煤矿南运输下山过断层揭12# 煤层专项设计及揭12# 煤层安全技术措施

1、盘县柏果镇小河头煤矿112南运输下山过断层揭12#煤层专项设计及揭12#煤层安全技术措施规程编制：总工程师：矿 长：编制日期： 年 月 日本措施会审意见一、会审日期： 年 月 日二、会审地点：三、参加会审单位及人员签名：掘 进 队： 生产矿长： 机电矿长： 安全矿长： 技 术 员： 工 程 师： 总工程师: 矿 长： 四、会审意见：贯彻学习时间贯彻学习地点主持贯彻学习人贯彻人数签名人数参加人员签名早班中班夜班姓名姓名姓名姓名姓名姓名合计人本措施贯彻学习签名表目录一、石门揭煤区域煤层、瓦斯、地质构造及巷道布置的基本情况51、煤层基本情况52、瓦斯基本情况5二、建立可靠的通风系统6三、控制突出煤层层位、准确确定安全岩柱厚的措施、测定煤层瓦斯压力预测突出危险性及钻孔布置6四、石门揭煤工作面防突措施8五、石门揭煤工作面防突措施的效果检验方法、指标及检验孔的布置10六、石门揭煤安全防护措施121、石门揭煤安全防护措施12七、加强过煤层段巷道的支护及其它措施12112南运输下山过断层揭12#煤层专项设计及揭12#煤层安全技术措施一、概况11201南翼运输下山位于主回风井下部，巷道在112北运输联络

2、巷里程10m处开门，顶板标高为+1429.735m，方位为 801810，开门后按-17 坡度沿12#煤层顶板掘进至矿井边界保安煤柱。1巷道断面尺寸及支护要求：巷道断面为梯形断面，S毛=6.76m2 ，S净=5.72m2。永久支护为梯形平棚，采用2.2m矿用工字钢梁配2.4 m工字钢腿进行支护,棚距为0.8m。2、周围开采情况：施工范围不受采动影响。3、地面建筑物和地形：该巷与地表的垂直高度为120-160m左右，地表属高中山地形，矿区地貌以剥蚀坡为主，冲沟较发育。工作面影响范围地表无建筑物。4、巷道顶底板情况：12#煤层顶板岩性以粉砂质泥岩为主，泥质粉砂岩、粉砂岩次之，底板岩性泥岩或粉砂质泥岩，鉴于上述顶底板条件，掘进时顶板易垮落，底板易出现底鼓现象。5、该巷采用二台FBDNO5.0/112型功率为211kw的局扇，其中一台供风量为300205 m3/min。局扇安设在1427运输石门(防突风门)外全负压新鲜风流中。一台工作,一备用，使用双风机双电源自动切换。5、瓦斯情况：12号煤层属中厚煤层，上距10号煤层约7.3m。全层厚度1.013.56米，一般1.9米，含高岭石夹石12层，厚

3、度0.050.1米，结构较复杂，稳定，可靠。煤质为肥煤,煤层透气性较差,瓦斯涌出量较大。 经检查测算，112南运输下山煤层的绝对瓦斯涌出量为0.60 m3/min左右。6、煤与瓦斯突出危险性：该矿以前在采掘和现在建井过程中，未发生过煤与瓦斯突出现象，但未作煤与瓦斯突出危险性鉴定。根据有关文件精神,在该煤层及其断层带附近掘进过程中，应加强瓦斯检查和煤层突出危险性预测，严格按煤与瓦斯突出工作面进行管理和施工。7、煤层自燃危险性和煤尘爆炸性：根据2010年8月云南省煤炭产品检测站实验室所作的煤层自燃危险性和煤尘爆炸性检验报告，12号煤层属于二类自燃煤层，煤层有爆炸性。8、地质构造：巷道施工范围有较大断层影响,巷道在施工过程中，掘进至68m时揭露一正断层(据推断为F291的附生断层)，断层走向北东34 ，倾向北西，断层倾角为25 ，经在该处打钻探明，该断层落差约为7m（小于），12#煤层断入巷道顶板。另施工一个-17 （与该巷道坡度相同）的钻孔探明，在该断层前方约59m（小于）又遇见该12#煤层，煤层厚度为2.3m。经查本矿地质资料分析，该断层为F291及其附生断层组合，走向北东，倾向南东，倾

4、角为58 ，断层落差为10m左右，断层西盘岩层破碎，小断层发育。经打钻资料分析后，决定该巷道继续按方位为 801810，-17 坡度穿过断层进入12#煤层。10月22日又在该巷里程110m施工4个超前地质钻孔，由综合钻孔成果图可知,在前方13.3m探见12#煤层,平均厚度为2.3m。施工中为确保过断层揭穿12#煤层安全，特编制过断层揭12#煤层专项设计及揭12#煤层安全技术措施。二、 过断层揭煤的专项设计（一）区域防突设计及措施1、预抽断层揭煤区域煤层瓦斯采用穿层钻孔预抽断层揭煤区域瓦斯。穿层钻孔预抽断层揭煤区域煤层瓦斯应当在揭煤工作面距煤层的最小法向距离7m以前进行，钻孔的控制范围是断层揭煤处巷道轮廓线外12m，同时应保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线的最小距离不小于5m，且当钻孔不能一次穿透煤层全厚时，应保持煤孔最小超前距15m。共设计布置25个钻孔，钻孔的封孔长度不小于5m。钻孔布置详见图1。钻孔布置参数详见表1。图1 瓦斯抽放钻孔布置示意图图1 穿层钻孔预断层揭煤区域预抽瓦斯钻孔布置图表1推荐的钻孔布置参数表钻孔长度7m钻孔直径75mm相邻孔间夹角35钻场间距钻场内钻孔数25个封

5、孔深度5m封孔方式水泥砂浆封孔钻孔布置的原则就是保证将钻孔布置在煤层内，钻孔倾角与巷道底板平行或根据煤层的厚度向上或下倾斜。当掘进工作面抽放钻孔数量较多时，为扩大钻孔覆盖范围，抽采钻孔应以巷道中线为基准，向周围煤体呈放散状排列，以提高抽放效果。2、区域措施效果检验对该断层揭煤区域防突措施采用钻屑瓦斯解吸指标法进行措施效果检验。钻孔检验数不得小于5个，分别位于井巷及石门的上部、中部、下部和两侧。钻孔布置详见图2，效果检验钻孔参数详见表2，效果检验指标见表3。图2 断层揭煤工作面防突措施效果检验钻孔布置图表2断层揭煤工作面防突措施效果检验钻孔参数表钻孔长度5m钻孔直径42mm相邻孔间夹角510钻场间距钻场内钻孔数5个封孔深度封孔方式表3断层揭煤工作面区域预抽防突措施效果检验的临界值煤样钻屑解吸指标突出临界值h2(Pa)K1(ml/g.min1/2)干煤2000.5湿煤1600.4如检验结果的各项指标都在该煤层突出危险性临界值以下，且未发现其他异常情况，则区域防突措施有效；反之，判定为措施无效。则必须按规定严格执行局部综合防突措施。（二）局部综合防突设计及措施1断层揭煤工作面突出危险性预测预

6、测指标及判定断层揭煤工作面突出危险性预测采用钻屑瓦斯解吸指标法，钻屑瓦斯解吸指标的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表4中所列的指标临界值预测突出危险性。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，则工作面为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面，必须采取瓦斯排放措施。表4钻屑指标法预测断层揭煤工作面突出危险性的临界值表煤样钻屑解吸指标突出临界值h2(Pa)K1(ml/g.min1/2)干煤2000.5湿煤1600.4 钻孔布置断层揭煤工作面突出危险性预测，必须在距突出煤层最小法向距离5m前进行。由工作面向煤层的适当位置至少打3个钻孔，在钻孔钻进到煤层时每钻进1m采集1次孔口排出的粒径13mm的煤钻屑，测定其瓦斯解吸指标K1或h2。测定时应考虑不同钻进工艺条件下的排渣速度。钻孔布置详见图3、表5。图3 钻屑指标法预测井巷及石门工作面突出危险性钻孔布置图表5推荐的钻孔布置参数表钻孔长度5m钻孔直径42mm相邻孔间夹角510钻场间距钻场内钻孔数3个封孔深度封孔方式为了防止误穿煤层，在工作面距煤层垂距5m开始，必须边探边掘，探孔超前距离不得小于2m。探孔数量根据实际情况

7、由矿技术负责人确定，但不得少于3个，应准确探测出煤层层位，保证与煤层的最小法线距离不小于1.5m。在采用远距离爆破揭开煤层后，若未能一次揭穿至煤层顶（底）板，则仍应当按照远距离爆破的要求执行，直至完全揭穿煤层。2工作面防突措施断层揭煤工作面的防突措施根据本矿井实际，采用钻孔排放措施。排放钻孔直径为75mm。断层揭煤工作面钻孔的控制范围是：巷道的两侧和上部轮廓线外至少5m，下部至少3m。揭煤工作面施工的钻孔应当尽可能穿透煤层全厚。排放瓦斯钻孔布置详见图4，钻孔参数见表6。图4 断层揭煤工作面排放钻孔布置示意图表6排放钻孔参数表钻孔长度5m钻孔直径120mm相邻孔间夹角510钻场间距钻场内钻孔数9个封孔深度封孔方式三、揭煤方法该断层掘进工作面掘进至距12#煤层垂距为5m时，每个循环采用3m的钎子先探后掘,探眼3个, 眼深3m,倾角+60,方位与巷道方位一致。探眼探见煤层后必须停止掘进作业，进行突出危险性预测，若检验无突出危险，经请示值班矿长同意，方可向前掘进一个循环；若经检验有突出危险，则立即停止掘进并汇报矿长，由矿长采取措施进行处理，处理完毕经检验无突出危险后方可掘进。工作面掘进至距12

8、#煤层垂距为1.5m时，采用远距离放震动炮全断面一次性揭开煤层。放炮时利用矿调度安设的监控系统对该掘进工作面的瓦斯进行监控，放炮前停电撤人到位，现场由指挥小组长批准后，值班矿长方可下令放炮揭煤。四、安全技术措施 防治突出措施1、揭煤期间的划定：从掘进工作面掘进到距12#煤层底板法线距离为5m至揭穿煤层全厚为止。 2、地测工程师根据掘进进度及时预报距煤层的垂距，并及时向矿长汇报。3、地测工程师准备一张1：200的平剖面图悬挂在调度室，每班由调度员填绘进度。4、掘进工作面距煤层底板法线为5m时,采用WTC-1型防突预测预报仪对煤层进行突出危险性预测K1值指标,若Smax6Kg/m、K1max0.5 ml/（g.min1/2）时，煤层具有突出危险性，必须采用防突钻机在工作面施工9个穿透12#煤层全厚的排放钻孔（见排放钻孔布置图），对工作面前方煤体内的瓦斯进行释放。释放一段时间进行防突措施效果检验，只有当Smax6Kg或K1max0.5 ml/（g.min1/2），才能认为无突出危险，方可往前边探边掘。5、当掘进至煤层底板法线为1.5m时，必须先对该煤层进行突出危险性预测K1值指标,若Smax6Kg/m、K1max0.5 ml/（g.min1/2）时，煤层具有突出危险性，必须采用防突钻机在工作面再次施工9个

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