103材料巷揭煤安全技术措施.docx

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103材料巷揭煤安全技术措施

贵州织金双龙煤矿

103材料巷揭M14煤安全技术措施

编制人：

编制单位：

贵州织金双龙煤矿通防科

施工单位：

中环贵州织金双龙煤矿工程项目部

编制时间：

2012年11月23日

11401回风巷揭M14煤安全技术措施

第一章基本概况

一、巷道布置

103材料巷开口在轨道上山平巷段距主平筒S8导线点向里26m处开口，按照343º方位，坡度0°开门施工，掘进24m，然后按304°方位，坡度0°掘进9m,变坡度20°掘进60m,变坡度0°，掘进17m与11402运输巷贯通。

掘进总工程量117m。

附：

巷道布置图1

二、煤层情况

M14煤层为井田内的主要可采煤层，位于龙潭组第二段顶部，全层厚0.94～2.35m，平均厚度1.64m；采用厚度0.94～2.35m，平均1.53m。

煤层结构简单，偶含一层夹矸。

煤层厚度以中厚为主，部分区域为薄煤层，总体为中厚煤层，厚度较稳定。

M14煤层顶板为粉砂岩和粉砂质泥岩，平均厚度5.31m；底板为泥岩、粉砂岩，有时为细砂岩，平均厚度3.21m。

上距龙潭组第三段底界0～17.35m，平均6.91m；下距M15煤层0～13.22m，平均3.52m，详见下图煤层柱状图。

煤层柱状图

三、地质构造

井田构造位置处于北东走向的五指山背斜的南西转折端和北西走向的比德向斜的南东转折端之接合部位，受区域北西——南东和北东——南西两组压应力的联合作用。

总体为一向南略偏西倾伏的箕状不完整向斜构造，轴部在营盘脚附近，核部地层为夜郎组，北部在红光以北抬起成转折端，出露峨嵋山玄武岩，地层倾向往南，倾角15º左右。

西翼被F1断层切割，沿F1断层北西盘出露茅口灰岩和峨嵋山玄武岩，地层倾向南东，倾角16º～18º；东翼在丰园煤矿一带，为龙潭组和峨嵋山玄武岩组，地层倾向南西，倾角12º～17º。

井田内发育红光北背斜和白泥向斜。

四、瓦斯情况

根据贵州省能源局文件[2009]281号“关于毕节地区煤炭局《关于请求审批2009年度矿井瓦斯等级鉴定报告的报告》的批复，2009年度矿井绝对瓦斯涌出量为3.682m3/min；鉴定结果为高瓦斯矿井。

煤炭科学研究总院抚顺分院2008年9月对M14煤层进行了煤与瓦斯突出危险性鉴定，双龙煤矿M14煤层在+1422.0m标高及其以上测定的煤的吸附常数a=33.675m3/tr，b=1.179MPa-1，煤层瓦斯压力pmax=0.846MPa，瓦斯放散初速度为指标△pmax=18.81，瓦斯含量为10.08m3/t，煤的坚固性系数fmin=0.47，煤的破坏类型为Ⅱ—Ⅲ类。

M14煤层具有煤与瓦斯突出危险性。

五、通风系统

103材料巷施工前，必须在轨道平巷巷构筑一组反向风门，放炮时必须关闭反向风门，构成独立通风系统后方许继续施工。

详见103材料巷揭煤通风系统图2

①、新鲜风：

由103材料巷局部通风机经风筒压入至工作面。

②、泛风：

工作面

回风上山

总回风平巷

总回风井

地面。

第二章揭煤工序流程

103材料巷工作面在巷道开始施工前，迎头停止掘进在巷道施工5个穿透M14煤层全厚的前探孔（兼作测压孔）→测定M14煤层瓦斯压力，并探明103材料巷工作面和M14煤层的相对位置和煤层赋存情况→若瓦斯压力大于等于0.74MPa时掘至巷道顶板距M14煤层垂距7m执行103材料巷工作面的区域综合防突措施（即在离煤层最小法向距离7米时施工抽采钻孔进行抽采）；若瓦斯压力小于0.74MPa时只采取局部综合防突措施（即在离煤层最小法向距离5米时施工抽采钻孔进行抽采）。

→掘至距M14煤层垂距5m执行103材料巷工作面突出危险性预测（如果瓦斯解析值超过临界值时采取防突补救措施，直至指标值降低临界值一下）→掘至距M14煤层垂距1.5m执行最后作面措施效果检验（如果103材料巷揭M14煤工作面最后验证为无危险区时，就准备采取安全防护措施并用远距离爆破揭开煤层→至揭开M14煤层并沿M14煤层掘进2m为揭煤过程结束→在岩石巷道与煤层连接处加强支护。

详见下图揭煤工序流程图。

揭煤工序流程图

第三章前探钻孔

《防治煤与瓦斯突出规定》规定：

所有突出煤层外的掘进巷道（包括钻场等）距离突出煤层的最小法向距离小于10m时（在地质构造破坏带小于20m时），必须边探边掘，确保最小法向距离不小于5m。

一、103材料巷掘进时为防止误穿煤层而采取长、中探

长探钻孔：

⑴、在施工过程中,生产技术科技术员必须经常深入现场,及时了解地质情况,掌握施工动态和岩石层位变化情况。

⑵、生产技术科技术员在巷道开始施工前下达地质通报通知书,通防科准备ZY-1250液压钻机配合施工队一起进行探钻，在当头布置5个前探钻孔（详见后附长探钻孔布置图3）。

探明前方地质情况，准确掌握地质构造及兼探水。

⑶、长探到M14煤后，钻孔穿过M14煤层全厚，就用长探钻孔兼做测压钻孔。

⑷、在长探的起始点做好标记，作为允许掘进起始点标记。

⑸、通防科根据长探结果及时分析，及时下达允掘通知单。

中探钻孔：

⑴、每掘进5个循环都应在该工作面上部打5个中探钻孔以控制前方是否有煤层，设计孔深15m。

探明前方地质情况，准确掌握地质构造确保最小法向距离不小于5m。

详见后附中探钻孔布置三视图见后附图4。

⑵、中探要求及安全技术措施

①、每班中探由通防科负责实施，此项工作由瓦斯检查员和安监员负责监督。

②、中探钻孔严格按设计施工，每次中探结果必须向矿井值班室汇报。

③、掘进至法向距离煤层5m时，必须立即停止档头掘进，并及时汇报，任何人不得指挥掘进。

④、每次中探至少打5个中探钻孔，且按要求完成。

二、安全技术措施

1、地质部门加强地质观测与预报，准确掌握岩石层位。

2、施工单位对现有的巷道位置进行标定，及时测量上图，便于技术部门进行正确分析和指挥施工。

3、通防科负责长、中探钻孔施工，并及时向调度室汇报，做到有记录可查。

4、通防科按长探设计和批示要求，必须提前检修好钻具，并按时按点将现场施钻工作准备好。

严格按测绘部门跟班人员的指导要求施钻，同时做好钻孔原始记录工作，交班时及时汇报。

5、施钻过程中，瓦检员必须加强对施工地点的瓦斯检查工作，防止瓦斯超限作业。

6、生产技术科将每班施工的地质钻孔及时分析成图，并报矿总工程师审批，送相关职能部门备用。

7、未尽事宜按《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出规定》有关规定执行。

第四章区域防突措施

一、区域突出危险性预测

利用长探钻孔进行实测瓦斯压力，钻孔施工完后，24小时内进行封孔。

在测压孔内插入筛孔管，再逐节接入测压管。

为保证其气密性，测压管管接头部分须采用生胶带缠绕。

筛管段用棉纱做挡套。

用注浆泵将搅拌好的膨胀水泥泵入孔内，封孔深度12～20m，待钻孔见浆液溢出立即停泵。

水泥砂浆凝固24小时后，关闭截止阀安上压力表开始测压。

需要每4小时记录一次压力表的指示值，每个测压钻孔压力表指针稳后的值即为该测压钻孔的煤层绝对瓦斯压力值，取两个测压孔的最高值为该测定地点的煤层瓦斯压力值，直至压力读数稳定为止。

如果瓦斯压力大于或等于0.74MPa，实施区域综合防突措施。

详见后附长探钻孔参数表及布置图3

二、区域突出危险性预测结果

双龙煤矿11401回风巷区域突出危险预测结果单

预测地点

11401回风巷

煤层参数

煤层厚度（m）

K1临界值（ml/g·min1/2）

瓦斯压力（Mp）

1.2

0.23

0.22

钻孔参数

封孔深度（m）

钻孔见煤深度（m）

预测钻孔数（个）

30

74

5

结论

预测煤层瓦斯压力为0.22Mp，瓦斯压力小于0.74MPa，掘进至法向距离煤层5m时，实施区域综合防突措施，施工时必须按中探采取预测预报，确保最小法向距离不小于5m，并执行进尺允掘制度施工，严格执行远距离放炮。

三、局部综合防突措施

1、消除突出危险的方法：

如在过煤门期间预测超出突出临界值，采取超前钻孔排放法消除突出危险。

①、使用3米长的风钻钎子打孔；

②、排放孔孔径：

Ф42mm；

③、卸压范围：

上部5m、下部3m、两帮各5m；

④、排放半径的确定：

暂定1m，终孔层间距为2m。

⑤、排放孔个数的确定：

个

式中：

N—排放孔个数，个；

H—巷道全高m,取2.3m；

B—巷道宽度m，取2.6m；

α—煤层倾角，度，取12°

2、排放孔的要求：

每个孔必须穿透煤层进入顶板。

用风钻打透煤层全厚。

3、措施孔的布置：

（详见后附图5）

4、排放时间：

打完措施孔后，经过一段时间的排放后就进行措施效果检验；若检验无效时，则适当延长排放时间或补打排放钻孔，直至措施检验有效为止。

四、区域验证（工作面预测）

根据《防治煤与瓦斯突出规定》第六十二条和第七十一条要求石门工作面从距突出煤层底（顶）板的最小法向距离5m开始到穿过煤层进入顶（底）板2m（最小法向距离）的过程均属于揭煤作业。

石门揭煤工作面的突出危险性预测应选用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法或其它经试验证实有效的方法。

1、103材料巷进入M14煤层顶2m掘进过程中均属揭煤过程作业。

2、设计采用钻屑瓦斯解吸指标区域验证方法，巷道位于距煤层最小法线5～0m时，布置5个验证钻孔分别对巷道上下、左右轮廓外2～4m范围内煤层测定；巷道揭开煤层后，需煤层采取以上验证方法，验证钻孔布置及参数详见后附图6、7。

3、钻屑瓦斯解吸指标预测方法

1）工作面长探钻孔施工见煤时采湿样预测；中探钻孔施工见煤时采干样预测；区域验证（工作面预测）钻孔施工见煤时采干样预测。

2）设计采用“WTC”测定K1值并作为突出预测指标，其临界值采用《防治煤与瓦斯突出规定》中推荐的参考值：

干样K1=0.5ml/g·min1/2，湿样K1=0.4ml/g·min1/2，见下表。

钻屑解吸指标K1值临界值

K1临界值

干煤

0.5ml/g·min1/2

湿煤

0.4ml/g·min1/2

3）钻屑瓦斯解吸指标的测量方法如下：

开钻时做好测定准备，打开WTC仪器进行预置、预热，当钻孔见煤后取一次钻屑作解吸特征测定，穿煤时隔1m测定一次。

取样时，把秒表、筛子准备好（个lmm的筛子在下，φ3mm的筛子在上），钻孔见煤后，用组合筛子在孔口接钻屑，同时启动秒表，一面取样，一面筛分，当钻孔见煤1m时，停止取样，并继续进行筛分，最后把已筛分好的φ1～3mm的煤样装入WTC仪器的煤样罐内，当秒表到达预定值t0时（t0一般应取为1、1.5、2min），盖好煤样罐，准备测试。

，启动仪器采样键进行测定，经5min后，当仪器显示取样时间、孔深时，用键盘输入后“确认”，显示K1，需测量下一个煤样，按“继续”重复上述操作，如本次测定完成时按“结束”后输入煤量，按“确定”仪器就进行工作面的突出危险预报。

第五章安全防护措施

当效果检验结果为无突出危险后，采取安全防护措施远距离放揭开煤层。

操作方法如下：

1、在揭煤过程中，所有下井作业人员必须携带隔离式自救器下井，并在放炮地点放置适量的自救器。

2、防突风门：

（1）在轨道平巷距103材料巷不得小于10m位置，安装2道牢固可靠的反向风门，风门之间的距离不得小于4m。

（2）反向风门墙垛采用砖、料石或混凝土砌筑，嵌入巷道周边岩石的深度不得小于0.2m，墙垛厚度不得小于0.8m。

（3）工作面放炮时反向风门必须关闭。

3、远距离爆破作业：

（1）工作面采用远距离爆破作业，放炮地点设在主平硐口20m范围外。

远距离爆破后必须间隔时间不得少于30min后，方许在由兼职救护队员进入工作面检查瓦斯和放炮效果等情况。

（2）远距放离爆破时必须关闭反向风门，全井辙人至地面，井口正前方50m，两侧20m范围内必须设置警戒线，并切断井下除局部通风机外的所有非本质安全型电气设备电源。

（详见后附警戒范围图9）

（3）石门工作面从距突出煤层底（顶）板的最小法向距离5m开始到穿过煤层进入顶（底）板2m（最小法向距离）的过程均属于揭煤作业，揭煤过程中有矿总工程师组织通防科、生产科、安监科、机电科、调度室、兼职救护队等单位人员在现场指挥揭煤工作。

4、监测系统

该巷道按如下要求设瓦斯监测探头，并实现瓦斯电和风电闭锁，设置如下：

（1）探头T1安设距迎头3～5m，距巷顶不大于300mm，距巷帮不小于200mm。

报警点：

≥0.8%断电点：

≥1.2%复电点：

＜0.8%

断电范围：

该工作面及103材料巷回风系统内所有非本质安全型电气设备电源。

（2）探头T2安设距离该巷道第一汇风点前10m～15m的巷道内，距巷顶不大于300mm，距巷帮不小于200mm。

报警点：

≥0.8%断电点：

≥0.8%复电点：

＜0.8%

断电范围：

该工作面及103材料巷回风系统内所有非本质安全型电气设备电源。

5、避灾路线

（1）所有施工人员必须熟悉避灾路线、掌握突出预兆，一旦发现下列情况之一必须立即按安全路线进行撤退：

有声预兆：

出现霹雳声、煤炮声、嘶嘶声、煤矸断裂声等。

无声预兆：

掉渣、煤岩削落、片帮、底鼓、钻孔变形、装药不进、顶钻、瓦斯忽大忽小等。

（2）工作面发生煤与瓦斯突出事故或突出上述预兆时，人员撤离路线：

工作面→主平硐→地面,

（3）详见后附103材料巷避灾线路图11。

6、压风自救系统

在11401措施巷在防突反向风门外设置一组（15个）压风自救装置；在距掘进工作面25～40m的巷道内设置一组压风自救装置，该组压风自救装置可供施工队人数最多时使用，长距离掘进巷道中，每隔50m设置一组压风自救系统，每组压风自救系统可供8人使用。

压风自救装置的压缩空气供给量必须符合《防治煤与瓦斯突出规定》的要求，每人供风量不得少于0.3m3/min。

第六章安全技术措施

一、工作面综合防突措施

1、通防科根据地质预报及时设计排放钻孔，并报总工程师审核后批示，送至通防科和相关职能部门，便于施工准备和现场监管。

2、生产技术科根据设计要求，现场跟班指导施工。

3、严格按生产技术科跟班人员的指导要求施钻，同时做好钻孔原始记录工作，交班时及时汇报。

4、通防科将每班施工的排放钻孔及时上图分析，确定钻孔的施工效果，并汇报矿总工程师及时采取相应补救措施。

二、工作面效果检验

1、钻孔由通防科组织施工，预测人员现场指导采样测定，安监员和瓦检员现场监促，严禁弄虚作假、敷衍了事。

2、效果检验施工必须有原始记录,施工情况及时汇报调度室和相关部门。

3、通防科根据汇报情况及时做出分析，无突出危险时下达允掘距离，否则必须延时排放或补充措施钻孔。

三、区域验证（工作面预测）

1、当掘进巷道进行距煤层最小法5m到巷道穿煤后距煤层最小法2m的过程中，必须严格按本设计要求执行工作面区域验证。

2、调度室必须每班进行工作面动态调度，根据通防科下达的预测允掘通知单调度工作面进度情况，达到允掘距离后及时下达预测施工指令。

3、预测人员根据安排及时组织预测工作，预测考查指标附合要求是立即现场确定允掘标志点，并下达允掘通知单。

4、掘进队接到允掘通知单后，方许打眼放炮掘进。

5、掘进过程中每推进5个循环时，必须中探，中探施工参数在施工完成后必须汇报矿调度室。

四、工作面防突措施

1、通防科根据区域性措施情况结合现场实际，编制出工作面防突措施钻孔设计，并报总工程师审核后下达。

2、其它要同于区域性防突措施要求。

五、工作面效果检验

1、措施要求到位后，立即组织预测人员效果检验，工作程序要求同工作面预测。

2、必须严格执行工作面“四位一体”程序。

六、安全防护措施

1、通防科必须在该工作面施工前，将防护措施工程全部施工到位，否则严禁开工。

2、总工程师组织通防科、安监科、生产技术科、机电科等业务部门对安全防护措施工程的检查、并评价，确定该工作面具备安全防护要求后，下达该工作面开工通知单。

3、任何单位或个人在没有接到开工通知单前，严禁施工。

七、其他瓦斯管理措施：

1、工作面从第一次揭煤后，在半小时后对工作面进行瓦斯检查，设好标准栏杆；间隔24h后对工作面采取出碴作业。

同时在工作面迎头3～5m时安设瓦斯传感器T1，报警值为0.8%，断电值为1.2%；工作面开口位置向掘进巷道方向10～15m时安设瓦斯传感器T2，报警值为0.8%，断电值为0.8%；工作面的所有非本质安全型电气设备都必须实行瓦斯、风电闭锁。

2、严格加强瓦斯管理，不定期检查瓦斯，并通知现场工作人员。

严禁空班、漏检或假检。

3、所有作业过程中，若工作面风流中瓦斯浓度达0.8%时，必须停止打眼；爆破地点附近20m内风流中瓦斯浓度达0.8%时，严禁放炮。

4、爆破作业时必须严格执行“一炮三检”和“三人联锁放炮”制度和“三警戒”（警戒人、警戒牌、警戒绳）制度。

八、组织管理措施

1、矿总工程师刘辑平对本工作面的防突工作负技术责任，组织编制、审批、检查本工作面的防突工作措施的落实情况。

2、矿井的生产技术科、安监科、机电科等职能部门负责人王军、耿现军、陈京举对本职范围内的防突工作负责；中环项目部、通防科等及所属跟班领导及班组长对本工作面的防突工作负直接责任；通防科钻工、检验人员、生产技术科跟班验收人员、瓦斯查检员等对所在岗位的防突工作负责。

3、通防科和中环项目部在施工前，由各单位负责人押成按、杨猛向参加揭煤人员贯彻学习，并严格组织实施本设计中措施。

通防科、中环项目部在施工过程中必须有跟班领导镇守把关。

4、掘进作业时，中环目部严格执行防突措施的规定并将每班工作面推进量汇报到矿调度室，调度室进行准确的记录。

5、通防科每次实施的措施数据（如各种钻场钻孔数据、抽放量、防突措施数据、措施效果检验数据、验收记录）和现场防突各种图纸、表格等及时记录并保管存档。

6、生产技术科、安监科加强现场检查各种措施钻孔的实施情况，并对防突工作进行验收。

7、通防科应当随时检查本设计中综合防突措施的实施情况，并及时将检查结果向矿长、矿总工程师汇报，生产技术科、通防科单位等应当对发现的问题立即组织解决。

8、瓦斯检查员作为现场防突直接管理者应随时检查工作面瓦斯，发现下列情况之一者，有权停止作业，协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出，并报告矿调度室：

（1）发现有突出预兆时；

（2）预测孔不合格的；

（3）本班无超前钻孔或超前孔距达不到要求的；

（4）掘进作业时未严格执行防突措施的；

（5）施工作业人员破坏防突设施致使设施无效时；

（6）掘进作业时由于地质条件或者其他原因不能执行防突措施的。

9、矿安监科安监员负责对本工作面防突工作的监督检查。

10、由于地质条件或者其他原因不能执行所规定的防突措施时，施工单位必须立即停止作业并报告矿调度室，经矿总工程师组织有关人员到现场调查后，由通防科提出修改或补充措施，重新审批后方可继续施工；其他部门或者个人不得改变已批准的防突措施。

附件:

1、103材料巷巷掘进工作面巷道布置平面图

2、103材料巷道揭煤通风系统图

3、103材料巷长探钻孔布置图

4、103材料巷中探钻孔布置图

5、103材料巷局部综合防突措施瓦斯排放钻孔布置图

6、103材料巷巷局部综合防突措施效果检验钻孔布置图

7、103材料巷局部综合防突措施最后验证钻孔布置图

8、103材料巷远距离放炮警戒范围图

9、103材料巷揭煤避灾线路图

规程（措施）贯彻学习签名表

规程（措施）名称

施工单位

组织人

贯彻人

贯彻时间

贯彻地点

队长签名

参加学习人员签名如下