突出掘進(jìn)工作面過斷層防突措施

1、突出掘進(jìn)工作面過斷層防突措施    摘要：斷層等地質(zhì)構(gòu)造帶附近是煤與瓦斯突出防治工作的重點(diǎn)部位。針對己15-24080 抽采巷過斷層期間瓦斯防治問題，通過采取超前施工探孔，探明工作面前方斷層落差和煤層厚度變化，邊探邊掘，并嚴(yán)格按照“四位一體”防突措施治理瓦斯，有效保障了過斷層期間工作面的安全生產(chǎn)。關(guān)鍵詞：斷層 煤與瓦斯突出 四位一體 邊探邊掘煤與瓦斯突出是地應(yīng)力和瓦斯壓力共同作用于含瓦斯軟煤時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)力現(xiàn)象1，是采煤生產(chǎn)中一種嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，它主要發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造破壞帶。隨著礦井向深部延伸，煤層的瓦斯含量越來越大，瓦斯壓力隨之增加，加之地壓的增大，掘進(jìn)工作

2、面的突出危險(xiǎn)性隨之增加。特別是掘進(jìn)工作面過斷層時(shí)，必須加強(qiáng)防突安全管理，嚴(yán)格執(zhí)行防突技術(shù)措施，堅(jiān)決做到治而不突。1 工作面概況2004年礦井瓦斯等級鑒定：平煤十礦全礦井相對瓦斯涌出量為17.36 m3t，絕對瓦斯涌出量89.13 m3 min。1991年7月和2002年5月分別經(jīng)煤炭科學(xué)研究總院重慶分院、撫順分院鑒定，十礦戊10煤層、己l516煤層為突出煤層，十礦被定為突出礦井2。己15-24080抽采巷位于己四采區(qū)，設(shè)計(jì)長度1198米，地面對應(yīng)位置為黃瓜山西坡，地面標(biāo)高+150+230米。巷道標(biāo)高-580-590米，工作面外段為己15和己16煤層合層區(qū)，煤層厚度一般為2.63.2米，里段煤層

3、為己15煤層，厚度在1.62.3米之間，一般在2.0米左右，煤層傾角1026°。根據(jù)瓦斯壓力梯度推算，-580米標(biāo)高瓦斯原始壓力在2.7MPa左右。巷道掘進(jìn)至偏8點(diǎn)前45.5m時(shí)，將遇到一條落差2.0m左右的逆斷層。2 邊探邊掘在斷層預(yù)計(jì)揭露位置前20m，執(zhí)行邊探邊掘措施，施工3個(gè)孔深為30m的探孔，每次掘進(jìn)至少保留20m 超前距，在距頂板1.2m處施工2個(gè)探孔(一個(gè)偏下幫，距巷道中線0.4m，另一個(gè)距下幫0.4m)，在距頂板1.6m處施工1個(gè)探孔（偏下幫，距巷道中線0.4m）（探孔布置見鉆孔布置平、斷面圖1、2）；并根據(jù)提供的斷層產(chǎn)狀，探測斷層是否存在和初步判斷斷層實(shí)際落差；將防突

4、鉆孔資料交地質(zhì)科分析，以準(zhǔn)確判斷斷層的落差和煤層厚度變化。3 過斷層“四位一體”綜合防突措施局部“四位一體”綜合防突措施3包括工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測、工作面防突措施、工作面措施效果檢驗(yàn)和安全防護(hù)措施。根據(jù)工作面現(xiàn)場情況及近期打鉆情況，制定以下防突措施。 3.1 工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測經(jīng)施工探孔后分析可知：己15-24080抽采巷由于受斷層影響，煤層增厚，而且根據(jù)瓦斯壓力梯度推算，該工作面瓦斯原始壓力在2.7MPa左右，因此過斷層期間該工作面按防突危險(xiǎn)工作面進(jìn)行管理。3.2 工作面防突措施防突措施排放鉆孔60個(gè)，五排布置，每排12個(gè)，第一、二、三排排放鉆孔有效孔深20m，鉆孔控制巷道下幫輪

5、廓線外15m；第四、五排排放鉆孔以見煤層底板巖石為準(zhǔn)，最小有效孔深保證在15m以上。其中每排靠下幫的兩個(gè)鉆孔（第11、12、23、24、35、36、47、48、59、60#鉆孔）有效孔深以控制幫外15m（詳見鉆孔布置平、斷、剖面圖1、2、3，鉆孔參數(shù)見表1）。根據(jù)現(xiàn)場施工情況及煤層傾角，可以適當(dāng)調(diào)整鉆孔的仰俯角和開孔高度，保證鉆孔的有效孔深。3.3 工作面措施效果檢驗(yàn)（1）排放鉆孔每循環(huán)施工3個(gè)效驗(yàn)鉆孔（見圖1、2），執(zhí)行三次效果檢驗(yàn)，效果檢驗(yàn)鉆孔深度8m，每次效果檢驗(yàn)保留不少于4m超前距，但總進(jìn)尺不得超過排放鉆孔每循環(huán)控制范圍。排放鉆孔施工完后，根據(jù)工作面情況在巷道斷面下部增加2個(gè)效檢孔。（

6、2）過斷層期間工作面采用炮掘施工，掘進(jìn)機(jī)的炮頭電源必須甩掉，待斷層完全推過，煤層正常，經(jīng)效檢無異常后，工作面恢復(fù)原制定的防治煤與瓦斯突出技術(shù)措施。圖1 鉆孔布置平面圖 圖2 鉆孔布置斷面圖 圖3 鉆孔布置剖面圖表1 鉆孔參數(shù)表孔號孔深（m）孔徑(mm）鉆 孔 傾 角 （°）備 注水 平 垂 直措施孔參數(shù)表1 20.1 89 -2°33 11、水平角"0°"為平行巷道方向，"+"為順時(shí)針角度，" - "為逆時(shí)角度。2、垂直角度中"0°"為平行巷道坡度“+”為大于巷道坡

7、度“ - ”為小于巷道坡度。3、鉆孔仰俯角是相對于煤層頂板,因此當(dāng)工作面前方煤層上升或下降時(shí),鉆孔仰俯角應(yīng)隨之相應(yīng)增減。2 20.1 89 2°33 -13 20.2 89 7°36 -4.14 20.5 89 12°32 -7.25 21.0 89 17°17 -10.26 21.6 89 21°48 -13.17 22.3 89 26°3 -15.68 23.1 89 30°1 -18.19 24.1 89 33°42 -20.210 25.1 89 37°4 -22.111 16.7 89 63&#

8、176;32 -34.012 15.0 89 90° -38.713 20.1 89 -2°33 -0.314 20.1 89 2°33 -3.415 20.2 89 7°36 -6.616 20.5 89 12°32 -9.817 21.0 89 17°17 -12.718 21.6 89 21°48 -15.519 22.3 89 26°3 -18.020 23.1 89 30°1 -20.421 24.1 89 33°42 -22.522 25.1 89 37°4 -24.423

9、 19.0 89 63°32 -37.724 15.0 89 90° -43.125 20.1 89 -2°33 -2.726 20.1 89 2°33 -5.927 20.2 89 7°36 -9.228 20.5 89 12°32 -12.329 21.0 89 17°17 -15.230 21.6 89 21°48 -18.031 22.3 89 26°3 -20.532 23.1 89 30°1 -22.833 24.1 89 33°42 -24.834 25.1 89 37&

10、#176;4 -26.635 19.0 89 63°32 -41.736 15.0 89 90° -4837 20.1 89 -2°33 -3.538 20.1 89 2°33 -6.739 20.2 89 7°36 -10.0 40 20.5 89 12°32 -13.141 21.0 89 17°17 -15.942 21.6 89 21°48 -18.843 22.3 89 26°3 -21.244 23.1 89 30°1 -23.545 24.1 89 33°42

11、-25.546 25.1 89 37°4 -27.547 19.0 89 63°32 -42.948 15.0 89 90° -49.549 20.1 89 -2°33 -6.050 20.1 89 2°33 -9.351 20.2 89 7°36 -12.552 20.5 89 12°32 -15.653 21.0 89 17°17 -18.454 21.6 89 21°48 -21.355 22.3 89 26°3 -23.756 23.1 89 30°1 -25.957 24.1

12、 89 33°42 -27.958 25.1 89 37°4 -3059 19.0 89 63°32 -47.160 15.0 89 90° -553.4 安全防護(hù)措施安全防護(hù)措施是避免突出造成人身傷亡的重要環(huán)節(jié)。具體安全防護(hù)措施如下：（）掘進(jìn)工作面必須形成獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)施工過程中，每個(gè)掘進(jìn)工作面應(yīng)先構(gòu)成獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)。嚴(yán)禁串聯(lián)通風(fēng)，并保持回風(fēng)系統(tǒng)中不設(shè)風(fēng)流調(diào)節(jié)設(shè)施，保證風(fēng)流暢通，回風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)嚴(yán)禁行人和作業(yè)；與回風(fēng)系統(tǒng)相連的風(fēng)門、密閉、風(fēng)橋等通風(fēng)設(shè)施必須堅(jiān)固可靠，防止發(fā)生瓦斯異常涌出后瓦斯涌入其他區(qū)域；風(fēng)流調(diào)節(jié)設(shè)施等只能構(gòu)筑在進(jìn)風(fēng)側(cè)，不允許構(gòu)筑在回風(fēng)系

13、統(tǒng)之中。（）反向風(fēng)門的設(shè)置。反向風(fēng)門必須設(shè)在工作面進(jìn)風(fēng)側(cè)，以便發(fā)生瓦斯異常涌出瓦斯能沿回風(fēng)流進(jìn)入回風(fēng)系統(tǒng)，防止通風(fēng)方向逆轉(zhuǎn)。一組反向風(fēng)門間距不得小于5m，風(fēng)門墻垛厚度不得小于0.8m，門框和門采用堅(jiān)實(shí)的木質(zhì)結(jié)構(gòu)，門框厚度不得小于100mm，風(fēng)門厚度不得小于50mm。掘進(jìn)巷道中安裝皮帶時(shí)，由采區(qū)、生產(chǎn)科與通風(fēng)科現(xiàn)場辦公，確定風(fēng)門的安設(shè)位置。（）壓風(fēng)自救系統(tǒng)。第一，壓風(fēng)自救系統(tǒng)在距掘進(jìn)工作面25m40m設(shè)置第一組，以后每隔50m設(shè)一組。每組壓風(fēng)自救袋個(gè)數(shù)不能少于10個(gè)，壓縮空氣供給量每個(gè)袋不得少于0.1m3/min。第二，壓風(fēng)自救系統(tǒng)主管路直徑不得小于10cm，壓風(fēng)自救系統(tǒng)必須派專人維護(hù)，確保壓風(fēng)

14、自救系統(tǒng)完好。第三，生產(chǎn)隊(duì)組負(fù)責(zé)安裝及日常管理，當(dāng)出現(xiàn)管件破損或丟失附件時(shí)，由通風(fēng)科根據(jù)實(shí)際情況對生產(chǎn)隊(duì)組進(jìn)行處罰，并及時(shí)補(bǔ)充配件，保證其完好。（）遠(yuǎn)距離爆破。第一，起爆地點(diǎn)距工作面距離不得小于150m，并設(shè)有直通礦調(diào)度的電話；要求起爆地點(diǎn)必須在壓風(fēng)自救裝置處（防突風(fēng)門外可不受此限）。第二，遠(yuǎn)距離放炮時(shí)，回風(fēng)系統(tǒng)必須斷電撤人，指派專人負(fù)責(zé)，并放好警戒，嚴(yán)禁人員進(jìn)入，進(jìn)入工作面檢查要在放炮30min后進(jìn)行。第三，在放炮前必須預(yù)先通知回風(fēng)路線內(nèi)工作的所有人員，確保放炮時(shí)回風(fēng)路線內(nèi)無人。 （）頂板管理。生產(chǎn)隊(duì)組必須嚴(yán)格按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，頂、幫支護(hù)及時(shí)到位，嚴(yán)禁超循環(huán)作業(yè)。嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度，必須按作業(yè)規(guī)程的規(guī)定及時(shí)支護(hù)，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。頂板松碎、過斷層時(shí)，生產(chǎn)隊(duì)組必須制定安全技術(shù)措施，要求縮短循環(huán)距離，加強(qiáng)頂板支護(hù)，通風(fēng)科必須選派責(zé)任心強(qiáng)的瓦斯檢查員，嚴(yán)格執(zhí)行“四位一體”的防突措施。（）隔離式自救器的佩帶。第一，凡進(jìn)入南五盤區(qū)的人員必須佩帶隔離式自救器，自救器必須隨身攜帶，不得隨意離身。第二，入井自救器質(zhì)量必須符合規(guī)定，外委隊(duì)必須定期對自救器進(jìn)行標(biāo)校，及時(shí)進(jìn)行檢查，保證其質(zhì)量。4 結(jié)論（1）邊探邊掘，并對探測資料進(jìn)行分析，從而準(zhǔn)確判斷斷層的落差和煤層厚度變化。（2）采取突出危險(xiǎn)性預(yù)測、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗(yàn)、安全防護(hù)措施等“