1、 24123 切眼及下风道掘进工作面防突设计与措施2016 年 5 月 23 日目 录一、24 采区概况 .1（一）相对位置 .1（二）顶底板岩性 .1（三）地质构造与水文地质 .1（四）煤层赋存及瓦斯情况 .1（五）开拓系统 .2二、掘进工作面概况 .2（一）地面相对位置及邻近采区开采情况 .2（二）地质构造 .2（三）水文地质 .2（四）煤层及瓦斯地质特征 .3（五）工作面顶底板岩性 .3（六）掘进方式及支护 .3三、通风系统 .3四、综合防突措施 .4（一）区域综合防突措施 .41、区域突出危险性预测 .42、区域防突措施 .43、区域防突措施效果检验 .44、区域验证 .4（二）局部综
2、合防突措施 .71、安全防护措施 .7（1）防突风门 .7（2）爆破管理 .8（3）压风自救 .8（4）自救器 .9（5）其它 .9（6）避火灾或瓦斯灾害路线 .10五、组织管理措施 .10（一）钻孔验收管理 .10（二）资料图纸管理 .11（三）现场管理 .11（四）监督检查 .1124123 切眼及下风道掘进工作面防突设计与措施一、24 采区概况（一）相对位置24 采区位于井田西部，地面对应位置有待峪军用公路和待冯铁路专线，地面标高+109.3+120.5m，东临 24 轨道，西临山后二断层，上至西大巷，下至-300 大巷，走向长 1400m，倾向长 750m。（二）顶底板岩性24 采区老
3、顶岩性多为粉砂岩和页岩，厚度 3.149.78m，平均 5.2m；直接顶大部为灰黑色粉砂岩，厚度 1.213.27m，平均 6m, 局部为黑色泥岩粉砂岩复合顶板，厚度 2.8m；伪顶为炭质泥岩，厚度 01.0m,黑色，泥质较软；直接底为灰黑色粉砂岩，上部富含云母及植物化石碎片，厚度2.8510.92 m，平均 6.5m；老底为薄层状中细粒石英砂岩和页岩，略含星点状云母，厚度 2.110.5m，平均 7.5m。（三）地质构造与水文地质24 采区地质构造条件复杂，主要受山后一断层和山后二断层影响，山后一断层走向 146，倾向 56，倾角 36，落差 4m，山后二断层走向105，倾向 15，倾角 7
4、0，落差 090m。24 采区水文地质条件复杂，主要受底板 L8灰岩水影响。L 8灰岩平均厚 7m，上距二 1煤层平均 24m，该岩层岩溶发育，赋水性强，为主要充水水源。（四）煤层赋存及瓦斯情况24 采区为一单斜构造，煤层走向 NE3040，倾向 SE130 140，属缓倾斜煤层。24 采区所采煤层为山西组下部二 1煤，属较稳定中厚煤层，厚度 0.812.15m，平均 5.5m，二 1煤结构简单，为单一煤层，局部有薄层透镜状夹矸。煤层埋深 270420m，标高-150-300m，瓦斯含量 4.4320m 3/t，瓦斯压力 0.340.69MPa。煤尘爆炸指数为 8.08%，无爆炸危险，煤层不自
5、燃。（五）开拓系统24 采区共布置三条下山：轨道、回风、运输下山，轨道布置在中间，东西 25m 分别布置运输、回风下山；轨道下山布置在距煤层 712m 的底板岩层中，回风、运输两条下山均沿煤层底板布置。回风下山长度 478m，倾角 718，料石碹支护，直墙半圆拱型断面，巷道净宽 3.0m，净高2.7m；轨道下山长度 602m，倾角 718，巷道净宽 2.8m，净高2.6m，直墙半圆拱型断面，锚喷支护；运输下山长度 295m，倾角818，料石碹支护，巷道净宽 3.0m，净高 2.7m。二、掘进工作面概况（一）地面相对位置及邻近采区开采情况该工作面地面位于待冯铁路专线以南，寺庄村以西；井下位于寺庄
6、二断层以西，山后一断层以东；该掘进工作面北部 2410 工作面底层已回采结束，南部有 24141 掘进工作面；工作面地面标高+109.56m，井下标高-277.9-292.4m，埋深 387.46401.96m。（二）地质构造该掘进工作面地质构造简单，为一单斜构造，无褶皱,煤层赋存比较稳定，煤（岩）层走向 220，倾向 130，倾角 912，平均 11。（三）水文地质该掘进工作面水文地质条件较为简单，主要充水水源为底板 L8灰岩水与顶板砂岩水。24123 工作面（里段）实测 L8灰岩水压 1.2 MPa，隔水层厚度为 24m，突水系数 TS=1.2/24=0.05MPa/m0.1 MPa/m。
7、因此，L 8灰岩水对工作面无突水威胁。根据 24123 里段工作面回采期间正常涌水量为 0.10.3m 3/min,所以预计 24123 外段工作面掘进期间正常涌水量为 0.20.3m 3/min,最大涌水量为 0.30.5m 3/min。（四）煤层及瓦斯地质特征煤层特征情况及瓦斯地质特征参数表指 标 单 位 参 数 备 注切眼 1.61.8/1.7煤层厚度（最小最大） m下风道 1.85.1 /3.7煤层原始瓦斯含量 m3/t 11.72煤层残余瓦斯含量 m3/t 2.465.19煤层倾角 （） 912/11绝对瓦斯涌出量 m /min 0.30.8煤尘爆炸指数 （%） 8.08 不具爆炸性
8、煤的自燃 / 不自燃地 温 / 对掘进无影响地 压 / / 对掘进无影响（五）工作面顶底板岩性工作面顶底板岩性表顶底板名称 岩石类别 硬度 厚度（m）岩石特性老顶 细砂岩 56 9.78 细粒，具节理，矽质胶结，上部岩石破碎，夹粉砂岩薄层。顶板 直接顶 金属网假顶直接底 粉砂岩 34 7.8 灰黑色，顶部富含植物化石夹细砂岩薄层水平层理。底板老底 页岩 1.53 7.25 灰黑色，底部夹串珠状结核，含植物化石。（六）掘进方式及支护24123 切眼设计长 84m，24123 下风道设计长 130m，属底层掘巷，该工作面采用 ZQS-50/1.6 风煤钻打眼，爆破落煤（岩） ，刮板输送机运输。采用
9、 2.8m2.8m 工钢梁、柱支架，巷道净断面为 7.7m2。三、通风系统该掘进工作面采用两台 FBD5.0/7.5Kw2 对旋式局部通风机压入式通风，1 台工作，1 台备用，配套风筒为 600胶质风筒，局部风机安装在 24123 上风道两道防突风门以外的新鲜风流中，并实现三专两闭锁、双风机双电源、自动倒台，风机吸风量为 160270m 3/min，能够满足供风需求。新鲜风：主、副井副井底西大巷24 轨道上平巷24 轨道下山-270 皮带运输巷局部通风机及风筒掘进工作面。乏风：掘进工作面24123 切眼24123 上风道24 回风下山西总回风北风井。回风巷道通风断面均要符合要求，在 24123
10、 上风道回风口以外构筑两道正反向防突调节风门。四、综合防突措施（一）区域综合防突措施1、区域突出危险性预测该工作面经焦煤科研所 2011 年 11 月 18 日实测，原始瓦斯含量为11.72m/t，因此不再进行突出危险性预测，直接按突出危险区管理。2、区域防突措施该工作面顶分层回采前已采取顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯防突措施，抽采钻孔能够控制全煤厚。3、区域防突措施效果检验该工作面顶分层回采前经焦煤科研所实测，残余瓦斯含量均小于煤与瓦斯突出临界值，且检验测点均分布在煤层上、中、下部，能够控制全煤厚。4、区域验证（1）掘进工作面采用三参数指标法进行区域验证。（2）工作面开始掘进时，必须连续进行
11、2 次区域验证；因 24123 切眼及下风道地质条件简单，所以工作面连续进行 2 次区域验证后，每推进20m 进行 1 次区域验证。连续验证保留的最小验证超前距为 2m。三指标临界值如下：附表 4-1-1：区域验证三指标（S max、h 2max、q max）临界值钻屑量Smax /（kg.m -1）钻孔钻屑瓦斯解吸度h 2max /Pa钻孔瓦斯涌出初速度qmax /（L.min -1） 危险性6 200 5 有突出危险6 200 5 无突出危险（3）验证钻孔尽可能布置在软分层中，由于巷道右帮为采空区，因此一个钻孔位于掘进巷道断面中部，并平行于掘进方向，左帮验证钻孔终孔点位于巷道断面两侧轮廓线
12、外 24m 处，右帮验证钻孔平行于巷道掘进方向。验证钻孔孔径均为 42mm，孔深均为 810m，验证钻孔角度误差为1。（4）通风区预测人员应根据地测科每周地质预报及时确定验证钻孔倾角。附表 4-1-2：切眼掘进工作面验证钻孔参数表验证孔开孔距巷道顶板位置（m）开孔距巷帮位置（m）与中线夹角（） 终孔距煤层位置（m）验证孔倾角（）孔深（m）1 1.01.5 左帮 0.5 左偏22.026.0 距顶 1.01.5 -10 8102 1.01.5 巷道中线处 0.0 距顶 1.01.5 -10 8103 1.01.5 右帮 0.5 0.0 距顶 1.01.5 -10 810附表 4-1-3：下风道掘
13、进工作面煤厚 3m 以下验证钻孔参数表验证孔开孔距巷道顶板位置（m）开孔距巷帮位置（m）与中线夹角（） 终孔距煤层位置（m）验证孔倾角（）孔深（m）1 1.01.5 左帮 0.5 左偏22.026.0 距顶 1.01.5 -2 8102 1.01.5 巷道中线处 0.0 距顶 1.01.5 -3 8103 1.01.5 右帮 0.5 0.0 距顶 1.01.5 -3 810附表 4-1-4：下风道掘进工作面煤厚 35.1m 以下验证钻孔参数表验证孔开孔距巷道顶板位置（m）开孔距巷帮位置（m）与中线夹角（） 终孔距煤层位置（m）验证孔倾角（）孔深（m）1 1.01.5 左帮 0.5 左偏22.0
14、26.0 距顶 1.01.5 -2 8102 1.01.5 巷道中线处 0.0 距顶 1.01.5 -3 8103 1.01.5 右帮 0.5 0.0 距顶 1.01.5 -3 8104 1.51.8 巷道中线处 0.0 距顶 3 -10 810（6）在 24123 切眼及下风道正前向前方施工超前钻孔，探测前方地质构造和观察突出预兆，探孔深度 1520m，超前探孔保留的超前距不小于 10m。（7）验证钻孔进入煤体每钻进 1m 测定该 1m 段全部钻屑量 S，暂停钻进后 2min 内测定钻孔瓦斯涌出初速度 q；每钻进 2m 采集一次孔口排出的粒径 13mm 的煤钻屑，测定其瓦斯解吸指标h 2值。
15、测定钻孔瓦斯涌出初速度时，测量室的长度为 1.0m。（8）如果测得的三个指标h 2max、q max、S max值均小于临界值时，并且未发现其他异常情况，则判定该工作面为无突出危险，采取安全防护措施后进行掘进作业；否则仍为突出危险工作面。只要有一次区域验证为有突出危险或施工钻孔等作业时出现突出预兆，必须停止掘进，立即补充实施穿层钻孔预抽条带煤层瓦斯作为区域防突措施，并进行效果检验，设计根据实际情况另行制定。（9）安全措施区域验证工作由通风区负责实施，验证人员入井前必须对预测仪器进行详细检查并做好记录，发现不合格或损坏的仪器严禁带入井下使用。进行验证时要做到“五同时” ，即验证人员、掘进队班（组
16、）长、打钻工、瓦斯检查员、安监科检查员要同时在现场协同作业，相互监督。验证结束后，所有在场人员要在原始记录本上签字。区域验证人员入井时，必须携带尺子、秒表、不准用封孔器杆代替尺子，不准用手表代替秒表。区域验证前，瓦斯检查员要首先检查工作地点瓦斯浓度，只有在瓦斯浓度小于 1%时，方可工作；安监员要对工作面进行全面检查，消除不安全因素；验证人员要选择支护完好、裱褙严实、煤壁不片帮、顶板不掉渣地点操作。验证时，严禁用弯曲变形的钻杆，钻杆长度要与测定孔深相匹配。每次区域验证时，验证专业人员必须有 23 人同时参加，并必须有详细的原始记录。打钻前，在施工钻孔孔口回风流 3m 范围内悬挂一台报警值为 1%
17、的瓦斯便携仪，随时检测瓦斯情况，出现异常应立即采取措施进行处理。打钻人员袖口用扣扣好，集中精力，严禁带手套操作，严禁用线绳扎系袖口。钻进时，若发现煤壁松动、片帮、来压、夹钻、卡钻时，要立即停钻处理。打钻时，发现顶钻、喷钻等异常情况，要立即停止钻进，但不得拔出钻杆。检查员在现场随时检查瓦斯，发现瓦斯浓度超过 1%，立即停止打11钻，查明原因进行处理。施工人员必须熟悉煤与瓦斯突出预兆，一旦发现有突出危险预兆，12必须立即停止工作，把工作面所有人员全部撤到防突风门以外新鲜风流中的压风自救处，并向公司调度室汇报。（二）局部综合防突措施该掘进工作面为三层掘进巷道，顶分层回采前已探明该区域地质情况，该区域
18、不存在断层及其他地质构造，因此该工作面不再执行局部综合防突措施，采取安全防护措施后进行作业。1、安全防护措施（1）防突风门在 24123 上风道回风口以外设置 2 道防突正反向风门，风门之间的距离均不得小于 5m。风门设置地点附近 10m 内巷道支护完好。风门的墙垛用砖和混凝土砌筑，嵌入巷道周边深度不小于 0.5m，墙垛最小厚度不小于 0.8m。通过风门墙垛的溜煤槽洞，反向侧必须设有反向防突拍门，正向侧安设牢固可靠的挡风布。风门门板厚度不小于 50mm，并使用两根 50505mm 以上角铁穿带。（2）爆破管理工作面必须采取远距离爆破安全防护措施，并严格执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制。掘进
19、工作面爆破地点设在防突风门以外进风侧，且在距工作面的距离不小于 300m 的压风自救处。爆破前回风巷道内必须停电、撤人。爆破后至少等待 30min 后，爆破工、瓦斯检查员和班组长必须首先巡视爆破地点，检查通风、瓦斯、顶板、支架、拒爆、残爆等情况，如有危险情况必须立即处理；确认无危险后，其他人员方可进入施工。站岗人员必须在安全地点警戒，各通路口都要安排专人进行站岗警戒，警戒线处应设置警戒牌、拉绳，警戒范围内严禁有人。具体站岗地点为：24123 上风道两道防突风门以外的压风自救处。每次爆破前，施工单位班组长均要对过槽拍板和黄土袋进行检查，发现过槽拍板使用不灵活或黄土袋内黄土不足时，严禁放炮。爆破前，班组长要将防突反向风门关闭，过槽拍板放下，否则严禁放炮。爆破前，班组长必须清点人数，确认无误后，方可下达爆破命令。爆破工接到爆破命令后，先发出爆破警号，至少再等 5 秒钟后，方可爆破。
