區(qū)域防突專項設(shè)計方案

1、保存單位：編號： 湘煤集團(tuán)嘉禾礦業(yè)公司浦溪井14516區(qū)域防突專項設(shè)計地點(diǎn)：14516區(qū)域 編制人：楊獻(xiàn)東編制日期：2018年2月16日1 / 17會審意見會審時間：2018年2月20日會審地點(diǎn)：公司會議室主持人：張為平會審人員：張為平、唐湘平、扶曉臨、唐小生、楊獻(xiàn)東、劉斌、劉權(quán)、曹敏會審意見：1、區(qū)域防突措施以穿層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯為主。2、整個14516區(qū)域沿走向每隔30m布置一個測壓孔。3、補(bǔ)充采區(qū)巷道布置圖、通風(fēng)系統(tǒng)圖、避災(zāi)路線圖。4、巖巷掘進(jìn)要采取防誤穿煤層的措施，即地質(zhì)部門對收集的資 料進(jìn)行分析，設(shè)計地質(zhì)鉆出探煤，根據(jù)鉆孔資料，下達(dá)允掘距離， 測量部門現(xiàn)場標(biāo)定允掘標(biāo)志，做到不超掘

2、。5、通風(fēng)區(qū)要及時收集區(qū)域預(yù)測、校檢、驗證和局部預(yù)測、校檢等資料，為防突效果的評估提供科學(xué)依據(jù)。會審單位生產(chǎn)技 術(shù)部通風(fēng)區(qū)機(jī)運(yùn)區(qū)安全監(jiān) 察部采掘區(qū)礦總工程師簽名日期2 / 17一、編制依據(jù)4二、工作面簡況4三、地質(zhì)情況4四、瓦斯地質(zhì)情況 煤層名稱、產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)、厚度、頂?shù)装鍘r性、瓦斯壓力及動力現(xiàn)象）5五、采煤方法6六、通風(fēng)系統(tǒng)7七、防突設(shè)施 設(shè)備）7八、區(qū)域綜合防突措施8九、局部綜合防突措施7十、安全技術(shù)措施8十一、防突工程計劃113 / 1714516區(qū)域防突專項設(shè)計一、編制依據(jù)本防突專項設(shè)計編制的主要依據(jù)是防治煤與瓦斯突出規(guī)定、煤礦安全規(guī)程、湖南省煤業(yè)集團(tuán)嘉禾礦業(yè)有限公司浦溪礦井V煤層瓦斯基

3、礎(chǔ)參數(shù)測定報告編制而成的。二、工作面簡況14516工作面位于礦井北翼的14采區(qū)，南與12采區(qū)接鄰，北與 16采區(qū)接鄰，上至-50m標(biāo)高，下至-75m水平，工作面走向長度250M ,傾斜度52M三、地質(zhì)情況1、圍巖特征老頂中粒砂巖21.5灰白色中厚層狀，富含白云母碎片直接頂粉砂巖4.6黑灰色薄層狀粉砂為主，產(chǎn)植物化石偽頂砂質(zhì)泥巖0-0.3灰黑色含粉砂質(zhì)，卜部夾菱鐵質(zhì)結(jié)核直接底細(xì)砂巖0.1含一層厚1.5m左右的細(xì)砂巖標(biāo)志層，灰白色底 老底砂質(zhì)泥巖26.0層狀，產(chǎn)植物化石?；液谏?，含粉砂質(zhì)夾菱鐵質(zhì)結(jié)核2、水文地質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造水文地質(zhì)條件簡單，無水害威脅。地質(zhì)構(gòu)造簡單，各傾向小斷層及節(jié)理發(fā)育，對施工無大

4、影4 / 17四、瓦斯地質(zhì)情況煤層名稱、產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)、厚度、瓦斯壓力及 動力現(xiàn)象）工作面主采V煤。V煤位于斗嶺組中段的中部，上距II煤約 19-102M, 一般40M。頂?shù)装鍖佘浶灾林杏残詭r石。煤厚 0-13M,平 均2.42M。夾石不連續(xù)成層。煤層形態(tài)為層狀或似層狀，連續(xù)性較 好，但厚度變化幅度大，對煤層開采有一定影響。煤呈粉末狀或碎 片狀，易于落煤。為比較穩(wěn)定的主要可采煤層。煤層具有金屬光 澤，易碎成粉末，煤塵較大。煤塵爆炸性指數(shù)為8.59.5%,無爆炸性。煤層自然傾向性等級為田級，不易自燃 2008年9月由湖南省 煤安檢測檢驗中心鑒定）。煤層結(jié)構(gòu)工程名稱單位指標(biāo)備注煤層結(jié)構(gòu)簡單煤層厚度M1

5、.2102偶見夾肝煤層傾角度0-50平均傾角250煤層硬度普氏系數(shù)f0.158-0.212硬度較低煤炭品種無煙煤5 / 17瓦斯參數(shù)測定成果表序號參數(shù)名稱單位數(shù)值1煤的堅固系數(shù)f0.22瓦斯放散初速度 PmmAg14.53水分Mad%13.554灰分Aad%5.015揮發(fā)分Vdaf%6.696真密度TRDt/m31.447視密度ARDt/m31.3758孔隙率F%4.519瓦斯吸附常數(shù)am3/t27.2210瓦斯吸附常數(shù)bMPa-11.42511煤層瓦斯含量Xm3/t10.5512煤層透氣性系數(shù)入m2/MPa2 , d0.599413鉆孔流量衰減系數(shù)d-10.141614煤層瓦斯壓力PMPa0

6、.99五、采煤方法根據(jù)勘探資料，14采區(qū)煤層賦存不是很穩(wěn)定，皺曲比較發(fā)育,對工作面的開采有一定的影響。結(jié)合浦溪井的開采經(jīng)驗。選擇走向6 / 17長壁后退式采煤方法。工作面采用爆破落煤，單體液壓支柱配支護(hù)，全部陷落法管理頂板。六、通風(fēng)系統(tǒng)采用U型通風(fēng)方式，新鮮風(fēng)流從運(yùn)道進(jìn)，清洗工作面后由風(fēng)巷 排至-75回風(fēng)上山，經(jīng)-50m回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷進(jìn)入14采區(qū)總回風(fēng)上山，最 后由14采區(qū)風(fēng)井排至地面。通風(fēng)系統(tǒng)見圖）。七、防突設(shè)施 設(shè)備）1、抽放設(shè)備：2BE1-353110KW）水環(huán)式真空泵2、抽放設(shè)施：主管采用管路為 0 355mm、（|）225mm、（|）108mm 三種型號的PE管、玻離鋼管、鐵管及各轉(zhuǎn)彎處

7、使用橡膠管，支管采 用管路為0 20mm鍍鋅鐵管，各抽放孔支管與抽放管路的連接采用 真空厚壁膠管0 25mm）,并用扎絲緊固，以保證管路氣密性，同 時安裝了人工放水器。管路安裝：地面抽放泵房一主井底一-50運(yùn)輸大巷一14采區(qū)一- 50石門一-75軌道上山一-一 75底板巷和工作面3、巖巷鉆探設(shè)備：鉆機(jī):名稱型號數(shù)量 臺）礦用全液壓坑道鉆機(jī)ZDY7502礦用液壓鉆機(jī)ZY 7503礦用液壓鉆機(jī)ZY 6502礦用坑道鉆機(jī)ZDY 340I47 / 17鉆具:鉆 具鉆桿鉆頭直徑長度(mm型號直徑（mm42800三翼凹凸復(fù)合片鉆頭6532-63800三翼硬質(zhì)合金鉆頭6538800巖芯鉆頭6532800PD

8、C金剛石復(fù)合片654、煤巷鉆探設(shè)備及鉆具：鉆探設(shè)備：ZMS-12型濕式電煤鉆 湖南洪江）鉆具： 42mm螺紋鉆桿，鉆桿長度為1.6m/根，鉆頭為42mm的一字型鉆頭配 80mm或（|）65mm的擴(kuò)孔器。八、區(qū)域綜合防突措施1、底板巷預(yù)抽煤層瓦斯：在-75m水平布置南、北兩條瓦斯抽 放底板巷，在底板巷內(nèi)布置適當(dāng)?shù)耐咚钩榉陪@場來預(yù)抽煤層瓦斯。2、預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施的要求穿層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯時，區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)當(dāng)控制區(qū)段內(nèi)的整個開采塊段、兩側(cè)回采巷道及其外側(cè)各15m范圍內(nèi)的煤層。順層鉆孔或穿層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施的8 / 17鉆孔應(yīng)當(dāng)控制整個開采塊段的煤層;當(dāng)煤巷掘進(jìn)和

9、回采工作面在預(yù)抽防突效果有效的區(qū)域內(nèi)作業(yè) 時，工作面距未預(yù)抽或者預(yù)抽防突效果無效范圍的前方邊界不得小 于 20m;3、預(yù)抽煤層瓦斯鉆孔應(yīng)當(dāng)均勻布置，鉆孔間距黃牛嶺煤礦的 煤層有效抽放半徑2.75m）執(zhí)行。4、預(yù)抽瓦斯鉆孔封堵必須嚴(yán)密。穿層鉆孔的封孔段長度不得小于5m,順層鉆孔的封孔段長度不得小于 5m。5、做好每個鉆孔施工參數(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，應(yīng)當(dāng)采取改 進(jìn)封孔的措施，以提高封孔質(zhì)量。三）區(qū)域措施效果檢驗；1、區(qū)域防突措施效果檢驗的方法采用殘余瓦斯壓力指標(biāo)對預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突效果進(jìn)行檢 驗。檢驗期間還應(yīng)當(dāng)觀察、記錄在煤層

10、中進(jìn)行鉆孔等作業(yè)時發(fā)生 的噴孔、頂鉆及其他突出預(yù)兆。2、區(qū)域防突措施效果檢驗的判定采用殘余瓦斯壓力指標(biāo)進(jìn)行檢驗時，煤層殘余瓦斯壓力小于 0.74MPa時預(yù)抽區(qū)域為無突出危險區(qū)，否則，即為突出危險區(qū)，預(yù) 抽防突效果無效；若檢驗期間在煤層中進(jìn)行鉆孔等作業(yè)時發(fā)現(xiàn)了噴孔、頂鉆及 其他明顯突出預(yù)兆時，發(fā)生明顯突出預(yù)兆的位置周圍半徑100m內(nèi)9 / 17的預(yù)抽區(qū)域判定為措施無效，所在區(qū)域煤層仍屬突出危險區(qū)。當(dāng)采用煤層殘余瓦斯壓力的直接測定值進(jìn)行檢驗時，若任何一個檢驗測試點(diǎn)的指標(biāo)測定值達(dá)到或超過了有突出危險的臨界值而判定為預(yù)抽防突效果無效時，則此檢驗測試點(diǎn)周圍半徑100m內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域均判定為預(yù)抽防突效果無效

11、，即為突出危險區(qū)。3、區(qū)域防突措施效果檢驗的要求采用直接測定煤層殘余瓦斯壓力進(jìn)行預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域措施效果檢驗時，應(yīng)當(dāng)符合下列要求：對穿層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗時，若區(qū)段寬度 兩側(cè)回采巷道間距加回采巷道外側(cè)控制范圍）未超過120m,以及對預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗時若回采工作面長度未超過 120m,則沿回采工作面推進(jìn)方向每間隔3050m至少布置1個檢驗測試點(diǎn)；若預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施 的區(qū)段寬度或預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施的回采工作面長度大于120m時，則在回采工作面推進(jìn)方向每間隔 3050m,至少沿工作面方向布置2個檢驗測試點(diǎn)。當(dāng)預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯的鉆

12、孔在回采區(qū)域和煤巷條帶的布置方式或參數(shù)不同時，按照預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施和穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施的檢驗要求分別進(jìn)行檢驗；對順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗時，在煤巷條帶每間隔2030m至少布置1個檢驗測試點(diǎn)，且每個檢驗區(qū)域不得少于3個檢驗測試點(diǎn)；10 / 17各檢驗測試點(diǎn)應(yīng)布置于所在部位鉆孔密度較小、孔間距較大、預(yù)抽時間較短的位置，并盡可能遠(yuǎn)離測試點(diǎn)周圍的各預(yù)抽鉆孔 或盡可能與周圍預(yù)抽鉆孔保持等距離，且避開采掘巷道的排放范圍 和工作面的預(yù)抽超前距。在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域適當(dāng)增加檢驗測試 點(diǎn)。九、局部綜合防突措施一）工作面突出危險性預(yù)測；1、采用鉆屑指標(biāo)法

13、預(yù)測煤巷掘進(jìn)工作面突出危險性時，在近水平、緩傾斜煤層工作面應(yīng)向前方煤體至少施工 3個、在傾斜或急傾 斜煤層至少施工2個直徑42mm、孔深810m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)應(yīng)位于巷道斷面兩側(cè)輪 廓線外24m處。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 測定一次鉆屑瓦斯解吸指標(biāo) K1或4 h2值。各煤層采用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測煤巷掘進(jìn)工作面突出危險性的指標(biāo) 臨界值按下表中的臨界值確定工作面的突出危險性。鉆屑指標(biāo)法預(yù)測煤巷掘進(jìn)工作面突出危險性的參考臨界值鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)A h2Pa鉆

14、屑量Skg/m)L/m)20065.4如果實測得到的S、zh2的所有測定值均小于臨界值，并且未11 / 17 發(fā)現(xiàn)其他異常情況，則該工作面預(yù)測為無突出危險工作面；否則， 為突出危險工作面。2、采用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測采煤工作面突出危險性時，應(yīng)沿采煤工 作面每隔1015m布置一個預(yù)測鉆孔，深度 510m,除此之外的 各項操作等均與煤巷掘進(jìn)工作面突出危險性預(yù)測相同。判定采煤工作面突出危險性的各指標(biāo)臨界值可參照煤巷掘進(jìn)工作面突出危險性預(yù)測的臨界值來確定。二）工作面防突措施；1、當(dāng)采掘工作面預(yù)測有突出危險時，必須在加強(qiáng)安全防護(hù)的前 提下對該工作面采用打抽放孔預(yù)抽瓦斯，排放鉆孔排放瓦斯。、在采取抽放孔措施前，

15、必須加固支護(hù)以防冒頂，如出現(xiàn)空 幫空頂時，必須及時接好頂，背好邦，工作面要背嚴(yán)，打好“井” 字檔。、打鉆時，鉆孔直徑為80mm,鉆孔深度8-10m,如確因地質(zhì) 構(gòu)造影響而達(dá)不到要求時，鉆孔深度以見到煤層頂板或底板巖石為 準(zhǔn)。、施鉆時，鉆孔盡量布置在煤層的軟分層中。、打鉆時，瓦斯檢查員和安監(jiān)員必須嚴(yán)守當(dāng)頭面，如發(fā)現(xiàn)瓦 斯超限立即停止作業(yè)，停電并撤出人員。、在打鉆時出現(xiàn)吸鉆桿或頂鉆桿時，應(yīng)立即停止打鉆，將鉆 桿退出鉆孔待鉆孔內(nèi)的瓦斯排出后再進(jìn)行施工。、在打鉆時施工人員必須固定好鉆機(jī)的位置，在施工過程中 一定要按操作的規(guī)定施工，以防鉆機(jī)打翻傷人，搞好自主保安。12 / 17、施工過程中，施工人員必須

16、按鉆孔設(shè)計參數(shù)要求施工，以 達(dá)到抽放效果。措施參數(shù)見附圖）、每打完一個鉆孔后必須將孔內(nèi)的煤粉、巖粉掏干凈，進(jìn)行 封孔，以免塌孔將孔堵住。封孔時嚴(yán)格按要求施工，以增強(qiáng)抽放瓦 斯效果。、封孔使用FYS型聚氨酯封孔劑，采用“卷纏藥液法”輔以 木塞和黃泥進(jìn)行封孔。要求封孔長度為 3-5M,然后等聚胺脂膨脹, 直到把整個鉆孔膨脹好為止，再檢查抽放管是否有瓦斯壓力放出， 如瓦斯壓力增大，說明此孔已封好，再接著施工另一個鉆孔，打好 一個封好一個，要求每次封孔都能達(dá)到預(yù)期效果，瓦斯抽放率能達(dá) 到 30%。三）工作面措施效果檢驗；1、煤巷掘進(jìn)工作面防突措施效果檢驗采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo) 法。檢驗孔3個，深度應(yīng)當(dāng)小

17、于或等于防突措施鉆孔。如果煤巷掘進(jìn)工作面措施效果檢驗指標(biāo)均小于指標(biāo)臨界值，且 未發(fā)現(xiàn)其他異常情況，則措施有效；否則，判定為措施無效。當(dāng)檢驗結(jié)果措施有效時，若檢驗孔與防突措施鉆孔向巷道掘進(jìn) 方向的投影長度 簡稱投影孔深）相等，則可在留足防突措施超前距 見防突規(guī)定第六十條）并采取安全防護(hù)措施的條件下掘進(jìn)。當(dāng)檢驗 孔的投影孔深小于防突措施鉆孔時，則應(yīng)當(dāng)在留足所需的防突措施 超前距并同時保留有至少 2m檢驗孔投影孔深超前距的條件下，采 取安全防護(hù)措施后實施掘進(jìn)作業(yè)。2、采煤工作面防突措施效果的檢驗采用鉆屑指標(biāo)法，沿采煤工13 / 17作面每隔1015m布置一個檢驗鉆孔，深度應(yīng)當(dāng)小于或等于防突措 施鉆孔

18、。如果采煤工作面檢驗指標(biāo)均小于指標(biāo)臨界值，且未發(fā)現(xiàn)其他異 常情況，則措施有效；否則，判定為措施無效。當(dāng)檢驗結(jié)果措施有效時，若檢驗孔與防突措施鉆孔深度相等， 則可在留足防突措施超前距 見防突規(guī)定第六十條）并采取安全防護(hù) 措施的條件下回采。當(dāng)檢驗孔的深度小于防突措施鉆孔時，則應(yīng)當(dāng) 在留足所需的防突措施超前距并同時保留有2m檢驗孔超前距的條件下，采取安全防護(hù)措施后實施回采作業(yè)。3、無論預(yù)測還是效檢，只有證明在無突出危險時方可掘進(jìn)，允 掘距離由防突技術(shù)員下達(dá)允掘通知單且經(jīng)礦總工程師批準(zhǔn)后為準(zhǔn)， 嚴(yán)禁超掘，工作面值班長必須將本班進(jìn)尺填寫在井下防突牌板上， 并匯報調(diào)度室。四）安全防護(hù)措施1、每個區(qū)段設(shè)置一

19、個采區(qū)避難所。避難所的位置根據(jù)實際情況 確定，避難所應(yīng)當(dāng)符合下列要求：避難所設(shè)置向外開啟的隔離門，隔離門設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)按照反向風(fēng) 門標(biāo)準(zhǔn)安設(shè)。室內(nèi)凈高不得低于 2m,深度滿足擴(kuò)散通風(fēng)的要求，長 度和寬度應(yīng)根據(jù)可能同時避難的人數(shù)確定，但至少能滿足15人避難，且每人使用面積不得少于 0.5m2。避難所內(nèi)支護(hù)保持良好，并設(shè) 有與調(diào)度室直通的電話；避難所內(nèi)安裝水管、安設(shè)供給空氣的設(shè)施，每人供風(fēng)量不得 少于0.3m3/min。用壓縮空氣供風(fēng)時，應(yīng)設(shè)有減壓裝置和帶有閥門控14 / 17制的呼吸嘴；避難所內(nèi)安設(shè)15個隔離式自救器。2、石門揭煤和煤巷掘進(jìn)工作面進(jìn)風(fēng)側(cè)，必須設(shè)置至少2道牢固可靠的反向風(fēng)門。風(fēng)門之間的距

20、離不得小于4m。反向風(fēng)門墻垛用石專、料石或混凝土砌筑，嵌入巷道周邊巖石的深度不得小于0.2m;墻垛厚度不得小于 0.8m。在煤巷構(gòu)筑反向風(fēng)門時，風(fēng)門墻體四周必 須掏梢，掏梢深度見硬幫硬底后再進(jìn)入實體煤不小于0.5m。通過反向風(fēng)門墻垛的風(fēng)筒、水溝等，必須設(shè)有逆向隔斷裝置。人員進(jìn)入工 作面時必須把反向風(fēng)門打開、頂牢。工作面放炮和無人時，反向風(fēng) 門必須關(guān)閉。3、煤巷掘進(jìn)工作面采用遠(yuǎn)距離爆破時，放炮地點(diǎn)必須設(shè)在進(jìn)風(fēng) 側(cè)反向風(fēng)門之外的全風(fēng)壓通風(fēng)的新鮮風(fēng)流中或避難所內(nèi)，放炮地點(diǎn) 距工作面的距離不得小于 300m;采煤工作面放炮地點(diǎn)到工作面的距 離不得小于100m。遠(yuǎn)距離爆破時，回風(fēng)系統(tǒng)必須停電、撤人。放炮后進(jìn)入工作面 檢查的時間不得少于 30min。4、采掘工作面設(shè)置壓風(fēng)自救系統(tǒng)。壓風(fēng)自救系統(tǒng)要求： 壓風(fēng)自救裝置安裝在掘進(jìn)工作面巷道和回采工作面巷道內(nèi)的 壓縮空氣管道上；壓風(fēng)自救裝置距采掘工作面 2540m的巷道內(nèi)。每組壓風(fēng)自救裝置可供8個人使用。5、每一入井人員，必須隨身攜帶隔離式自