1、邯郸矿业集团陶二煤矿-711m 水平北大巷回风巷石门揭煤专项防突设计邯郸矿业集团陶二煤矿邯郸矿业集团陶二煤矿-711m 水平北大巷回风巷石门揭煤专项防突设计签名表项目 单位 姓名 时间编制 瓦斯治理科瓦斯治理科邯矿分中心防突区通风区技术科地测科安监科调度室地测副总通风副总开掘副总机电矿长总工程师安全矿长开掘矿长生产矿长1邯郸矿业集团陶二煤矿-711m 水平北大巷回风巷石门揭煤专项防突设计一、概述1、巷道概况-711m 水平北翼运输大巷回风巷（以下简称回风巷）位于陶二煤矿四下采区东部延伸开采区，与-711m 水平北翼运输大巷连通。南部、北部为未开发区。巷道掘进主要是用于-711m 水平北翼运输大
2、巷掘进时回风。设计总工程量 945m，其中岩巷工程量 469m，煤巷工程量 476m。毛断面规格为 4.43.5m(宽*高)，净断面规格为 4.23.4m(宽*高),半圆拱形断面，巷道两帮基础深 100mm。由开拓区负责施工。2、煤层概况本次所揭煤层为 2#煤，倾角约 15-20。2#煤厚度 1.354.59m，平均厚度 3.5m。2#煤层顶板多为中、细粒砂岩，局部为泥岩和粉砂岩，底板岩性多为粉砂岩和泥岩。3、水文地质该巷道位于位于山西组砂岩，临近石盒子组砂岩，山西组砂岩含水层主要以中、细粒砂岩为主，富水性较弱，局部富水性中等。渗透系数为1.96m/d，水质类型为 HCO3SO4CaNa 型。
3、石盒子组砂岩含水层，主要是由上石盒子组二段、四段和下石盒子组底部砂岩组成。岩性以中、粗粒砂岩为主，岩石裂隙不发育，富水性较弱，局部富水性中等。渗透系数为 1.401.73m/d。水质类型为 HCO3SO4CaNa 型。2#煤顶板砂岩裂隙含水层，其厚度 1520m，富水性较弱，局部富水性中等，水力联系弱，对生产一般不造成影响。2巷道前方为新开采区，无小窑破坏区、无盲巷。因此，基本不受上部采空积水的影响。但地质资料简单，探明度低。4、瓦斯地质根据河南理工大学编制的邯郸矿业集团有限公司陶二煤矿瓦斯地质研究规律报告 ，将 DF44 断层以北划分为第单元，确定为瓦斯风化带，为无突出危险区；。本揭煤巷道所
4、揭 2#煤标高在-700m，在钻场施工了 3 个测压钻孔，所测得最大瓦斯压力为 0.62MPa，瓦斯含量 2.07m3/t。二、通风系统及通风设施本次石门揭煤由煤层顶板向煤层底板揭煤。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 230kw，风筒直径 800mm，风筒末端距掘进头的距离不得大于 10m；局部通风机供风量 m3/min。2、 （1）进风路线：东副井-711 北大巷风机-711 北大巷-711 北大巷回风巷掘进工作面迎头（2）回风路线：掘进工作面迎头-711 北大巷回风巷-711 北大巷-711 北大巷回风通道首采回风上山新南总回风巷中央风井（见附
5、图 3） 。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；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；风筒末端距掘进头的距离不得大于 10m；风筒破损处及时修补。35、局部通风机必须设专职司机，严格现场交接班；局部通风机供风不正常或备扇不能正常工作时严禁进行爆破作业。三、揭煤工序安排突出危险区无突出危险区区域防突措施(法距7m 前)无效有效工作面预测或区域验证(法距 5m)突出危险工作面井巷揭煤前探（法距10m前）区域预测（法距10m前）区域效检无突出危险
6、工作面安全防护措施加强支护措施工作面效检工作面防突措施工作面验证(法距1.5m)无突出危险工作面四、煤层层位控制石门揭煤必须控制煤层层位，准确确定安全岩柱厚度，防止误揭煤层。41、根据已有资料，推测回风巷揭煤点附近 2#煤与 1#煤层间距约22m。2、控制层位钻孔设计（1）在回风巷钻窝中施工 5 个探测煤层位置钻孔。钻孔布置参数见表表 1 煤层层位控制钻孔设计参数表孔号 方位角 倾角 孔深（m） 孔径 备注4-4# 260 -28 40 75 不取芯4-5# 260 -16 55 75 不取芯4-6# 260 -5 100 75 不取芯4-7# 260 0 70 75 取芯（2）探煤钻孔见煤后
7、，退出钻杆，更换取芯钻杆，取芯 1m 后，重新更换普通钻杆继续钻进。（3）煤层斜长通过取芯管中的煤样确定，若斜长超过取芯长度（1m） ，则通过取芯长度加取芯后钻进煤深确定，最后通过三角函数计算出 2 煤在揭煤段的厚度。3、钻孔施工成果：表 2 煤层层位控制钻孔成果参数表钻孔 钻孔方位 倾角 终孔深度 见煤深度 孔径 备注4-4# 0 -28 41 39.5 75mm 不取芯4-5# -8 -16 50 43 75mm 取芯4-6# -10 -5 62 59 75mm 取芯4-7# 10 0 68 63 75mm 不取芯根据钻孔成果分析，实测回风巷迎头距 2#煤法距约 27 米。54、从工作面距
8、 2#煤最小法向距离 5m 至 1.5m 掘进过程中，采取每炮必探方式，即每次施工炮眼前由开拓区利用风锤及超强螺纹锚杆施工两个前探孔探明巷道与 2#上煤最小法向距离，每次探测结果及放炮后进尺量及时汇报调度室。技术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。技术科根据探煤情况、放炮情况、巷道实际施工情况及时标明迎头位置、最小法向距离、时间等参数，便于直观显示工作面与煤层关系。5、石门揭煤过程中，技术科地质测量部门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、开拓区，遇有较大变化时，随时通报。五、 瓦斯压力及含量测定
9、1、在回风巷钻场内施工的 3 个测压钻孔。2、.测压钻孔必须穿透全煤，一次不能穿透的，必须进入煤层不少于3m。测压孔若出水，必须根据水文地质情况，采取技术手段区分水压和瓦斯压力。3、测压钻孔施工工艺：1）测压孔施工前，先按测压孔设计参数用 94mm 钻头施工注浆孔，施工工艺如下：开孔使用 127mm 钻头带压水（风）钻进 4m 停，退出钻杆，扫净孔内岩粉，把 4m 岩芯管（108mm/ 127mm）送入孔内，孔口管外露0.3m，用聚氨酯浇注棉纱封孔、注浆固管； 24h 后打压，压力不小于6MPa，时间不少于 30min。改用 94mm 钻头压力（风）水排渣钻进见煤前 2 米停，在孔内下入 1
10、寸 PVC 返浆管至孔底 2m 左右（最前端一根为花管） ，同时下入一根64m 长的注浆管（用聚氨酯封孔） ，通过注浆管向孔内注水泥浆至返浆管返浆。间隔后 1h，关闭注浆管，再从返浆管注浆 ，终孔压力达到46MPa，并稳定不少于 30min，注浆钻孔注浆完毕。2）透孔。二次注浆 24h 后，采用直径 94mm 钻头施工至穿透 2#煤层底板 0.5m 停钻，并用压风吹尽孔内钻屑，全程带压风起钻，钻孔施工完毕。4、测压孔封孔工艺：1）按图示要求放入测压管，做好一堵准备工作，跟入 4 分钢管（高压胶管耐 12MPa 压力）至孔口（最后一节带档板，挡板缠棉纱） 。最前端2m 采用带尖头的花管，所有接头
11、缠生料带，用牙钳拧紧。2）坐底（第一堵） 。使用封孔器及软管向彩条布内注入聚氨酯，注完后立即将注聚氨酯软管抽出。3）第二堵（堵孔口头） 。下入 1 根注浆管至孔内，采用聚氨酯浇注棉纱封孔（长度不小于 1m） 。4）第一注。聚氨酯充分凝固后，从注浆管注入水泥浆至返浆管返浆，注浆力 12MPa。5）第二注。关闭注浆管口的球阀，改从返浆管注浆。采用多次加压方式注浆，间隔 23 小时左右加注，终孔注浆压力至 46MPa。水泥：水（质量比）=1:0.7 的水泥浆。5、钻孔开孔及钻进时，必须轻压慢转，确保钻孔成形质量。6、钻进过程中，操机人员必须注意孔口和压力表的变化，及时调整钻压和钻速。7、钻孔施工严格
12、按钻孔设计参数进行施工，不能超出误差允许范围，倾角与方位角的误差为1。若遇到无法施工的钻孔时，及时与通防部7联系，待调整参数后再继续施工。8、实测压力：2#煤瓦斯压力：p1=0.45Mpa；p2=0.57Mpa；p3=0.62Mpa。瓦斯含量w1=2.07m3/t,w2=1.89m3/t。六、区域性突出危险性预测1、根据河南理工大学编制的邯郸矿业集团有限公司陶二煤矿瓦斯地质研究规律报告，北大巷回风巷位于 DF44 断层以北，为无突出危险区2、根据实测 2#煤瓦斯压力 Pmax=0.62Mpa，瓦斯含量Wmax=2.07m3/t,2#煤瓦斯压力 Pmax=0.62Mpa，瓦斯含量 Wmax=2.
13、07m3/t 均小于临界值 P=0.70Mpa,W=7.5m3/t。3、各类钻孔施工过程中无吸钻、顶钻、喷孔等动力现象。根据以上结论，北大巷回风巷位于无突出危险区。但考虑到瓦斯最大压力 Pmax=0.62Mpa，接近临界值 P=0.70Mpa，故为安全起见，决定采取区域综合防突措施。七、区域 防突措施采用穿层预抽钻孔作为区域防突措施，即在工作面施工孔径 76mm 的预抽钻孔，控制工作面两侧和上部轮郭线外 12m。2#煤施工钻孔共计 8 行 8 列，64 个孔，总工程量 1996m，具体钻孔布置见附图，钻孔参数见附表 1。八、区域 措施效果检验区域防突措施效果检验进行预抽煤层瓦斯区域防突措施检验时，必须事先检查预抽区域内钻
