1、平煤集团公司十三矿己三排矸转载巷揭、过煤防突安全技术措施工作面名称: 己三排矸转载巷 施 工单 位:开拓一队编 制单 位: 防突科 科 长: 主任工程师:编 制 人:编 制日 期: 2013.9.26目 录第一章 工作面概况和瓦 斯地质 .4第二章 揭煤作业程 序 6第三章 区域防突措施 7第一节 区域突出危险性预测 7第二节 区域防突措 施 8第三节 区域措施的效果检验 10第四节 区域验证 .11第四章 局部防突技术措施 14第一节 工作面防突措施 14第二节 工作面措施效果检验 17第五章 过煤层段防突技术措施 .20第一节 工作面突出危险性预测 .20第二节 工作面防突措施 .22第三
2、节 工作面措施的效果检验 .25第六章 安全防护措施 .28第七章 组织管理措 施和安全生产责任制 .35己三排矸转载巷平面布置示意图临 G9P1第一章 工作面概况和瓦斯地质一、工作面概况:己三排矸转载巷位于杨湾村东南、黄柳以北,地面相对为空旷区,无明显建筑, 对其无影响。东至己三集中排矸巷,西至己三轨道下山保护煤柱,南 临己三排矸巷,井下相对位置对该巷道影响较小。己三排矸转载巷地面标高为+105+113m,井下标高-716 -723m 。己三排矸转载巷由己三排矸巷 P2 点前 13.5 米处开口,开口距煤层约 7 米,按 -10下山施工,施工至 23 米左右 时将揭露己 15.17 煤层。二
3、、瓦斯地质情况根据地质部门提供的资料,煤层直接顶为 1.11.49m 的泥岩,基本顶为 9.814.78m 的中粒砂岩(标 3);直接底为 0.30.5m 左右的泥岩,基本底为 4.1911.9m 的细中粒砂岩 (标 2)。己三排矸转载巷施工层位为煤层底板下 8m(标 2),距石炭系灰岩 6.25m。煤层厚度5.266.95m,煤层倾角 812。根据煤科总院抚顺分院对十三矿区域划分结果,十三矿己三采区为突出危险采区,测定己三采区下部车场处原始瓦斯压力 P 为3.33MPa,己三排矸 转载巷位于该突出危险区域。三、通风系统新鲜风局部通风机工作面乏风己三排矸转载巷己三排矸巷己三排矸巷回风道西翼回风
4、下山(附图)第二章 揭煤作业程序一、煤层赋存探测己三排矸转载巷开口施工前施工了 2 个地质探孔,探明己 15.17煤层赋存情况。(附图)探孔剖面布置示意图探孔断面布置示意图二、施工方法揭煤流程 1.掘进至与煤层法向距离 7m 进行区域突出危险性预测,若有危险则采取区域防突措施并进行效果检验直至达标。2. 掘进至与煤层法向距离 5m 时进行区域验证(工作面突出危险性预测),若有危险则采取工作面防突措施并进行效果检验直至达标。3. 掘进至与煤层法向距离 1.5m 时进行区域验证(工作面突出危险性预测),若有危险则采取工作面防突措施并进行效果检验直至达标。4.采取安全防护措施并用远距离爆破揭开煤层。
5、5.穿煤期间执行过煤层段防突措施并加强巷道支护。第三章 区域防突措施第一节 区域突出危险性预测预测预报方法应根据防治煤与瓦斯突出规定,应当根据煤层瓦斯压力 P 进行预测。如果没有或者缺少煤层瓦斯压力资料,也可根据煤层瓦斯含量 W 进行预测。预测方法: 根据煤科总院抚顺分院对十三矿区域划分结果,十三矿己三采区为突出危险采区,测定己三采区下部车场处原始瓦斯压力 P 为3.33MPa,己三排矸转载巷位于该区域内,揭煤前执行区域防突措施。第二节 区域防突措施措施选定区域防突措施是指在突出煤层进行采掘前,对突出煤层较大范围采取的防突措施。区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两类。己三排矸转载巷施工前
6、,在己三轨道下山底弯布置 45 个顺层钻孔,对己三排矸转载巷揭煤区域进行预抽。钻孔布置直径 94mm,孔深 70106 米。钻孔终孔位置控制到己三排矸巷转载巷两侧 30 米范围。钻孔间距为 2.2 米(1-9 号孔孔间距为 0.5m) ,钻孔分三排布置,排间距 0.7m。附钻孔平、剖面图。区域措施孔布置平面示意图区域措施孔布置剖面示意图区域措施孔布置断面示意图己三排矸巷转载巷顺层钻孔参数表措施孔 措施孔 措施孔孔倾角 水平 孔孔倾角 水平 孔孔倾角 水平 孔号 ( 0)角( 0)深 m 号 ( 0)角( 0)深 m 号 ( 0)角( 0)深 m1 11.5 46 68 16 2 54 75 3
7、1 -1.5 54 902 10 47 68 17 2.5 54 75 32 -1 54 903 11 48 68 18 8 54 40 33 1 54 404 9 49 68 19 1.2 54 78 34 -2 54 905 9.5 50 69 20 2.5 54 78 35 -1.5 54 956 9 51 69 21 6.5 54 40 36 -2.5 54 957 8.5 52 70 22 1 54 80 37 -2 54 958 8 53 70 23 1.5 54 80 38 -3 54 1009 7 54 70 24 4.5 54 40 39 -2.5 54 10010 6 54
8、 70 25 1 54 85 40 -3.5 54 10011 7.5 54 70 26 0.5 54 85 41 -3 54 10012 10.5 54 40 27 3 54 40 42 -4 54 10513 5 54 73 28 -1 54 85 43 -3 54 10514 4.5 54 73 29 0.5 54 90 44 -4 54 10515 9 54 40 30 2 54 40 45 -2 54 1052013 年 9 月 25 日,区域措施孔施工完毕,共施工 60 个措施孔,措施孔施工成孔后及时进行了封孔和联网抽放。第三节 区域措施的效果检验措施孔施工结束后进行了残余瓦斯含量
9、测定,测得残余瓦斯含量为 4.9 m3/t,小于 8.0m3/t 时,且无喷孔、夹钻、顶钻等瓦斯动力现象后,视为该区域措施有效。第四节 区域验证区域消突效果检验有效后,方可开始进行下一步施工。施工至距己 15-17 煤层法向距离 5m 需要对该处的己 15-17 煤层进行区域消突效果验证。根据工作面情况,采用钻屑瓦斯解析指标法对工作面进行验证。其中:h2 值(钻屑瓦斯解吸量指标)临界值 120pa。 由工作面向煤层的适当位置打 3 个效果验证钻孔,其中一个孔沿巷道掘进中线方向布置,钻孔落在巷道中间煤层底板,另两个孔分别布置在巷道两帮,开口距巷道帮 0.5m, 与巷道中线水平夹角28,钻孔应尽量
10、布置在软分层中,钻孔如图所示。测试方法 钻屑瓦斯解析指标法(h2)钻屑瓦斯解析指标h2 钻孔每钻进 1m,收集一次钻屑,过筛后,取钻屑量 10g,要求粒径为 13mm,放入瓦斯解吸仪的煤样瓶中,拧紧密封上盖,打开旋塞式水柱计和煤样瓶皆与大气相通,这是启动秒表开始计时测定。当解吸仪测定 2 分钟后的瓦斯压力读数为h2。从钻屑采样到开始测定要求在 3 分钟内完成。测定完后,用h2max 分析工作面突出危险性。(3)注意事项:、测试h2 值以前要先检查测试器具是否齐全;测试工作由专职持证防突测试工进行操作。预测孔严禁与前探孔等钻孔穿透,否则,视为废孔,必须重新补打测试孔进行验证。测定完后 分析工作面
11、突出危险性。根据验证指标进行判断:h2120pa 时, 测试结果为无突出危险; h2120pa 时,测试结果为有突出危险。若经验证仍为突出危险工作面时则实施局部防突措施,直到验证为无突出危险工作面,在采取安全防护设施的条件下采用远距离爆破的方法揭穿煤层。经区域验证后,揭煤巷的底板与己 15.17 煤层底板的垂距 5m 开始按揭煤管理,巷道断面揭露己 15.17 煤层全煤厚或巷道断面为全煤揭煤过程结束。在揭煤巷底板施工到与己 15.17 煤层顶板垂距 1.5m 时,施工单位停止掘进,对该工作面的己 15.17 煤层再次进行区域验证,验证指标都不超标后开始做揭煤前的准备工作。若验证超标,需要执行局
12、部措施,保证揭煤处的瓦斯得到有效释放,直至再次验证不超。验证钻孔布置断面图验证钻孔布置剖面图验证钻孔布置平面图第四章 局部防突技术措施第一节 工作面防突措施1、措施选定防突技术措施的选定要根据工作面的具体条件,经过分析对比选择有效而又方便的防突技术措施。根据实践,通过比较认为,排放瓦斯措施比较适合我矿己 15.17煤层,所以本工作面选用穿层钻孔排放瓦斯措施作为局部防突措施。2、局部措施技术参数的确定局部过煤防治突出措施如下:钻孔排放半径:己 16.17 煤层 75mm 钻孔排放半径为 0.9m。、在掘进工作面沿着煤层顶板在煤层中布置 3 排措施孔,措施孔每排 13 个共计 39 个,第一排措施
13、孔距煤层底板 0.5m,第二排措施孔距煤层底板 1m,第三排措施孔距煤层底板 1.5m,钻孔孔间距0.2m,距帮 0.2m。、工作面在地质构造破坏带或煤层赋存条件急剧变化处不能按原措施设计要求实施时,施工单位必须打钻孔查明煤层赋存条件,防突科可根据现场实际执行情况及时补充措施。措施孔参数表措施孔(相对角度) 措施孔(相对角度) 措施孔(相对角度)孔号倾角 水平 角 孔深孔号倾角 水平 角 孔深孔号倾角 水平角 孔深1 -10 -15 44 16 -10 -2 43 31 -10 10 432 -12 -15 38 17 -12 -2 37 32 -1210373 -15 -15 32 18 -
14、15 -2 31 33 -1510 314 -10 -13 44 19 -10 04234 -1013445 -12 -13 38 20 -12 03635 -1213 386 -15 -13 32 21 -15 03036 -1513 327 -10 -10 43 22 -10 2 43 37 -10 15 448 -12 -10 37 23 -12 2 37 38 -1215 389 -15 -10 31 24 -15 2 31 39 -1515 3210 -10 -7 43 25 -10 5 4311 -12 -7 37 26 -12 5 3712 -15 -7 31 27 -15 5
15、3113 -10 -5 43 28 -10 7 4314 -12 -5 37 29 -12 7 3715 -15 -5 31 30 -15 7 31措施孔平面布置图措施孔剖面布置图措施孔断面布置图第二节 工作面措施效果检验工作面执行完局部措施,待措施孔瓦斯有效释放后,才允许其效检,另根据我矿己 15-17煤层具体情况以及工作面掘进瓦斯瓦斯参数分析,为杜绝煤与瓦斯突出,掘进期间防突措施效果检验临界值指标采用复合指标法即钻孔瓦斯涌出初速度指标(q 值)和钻屑量(S 值) ,方法为:(1)效检孔布置根据防治煤与瓦斯突规定第 76 条规定,在工作面布置三个校检孔,其中一个孔沿巷道掘进中线方向布置,平行
16、煤层顶板,另两个孔分别布置在巷道两帮,开口距巷道帮 0.5m,平行煤层顶板,与巷道中线水平夹角 26,且终孔位置距巷道轮廓线外 3m。如果工作面存在软分层,钻孔应尽量布置在软分层中。三个效检孔深各 9米,孔径 42mm。用风煤钻带动麻花钻杆,钻头 42mm。(2)效检方法 钻孔瓦斯涌出初速度法(q)钻孔每钻进 1m,立即将测试杆插入孔中,用气筒通过压力表充气,压力保证在 0.2MPa 及以上,测量室的长度为 1.0m。通过流量计读数,根据档位和显示值,查表得出 q 的效检值;钻孔瓦斯涌出初速度法的测定必须在打完钻孔后 2 分钟内完成,然后继续打孔检验下一位置。钻屑量指标法(S)钻屑量与 q 值
17、同孔进行,钻孔每钻进 1m 接钻屑测定该 1m 段的全部钻屑量 S。在钻孔打到预定孔深时,用专用口袋接取钻屑,并用弹簧称称重。(3)注意事项:测试 q 值以前要先检查测试器具是否齐全;检查测试杆、压力表及软管的气密性;测完后要对封孔器进行放气,不准硬拉。整个测试工作完毕,将测试工具放到安全地点进行妥善保管,防止损坏或丢失。测试工作由专职持证防突测试工进行操作。当某点预测指标超标后,立即从超标点起补打钻孔,加强抽放。效检孔严禁与措施孔、前探孔等钻孔穿透,否则,视为废孔,必须重新补打测试孔进行效检。其中,q 值在2、3、4、5、6、7、8、9m 处测定,s 值每 1 米测定 1 次。测定完后,用最
18、大的钻孔瓦斯涌出初速度 qmax 和最大的钻屑量 Smax 分析工作面突出危险性。校检孔布置图如下(断面图、俯视图)根据校检指标进行判断:当 Smax6Kg/m 且 qmax4L/min 时, 效检结果为无突出危险; qmax4Ll/min 或 Smax6Kg/m 时, 效检结果为有突出危险;进行局部防突措施效果检验,只有工作面效果检验为无突出危险时,各项效检指标均不超标,方可在采取安全防护措施条件下进行施工作业。效检孔平面布置图效检孔剖面布置图效检孔断面布置图第五章 过煤层段防突技术措施第一节 工作面突出危险性预测当己三排矸转载巷安全揭开己 15.17 煤层后,执行工作面突出危险性预测。根据
19、我矿己 15-17煤层具体情况以及工作面掘进瓦斯瓦斯参数分析,为杜绝煤与瓦斯突出,掘进期间防突措施效果检验临界值指标采用复合指标法即钻孔瓦斯涌出初速度指标(q 值)和钻屑量(S 值),方法为:(1)预测孔布置根据防治煤与瓦斯突规定第 76 条规定,在工作面布置三个预测孔,其中一个孔沿巷道掘进中线方向布置,平行煤层顶板,另两个孔分别布置在巷道两帮,开口距巷道帮 0.5m,平行煤层顶板,与巷道中线水平夹角 26,且终孔位置距巷道轮廓线外 3m。如果工作面存在软分层,钻孔应尽量布置在软分层中。三个效检孔深各 9米,孔径 42mm。用风煤钻带动麻花钻杆,钻头 42mm。(2)预测方法 钻孔瓦斯涌出初速
20、度(q)钻孔每钻进 1m,立即将测试杆插入孔中,用气筒通过压力表充气,压力保证在 0.2MPa 及以上,测量室的长度为 1.0m。通过流量计读数,根据档位和显示值,查表得出 q 的效检值;钻孔瓦斯涌出初速度法的测定必须在打完钻孔后 2 分钟内完成,然后继续打孔检验下一位置。钻屑量指标(S)钻屑量与 q 值同孔进行,钻孔每钻进 1m 接钻屑测定该 1m 段的全部钻屑量 S。在钻孔打到预定孔深时,用专用口袋接取钻屑,并用弹簧称称重。(3)注意事项:测试 q 值以前要先检查测试器具是否齐全;检查测试杆、压力表及软管的气密性;测完后要对封孔器进行放气,不准硬拉。整个测试工作完毕,将测试工具放到安全地点
21、进行妥善保管,防止损坏或丢失。测试工作由专职持证防突测试工进行操作。当某点预测指标超标后,立即从超标点起补打钻孔,加强抽放。效检孔严禁与措施孔、前探孔等钻孔穿透,否则,视为废孔,必须重新补打测试孔进行效检。其中,q 值在2、3、4、5、6、7、8、9m 处测定,s 值每 1 米测定 1 次。测定完后,用最大的钻孔瓦斯涌出初速度 qmax 和最大的钻屑量 Smax 分析工作面突出危险性。预测孔布置图如下(断面图、俯视图)根据预测指标进行判断:当 Smax6Kg/m 且 qmax4L/min 时, 效检结果为无突出危险; qmax4Ll/min 或 Smax6Kg/m 时, 效检结果为有突出危险;
22、只有工作面效果检验为无突出危险时,各项效检指标均不超标,方可在采取安全防护措施并保留足够的前探孔超前距和预测孔超前距条件下进行施工作业。每次预测指标不超允许进尺 5 米,保持预测孔的超前距不小于 3 米。如果预测指标超标执行工作面防突措施。第二节 工作面防突措施1、措施选定防突技术措施的选定要根据工作面的具体条件,经过分析对比选择有效而又方便的防突技术措施。根据防治煤与瓦斯突出规定 ,巷道两侧轮廓线外钻孔的最小控制范围:近水平、缓倾斜煤层 5m,倾斜、急倾斜煤层上帮 7m、下帮 3m。该巷道煤层倾角在 822之间,属倾斜煤层,因此,措施孔终孔位置控制巷道轮廓线外上帮 8 米,下帮 8 米。2、
23、措施技术参数的确定简要叙述措施孔的排放半径及本措施采用的具体数据,继而确定钻孔的布置方式、孔数、孔径、孔深、孔的倾角等等。措施孔技术参数:钻孔孔径:89mm;工作面布置钻孔 3 排,每排布置 13 个钻孔,共计 39 个钻孔,孔深 1517 米,距底板.3 米开孔,孔间距 0.33 米,排间距 0.5米。措施孔超前距不低于 10 米。当煤厚在 0.30.6 米时,施工一排措施孔(13 个) ;当煤厚在 0.61.2 米时,施工两排措施孔(26个) ;当煤厚在 1.2 米以上时米,施工 3 排措施孔(39 个) 。具体参数见下页图、表所示。施工措施孔时,如有明显突出预兆,应在有突出预兆钻孔附近增
24、加措施钻孔,直至消除突出危险为止,钻孔不得在上循环原有的措施孔内进行施工,必须重新开孔施工。措施孔参数表措施孔参数 措施孔参数效检孔(预测孔)(角度为相对角度)孔号倾角 水平 角 孔深 m孔号倾角 水平 角 孔深 m孔号倾角水平角孔深 m1 7 29 17 23 -1 -5 16 1 0 -26 92 2 29 17 24 -6 -5 16 2 0 0 93 -3 29 17 25 3 -10 16 3 0 26 94 6 25 17 26 -2 -10 16 5 2 25 17 27 -7 -10 16 6 -4 25 17 28 2 -15 16 7 6 20 16 29 -2 -15 1
25、6 8 1 20 16 30 -7 -15 16 9 -5 20 16 31 1 -20 16 10 5 15 16 32 -3 -20 16 11 0 15 16 33 -8 -20 16 12 -5 15 16 34 1 -25 17 13 5 10 16 35 -3 -25 17 14 0 10 16 36 -8 -25 17 15 -5 10 16 37 0 -29 17 16 4 5 16 38 -4 -29 17 17 -1 5 16 39 -9 -29 17 18 -6 5 16 19 4 0 15 20 -1 0 15 21 -6 0 15 22 4 -5 16 措施孔布置平面
26、图措施孔布置断面图措施孔布置剖面图第三节 工作面措施的效果检验工作面执行完局部措施,待措施孔瓦斯有效释放后,才允许其效检,另根据我矿己 15-17煤层具体情况以及工作面掘进瓦斯瓦斯参数分析,为杜绝煤与瓦斯突出,掘进期间防突措施效果检验临界值指标采用复合指标法即钻孔瓦斯涌出初速度指标(q 值)和钻屑量(S 值) ,方法为:(1)效检孔布置根据防治煤与瓦斯突规定第 76 条规定,在工作面布置三个校检孔,其中一个孔沿巷道掘进中线方向布置,平行煤层顶板,另两个孔分别布置在巷道两帮,开口距巷道帮 0.5m,平行煤层顶板,与巷道中线水平夹角 26,且终孔位置距巷道轮廓线外 3m。如果工作面存在软分层,钻孔
27、应尽量布置在软分层中。三个效检孔深各 9米,孔径 42mm。用风煤钻带动麻花钻杆,钻头 42mm。(2)效检方法 钻孔瓦斯涌出初速度法(q)钻孔每钻进 1m,立即将测试杆插入孔中,用气筒通过压力表充气,压力保证在 0.2MPa 及以上,测量室的长度为 1.0m。通过流量计读数,根据档位和显示值,查表得出 q 的效检值;钻孔瓦斯涌出初速度法的测定必须在打完钻孔后 2 分钟内完成,然后继续打孔检验下一位置。钻屑量指标法(S)钻屑量与 q 值同孔进行,钻孔每钻进 1m 接钻屑测定该 1m 段的全部钻屑量 S。在钻孔打到预定孔深时,用专用口袋接取钻屑,并用弹簧称称重。(3)注意事项:测试 q 值以前要
28、先检查测试器具是否齐全;检查测试杆、压力表及软管的气密性;测完后要对封孔器进行放气,不准硬拉。整个测试工作完毕,将测试工具放到安全地点进行妥善保管,防止损坏或丢失。测试工作由专职持证防突测试工进行操作。当某点预测指标超标后,立即从超标点起补打钻孔,加强抽放。效检孔严禁与措施孔、前探孔等钻孔穿透,否则,视为废孔,必须重新补打测试孔进行效检。其中,q 值在2、3、4、5、6、7、8、9m 处测定,s 值每 1 米测定 1 次。测定完后,用最大的钻孔瓦斯涌出初速度 qmax 和最大的钻屑量 Smax 分析工作面突出危险性。校检孔布置图如下(断面图、俯视图)根据校检指标进行判断:当 Smax6Kg/m
29、 且 qmax4L/min 时, 效检结果为无突出危险; qmax4Ll/min 或 Smax6Kg/m 时, 效检结果为有突出危险;进行工作面防突措施效果检验,只有工作面效果检验为无突出危险时,各项效检指标均不超标,方可在采取安全防护措施并保留足够的措施孔超前距、前探孔超前距和校检孔超前距条件下进行施工作业。效检孔平面布置图效检孔剖面布置图效检孔断面布置图第六章 安全防护措施一、打钻安全防护措施1、措施孔施工前,必须将巷道支护到迎头,清完工作面虚渣、伞檐及残(瞎)炮,并将巷道杂物处理干净,电缆吊挂整齐,机电设备进行检修,保证行人畅通及无电器失爆;2、执行措施前对风筒进行维护,凡出现风筒脱节、
30、漏风、风筒与工作面距离不符合作业规程规定、工作面微风或无风等情况时,严禁执行措施;3、在执行措施前,必须在工作面配备两台灭火器、沙箱及黄泥,并将堆放在工作面的闲杂铁器处理干净,以避免正在钻进的钻杆与工作面的其他铁器发生碰撞而产生火花;4、执行措施时,工作面必须具备铜锤(木锤)及铜锹(木锹) ,在上紧(或拆除)钻杆的连接销时,严禁用铁器敲打连接销(钻杆) ,必须进行敲打时,只准用铜锤进行敲打,当钻孔处的煤屑堆积太多须清理时,只准用铜锹或木锹进行清理钻孔处的煤屑;5、打钻过程中严禁用铁器敲打钻杆或连接处,必须进行敲打时,只准用铜锤敲打。6、在钻孔施工中一旦发生顶钻、夹钻、喷孔等时严禁加压钻进,来回拉到钻杆,保证正常排粉。若出现喷孔致使钻孔周围出现瓦斯超限时,必须停止打钻,停电撤人,并向有关部门汇报,听候处理。7、钻孔处的钻屑只有在钻机停止钻进,并且确信孔口附近瓦斯不超限后才可进行清理,在未停钻或检查孔口瓦斯情况下,严禁清理钻屑。8、执行措施时,钻机后方人员严禁观望施工钻孔方向。9、执行措施时,瓦检员必须现场盯岗,监督防突措施执行,严把措施执行关,并在措施孔终孔报告单和相关记录上签字,施工单位凡未按规定执行措施、有权制止施工单位的违章行为,直至停止施工。当出现突出预兆时,瓦检员有权组织现场人员进行撤离,并及时向调度室汇报;