李村煤礦煤巷掘進(jìn)工作面煤與瓦斯突出綜合防治措施

1、李村煤礦煤巷掘進(jìn)工作面煤與瓦斯突出綜合防治措施目錄目錄 2一、編制依據(jù) 4二、說明 52.1 井田煤層地質(zhì)概況52.23#煤層頂?shù)装?72.3 地質(zhì)構(gòu)造情況 72.4 水文地質(zhì)情況 7三、 “四位一體 ”綜合防突措施施工方案93.1 區(qū)域性綜合防突措施9區(qū)域性突出危險(xiǎn)性預(yù)測9區(qū)域性防突措施9區(qū)域措施的效果檢驗(yàn)10區(qū)域驗(yàn)證 103.2 局部綜合防突措施11工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測12工作面防突措施12工作面防突措施的效果檢驗(yàn)133.3 安全防護(hù)措施 13防護(hù)設(shè)施 133.3.2 個(gè)體防護(hù) 143.3.3 突出煤清理 143.3.4 監(jiān)測監(jiān)控 15附圖 1 區(qū)域措施及校檢孔開孔位置圖 16附圖 2 區(qū)

2、域驗(yàn)證鉆孔及局部預(yù)測孔布置圖17附圖 3工作面措施孔及校檢孔開孔位置圖18附圖 4工作面措施孔及校檢孔終孔位置圖19附圖 5防治煤與瓦斯突出基本流程參考示意圖 20附表 1作業(yè)規(guī)程（措施）審批欄 21附表 2K1 指標(biāo)測定記錄表22附錄煤層殘余瓦斯含量測定方法2328一、編制依據(jù)通過李村礦主副井筒揭露煤層和目前井底車場附近煤巷施工中的瓦斯壓力和瓦斯絕對涌出量情況看，主采3#煤層的瓦斯壓力都超過了0.74MPa，炮后瞬間絕對瓦斯涌出濃度在臨界值左右。主副井井筒揭煤期間經(jīng)中國礦業(yè)大學(xué)鑒定3煤層瓦斯壓力實(shí)測為0.9MPa(表壓力 )，破壞類型屬于破壞的類煤，煤樣堅(jiān)固性系數(shù)為0.893；煤樣的瓦斯放散

3、初速度 P=12.141，只有煤的堅(jiān)固性系數(shù)不符合突出煤層鑒定的單項(xiàng)指標(biāo)臨界值。鑒于此為了更加科學(xué)合理的治理李村煤礦的瓦斯，防止瓦斯事故，經(jīng)李村煤礦建設(shè)管理處潞礦李建字（ 2010）12 號(hào)文件的總體要求，將李村礦高瓦斯礦井按煤與瓦斯突出礦井進(jìn)行管理。本措施按照防治煤與瓦斯突出規(guī)定 、煤礦安全規(guī)程、潞安礦業(yè)集團(tuán)相關(guān)的規(guī)定和中煤五公司相關(guān)規(guī)定進(jìn)行編制。只指導(dǎo)施工期間煤巷施工煤與瓦斯突出的防治。本措施中如有與上述標(biāo)準(zhǔn)相沖突之處，均按照上述 換行 標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。石門揭煤另編專項(xiàng)措施。二、說明李村煤礦屬于潞安礦業(yè)集團(tuán)公司的新建礦井，在井筒揭煤期間委托中國礦業(yè)大學(xué)對各井筒 3#煤層進(jìn)行了突出危險(xiǎn)性預(yù)測，預(yù)測

4、結(jié)果各井筒沒有突出危險(xiǎn)性，但是所測得的瓦斯壓力相對較大， 均超過了 0.74MPa，為保證在后期煤巷掘進(jìn)過程中的施工安全，特編制本措施。2.1 井田煤層地質(zhì)概況李村煤礦井田位于晉城 獲鹿褶斷帶西側(cè)， 武鄉(xiāng) 陽城凹褶帶東側(cè)。區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要受到新華夏構(gòu)造體系的控制，全井田的為一走向近南北，傾向西 西南，地層傾角36°的單斜構(gòu)造，伴以寬緩褶曲和極少量的逆斷層，未發(fā)現(xiàn)陷落柱和巖漿巖侵入，構(gòu)造屬簡單類型。井田內(nèi)主要含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組和石炭系上統(tǒng)太原組。其中山西組含煤 16 層，一般 23 層，由上而下編號(hào)為 1、2、3 號(hào)。煤層總厚 1.457.35m，平均 5.91m，含煤系數(shù) 10.

5、11%。其中 3 號(hào)煤層位于本組下部，厚度大且穩(wěn)定，是井田批準(zhǔn)的可采煤層。其余煤層不穩(wěn)定，均不可采。太原組含煤 89 層，自上而下編號(hào)為5、8-1、8-2、9、10、11、12、13、14、15 號(hào)。煤層總厚 4.34 10.66m，平均 7.63m。含煤系數(shù) 6.86%。主要可采的 15 號(hào)煤層位于一段中部，局部可采的 14 號(hào)煤層位于一段頂部。其余煤層均不可采。此外，在石炭系中統(tǒng)本溪組及二疊系下統(tǒng)下石盒子組底部均有極不穩(wěn)定的薄煤層出現(xiàn)，均不可采。根據(jù)李村礦井初步設(shè)計(jì)，在可采的 3 號(hào)煤層與 15 號(hào)煤層中，前期只開采 3 號(hào)煤層。并且由于兩個(gè)煤層相距較遠(yuǎn)，平均 103m。因此，在編制防突措

6、施時(shí)，可按照單一煤層考慮。各主要可采煤層特征見表2-1。2.23#煤層頂?shù)装?#煤層頂?shù)装逵绊懛秶鷥?nèi)的巖性主要為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖和中砂巖。直接頂板為泥巖，局部為粉砂巖及砂巖，厚度 07.45m。厚度穩(wěn)定性差，結(jié)構(gòu)松散，吸水易軟化，強(qiáng)度較低。老頂為砂巖，厚020.10m；巖相變化大，不規(guī)則裂隙發(fā)育，見有方解石脈及泥質(zhì)物質(zhì)充填現(xiàn)象。煤層直接底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為粉砂泥巖及粉砂巖，厚度02.45m?；诪榛疑泻?厚層狀細(xì)粒砂巖，厚0.457.50m。巖相變化大；為半堅(jiān)硬 堅(jiān)硬巖石。煤層的上覆巖石，從直接頂至老頂為軟弱堅(jiān)硬型，再往上為較弱堅(jiān)硬型的相間復(fù)合結(jié)構(gòu)。這種軟硬相間的結(jié)構(gòu)雖

7、然能阻止煤層開采時(shí)頂板裂隙的發(fā)展，但由于軟弱巖石在水的作用下，易發(fā)生軟化，從而降低了頂板的穩(wěn)定性。底板自上而下為軟堅(jiān)硬型，直接底軟弱層在水的作用下，易發(fā)生軟化。2.3 地質(zhì)構(gòu)造情況本井田大部分被黃土覆蓋，中部有基巖出露，根據(jù)地質(zhì)填圖、鉆孔揭露，區(qū)內(nèi)構(gòu)造賦存有大堡頭背斜和逆斷層。逆斷層由 31 號(hào)鉆孔控制，在孔深 638.02m667.39m 處 15 號(hào)煤層重復(fù)，破碎帶由砂巖、砂質(zhì)泥巖組成，厚度為 4.36m,落差為 29.37m,推斷為走向北西向，傾向北東。2.4 水文地質(zhì)情況依據(jù)地質(zhì)報(bào)告，井田內(nèi)主要含水有： 中奧陶石灰?guī)r巖溶裂隙含水層組；太原組巖溶裂隙含水層；及山西組砂巖裂隙含水層組；上、

8、下石盒子組砂巖裂隙含水層組；基巖風(fēng)化帶裂隙含水層；第四系松散層孔隙含水層組。井田內(nèi)主要隔水層有：石炭系太原組底部及本溪組隔水層；二疊系砂巖含水層層間隔水層；第四系底部隔水層。斷裂構(gòu)造：區(qū)內(nèi)只有一條逆斷層，斷距29.37m，傾角45°，探井施工的 3-1 號(hào)鉆孔見此斷層，在本井田的東部邊界附近，鉆進(jìn)至該位置時(shí)，沖洗液消耗量及水位變化均不明顯，故推測其導(dǎo)水及富水性較弱。區(qū)內(nèi)主要可采煤層 3 號(hào)煤直接充水含水層為頂板砂巖裂隙含水層，鉆孔單位涌水量為 0.00960.0942L/min m·，該含水層含水性弱 中等；區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡單，主要以寬褶曲為主；奧灰水具有較高的水壓值，水頭高出

9、3 號(hào)煤底板 230580m 左右，但其間有 130m 的地層阻隔， 正常情況下，一般不會(huì)對煤層開采造成影響；但將造成局部地段水文地質(zhì)條件復(fù)雜化。綜合以上因素，礦床水文地質(zhì)條件為中等類型，即二類二型。15 號(hào)煤層直接充水含水層為太原組各石灰?guī)r巖溶裂隙含水層，富水性一般較弱。其底板奧陶系石灰?guī)r含水層具有較高的水壓值，加之隔水底板較薄，僅 8.8224.52m，故礦床水文地質(zhì)條件為中等或復(fù)雜類型，即三類二型或三類三型。根據(jù)井田水文地質(zhì)條件，地質(zhì)報(bào)告采用 “地下水動(dòng)力學(xué)法 ”和“水文地質(zhì)比擬法 ”進(jìn)行了計(jì)算和預(yù)測。其結(jié)果：開采 3 號(hào)煤層時(shí)正常涌水量預(yù)計(jì)為 4313m3/d，換行 最大涌水量預(yù)計(jì)為

10、7833m3/d。值得注意的是，預(yù)計(jì)的礦井正常涌水量未考慮斷層的影響，也不包括礦井突水量。根據(jù)該地區(qū)生產(chǎn)實(shí)際， 礦井移交生產(chǎn)時(shí)由于工作面剛打開砂巖含水層，水量比預(yù)測有一定的增加，鑒于此，設(shè)計(jì)取正常涌水量為 280m3/h ，最大涌水量為 400m3/h 。2.5 主立井揭煤突出參數(shù)測定值（中國礦業(yè)大學(xué)提供）根據(jù)現(xiàn)場測定煤層瓦斯壓力及現(xiàn)場取得煤樣的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，主井 3煤層突出參數(shù)測定結(jié)果如下：1）.李村風(fēng)井 3煤層瓦斯壓力實(shí)測為 0.9MPa(表壓力 )，1孔與 2孔數(shù)據(jù)相同，符合性較好且穩(wěn)定了 10 小時(shí)以上，認(rèn)定測定壓力即為 3煤層的原始瓦斯壓力；2）.在李村煤礦風(fēng)井采用最先進(jìn)的突出煤芯取芯

11、器取得3煤層的煤樣煤樣。根據(jù)現(xiàn)場取得煤樣的描述，破壞類型屬于破壞的類煤；3）.對所取的煤樣進(jìn)行了突出參數(shù)的測定。煤樣堅(jiān)固性系數(shù)為0.893；煤樣的瓦斯放散初速度 P=12.141。2.61 李村礦目前的通風(fēng)系統(tǒng)目前李村礦通風(fēng)采用兩進(jìn)一回的通風(fēng)系統(tǒng)（主、副井進(jìn)風(fēng)，中央回風(fēng)井回風(fēng)），現(xiàn)我項(xiàng)目部負(fù)責(zé)施工巷道有： 集中進(jìn)風(fēng)巷、1#進(jìn)回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷、1#進(jìn)風(fēng)石門、 1#集中回風(fēng)巷西翼、 1#集中回風(fēng)巷東翼、 2#集中回風(fēng)巷、軌道運(yùn)輸大巷、南翼軌道運(yùn)輸石門、內(nèi)水倉、外水倉，井下共安裝風(fēng)機(jī) 28 臺(tái)，其中副井重車線安裝 10 臺(tái)、副井進(jìn)風(fēng)通道安裝 8 臺(tái)、副井北馬井下急救站安裝 2 臺(tái)、主井北馬安裝 2 臺(tái)、主

12、副井臨時(shí)水倉安裝 4臺(tái)、 1#進(jìn)風(fēng)石門北安裝2 臺(tái)。2.62 安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)情況李村煤礦現(xiàn)使用KJN96 瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)由監(jiān)測主機(jī)、打印機(jī)、KJJ92B型通信接口、避雷器；井下由KJF94C型監(jiān)控站、 KDW92B礦用隔爆兼本安型不間斷電源、KDG3/36 型遠(yuǎn)程斷電器、聲光報(bào)警器及各種傳感器組成。（傳感器：甲烷、風(fēng)速、一氧化碳、溫度）、開停傳感器（風(fēng)門、風(fēng)機(jī)）、信息傳輸系統(tǒng)和地面中心站等部分組成。 （如下表）監(jiān)控分站 8 臺(tái)不間斷電源8 臺(tái)遠(yuǎn)程斷電控制器8 臺(tái)地面通信接口 1 個(gè)風(fēng)速傳感器 4 臺(tái)風(fēng)機(jī)開停傳感器 70 個(gè)CO2傳感器 3 臺(tái)溫度傳感器 4 臺(tái)風(fēng)門開停 10 套系統(tǒng)基本

13、功能1、數(shù)據(jù)采集1)系統(tǒng)具有甲烷濃度、風(fēng)速、一氧化碳濃度、溫度等模擬量采集、顯示及報(bào)警功能。2）系統(tǒng)具有饋電狀態(tài)、風(fēng)機(jī)開停、風(fēng)筒狀態(tài)、風(fēng)門開關(guān)量采集、顯示及報(bào)警功能。2、控制1）、系統(tǒng)有瓦斯超限聲光報(bào)警和斷電/ 復(fù)電控制功能；2）、系統(tǒng)有瓦斯、風(fēng)電閉鎖功能；3、存儲(chǔ)和查詢1)甲烷濃度、風(fēng)速、一氧化碳濃度等重要測點(diǎn)模擬量的實(shí)時(shí)監(jiān)測值；2）模擬量統(tǒng)計(jì)值（最大值、平均值、最小值）；3）報(bào)警及解除報(bào)警時(shí)刻及狀態(tài)；4）斷電 / 復(fù)電時(shí)刻及狀態(tài)；5）饋電 / 復(fù)電時(shí)刻及狀態(tài)；6）局部通風(fēng)機(jī)、風(fēng)筒、主通風(fēng)機(jī)、風(fēng)門等狀態(tài)及變化時(shí)刻；7）設(shè)備故障 / 恢復(fù)正常工作時(shí)刻及狀態(tài)等。4、顯示1）系統(tǒng)具有列表顯示功能；

14、2）系統(tǒng)具有能在同一時(shí)間坐標(biāo)上同時(shí)顯示模擬量曲線和開關(guān)狀態(tài)圖；3）系統(tǒng)具有顯示模擬量實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線現(xiàn)實(shí)功能；4）系統(tǒng)具有開關(guān)量狀態(tài)及柱狀圖顯示功能；5）系統(tǒng)具有模擬動(dòng)畫顯示功能；5、打印系統(tǒng)具有報(bào)表、曲線、柱線圖、狀態(tài)圖、模擬圖、初始化參數(shù)召喚打印功能。6、自診斷系統(tǒng)具有自診斷功能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)監(jiān)控站、換行 供電電源、傳感器和傳輸電纜的故障，并予以報(bào)警。7、雙機(jī)切換功能值班人員能時(shí)刻觀察工作主機(jī)的操作界面，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工作主機(jī)的故障，立即手動(dòng)更換接線至已通電待用的備用主機(jī)，使備用主機(jī)投入正常工作。8、備用電源系統(tǒng)具有備用電源，當(dāng)電網(wǎng)停電后，保證對甲烷、風(fēng)速、風(fēng)壓、一氧化碳、局部通風(fēng)機(jī)開停等主要監(jiān)控

15、量繼續(xù)監(jiān)控。9、數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)采用在不同的硬盤上進(jìn)行自動(dòng)數(shù)據(jù)備份。10、防雷在系統(tǒng)的通信接口、地面中心站設(shè)備電源、入井口等安裝防雷裝置。11、其他1）系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)通信功能2)系統(tǒng)具有軟件自監(jiān)視功能；3）系統(tǒng)具有軟件容錯(cuò)功能；4）系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)多任務(wù)功能，能實(shí)時(shí)傳輸、處理、存儲(chǔ)和顯示信息，并根據(jù)要求實(shí)時(shí)控制，能周期地循環(huán)運(yùn)行而不中斷。三、 “四位一體 ”綜合防突措施施工方案通過已揭露煤層和現(xiàn)在正在施工的巷道情況，3#煤層掘進(jìn)施工過程中的防治煤與瓦斯突出的綜合措施采用區(qū)域性綜合防突措施及局部綜合防突措施相結(jié)合的方法，現(xiàn)將具體施工順序如下：3.1 區(qū)域性綜合防突措施區(qū)域性突出危險(xiǎn)性預(yù)測根據(jù)防治煤與瓦斯突

16、出規(guī)定第33 和 42 條，在新的水平、新采區(qū)設(shè)計(jì)和開拓前，可根據(jù)煤層瓦斯含量進(jìn)行區(qū)域性預(yù)測，區(qū)域預(yù)測根據(jù)煤層瓦斯參數(shù)結(jié)合瓦斯地質(zhì)分析的方法進(jìn)行。結(jié)合李村礦目前建設(shè)的實(shí)際情況，首采采區(qū)為南翼采區(qū)目前只有南翼軌道巷剛進(jìn)入施工，所以進(jìn)行區(qū)域煤與瓦斯突出預(yù)測相對難做，所以視同為該區(qū)域有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性，施工期間均要采取區(qū)域防突措施。區(qū)域性防突措施根據(jù)防治煤與瓦斯突出規(guī)定第 45 條，區(qū)域防突措施包括開采保護(hù)層和預(yù)抽煤層瓦斯兩類。結(jié)合李村礦的具體情況，在煤巷掘進(jìn)期間，決定采用順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯的方法進(jìn)行區(qū)域性防突。采用掘前預(yù)抽，邊掘邊抽或雙巷交替抽放的措施。為達(dá)到既盡量縮短巷道停掘的時(shí)間又

17、能做好區(qū)域防突措施，采用在巷道兩幫布置鉆場，在鉆場內(nèi)施工順層鉆孔進(jìn)行預(yù)抽，實(shí)施步驟如下： 巷道每向前推進(jìn) 40m，在巷道兩側(cè)各施工一個(gè)巷幫鉆場， 鉆場高 2m，寬 2.5m，長 3m。 每個(gè)鉆場共布置 4 個(gè)鉆孔，鉆孔在迎頭均勻布置，共 4 個(gè)孔（如果條件具備，鉆孔個(gè)數(shù)及鉆孔間距應(yīng)根據(jù)實(shí)際考察的煤層有效抽放半徑確定），鉆孔應(yīng)盡量順煤層布置，距煤層底板 1m，孔深 80m。鉆孔開孔布置見附圖 1 所示。措施孔施工完畢后，進(jìn)行封孔抽放，鉆孔封孔深度8m。 保證 20m 措施孔超前距，控幫15m，孔徑 ? 89mm，孔口除塵。 鉆孔方位角應(yīng)有現(xiàn)場工程技術(shù)人員給出，保證四個(gè)鉆孔的終孔位置能夠均勻分布在

18、保護(hù)范圍內(nèi)。做好每個(gè)鉆孔施工參數(shù)的記錄及抽采參數(shù)的測定。鉆孔孔口抽采負(fù)壓不得小于 13kPa。預(yù)抽瓦斯?jié)舛鹊陀?30%時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取改進(jìn)封孔的措施，以提高封孔質(zhì)量。區(qū)域措施鉆孔的預(yù)抽時(shí)間為3 天。區(qū)域措施的效果檢驗(yàn)煤巷掘進(jìn)施工按照要求采取了區(qū)域性防突措施后，需要對防突措施的效果進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)指標(biāo)采用預(yù)抽區(qū)域煤層瓦斯含量的實(shí)測值，其方法和臨界值與進(jìn)行區(qū)域預(yù)測時(shí)的相同，即通過測定煤層的殘余瓦斯含量來檢測，臨界值參照表3-1：表 3-1 根據(jù)煤層瓦斯壓力或瓦斯含量進(jìn)行區(qū)域預(yù)測的臨界值瓦斯含量 W（m3/t ）區(qū)域類別W8 無突出危險(xiǎn)區(qū)除上述情況以外的其他情況突出危險(xiǎn)區(qū)對防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先分析

19、、檢查預(yù)抽區(qū)域內(nèi)鉆孔的分布等是否符合設(shè)計(jì)要求，不符合設(shè)計(jì)要求的，不予檢驗(yàn)。檢驗(yàn)期間還應(yīng)當(dāng)觀察、記錄在煤層中進(jìn)行鉆孔等作業(yè)時(shí)發(fā)生的噴孔、頂鉆及其他突出預(yù)兆。進(jìn)行瓦斯含量實(shí)測時(shí)， 在巷道掘進(jìn)頭的暴露面施工一個(gè)鉆孔， 孔深 80m，分別取 20m、40m、60m 和 80m 位置的煤樣測定其瓦斯含量，操作方法與區(qū)域性預(yù)測方法中的殘余含量測試相同。 開孔位置見附圖 1 所示：經(jīng)區(qū)域性效果檢驗(yàn)證實(shí)防突措施有效后，可認(rèn)為該區(qū)域?yàn)闊o突出危險(xiǎn)區(qū)域。反之，如果所測得的效檢指標(biāo)仍然超過突出危險(xiǎn)臨界值或者在校檢期間發(fā)現(xiàn)有突出預(yù)兆，則認(rèn)為防突措施無效，此檢驗(yàn)測試點(diǎn)周圍半徑 100m 內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域均判定為預(yù)抽防突效果無

20、效，仍為突出危險(xiǎn)區(qū)。需要繼續(xù)采取區(qū)域性防突措施，直到效果檢驗(yàn)合格為止。區(qū)域驗(yàn)證在區(qū)域預(yù)測為無突出危險(xiǎn)的區(qū)域以及預(yù)測有危險(xiǎn)并采取了預(yù)抽煤層經(jīng)效果檢驗(yàn)合格的區(qū)域內(nèi)采掘需要進(jìn)行區(qū)域性驗(yàn)證。驗(yàn)證前，在煤巷掘進(jìn)工作面施工 1 個(gè)超前距 10m 的超前物探鉆孔，探測地質(zhì)構(gòu)造和觀察突出預(yù)兆，并針對不同的區(qū)域、地質(zhì)特征及時(shí)間，采取不同的驗(yàn)證措施。 在工作面剛進(jìn)入這些區(qū)域時(shí)均需要進(jìn)行連續(xù)兩次區(qū)域驗(yàn)證。也就是工作面向前連續(xù)掘進(jìn)兩個(gè)循環(huán)的過程中分別進(jìn)行一次區(qū)域驗(yàn)證。 在區(qū)域性預(yù)測為無突出危險(xiǎn)且地質(zhì)構(gòu)造簡單的區(qū)換行 域在該區(qū)域內(nèi)工作面每向前推進(jìn)50m 需要連續(xù)進(jìn)行兩次區(qū)域性驗(yàn)證。 在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的區(qū)域在該區(qū)域內(nèi)工作面

21、每向前推進(jìn)10m 需要連續(xù)進(jìn)行兩次區(qū)域性驗(yàn)證。 在采取了預(yù)抽煤層瓦斯措施并經(jīng)效果檢驗(yàn)合格的區(qū)域在該區(qū)域內(nèi)工作面每向前推進(jìn)10m 需要連續(xù)進(jìn)行兩次區(qū)域性驗(yàn)證。 在構(gòu)造破壞帶在該區(qū)域內(nèi)掘進(jìn)需要連續(xù)進(jìn)行區(qū)域性驗(yàn)證，即在該區(qū)域，工作面每向前掘進(jìn)一個(gè)循環(huán)進(jìn)行一次區(qū)域驗(yàn)證，直到離開該區(qū)域。驗(yàn)證指標(biāo)按照防突規(guī)定第 74 條中的鉆屑指標(biāo)法， 采用鉆屑指標(biāo)法進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證時(shí)，先在巷道前方施工 3 個(gè)直徑 42mm，孔深 10m 的鉆孔，測定鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)和鉆屑量。鉆孔應(yīng)盡可能布置在軟分層中，一個(gè)鉆孔位于掘進(jìn)巷道斷面中部，并平行于掘進(jìn)方向，其他鉆孔的終孔點(diǎn)位于巷道斷面兩側(cè)輪廓線外4m 處。鉆孔開孔及終孔位置示意圖

22、見附圖2 所示：鉆孔每鉆進(jìn) 1m 測定該 1m 段的全部鉆屑量 S，每鉆進(jìn) 2m 至少一次鉆屑瓦斯解吸指標(biāo) K1 值。采用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性的指標(biāo)臨界值應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)考察確定，在確定前可暫按下表的臨界值確定工作面的突出危險(xiǎn)性。表 3-2 鉆屑指標(biāo)法預(yù)測煤巷掘金工作面突出危險(xiǎn)性的參考臨界值鉆屑瓦斯解吸指標(biāo) K1（）鉆屑量 S（kg/m ）(L/m)如果各檢測孔實(shí)測得到的 S、K1 的所有測定值均小于臨界值，并且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況， 則該區(qū)域無危險(xiǎn)。 采用本措施 3.3 的安全防護(hù)措施后即可向前掘進(jìn)，并保留 20m 的區(qū)域措施超前距。3.2 局部綜合防突措施在經(jīng)區(qū)域驗(yàn)證有突出危險(xiǎn)的

23、區(qū)域內(nèi)的煤巷掘進(jìn)時(shí)應(yīng)采用局部綜合防突措施，保證采掘作業(yè)的安全。那些經(jīng)區(qū)域驗(yàn)證沒有突出危險(xiǎn)的區(qū)域可在采取安全防護(hù)措施的前提下正常掘進(jìn)。工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測在區(qū)域驗(yàn)證有突出危險(xiǎn)的區(qū)域內(nèi)掘進(jìn)，首先要對其進(jìn)行工作面預(yù)測。在煤巷掘進(jìn)工作面可采用防突規(guī)定第74 條中的鉆屑指標(biāo)法進(jìn)行突出危險(xiǎn)性預(yù)測。具體的施工步驟及臨界值見本措施所示。預(yù)測鉆孔終孔位置距離工作面10m。如果各檢測孔實(shí)測得到的S、K1 的所有測定值均小于臨界值，并且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況，則該工作面預(yù)測為無突出危險(xiǎn)工作面，可以正常掘進(jìn)；否則，為突出危險(xiǎn)工作面。經(jīng)工作面預(yù)測沒有突出危險(xiǎn)的工作面可在采取本措施3.3 中的安全防護(hù)措施后進(jìn)行采掘作業(yè)，并保

24、留2m 的預(yù)測孔超前距。工作面防突措施在有突出危險(xiǎn)的區(qū)域需要先采取工作面防突措施。其有效作用范圍一般僅限于當(dāng)前工作面周圍的較小區(qū)域。根據(jù)防突規(guī)定第87 條，我們采用超前排放瓦斯鉆孔，具體如下： 共設(shè)計(jì)排放孔 27 個(gè)，孔深 2022m，順煤層施工，分三排布置，每排 9 個(gè)，第一排距煤層底板 1.6m，排間距 0.5m，孔間距 0.5m。第一排鉆孔傾角為 12°，第二排 7°，第三排 3°。方位角根據(jù)具體巷道方位及控幫距來確定。鉆孔開孔位置布置見附圖 3 所示。 巷道兩側(cè)輪廓線外鉆孔的控制范圍為5m。當(dāng)煤層厚度大于巷道高度時(shí)，在垂直煤層方向上的巷道上部煤層控制范圍不

25、小于 7m，巷道下部煤層控制范圍不小于 3m，或進(jìn)入巖石 0.5m 停鉆； 排放鉆孔孔徑為 ? 75mm，孔口除塵。 所有排放鉆孔施工完畢后， 繼續(xù)排放 48 小時(shí)，然后進(jìn)行校檢工作。如果校檢沒有通過則繼續(xù)排放48 小時(shí)，或增加排放孔數(shù)量，直到校檢通過為止。煤巷掘進(jìn)工作面在地質(zhì)構(gòu)造破壞帶或煤層賦存條件急劇變化處不能按原措施設(shè)計(jì)要求實(shí)施時(shí)，必須打鉆孔查明煤層賦存條件，然后采用直徑為 42mm 的鉆孔排放瓦斯。若突出煤層煤巷掘進(jìn)工作面前方遇到落差超過煤層厚度的斷層，相應(yīng)的措施應(yīng)按石門揭煤執(zhí)行。工作面防突措施的效果檢驗(yàn)在實(shí)施工作面防突措施后，需要對其效果進(jìn)行檢驗(yàn)。工作面防突措施效果檢驗(yàn)包括以下兩部分

26、內(nèi)容： 檢查所實(shí)施的工作面防突措施是否達(dá)到了設(shè)計(jì)要求和滿足有關(guān)的規(guī)章、標(biāo)準(zhǔn)等，并了解、收集工作面及實(shí)施措施的相關(guān)情況、突出預(yù)兆等（包括噴孔、卡鉆等），作為措施效果檢驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容之一，用于綜合分析、判斷。 各檢驗(yàn)指標(biāo)的測定情況及主要數(shù)據(jù)。工作面防突措施的效果檢驗(yàn)采用鉆屑指標(biāo)法，共施工檢驗(yàn)孔3 個(gè)，深度為 1換行 0m。具體操作步驟及臨界值與工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測相同。鉆孔的開孔位置及終孔位置示意圖見附圖3、附圖 4 所示。經(jīng)效果檢驗(yàn)證實(shí)工作面防突措施有效后，可認(rèn)為該工作面突出危險(xiǎn)性已消除，可在采取本措施 3.3 安全防護(hù)措施的基礎(chǔ)上， 向前掘進(jìn)，并保留 2m 的措施孔超前距。3.3 安全防護(hù)措施為

27、了防止因措施失效且檢驗(yàn)失誤、發(fā)生延期突出等而導(dǎo)致發(fā)生人身傷亡事故，在突出危險(xiǎn)區(qū)或經(jīng)檢驗(yàn)無危險(xiǎn)的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行采掘活動(dòng)時(shí)均要采取安全防護(hù)措施。防護(hù)設(shè)施 反向風(fēng)門在掘進(jìn)工作面進(jìn)風(fēng)側(cè)設(shè)置至少2 道堅(jiān)固可靠的反向風(fēng)門，反向風(fēng)門距工作面的距離大于75 米。反向風(fēng)門的安裝設(shè)置要求，符合規(guī)定第103 條的規(guī)定。風(fēng)門墻垛用磚或者混凝土砌筑，嵌入巷道周邊巖石的深度可根據(jù)巖石的性質(zhì)確定，但不得小于 0.2m，墻垛厚度不小于 800mm，風(fēng)門厚度不得小于 60mm。兩道風(fēng)門之間的距離不得小于 4m，風(fēng)門正面應(yīng)包 1.2mm鐵皮，并用 2 根 50×50mm以上角鐵穿帶。門框和門采用堅(jiān)實(shí)的木質(zhì)結(jié)構(gòu)，門框厚度不小

28、于100mm。風(fēng)門墻體上安裝風(fēng)筒逆風(fēng)裝置，風(fēng)門有反向底坎及皮帶擋風(fēng)裝置。 壓風(fēng)自救煤巷掘進(jìn)工作面自掘進(jìn)面回風(fēng)口開始，每50m 設(shè)置一組壓風(fēng)自救袋，每組自救袋數(shù)量為6 個(gè)，靠近迎頭一組不少于12 個(gè)，并保持距迎頭 2540m 的距離。 避難硐室避難硐室必須設(shè)嚴(yán)密的隔離門，室內(nèi)凈高3.5m，長 5m 和寬 4.2m。室內(nèi)支護(hù)必須良好，避難硐室內(nèi)必須設(shè)有供風(fēng)、供水的設(shè)施，每人供風(fēng)量按不少于 0.3m3 計(jì)算（總共 38×0.3=11.4m3）。如果用壓縮空氣供應(yīng)時(shí)，應(yīng)有減壓裝置和帶有閥門控制的呼吸管嘴。避難硐室內(nèi)應(yīng)根據(jù)避難最多人數(shù)（ 38 人）配備足夠數(shù)量（不少于 38 個(gè)）的隔離式自救器

29、。 其它掘進(jìn)通風(fēng)方式采用壓入式通風(fēng)。主要運(yùn)輸巷道和回風(fēng)巷道內(nèi)使用礦用防爆特殊型蓄電池電機(jī)車必須設(shè)置車載式甲烷斷電儀。當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸^ 0.5%時(shí)，停止機(jī)車運(yùn)行。礦井中進(jìn)行電焊、氣焊和噴燈焊接時(shí)，必須停止突出危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的一切工作。爆破作業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行 “一炮三檢制 ”。個(gè)體防護(hù) 對所有下井人員進(jìn)行防突專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，所有下井人員必須佩帶隔離式自救器，并會(huì)正確使用。 在工作面所有作業(yè)過程中，每個(gè)人都有責(zé)任和義務(wù)隨時(shí)觀察突出預(yù)兆（如煤結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、煤壁發(fā)冷、外鼓、響煤（巖）炮、頂板來壓、支架變形、瓦斯忽大忽小、打孔（眼）噴孔、頂鉆嚴(yán)重等） ，若出現(xiàn)以上現(xiàn)象，立即通知其它人員按作業(yè)規(guī)程中規(guī)定的避災(zāi)方法和路線撤到

30、新鮮風(fēng)流中，并向礦調(diào)度室匯報(bào)，聽候處理。情況危急時(shí)，應(yīng)立即撤出到地面。 所有入井人員必須熟悉避災(zāi)路線，避災(zāi)路線所經(jīng)過的岔道口應(yīng)設(shè)置醒目的方向指示牌，以保證避災(zāi)人員安全快速撤退。突出煤清理在那些發(fā)生了突出的巷道，進(jìn)行突出煤清理前，必須編制防止煤塵飛揚(yáng)、杜絕火源、垮塌以及再次發(fā)生突出的安全防護(hù)措施。對于突出孔洞應(yīng)充填或支護(hù)。發(fā)生大型以上突出后，一般不應(yīng)從孔洞放出松散的煤體，以免造成垮塌引起再次突出，還應(yīng)及時(shí)碹砌或注漿密閉孔洞，以免造成自燃。在過突出孔洞及在其附近 30m 范圍內(nèi)進(jìn)行采掘作業(yè)時(shí)，必須加強(qiáng)支護(hù)。監(jiān)測監(jiān)控 嚴(yán)格執(zhí)行自動(dòng)監(jiān)測和人工監(jiān)測相結(jié)合的礦井瓦斯監(jiān)測制度。人工監(jiān)測由通防隊(duì)安排專職瓦檢人

31、員進(jìn)行， 且做到 “三對照 ”，即瓦斯臺(tái)帳、 瓦斯記錄本和現(xiàn)場記錄三對照。 當(dāng)人工監(jiān)測與自動(dòng)監(jiān)測數(shù) 換行 據(jù)不同時(shí)，在未弄清那個(gè)有誤時(shí)一般按最大值。 調(diào)度室信息中心要加強(qiáng)監(jiān)測系統(tǒng)日常維護(hù)工作， 確保監(jiān)測系統(tǒng)顯示、斷電、報(bào)警、打印等功能準(zhǔn)確可靠，同時(shí)做好監(jiān)測數(shù)據(jù)的記錄、報(bào)批和存檔。 在掘進(jìn)工作面及其回風(fēng)流中設(shè)置甲烷傳感器。5、其它措施 施工單位及相關(guān)人員對防突措施嚴(yán)格貫徹、認(rèn)真學(xué)習(xí)，做到學(xué)習(xí)有記錄并考試合格，否則人員不能作業(yè)。 安檢科對防突措施的貫徹執(zhí)行情況進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督檢查。 輔助礦山救護(hù)大隊(duì)成立并做好隨時(shí)應(yīng)急救災(zāi)的準(zhǔn)備。 在地質(zhì)構(gòu)造破壞帶或煤層賦存條件急劇變化處，首先打鉆孔查明煤層賦存條件，然

32、后采用直徑為 4275mm 的鉆孔進(jìn)行排放，經(jīng)措施效果檢驗(yàn)有效后，方可采取安全防護(hù)措施施工。附錄煤層殘余瓦斯含量測定方法殘余瓦斯含量測定主要分為以下幾個(gè)步驟1 井下自然解吸瓦斯量測定1.1 井下自然解吸瓦斯量采用解吸儀測定， 煤樣罐通過排氣管 5 與解吸儀連接處，打開彈簧夾 3，隨機(jī)有從煤樣泄出的瓦斯進(jìn)入量管， 用排水集氣法將瓦斯收集在量管內(nèi)。1.2 每間隔一段時(shí)間記錄量管讀數(shù)及測定時(shí)間， 連續(xù)觀測 60min 或解吸量小于 2cm2/min 為止。開始觀測前 30min 內(nèi)，間隔 1min，以后每隔（25）min 讀數(shù)一次；將觀測結(jié)果填寫到表 2，同時(shí)記錄氣溫、水溫及大氣壓力。1.3 如果量

33、管體積不足以容納60min 內(nèi)從煤樣泄出的全部瓦斯， 可以中途用彈簧夾3 夾住，排氣管與解吸儀斷開，重新迅速給解吸儀補(bǔ)充清水，然后打開彈簧夾3，連通解吸儀繼續(xù)觀測。1.4 如果在解吸儀觀測中沒有瓦斯泄出，應(yīng)檢查穿刺枕頭、排氣管及煤樣罐上部排氣管是否堵塞。如果沒有堵塞，則是瓦斯含量過小所致，此時(shí)，即可種植觀測，送實(shí)驗(yàn)室測定。1.5 觀測結(jié)束后，抽出穿刺針頭，將壓緊螺絲稍加擰緊（用力適度，不可過緊，一面膠墊失去彈性） 。1.6 煤樣罐密封運(yùn)到井上后，要進(jìn)行試漏，將煤樣罐沉入清水中，仔細(xì)觀察 5min，檢查有無氣泡冒出，如果發(fā)現(xiàn)有氣泡滲出，則要更管煤樣罐或膠墊重新取樣。如不漏氣，可以送實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)進(jìn)行

34、實(shí)驗(yàn)。2 殘余瓦斯含量測定2.1 在煤樣送到實(shí)驗(yàn)室后，首先就需要再次按照上述方法進(jìn)行檢漏；如果發(fā)現(xiàn)漏氣即為廢品，將檢查結(jié)果在報(bào)告中注明。此外還要檢查瓦斯煤樣送檢單與煤樣罐編號(hào)是否符合，試驗(yàn)資料是否齊全；經(jīng)檢驗(yàn)無誤后，統(tǒng)一登記編號(hào)，然后盡快進(jìn)行下一步測定工作。2 殘余瓦斯含量測定2.1 在煤樣送到實(shí)驗(yàn)室后，首先就需要再次按照上述方法進(jìn)行檢漏；如果發(fā)現(xiàn)漏氣即為廢品，將檢查結(jié)果在報(bào)告中注明。此外還要檢查瓦斯煤樣送檢單與煤樣罐編號(hào)是否符合，試驗(yàn)資料是否齊全；經(jīng)檢驗(yàn)無誤后，統(tǒng)一登記編號(hào)，然后盡快進(jìn)行下一步測定工作。1-超級恒溫器； 2密封槽； 3穿刺針頭； 4濾塵管； 5集水瓶； 6 冷卻管； 7水銀真

35、空計(jì)； 8 隔水瓶； 9吸水管； 10排水瓶； 11吸氣瓶； 12真空瓶； 13量管； 14取氣支管； 15水準(zhǔn)瓶； 16干燥管； 17分隔球； 18真空泵； A螺旋夾； BF單向活塞； DK三通活塞； L、M120°三通活塞圖 2 真空脫氣裝置2.2 脫氣方法脫氣前的準(zhǔn)備工作a)真空脫氣裝置各玻璃部件組裝前要清洗、烘干。組裝后，在吸氣瓶11、真空瓶 12 及量管 13（見圖 2）充以適量的酸性飽和食鹽水做限定液。真空系統(tǒng)各連接部分用真空封膠密封。真空活塞洗靜后涂以真空封脂。在擦洗活塞時(shí)，要防止有機(jī)溶劑對儀器的污染。b)真空脫氣裝置使用前要嚴(yán)格進(jìn)行氣密性檢查， 要求真空系統(tǒng)在儀器最大

36、真空度下放置 240min，真空計(jì)水銀液面上升不超過 5mm。各量管在水準(zhǔn)瓶放低情況下液面保持不動(dòng)。c)儀器檢修后要重新進(jìn)行氣密性檢查。煤樣粉碎前脫氣a)預(yù)抽真空煤樣與脫氣儀連接前， 對儀器左側(cè)真空系統(tǒng)抽氣， 達(dá)到最大真空度時(shí)停泵， 觀察真空計(jì)水銀液 換行 面，在 10min 內(nèi)保持不動(dòng)為合格。b)煤樣罐與脫氣儀連接關(guān)閉脫氣儀的真空計(jì)，通過穿刺針頭及真空膠管將煤樣罐與脫氣儀連接。c)煤樣脫氣1）粉碎前常溫脫氣： 煤樣首先在 30恒溫下脫氣， 直至真空計(jì)水銀液面不動(dòng)為止。每隔30min 重新抽氣，一直進(jìn)行到每30min 內(nèi)瀉出瓦斯量小于 10cm3。2）粉碎前加熱脫氣：常溫脫氣后，再將煤樣加熱至

37、(95100)恒溫，重復(fù) a)進(jìn)行脫氣。脫氣終了后，關(guān)閉真空計(jì)，取下煤樣罐，迅速地取出煤樣立即裝入球磨罐中密封。3）脫氣過程中如集水瓶5 積水過多妨礙氣流通過時(shí)，應(yīng)及時(shí)將積水排出。排水時(shí)要防止將真空系統(tǒng)中瓦斯抽出。煤樣粉碎后脫氣和稱重a)煤樣粉碎1）先進(jìn)行氣密性檢查。2）煤樣裝罐時(shí)，如果塊度較大，應(yīng)事先將煤樣在罐內(nèi)搗碎至粒度25mm以下，然后擰緊罐蓋密封。3）煤樣粉碎到粒度小于0.25mm 的重量超過 80%為合格。b)脫氣和稱重煤樣粉碎后脫氣按本標(biāo)準(zhǔn)第2.3 條進(jìn)行，本階段脫氣要一直進(jìn)行到真空計(jì)水銀柱穩(wěn)定為止。然后，關(guān)閉真空計(jì)，取下球磨罐，待罐體冷卻至常溫后，打開罐體，稱量煤樣重量 (稱準(zhǔn)到

38、 1g)按 GB474煤樣的制備方法縮制成分析煤樣，按 GB/T212煤的工業(yè)分析方法分析 Mad、 Aad 及 Vdaf。剩余煤樣保留 1 個(gè)月后處理。氣體體積的計(jì)量a)讀取量管讀數(shù)時(shí)， 應(yīng)提高水準(zhǔn)瓶， 使量管內(nèi)外液面齊平。 同時(shí)并記錄大氣壓力，氣壓表溫度及室溫，將觀測結(jié)果填寫到表3 中。b)如果三支量管不足以容納全部脫出的氣體時(shí)，可以將氣體混合均勻后，將兩支大量管的氣體排出，保留小量管內(nèi)的氣體，同時(shí)記錄排出的氣體體積及相應(yīng)的參數(shù) (參見 a)條)。脫氣完了后， 將氣樣大致按前后脫出氣體體積比例混合。然后，取混合氣樣進(jìn)行分析，也可對前后兩次脫出氣體分別取樣分析計(jì)算。2.3 常壓自然解吸法解吸系統(tǒng)密封性檢查將量管充水至一定高度后隔絕量管與外界連通，待液面穩(wěn)定后，