1、贵州黔西泰来矿业有限责任公司64102 运输斜巷揭煤设计工程编号：TL-2010003矿 长：总工程师：安全矿长：审 核：编 制： 罗 乐日 期：2010 年 5 月 8 日贵州黔西泰来矿业有限责任公司64102 运输斜巷揭煤设计1、概况1、地质64102 运输斜巷沿 9#煤顶板穿层进入 4#煤层，在此区域巷道将首先揭露浅灰色薄层状粉砂岩（裂隙内夹粉末状钙质充填物，污手，顶部夹砂质泥岩，底部夹泥岩） ，约 11 米厚；然后揭露浅灰深灰色薄层状粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及泥岩，局部地段夹 1 层中厚层状灰岩，夹 12 层不可采薄煤，产少量瓣鳃类和海百合茎动物化石，含植物化石碎屑，此区域约 1
2、6 米厚。 根据以往对 4#煤层揭露的情况了解，4#煤层顶底板为浅灰深灰色的粉砂岩、泥质粉砂岩，断层水或裂隙水较大，富水性弱，补给条件差，以静储量为主。目前矿井涌水主要来自断层裂隙导引的地表水，水量约 20m3/h。2、巷道设计参数64102 运输巷自南往北掘进，设计坡度为 20 度，运输巷采用锚网支护，采用钻爆法施工，光面爆破，全断面掘进，一次成巷的施工方案，巷道毛宽 2.7 米、毛高 2.3 米，净宽 2.5 米、净高 2.2 米，毛断面 6.21 平方米，净断面 5.5 平方米。3、煤层瓦斯情况根据煤炭科学研究总院重庆分院提供的贵州黔西泰来矿业有限责任公司泰来煤矿 M4 煤层突出危险性鉴
3、定报告中的鉴定结果：4#煤层为突出煤层。4、通风系统（1）矿井采用中央并列抽出式通风，主副井进风，风井回风；风井设置了两台 BD-II-6-：18 型 275KW 对旋轴流式通风机，一台工作，一台备用。其额定参数为：风量 Qc=8045m 3/s,负压：He=6002200 Pa,功率：275KW，电压：380V/660V；反风率 60%。（2）64102 运输斜巷在施工过程中使用安装在 1150 水平运输大巷内的 2 台 211KW 局扇压入式通风，风筒直径为 600 毫米，局扇已实现“三专两闭锁”和“双风机双电源”并能自动切换。（3）64102 运输斜巷内的风筒出口风量为 240m3/mi
4、n，平均瓦斯浓度为 0.1%，则瓦斯涌出量为 0.24m3/min（岩巷段） ，随着巷道与煤层法线距离减小，瓦斯涌出量将逐渐增大。（4）64102 运输斜巷通风系统详见：附图64102 运输斜巷通风系统图 。5、抽采系统 （1）矿井于 2009 年 12 月安装完善了地面高低负压两套抽采系统。其中高负压选择两台 SKA-420 瓦斯抽采泵，最大抽采负压 68059Pa，最大抽采流量 210m3/min，抽放管直径 350mm；低负压选择两台 2BEY52 型瓦斯抽放泵。为了保证井下瓦斯抽放，矿井现有的高低负压抽放泵均全部运行。（2）预先在 64102 运输巷内铺设一路 PE150 型瓦斯抽放管
5、路，待运输巷内的抽放钻孔布置完后即可与抽放主管连接抽采。（3）抽放管路上必须安设放水出渣装置、导流管或流量计，便于管路放水、抽采量的计算和统计。二、探煤掘进过程中，必须严格执行“边探边掘、先探后掘”的探煤措施。在 64102 运巷开口处沿掘进方向打 2 个（11#、18#）穿透煤层全厚且进入顶板不小于 0.5 米的前探取芯钻孔，并详细记录岩芯资料。64102 运巷探煤钻孔剖面图如下： 4#、9、61027米4、1#8三、瓦斯压力测定当探煤钻孔施工完成后，立即以探煤钻孔作为预测钻孔，并对其（11#、18#钻孔）封孔测压，施工要求如下：1、预测钻孔必须穿过 4#煤层，并超过 4#煤层顶板不低于 0
6、.5米。2、封孔采用水泥和聚氨酯复合封孔，封孔长度不得小于 5 米。通风队队长必须现场指挥，保证封孔长度及质量。3、预测钻孔封孔后必须在 1624 小时内安装一块量程为2.0MPa 的正压表。4、安装好压力表后，由瓦检员每班观察一次压力表的压力，并做好记录报生产科绘制瓦斯压力曲线图。5、预测钻孔的测压时间不得少于一周，测压结束后方可施工瓦斯抽放钻孔。四、区域综合防突措施（一）区域预测对 64102 运输斜巷揭煤前施工的 18#、11#预测钻孔进行煤炭取样化验，和瓦斯压力测定。若 4#煤层的可解析瓦斯含量大于或等于 8m3/t，即此区域煤层具有突出危险性，反之则不具突出危险性；若测定的瓦斯压力大
7、于或等于 0.74MPa，即此区域煤层具有突出危险性，反之则不具突出危险性。若检测得知该区域具有突出危险性，必须执行区域防治突出措施。（二）区域防治突出措施区域防治突出措施采用穿层瓦斯抽放。具体设计参数如下：1、预抽钻孔参数表钻孔序号 钻孔长度 （米） 钻孔倾角 （度） 与中心钻孔 夹角 钻孔孔径（毫米） 备注1# 58 11 11 75 2# 58 11 7 75 3# 58 11 4 75 4# 58 11 0 75 5# 58 11 4 75 6# 58 11 7 75 7# 58 11 11 75 8# 51 15 13 75 9# 51 15 9 75 10# 51 15 4 75
8、11# 51 15 0 75 该钻孔为预 测钻孔 12# 51 15 4 75 13# 51 15 9 75 14# 51 15 13 75 15# 45 20 15 75 16# 45 20 10 75 17# 45 20 5 75该钻孔为区域防突措施的效果检验孔18# 45 20 0 75 该钻孔为预 测钻孔19# 45 20 5 75该钻孔为区域防突措施的效果检验孔 20# 45 20 10 75 21# 45 20 15 75 22# 40 26 17 75 23# 40 26 12 75 24# 40 26 6 75 25# 40 26 0 75 26# 40 26 6 75 27#
9、 40 26 12 75 28# 40 26 17 75 29# 36 32 20 75 30# 36 32 14 75 31# 36 32 7 75 32# 36 32 0 75 33# 36 32 7 75 34# 36 32 14 75 35# 36 32 20 75 2、预抽钻孔布置断面图（单位：毫米） 302230270530101#24#5632985671891#4783、预抽钻孔布置平面图1#2345#678901234#987#615234352094、预抽钻孔剖面图 4#、96102、7米17#、852932563（三）区域防治突出措施效果检验采取区域防治突出措施后，必须对
10、其进行效果检验，区域效果检验采用煤层残余瓦斯含量 Q，或残余瓦斯压力 P 作为检验指标，其指标临界值如下：检验指标 瓦斯压力 P 瓦斯含量 Q单位 （ MPa） （ m3/t）突出 倾向P8 有突出危险性1、检验方法：（1）根据抽放钻孔的控制范围及抽放情况，首先计算瓦斯抽放量，结合煤层的原始瓦斯含量进行计算，当计算出钻孔控制范围的瓦斯含量 Q 小于临界值时，再用钻机在钻孔控制区域内施工 17#、19#（取煤芯）效检钻孔，效检钻孔的布置及施工参数见区域防突措施的表一、图二、图三、图四。（2）效检钻孔施工完后，及时封孔测压。封孔采用水泥和聚氨酯复合封孔，封孔长度不得小于 5 米。通风队队长必须现场
11、指挥，保证封孔长度及质量。（3）测压之前必须停止工作面所有钻孔的抽放，并将所有单孔闸阀关闭，经过不小于一个星期的测压后，如果钻孔控制范围内煤层的残余瓦斯压力小于 0.74MPa 时，则措施有效，该区域判定为无突出危险区；如煤层的残余瓦斯压力大于或等于0.74MPa 时，则措施无效，该区域仍为突出危险区，必须继续进行区域瓦斯抽放，直至措施经检验有效。（四）区域验证在进行区域效果检验时，防突工必须及时对从效检孔中所取出的煤芯采用钻屑瓦斯解析指标法进行验证，如果验证指标不超限（钻屑瓦斯解析指标见工作面预测指标） ，则视为措施有效；若验证指标超限时，必须继续进行区域瓦斯抽放，直至验证指标不超限，方可视
12、为措施有效，即控制区域无突出危险性。五、局部综合防突措施当 64102 运输斜巷掘进工作面推进至距 4#煤层最小法线距离 10 米之前，打两个穿透煤层全厚且进入煤层顶板不小于 0.5米的前探取芯钻孔，并详细记录岩芯资料，掌握 4#煤层的具体位置，以便控制掘进方向和掘进距离。（一）工作面突出危险性预测当区域综合防突措施有效且判定所控制范围无突出危险性后，巷道推进至 4#煤层的法线距离 5 米时停止推进，防突队必须对工作面进行突出危险性预测。1、预测方法（1）采用钻孔钻屑量指标法与钻屑瓦斯解析指标法相结合的方法进行工作面突出危险性预测。（2）预测钻孔参数表：钻孔编号 夹角（） 倾角（） 钻孔直径
13、预计长度 备注1# 15 20 42mm2# 0 20 42mm3# 15 20 42mm4# 15 5 42mm8m19m钻孔穿过煤层全厚；夹角是与2#孔的夹5# 15 35 42mm 角（3）预测钻孔布置图 4#、5m、12#33(2#45)14#54(12)2、预测指标预测时对钻孔作钻屑量指标 s、钻屑瓦斯解析指标 k1 值进行考察。考察指标 钻屑瓦斯解析指标 k1 钻屑量 s 单位 【m L(gmin)-1】（kgm -1）危险性0.5 6 无突出危险性临界值0.5 6 有一个指标达到或超过临 界值则有突出危险性3、当预测结果无突出危险性且打钻时无喷孔、顶钻等其他明显突出预兆时，必须留
14、有 2 米的预测钻孔超前距掘进。4、当预测结果有突出危险性时，必须采取局部防突措施且直至措施有效。（二）工作面防突措施1、针对有突出危险性的工作面采取浅孔抽放进行消突。2、抽放孔施工参数表：孔号 与中心线夹角 倾角 预计长度（m） 孔径（mm）1 10 45 8 752 7 45 8 753 0 45 8 754 10 45 8 755 25 45 8 756 10 30 10 757 7 30 10 758 0 30 10 759 10 30 10 7510 25 30 10 7511 10 20 13 7512 7 20 13 7513 0 20 13 7514 10 20 13 7515
15、 25 20 13 7516 10 13 16 7517 7 13 16 7518 0 13 16 7519 10 13 16 7520 25 13 16 7521 10 9 19 7522 7 9 19 7523 0 9 19 7524 10 9 19 7525 25 9 19 753、抽放钻孔布置图 13#826745090.m13#82674509、51、2346、781023451、94、抽放钻孔必须严格按照设计施工，保证抽放钻孔的控制范围，施工过程中要及时封孔连抽。5、封孔长度不得小于 5 米。6、所有钻孔连接抽放管路进行瓦斯预抽，抽放时间不得小于16 小时，抽放过程中必须做好抽放参
16、数的测定，及时统计瓦斯抽放量，7、经过不小于 16 小时的浅孔抽放后，必须进行效果检验。（三）工作面防突措施效果检验工作面采用浅孔抽放瓦斯后，必须对其进行效果检验，只有当效果检验无突出危险性后方能恢复工作面掘进，否则必须继续执行工作面防突措施，及瓦斯浅孔抽放。1、检验方法、检验指标、检验钻孔参数表与工作面预测钻孔的方法、指标、钻孔参数表一致。2、检验钻孔布置图与工作面突出危险性预测钻孔布置图基本相同，在检验钻孔施工时，只需以预测钻孔为基准，往上间隔 0.2米分别施工与之平行的 5 个检验钻孔即可。3、经过效果检验后，检验结果小于临界值，且打钻时无喷孔、顶钻等其他明显突出预兆时，视为措施有效，否
17、则措施无效；如果工作面有突出危险性，必须继续执行工作面防突措施，直至措施有效。4、当效果检验证明措施有效后，允许向前掘进，但必须留有距煤层 2 米法线距离的超前距。5、待揭煤工作面推进至距 4#煤层法线距离 2 米时，再次以上面的工作面防突措施效果检验对其进行最后验证，若确认无突出危险性后，在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭穿煤层。（四）安全防护措施1、64102 运输巷揭煤选用 211KW 轴流式局部通风机通风，风筒出风口距迎头距离不超过 5 米。局扇必须达到“三专两闭锁” ，并确保完好使用。2、施工中，瓦斯浓度不得超过 0.8%，严禁瓦斯超限作业。一旦瓦斯超限，必须汇报调度室并按规
18、定进行处理。3、严格执行瓦斯检查制度，巷道迎头、高冒区、电器设备附近 10 米范围内及其它需要检查的地点，必须巡回检查，并作好记录，正确填写牌板和手册，及时汇报调度室。4、严格执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制度。本次揭煤采用远距离放炮作业，炮眼必须用粘土炮泥封实，其他残余钻孔也必须用粘土全长封实。5、放炮前必须加强距工作面 5 米内的支护，采用工字钢架棚支护，并使用好前探梁，接好顶。6、放炮前首先开启防尘水幕，理顺风筒，确保炮烟、粉尘全部排出,减少粉尘、炮烟危害，并在距工作面 2540 米的范围内安设一组压风自救装置，装置应供 58 个人使用，平均每人的压缩空气供给量不得小于 0.1m3/
19、min。7、放炮前对 1150 水平运输大巷内的防突风门进行维护检查，发现不完好时进行修复，严禁在防突风门和正、反风门打开的状态下放炮。8、严格执行火工品管理规定，炸药、雷管必须入箱上锁，钥匙由放炮员专人保管并随身携带。9、装药前，停止 64102 运输巷及 69102 材料上山内所有动力电源，雷管脚线必须扭结，远离导体并用绝缘胶布包好，严防杂散电流引起爆炸事故。10、加强放炮警戒工作，平时掘进放炮与揭煤远距离放炮的放炮警戒图见附图。远距离放炮要求撤出井下所有人员（放炮员、安全员、班长、瓦斯员除外） ，同时切断除局扇、井下中央变电所及本安型以外的所有电源，安排专人看守监测监控系统，人员未全部撤
20、出严禁放炮。11、待放炮电缆与雷管脚线连接好后，放炮员、安全员、班长、瓦斯员必须撤到地面采取远距离起爆。12、放炮前还应把工作面及巷道内的设备拆至安全地点暂时放置。主、副井口前方 50 米、两侧 20 米范围设警戒，严防人员靠近，严禁明火源。13、打眼前，必须进行“敲帮问顶” ，找净活石悬矸。14、打眼过程中，随时注意钻孔情况，发现可疑现象，必须立即停止打眼，查明原因并及时汇报，请示处理。若有安全隐患，立即撤出人员，严禁冒险蛮干。15、打眼必须采用湿式作业，防止粉尘危害。眼打好后，把风水管收好，堆放在指定的地方，搞好文明施工。16、揭煤放炮 30min 后，64102 运输巷揭煤工作面的 T1
21、、回风流的 T2降到 0.8%以下且通风正常时，才允许进入工作面检查安全情况和揭煤效果，否则，严禁人员入井。若 64102运输巷回风侧瓦斯传感器显示瓦斯浓度超过 1.5时，立即通知值班电工切断井下中央变电所的电源，待瓦斯稳定后另行排放处理。揭煤期间必须坚持以上规定。17、在进行掘进作业时，如遇顶板、瓦斯事故时避灾线路为：64102 运输斜巷掘进工作面69102 材料上山1150 水平运输大巷井底车场措施巷副井地面18、在进行掘进作业时，如遇水灾事故时避灾线路为：64102 运输斜巷掘进工作面69102 材料上山69102材料上山回风措施巷东翼回风巷回风斜巷64102 回风上山69102 区段石
22、门主井地面19、本措施未尽事宜严格按防治煤与瓦斯突出规定和煤矿安全规程 （2009）执行。六、煤与瓦斯突出预兆揭煤前掘进队和防突队所有人员必须学习本措施且要掌握突出预兆。1、有声预兆：煤层发出劈裂声、闷雷声、响煤炮、煤层发生震动或冲击、顶板来压、支架发出断裂声；2、无声预兆：煤层层理紊乱、煤质变软、煤暗淡无光泽、煤壁发凉、工作面顶板压力增大、煤壁被挤出、片帮掉渣、顶板下沉或底鼓、工作面风流中瓦斯浓度忽大忽小，打眼时有顶钻、卡钻、喷孔等想象。七、揭煤放炮爆破网络电流计算64102 运输斜巷揭煤工作面采用全断面打眼串联起爆法施工，总雷管数 106 个，放炮距离预计最远为 1200 米，放炮地点于主
23、井井口地面任意一侧。爆破材料基本参数：采用 YJQL-500 型发爆器起爆，放炮电源使用四节干电池，电压为 6V，峰值电压为 3000V，雷管为镍铭丝毫秒电雷管，脚线长度为 2 米，最大电阻值为 6.3，放炮母线为断面积 1.5mm2的铜芯电缆，导线电阻系数为 0.0184mm 2/m。根据电爆网络计算：I=U/（nr+mR） 式中 I通过每个雷管的电流U峰值电压 3000Vn串联雷管的个数m串联时为雷管串联的组数 m=1r每个雷管的全电阻，2 米脚线的镍铭丝雷管取最大值 6.3R母线电阻 R1与电源内阻 R2之和，串联网络电流影响不大，所以电源内阻 R2可以不计。R1=l/ S， 式中 l导
24、线长度，3000mS导线断面积，1.5 mm 2导线电阻系数，铜芯电缆为0.0184mm 2/m根据公式 可得：I=U/（nr+mR）=4.395AR1=l/ S=14.72( 放炮母线最大电阻值不超过 20)网络电阻计算：R W=N+ R 1=6.3106+14.72=682.52RW网络电阻电雷管全电阻R1母线电阻该值小于发爆器最大电阻 900，选用发爆器满足需要,故符合准爆要求，所以选择 1200 米长度的放炮母线进行远距离揭煤放炮符合爆破要求。八、揭煤的组织领导和职责为保证 64102 运输斜巷安全揭露 4#煤层，公司成立揭煤领导小组负责组织协调揭煤的相关工作。1、领导小组成员：组 长：黄尚贵技术指导：李权副组长：单万里、贾福强、郑眧、王维小组成员：陈学刚、杨汝平、周尚才、陈明学、王君治、范杰、杨智、张富、姜礼波、姚素培、阳成、罗乐。2、领导小组的职责：组 长：揭煤期间的总指挥。技术指导：揭煤设计的技术要求。副组长：密切配合总指挥的工作和协调解决揭煤过程中的问题。小组成员：为揭煤工作安排部署好分管业务内的相关工作，为揭煤工作创造良好条件。附：图一：通风系统示意图图二：避灾线路示意图图三：放炮设岗警戒示意图图四：揭煤炮眼布置图
