揭煤防突专项设计

巷揭煤防突专项设计

一、前言

为确保揭煤安全，根据《防治煤与瓦斯突出规定》结合11采区11060下顺槽向西探煤巷实际情况，以揭煤方案编制本设计，与本次揭煤相关的单位及人员必须严格遵照执行。

二、揭煤区域基本情况

（一）工作面位置及周边采掘情况

11060下顺槽在11采区上山保护煤柱与11采区二车场交界处以280°方位定向掘进。

总工程量为620米。

（二）揭煤区域地质构造

顺槽所处二1煤层构造复杂程度属简单构造，位于秦岭纬向构造带北亚带嵩山大背斜的北翼。总的构造形态为一走向280～290º，倾向10～20º，倾角7～14

º,单斜构造，区内褶皱不甚发育，巷道经范围内无落差1m以上断裂。也无火成岩侵入体及陷落柱。

巷道所处煤岩层的硬度系数在0.1～2.5之间。

（三）煤岩赋存情况

下顺槽布置在二1煤中，煤层厚度在0～20m，局部夹泥岩夹矸，煤层为近东西向的单斜构造，滑动构造发育，煤层以粉末状为主，煤的原生结构遭破坏，呈现经层间挤压、揉搓的构造煤特征：偶夹块煤，亦为煤粉压固而成，表现为滑面发育，强度极低，f值较小，指压即碎，遇水则产生大量煤泥。煤的比重较大，平均1.79 t/m3,容重达1.6t/m3。煤层较松软，易发生冒落。二1煤层直接顶板多为砂质泥岩或泥岩，局部为细砂岩；直接底板多为泥岩、炭质泥岩或砂质泥岩，局部地段仅以薄层炭质泥岩与太原群上部灰岩相隔，下距灰岩0.39～34.51m，间距变化甚大。

11060下顺槽所处二1煤层预计瓦斯涌出量为1.2m3/min。煤层不易自燃、煤尘无爆炸危险性。该工作面处于非突出区域。根据《防突规定》第三十九条规定，经开拓后区域预测后为无突出危险区的煤层进行揭煤作业时，必须采用工作面预测方法进行区域验证。

三、控制煤层层位措施和准确确定安全岩柱厚度的措施

1、地测科要及时探明掘进头到煤层法向的距离。在掘进工作面距离煤层20米前，由防突科按照揭煤程序开始下一步的工作。

2、距煤层最小法向距离10m之前，由地测科设计施工前探钻孔探明煤层的赋存情况。

3、施工地质钻孔期间，抽放队技术员必须现场跟班。原始报表必须由施工

人员和抽放队技术人员签字，并形成技术资料，由地测科签字，并报矿防突副总、防突矿长和总工程师签字，签字后送防突科和地测科存档。

4、地测部门根据探孔煤钻施工报表编制钻探成果图。防突科按照钻探成果图，制定允许掘进通知单，并下发掘进队。掘进队按照允掘通知单负责揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离5m位置停掘。

5、防突科必须继续对下一步巷道的揭煤过程进行控制，掘进队必须每班向防突科汇报掘进面的进尺情况，防突科每天对揭煤进尺进行验收。

6、矿相关领导每天必须要根据揭煤的施工进度，认真控制好煤层层位，防止误揭煤层，确保揭煤工作的安全进行。

四、揭煤区域通风系统、瓦斯监测系统情况

（一）揭煤区域内的通风系统

1、通风方式：采用压入式局扇送风，有独立的通风系统。

2、通风路线：

新鲜风流：副井→运输东大巷→轨道上山→二车场→11060下顺槽→局扇→工作面。

乏风风流：工作面→11060上顺槽→联络巷→11060上顺槽→11采区回风上山→风井→地面。

（二）加强控制通风风流设施的措施

1、11060工作面回风系统内所有通风设施必须保证牢靠、完好，要求风门墙厚不得小于0.8m，风门板厚度不小于50mm，通过风门的水沟和溜子孔必须安设有防逆流隔断装置，防逆隔断装置用厚度不小于5mm的钢板加工。风筒吊挂平直，风筒出口距迎头不大于5米；接头严实，不漏风，严禁无风、微风作业。

2、揭煤期间矿抽放队必须随时对所有的通风设施的完好情况进行检查，确保完好。

（三）瓦斯监测装置的布置及要求

在工作面实施前探钻孔施工前，调度室在揭煤工作面距迎头3～5 m处安装一台瓦斯传感器，距巷顶不大于300mm，距巷帮不小于200mm，报警点：≥1%，断电点：≥1%，复电点：＜1%，断电范围：该工作面及回风系统内所有非本质安全型电气设备电源。

五、揭煤局部综合防突措施

（一）区域验证

11060下顺槽向西探煤巷掘进到距煤层最小法向距离5m时，执行一次工作面突出危险性预测作为揭煤过程中的初次区域验证。具体施工方法为：在工作面施工三个钻孔，在钻进到煤层时用直径42mm的钻杆继续钻进，每钻进1m测定该1m 段的全部钻屑量S，每钻进2m至少采集一次孔口排出的粒径1～3mm的煤钻屑，测定其Δh2值。钻孔设计参数见下表。

区域验证钻孔参数设计表

区域验证钻孔布置图

根据《防治煤与瓦斯突出规定》第五十三条规定的临界指标（具体指标临界值见下表），如果指标不超，则由防突科下达允许掘进通知单，掘进至距煤层最小法线2m处停掘，并再次执行工作面突出危险性预测，作为揭煤过程中的最后区域验证。若指标超出下表的临界值，则执行工作面局部防突措施。

揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标的临界值：

（二）局部防突措施

1、如果上述指标有任何一项超过临界值，或者在打钻过程中出现动力现象时，则执行预抽瓦斯的工作面防突措施。由防突科按《防突规定》第八十二条规定，设计瓦斯抽放钻孔。钻孔设计应控制上帮和左右两帮都控制5m范围，下帮控制在3m范围。

揭煤工作面施工的钻孔应穿透煤层全厚。当不能一次打穿煤层全厚时，可分段施工，但第一次施工的钻孔穿煤长度不得小于15m。

2、预抽瓦斯钻孔设计

预抽瓦斯钻孔布置参数表

注：距巷道中心线左为“—”右为“+”

方位角偏左为“—”偏右为“+”

揭煤局部防突措施钻孔布置图

（三）揭煤局部防突措施效果检验

在抽放管道内的瓦斯浓度低于10%以后在工作面布置5个局部防突措施效果检验孔，检验孔终孔位置分别位于工作面的上部、中部、下部和两侧，向上的钻孔终孔位置位于预抽区域内距边缘不大于2m的范围（钻孔设计参数见下表）。当钻孔钻进到煤层时改用直径42mm的钻杆继续钻进，每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，每钻进2m至少采集一次孔口排出的粒径1～3mm的煤钻屑，测定其Δh2值。如果所有实测的指标值均小于临界值且没有发现其他异常情况，如喷孔、卡钻，则证明局部防突措施有效。否则，即为突出危险区，预抽防突效果无效，