150203探巷回风联巷揭穿15#煤层专项设计.docx

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150203探巷回风联巷揭穿15#煤层专项设计

150203探巷回风联巷工作面揭露15#上煤层防突设计

目前，150203探巷回风联巷回风联巷开口处，以15°上坡掘进，依据150203探巷回风联巷回风联巷距开口处钻探结果，顶板为砂岩，预计再向前掘进8米，巷道底板揭露15#煤的底板。

为保证揭煤作业过程施工安全，特编制150203探巷回风联巷工作面揭穿15#煤层防突设计。

一、揭煤区域煤层瓦斯地质情况及巷道布置基本情况

1、煤层瓦斯地质情况

现150203探巷回风联巷位于15#煤层下部岩层中，巷道掘进过程中依次穿过岩石、揭露15#煤层后沿煤层底板掘进。

本巷在2017年6月12日预测瓦斯含量为6.16m³/t，瓦斯压力未实测，巷道工作面的绝对瓦斯涌出量为0.06m³/min。

2、工作面基本情况

150203探巷回风联巷为半圆拱形巷道，巷道掘进宽度为3m，净宽为3m，现150203探巷回风联巷为全岩。

3、15#煤层赋存情况

为做好揭露15#煤，应准确收集前方地质资料。

在150203探巷回风联巷工作面（开口处）施工探测孔。

在150203探巷回风联巷掘进工作面由上至下布置4个钻孔，钻孔深度设计为10-22米，以穿透煤层并进入15#上煤层底板0.5米为准。

根据钻探结果地质资料，预计前方8米揭露15#煤。

通过准备控制揭露煤层的层位，更好的为下一步揭煤准备可靠依据。

（附图1：

150203探巷回风联巷揭煤前15#煤层位探测设计图）

二、区域防突措施

150203探巷回风联巷揭15#煤距法向距离5米，采用穿层钻孔对揭煤的区域进行预抽煤层瓦斯。

1.预抽钻孔设计情况

①钻机工具：

采用ZDY-3200S型钻机。

②钻孔设计工程量：

该揭煤区域设计穿层抽采钻孔,共布置3排孔，共计24个，钻孔直径为94mm，开孔高度第一排距底板1.0m，钻孔间距为0.4m；开孔高度第二排距底板1.3m，钻孔间距为0.4m，设计长度为9—60米，钻孔开孔倾角+11°—+40°，钻孔终孔距3米。

（附2区域揭煤防突措施钻孔布置示意图）

2.预抽钻孔的布置要求

A巷道顶部施工区域防突措施钻孔，在150203探巷回风联巷工作面揭煤巷道内及左右两侧轮廓线外各12米范围，控制揭煤处巷道轮廓线外前后各12米以上，所有钻孔均穿透煤层进入底板至少1米，同时必须保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线的最小距离不小于2米。

B预抽煤层瓦斯钻孔应当在整个预抽区域内均匀布置，钻孔间距应当根据实际考察的煤层有效抽放半径1m。

C预抽瓦斯钻孔封堵必须严密，穿层钻孔的封孔段长度为16m；应当做好每个钻孔施工参数的记录及抽采参数的测定，钻孔孔口抽采负压不得小于13kPa。

预抽瓦斯浓度低于30%时，应当采取改进封孔的措施，以提高封孔质量。

D该区域施工的所有穿层抽采钻孔要求布置均匀，钻孔接入一个集气箱并下面要连接放水器，每班有专人放水。

E穿层钻孔施工应严格按照设计要求并制定相应的施工安全技术措施后进行施工。

三、区域防突措施效果检验

1.在150203探巷回风联巷工作面揭15#煤（开口处）进行区域效果检验。

2.区域防突措施效果检验

效检方法：

直接测定煤层残余瓦斯含量W，使用测定含量装置，型号为：

YHJ3.7；也可根据《防治煤与瓦斯突出规定》第52条，采用钻屑解吸指标法测定。

3.有以下情况之一的，必须继续采取区域补充防突措施或延长钻孔抽采时间。

①在测定揭煤区域15#煤残余瓦斯含量时，我矿采用瓦斯含量（YHJ3.7）装置进行测定，当瓦斯含量≥8m3/t，继续抽放或补充钻孔；当瓦斯含量＜8m3/t，采取区域验证（包括工作面预测），当本巷道掘进至距15#上煤层1.5米法距时再次对揭煤点区域进行煤层残余瓦斯含量测定；含量测试点控制范围同上。

②各类钻孔施工过程中出现喷孔、夹钻、顶钻等异常动力现象；

③按照《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》要求瓦斯抽采达标评判不达标；

4区域措施效果检验要求：

①在对150203探巷回风联巷工作面采用穿层钻孔预抽揭煤区域煤层防突措施进行效果检验时，要求分别位于预抽区域内的上部、中部和两侧，并且至少有一个检验测试点位于预抽区域内距边缘不大于2米的范围。

②对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，均应首先分析、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，直至符合设计要求后方可进行效果检验。

③区域措施检验期间还应当观察、记录在煤层中进行钻孔等作业时发生的喷孔、夹钻、顶钻及其它突出预兆。

5、按照《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》要求进行瓦斯抽采达标评判工作，编制评判报告经审批后执行区域验证。

（附图3：

150203探巷回风联巷区域措施效果检验测试点示意图）

四、控制揭15#煤层层位及准确确定安全岩柱厚度的措施

1.在150203探巷回风联巷工作面距15#煤法线距离8—1.5米时，边探边掘，直到距15#上煤法线距离1.5米时，停止探测。

2.150203探巷回风联巷工作面距15#上煤层法线8—1.5米时，执行边探边掘、超前探测，每班放炮后施工2个探孔，2#孔垂直向下，孔深2米，1#孔超前探测，倾角+15°（与垂直孔夹角为75°），孔深4米，严格控制好5米法距和1.5米法距线位置，防止误揭煤层。

（附图4：

150203探巷回风联巷边探边掘探孔设计图）

五、揭煤作业区域验证（距15#煤法线距离5米前实施）

1.150203探巷回风联巷工作面区域验证采用钻屑解吸指标法。

2.当150203探巷回风联巷道掘进至距离15#上煤层法距5米时，进行区域验证，当测定K1值＜0.5，并无喷孔、夹钻、顶钻等其它突出预兆时可掘进至距15#上煤层法距1.5米处。

如若K1≥0.5，立即停止施工，待采取工作面防突措施后进行效检，效检达标后方可继续掘进至距15#上煤层法距1.5米处。

3.当150203探巷回风联巷道掘进至距15#煤层法距1.5米时，必须再次进行揭煤点K1值测定（包括工作面预测），测定达标后方可采用钻屑瓦斯解吸指标法对工作面再次进行区域验证，当测定K1＜0.5时，并无喷孔、夹钻、顶钻等其它突出预兆时方可采用远距离爆破揭开15#上煤层，允许掘进8米，预留2米超前距。

（根据皮带大延伸工作面瓦斯涌出量适当增加预留超前距）

4.揭开煤层后，穿煤期间工作面应当采用煤巷掘进工作面预测方法（钻屑指标法）进行工作面突出危险性预测或效果检验，具体按照《防治煤与瓦斯突出规定》要求执行。

5.区域验证（包括工作面预测）钻孔要求：

①当巷道顶板到煤层5米法距处，进行揭煤工作面突出危险性预测时向揭煤工作面上部15#煤层布置3个预测钻孔；钻孔控制揭煤工作面5米法距至1.5米法距段煤层，做到全煤层预测、所有钻孔穿透煤层底板至少0.5米。

②当巷道顶板到煤层1.5米法距处，进行揭煤工作面突出危险性预测时通过与煤层等距（法向距离）的揭煤向揭煤点巷道内及其前后左右方的15#上煤层布置3个预测钻孔；钻孔控制揭煤点巷道内及其前后左右方一定范围内的15#上煤层，做到全煤层预测、所有钻孔穿透煤层底板至少0.5米。

③采用钻屑瓦斯解吸指标法进行揭煤工作面措施效果检验时，检验孔布孔预测孔基本相同，但必须布置在措施孔之间，且距措施孔及预测孔间距不得少于300mm，检验孔的数量不得少于预测时的孔数，控制工作面揭煤点前后、中部和两侧一定范围。

效果检验方法及指标临界值同预测相同。

如工作面效果检验的各项指标都在临界值以下，且未发现其他异常情况，则措施有效；反之，判定措施无效，必须采取工作面补充防突措施，直到措施效果检验有效为止。

钻屑瓦斯解吸指标法预测揭煤工作面突出危险性的临界值

煤样

K1指标临界值（mL/g•

）

干煤样

0.5

湿煤样

0.4

（附图5区域验证预测钻孔布置设计图）

七、工作面防突措施（工作面距15#煤法线距离5米后实施，至穿过15#煤顶板法线距离2米，揭煤结束）

1.采用钻屑瓦斯解吸指标法预测揭煤工作面突出危险性时，当工作面预测为无突出危险工作面时，采取安全防护措施的条件下掘进。

当工作面预测为有突出危险工作面时，施工12个超前排放孔，共施工两排，每排6个孔，孔深13米，在施工完毕后等待8个小时，再次进行工作面效果检验，当工作面效果检验达标（K1＜0.5），工作面采取安全防护措施，预留安全超前距，方可掘进。

2.每次校检后，根据现场校检结果确定工作面是否掘进。

3.揭煤工作面采用工作面采用排放钻孔防突措施时，钻孔直径75mm。

4.钻孔控制范围为揭煤工作面巷道范围内下部煤体及其前后、巷道两侧一定范围，控制巷道轮廓线外至少5米范围内。

5.揭煤工作面5米处施工的工作面防突措施钻孔应控制揭煤工作面5米法距至1.5米法距段煤层，1.5米处施工的工作面防突措施钻孔应控制揭煤点巷道内及其前后左右5米范围内的15#上煤层；钻孔应穿透煤层底板同时必须至少保留5米的防突措施超前距。

6.揭开煤层后，工作面防突措施按煤巷掘进要求执行，排放孔深孔施工13米，预留5米超前距。

（附图6150203探巷回风联巷工作面揭15#煤防突措施钻孔布置图）

八、工作面防突措施效果检验

根据《防治煤与瓦斯突出规定》第99条、71条，采用钻屑指标法对揭煤工作面防突措施进行效果检验。

向前方施工至少5个检验钻孔，孔径42mm、投影孔深不小于8m。

钻孔应布置在石门的上部、中部、下部和两侧，两侧钻孔的终孔位于巷道断面两侧轮廓线外2-4m处。

检验钻孔每钻进1m用弹簧秤测定一次S值，每隔2m用WTC瓦斯防突参数仪测定一次K1值。

只有所测Smax＜6kg/m（孔径42mm）且K1max＜0.5，才能在采取安全防护措施的情况下预留5m措施投影超前距掘进，如测得Smax≥6Kg/m（孔径42mm）或K1max值≥0.5，则工作面仍为突出危险工作面，不得往前掘进，必须采用加密钻孔或封孔抽放、增加排放时间等增强措施。

再经措施效果检验，直至措施效果检验合格后工作面才能在采取安全防护措施的前提下向前掘进。

（附图7-1，7-2）

九、安全防护措施及组织管理措施

1.工作面压风自救装置

①压风自救装置安设在井下压缩空气管路上，压风自救装置要设置在距揭煤工作面25-40m的巷道内、放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置以及其回风巷有人作业处；配备数量必须满足现场同时工作的最多人数，保持正常供风，完好使用。

150203工作面配备至少4组24个。

②每组压风自救装置供6个人使用，压缩空气供给量每人不得少于0.1m3/min。

③工作面第一组压风自救装置距迎头距离不能小于25m，安装地点支护良好，无杂物的人行道一侧，距底板高度为1.5-1.7m左右。

④随掘进前掘，工作面的压风自救装置必须及时前移，保证压风自救装置距工作面迎头不超过40米。

⑤安装压风自救装置之前要先放气，吹净管路中的杂物，避免堵塞减压阀，施工单位应指定专人进行管理和检查，必须班班进行试验，保证正常供风，完好使用，发现问题及时进行处理，并有记录可查；压风自救装置不能正常使用时工作面不准进行施工作业。

2.反向风门

①150203探巷工作面的进风侧设置2道牢固可靠的反向风门。

风门之间的距离不得小于4m。

②反向风门距工作面回风巷不得小于10m，与工作面的最近距离不小于70m。

③风门墙垛用红砖砌筑，并用水泥抹面，墙垛厚度为0.8m，顶帮剪网掏槽，墙垛嵌入巷道两帮岩体深度不小于0.2米，墙垛要预留管、缆、线、风筒孔，且穿过墙垛的线缆必须有套管。

④反向风门墙垛上的调节风窗、风筒内、溜子洞等均必须设防逆流装置，并确保完好使用。

⑤人员进入工作面时，必须把反向风门打开、顶牢。

工作面放炮和无人时，反向风门必须关闭。

3.远距离爆破

①从揭煤工作面距15#煤层法向距离5米开始到巷道底板进入15#煤层底板整个揭煤作业过程，均采用远距离爆破措施。

②爆破地点必须设在150203探巷回风联巷进风侧反向风门之外的全风压通风的新鲜风流中且距工作面的距离不得小于300米。

③远距离爆破时，该区域内回风系统必须停电、撤人。

爆破后至少等待30min后才能进入此工作面；

④揭煤采用远距离爆破时，必须制定包括爆破地点、避灾路线及停电、撤人和警戒范围等的专项措施。

要求在揭煤作业施工措施中明确具体的停电、撤人和警戒范围，具体如下：

A巷道从法距5米处掘进至1.5米法距揭煤完成执行远距离爆破期间，150203探巷回风联巷工作面除风机电源外的其他所有回风系统和掘进工作面的动力电源和低压电源全部切断。

由矿机电科监督队组停电落实情况。

B在距煤层1.5米法距揭开煤层当班，150203探巷回风联巷工作面除风机电源外的其他所有回风系统和掘进工作面的动力电源和低压电源全部切断。

由矿机电科监督施工队组停电落实情况。

⑤撤人程序及范围要求：

在揭露15#煤过程中执行远距离爆破，规定时间前完成撤人，撤人分两步进行。

第一步：

150203探巷回风联巷除参与揭煤作业爆破装药和检查瓦斯的人员外，爆破前确定150203探巷回风联巷工作面的人员全部撤离至警戒线以外向矿调度进行汇报，由矿调度室具体负责落实。

第二步：

在爆破前确定污风流经区域人员全部撤离至警戒位置外，再向矿调度汇报。

⑥警戒范围及要求：

150203探巷回风联巷执行远距离爆破，150203探巷回风联巷人员全部撤离到进风侧全风压通风的新鲜风流中且距工作面的距离不得小于300米。

污风流经区域的施工作业全部撤离到新鲜风流处。

由队组派专人负责警戒。

由矿安全员具体负责落实。

（附图8：

150203探巷回风联巷工作面揭煤放炮警戒位置示意图,附图9：

150203探巷回风联巷掘进工作面避灾路线图）

十、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.建立独立稳定、安全可靠的通风系统，减少漏风，杜绝出现无计划停风；确保150203探巷回风联巷揭煤工作面必须有独立的回风系统。

2.通风系统及风流方向：

①进风风流

副斜井→井底车场→轨道大巷→轨道大巷风机安装处→150203探巷回风联巷工作面

②回风风流

150203探巷回风联巷工作面→皮轨排联巷→总回北段→总回南段→回风立井→地面

3.局部通风系统采用压入式通风，安装两台2×15KW局部通风机，一开一备，实现自动切换和三专两闭锁。

4.风筒规格，悬挂标准及距工作面迎头距离，风筒连接方法：

风筒规格：

Ф800mm（或1m）×10m抗静电、阻燃风筒；风筒吊挂为逢环必挂，缺环必补，要求用钢丝绳（或8#铁丝）吊挂，环环吊挂，平直成线，拉紧挂稳，高度符合要求；风筒拐弯时必须使用硬质风筒,严禁拐死弯;风筒穿过板墙等通风设施时必须使用硬质风筒,以减少漏风；风筒出风口距工作面迎头距离不大于5m，并根据工作面瓦斯情况及时调整缩小风筒出风口距工作面的距离。

每次爆破时必须将风筒接至工作面迎头支护5m范围内并加强吊挂强度，风筒连接方法采用反压边法。

5.严禁局部通风机发生循环风，并实现“双风机、双电源”自动切换装置。

6.在施工过程中，必须加强通风设施的维护和管理，并有日常检查维护记录，确保通风系统风流稳定可靠。

附图10150203探巷回风联巷揭15#煤层期间通风系统图

十一、组织管理措施

为确保揭煤作业施工统一协调组织，我矿成立150203探巷回风联巷揭穿15#煤层工作领导组，负责监督、揭煤过程中的措施落实情况，领导组组成成员及职责具体如下：

组长：

周世勇

副组长：

宋春林王治文郝文科周勇马爱明

成员：

张锁江张旭良郭日金马自发李晓斌王贵林郝淑荣

职责划分：

1.防突科宋春林负责揭煤的总体工作、组织召开协调会，负责监督施工单位揭煤专项设计的制定和相关参数测定及技术指导，确保揭煤独立可靠的通风系统。

2.调度室张旭良负责整个揭煤过程的调度协调，及时上下传达有关指令。

3.地测科王治文负责提供揭煤巷道施工设计、煤层地质情况，组织审批作业规程，安排揭煤队组按本措施和作业规程进行施工，负责提供15#上煤层可靠的地质资料，监督施工单位的前探、边掘边探措施执行情况，杜绝无计划揭露煤层。

4.机电科郭日金负责揭煤过程的井下供电安全、井下通讯设备到位和电气设备完好，保证揭煤期间双供电系统的稳定，负责揭煤作业期间的停送电工作；对揭煤工作面及揭煤回风系统电气设备闭锁要重点检查，杜绝机电失爆现象，并做好检查记录。

5.安监科郝文科负责监督整个揭煤过程的安全工作及按设计、措施要求实施；负责安全警戒撤人的落实。

6.矿打钻队张锁江负责施工区域防突措施钻孔，做好详细的钻孔参数记录。

发现异常情况及时与防突科领导或矿调度汇报。

7.爆破员必须在所有准备工作就绪，并收到矿调度室爆破指令后方可进行爆破。

8.炮掘队李宪军负责150203探巷回风联巷工作面揭15#煤期间施工的区域探测孔、工作面预测孔和工作面效果检验孔的施工质量问题，严格按照设计进行施工。

在施工钻孔过程中要详细记录施工各类钻孔顶钻、夹钻等异常现象。

发现问题及时汇报矿调度和通风调度。

十二、揭煤期间工作面其他措施

1.其他措施

150203探巷回风联巷工作面揭15#煤期间专职瓦斯检查工必须随时检查瓦斯，掌握突出预兆，监督执行防突措施。

当发现有突出预兆时，瓦斯检查工有权停止作业，协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出、并报告并矿调度室。

专职爆破工必须固定在同一工作面工作。

2.供电系统

①每班必须对施工地点的所有供电系统进行一次全面检查，供电系统各种保护齐全有效、漏电保护灵敏可靠，杜绝失爆现象。

②管理好各种机电设备，检修要制度化、维护要正常化。

③严禁电气失爆，严禁带电检修、搬迁电气设备。

④队组每班要指定专人对施工巷道的所有设备进行防爆检查，检查要有记录，有隐患要及时进行处理；严禁使用防爆性能不合格的电气设备。

矿机电科加强对此工作面防爆性能的检查工作。

⑤机电设备要杜绝失爆，设备要挂专责牌，每天有专人检查、维护，确保完好，电器高备完好率达到100%以上。

⑥工作面实现“三专两闭锁”，风电闭锁正常，发现问题及时处理。

⑦揭煤工作面每天做风机切换试验一次，并做好记录。

3.监测监控按规定安设高低浓度甲烷传感器，要求安设数量、位置、设置的报警点、断电点、复电点以及断电范围要符合规程要求。

4.所有入井人员必须随身携带隔离式自救器，并会熟练使用；工作面必须保持避灾路线畅通，并设置明显的避灾路线图和路标。

5.对参与揭煤工作的人员进行措施的贯彻学习，经考试合格后方可参与揭煤作业。

6、其它注意事项：

①揭煤期间，揭煤工作领导组所有成员不得擅自离岗，要严格坚守工作岗位。

②严格调度指挥系统，职责明确，落实到人，工作面附近、引炮地点、撤人集中点、警戒点设置直通矿调度室的内线电话。

③揭煤全过程必须坚持防突评价、检测制度，经矿总工程师审批后执行。

④严格按照报批后的揭煤专项防突设计施工，严禁违章指挥和违章作业。

十三、其它未尽事宜严格按照《煤矿安全规程》（2016版）、《防治煤与瓦斯突出规定》和《150203探巷回风联巷作业规程》及集团公司有关规定执行。