S3110采面防突设计.docx
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S3110采面防突设计
重庆市水溪煤业有限公司
S3110采面防突专项设计
编制：
审核：
机电副矿长：
安全副矿长：
生产副矿长：
通防副矿长：
总工程师：
矿长：
日期：
二〇一二年九月八日
会审意见
名称
S3110采面防突专项设计
编制日期
2012年9月8日
会审意见：
贯彻情况
贯彻日期
贯彻人
贯彻地点
学习人数
学习人员签名：
一、编制依据
S3110采面防突专项设计是根据《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》、河南理工大学编制的《科学技术研究报告》（重庆市南川区兴盛实业有限责任公司K1煤层瓦斯基础参数测试）、《综合防突措施》编制的。
二、煤层、瓦斯、地质构造及邻近区域巷道布置
（一）、煤层
我矿含煤地层为上二叠统龙潭组，属海陆交替相含煤沉积建造，可采煤层为K1煤层，平均厚度2.0m左右，煤层倾角87°，软分层厚度0.2～0.5m。
（二）、瓦斯
我矿1989年1月28日发生首次突出。
2011年瓦斯等级鉴定相对涌出量为20.79m3/t,绝对瓦斯涌出量4.95m3/min。
参数测试S3110运输巷瓦斯含量10.06m3/t。
（三）、地质构造
本井田位于龙骨溪背斜复褶皱的西北翼，地质构造中等～较简单，地层呈一单斜构造，岩石走向约N40°E，该段内煤层倾角约87°，井田内主要断层为F11斜向正断层，位于Ⅷ勘探线512钻孔至Ⅵ勘探线，对煤层无破坏影响。
从+380北运输巷探煤、S3111回风巷揭露的地质情况来看，该段巷道无断层、大型裂隙的存在，但存在小型涌水裂隙。
该巷直接布置在K1煤层中，从435mI号平石门开始往北掘105m。
（四）、区域巷道布置
该采面上部有S3111回风巷与专用回风上山相连，其回风直接回入总回风上山；下部S3110运输巷布置在+435m水平，用作进风、行人、运煤、运料，通过+435m1#反石门与+435m岩大巷相连。
三、采煤工作面区域防突措施
（一）、区域突出危险性预测
我矿现开采+435m北翼块段（
勘探线以南259m起长105m），+480m北翼以北S+450m水平29#机巷碛头和S+450m水平27＃岩石上山在一平巷揭煤时发生煤与瓦斯突出、以上+600m水平S8采区及+380m
号材料下山4#躲身硐处发生煤与瓦斯突出。
2008年1月河南理工大学对我矿Ｋ1煤层瓦斯基础参数测试结果为瓦斯含量为采面中运巷5．58ｍ³／t、采面运输巷7．09ｍ³／t；瓦斯压力2.26兆帕。
该块段在采掘活动中在
勘探线以北100m位置已揭露出一斜向正断层，水平地层断距26m，落差56m，走向234º，倾角59°～66°，对煤层破坏性较大，受断层影响，断层附近煤层走向200m范围影响较大，煤岩层倒转，夹口较多。
通过煤层瓦斯参数测定结果结合瓦斯地质分析预测，我矿+435m北翼开采块段为突出危险区，见划分突出危险区域示意图。
1—断层2—突出点3—突出危险区（阴影部分）
（二）、顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯
在采煤工作面S3110运输巷沿走向按孔间距3ｍ，倾角60°，布置抽放钻孔，孔径φ75mm，孔深41.5ｍ，封孔长度为8m，钻孔孔口抽采负压为13—14千帕，预抽时间以区域措施效果检验为准，没达到预抽效果严禁停抽。
顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯钻孔布置图：
（三）、区域措施效果检验
（1）、检验方法。
根据我矿K1煤层瓦斯参数测定结果：
S2111采面中运巷瓦斯含量5.58ｍ³／t、采面运输巷瓦斯含量7.09ｍ³／t，根据瓦斯梯度计算S3110运输巷吨煤瓦斯含量10.06ｍ³／t在8m³以上；瓦斯压力2.26兆帕大于0.74兆帕，因此，我矿采用间接计算残余瓦斯含量和直接测定煤层残余瓦斯压力进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验，残余瓦斯含量临界值为8ｍ³／t，残余瓦斯压力临界值为0.74兆帕，检验要求如下：
、若检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现有喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时，发生明显突出预兆的位置周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效，所在区域煤层仍属突出危险区。
、当采用煤层残余瓦斯压力直接测定值进行检验时，若任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过了有突出危险的临界值0.74兆帕时，则此检验测试点周围100m内的预抽区域均判定为预抽防突效果无效，即为突出危险区。
、对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，均应当首先分析，检查预抽区域内钻孔的分布等是否符合设计要求，不符合设计要求的，不予检验。
、检验测试点应布置于所在部位钻孔密度较小、孔间距较大、预抽时间较短的位置，并尽可能远离测试点周围的各预抽钻孔或尽可能与周围预抽钻孔保持等距离，且避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距。
在地质构造复杂区域适当增加检验测试点。
（2）、顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯的效果检验
由于采面长度为84m,未超过120m。
因此沿回采工作面推进方向每间隔40m按抽放钻孔平行方向布置一个检验测试点，检验测试孔孔深30m—40m，封孔长度为8m，并每间隔10天进行一次检验。
检验测试点布置图：
（四）、区域验证
采用钻屑指标法对无突出危险回采工作面进行区域验证。
其技术要求如下。
、回采工作面采用连续区域验证，即每推进4m必须进行1次区域验证.
、只要有一次区域验证为有突出危险或超前钻孔等发现了突出预兆，则该区域以后的作业均应当执行局部综合防突措施。
、沿工作面每间隔10m布置一个Φ42mm预测孔，孔深9m,仰角为5°。
见下图：
、检验不超标,采取安全防护措施后进行回采作业。
采煤工作面在预抽防突有效的区域内，工作面距未预抽或者预抽防突效果无效范围的前方边界不得小于20m。
一个检验循环内,每次在工作面走向方向留有至少5m的检验超前距。
、每钻进1m测定一次钻屑量，每2m测定一次△h2值。
、钻孔参数表
编号
1
2
3
n
孔径（mm）
42
42
42
42
孔深（m）
9
9
9
9
倾角
5°
5°
5°
5°
方位角
与煤层方位角相同
、钻屑指标临界值
△h2
最大钻屑量
危险性
㎜H2O
kg/m
≥20
≥6
突出危险工作面
＜20
＜6
无突出危险工作面
四、通风系统及加强控制通风风流设施的措施
（一）、通风系统
我矿采用中央分列式通风，通风方法为抽出式，进风井+600m主平硐和+600m王家湾进风平硐，经暗主、副斜井进入+480m水平各用风地点,由各独立回风上山回入总回风巷,从锣鼓洞风井排出地面,在锣鼓洞风井安装FBDZN014-6-45KW×2防爆型轴流式风机2台，风量1130～2740m3/min,风压530～1920Pa，目前的通风能力能满足我矿的用风需要。
S3110采面由+435m1#反石门进风，清洗工作面后，由S3111回风巷回入总回风巷。
（二）、控制通风风流设施措施
1、设置通风设施。
在+600m水平岩巷（副斜井以南）设置一组永久风门，不使进风风流短路进入总回风巷，而进入+480m和+380m水平；在+380m北运输巷1#斜石门设置一组正向调节风窗，使其不流入S3111开切眼；待+435m瓦斯抽放巷南翼和S3111中运巷都与+380m1#材料下山贯通形成回风路后：
+435m瓦斯抽放巷南翼设一组正反向风门，使其回风不流入新鲜风流中；S3111中运巷设置一组临时风门，使其新鲜风流不流入S3111中巷。
在S3111开切眼设置一组临时风门，使新大部分鲜风流通过S3110运输巷进入S3110采面，该采面的回风经S3111回风巷回入总回风巷。
2、加强通风设施的检查维护。
设立专门的通维组负责通风设施的砌筑、检查维修，另外，通防科、安全检查部门采取不定期的检查，保证通风设施的完好。
五、工作面突出危险性预测及防突措施效果检验的方法、指标以及预测、效果检验钻孔布置
（一）、突出危险性预测的方法
1、采用钻屑指标法预测：
用MD-2瓦斯解吸仪和弹簧称，钻孔每钻进1米测定该1m段的全部钻屑量S，每钻进2m至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标△h2值。
如果实测得到的所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面预测为无突出危险工作面，每个预测循环留5m预测超前距；否则为突出危险工作面。
2、指标临界值：
S=6kg/m，△h2=20mmH2O。
3、钻孔布置：
钻孔直径42mm,钻具EZ1-21/2手持式气动钻机或MZ-15型电煤钻，Φ38mm麻花钻杆，沿工作面伪斜方向每隔10m布置一个钻孔，方位角N40°，倾角5°，孔深9m。
钻孔布置见下图：
（二）采煤工作面防突措施
该工作面预测出现超标或遇构造带等采取如下防突措施：
我矿对有突出危险的采煤工作面采用超前排放钻孔防突措施进行消突。
其技术要求如下。
、钻孔在控制范围内均匀布孔，排放钻孔的孔数、孔底间距根据ø75㎜钻孔0.3m；ø42㎜钻孔0.2m的排放半径确定。
、超前排放钻孔布置方式：
采用ø42㎜孔打排放孔，在采煤工作面有突出危险区域沿伪斜采面每间隔0.8m打ø42㎜排放孔，仰角3º-5º、孔深9m，布置在ø75㎜孔两侧成双排，见下图：
、钻进设备：
KHYD80型钻机；EZ1-21/2型气动钻机。
（三）、防突措施效果检验的方法
1、采用钻屑指标法进行防突措施效果检验：
用MD-2瓦斯解吸仪和弹簧称，钻孔每钻进1米测定该1m段的全部钻屑量S，每钻进2m至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标△h2值。
2、钻具EZ1―21/2型气动钻机或MZ―15型煤电钻，ø38㎜麻花钻杆钻，孔直径ø42㎜。
3、指标临界值
△h2
最大钻屑量
危险性
㎜H2O
kg/m
≥20
≥6
突出危险工作面
＜20
＜6
无突出危险工作面
3、钻孔布置
采煤工作面执行防突措施后，采用钻屑指标法进行措施效果检验。
沿工作面每间隔10m布置一个Φ42mm检验孔，孔深9m,仰角分别为5°，方法同采煤工作面突出危险性预测。
如果采煤工作面措施效果检验指标均小于临界值，且未发现其他异常情况，则措施有效，方可下达允采通知单，煤层正常时必须同时留3m措施孔投影超前距和2m的检验孔投影超前距，煤层在地质构造破坏严重地带必须同时留5m措施孔投影超前距和2m的检验孔投影超前距，采取安全防护措施后方可实施回采作业。
六、安全防护措施
1、跟班队长负责本班范围的安全工作和监督防突作业的全过程，当发现有突出预兆和异常情况时，负责组织人员撤到安全地点。
2、入井前跟班队长组织防突人员开好班前会，安排布置防突工作和安全工作。
3、防突工必须严格执行岗位责任制和技术操作规程，发现异常情况，必须停止作业，切断电源，撤出人员。
4、配专职瓦检员经常检查瓦斯，当发现瓦斯忽高忽低，变化异常等突出征兆时，必须迅速责令作业人员停止作业，撤到安全地点。
5、防突施工现场必须悬挂便携式瓦斯报警仪检测瓦斯。
6、每一入井人员必须随身携带隔离式自救器，保证人人熟练使用。
7、加强机电设备管理，经常检查电气设备，保证防爆性能良好，严禁失爆。
8、在防突头面附近设直通调度室的电话，保证通讯畅通。
9、在+380m水平设避难硐室，避难硐室内有直通调度室的电话，足量的饮用水，安设压缩空气，存放隔离式自救器。
10、在距工作面25～40m处设压风自救系统，每组压风自装置供6人使用，供气量不少于0.1m3/min。
11、采煤工作面若遇夹口放炮作业时，执行远距离放炮，起爆点设在+380m副斜井的新鲜风流中，1号岗哨设在起爆点处；2号岗哨设置在+480m2#平石门处；3号岗哨设置在锣鼓洞风井井口处。
每次放炮前必须由当班班长亲自带人一起将警戒区域内所有人员全部撤出，待撤人、布岗一切准备无误后，由当班班长报告调度室请示同意，确认无误后方可下达起爆命令，爆破工在接到起爆命令后，必须先发出爆破警号，至少再等5s方可起爆。
严格执行“一炮三检制”和“三人联锁放炮制”，放炮时工作面回风系统必须撤人、断电，放炮30min后方可进入工作面检查。
12、严格监控系统的管理，传感器的设置符合规定，监测工每7天进行调校，每7天必须对甲烷超限断电功能进行测试，瓦检员每天用光学瓦检仪进行校对。
保持监控系统24h有人值班，保证风电闭锁和瓦斯电闭锁完好。
13、在防突作业时，在工作面上、下出口挂上“正在防突，严禁入内”的警戒牌，严禁非防突人员进入警戒区域。
14、防突、采煤及危险工序遇瓦斯增高、有突出预兆及突出时的撤人和避灾路线：
S3110采面→S3110运输巷→+435m1#平石门→+435m瓦斯抽放巷→+435m溜煤下山→+380m北运输大巷→+380m副斜井→+600m岩巷→地面。
15、其他未尽事宜，严格按《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出管理规定》、《综合防突措施》等规定执行。
七、组织管理措施
（一）、组织措施
1、认真执行班前会制度、交接班制度、质量验收制度。
2、防突时防突头面作业人员不超过4人，防突打钻人员不超过2人。
3、防突作业必须有跟班干部在场，负责处理当班的安全工作。
4、防突队必须完善真实的记录和台帐，通风科及时绘制工作面防突钻孔施工峻工图。
5、采面严禁平行施工作业和平行打钻作业。
6、严格允掘审批。
（二）、防突安全生产责任制
1、董事长是防突工作的第一责任人负责保障防突工作人力、物力、财力的投入，检查、督促矿长、总工、行政副矿长、安全副矿长、生产副矿长、机电副矿长及其他有关人员的防突工作。
2、矿长是防突工作的第一责任人对防突工作负全面责任。
负责对防突工作人、财、物的安排与管理，全面平衡协调防突与生产的关系，解决存在的问题；负责检查和督促总工、安全副矿长、生产副矿长、机电副矿长及各有关部门的防突工作。
3、总工对防突工作负主要责任和技术责任。
负责解决防突工作的技术难题。
4、通防副矿长负责组织防突措施、方案的设计和安全措施的编制；每月定期主持召开防突专题会；检查、督促、指导、管理通风科和防突队的工作。
5、生产副矿长按照防突措施的要求，做好采掘布置和生产计划的安排，平衡、协调防突与生产的关系。
6、后勤行政副矿长和工会主席负责按质、按量、按时购回防突工作所需材料。
7、安全副矿长负责监督检查防突工作，及时发现和查处违章行为。
8、机电副矿长保证防突设备的正常运转，落实人员经常下井检查电气设备防爆性能，严禁失爆；到现场检查防突工作。
9、地测副总（生计科科长）协助生产副矿长工作，严格按《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出管理规定》的规定安排工作。
10、机电副总（机电科科长）在机电副矿长的领导下负责搞好防突设备的安装、搬迁工作，并保证质量，定期检查井下电气设备、线缆的防爆性能，严禁失爆。
11、安全副总（安监科科长）负责监督检查防突工作，及时发现和查处违章行为。
12、通风副总（通风科科长）严格按照规定给防突头面及采工作面和用风地点配足风量；及时砌筑防突安全设施和通风设施，并保证质量合格；组织科内人员学习防突知识。
13、防突队长
（1）组织防突班学习防突知识，要求每个防突人员掌握井下突出预兆的基本知识，熟练掌握防突机械、仪器的操作使用。
（2）组织防突人员学习防突措施，并严格执行。
（3）对防突班的工作经常检查、督促，深入现场指挥，严格验收防突工程质量，对防突的真实性负责。
（4）及时报告防突过程中出现的问题，以便及时解决。
（3）教育、管理本队职工爱护通风、防突设施，不得损坏。
（4）如实填写允采允掘通知单。
14、采煤队队长、副队长
（1）负责组织本队职工学习防突措施及安全技术措施。
（2）严格按照防突措施的要求组织生产，严格执行防突允掘通知单规定的允掘距离，严禁超掘。
（3）教育、管理本队职工爱护通风、防突设施，不得损坏。
15、调度室副主任严格按照《防治煤与瓦斯突出管理规定》的要求进行调度，认真填写允掘（采）通知单，随时掌握井下防突的动态，即时向有关领导报告。
16、防突技术员
（1）、积极协助总工和防突队长搞好防突工作；
（2）、勤到现场收集防突资料，指导防突工作；
（3）、及时填绘图纸，建立台帐。
17、防突队副队长协助防突队长搞好防突工作，负责本班防突工作的安全和管理.
18、防突班班长负责对本班的管理，组织本班人员严格按防突措施的要求施工，保证钻孔参数符合防突措施要求，对现场施工质量负责，对本班的安全负责。
19、防突员严格按照防突措施的要求进行施工，钻孔参数符合设计要求，预测或检验的数据真实可靠，对防突的真实性负责，对本岗位的安全负责。
20、瓦检员
（1）服从班、队、科、矿领导的安排；
（2）严格按《煤矿安全规程》规定检查瓦斯，对瓦斯检查数据的真实性负责；
（3）严格执行巡回检查制度和请示报告制度；
（4）有瓦斯超限时，责令作业人员停止作业，有突出预兆时，责令作业人员撤到安全地点；
（5）认真填写瓦斯检查的各种记录。
21、采、掘工
（1）爱护井下防突设备、设施，不得损坏；
（2）按照防突允掘（采）通知单的要求进行作业，不得超掘（采），不得移动掘（采）基控点；
（3）作业时采取安全防护措施；
（4）监督抽防人员的工作。
（三）、防突监查监管制度
1、落实防突现场责任制。
防突班长是当班的第一责任人，对当班防突的安全、质量负责；当班检测人员对当班检测参数的真实性负责；防突现场有跟班干部在场，负责检查、督促班长、检测员、操作人员的工作。
2、当班安监员查防突跟班人员是否在现场，是否履行职责；同时抽查防突的有关参数：
倾角、方位角、钻孔数目是否与措施一致，检查钻孔深度的方法：
点退出的钻杆数。
3、矿级带班人员查当班安监员、防突跟班干部、防突班组长的职责履行情况及抽查现场的防突情况。
4、防突队和防突班必须把当班的防突情况报告调度室。
5、调度室通过汇报、监控系统对防突的监查，查防突汇报的数据是否真实，是否有瓦斯超限作业。
调度室必须每班将当班班掘进进尺，还剩的允掘距离向总工报告，以便总工随时掌握允掘情况，严禁超掘；同时调度室要严格把关，没有允掘距严禁派班。
6、矿长、总工、通防副矿长及通放科不定期、不定时的对防突工作进行抽查。
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