揭煤防突技术安全措施

揭煤防突技术安全措施一、基本情况2、地质构造及煤层、瓦斯赋存情况：本矿区位于盘关向斜黎明勘探区中部，0-792勘察线之间，总体为一单一向斜，地质走向北东东，倾向北北西，倾角25°～44°。

矿区内构造以断层构造为主，并伴有小型褶曲。

断层走向主要为北东向，其次为北西向和少量的南北向。

5#煤：煤层厚度0-4.08m，平均厚度1.32m，煤层结构单一，较稳定，矿区内出现一个尖灭点，其次在3线、351线倾向上有变薄趋势，在走向上煤层厚度往东有变薄的趋势，顶板泥质粉砂岩为主，底板以泥岩为主。

由于建设单位未提供该矿区建设的相关地质资料，为指导施工，采用边探边掘的施工方案，在2011年7月15日12运输石门的超前地质钻孔施工中，探明现K0+295米位置距5#煤层底板法线距离12m，探明揭煤点无地质构造，实测K1max=0.58ml/g.min1/2，瓦斯压力为0.85Mpa。

打钻过程中各孔均出现喷孔现象,迎头最高监控瓦斯为1.26%。

详见12运输石门地质探孔成果资料图3、防突工程量：12运输石门掘进至5#煤层底板5m垂距起至出5#煤层顶板2m垂距止，累计防突工程量为25m（地面起295m～320m）。

4、巷道施工支护情况：12运输石门掘进施工时采用普通钻眼爆破法施工，为半圆拱巷道；设计采用锚网+锚索支护，过5#煤层段采用U型钢拱架支护，掘进断面15.8m2，净断面12.9m2。

5、通风系统：12运输石门形成了独立的通风系统。

选用一台YBF2/160M2-2（2X30KW）型主扇和一台YBF2/160M2-2（2X30KW）型辅扇配合Φ800mm的胶质阻燃性风筒压入式通风，局部通风机安设在地面距离井口20米以外，并按掘进装备系列化进行装备，实行“三专两闭锁、双风机、双电源”。

安装主、辅扇自动切换装置，确保供风可靠。

新风：地面→局扇→碛头。

回风：碛头→12运输石门→地面。

6、临界指标：煤层突出危险性预测(检验)临界指标按《防治煤与瓦斯突出规定》规定执行，即K1≥0.5ml/g﹒min-1/2（干煤）或K1≥0.4ml/g﹒min-1/2（湿煤）；S≥6kg/m(φ42mm)；瓦斯涌出异常、有喷孔、卡钻等现象视为超标。

二、区域措施（一）区域预测12运输石门5#煤层揭煤点埋深约200m，标高+1500m，5#煤层瓦斯含量9-11m3/t。

5#煤层属煤与瓦斯突出煤层，根据石门揭煤的相关规定，石门揭突出煤层，在距突出煤层顶（底）板5.0m垂距至出煤层底（顶）板2.0m 垂距范围均属揭煤过程，具有突出危险性。

（二）区域防突措施1、揭煤预抽钻孔施工情况（1）碛头补打穿层钻孔情况2011年7月，在12运输石门12m岩柱碛头打揭煤穿层钻孔，共计施工64个钻孔，钻孔终孔于5#煤层顶板0.5m，并且取5#层煤样进行瓦斯含量快速测定，测出12运输石门见、出煤点处5#层瓦斯含量分别为8.9m3/t、10.6m3/t。

碛头补打钻孔于8月5日全部形成抽放，接入移动泵抽放。

2、预抽效果碛头施工穿层钻孔从2011年8月5日抽放至10月1日，共抽放58天，累计抽出瓦斯量27680m3，预抽率为37.8%。

（未计算钻孔前期瓦斯排放量）12运输石门穿层钻孔预抽率。

通过换算煤层残余瓦斯含量=10.6*(1-37.8%)=6.59m3/t。

（三）区域措施效果检验12运输石门采用“钻屑瓦斯解吸指标法”预测5#煤层突出危险性，在距5#煤层底板7m垂距时在碛头向揭煤处施工5个φ65mm检验钻孔，钻孔分别控制揭煤点中部、揭煤点前方、后方、右方5m位置及揭煤点中部左帮距预抽范围1.5m处各施工一个，钻孔见煤后每米测定K1值，并观察施工中的动力现象。

测的5#煤层实测最大K1值分别为1#=0.12ml/g·，2#=0.08ml/g·，3#=0.11ml/g·，4#=0.12ml/g·，5#=0.21ml/g·，施工过程中均无动力现象。

所测得煤层钻屑瓦斯解屑指标K1值均小于临界值，符合《防治煤与瓦斯突出规定》相关规定，该区域为无突出危险性。

三、局部综合防突措施12运输石门对区域措施进行效果检验，经检验该上山揭5#煤层区域无突出危险性，因此采用进行局部综合防突措施进行揭煤。

（一）揭煤第一步：在12运输石门距5#煤层底板5m岩柱时施工5个φ65mm预测预报孔，钻机施工，水或压风排粉，见煤后每米测K1值，并观察施工中的动力现象。

若预测不超标和无瓦斯涌出异常、有喷孔、卡钻等现象，则无突出危险性，则保证5m超前距浅掘浅进（进尺不超过1米）至5#煤层底板3m岩柱；若预测超标和经综合判定有突出危险性，，则必须施工抽（排）放防突措施钻孔,钻孔控制范围：石门上部和两侧轮廓线8m以外，下部5m，经检验有效后保证5m超前距掘进至5#煤层底板3m岩柱。

第二步：在12运输石门距5#煤层底板3m岩柱时施工5个φ65mm预测预报孔，钻机施工，水或压风排粉，见煤后每米测定K1值，并观察施工中的动力现象。

若预测不超标和和无瓦斯涌出异常、有喷孔、卡钻等现象，则无突出危险性，则保证5m超前距浅掘浅进（进尺不超过1米）至5#煤层底板2m岩柱；若预测超标和有瓦斯涌出异常、有喷孔、卡钻等现象，则有突出危险性，则必须按第一步检测超标控制范围重新设计抽（排）放防突措施钻孔，钻孔控制范围：石门上部和两侧轮廓线8m以外，下部5m，经检验有效后保证5m超前距掘进至5#煤层底板2m岩柱。

第三步：在12运输石门距5#煤层底板2.0m岩柱时施工5个φ65mm预测预报孔，钻机施工，水或压风排粉，见煤后每米测定K1值，并观察施工中的动力现象。

若预测不超标和有瓦斯涌出异常、有喷孔、卡钻等现象，无突出危险性，则采用远距离放炮揭开煤层，若预测超标和经综合判定有突出危险性，则必须按第一步检测超标控制范围重新设计抽（排）放防突措施钻孔，经检验有效后采用远距离放炮揭开煤层。

若未能一次揭穿至煤层顶板,则仍按照远距离爆破的要求执行,直至完成揭煤作业的全过程。

详见附图：12运输石门揭5#煤层局部防突技术措施设计图12运输石门揭5#煤层揭煤放炮设计图第四步：煤门施工直至进入煤层顶板2m期间，在工作面设计打设5个预测孔，测定煤屑K1max及S值。

预留超前预测屏障5米，进行突出危险性预测，如预测超标，则有针对性的补打抽（排）放孔（根据现场实际情况另行设计），如不超标则按措施直至过完煤层并进入煤层顶板2m。

煤门施工直至进入煤层顶板2m期间执行12运输石门撤人远距离放炮。

（过煤段预测孔布置图根据现场揭露煤层情况实际布置）（7）煤门施工直至进入煤层顶板2m期间，钢拱架间距可依据现场围岩岩性及岩层稳定情况进行调整。

（8）任何一轮预测或检验超标时，采用抽（排）放或抽（排）放措施。

抽（排）放或抽（排）放钻孔视具体超标情况另行设计，经项目总工程师审批后实施。

各步实施抽放措施并经评估达到要求后再行检验，直至检验不超标为止。

（二）探掘措施1、在揭煤进入距离煤层底板5米法线前，各班必须坚持“先探后掘”的原则实施钎探，钎探采用5m钻杆，布置在工作面顶部正中，腰线部两侧、巷道中心及底板中心，共计5个探孔。

探孔方位顶板部以垂向煤层为准，实际前探距离投影距离约4米，掘进进尺低于1米，直径φ42mm，以便每炮前超前掌握煤层顶板位置和倾角。

地质人员或采掘技术人员必须每班到现场值班并收集地质情况，当工作面接近安全屏障控制位置时，各班必须严格控制掘进进度，按照许进掘进进尺施工。

2、岩柱掘进前由项目部作出“岩（煤）柱掘进跟踪图”挂于调度室和12运输石门现场，并由值班技术人员负责填好当班进尺、累计进尺和剩余岩柱尺寸；由地质测量人员工作面附近围岩完整的两帮腰线处各布置一个深0.3m的眼孔作为标记点，并复核控制掘进距离。

3、值班人员必须认真负责，进班后必须督促施工人员按设计图要求打探眼，不打探眼严禁进尺。

（三）揭煤段支护设计1、25号U型钢拱架加强支护巷道岩层主要为砂质泥岩，岩层薄层、节理裂隙发育，极易产生层间脱落。

因此揭煤施工中，从其3m垂距区开始进行巷道的加强支护，也可根据现场情况进行适当增加距离，加强支护采用超前管棚支护+加密钢拱架+钢筋网喷射混凝土支护，钢拱架安装间距0.5m。

从其3m垂距区到2m垂距区和过煤层进入煤层顶板2m期间，采用超前管棚采用DN50钢管制作，单棚长度3.0m，棚间搭接2m,钢管相对巷道坡度仰角10度，间距0.3m；在2m垂距位置揭煤施工前和揭开煤层后各施工一排超前管棚采用DN50钢管制作，单棚长度6.0m，棚间搭接5m,间距0.3m，,管棚沿设计安装轮廓线布置,第二排管棚必须穿过煤层进入煤层顶板,两层管棚将该段煤层全部抬起。

由于冒落未抵实空腔部分，采用15cm*15cm*120cm木料接顶处理，最后架设钢筋网片并喷射C20混凝土封闭加固。

钢拱架安装期间，配合使用前探支护，防止冒顶伤人。

钢拱架安装到位后，经检查安装质量合格，浅掘浅进至距离煤层底板2m法距处，每循环进度不超过1.0m。

（详见加强支护施工图）四、安全防护措施（一）通风、瓦斯管理1、12运输石门过防突期间，12运输石门的局部通风机必须加强维护，不得无故停转。

局部通风机必须安设风电、瓦斯电闭锁装置，并定时进行检查，保证灵敏可靠。

2、通风风路畅通，回风系统内严禁设置坚固控风设施。

3、瓦斯监测监控，瓦斯监测传感器布置详见瓦斯监测系统图，碛头报警瓦斯浓度为1.0%、断电点瓦斯浓度为1.5%，回风报警瓦斯浓度为1.0%、断电点瓦斯浓度为1.0%。

每七天必须用标气样和空气样对监测探头进行一次调校，每7天对瓦斯超限断电功能进行一次测试。

3、12运输石门防突期间，必须配备专职安瓦员，随时检查碛头及回风流中的瓦斯浓度，当发现有异常情况时，由当班负责人在安瓦员协助下，立即撤出人员至进风流中的安全地点，并向矿调及总工汇报请示处理。

（二）自救系统第一组压风自救器距碛头25-40ｍ范围内，面罩个数不少于当班出勤人数，然后放炮站岗位置、站岗位置和回风流中有人作业地点安设一组压风自救器，面罩5～8个，且每个面罩的供风量不低于0.1m3/min。

凡进入该区域的人员必须随身携带压缩氧自救器，且会正确使用。

（三）隔爆、防尘及喷雾设施1、隔爆设施：隔爆水袋安设在12运输石门中，位置距碛头的距离为60～200m，按每平方米不少于200L，断面积12.8m2，即安设40L水袋64个。

2、防尘净化水幕和放炮喷雾器：防尘净化水幕碛头组距碛头30～50m，回风组距回风口10m范围内。

放炮喷雾器安设在距碛头不大于30m处，水雾能封锁全断面，放炮前开启。