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