度为K10.5m、K20.4m、K32.2m，煤层具有爆炸性，K3煤层属煤与瓦斯突出层，属突出矿井，煤层倾角平均35°，矿井通风方式为中央边界式，矿井开拓为暗斜井开拓，主要运输巷和回风巷布置在茅口灰岩中，采用区间石门贯通煤层布置工作面，开采方式为采区前进区内长壁后退式开采方式，根据2009年的采掘计划，布置采区工作面为2404一段采区和2404二段采区及1401采区（各采区严格按多措并举、可保必保、应抽尽抽效果达标的规则，具体采取防突设计如下）。

二、采区回采工作面防突设计

2404采区N一段回采工作面防突设计

㈠煤层、瓦斯、地质构造及邻近区域巷道布置的基本情况

1.工作面相邻位置

本工作面位于+250m水平2#茅口上山+300m水平北翼2404采区4#煤层一段，回采上限标高+345m水平，下限标高+300m水平，工作面斜长78m，走向长，回风巷110m，运输巷110m.本工作面上邻+360m水平田坝煤矿井田边界，下邻原生煤体，南邻2404一段采区采空区，北邻原生煤体。

2.煤层赋存及地质构造情况

根据2009年6月份前所掘的2404采区N一段回采工作面的机巷、风巷、切割资料情况看，该处煤层结构受地质变化影响，煤厚0.5——2m，平均厚度1.3m，倾角35°，倾向NM279°，走向9°。

无大的断裂构造，只有局部夹口小断层。

㈡通风系统（通[换行]风系统图附后）

有独立的通风系统，采区专用回风巷并实行分区通风。

㈢防突措施的选取及施工设计

⑴区域防突措施

①开采保护层情况

本工作面对应的保护层5#煤层已于2003年2月——2007年10月前开采，其开采范围+254m水平——+345m水平，向南走向180m，向北走向600m，未留设煤柱，实行无煤柱开采。

②保护关系的核定（保护关系图附后）

倾向保护：

5#层与4#层层间距为20m，平距33m，倾角平均35°，采高0.6m，卸压角取67°，核定下保护界标高为+276m水平，上保护界标高为+361m水平。

本工作面开采标高为+300m水平——+345m水平，属保护范围内开采。

走向保护：

本工作面对应的保护层5#煤层南翼开采600m，北翼开采180m，本工作面向北走向110m，距走向保护法线50m，南翼已回采结束，属保护层范围内开采。

③瓦斯抽放情况

1.本工作面在开采保护层的同时（于2003年2月——2007年10月期间），未进行穿层抽放，只采用了保护层采空区卸压瓦斯和老塘瓦斯抽放。

2.本工作面石门揭穿煤层后，于2009年4月份——6月份，对本工作面N翼+300m水平运输巷采用了75㎜钻孔，孔深45m，呈扇形布孔，上帮控制范围20m，下帮控制范围10m，打了11个顺层孔，封孔深度8m，进行了抽放，孔内瓦斯浓度从100%抽至90天后，衰减至4%。

④本工作面突出危险性初步分析

1.本工作面在受保护范围内开采，根据所掘进的运输巷，回风巷和切割上山巷道掘进过程中的防突资料反映，钻屑量为2.1——2.8㎏/m，△h2为8——18㎜H2O，无喷孔、无卡钻、无响煤炮等征兆。

2.本工作面切割布置完毕形成回采系统后，在工作面切割内南北两帮，从风巷下去5m处至机巷5m处，每间隔10m采用42㎜钻孔，孔深10m，倾角3°，进行了保护层开采后的效果检验。

S=2——2.8kg/m，△h2=8——16㎜H2O。

从以上资料的情况分析，本工作面属无突出区。

本工作面虽然开采了保护层，为确保回采过程中的安全，仍采取局部综合防突技术措施（防突技术措施及参数表附后）。

㈣局部综合防突技术措施（附：

防突技术措施及参数表）

1、突出危险性预测[换行]措施

在工作面距风巷、运输巷10m处开孔进行预测。

沿采面倾斜方向采用42㎜钻孔打孔，每孔间距10m，孔底终孔10m。

孔深10m，倾角3°。

每打1m测一次钻屑量，每打2m测一次△h2。

⑤所测钻屑量S＜6㎏/m,△h2临界值在18㎜H2O以内，且未发现其它异常情况，则措施有效。

当检验结果措施有效时，保留2m检验孔超前距地条件下，采取安全防护措施后实施回采。

当工作面第一次进行突出危险性预测，钻屑量和△h2，各项指标不超标后允许推进7m，保留预测钻孔3m超前距，停止推进，再按第一次突出危险性预测方法进行预测，依次循环。

2、防突措施

如果在执行预测措施过程中发现有卡钻、喷孔、顶钻，检测指标有一项超标等异常情况，则采取以下消突措施。

①距风巷1.5m处采用Φ75㎜钻孔，沿采面倾斜方向往下实施消突孔直至机巷1.5m处。

②每孔间距1.5m，孔底间距1.5m，取卸压半径为0.75m。

③每孔深度为10m。

④孔倾角为3°.

3、效果检验

在消突措施孔中，每间隔10m采用42㎜钻孔，孔深10m，倾角3°进行效果检验。

钻屑量每打1m测一次，△h2每打2m测一次。

只有在S=6kg/m，△h2=18㎜H2O之内方可进行回采作业，反之继续打消突孔，再检测直至不超标为止。

2404采区S二段回采工作面防突设计

1、工作面相邻位置

本工作面位于+250m水平七石门+255m水平，2404采区4#煤层S一段，回采上限标高+297m水平，下限标高+255m水平，工作面斜长78m，走向长，回风巷110m，运输巷110m.本工作面上邻+300m，2404一段采区S翼采空区，下邻原生煤体，南邻2403采空区，北邻2404N二段回采工作面（未布置）。

2、煤层赋存及地质构造情况：

根据2009年8月份前所掘的2404采区S二段回采工作面的机巷、风巷、切割资料情况看，该处煤层结构稳定，煤厚2——2.6m，平均厚度2.3m，倾角35°，倾向NM279°，走向9°。

无大的断裂构造，只有局部夹口小断层。

二、区域防突措施

1、开采保护层情况

本工作面对应的保护层5#煤层已于2003年2月——2007年10月前开采，其开采范围+254m水平——+345m水平，向南走向600m，向北走向180m，未留设煤柱，实行无煤柱开采。

2、保护关系的核定（保护关系图附后）

倾向保护：

5#层与4#层层间距为20m，平距33m，倾角平均35°，采高0.6m，卸压角取67°，核定下保护界标高为+276m水平，上保护界标高为+361m水平。

本工作面开采标高为+300m水平——+345m水平，属保护范围内开采。

走向保护：

本工作面对应的保护层5#煤层南翼开采600m，北翼开采180m，本工作面向北走向110m，距走向保护法线50m，南翼已回采结束，属保护层范围内开采。

3、瓦斯抽放情况

①本工作面在开采保护层的同时（于2003年2月——2007年10月期间），未进行穿层抽放，只采用了保护层采空区卸压瓦斯和老塘瓦斯抽放。

②本工作面石门揭穿煤层后，于2009年4月份——6月份，对本工作面N翼+300m水平运输巷采用了75㎜钻孔，孔深45m，呈扇形布孔，上帮控制范围20m，下帮控制范围10m，打了11个顺层孔，封孔深度8m，进行了抽放，孔内瓦斯浓度从100%抽至90天后，衰减至4%。

4、本工作面突出危险性初步分析

①本工作面在受保护范围内开采，根据所掘进的运输巷，回风巷和切割上山巷道掘进过程中的防突资料反映，钻屑量为2.1——2.8㎏/m，△h2为8——18㎜H2O，无喷孔、无卡钻、无响煤炮等征兆。

②本工作面切割布置完毕形成回采系统后，在工作面切割内南北两帮，从风巷下去5m处至机巷5m处，每间隔10m采用42㎜钻孔，孔深10m，倾角3°，进行了保护层开采后的效果检验。

S=2——2.8kg/m，△h2=8——16㎜H2O。

从以上资料的情况[换行]分析，本工作面属无突出区。

本工作面虽然开采了保护层，为确保回采过程中的安全，仍采取局部综合防突技术措施（防突技术措施及参数表附后）。

三、局部综合防突技术措施（附防突技术措施及参数表）

1、突出危险性预测措施

在工作面距风巷、运输巷10m处开孔进行预测。

沿采面倾斜方向采用42㎜钻孔打孔，每孔间距10m，孔底终孔10m。

孔深10m，倾角3°。

每打1m测一次钻屑量，每打2m测一次△h2。

⑤所测钻屑量S＜6㎏/m,△h2临界值在18㎜H2O以内，且未发现其它异常情况，则措施有效。

当检验结果措施有效时，保留2m检验孔超前距地条件下，采取安全防护措施后实施回采。

当工作面第一次进行突出危险性预测，钻屑量和△h2，各项指标不超标后允许推进7m，保留预测钻孔3m超前距，停止推进，再按第一次突出危险性预测方法进行预测，依次循环。

2、防突措施

如果在执行预测措施过程中发现有卡钻、喷孔、顶钻，检测指标有一项超标等异常情况，则采取以下消突措施。

①距风巷1.5m处采用Φ75㎜钻孔，沿采面倾斜方向往下实施消突孔直至机巷1.5m处。

②每孔间距1.5m，孔底间距1.5m，取卸压半径为0.75m。

③每孔深度为10m。

④孔倾角为3°.

3、效果检验

在消突措施孔中，每间隔10m采用42㎜钻孔，孔深10m，倾角3°进行效果检验。

钻屑量每打1m测一次，△h2每打2m测一次。

只有在S=6kg/m，△h2=18㎜H2O之内方可进行回采作业，反之继续打消突孔，再检测直至不超标为止。

四、安全防护措施

1、放炮要求

⑴本回采工作面采用一组炸药一次起炸，使用200型发爆器起爆，使用煤矿使用毫秒雷管使用不低于三级煤矿许用含水炸药。

⑵放炮掩护点（起爆点）：

+250m茅口大巷2#茅口上山以南30m处，距回采工作面150m外。

⑶放炮站岗点：

①+250m茅口大巷2#茅口上山以北30m处；

②+350m茅口总回风巷七石门以北30m处；

③+250m水平茅口大巷拉炮点处。

⑷放炮实行“三人联锁放炮制”和“一炮三检制”，放炮后至30min后方能由“三人联锁放炮”人员进入采面检查瓦斯及放炮情况，经检查无问题后，方可恢复作业。

⑸放炮搜索撤人范围及路线：

“由谁负责搜索撤人”

工作头三人出发：

①1人往上→+300m石门→2﹟茅口上山→+350m茅口总回风巷以北30m处。

②2人往下→+250m七石门→+250m茅口大巷。

1人向北30m处，1人到南拉炮点。

由班长指挥定人员进行搜索负责，炮后检查安全后撤消站岗。

⑹放炮停电范围（由谁负责停电）[换行]由当班电工负责在放炮前把2404一段采区，电煤钻、回柱机、电源切断后，检查瓦斯在0.5%以下，恢复送电。

2、通风

⑴工作面需要配风量为210m3/min。

风量计算：

①按工作面瓦斯涌出量计算

Q=100pch4×k=100×1.5×1.4

=210m3/min

②按工作面同时作业最多人数计算

Q=4N=4×15=60m3/min

⑵通风路线：

新风→+250m七石门→+250m运输巷→工作面。

泛风→工作面→+297m风巷→+300m回风石门→2﹟茅口上山→七石门回风→+350m总回风巷→风井→地面。

3、瓦斯管理

⑴设置专职瓦斯检查员检查瓦斯

⑵严禁无风和瓦斯超限作业

⑶在回采工作面及其回风巷设置甲烷传感器，回采工作面瓦斯传感器设置在①进风距工作面10m②工作面在回风巷距采面10m③工作面回风距全风压汇合处15m④上隅角采空区第三—四排上，能控制工作面及其进风回风巷内全部非本质安全型电气设备，报警浓度≥1.0%，断电浓度≥1.5%，复电浓度＜1.0%。

⑷打钻施工时必须携带和使用好便携式甲烷检测报警仪，随时监测达钻地点的瓦斯涌出情况，发现瓦斯涌出异常或瓦斯动力预兆，现场工作人员必须立即停止作业，沿避灾路线撤到新鲜风