石门揭煤防突专项设计提纲.docx

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石门揭煤防突专项设计提纲

×××矿业公司×××煤矿

××××石门揭×煤层

（提纲）

防突专项设计

编制日期:

二〇一*年*月*日

矿井编制、会审人员

编制人：

时间：

通风科：

时间：

生产科：

时间：

安全科：

时间：

机电科：

时间：

防突副矿长：

时间：

矿总工程师：

时间：

 公司会审人员

通风部：

时间：

生产部：

时间：

安全部：

时间：

机运部：

时间：

公司总工程师：

时间：

目录

前言

第一章工程概况...........................................

第二章揭煤工序设计.......................................

揭煤方法...............................................

揭煤工序设计...........................................

第三章控制突出煤层层位、确定安全岩柱厚度措施.............

第一节地质预测预报...................................

第二节控制安全岩柱厚度措施...........................

第四章区域“四位一体”综合防突措施.......................

第一节区域预测.......................................

第二节区域防突措施...................................

第三节区域防突措施的效果检验.........................

第四节区域验证.......................................

第五章局部“四位一体”综合防突措施.......................

第一节工作面预测.....................................

第二节局部防治煤与瓦斯突出措施.......................

第三节局部防突措施效果检验...........................

第四节最后验证.......................................

第六章揭煤爆破设计.......................................

第七章金属骨架措施及煤体固化措施.........................

第七章安全防护措施.......................................

第八章主要安全技术措施...................................

第九章组织管理措施.......................................

第十章应急处理措施及避灾路线.............................

附图及附表.................................................

××矿业公司××煤矿

××石门揭×煤层防突专项设计（提纲）

前言

一、矿井概况

简要说明矿井地理位置、建井及投产时间、矿井瓦斯等级鉴定结果、设计生产能力、核定生产能力、实际生产能力、开采煤层及瓦斯、地质情况、矿井开拓方式、通风系统等（注：

煤层群开采的要分别说明各煤层基本情况）。

二、防突专项设计编制的依据

1、《防突规定》

2、《煤矿安全规程》2011年版；

3、《煤矿瓦斯抽放规范》AQ1027-2006

4、《煤矿瓦斯抽采基本指标》AQ1026-2006

5、《矿井抽放瓦斯工程设计规范》（GB50471-2008）

6、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》（安监总煤装[2011]163号）等。

7、本石门掘进工作面地质说明书

8、本石门掘进工作面的掘进作业规程

9、本石门掘进工作面的区域消突评价报告

第一章工程概况

一、工作面基本情况

1、巷道名称、位置、工程目的及用途、设计工程量和揭煤工程量。

2、巷道开门位置、支护形式和规格、巷道方向、坡度。

3、待揭煤区域煤层及瓦斯、地质基本情况。

4、邻近区域开采情况。

二、建立安全可靠的独立通风系统及加强控制通风风流设施的措施

1、局部通风系统

（1）局扇型号、安装位置、风筒直径、供风距离、吸入风量、出口风量

（2）完善风电、瓦斯电闭锁，实现“双风机双电源”

（3）和与相邻的采掘作业地点形成各自独立、稳定、安全、可靠的通风系统

（4）新鲜风流方向：

泛风流方向：

2、加强控制通风风流设施的措施

（1）正反向风门设置、质量、连锁、管线孔封堵及反水沟等情况

（2）局扇通过风门墙垛时防逆流装置设置情况

3、通风系统及通风设施质量评估

第二章揭煤工序设计

一、揭煤方法

渐近式揭煤方法。

二、揭煤工序设计

1、揭煤作业顺序

（1）利用瓦斯抽放巷道对石门待揭煤区域煤层实施区域预抽措施，或采用开采保护层对石门待揭煤区域进行保护。

（2）完善通风系统、通风设施和安全防护设施。

（3）在石门工作面掘进过程中再次探明巷道与煤层的相对位置。

在距煤层法线距离10米（地质构造复杂区域20米）以前施工至少3个地质前探孔，掌握煤层赋存条件、地质构造等情况。

（4）区域效果检验有突出危险时，在距煤层法向7m前补充区域预抽煤层瓦斯措施并重复区域效果检验直至消突。

（5）经短探掘进至距煤层5m时，采用钻屑瓦斯解析指标法进行工作面突出危险性预测（区域验证）。

（6）工作面预测有突出危险时，采取预抽煤层瓦斯工作面防突措施。

（7）工作面效果检验直至消突。

（8）在距煤层法向距离2m时，采用钻屑瓦斯解析指标法实施最后验证，并施工金属骨架措施。

（9）采取安全防护措施并用远距离爆破方式揭开或穿过煤层。

（10）在石门和煤巷连接处30m范围内采用加强支护，并严格控制好顶板。

石门揭煤工程范围为：

从石门工作面距煤层底（顶）板法向距5m处开始至巷道进入顶（底）板2m止，共*m。

2、揭煤工艺流程图：

地质长探探明待揭区域煤层赋存情况

区域防突措施

（距煤层最小法向距离10m之前）

有危险，距煤层7米前再次补充区域预抽措施

区域防突措施效果检验

无危险

采用短探措施边探边掘至距煤层法向距离5米处

工作面预测（区域验证）

具有突出危险性

无危险

实施局部防突措施

无突出危险

局部防突措施效果检验

有危险

无危险

采用短探措施边探边掘，至距离煤层2m位置

具有突出危险时，再次补充局部防突措施

最后验证

无危险

施工金属骨架措施、煤体注浆固化措施

执行安全防护措施远距离爆破揭穿煤层（进入煤层顶底板距煤层法向距离2m以上）

在岩石与煤层连接处30米范围内加强支护

第三章控制突出煤层层位、确定安全岩柱厚度措施

第一节地质预测预报

一、地质长探钻孔施工及验收情况

二、地质长探总结

1、地质长探成果图（见附图4）

2、钻孔煤、岩性描述

3、地质预报

第二节控制安全岩柱厚度措施

一、现工作面距煤层相对位置

1、现工作面距煤层相对位置

2、根据长探结果，准确确定分别距煤层7米、5米、2米时的允掘距离

二、短探措施

1、短探钻孔设计（数量、深度、方位、倾角、开孔位置）

2、短探要求及安全技术措施

3、短探钻孔设计图（见附图5）

第四章区域“四位一体”综合防突措施

第一节区域预测

直接按突出煤层管理可省略。

第二节区域防突措施

一、区域防突措施的选择和施工方法

开采保护层或预抽煤层瓦斯措施。

二、区域防突措施控制的煤层面积、煤量及瓦斯储量

三、区域防突措施孔的布置（区域抽放钻孔设计图见附图6）

四、区域防突措施施工、验收情况

五、区域抽放钻孔竣工图或保护层开采保护效果图（见附图7）

第三节区域防突措施的效果检验情况

一、效果检验的方法

直接测定煤层残余瓦斯压力和残余瓦斯含量。

二、确定检验指标临界值

三、效果检验钻孔的布置

1、效果检验钻孔布置

2、效果检验钻孔参数

3、效果检验钻孔施工情况

4、区域效果检验钻孔布置图（见附图8）

四、区域防突措施效果评价

注：

1、应从直接测定煤层残余瓦斯压力和残余瓦斯含量、计算煤层瓦斯预抽率、抽放设计是否符合《防突规定》等要求、区域防突措施施工是否符合设计要求、区域效检钻孔布置是否符合《防突规定》要求等方面进行综合评价。

2、开采保护层的，必须详细说明保护层与被保护层的相对位置关系、保护层工作面开采起止时间、有无留设煤柱及保护层保护范围等情况。

第四节区域验证

同工作面预测。

第五章局部“四位一体”综合防突措施

第一节工作面预测

一、预测方法

钻屑瓦斯解析指标法。

二、检测仪器选择

预测仪器采用重庆煤科院WTC突出参数仪或MD-2预测仪。

三、确定预测指标临界值

四、预测程序

1、由防突队先用岩石钻机或液压钻机配直径75mm钻头按设计图要求向煤层适当位置施工4个钻孔（分别位于石门的上部、中部和两侧，石门轮廓线外2～4米），穿过岩层见煤时即停钻。

2、再采用煤电钻逐一套孔加深，施工孔径为φ42mm的预测钻孔，每1米测定钻屑瓦斯解析指标K1值或Δh2值，由防突人员收集资料（注：

应尽量选择专门的预测钻杆。

用丝扣改装的电煤钻钻杆要对长度进行标定）。

五、预测钻孔设计

1、预测钻孔设计要求

2、预测钻孔设计参数

（钻孔数量、方位、倾角、深度、开孔及终孔位置）

3、施工设备及施工要求

4、工作面预测孔布置图（见附图9）

第二节工作面防治煤与瓦斯突出措施

一、工作面防突措施的选择和施工方法

二、确定措施控制范围、煤层面积、煤量及瓦斯储量

三、超前抽放孔的布置

1、有效抽采半径的确定

2、钻孔数量、孔径的确定

3、封孔工艺

4、施工设备及要求

5、局部抽放钻孔设计图（见附图10）

四、超前排放钻孔的设计

最后验证具有突出危险时，采用超前排放钻孔措施进行消突。

1、有效排放半径的确定

2、钻孔数量、孔径的确定（计算方法同超前抽放钻孔）

3、施工设备及要求

4、超前排放钻孔设计图（见附图11）

第三节工作面防突措施的效果检验

一、效果检验的方法

钻屑瓦斯解析指标法。

二、检测仪器选择

预测仪器采用重庆煤科院WTC突出参数仪或MD-2预测仪。

三、确定效果检验指标临界值

四、效果检验程序

五、效果检验钻孔设计

1、检验钻孔布置（不少于5个）

2、检验钻孔设计参数

（钻孔数量、方位、倾角、深度、开孔及终孔位置）

3、突出危险性的判定

4、施工设备及施工要求

5、工作面防突措施效果检验钻孔布置图（见附图12）

第四节最后验证

检验方法同工作面防突措施效果检验。

1、最后验证钻布置

2、最后验证钻孔设计参数

3、突出危险性的判定

4、施工设备及施工要求

6、最后验证钻孔布置图（见附图13）

第六章揭煤爆破设计

1、采取全断面一次性爆破，正向装药方式。

2、确定炮眼数量、单位炸药消耗量、炸药消耗总量

①炮眼数量的确定：

据经验公式：

N＝5.5×S0.5×f2/3

式中：

N：

炮眼个数；

S：

巷道断面，㎡。

f：

岩石坚固性系数。

②炸药消耗量的确定：

单位炸药消耗量q=1.72f1.2K/S0.75

炸药消耗总量Q=S×L×q

式中Q：

炸药消耗量（kg）;

S:

巷道断面（m2）;

L:

煤岩爆破平均长度（m）;

K：

炮眼利用率，取0.95。

3、准爆电流的验算

揭煤采用连续三段毫秒雷管引爆（1、2、3段），雷管最后一段延期时间不得超过130ms，且不得跳段使用。

揭煤时采用MFB-200型发爆器启爆，其参数为：

工作电压V＝2500伏，最大启爆电阻值R＝620Ω，雷管全部采用串联，单个雷管阻值为5Ω，放炮母线（2芯铜电缆）每米电阻0.016Ω。

雷管串联总电阻:

R1＝5×雷管总个数，Ω

放炮母线电阻：

R2＝0.016×放炮距离×2，Ω

总电阻为：

R总=R1＋R2

所以：

2500／R总＞2500／R

故选用的放炮器、放炮母线符合要求。

4、炮眼布置图及爆破说明书（见附图17）。

第七章金属骨架措施和煤体固化措施

一、金属骨架措施

1、确定金属骨架布置方式、数量、长度、方位、坡度

2、施工要求（注：

施工金属骨架措施孔时只能采用风力排渣方式）

3、金属骨架设计图（见附图15）

二、煤体固化措施（见附图16）

注：

此措施不作强调，可根据矿井实际情况决定是否采取。

但金竹山公司所属突出矿井石门揭煤工作面必须同时采用金属骨架措施和煤体注浆固化措施。

第八章安全防护措施

一、正反向风门

二、自救器

三、压风自救

四、避难硐室

五、安全监控

六、供电

七、远距离爆破

①放炮形式

②放炮地点

③放炮时间

④撤人停电范围

⑤岗哨及警戒位置

第九章主要安全技术措施

一、准确控制安全岩柱厚度的安全技术措施

注：

详细描述允掘距离管理的相关制度和要求。

二、钻孔施工及封孔安全技术措施

1、描述施工前的准备工作（包括钻机的稳固、检查；顶板的检查和处理等）

2、钻机供水（风）压力和供水（风）量

3、施钻及封孔的操作要求

4、施工期间的通风、瓦斯管理

三、石门揭煤时的安全技术措施

1、石门揭煤工程范围

2、描述为提高石门揭煤的效果，刷斜面的有关要求

3、救护队员现场值班的有关要求

4、通风、瓦斯、供电、监测监控、紧急避险等系统的有关要求

5、描述揭煤期间的顶板管理措施

四、其它

第十章组织管理措施

一、组织机构

二、人员分工和岗位职责

三、揭煤期间现场跟班安排

第十一章应急处理措施和避灾路线

一、煤与瓦斯突出预兆

二、发生突出时的应急措施

三、避灾路线

附图及附表：

1、采掘工程平面图（1：

1000或1：

500）；

2、通风、监测监控系统图（二图可合并）；

3、避灾路线示意图（附安全防护设施布置）；

4、地质长探成果图（1：

200，附地质预报）；

5、短探钻孔设计图（1：

100，附参数表）；

6、区域抽放钻孔设计图（1：

200，附参数表）；

7、区域抽放钻孔竣工图（1：

200，附参数表）或保护层保护效果图；

8、区域措施效果检验孔布置图（1：

100，附参数表）；

9、工作面预测（区域验证）钻孔布置图（1：

100，附参数表）；

10、工作面抽放钻孔设计图（1：

100，附参数表）；

11、工作面效果检验钻孔布置图（1：

100，附参数表）；

12、最后验证钻孔布置图（1：

100，附参数表）；

13、最后验证具有突出危险时排放钻孔设计图（1：

100，附参数表）；

14、抽放钻孔封孔工艺示意图；

15、金属骨架支护设计图（1：

100，附参数表）；

16、注浆固化煤层措施钻孔设计图（1：

100，附参数表）；

17、炮眼布置图（1：

100，附爆破说明书）。