1061掘进工作面专项防突设计.docx

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1061掘进工作面专项防突设计

1061掘进工作面专项防突设计

一、工作面概况

1、工作面位置关系

1061掘进工作面位于矿井东翼，西起11区段运输石门、11区段回风石门，东至1061切眼。

该工作面预计走向长850m、倾斜长120m，该掘进工作面开采6#煤层属上覆煤层段、上伏3#、5#煤层已经开采。

2、工作面周边小煤窑开采情况

井田范围内小煤窑现已全部关闭，而且已基本冒落垮塌，无法对实际开采范围进行实测，现布置的1061采面上部为一走向正断层，通过调查，过去小煤窑仅开采断层的另一盘，对本工作面的开采无影响。

3、煤层顶底板情况

直接顶：

灰色粉砂岩，夹粉砂质泥岩，具微波状层理，含植物化石碎片，局部为细砂岩，厚平均6m。

老顶：

灰色粉砂岩或灰色细砂岩，细砂岩较坚硬，厚平均7m。

直接底：

深灰色粉砂质泥岩，厚约0.5m，较软弱。

老底：

以灰色粉砂岩为主，有时相变为粉砂质泥岩或细砂岩。

间夹透镜状菱铁矿，下部含黄铁矿，中部夹煤线或炭质泥岩，厚约7m。

4、煤层特征

根据11回风石门、11轨道石门揭露煤层资料，煤层倾角最大25°，最小17°，平均21°；煤层平均厚度2.2m；含两层高岭石泥岩夹矸，上层为褐灰色细晶质高岭石泥岩,下层为褐黑色隐晶质高岭石泥岩，两层相距0.5米。

在本采区内6#煤层结构简单，煤层变化不大，只是在构造地段有少许异常，煤层总体稳定。

5、掘进工艺

1061掘进工作面采用GMZ－1.2型煤电钻和YT24风钻打眼，爆破落煤，溜子加皮带运输，并配备ZY-750型探水钻，FBDNO6.3型局部通风机供风。

6、顶板管理

1061掘进工作面采用锚网支护，

1）临时支护，放炮后，采用前探支护，使用两根矿用“工字”钢（或9#工字钢）用一梁三挂钩固定在锚杆上，梁长不得少于4.5米，并伸到工作面煤墙，上面辅上木板，防止岩石垮落。

2）永久支护：

锚网加锚索支护。

二、防治煤与瓦斯突出措施

（一）区域综合防突措施

1、区域性防治措施

1061掘进巷布置于井筒东翼11区段6号煤层中，设计长度850m，在其掘进范围内按无保护层开采，掘进过程中首先采取区域防突措施。

巷道掘进前首先在1061掘进巷开口位置布置0号钻场及抽放钻孔进行预抽；40m后在回风巷上帮布置1号钻场及钻孔；再40m后在回风巷下帮布置2号钻场及钻孔；如此交替前进，即每隔前一个钻场40m后在巷道另一帮布置下一个钻场。

钻孔深度60m，每一防突措施循环预留20m的超前安全距离后，剩余距离为允许掘进距离。

每个钻场钻孔预抽前方煤体瓦斯进行消突和治理瓦斯。

1、1061掘进巷掘进前，必须实行“先抽后掘”的措施，钻场抽放钻孔布置详见附图。

2、1061掘进巷抽放钻孔布置的原则是，超前距离20米，钻孔控制巷道两帮轮廓线外的距离为：

上、下帮各15米。

3、封孔材料采用马丽散，封孔长度为8m，封孔必须确保严密。

4、该工作面的预抽干管采用φ250mmPE管，由抽采队按照要求从回风斜井，经11回风石门、1061回风巷、1061回风上山敷设到1061运输巷掘进工作面迎头往后20m位置，并根据施工需要及时保证与各钻场连管抽放。

5、预抽钻孔施工结束后必须立即进行封孔并连接到主管路上进行抽放，并保证孔口抽采负压不得小于13kPa，预抽瓦斯低于20%时应当改进封孔措施，以提高封孔质量。

6、抽采钻孔按照设计要求施工后，分管技术员每天必须收集前一天的钻孔资料并作图进行分析，若还存在盲区，必须及时补报抽采钻孔设计，经区技术负责人审批后严格进行补打钻孔，确保抽采钻孔控制到设计范围。

7、抽采瓦斯期间，掘进工作面每班和回采工作面每周安排参数测定人员对所有钻孔抽放参数进行测定，并将管内瓦斯、负压、流量等测定结果汇报通防科整理存档。

8、在1061掘进工作面的掘进过程中，进行本煤层区域性防突措施，即进行瓦斯预抽，由工作面沿煤层软分层向煤层走向方向至少打20个孔深60米、孔径75mm的抽放钻孔（见下图：

顺层钻孔预抽煤层条带瓦斯的区域性防突措施钻孔布置图）。

2、区域性防治措施效果检验

区域性防突措施施工完毕，经过间接计算法对掘进工作面消突效果进行评价后,采用残余瓦斯压力作为区域性防治煤与瓦斯突出措施效果检验。

1）仪器:

采用MWYZ-HⅡ型主动式煤层瓦斯压力测定仪,进行防突措施效果检验前,必须对仪器进行认真检查，只有在仪器正常完好的情况下，方可进行。

2）布孔：

沿掘进工作面上下巷走向方向每隔30～50m布置一个瓦斯压力测定孔，孔深40～50m,钻孔尽量控制在抽放钻孔间距较大的地点。

3）测定：

钻孔施工完毕后,立即进行封孔测压,并派专人观测数据,待瓦斯压力稳定后进行读数。

4）临界值:

所测定的瓦斯压力小于0.74MPa,视为防突措施有效，进行最后区域验证，否则，严禁掘进。

3、区域性验证

1）采用局部综合防突措施预测预报的方法对无危险区域连续进行2次区域验证，且以后掘进工作面每进尺10～40m必须进行2次区域验证。

2）当区域验证为无突出危险区时，在安全防护措施的前提下进行掘进作业，且必须留有3m超前距。

3）区域性验证过程中，只要有一次区域验证为有突出危险，则该区域以后的掘进作业均执行局部综合防突措施。

（二）局部综合防突措施

1、工作面突出危险性预测

1）仪器：

突出危险性预测预报采用钻屑指标法进行，所用仪器为WTC防突参数仪。

工作面突出危险性预测前，必须对WTC防突参数仪进行认真检查，只有在仪器正常完好的情况下，方可进行预测预报工作。

2）布孔：

沿掘进工作面每循环布置三个预测钻孔，深度10m。

注：

1、2、3—措施孔，4、5、6、7—措施效果检验孔，8—掘进工作面

3）测定：

钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，每钻进2m测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1。

4）临界指标

对各项指标的突出危险临界值规定如下：

最大钻屑量Smax（Kg/m）

钻屑瓦斯解析指标K1

（mL/g·min1/2）

突出危险性

≥5

≥0.4

有

＜5

＜0.4

无

5）若实测时未发现其他异常情况，且所得以上指标均小于其临界值，方可确认为无突出危险工作面，并在采取安全防护措施下进行掘进作业，且必须保留3m预测超前距。

在采取安全防护措施前提下，掘进到位后，再进行突出危险性预测。

走向煤巷掘进工作面预测不超标时允许进尺平面示意图

每次工作面防突措施施工完成后，应当绘制工作面防突措施竣工图。

6）若实测时发现其他异常情况，或所得以上指标有其中之一大于其临界值，则判定该掘进工作面为突出危险工作面，必须执行工作面的防突措施和措施效果检验。

２、工作面防突措施

根据预测预报结果，该工作面预测为突出危险工作面时，采用施工抽放钻孔（或排放钻孔）作为工作面防突措施。

1）控制范围：

钻孔控制预测值超限点的上下20m（沿掘进方向）。

钻孔应尽量布置在煤层中部，每隔0.5m施工一个抽放孔（或排放钻孔），孔深60m，钻孔均垂直煤壁钻进。

2）钻孔要求：

钻孔直径为75～120mm，钻孔在控制范围内应当均匀布置

3）施工要求：

钻孔施工前，工作面必须达到施工要求，若出现突出预兆，必须立即停止施工，并立即停电、撤人，及时汇报矿调度。

4）施工完毕后，立即进行封孔抽放。

5）整个施工过程中必须做好资料的收集和整理工作。

３、掘进工作面防突措施效果检验

实施防突措施完毕，待抽放单孔瓦斯浓度均小于10.0%后，必须进行防突措施的效果检验。

1）效果校验孔布置于防突措施孔控制范围内，每隔1m布置一个，深度小于或等于防突措施孔，且其所在部位防突措施钻孔密度相对较小、孔间距较大的位置，严禁窜孔。

2）效果检验采用预测预报的方法进行。

3）如果工作面措施效果检验指标均小于指标临界值，且未发现其他异常情况，则措施有效；否则，判定为措施无效，则必须重新实施防突措施，直到经效果检验确认措施有效后，方可恢复掘进作业。

4）经检验措施有效，在安全防护措施的条件下进行掘进，预留超前距3m。

4、安全防护措施

1）1061掘进工作面必须设专职瓦检员，在掘进工作面迎头5m内挂一便携式瓦检仪，必须随时观察瓦斯变化情况，严禁空班漏检，严禁瓦斯超限作业，瓦检员必须在现场电话交接班。

2）在离掘进迎头50m的地方，必须设有直通矿调度的电话。

3）所有作业人员都必须熟悉、掌握突出的预兆和防治突出的基本知识，发现问题，立即停止作业，撤出所有人员，并及时向矿调度进行汇报，以便采取措施进行处理。

4）煤与瓦斯突出预兆

⑴有声预兆：

工作面煤体深处出现炒斗似的劈劈叭叭声，鞭炮声、机枪连射声、闷雷声、嘈杂声、嗡嗡声以及气体穿过含水裂缝时的吱吱声等。

⑵无声预兆：

煤层层理紊乱，煤变软、变暗淡、无光泽、煤层干燥和煤尘增大，煤层受挤压褶曲、变粉碎、厚度变大，倾角变陡。

压力增大使支架变形，煤壁外鼓、片帮、掉渣，顶板出现冒顶、断裂，底版出现鼓起，炮眼变形装不进药，打钻卡钻、顶钻等以及瓦斯涌出异常、忽大忽小，空气气味异常、闷人，煤温或气温降低或升高。

5）加强掘进工作面支护管理，对顶板破碎地点必须及时进行接顶。

6）技术科对掘进工作面的进尺情况必须及时上图，准确掌握地质构造变化情况，并向有关领导进行汇报。

7）必须按规定设置好隔爆水槽，且水量必须满足《煤矿安全规程》规定要求。

8）必须按规定要求安设瓦斯断电仪，并加强瓦斯监控装置的维护，并按要求定期校检，确保瓦斯传感器灵敏、可靠。

9）防尘水管接到位，且每间隔50m安设一个三通及长度不小于20m的软管。

10）1061掘进工作面运输设备机头机尾喷雾装置必须达到标准，且灵敏好用。

11）加强电气设备的管理，做到各种保护齐全、可靠，严禁电气设备失爆。

12）工作面必须有独立可靠的通风系统，并保证回风系统中风流畅通。

13）在以下每个地点都应至少设置1组压风自救装置：

在距掘进工作面25～40m的地方；

工作面内爆破地点；

撤离人员与警戒人员所在位置；

回风巷内有人作业的地方。

14）防尘设施齐全，雾化效果好，并保证喷雾使用正常。

15）每班必须安排专人对电气设备进行检查、维护、修理，保证电气完好，杜绝失爆。

16）掘进工作面从爆破开帮起，必须严格按《掘进工作面作业规程》的相关要求执行。

17）进入工作面的所有人员都必须随身携带隔离式自救器，并能熟练使用。

18）现场的班队长、安检员、瓦检员以及机电工必须携带便携式瓦检器，随时检查作业地点的瓦斯浓度，当瓦斯超限时，立即停止工作，撤出工作面所有作业人员，汇报并及时处理。

19）当工作面发生突出时，工作面所有作业人员必须按以下避灾线路撤至地面，其它地点人员就最近路线撤到进风流巷道后撤到地面。

突出避灾路线：

1061运输巷→11轨道石门→副斜井→地面。

5、其它方面

1）每个作业人员都必须高度重视有无突出预兆，一旦发现异常，立即停止作业，并汇报矿调度。

在恢复工作前，必须征得矿防突领导小组同意，否则，不准进行任何作业。

2）掘进工作面出现突出预兆时停电撤人范围：

1061运输巷、11区段轨道石门、1031外上山、11回风石门、回风斜井。

三、执行防突措施的岗位责任制

（一）明确责任

各级人员应负的责任必须明确规定，具体包括掘进班队长、防突工、瓦检员、安检员及其他相关人员。

（二）责任划分

1、掘进队:

1）掘进队负责作业场所的管理，负责保证风、水、电的正常使用，负责清理积货，为正常掘进创造条件。

2）负责定期对本作业地点的电器设备的正常检修，确保电器设备完好。

3）掘进队队长是执行防突措施的第一责任者，负责协助防突措施的落实。

并将掘进进尺通知采区调度。

4）发生突出预兆时，组织掘进工作面所有人员按照最短的避灾线路撤出危险区域。

5）负责在掘进工作面50m范围内安设一部直通矿调度的电话。

6）负责预测预报钻孔的施工，以便防突人员检测钻屑量和K1值。

2、通防科:

1）瓦检员负责施工现场的瓦斯检查。

瓦斯超限立即停止作业，切断电源，撤出人员，采取措施，进行处理，并及时向通风区调度和矿调度室汇报。

2）当遇到突出预兆时，立即停止作业、切断电源，协助掘进班队长组织工作面所以人员撤至安全地点，并向矿调度室汇报。

3）防突工负责预测预报、测点位置标注、防突牌板填写和吊挂，及时将预测结果告知施工队并填写在预测牌板上。

4）负责监督防突措施的落实，确保不超规定掘进。

5）组织相关人员进行消突分析，对消突效果提出意见。

6）负责检测设备的维护和修理工作，保证检测设备灵敏可靠，瓦斯超限时，能够自动断电

7）负责通风设施的施工和维护工作。

3、安检员:

1）负责监督、检查防突措施的执行、落实。

2）负责监督、检查作业场所的管理，严防冒顶造成瓦斯超限。

3）当遇到明显突出征兆或发生煤与瓦斯突出时，协助掘进班队长组织人员及时撤离现场，停电并汇报矿调度室。

4、机电科:

负责监督掘进队、运输队进行井下机电设备管理，根据《煤矿安全规程》规定进行机电设备完好检查，杜绝电器失爆现象。

5、技术科:

及时提供地质说明书，根据煤层赋存、瓦斯地质、构造、标高等情况，修订防突措施。

四、防突机构及职责

1、掘进期间防突领导小组

组长：

矿长

成员：

总工程师、安全副矿长、掘进副矿长、生产副矿长、机电副矿长、采掘副总、通防副总、通防科长。

防突工作领导小组负责指挥1061掘进工作面防突相关工作，对掘进期间防突工作作出合理的指令和决定，并协调处理掘进防突工作中存在的重要问题。

2、防突工作小组

组长：

总工程师

成员：

通防副总、通防科长、通防技术员、防突工、抽放工、打钻工

防突工作小组为防突工作领导小组负责，在防突工作领导小组的领导下组织落实1061掘进工作面掘进期间防突的措施编制、贯彻落实及现场施工工作，将工作中存在的问题如实向防突工作领导小组汇报，并按要求对存在问题做出处理。

技术科、通防科、掘进队必须按要求对1061掘进工作面掘进工作实施动态跟踪管理，并由通风科建立1061掘进工作面掘进期间防突动态跟踪管理台帐和绘制防突动态跟踪管理图，如实填绘；现场跟踪和监督防突工作实施，严禁违法指挥和违章作业。

3、防突预测预报小组

组长：

通防副总

副组长：

通防科长

成员：

防突技术员、防突队成员、打钻队队长

防突预测预报小组在防突工作小组的领导下按《1061掘进工作面防突设计》要求负责好预测预报工作，由防突队如实反映现场情况和填写记录、卡片及图纸；并由安全员监督好现场措施孔的施工，严禁预测预报指标超限作业和超掘。