10502運輸巷掘進防突措施

永響煤礦10502運輸巷防突設(shè)計及安全

技術(shù)措施礦長總工程師生產(chǎn)副礦長安全副礦長機電副礦長施工負責(zé)人編制人會審意見單一、前言根據(jù)中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與安全教育部重點實驗室提交的2010TC0299號報告結(jié)論：永響煤礦在2010年9月26日在1384運輸石門巷道迎頭、K5-2鉆孔、K5-6鉆孔取樣，煤層的相對瓦斯壓力為0.25MPa，小于0.74MPa；煤樣的堅固性系數(shù)為0.275，小于0.5；瓦斯放散初速度為19.6mmHg,大于10mmHg，鑒定結(jié)果：盤縣響水鎮(zhèn)永響煤礦K5煤層在鑒定范圍（標高+1386.2m以上）沒有突出危險，為確保掘進過程中的安全，按突出煤層設(shè)計及管理，故編此設(shè)計措施報批。二、工程概括1、 巷道位置及四鄰采掘情況。本工作面為我礦接替工作面10502運輸巷，位于井田南翼，北以井筒保護煤柱為界，地面為山坡，無山塘水庫等水體。該工作面上部為三號煤層采空區(qū)，（該巷對應(yīng)地表標高為+1530—1650m，本巷施工水平為+1425m，2、 煤層、瓦斯情況。5#煤層為半暗型、塊狀結(jié)構(gòu)。煤層平均傾角為22°，煤層平均厚度為加。礦井瓦斯等級為煤與瓦斯突出礦井。瓦斯涌出量隨煤層埋藏深度的增大而增大，據(jù)突出鑒定結(jié)果顯示，5#煤層沒有有煤與瓦斯突出危險性，為確保掘進過程中的安全，按突出煤層設(shè)計及管理。3、 地質(zhì)構(gòu)造情況。永響煤礦礦區(qū)位于盤南背斜東翼西段，礦區(qū)內(nèi)巖層呈現(xiàn)單斜產(chǎn)出，地層走向近北東，傾向南東，平均傾角22°。區(qū)內(nèi)有一條斷層，為一條正斷層F14。由南往北貫穿于整個礦段，走向近南北，傾向近東，傾角55-75°,—般60°,斷層上盤地層為飛仙關(guān)組，下盤為龍譚組，該斷層向南北延伸出礦段，扌HU9號煤層向下錯20米，斷距15-100米左右。4、其掘進方式為炮掘，總工程量為500m，巷道前期采用梯形斷面，巷道寬3.5米，中高2.5米。5、通風(fēng)方式及通風(fēng)設(shè)施情況。10502運輸巷，掘進期間用2X22KW局扇供風(fēng)。其通風(fēng)路線為（乏風(fēng)流）10502運輸巷一10502回風(fēng)繞道一回風(fēng)斜井一地面。巷道在掘進過程中必須在工作面回風(fēng)巷道往進風(fēng)側(cè)方向不小于10m的地方設(shè)置不少于2道的正、反向防突風(fēng)門。防突風(fēng)門要求頂部墻厚不得小于800mm、底部墻厚不得小于1000mm、門框厚度不得小于100mm、門扇厚度不得小于50mm；風(fēng)門墻體四周必須掏槽，掏槽深度見硬幫硬底后再進入實體煤不小于0.5m。通過反向風(fēng)門墻垛的風(fēng)筒、水溝、皮帶輸送機或刮板輸送機道等，必須設(shè)有逆向隔斷裝置。6、抽放系統(tǒng)情況。工業(yè)場地建有地面永久抽放系統(tǒng)，包括高負壓和低負壓兩套瓦斯抽采系統(tǒng)，10502運輸巷掘進期間采用高負壓抽采系統(tǒng)。10502運輸巷掘進期間瓦斯抽采系統(tǒng)管道路線：地面一回風(fēng)斜井一回風(fēng)石門一副斜井一10502運輸巷。三、安全技術(shù)措施（一）突出危險性預(yù)測根據(jù)中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與安全教育部重點實驗室提交的2010TC0299號報告結(jié)論：永響煤礦在2010年9月26日在1384運輸石門巷道迎頭、K5-2鉆孔、K5-6鉆孔取樣，煤層的相對瓦斯壓力為0.25MPa,小于0.74MPa；煤樣的堅固性系數(shù)為0.275，小于0.5；瓦斯放散初速度為19.6mmHg,大于10mmHg，鑒定結(jié)果：盤縣響水鎮(zhèn)永響煤礦K5煤層在鑒定范圍（標高+1386.2m以上）沒有突出危險，為確保掘進過程中的安全，按突出煤層設(shè)計及管理。（二） 區(qū)域防突措施10502運輸巷采取施工長鉆孔抽采條帶瓦斯的區(qū)域防突措施，即在掘進前，對10502運輸巷及其巷道輪廓線外20米、迎頭前方60米范圍內(nèi)的條帶瓦斯進行抽采。（區(qū)域防突措施鉆孔設(shè)計詳見附圖）（三） 區(qū)域措施效果檢驗預(yù)抽煤層條帶瓦斯的效果檢驗主要采用間接計算煤層殘余瓦斯含量對10502運輸巷預(yù)抽條帶瓦斯的區(qū)域防突措施進行效果檢驗。采用間接計算殘余瓦斯含量時，根據(jù)《永響煤礦安全專篇說明書》及瓦斯梯度計算10502運輸巷煤層（鉆孔控制范圍）殘余瓦斯含量。只有當煤體殘余瓦斯含量小于8m3/t時，方可視為區(qū)域防突措施有效,該區(qū)域無突出危險,否則將采取繼續(xù)抽采條帶煤層瓦斯的防突措施，直至確定10502運輸巷（鉆孔控制范圍）無突出危險。（四）區(qū)域驗證10502運輸巷選用鉆屑解吸指標法結(jié)合WP-1型煤層瓦斯含量快速測定儀作為10502運輸巷掘進期間的區(qū)域驗證：采用鉆屑解吸指標法結(jié)合WP-1型煤層瓦斯含量快速測定儀進行驗證，每進1m測定該1m段的全部鉆屑量S，每進加測一次鉆屑解吸指標，最后max1m測定瓦斯含量。每循環(huán)驗證10米，突出參數(shù)臨界值測定使用WTC防突儀測定K值，WP-1型煤層瓦斯含量快速測定儀測定W值，彈簧秤稱量鉆屑量S1 max值。根據(jù)鉆屑解吸指標結(jié)果，若K值V0.4ml/g.mini/2、每米最大鉆屑量S1 maxV5kg/m且W值V8m3/t則認為工作面無突出危險性。若K值$0.4ml/g.mini/21或每米最大鉆屑量S$5kg/m或W值$8m3/t則認為工作面具有突出危險性。max在10502運輸巷采用42mm的鉆桿沿掘進方向施工3個孔深為10m的區(qū)域驗證孔，鉆孔應(yīng)布置在軟分層中（區(qū)域驗證鉆孔設(shè)計詳見附圖）。對10502運輸巷實行連續(xù)區(qū)域驗證，即區(qū)域驗證孔必須保留有加的超前距，只要出現(xiàn)有一個區(qū)域驗證孔為有突出危險或施工驗證孔過程中發(fā)生突出預(yù)兆，則證明該工作面有突出危險，必須立即停止掘進，采取局部防突措施進行消突工作，直至掘完區(qū)域防突措施控制范圍（40米）為止。（五）局部綜合防突措施1、突出危險性預(yù)測掘進前工作面采用WP-1型井下煤層瓦斯含量快速測定儀、WTC防突儀進行突出危險性預(yù)測預(yù)報,WP-1型井下煤層瓦斯含量快速測定儀測定瓦斯含量W值，WTC防突儀測定K值、鉆屑量S值。1 max具體分工如下：由防突隊負責(zé)施工鉆孔，以及負責(zé)進行預(yù)測預(yù)報工作及效果檢驗工作，技術(shù)科與掘進隊共同控制和掌握進尺情況，安檢員、瓦檢員現(xiàn)場監(jiān)督匯報，并作好記錄。進尺前必須在工作面迎頭施工預(yù)測預(yù)報孔，預(yù)測預(yù)報孔為3個，孔徑為042mm（鉆孔參數(shù)見附圖），鉆孔布置在煤層軟分層中，并控制到巷道輪廓線外4米的范圍（后附鉆孔參數(shù)圖）。每循環(huán)預(yù)測10米，若預(yù)測指標為無突出危險，且上一循環(huán)的預(yù)測指標也無突出危險時，方可確定為無突出危險工作面，并在采取安全防護措施、保留足夠的預(yù)測預(yù)報超前距離的前提下按總工程師批準后的進尺數(shù)進尺,但最大距離不能超過8米。否則，仍要執(zhí)行一次工作面防突措施和措施效果檢驗。在進行突出危險性預(yù)測預(yù)報時，當鉆屑瓦斯指標kV0.4ml/g*mini/2且1最大鉆屑量SV5kg/m且煤層瓦斯含量WV8m3/t時即無突出危險性，當上max一循環(huán)的預(yù)測指標也無突出危險時，方可確定為無突出危險工作面，并在采取安全防護措施、保留足夠的預(yù)測超前距的條件下經(jīng)總工程師同意后方可進尺,但最大距離不能超過8米，否則，仍要執(zhí)行一次工作面防突措施和措施效果檢驗；當鉆屑瓦斯指標k$0.4ml/g*mini/2或最大鉆屑量$5kg/m或煤層瓦1斯含量W$8m3/t即具有突出危險性，停止進尺，采取工作面防突措施。在經(jīng)預(yù)測預(yù)報無突出危險后允許進尺的8米范圍內(nèi)，若瓦斯涌出量增大異?；蛴型怀鑫ｋU預(yù)兆時，必須采取工作面防突措施后，再次進行效果檢驗。2、工作面防突措施經(jīng)突出危險性預(yù)測后，若預(yù)測結(jié)果為工作面具有突出危險性時，工作面必須按照防突措施施工工作面綜合防突措施鉆孔（后附鉆孔參數(shù)圖），以15m為一個循環(huán)，每一循環(huán)必須留有5m超前距離，由防突隊負責(zé)施工局部抽放鉆孔，每施工完一個鉆孔后必須立即聯(lián)管抽放。直至局部抽放鉆孔將經(jīng)鉆孔控制范圍煤體內(nèi)瓦斯含量降到8m3/t以下后，再對預(yù)抽后的區(qū)域性防突措施效果進行檢驗。工作面必須配備二臺性能完好的150D和2.2kw防突鉆機，當預(yù)測預(yù)報（效果檢驗）過程中，若有噴孔、頂鉆、夾鉆或當預(yù)測預(yù)報鉆屑瓦斯指標k1$0.4ml/g*mini/2或最大鉆屑量$5kg/m或煤層瓦斯含量W$8m3/t時，使用防突鉆機施工鉆孔抽放瓦斯，孔徑不小于094mm。每施工完一個抽放鉆孔，必須立即聯(lián)管抽放，經(jīng)過抽放后對各孔抽放情況進行測定，根據(jù)瓦斯抽放量計算煤體瓦斯含量V8m3/1,再次進行效果檢驗確認無突出危險后方可按由礦總工程師批準的安全進尺距離進尺，否則繼續(xù)進行抽放，只有達到上述條件后方可進尺。3、工作面防突措施效果檢驗效果檢驗鉆孔數(shù)目為3個，孔徑為042mm。效果檢驗鉆孔布置在預(yù)測預(yù)報鉆孔和防突措施鉆孔之間，同時盡量布置在煤層軟分層中，控制到巷道輪廓線外不小于4米的范圍（鉆孔參數(shù)見附圖），每循環(huán)打10米，按總工程師批準的進尺數(shù)進尺，但最大距離不能超過7米，具體見附圖。當鉆屑瓦斯指標kV0.4ml/g*mini/2且最大鉆屑量SV5kg/m且煤層瓦斯1 max含量WV8m3/t時即無突出危險性，并在采取安全防護措施、保留足夠的超前距離的前提下按總工程師批準后的進尺數(shù)進尺；當鉆屑瓦斯指標k三10.4ml/g*mini/2或最大鉆屑量$5kg/m或煤層瓦斯含量W$8m3/t即具有突出危險性，嚴禁進尺，必須繼續(xù)抽放（局部防突措施鉆孔）直至效果檢驗證明工作面防突措施有效后（鉆屑瓦斯指標kV0.4ml/g*mini/2且最大鉆屑量SV1 max5kg/m且煤層瓦斯含量WV8m3/1）采取安全防護措施、保留足夠的超前距離的前提下按總工程師批準后的進尺數(shù)進尺。在允許進尺的范圍內(nèi)必須每進尺8m立即對工作面防突措施進行效果檢驗。在未進行效果檢驗時，掘進工作面不得從事與掘進相關(guān)的工作。經(jīng)效果檢驗后，仍具突出危險性時，則必須重新施工鉆孔進行抽放，鉆孔間距縮為原來的一半。鉆孔施工完畢，再次進行抽放后，再由通風(fēng)科再次進行效果檢驗，在效果檢驗鉆屑指標k<0.4ml/g*mim/2且鉆屑量SV1 max5kg/m且煤層瓦斯含量W<8m3/1時即無突出危險，經(jīng)總工程師同意后方可按規(guī)程規(guī)定進尺。每次進行預(yù)測預(yù)報或效果檢驗的結(jié)果要及時匯報調(diào)度，并填寫好現(xiàn)場防突牌板，做好標記，嚴禁超掘。4、安全防護措施所有入井人員必須攜帶隔離式自救器，所佩帶的礦燈必須杜絕失爆。負責(zé)按《煤礦安全規(guī)程》《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》及相關(guān)規(guī)定安設(shè)好壓風(fēng)自救系統(tǒng)，并保證壓風(fēng)自救系統(tǒng)閥門、設(shè)備等完好，供風(fēng)正常。必須嚴格執(zhí)行遠距離放炮制度，起爆地點為10502運輸巷防突風(fēng)門外（后附圖）。掘進期間必須設(shè)置至少2道牢固可靠的正向風(fēng)門，且風(fēng)門之間的距離不得小于4m。四、其它安全措施1、 風(fēng)筒的接頭正邊等必須符合《礦井通風(fēng)質(zhì)量標準化標準》的要求，必須使用好“雙風(fēng)機、雙電源”和自動切換裝置，嚴禁出現(xiàn)風(fēng)筒被擠壓或擦、掛現(xiàn)象。2、 抽放支管必須接至迎頭不大于10米的距離，并且所打的抽放鉆孔要及時聯(lián)網(wǎng)進行抽放。3、 由防突隊負責(zé)加工“多頭抽放管”，對每個鉆孔抽放管必須加工閥門，同時留有觀測孔。4、 封在鉆孔內(nèi)的抽放管在其前方必須打小孔，孔徑0=8mm，孔的截面積之和不得小于管截面積的1.5倍（不少于48個）。5、 每打完一個鉆孔，必須立即封孔連管抽放，且區(qū)域性防突措施孔封孔的長度不得小于8米，工作面防突措施孔封孔的長度不得小于2米。6、 通風(fēng)科必須派專職瓦檢員跟班作業(yè)，并嚴格執(zhí)行瓦斯檢查制度，嚴禁瓦斯超限作業(yè)。7、 作業(yè)過程中，加強觀察，發(fā)現(xiàn)有突出預(yù)兆之一時必須立即停止作業(yè)，切斷電源、撤出人員。撤人工作由河西區(qū)現(xiàn)場施工負責(zé)人統(tǒng)一指揮，瓦檢員、安檢員協(xié)助，并及時匯報調(diào)度。8、 巷道內(nèi)的所有電氣設(shè)備必須實行“風(fēng)電、瓦斯電閉鎖”，并定期試跳，局部通風(fēng)機實行“三專”；實行“雙風(fēng)機、雙電源”，并能自動切換，嚴禁主、備風(fēng)機同時停電檢修。9、 電工必須對巷道內(nèi)所有電氣設(shè)備進行定期防爆性能檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，嚴禁失爆。10、 掘進期間放炮時必須遵守以下規(guī)定：（1） 在放炮前必須先將掘進巷道及其回風(fēng)流系統(tǒng)內(nèi)的非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源切斷，將開關(guān)打到“零位”，并撤出人員，指派專人站崗（見附圖）。具體停電范圍：施工地點＞10502運輸巷、10502回風(fēng)繞道、回風(fēng)斜井、地面（主要通風(fēng)機除外），具體撤人范圍：施工地點、10502運輸巷、10502回風(fēng)繞道、回風(fēng)斜井、地面。（2） 必須嚴格執(zhí)行遠距離放炮制度，起爆地點為10502巷防突風(fēng)門外（后附圖）。（3） 放炮地點必須設(shè)置與礦調(diào)度室直通的電話，放炮工作由礦調(diào)度統(tǒng)一指揮。（4） 每次放炮前，當班班長必須嚴格按要求把站崗截人工作安排到位，否則嚴禁放炮。（5） 放炮母線與雷管腳線、雷管腳線與腳線之間的接頭處必須用絕緣膠布包好，嚴禁出現(xiàn)明接頭，炮泥必須填滿。（6）放炮30分鐘后如果監(jiān)測系統(tǒng)顯示瓦斯?jié)舛刃∮?.8%由瓦檢員、安檢員、班隊長、放炮員進入該巷道內(nèi)檢查瓦斯、頂板、支護等情況，只有瓦斯?jié)舛仍?.8%以下，確認安全后，方可送電恢復(fù)作業(yè)。11、 所有進入工作面的工作人員都必須孰悉和掌握以下突出預(yù)兆及避災(zāi)路線（見后附避災(zāi)路線圖）：突出預(yù)兆：（1）無聲預(yù)兆：①煤層結(jié)構(gòu)發(fā)生變化：層理紊亂，光澤暗淡，硬度變軟，煤厚發(fā)生變化，傾角變陡，由濕變干，頂板斷裂，波狀起伏。②工作面壓力增大：煤壁向前移動、外鼓、片幫、掉頂?shù)?。③瓦斯涌出量急劇增大，或忽大忽小。④打鉆時，有頂鉆、夾鉆、卡鉆、噴孔等。（2）有