钻屑法及卸压钻孔施工安全技术措施.docx

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钻屑法及卸压钻孔施工安全技术措施

编号：

YM18-06-11

汶上义桥煤矿有限责任公司

防治冲击地压施工安全技术措施

编制人：

区长：

施工单位：

掘一工区

编制日期:

2018年6月11日

防治冲击地压施工安全技术措施

一、编制说明

3305工作面胶带顺槽外段及外切眼掘进期间冲击危险性评价结论为中等冲击危险，监测方法及效果检验均为钻屑法监测，防治方法为煤粉量超标或出现卡钻现象时实施钻孔卸压。

根据冲击地压防治办公室施工联系书（编号YM2018-6-11），3305工作面胶带顺槽外段及外切眼在掘进期间采用钻屑煤粉法进行监测并根据监测结果施工卸压钻孔进行卸压。

为确保施工安全，特编制本通用安全技术措施。

二、施工要求

1、钻屑法施工要求

1）每掘进10m在迎头后8m范围内，对掘进迎头面及两帮各施工一个钻孔进行煤粉监测。

2）迎头面钻孔与迎头面垂直，两帮钻孔向迎头方向与帮部夹角成45度。

3）钻孔孔深12m，孔径42mm，钻孔位置距底板1-1.2m。

4）工区在防冲办技术人员的指导下施工。

2、卸压钻孔施工要求

1）正常掘进时：

对钻屑法监测到的动态危险区，在迎头施工1个煤层大直径钻孔。

2）当煤炮次数频繁、压力较大时，在迎头施工3个煤层大直径钻孔，钻孔呈“三花”布置。

钻孔直径150mm，确保迎头保护带宽度不小于10m。

巷道贯通前或揭露断层时实施煤层大直径钻孔进行预透，钻孔“三花”布置，间距1m，孔径150mm。

3）对动态危险区两帮实施煤层大直径钻孔，孔深20m，孔间距3m，孔径150mm，孔口高度为0.5-1.5m。

4）其它施工标准严格按施工联系书要求执行。

三、钻屑法部分

1、钻屑法监测方法

1）使用ZQS-50/1.6S气动手持式钻机及与其配套的1m插接式麻花钻杆和Φ42mm钻头施工钻孔，钻进速度要均匀，推力和钻孔成一条直线，每1～2分钟钻进1m，每钻进1m测量1次煤屑重量。

钻进到指定深度时，手持式钻机空转确保钻屑全部排出。

2）用塑料桶或编织袋收集钻屑，用弹簧秤称量钻屑重量。

3）由于要测量煤粉的重量，在施工过程中要采用干式打眼，打眼过程中要佩戴防尘口罩，接好水管，洒水降尘。

4）用专用记录簿记录打眼时间、地点、钻屑排出量，以及打眼过程中出现的钻杆跳动、卡钻、劈裂声和微冲击等动力现象。

并当场填表，及时判断冲击危险。

5）在打钻过程中若出现煤粉量超标，则应在超标钻孔两侧5m范围内各打一个钻孔取煤粉。

若煤粉量仍然超标，则确定该区域为冲击地压区域。

2、钻屑法安全技术措施

1）所有作业人员必须学习本措施并签字，未学习签字人员不得从事该项作业。

2）施工人员必须穿好防冲服、佩戴口罩、安全帽等劳动防护用品。

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3）作业前，安全负责人和施工负责人必须由外向里对作业地点安全情况、顶帮支护及通风情况进行检查，如有隐患必须先排除确保安全后方可作业。

4）查看上次钻屑法监测孔距迎头面的距离，观察此段范围内是否有断层、巷道底板是否有较大起伏、煤层厚度是否均匀、稳定。

5）监测人员确定钻屑法施工具体位置后向施工人员交待清楚。

6）钻孔应平行于煤层层理钻进，在半煤岩巷中，当煤层揭露厚度超过1m时打钻孔。

按照已计算好的角度点眼、开钻，保证钻孔始终在煤层中钻进。

7）钻进过程中要保证钻孔角度一致，匀速钻进，每钻进1m，空转将煤粉排干净。

当煤粉排干净后，测量所接到的煤粉重量，并记录好。

如此反复，直至钻孔施工完毕。

8）钻进和空转过程中不得来回拉钻杆，空钻排煤粉时，操钻人员要注意钻进角度，钻杆不得研磨孔口，以方便观察煤粉是否已排干净。

9）钻进过程中，记录煤炮发生或发现钻杆跳动、吸钻、卡钻时钻进深度。

10）钻屑法监测深度为12m，如果在12m范围内监测到有冲击危险时，可不再钻进。

11）钻进过程中如产生吸钻，应观察排出煤粉是否潮湿，如煤粉潮湿，应记录煤粉潮湿时钻进深度，并换一个地点进行监测。

12）钻进过程中，如果长时间无法钻进，应抽出钻杆，检查是否丢钻头、钻杆，如未丢钻头、钻杆，应仔细观察深部钻杆或钻头上的附着物，判断是否打到岩石。

13）当钻孔打到岩石时，要根据附近顶、底板岩性、钻孔角度、煤岩倾角判断是底板或顶板岩石，重新确定合适的钻孔角度，并在距离该钻孔2m处再进行监测。

14）当钻孔施工角度符合附近煤岩层倾角，正常情况下钻孔应在煤层中钻进却钻至岩石时，可判定煤帮内侧有断层等地质构造，此时停止钻进，并在距离该钻孔2m处再进行监测。

15）在已揭露的断层附近进行钻屑法监测时，应根据断层走向、落差、倾角等确定在断层附近进行钻屑法监测的位置。

16）在接近应力增强区打钻时，应谨慎施工。

应力增强的征兆：

有敲击声、爆裂声、吸钻，以及钻屑量增加，尤其是大颗粒钻屑量增加。

17）不得通过加深现有钻孔研究冲击地压危险状况。

18）不得在应力增强区内剧烈打钻。

当需要在应力增强区打钻时，要得到矿分管副总的同意，并在管理人员在场监督的情况下打钻。

19）如果两个以上钻孔证实在煤层中到12m的距离内出现应力增强区，应及时汇报冲击地压防治办公室和调度指挥中心。

20）在采取治理措施前，应用钻屑法打钻查明有冲击危险的范围，以确定治理区域。

21）打钻时要使用合格的“U”形卡连接管路，并将高压风管扎紧、扎牢，防止风压过大鼓开，管子甩动伤人，拆卸及维修需拆卸管路时必须先泄压。

22）操作风煤钻时，操作人员同时抓牢，转动过程人员头部避开钻机，防止卡钻摆动伤人。

施工人员不得手握钻杆，严格执行三紧两不要规定。

操作钻机开关人员每次开动前，必须提醒其他人员。

23）风煤钻钻进出现卡钻情况时，用扳手卡住钻杆，向钻进反方向转出1m后，用风煤钻带出钻杆。

24）打钻地点出现以下情况，现将人员撤至安全地点，待压力稳定后，经跟班副区长、班长和安监员检查，确认无危险后，再进行监测。

（1）有较大的煤体突出，煤壁突然外鼓。

（2）出现煤壁内有连续声响，煤炮声不断、围岩活动明显等现象时。

（3）压力持续增加时，要先采取卸压措施，待解危后再进行打钻工作。

25）施工完毕后，将钻屑洒水浸透，均匀铺平于巷道内或做填埋处理。

四、帮部卸压钻孔部分

1、实施方案

1）使用ZQJC-370/7.0s型气动架柱式钻机配合直径76mm螺纹钻杆及大直径150mm防冲专用钻头施工卸压孔。

2）在施工过程中要采用干式打眼，打眼过程中要带好防尘口罩，接好水管，洒水降尘。

3）施工卸压钻孔后，及时向冲击地压防治办公室汇报每次卸压情况。

4）大直径卸压钻孔实行挂牌管理。

5）对钻进过程中的动力现象（卡钻、吸钻、煤粉超标、煤炮等）作好记录。

2、卸压钻机操作管理规定

1）各接头必须紧固牢固。

2）严禁触及旋转的钻具、钻套。

3）钻机在不使用时要将进气管路拆除。

4）当钻机卡钻时，将产生较大的反扭矩，操作者要握住换向手柄置于“反转”位置，使钻机反转。

5）钻杆没有固定好前，严禁开机。

6）钻机严禁长时间在没有负载情况下旋转。

7）进气管路存在故障情况下，严禁使用。

8）停机时应可靠地关闭进气阀门，防止回转机构自动开启。

9）在钻孔时，要随时注意观察顶板状况，防止顶板局部突然冒落或碎石下落等砸伤操作人员；还应注意两帮围岩状况，防止片帮砸伤操作人员。

10）钻机在操作时回转转矩较大，反力矩需要由架柱承担，操作人员应使架柱紧固地支撑在支撑点上，并在工作中集中精力，防止因钻机转矩突然增大时，发生架柱构件“击人”等事故。

11）在钻孔过程中，严禁手扶钻杆，并应时刻防止钻杆卷伤手臂等意外事故。

12）在钻孔过程中，要注意推进力适当，（推进力靠换向阀调节，换向阀手柄缓慢开启并调节开启角度）严禁使钻杆在弯曲状态下工作，防止钻杆突然断裂或更换钻杆操作不当，造成钻杆从钻孔中脱出而砸伤操作人员的事故。

13）调整钻机工作位置时，应缓慢开启、关闭、调整气动的阀门，严禁突然起落气动构件，防止气动构件突然上升时刮伤操作人员、突然下落时砸伤或夹伤操作人员。

14）操作或移动钻机时，要注意协调一致，严防操作不当造成人员伤害。

15）所有在该区域作业的人员都必须接受有关冲击地压知识的培训，掌握本措施内容，熟悉冲击地压发生的原因、条件、征兆以及应急措施，现场发现高危异常现象时必须立即撤出。

16）在工作面冲击地压危险区段，必须悬挂冲击危险警示牌，以提醒危险区域内行走或作业人员引起注意，尽量减少行走和作业人员在危险区域内的停留时间，防止出现人身事故。

无关人员一律不得进入冲击危险区，现场作业人员应尽量缩短在冲击地压危险区内的行走和作业时间，严禁在冲击危险区蹲坐休息。

17）经监测，若发现该区域存在冲击危险时，则必须立即撤出该区域内的所有人员并设好警戒，解危处理后再进行复查，确认无危险后，其他人员方可入内。

18）当监测到某区域存在冲击危险或正在进行解危作业时，与解危无关的人员严禁进入该区域。

3、卸压钻孔施工安全技术措施

1）所有作业人员必须学习本措施并签字，未学习签字人员不得从事该项作业。

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2）在卸压过程中，与卸压无关的人员严禁进入该区域。

3）施工人员必须穿好防冲服、佩戴口罩、安全帽等劳动防护用品。

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4）施工卸压钻孔期间，施工人员严禁站立在锚杆、锚索正对位置施工,并清理好退路。

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5）操作人员应时刻注意顶板动态变化情况，如发现煤炮声突然频繁、煤壁有连续声响、煤壁突然外鼓、有较大的煤岩突出、围岩活动明显加剧等现象时，应以最快的速度撤出该区域，并设好警戒，同时将该情况详细向矿调度指挥中心和冲击地压防治办公室汇报。

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6）钻孔的位置、间距、角度、深度必须符合设计要求，不经技术人员同意不得擅自改动。

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7）下井后必须认真检查钻探设备完好情况，确保使用正常，安全可靠。

8）开钻前应首先检查操作系统各把手是否齐全，灵敏可靠。

9）严格执行钻具检查制度，对钻杆接头、丝扣、磨损、弯曲度等认真检查，凡钻杆螺纹边磨损严重及钻具有微小裂隙，丝扣严重磨损、松动或其它明显变形时，均不得下入孔内。

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10）进行卸压钻孔施工时，必须先检查施工地点顶板、帮部的完好情况，除掉危岩悬矸，顶板支护必须牢固可靠，锚网齐全，锚固力合格，场地平整、垫实。

在确保支护完好的情况下才可进行卸压钻孔施工工作。

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11）钻机在钻进或退钻杆期间，钻杆正后方严禁站人。

12）施工过程中开钻机人员与插接钻杆人员相互叫应好，防止钻具扭转伤人。

13）正常钻进时，应保持压力均匀，注意钻速的变化情况，发现孔内异常时，要及时查明原因并处理。

14）施工前必须将现场的各种材料、备用工具，码放整齐有序。

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15）施工人员必须穿带整齐，扎紧衣襟、袖口、裤管、灯带、灯线，以防被钻具缠住伤人，人员不得站在旋转的钻杆两侧。

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16）施工过程中严禁一人操作，必须有人监护，严禁跨越正在运转的钻机，严禁人员身体部位接触钻机旋转部位。

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17）施工完毕后，将钻屑洒水浸透，均匀铺平于巷道内或做填埋处理。

4、卸压钻孔施工安全注意事项

1）准备工作

安装钻机前，先将气管阀门打开，将管路内的脏物吹干净，管接头要清理干净，油雾器要装满油，气管要连接好做到连接紧固牢靠。

每次钻孔作业前，先空运转，检查马达旋转、气腿升降等全部正常，才能开始钻孔。

2）打钻工必须认真阅读《ZQJC-370/7.0S型气动架柱式钻机使用说明书》熟悉钻机性能并具备防冲基础知识，方可上岗作业。

3）钻孔前，检查施工地点顶板支护情况，对于金属网锈蚀严重、撕裂严重的需先行重新联网，喷层开裂的要先摘净，顶板下沉严重的需先行架棚支护，确保顶板支护完好后方可施工作业。

4）打钻前要做到“三紧”、“两不要”，即：

袖口、领口、衣角紧，不要戴布、线手套，不要把毛巾露在外面，佩戴防尘口罩。

5）金属网剪下后要及时清理运走，严禁上皮带。

6）胶带顺槽施工时，严禁人员在运行中的皮带上方施工；对于皮带上方高度不够的地段，严禁在皮带运行期间施工，必须待皮带停电闭锁并挂停电牌后方可施工。

其余地段皮带运行期间，卸压钻机续接钻杆时必须将钻杆连接处退至皮带外侧，方可续接钻杆。

7）在钻腿未获得有效支撑前严禁开机。

8）开眼定位时，钻杆转速不可过快，当钻进孔眼100mm时，方可逐步加快转速，加大推力，进入正常钻孔作业。

9）螺旋钻杆连接时应牢固，并使用U型卡，防止钻杆脱节。

10）钻孔施工过程中，遇有吸钻、卡钻、煤炮时，必须放慢推进速度，必要情况下后退钻机，待煤粉排净后再缓慢推进。

11）严禁将带钻杆的钻机随地乱放，以免误开机伤人，挪钻机、停机长时间不用时，应将风管闸阀关闭，风管的连接处必须牢固，防止脱节伤人。

12）打卸压钻孔后要全面做好记录。

施工人员要详细记录钻孔位置，钻进深度和钻进过程中的动力显现情况，当出现钻进时有吸钻、卡钻等异常情况时要详细记录，以掌握好煤体内的应力分布情况。

13）严格控制钻孔的倾角，严禁钻孔进入顶板或底板。

14）在钻孔口挂喷雾头以防止煤尘飞扬。

15）施工完毕后，及时清理现场浮煤，做到工完料净场地清。

五、底煤卸压钻孔部分

1、技术要求

为确保掘进工作面的安全生产，需对留有底煤的区域施工卸压钻孔。

具体要求如下：

1）对于留底煤超过1m的区域，对巷道底板实施煤层大钻孔预卸压；

2）卸压钻孔与巷道底板垂直，其中巷帮底角布置75度钻孔；

3）卸压钻孔直径：

φ90mm；

4）卸压钻孔孔深：

终孔位于煤层底板岩层上；

5）卸压钻孔间排距：

一排布置4个孔，排距不大于1米；

6）施工完钻孔后进行注水，并使用木托盘掩盖。

2、实施方案

1）、使用ZQSJ-140/4.3型架柱气动手持式钻机配合直径76mm螺纹钻杆及大直径90mm防冲专用钻头施工卸压孔。

2）、在施工过程中要采用干式打眼，打眼过程中要带好防尘口罩，接好水管，洒水降尘。

3）、施工卸压钻孔后，每次卸压情况及时向防冲办汇报。

3、钻机操作注意事项

1）、各接头必须紧固牢固；

2）、严禁触及旋转的钻具、钻套；

3）、钻机在不使用时要将进气管路拆除；

4）、当钻机卡钻时，将产生较大的反扭矩，操作者要握住换向手柄置于“反转”位置，使钻机反转；

5）、钻杆没有插接好前，严禁开机；

6）、钻机严禁长时间在没有负载情况下旋转；

7）、进气管路存在故障情况下，严禁使用；

8）、停机时应可靠地关闭进气阀门，防止回转机构自动开启；

9）、本机在钻孔时，要随时注意观测顶板状况，防止顶板突然局部冒落或碎石下落等砸伤操作人员；还应注意两帮围岩状况，防止顶板突然局部冒落或碎石下落、片帮等砸伤操作人员；

10）、本机回转转矩较大，反力矩需要由操作人员承担，操作人员应紧握钻机使钻机平稳，并在工作中集中精力，防止因钻机转矩突然增大时，发生架柱构件“击人”等人身事故。

11）、本机钻孔过程中，严禁手扶钻杆，并应时刻防止钻杆卷伤手臂等意外事故；

12）、使用本机钻孔过程中，要注意推进力适当，严禁使钻杆在弯曲状态下工作，防止钻杆突然断裂或更换钻杆操作不当，造成钻杆从钻机中脱出而碰伤操作人员的事故；

13）、操作或移动本机时，要注意互相协调，严防操作不当造成人员伤害。

4、施工安全技术措施

1）全体施工人员必须学习本技术措施，并按照要求施工。

施工前必须将打眼区域清理到实底，严格排查残爆拒爆，发现隐患必须立即停止作业，并汇报工区值班。

2）在卸压过程中，与卸压无关的人员严禁进入该区域。

3）施工人员必须穿好防冲服、佩戴口罩、安全帽等劳动防护用品。

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4）施工卸压孔期间，施工人员严禁站立在锚杆、锚索正对位置施工,并清理好后退路。

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5）卸压解危人员应时刻注意顶板动态变化情况，如发现煤炮声突然频繁、煤壁有连续声响、煤壁突然外鼓、有较大的煤岩突出、围岩活动明显加剧等现象时，应以最快的速度撤出该区域，并设好警戒，同时将该情况详细向矿调度指挥中心和防冲办汇报。

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6）钻孔的位置、间距、角度、深度必须符合设计要求，不经技术人员同意不得擅自改动。

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7）下井前必须认真检查各钻探设备完好情况，确保使用正常，安全可靠。

8）每班由本班班长（或本班施工负责人）经常检查钻机的运行情况，确保安全后方可打钻。

9）开钻前应首先检查操作系统各把手及配件是否齐全，灵敏可靠。

10）严格执行钻具检查制度，对钻杆接头、丝扣、磨损、弯曲度等认真检查，凡钻杆螺纹边磨损严重及钻具有微小裂隙，丝扣严重磨损、松动或其它明显变形时，均不得下入孔内。

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11）进行钻孔施工时，必须先检查施工地点顶板、帮部的完好情况，除掉危岩悬矸，顶板支护必须牢固可靠，锚网齐全，锚固力合格，场地平整、垫实。

在确保支护完好的情况下才可进行卸压孔施工工作。

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12）施工负责人随身携带瓦斯便携仪，随时观测施工地点附近的气体情况。

钻孔施工时，必须在正常通风、各种有害气体含量在规程规定的范围内（CH4不大于1％、CO2不大于1.5%）时方可进行施工，有害气体超限时，必须立即停止打钻，切断电源，撤出所有受威胁的人员，并报告调度指挥中心，及时处理。

13）钻机在钻进或退钻杆期间，钻杆正上方严禁有人。

14）施工过程中开钻机人员与插接钻杆人员相互叫应好，防止钻具扭转伤人。

15）正常钻进时，应保持压力均匀，注意钻速的变化情况，发现孔内异常时，要及时查明原因并处理。

16）施工前必须将现场的各种材料、备用工具，码放整齐有序。

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施工人员必须穿戴整齐，扎紧衣襟、袖口、裤管、灯带、灯线，以防被钻具缠住伤人。

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17）施工过程中严禁一人操作，必须有人监护，严禁人员身体部位接触钻机旋转部位。

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18）施工完毕后，将钻屑洒水浸透，均匀铺平于巷道内或做填埋处理。

六、防止诱发冲击地压伤人的措施

在施工钻屑孔及卸压钻孔过程中，因钻孔内应力移动的原理，容易造成应力集中，诱发冲击地压。

因此，施工时，必须采取以下防止诱发冲击地压伤人的措施：

1）施工前，检查周边巷道支护情况，对附近的锚杆进行绑扎，预防锚杆崩落伤人。

遇有巷道支护条件差的情况，要采取加强支护措施。

2）施工前，检查周边物料情况，对周边50m内零散放置的物料进行清理、整理、捆绑固定。

3）施工前检查施工人员防冲服及防护用品佩戴情况，确保佩戴齐全有效。

4）施工前，首先对撤退路线进行清理，防止出现物料堵塞巷道，影响施工人员撤退。

5）施工时，施工人员应密切关注钻机钻进情况，遇有卡钻、吸钻、煤炮震动等压力显现现象时，要降低转速，低速缓慢钻进。

6）打钻地点出现以下情况，先将人员撤到安全地点，待压力稳定后经跟班副区长、安监员检查，确认无危险后再进入。

（1）有较大的煤岩体突出，煤壁突然外膨；

（2）出现煤壁有连续响声、煤炮声不断、围岩活动明显加剧、支护变形等现象时；

（3）压力持续增加时。

7）在打钻过程中如出现吸钻、顶钻、卡钻或钻屑量突然增加等动力显现现象时，操作钻机人员尽可能远距离操作，除安撤钻杆外，不得随意逗留。

8）为了预防施工卸压钻孔时诱发冲击地压，钻机操作人员必须时刻监视煤壁和钻孔内动态异常情况，发现险情立即停钻撤出。

9）打钻时伴随严重动力现象时要抽出钻杆，待压力稳定后再工作。

因压力所致卡死钻杆后要在该孔附近1～2m处另行打钻。

并将卡钻杆情况汇报矿冲击地压防治办公室，以便组织及时卸压。

10）在危险区域施工卸压钻孔时，要由低危险区向高危险区顺序施工卸压钻孔，严禁由高危险区直接进行卸压。

11）严禁非相关人员在钻屑法施工区域和卸压钻孔施工区域逗留，以免钻孔诱发冲击地压伤人。

七、避免因冲击地压产生火花造成煤尘、瓦斯燃烧和爆炸等次生灾害的措施1、严格按照机电检修标准检修电气设备，避免有失爆现象；2、瓦检员重点对瓦斯浓度检查，发现瓦斯超过0.8％时，及时采取措施；3、爆破作业时，采取好防尘措施，使用好爆破喷雾及水炮泥，避免生产过程中出现火花现象。

4、冲击地压发生后第一时间切断所有电源，避免火花产生，防止冲击地压产生火花造成煤尘、瓦斯燃烧和爆炸等次生灾害。

八、应急预案

1、若该区域存在冲击危险或发生了冲击地压，人员应立即撤至距该区域300m外的进风流安全地带，并避开巷道交叉口。

发生冲击地压灾害时，人员要积极自救、互救，并按照下述路线进行避灾。

3305工作面外切眼→3305工作面胶带顺槽外段→3305工作面胶带顺槽联络巷→三采区轨道下山→三采区轨道大巷。

2、发生冲击地压后，现场人员应立即向矿调度指挥中心和防冲办汇报，并由调度指挥中心按重大事故处理程序通知有关领导及部门成立抢险指挥部，进行事故处理。

且现场管理人员必须清点人数，积极参加事故的抢险工作。

九、劳动组织

施工卸压钻孔操作人员每班3人，每班施工钻孔不少于4个，由跟班副区长指定一名施工负责人，安全负责人为当班跟班副区长。

十、效果检验

每天早班（每掘进10m检测一次，不足10m时每天早班检测）采用钻屑法进行一次煤粉量检测。

在巷道两帮及正迎头面各施工1个检测孔，孔径Φ42mm，检测孔深度12m，量取每米的钻粉量，如果煤粉量超标或出现卡钻现象时，必须先进行卸压，卸压孔施工完毕后再次进行钻屑法检测，如果煤粉量仍然超标，则必须增加卸压孔数量，直至煤粉量正常，压力稳定后方可进行施工。

其它未提及事项，严格按照新版《煤矿安全规程》、《煤矿安全技术操作规程》、《ZQJC-370/7.0s型煤矿用气动架柱式钻机说明书》、《3305工作面胶带顺槽外段作业规程》、《3305工作面外切眼作业规程》、《ZQSJ-140/4.3型煤矿用气动架柱式钻机说明书》执行。