1、1邯郸矿业集团陶二煤矿四下小煤皮带联络巷石门揭煤专项防突设计1 工作面概况(一) 煤层概况四下小煤皮带联络巷(以下简称联络巷)石门揭 1#煤层与 1#上煤,煤层间距 2.3m,1#煤厚 1-1.6m,平均煤厚约 1.3m;煤岩层产状倾向约115,倾角5-18。1#煤直接顶为粉砂岩,层厚 1.0-5.0m,灰黑色,上部含炭质及植物化石,中部局部含细砂粒,岩性较松软易破碎,底部为炭质泥岩。1#上煤顶板为中砂或细砂岩,层厚约 12m,灰色,含云母片较多,中部夹不成层的深灰色粉砂岩及层理明显的灰黑色砂岩,颗粒较细。(二) 瓦斯赋存情况根据邯矿办字2011231 号文, 冀中能源邯郸矿业集团有限公司关于
2、陶二煤矿区域突出危险性预测及划分结果的批复 ,该石门所揭露的 1#煤层位于无突出危险区,根据矿井 1#煤瓦斯地质图,该地区平均煤层瓦斯含量 2.45mt。(三) 地质构造预计距巷道开口约 200m 处有一 H=12.0-15.0m 断层,走向约 186。(四) 巷道布置四下小煤皮带巷开口位置 H6 点位于 12428 车场导线 C11 点向南32.4 米处为巷中,巷道方位 a=73。开口位于 2#煤层中上山掘进,掘进至 1#煤层后沿 1#上煤层顶板掘进,顶板采用锚网梁和锚索联合支护,帮部采用挂纵梯子梁配锚杆支护,帮部采用锚索进行加固。联络巷为第一段,岩巷,共 41 米。2 通风系统及风流控制联
3、络巷位于无突出危险区,属石门揭穿无突出煤层,需建立安全可靠2的独立通风系统及加强控制通风风流设施的措施。(1)工作面采用压入式局部通风机供风。局部通风机型号 FBD.NO-6.0、功率 215kw,风筒直径 600mm,风筒末端距掘进头的距离不得大于 5m;局部通风机平均供风量 380m3/min。(2)工作面进风线路:副井-258 北大巷四采皮带巷工作面迎头回风路线:掘进工作面迎头四采瓦斯治理巷四下专用回风巷中央风井地面(见附图 1) 。(3)工作面回风侧不得设置任何控制风流设施。(4)在局部通风机至工作面回风通道段安装 2 道防突反向风门;风门墙体四周应掏槽,嵌入巷道周边岩石的深度不得小于
4、 0.2m,见硬帮硬底后再进入实体煤不小于 0.5m;风筒通过反向风门墙垛时,设置逆向隔断装置。 人员进入工作面时必须把防突反向风门打开、顶牢,工作面爆破或无人工作时防突反向风门必须关闭;风筒通过风门墙垛时,设置逆向隔断装置。3 煤层层位控制联络巷石门揭煤揭露的 1#煤层与 1#上煤层位于无突出危险区域,因此必须控制煤层层位,准确确定安全岩柱厚度,防止误揭煤层。(1)根据已有资料分析,推测联络巷揭煤点附近 1#与 2#煤层间距约20m。(2)联络巷从 2#煤层中开口,因此选择在开口附近施工 3 个探测 1#煤层位置钻孔时,以确保工作面距 1#煤层最小法向距离大于 5m。钻孔布置参数见表 1。3
5、(3)钻孔设计情况:第 1 钻孔方位 90、倾角 30,预计 30m 见煤;第 2 钻孔方位 15、倾角 40,预计 27m 见煤,第 3 钻孔方位 35、倾角 49,预计 29m 处见煤。表 1 煤层层位控制钻孔参数表钻孔 钻孔方位 倾角 终孔深度 见煤深度 孔径 备注1-1# 90 30 37m 30m 75mm 不取芯1-2# 15 40 35m 27m 75mm 不取芯1-2# 35 49 35m 29m 75mm 不取芯(4)工作面距 1#煤层最小法向距离从 20m 至 5m 掘进过程中,边探边掘,工作面距 1#煤层最小法向距离为 5m,工作面停止掘进。(5)工作面距 1#煤层最小法
6、向距离从 5m 至 1.5m 掘进过程中,采取每炮必探方式,即每次施工炮眼前必先探明工作面与 1#煤层最小法向距离,每次探测结果及放炮后进尺量汇报调度室。地测科负责绘制一幅石门揭煤剖面进尺控制图,悬挂于调度室,调度室负责做好相关记录。地测科根据探煤情况、放炮情况、巷道实际施工情况标明迎头位置、最小法向距离、时间等参数,直观显示工作面与 1#煤层关系。(6)地测科负责提前进行地质预测、掌握施工动态和围岩变化情况,及时验证提供的地质资料,定期通报给瓦斯治理科、防突区和准备区,遇有较大变化时,随时通报。(7)鉴于 1#煤层与 1#上煤层间距 2.3m,因此当准确控制住 1#煤层后,则能控制住 1#上
7、煤层。4 工作面突出危险性预测联络巷迎头距煤层最小法向距离 5m 前进行工作面预测。采用钻屑瓦斯解吸指标法,测定钻屑瓦斯解吸指标,具体方法如下。4 由工作面迎头向煤层的适当位置施工 5 个钻孔,钻孔布置可参考附图 2、3、4 中示意。 每个钻孔钻进到煤层时,分别测定 1#煤及 1#上煤的瓦斯解吸指标h 值。 将钻屑瓦斯解吸指标 h 等于 200pa(湿煤 160pa)暂定为其临界值,如实测得到的 h 2所有测定值均小于临界值,并且未发现其他异常情况(喷孔、顶钻、夹钻等) ,则工作面预测为无突出危险工作面;否则为突出危险工作面。 当工作面被预测为突出危险工作面,则实施工作面防突措施,并进行工作面
8、措施效果检验,直至措施有效。当工作面被预测为无突出危险工作面或采取工作面防突措施并经效果检验有效时,则边探边掘,直至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置(最小法向距离 1.5m 处) 。5 工作面防突措施 采用超前排放钻孔作为工作面防突措施,即在工作面施工孔径94mm 的超前排放钻孔,控制工作面两侧和上部轮郭线外至少 5m,下部至少 3m,钻孔见 1#煤点孔间距为 3m,钻孔穿透 1#煤层及 1#上煤层。 钻孔共计 9 行 5 列,45 个孔,总工程量 878.3m,具体钻孔布置见附图 5、附图 6、附图 7,钻孔参数见附表 1。 为提高防突效果,排放钻孔施工完毕后可封孔抽放,接入瓦斯抽采系统进行
9、抽采。6 工作面效果检验当工作面被预测为突出危险工作面,必须采取工作面防突措施,并进行工作面措施效果检验。效果检验方法如下:5 采用钻屑瓦斯解吸指标法进行工作面效果检验,测定其钻屑瓦斯解吸指标。 由四下小煤皮带巷迎头向煤层至少施工 5 个效果检验钻孔,分别位于石门的上部、中部、下部和两侧,钻孔布置可参考附图 5、6、7 中示意,实际效果检验钻孔应根据工作面防突措施施工完毕后,按照实际钻孔施工参数,绘制钻孔竣工图,根据钻孔竣工图再布置工作面效果检验钻孔参数。每个钻孔钻进全煤层时,应分别测定 1#煤与 1#上煤的瓦斯解析指标 h 。将钻屑瓦斯解吸指标 h 等于 200pa(湿煤 160pa)暂定为
10、其临界值,实测得到的 h 2所有测定值均小于临界值时,并未发现其他异常情况(喷孔、夹钻、顶钻等) ,则工作面防突措施有效。否则工作面防突措施无效。 当工作面防突措施无效时,必须补打防突措施钻孔(补打钻孔措施另行制定) 。7 最后验证联络巷迎头距煤层最小法向距离 1.5m 时,即远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置时,采用工作面预测方法进行最后验证(钻孔布置见附图 8),若验证仍为突出危险工作面则再次实施工作面防突措施(补充措施另行制定) ,直到验证为无突出危险工作面。8 安全防护措施联络巷必须安装压风自救系统,作业人员佩带化学氧自救器、采取远距离放炮、安装防突反向风门等安全防护措施。6(1)安设压
11、风自救系统压风自救系统应安设在巷道压缩空气管路上,距工作面迎头 2540m时安装第 1 组压风自救系统;在爆破地点、撤离人员与警戒人员所在的位置以及回风道有人作业处等必须设置压风自救系统;每组压风自救系统可供 58 个人使用,压缩空气供给量每人不得少于 0.1 ;确保压风管min3路不漏风,有正常的压缩空气供应;安设在人行道侧,阀门距地高度1.3m,周围无杂物;明确专人管理,保证各袋完好;主压风管路无风或维修迎头压风系统时,工作面不得作业。(2)化学氧自救器工作面和回风系统的所有人员必须携带 ZH30D 化学氧自救器。(3)远距离放炮每次放炮必须采取远距离放炮。放炮前必须将工作面所有人员撤离至
12、躲炮地点,躲炮地点必须设在防突反向风门之外的全风压通风的新鲜风流中,距工作面不得小于 300m,放炮时必须关闭防突反向风门,工作面与回风系统内断电撤人。躲炮地点安装与矿调度室直通电话,放炮 30 分钟后,经请示矿调度室,瓦斯显示正常后方可进入工作面检查。(4)防突反向风门在局部通风机至工作面回风通道段共安装 2 道防突反向风门;各风门间距不得小于 4m;反向风门距工作面回风巷不得小于 10m;反向风门墙垛用砖、料石或混泥土砌筑;风门墙体四周应掏槽嵌入周边岩石不小于0.2m, ,见硬帮硬底后进入实体煤不小于 0.5m;墙垛厚度不得小于 0.8m;通过反向风门墙垛的风筒设置逆向隔断装置;人员进入工
13、作面时应把反向风门打开、顶牢,工作面爆破和无人时,反向风门应关闭。9 加强支护联络巷迎头距煤层最小法向距离 5m 开始到穿过煤层进入顶板 2m(最7小法向距离)的整个揭煤作业段都采取 U 型钢支护,U 型钢间距不大于0.8m。10.过煤门段安全措施(1)工作面突出危险性预测工作面如区域验证为有突出危险,将直接采取工作面防突措施,不再进行工作面预测。(2)工作面防突措施1、该工作面采用超前钻孔作为局部防治突出措施。2、措施孔布置:措施孔直径 76mm,措施钻孔孔底间距不大于 2m,孔深 8m(投影孔深) 。每排钻孔数量为 13 个,成扇形均匀布置。 (见附图4 与 5)煤层厚度 1.3m,布置两
14、排钻孔;钻孔要根据煤层赋存情况均匀布置。煤层破碎或变软、断层构造面附近应适当增加排放孔 35 个。钻孔要布置在软分层中。3、联络巷为缓倾斜煤层,上、下帮措施孔控制巷道轮廓线外 5m。4、每一个钻孔施工完毕,应及时封孔,接入井下瓦斯抽放系统进行抽放。每个钻孔抽放时间达到 2 个小时后再进行效果检验。5、如果由于地质条件或其他原因不能执行所规定的防突措施时,施工单位必须立即停止作业,并报矿调度室,由总工程师组织地测科和瓦斯治理科等有关单位,到现场调查,查明地质情况后,由瓦斯治理科提出修改或补充措施,施工单位再改变施工措施。6、钻孔施工前,加强工作面支护,打好迎面支架,备好工作面煤壁。(3)工作面措
15、施效果检验81、所有措施孔排放时间达到 2 小时以上后,采用“钻屑指标法”对工作面防治措施进行效果检验。2、效果检验施工 3 个检验钻孔,一个钻孔位于巷道断面中部,并平行于掘进方向,其他钻孔的终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外24m(钻孔布置见附图 4) 。3、检验孔打在措施孔之间,并尽量使其孔间距较大,效果检验孔不得与措施孔穿孔,必须重新打孔。4、在效果检验前,应先检查措施孔施工情况,打钻检验过程中还要观察有无夹钻、顶钻、喷孔等突出预兆。当发现预测预兆时,视为工作面防突措施无效。5、实测 S 或 h 2所有值均小于临界值 Smax=4.0kg、h =200pa(湿煤 h =160pa),并且未发现其他异常情况( 夹钻、顶钻、喷孔等),则措施有效;否则,判定为措施无效。6、当措施无效时,必须补打防突措施钻孔或增加抽放时间,并再次进行工作面措施效果检验,直至措施有效为止。7、工作面防突措施效果检验有效时,应当在留有不少于 5m 的措施孔超前距和不少于 2m 的检验孔超前距的条件下,采取安全防护措施后方可掘进作业。11 其它其它按照煤矿安全规程 、 煤与瓦斯防治突出规定 、 四下小煤皮带掘进工作面作业规程及等有关规定执行。12 附图及附表9