11101上顺槽石门揭煤专项防突设计方案书

111011 上顺槽揭煤巷石门 揭煤专项防突设计编号：防突-2012-08工作面名称： 11011 上顺槽揭煤巷施 工 区 队：（盖章） 编 制 人：施工负责人：总 工 程 师：主 管 矿 长：批 准 日 期： 年 月 日执 行 日 期： 年 月 日21101111011 上顺槽揭煤巷石门揭煤专项防突设计上顺槽揭煤巷石门揭煤专项防突设计会审签名会审签名单位（职务）会 审 意 见签 名时 间生产技术部：安全监察部：机电运输部：调 度 室：通风防突部：通 风 区：抽 放 队：通风副总工程师：机电副总工程师：地测副总工程师：安全副总工程师：掘进（采煤）副总 工程师：机电副总经理：生产副总经理：安全副总经理：总工程师：3总 经 理：会会 审审 意意 见见一、存在主要问题二、落实意见411011 上上顺顺槽揭煤巷石槽揭煤巷石门门揭煤揭煤 专项专项防突防突设计设计一、工程概况一、工程概况11011 上顺槽揭煤巷布置在煤层底板中，掘进岩层为泥岩和砂质泥岩，岩层层理清晰，经打钻探明前方无大的地质构造和积水。11011上顺槽揭煤巷开口于 11011 上底板抽放巷 SD3 测点向前 8m 处，方位按 11011 上底板抽放巷 180°原方位掘进，坡度为 17°，锚网喷支护。刚开口前 5m 掘进巷道断面为半圆拱断面，巷道净宽 3.6m，净高3.6m，墙高 1.8m，净断面 10.7，掘进断面 12.99，巷道开口处顶板距煤层垂距为 22.8m；掘进 5m 后剩余岩巷段巷道净宽 3.6m，净高3.1m，墙高 1.3m，净断面 9.77，掘进断面 11.04；煤与半煤岩巷段巷道净宽 4.2m，净高 3.1m，墙高 1.3m，拱高 1.8m，净断面 10.15m2，掘进断面 11.88m2。二、煤二、煤层层情况及地情况及地质质构造构造本次施工段煤层顶板自上而下依次为：砂岩、砂质泥岩，砂岩以石英长石为主，厚约 43.7m；砂质泥岩由灰色到浅灰色，层面含大量植物径部化石，层面含白云母碎片、厚约 7.66m；煤层直接底是泥岩，黑色，裂隙充填黄铁矿薄膜，富含炭质，遇水易膨胀。二1煤层赋存稳定，该工作面位于煤层底板岩石中，大部分为砂岩，中等坚硬。煤层平均厚度 4m，黑色，以粉状为主，次为块状及粒状，似金属光泽，以亮煤为主，次为暗煤和镜煤，偶含夹矸。煤层特征及煤层顶底板情况见表一、表二。5表一 煤层特征表指标参数备注 煤层厚度（最小最大/平均）/（m）26.0/4.0 煤层倾角（最小最大/平均）/（°）1030/20 煤层硬度（普氏系数 f）0.26 煤层层理（发育程度）发育 煤层节理（发育程度）发育 自然发火期/d无 绝对瓦斯涌出量/(m3/min)0.3m3/min 煤尘爆炸危险性无表二 煤层顶底板情况顶、底板 名称岩石名称 厚度（m）特征基本顶砂岩43.7以石英为主，灰色到浅灰色，以石英为主， 暗黑色矿物次之，底部含砾石，具鲕状结 构。直接顶砂质泥岩7.66色到浅灰色，层面含大量植物径部化石， 层面含白云母碎片。伪顶泥岩0-0.5时有时无，层面含植物径部化石，层面含 白云母，随采随落。直接底泥岩3.88灰黑色致密，裂隙充填黄铁矿薄膜，富含 炭质，遇水易膨胀。基本底砂质泥岩20.5灰、深灰色，含大量植物化石及暗色矿物。三、瓦斯情况三、瓦斯情况1、根据地质报告提供的瓦斯资料，矿自建井至 1995 年共发生 8次煤与瓦斯突出事故，根据防治煤与瓦斯突出规定本矿属突出矿井，必须按突出矿井管理。2、11011 上底板抽放巷在掘进期间，由河南理工大学对该处煤层6进行瓦斯参数测定结果表明：二1煤层原始瓦斯含量在 0.29-12.9m3/t，平均瓦斯含量为 6.595 m3/t。四、建立安全可靠的独立通四、建立安全可靠的独立通风风系系统统及加及加强强控制控制风风流流设设施施1、该揭煤巷采用 FBD NO62×15 型对旋风机通风，局扇安装在 11011 下底板抽放巷防突风门外进风流巷道中，选择直径为 600mm 的抗静电、阻燃风筒，压入式通风方式，揭煤巷回风直接回至西风井南翼回风巷，风筒末端出风量为 176m3/min，满足工作面风量的要求，并安装了“双风机、双电源”及自动倒台装置。2、在 11011 下底板抽放巷开口一段 20m 巷道内构筑两道牢固可靠的正反向风门，严格按防治煤与瓦斯突出规定第 103 条标准构筑，两道正向防突风门必须连锁，不得将正向风门同时打开，确保通风系统稳定、可靠，并且由监控维修工在两道正向风门上安装风门开关传感器，确保随时对风门开关状态进行监控。五、前探五、前探钻钻孔及安全岩柱控制措施孔及安全岩柱控制措施为了准确掌握煤层的位置及赋存状态，在 11011 上顺槽揭煤巷掘进 23.6m 时施工了前探钻孔，探明了二1煤层的赋存状态，根据前探钻孔成果图（见图一）预想揭煤巷的平面图、断面图、剖面图（见图二）：7图一： 11011 上顺槽揭煤巷 23.6m 处前探钻孔成果图11011上底板抽放巷11011上顺槽揭煤巷-190-200-210-220-230-240孔号 方位角（°）倾角（°）见煤深度（m）穿煤深度（m) 孔 深（m）监钻人1180°+4635根（26.25m）7根（5.25m）32.254210°+4741根（30.75m）9根（6.75m）38.251#2180°+1793根（69.75m）未见煤69.753150°+4633根（24.75m）7根（5.25m）31.50补1180°+3054根（40.5m） 9根（6.75m）49.517°补1#2#1# 补2#2#剖面图平面图3°2°-190-200-210-220-230-240补2180°+2078根（58.5m）21根（15.75m）74.25补1#4#3#180° 1:50023.6m补2#8图二： 预想揭煤巷的平面图、断面图、剖面图-190-200-210-220-230-190-200-210-220-230 10.022.86.02.7-190-200-210-220-190-200-210-220 24.22.72.61.54.73009根据 11011 上顺槽揭煤巷前探钻孔成果图及预想巷道布置图可知：1、前方穿层巷道无构造，煤层稳定，厚度 4m。2、揭煤巷开口处距二1煤层法向距离 22.8m，掘进方位 180°，掘进坡度 17°，掘进 79.7m 后变平，平巷掘进 18m 后在坡头平巷距变坡点10m 处以方位 124°掘进平巷 24.2m 进入 11011 工作面上顺槽设计位置。3、11011 上顺槽揭煤巷自开口位置已掘进至 45m，根据 23.6m 处前探钻孔打钻成果图可知，巷道在该处距煤层法向距离 12.1m。4、掘进至距煤层最小法向距离 7m 前实施区域防突措施，经效果检验有突出危险时，必须继续实施区域防突措施，直至措施有效为止；若经效果检验为无突出危险，可继续向前掘进至距煤层最小法向距离 5m 时进行区域验证，如果所有实测的指标值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。5、如果经区域验证，揭煤工作面有突出危险，则在掘进工作面距煤层最小法向距离 5m 前，采用在控制断面内再一次均匀布置钻孔抽放煤层瓦斯的局部防突措施。6、采取局部防突措施后，经效果检验为有突出危险时，必须继续采取局部防突措施抽放煤层瓦斯，直至措施有效为止；若经效果检验为无突出危险，则可掘进至距煤层最小法向距离 1.5m 处停止掘进，进行最后一次验证。7、在距煤层最小法向距离 5m 至 1.5m 段掘进时，必须用 3m 长钻杆探煤，保证有 1.5m 的保护岩柱，岩柱剩余 1.5m 时进行最后验证，验证为无突出危险后采取远距离爆破一次揭穿煤层。8、为防止掘进时误穿煤层，当巷道（顶板）掘至距煤层底板垂距 5m时，生产技术部、调度室必须对每班巷道进度有准确、详细记录，并及时填图，向总工程师汇报。9、揭开煤层后，还必须对前方煤体进行突出危险性预测，若全部预10测指标都不超限，则采取安全防护措施远距离爆破掘进煤巷（石门揭煤实施流程图见图三）。六、区域防突措施六、区域防突措施图三： 石门揭煤实施流程图 距煤层最小法向距离 10m 前打 4 个穿煤层全厚的超前探孔，探明煤层位置、产状进行区域预测有无突出危险否是在距离煤层最小法向距离 7m 采取区域防突措施效果检验（残余测压）有无突出危险强化区域防突措施在揭煤工作面距煤 层最小法向距离 5m 前用工作面预 测方法进行区域验 证（局部综合防突 措施的工作面预测）有无突出危险实施工作面防突措施进行工作面措施效果检验，钻屑瓦 斯解吸指标法 h2、K1有无突出危险强化工作面防突措施采用前探孔边探边掘，直至到远距 离爆破揭穿煤层前的工作面位置 （最小法向距 1.5m）工作面预测、效检、验证有无突出危险强化工作面防突措施在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭煤作业是否进入煤层顶板 2m 以上揭煤结束有有有有有无无无无无局局 部部 综综 合合 防防 突突 措措 施施区域综合防突措施区域综合防突措施11（一）措施施工情况（一）措施施工情况根据防治煤与瓦斯突出规定的要求，采用穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯的区域防突措施时钻孔控制范围为：石门揭煤处巷道轮廓线外 12m（沿煤层倾斜方向），同时还应当保证控制范围外边缘上的任意一点到揭煤巷道（包括尚未掘进的巷道部分）轮廓上任意一点的直线距离不小于 5m。在掘进工作面距煤层最小法向距离为 7m 前，在 11011 上顺槽揭煤巷的左帮掘 1 个钻场，钻场采用锚网喷支护，直墙半圆拱形，巷道净宽4.2m，净高 3m，墙高 0.9m，深 4m，净断面 11.6m2，在钻场内向揭煤区域施工 88 个穿层抽放孔，钻孔控制范围符合防治煤与瓦斯突出规定的要求。 11011 上顺槽揭煤巷掘进工作面距煤层最小法向距离 7m 时区域防突措施抽放钻孔设计平面图见图四、剖面图见图五、断面图见图六，抽放钻孔设计参数见表三。图四： 抽放钻孔设计平面图11.712.012.011.713.014.8图五： 抽放钻孔设计剖面图1210.02.77.05.05.014.8图六： 抽放钻孔设计断面图0.6m0.6m0.6m钻场 正前0.1m123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687881.2m0.3m0.2m0.6m0.6m0.6m0.6m0.6m0.6m钻场 开口钻场底板钻场顶板钻场前方与钻场右帮拐角线13表三： 11011 上顺槽揭煤巷掘煤层法向距离 7m 时区域防突措施抽放钻孔设计参数表孔 号倾角 /°与中心线夹 角/°孔深 /m孔 号倾角 /°与中心线夹 角/°孔深 /m孔 号倾角 /°与中心线夹 角/°孔深 /m孔 号倾角 /°与中心线夹 角/°孔深 /m 113右 1250.22315右 1541.74518右 1933.56723右 2525.7 212右 749.22413右 940.64615右 1232.16820右 1623.9 310右 348.72511右 339.94713右 431.36917右 623.5 49左 248.4269左 239.74811左 3317014左 422.4 57左 748.5277左 839.849