遵义县枫香镇祝佳煤矿防治煤与瓦斯突出.docx

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遵义县枫香镇祝佳煤矿防治煤与瓦斯突出

遵义县枫香镇祝佳煤矿

防治煤与瓦斯突出

安

全

技

术

措

施

遵义县祝佳煤业有限公司

编制：

李永

矿井名称：

祝佳煤矿

编制时间：

2010年8月11日

审批：

技术负责人：

　安检员：

调度部门：

　救护部门：

生产矿长：

　机电矿长：

安全矿长：

　　矿　　长：

贵州省遵义县枫香镇祝佳煤矿

第一章概况

第一节概述

一、遵义县枫香镇祝佳煤矿隶属遵义县枫香镇管辖，矿井位于遵义县北西61km，位于鸭溪电厂40km，紧靠325国道，矿区有简易公路与325公路相连，矿区距离325国道3km，交通方便。

二、地质概况：

1、祝家煤矿位处长岗向斜南西翼。

矿区为单斜构造，倾角32～40°，平均34°，倾向320°～340º,地层产状变化小。

原有两个生产矿井建矿至今，未发现断距>10m的断层，未见影响矿井开拓布置、开采的地质构造。

2、矿区地处贵州高原的低山-丘陵浅切割地带，为乌江一级支流偏岩河左岸次级支流的分水岭地带。

矿界中部高,南东及北西两侧较低，中部由一系列海拔标高1400～1500m的连绵起伏山峰组成,峰谷总体展布方向北东,与区内构造线方向基本一致，山峰南北两侧的冲沟总体北东东向展布，并发育北西向及近南北向短冲沟，使矿区内地形复杂,坡度在5—50°之间。

最高山头在矿区中部，海拔1501.0m，最低点矿区东北角的冲沟，海拔1170.0m，相对高差331.0m。

矿区总体上属构造侵蚀、溶蚀低山-丘陵地貌类型，溶蚀地貌为北东东向展布的峰丛，含煤地层等经多次风化剥蚀形成低凹的沟谷或缓坡地形。

三、可采煤层

矿区主要可采煤层为C4、C6、C7煤层，由上到下叙述如下：

（1）C4煤层

位于龙潭组（P3l）上部，稳定，厚度0.70～0.90m，平均厚0.78m，矿区内全部可采，无夹矸，结构简单。

顶板：

顶板黑色炭质页岩，泥岩,强度低易风化崩解,遇水易膨胀、软化；为不稳定顶板。

底板：

直接底板为灰色页岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，易风化崩解，遇水易膨胀、软化，为不稳定底板。

（2）C6煤层

位于龙潭组中上部，稳定，厚度1.20～2.17m，平均厚1.69m，全区可采，无夹矸，结构简单。

（2）C6煤层

位于龙潭组中上部，稳定，厚度1.20～2.17m，平均厚1.69m，全区可采，无夹矸，结构简单。

顶板：

泥灰岩、泥岩，较为稳定。

底板：

底板为页岩、粉砂岩，易风化崩解，遇水易膨胀、软化，为不稳定底板。

（3）C7煤层

位于龙潭组中下部，稳定，厚度0.99～1.56m，平均厚1.18m;全区可采，无夹矸，结构简单结构较简单。

顶板：

直接顶板为中厚层含炭质泥岩，强度低，水稳性差，易风化崩解，遇水易膨胀、软化，为不稳定顶板。

底板：

底板为页岩、粉砂岩，强度较低，易风化崩解，遇水易膨胀、软化，为不稳定底板。

根据贵州省煤炭管理局《对遵义市煤矿2006年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》【黔煤行管字[2007]71号】，整合前原香平煤矿为高瓦斯矿井。

原香平煤矿矿井绝对瓦斯涌出量为2.78m3/min，相对瓦斯涌出量为33.36m3/t；绝对二氧化碳涌出量为0.45m3/min，相对瓦斯涌出量为5.40m3/t，为高瓦斯矿井。

根据黔安监管办字[2007]345号文规定，遵义县矿区划定为煤与瓦斯突出危险区。

第二章突出危险性预测

祝佳煤矿在生产过程中未发生过煤与瓦斯突出，但根据贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件（黔安监管办字［2007］345号）――关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见的精神，祝佳煤矿在煤与瓦斯突出矿区与突出危险矿区之内。

第三章防治煤与瓦斯突出措施

矿井防治煤与瓦斯突出措施包含区域性防治突出措施和局部性防治突出措施。

一、区域防突措施

区域性防治突出措施有开采保护层和预抽煤层瓦斯措施。

本矿井为单一煤层开采，不具备保护层开采的条件，因此考虑预抽煤层瓦斯的防突措施。

1、本煤层预抽：

钻孔长度50m，钻孔直径Φ75mm。

钻孔布置：

由于矿井目前无煤层透气系数、钻孔抽放半径等相关资料，所以设计先按图6-3-1布置。

钻孔沿煤层倾向布置，钻孔间距10m，抽放后经效果检验，效果不理想时，再增加一排倾斜钻孔，采用网格式钻孔抽放（见钻孔布置图）。

工作面本煤层预抽瓦斯钻孔布置图

工作面网格式抽放钻孔布置图

2、局部防突措施

、石门和岩石井巷揭煤防突措施

、石门揭穿突出煤层前必须遵守的规定

、石门揭穿突出煤层前必须打钻控制煤层层位、测定煤层瓦斯压力或预测煤层工作面的突出危险性。

、在石门工作面掘至煤层10m（垂距）之前，至少打2个穿透煤层全厚并进入顶板不小于0.5m的前探钻孔，以便确切掌握煤层赋存条件和瓦斯情况。

、在石门工作面掘至煤层5m（垂距）外，至少打2个穿透煤层全厚的钻孔，测定煤层瓦斯压力、煤的瓦斯放散初速度指标与坚固性系数等。

、为防止误穿煤层，在掘进工作面距煤层5m时，应在掘进工作面顶（底）部两测补打3个小直径（42mm）钻孔，且超前距不得小于2m。

、石门掘进工作面与煤层之间必须保持一定厚度的岩柱。

、石门揭煤工作面防治突出措施

在石门揭穿突出煤层前，必须打钻孔控制煤层层位、测定煤层瓦斯压力，预测石门工作面的突出危险性。

具体实施步骤和方法为：

a、在石门工作面掘至煤层10m（垂距）之前，打两个穿透煤层全厚且进入顶（底）板不小于0.5m的前探钻孔，详细记录岩芯资料，准确掌握煤层层位、厚度、倾角变化等情况；

b、在石门工作面距煤层5m（垂距）以外，打2个穿透煤层全厚的测压（预测）钻孔，测定K1煤层瓦斯压力和钻屑瓦斯解吸指标；

c、为了防止误穿煤层，在石门工作面距煤层垂距5m时，在石门工作面顶（底）部两侧补打3个小直径（42mm）超前钻孔，其超前距离不得小于2m；

d、石门揭煤工作面与煤层之间必须保持不小于2m的岩柱。

石门揭煤工作面防治突出措施可采用抽放瓦斯、水力冲孔、排放钻孔、金属骨架等措施。

设计结合本矿的生产实际情况，优先采用排放钻孔排放瓦斯防治突出措施。

排放钻孔应布置在石门周界外3～5m的煤层内，排放钻孔的直径为Φ75mm，钻孔间距根据实测的有效排放半径确定，目前，矿井无实测有效排放半径数据，设计取孔底间距为2m，石门揭煤工作面排放钻孔（见布排放钻孔布置图）。

石门揭煤工作面排放钻孔布置图

（2）、煤巷掘进工作面防治突出措施

在突出危险煤层中，煤巷掘进工作面可采用抽放瓦斯、超前释放钻孔、深孔松动爆破、水力冲孔或其他经试验证实有效的防突措施。

设计结合祝佳煤矿实际情况，采用抽放瓦斯作为煤巷掘进工作面的防突措施。

矿井设计采用钻孔预抽煤层瓦斯作为区域性防突措施，煤层掘进时，经效果检验无突出危险时，可不采取措施，当未消除突出危险时，一方面应加强底板瓦斯的抽放力度，另一方面在煤巷掘进中布置钻场进行抽放。

（3）、回采工作面防治突出措施

回采工作面防突措施有松动爆破、注水湿润煤体、超前钻孔、预抽瓦斯等防治突出措施。

祝佳煤矿回采工作面的防突，设计采用预抽煤层瓦斯措施。

本煤层预抽：

钻孔长度50m，钻孔直径Φ75mm。

钻孔布置：

由于矿井目前无煤层透气系数、钻孔抽放半径等相关资料，所以暂无设计。

钻孔沿煤层倾向布置，钻孔间距10m，抽放后经效果检验，效果不理想时，再增加一排倾斜钻孔，采用网格式钻孔抽放。

第四章突出防治措施效果检验方法

1、区域性防突措施效果检验

采用预抽煤层瓦斯的防突措施效果检验的有效性指标应根据矿井实测数据资料确定。

目前，该矿无实测数据，参考下列指标确定：

a、预抽煤层瓦斯后，C煤层突出煤层残存瓦斯含量应小于该煤层+750m标高（始突深度）的原始煤层瓦斯含量。

b、煤层瓦斯预抽率大于30%。

达不到上述预抽指标的区域，在掘进或回采时，都必须采取防治突出的补充措施。

即石门揭煤时，采用钻孔排放或抽放；煤巷掘进时采用在掘进巷道布置钻场抽放；工作面回采时，布置顺层钻孔或网格式钻孔抽放等措施。

矿井在采掘作业前，必须对防突效果进行复查，C煤层消除突出危险后，方可掘进或回采。

预抽瓦斯防治突出效果的检验，掘进条带在煤巷掘进时进行，回采条带在工作面回采时进行。

矿井防治突出专业机构必须填写防治突出效果检验单，并报矿总工程师审批。

2、工作面防突措施效果检验

a、石门揭煤工作面防治突出措施的效果检验

石门防治突出措施执行后，采用钻屑指标检验措施效果。

检验孔布置4个，其中石门中间1个，位于措施孔中间，其它3个孔位于石门上部和两侧，终孔位置位于措施控制范围的边缘线上。

效果检验的各项指标在石门揭煤工作面突出危险性临界值表2-1以下，措施有效。

防突专门机构必须按填写防治突出技术措施效果检验报告单，并报总工程师审批。

b、煤巷掘进工作面防突措施效果检验

煤巷掘进工作面采取预抽煤层瓦斯防突措施后，在巷道中间沿C12煤层向掘进方向打2个孔深9m的效果检验孔，孔径42mm，采用钻屑指标检验措施效果，经检验措施有效后，留5m投影孔深的超前距。

防突专门机构必须填写防治突出技术措施效果检验报告单，并报总工程师审批。

c、回采工作面防突措施效果检验

回采工作面采用预抽煤层瓦斯防突措施后，在运输巷（或超前巷）抽放钻孔中间沿煤层倾向向上打检验孔，孔深15m，孔径42mm，采用钻屑指标检验措施效果，经检验措施有效后，沿走向上留5m的超前距。

防突专门机构必须填写防治突出技术措施效果检验报告单，并报总工程师审批。

工作面防突措施效果检验，经检验效果无效时，矿井必须采取补充防治突出的措施，并再经措施效果检验有效后，方可采取安全措施施工。

第五章安全防护措施

安全防护措施是“四位一体”综合防突措施的第四个环节，其目的在于预测失误或防突措施失效后发生突出时，避免造成人员伤害，从而建立起防止突出事故的第二道保障线。

安全防护措施主要包括岩巷揭穿突出煤层的震动放炮，远距离放炮、反向风门、避难所，压风自救和隔离式（压缩氧）自救器等。

根据矿井实际情况，主要采用远距离爆破、设置反向风门、避难所、压风自救系统等。

回采工作面进风侧设置防突风门，防突风门两道且必须牢固可靠。

一、远距离爆破

（1）石门揭煤采用远距离放炮，放炮前矿井必须制定包括爆破地点、避难线路及停电、撤人和警戒范围等的专项措施，矿井范围小，石门揭煤时，建议尽量撤出井下的人员。

（2）煤巷掘进工作面采用远距离爆破，爆破地点必须设在进风侧反向风门之外的全风压通风的新鲜风流中或避难硐室内，爆破地点距离工作面不得小于300m，并设有直通矿调度室的电话。

（3）远距离爆破时，回风系统必须停电撤人，指派专人负责，作好警戒，严禁人员进入。

放炮后至少等过了30分钟后，必须通过监测分站观察工作面及回风流瓦斯浓度小于0.8%时，先由矿山救护队员进入迎头检查，矿山救护队员进入检查时，必须把反向风门打开顶牢，检查完后将检查结果汇报矿调度，矿调度根据检查结果确认安全后，方可向有关单位下达“放炮结束”和“解除警戒”的命令

（4）相关区域工作的所有人员，在放炮前必须预先通知放炮时间、撤离时间，放炮前由矿调度统计进入该区域的人数、撤离至指定地点的人数，确保放炮时该区域内无人。

（5）每次爆破前所有不装药的眼、孔都必须用炮泥将充填严实，充填深度不得小于炮眼深度的1.5倍。

（6）装药后，由放炮员联线，并由安检员监督，防止漏联、错联或线路上互相搭接而影响正常放炮。

（7）布岗人员沿途需检查通风设施状况、清理回风路线里的人员，放炮完后通知撤岗。

（8）必须严格执行“一炮三检查”和“三人联锁换牌”制度。

二、设置反向风门

反向风门设在石门和煤巷掘进工作面进风侧，以控制突出时瓦斯能沿回风道流入回风系统。

一组反向风门由两道反向风门组成，两风门距离不得小于5m，风门墙垛可用砖或混凝土砌筑，嵌入巷道周边岩石深度不得小于0.2m，墙垛厚度不得小于0.8m，门框和门采用坚实的木质或铁质结构，木质门框厚度不得小于100mm，风门厚度不得小于50mm。

对通过墙垛的风筒，矿井必须设有防逆风装置。

放炮时风门必须关闭，放炮后，救护队和有关人员进入工作面检查及施工作业时，反向风门必须打开顶牢。

掘进工作面进风侧必须设置防突风门，防突风门两道且必须牢固可靠。

三、设置避难所

（1）避难所距工作面距离，根据井下具体条件确定，要求距掘进工作面的距离不低于150m。

（2）避难所室内净高2m，长度和宽度分别为3m和2m，支护良好。

（3）避难所内安装压风自救系统，系统有减压装置，且带有阀门控制的呼吸管嘴。

（4）避难所内配备隔离式自救器10台。

四、压风自救系统

（1）压风自救系统安设在井下压缩空气管路上；

（2）压风自救系统设置在距采掘工作面25～40m进风侧巷道中，放炮地点、撤离人员停留处，警戒人员站岗处，以及回风巷道有人作业处。

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5～8人使用，压缩空气供给量，每人不得少于0.1m３/min；

（3）矿井压风自救系统配置组数：

根据矿井的开采范围和巷道布置，掘进工作面每50m设置一组压风自救系统，预计4组；回采工作面回风巷道每50m设置1组，预计设置8组；回采工作面运输顺槽每50m设置1组，小计10组。

即矿井配置压风自救系统总组数为M＝8＋10＋4＝22（组）。

若在准备采面时，采面中部设置有掘进回风联巷，矿井压风自救系统的配置可根据实际情况适当减少。

（4）压风自救系统必须派专人维护，确保设备完好、风量足够，且要求24小时随时可以使用。

五、自救

1、施工人员及所有进入该迎头的人员，必须随身配带自救器，既不能交给他人，也不能放在别的地方。

该迎头所有人员在入井前必须由相关专业人员进行一次自救器使用方法培训，经考核合格后方可上岗。

2、携带自救器时要防止撞击，不能用锤或其它工具设施拨弄。

也不能把自救器解下当坐垫使用。

3、正常情况下自救器不能随意打开，避免失效。

六、煤与瓦斯突出预兆

在施工过程中，每班都应指派1~2名有经验的老工人专门观察煤与瓦斯突出预兆，同时要加强通风瓦斯检查工作，突出预兆为：

1、有声预兆

有声预兆：

煤炮声、支架断裂、煤岩开裂掉碴、地鼓、煤岩自行剥落。

2、无声预兆

煤层结构变化、层理紊乱，煤层由硬变软，暗淡无光泽、厚度增大、软分层增厚、倾角变陡、挤压褶曲、煤体干燥、煤体开裂等；工作面压力增大，煤壁外鼓；瓦斯压力增大，瓦斯忽大忽小；打钻时煤壁颤动、钻孔变形、垮孔、顶钻、夹钻杆、钻机过负荷、喷煤和喷瓦斯现象。

3、避灾安全撤离注意事项

（1）、发生突出时，施工人员要沉着冷静，保持清醒的头脑临危不乱，选择正确的撤退避灾路线。

（2）、掘进工作面施工人员，迅速向外撤离至反向风门之外，并关好反向风门，之后继续向外撤。

撤离中快速佩戴好自救器。

如果自救器发生故障或佩戴自救器仍不能安全达到新鲜风流时，应立即撤到有压风自救袋的地方，利用急救袋进行自救，等待救援。

七、处理拒爆、残爆的方法

1、通电后出现拒爆时，爆破工必须先取下钥匙，并将爆破母线从电源上摘下，扭结成短路，至少等30分钟后，才能由瓦检员、安检员、班长、放炮员进入迎头检查瓦斯浓度、顶板、支护、拒爆、残爆情况。

2、如因联线不良造成的拒爆，可重新联线起爆。

3、如出现拒爆、残爆时，必须按《煤矿安全规程》第三百四十二条规定进行处理。

4、处理拒爆、残爆时必须按远距离放炮执行。

第六章其它安全技术措施

1、加强通风和瓦斯检查工作和监督，每班当班瓦检员随时注意观察巷道瓦斯和CO2浓度，并作好详细记录。

2、矿设专职安检员负责对防突工作面的安全和通风设施及措施的实施情况进行监督检查。

3、揭煤期间，严禁使用钢丝绳牵引的扒斗机或风镐作业。

第七章边探边掘措施

1、打探眼钻进时，如发现煤岩变松、片帮、来压或钻孔中的水压、水量增大以及有顶钻等异状时，必须立即停止钻进，但不得拔出钎子，并派我监测水情，如发现情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁地区的人员并汇报矿调压室，听候处理。

3、施工探眼时，现场必须有专职瓦检员及安检员监督执行。

瓦检员随时检查空气成分，如CH4浓度大于0.8%，CO浓度大于0.0024%或CO2浓度大于1.5%以上时，必须将迎头所有施工人员撤到有新鲜风流的安全地方，并切断施工地点的动力电源，然后向矿调度汇报，再采取措施进行处理。

4、打眼前，迎头支护必须加固一遍，方法为：

将失效的锚杆重新补打等。

5、施工期间，如发现顶钻、卡钎、喷瓦斯、瓦斯忽大忽小等异常情况时，必须立即把人员撤到新鲜风流处，并立即汇报矿调度室，但不得拔出钎子，采取措施进行处理。

6、抬运钻机时，人员必须相互配合好、协调好、集中精力，防止钻机砸伤人。

7、打眼前，施工人员必须紧扎袖口、衣角，毛巾不得露在衣服外面，严禁戴手套点眼，点眼后，点眼工立即站在打眼工的后侧方。

8、施工期间，进水、进气的管路接头必须紧固，防止脱扣伤人。

9、严禁将探眼当做炮眼，必须将探眼用黄泥封堵严实，封堵深度不得小于炮眼深度的1.5倍。

10、透水预兆：

掘进工作面或其它地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶帮淋水加大，顶板来压。