1031风巷掘进工作面专项防突设计

Ⅱ1031风巷掘进工作面专项防突设计
一、工作面概况
1、工作面概况
Ⅱ1031风巷掘进工作面施工顺序为：Ⅱ1031材斜10煤揭煤点按199°方位施工50米，到位后拨门施工Ⅱ1031外风巷，设计工程量438.3米，方位90°；外风巷施工到位后拨门施工Ⅱ1031对接切眼，设计工程量为67.7米，方位357°，然后施工Ⅱ1031里风巷，方位90°，设计工程量78米。

风巷及切眼均采用煤锚支护。

2、地质构造
本工作面地质构造简单，掘进施工中主要受DF94、DF1012条断层影响，DF101、断层在设计范围外，预计小断层、褶曲较为发育；DF94断层在设计施工范围内，对机巷掘进预计施工影响较大。

赵口断层由于断层落差较大，预计在附近施工中会遇到伴生小构造。

本工作面无火成岩入侵影响。

3、顶底板情况
老顶为砂岩，厚度为34.2～45.5/39.0m，呈浅灰—深灰色，块状，性硬。

直接顶为粉砂岩，厚度2.68～6.10/4.34m,浅灰色，中粒，成分以石英、长石为主，具泥质包体和底栖动物道,局部为砂泥岩互层,具波状水平层理，底部发育泥岩一层，厚0.3m。

直接底为粉砂岩，厚度为0～6.20/3.2 m，深灰色,致密,结构均一,含植物茎部化石。

老底为砂岩，厚度为12.1～17.5/15.0，灰色,细粒,块状,成份以石英为主,具水平层理,层面多云母矿物,层间夹薄层泥岩。

二、工作面通风系统
1、建立安全可靠的独立通风系统
进风流：
主、副井→井底车场→东一运输大巷→东三运输大巷→Ⅱ3轨道上山→Ⅱ3一中车场→局扇、风筒→Ⅱ1031风巷掘进工作面
回风流：Ⅱ1031里风巷→Ⅱ1031对接切眼→Ⅱ1031外风巷→Ⅱ1031材斜
→Ⅱ3一中车场回风联巷→Ⅱ3回风上山→Ⅱ3回风联巷→Ⅰ3回风上山→东三总回→西风井→地面
通风设施：Ⅱ3一阶段车场设置一组正反风门，通过反向风门墙垛的风筒、水沟、刮板输送机等，必须设有逆向隔断装置。

通风区要加强通风设施及通风系统的巡查和维护，确保通风设施完好，通风系统稳定、可靠。

2、局部通风机选型
掘进巷道的瓦斯涌出包括煤壁和采落煤的瓦斯涌出，预计该掘进工作面最大瓦斯涌出量约为2.2 m3/min。

为解决瓦斯问题，该工作面选用2×30KW对旋局扇2台（一用一备），φ800mm风筒进行供风。

3、加强通风风流控制的措施
⑴局扇管理
加强局部通风管理，保证工作面风流稳定。

局部通风机必须采用双电源、双三专供电，实行“三专三闭锁”。

掘进区设专人看管局扇，每天进行一次主备局扇自动切换试验，并有记录可查。

严禁任何人随意停风，因故停风，巷道内全部人员必须及时撤至全风压进风侧巷道；恢复送电前，测气员、班组长一起查明巷道内瓦斯情况后，方可决定能否送电及恢复作业。

⑵通风设施管理
Ⅱ3一阶段车场设有一组正反风门。

掘进区负责日常管理，不得破坏风门设施；通风区定期检查，发现问题及时维修。

通风区及时延接风筒，确保风筒距迎头不超过5m；掘进区在生产过程中要采取措施保护好风筒。

三、超前地质探查
为准确掌握巷道前方煤层赋存及地质构造，杜绝突遇地质构造而引发事故，该掘进工作面采取超前钻孔掩护措施，在迎头施工至少3个超前探查钻孔，孔深不低于40米，一个钻孔位于掘进巷道断面中部，并平行于掘进方向，其他2个钻孔布置在迎头两侧，控制巷道两侧轮廓线外15米。

若探查无异常情况，则施工单位保留10米探查超前距进尺；若探查有断层等地质构造，则采取针对性措施处理，当断层落差大于煤层厚度时，按石门揭煤进行管理。

四、局部综合防突措施
1、工作面突出危险性预测
工作面每循环进尺前按钻屑指标法进行预测。

在掘进工作面施工3个直径42mm 、孔深8～10m 的钻孔，测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。

钻孔应尽可能布置在软分层中，一个钻孔位于掘进巷道断面中部，并平行于掘进方向，其它2个钻孔布置在迎头两侧，其终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2～4m 处。

钻孔设计及参数如下：
图3-1 预测钻孔布置图
表3-1 预测钻孔参数表
钻孔每钻进1m 测定一次钻屑量，每钻进2m 测定一次钻屑瓦斯解吸指标。

根据每个钻孔沿孔长每米的最大钻屑量S max 和钻屑解吸指标K 1或△h 2预测工作面的突出危险性。

根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求，煤巷掘进工作面突出危险性的指标临界值为：
2号孔
如果实测得到的S、K1或△h2的所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常动力现象，则该工作面判定为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面，必须进一步采取工作面防突措施。

2、工作面防突措施
当预测有突出危险时，采用超前排放钻孔防突措施，消除突出危险。

采用超前排放钻孔措施时，在迎头施工18个排放钻孔，分两排布置，钻孔深度一般不小于30m，孔径113mm，终孔间距2m，终孔控制到巷道两侧轮廓线外5m。

排放钻孔布置如下：
图3-2 超前钻孔排放布置示意图
3、工作面措施效果检验
在煤巷掘进工作面执行防突措施后，采用与预测突出危险性相同的方法即钻屑指标法进行措施效果检验。

防突措施效果检验采取连续检验措施，并预留3m的超前距。

检验孔孔深应小于或等于措施孔，并应布置于所在部位钻孔密度相对较小、孔间距相对较大的位置（如图3-3所示）。

如果测得的指标都在临界值以下，且未发现其他异常情况，则认为措施有效；反之，认为措施无效。

当措施无效时，无论措施孔还留有多少超前距，都必须补充实施超前排放钻孔措施，并经措施效果检验有效后，方可采取安全措施施工。

防治突出机构必须按《防治煤与瓦斯突出规定》的要求填写防治措施效果检验单，并报矿总工程师审批。

图3-3掘进工作面防突措施效果检验孔布置图
当检验结果措施有效时，若检验孔与防突措施钻孔向巷道掘进方向的投影长度（简称投影孔深）相等，则可在留至少5m防突措施超前距并采取工作面安全防护措施的条件下掘进。

当检验孔的投影孔深小于防突措施钻孔时，则应在留足所需的5m防突措施超前距并同时保留有至少3m检验孔投影孔深超前距的条件下，采取工作面安全防护措施后实施掘进作业。

4、安全防护措施
本工作面采用反向风门、压风自救、避难硐室、隔离式自救器及远距离放炮等安全防护措施。

⑴反向风门
人员进入工作面时必须把Ⅱ3一阶段车场反向风门打开、顶牢，工作面放炮或无人作业时反向风门必须关闭。

⑵压风自救系统
掘进区在距工作面25～40m安设两组压风自救装置，每组不少于5～8人同时使用，每人供风量不少于0.1m3/min 。

⑶避难硐室
当巷道超过500m时生产单位应设置工作面避难硐室，避难硐室内支护保持良好，设有与矿井调度室直通的电话；同时放置足量的饮用水，安设供给空气的设施，每人供风量不得少于0.3m3/min。

⑷其它
①每人随身携带隔离式自救器，并熟悉使用；工作面为综掘作业，如需放炮，应严格按照远距离放炮措施执行。

②必须建立独立可靠的通风系统，通风设施必须牢固可靠，风流稳定，回风巷道畅通。

③通风区负责按措施要求安装瓦斯监测监控系统，并确保瓦斯监测系统装置灵敏可靠。

④隔爆水袋
按规定安设隔爆水棚，水棚距工作面为60～200米，水量按200L/m2进行计算。

四、组织管理措施
1、加强地质工作，做好过构造、瓦斯异常涌出带时的“四位一体”综合防突措施。

地质部门根据已揭露地质资料绘制预想剖面图，掘进施工中地质部门加强对小构造的探测工作；掘进区队在施工中发现煤层赋存异常、煤层倾角急剧变化等应立即停头，向生产管理部、瓦斯办等单位汇报，待查明原因、采取针对性措施后方可恢复施工。

2、通风区测气员要随时检查瓦斯变化情况，并协同施工人员观察煤与瓦斯突出预兆。

发现工作面出现煤层紊乱、煤柱崩落或压出、地压加大、瓦斯忽大忽小、温度迅速下降或升高、煤体出现劈裂声及闷雷声、响煤炮等异常现象时，必须立即停头，按避灾路线撤至新鲜风流中并及时向安全信息中心汇报。

3、坚持0.8%断电制度。

通风区在规定位置设置T1、T2瓦斯传感器，当巷道长度增加到500m时，应在巷道内增设一个瓦斯传感器。

所有传感器必须定期进行调校，进行瓦斯电闭锁试验。

4、通风区按规定安设防尘设施和隔爆水袋，隔爆水量不得少于200L/m2。

防尘管路直径不小于2寸。

5、掘进区对该掘进工作面及其回风系统中所有电气设备必须设专人负责检查、维护、修理和调试，使用中电器设备的防爆性能按规定进行检查，严禁使用防爆性能不可靠的电气设备；钻机由防突区负责检查。

6、钻孔施工前必须在钻机与孔口间安设挡煤板，以防止喷孔伤人。

钻孔必须按设计要求施工，所有排放钻孔开孔间距不小于500mm。

7、防突区和掘进区在打钻和巷道掘进施工中发现瓦斯异常及瓦斯动力现象必须及时停电撤人并向矿安全信息中心汇报。

现场测气员、安监员进行监督，并与班组长一同汇报有关动力现象。

8、掘进区队必须严格按照现场探查及预测牌板规定进尺数进尺，严禁超掘。

9、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。

10、加强防突知识培训，进入施工地点的每个职工必须经考试合格后，
应熟知突出预兆和避灾路线。

五、避灾路线
1、避水灾事故路线
Ⅱ1031里风巷→Ⅱ1031对接切眼→Ⅱ1031外风巷→Ⅱ1031材斜→Ⅱ3一中车场回风联巷→Ⅱ3回风上山→Ⅱ3回风联巷→Ⅰ3回风上山→东三总回→西风井→地面
2、避火灾、煤尘、瓦斯事故路线
Ⅱ1031里风巷→Ⅱ1031对接切眼→Ⅱ1031外风巷→Ⅱ1031材斜→Ⅱ3一中车场→Ⅱ3轨道上山→东三运输大巷→东一运输大巷→井底车场→副井→地面
六、附件
附件1：煤岩层综合柱状图
附件2：通风系统及避灾路线图
煤岩层综合柱状图。