副立井揭煤方案

1、山西晉煤沁秀龍灣能源有限公司龍灣礦井副立井井筒揭穿3號(hào)煤層防突措施專項(xiàng)設(shè)計(jì)說明書 煤科集團(tuán)沈陽研究院有限公司山西晉煤沁秀龍灣能源有限公司2014年11月報(bào)告名稱：山西晉煤沁秀龍灣能源有限公司龍灣礦井副立井井筒揭穿3號(hào)煤層防突措施設(shè)計(jì)說明書報(bào)告審批：張興華 安全工程研究分院院長(zhǎng) 研究員王耀峰 安全工程研究分院副院長(zhǎng) 研究員設(shè)計(jì)人員：曲曉明 工程師王輝躍 工程師譙永剛 助理研究員任仲久 助理工程師韓 超 助理工程師李 博 工程師目 錄一、揭煤區(qū)域煤層瓦斯地質(zhì)情況及巷道布置基本情況1二、建立安全可靠的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)及加強(qiáng)控制通風(fēng)風(fēng)流設(shè)施的措施3三、區(qū)域防突瓦斯抽采措施4四、抽采效果評(píng)價(jià)9五、控制突出煤

2、層層位及準(zhǔn)確確定安全巖柱厚度的措施10六、揭煤作業(yè)區(qū)域驗(yàn)證11七、揭煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)及防突措施效果檢驗(yàn)11八、工作面防突措施15九、安全防護(hù)措施及組織管理措施17十、井筒揭穿煤層安全防護(hù)措施20十一、揭煤期間工作面其他措施22十二、煤層瓦斯壓力測(cè)定方法23沁秀龍灣能源有限公司龍灣礦井副立井揭穿3#煤層專項(xiàng)防突設(shè)計(jì)副立井（調(diào)整）位于龍灣礦井井田西部的后坡村南的山坡上，在主立井的東側(cè)，主、副立井直線距離120余米，井口平場(chǎng)標(biāo)高820.500m，井筒凈直徑9.6m，凈斷面72.35m2，掘進(jìn)直徑11.1m，掘進(jìn)斷面96.72m2，擔(dān)負(fù)投產(chǎn)時(shí)期生產(chǎn)所需的通風(fēng)、運(yùn)人、運(yùn)料等任務(wù)，井筒內(nèi)裝備罐籠及生

3、產(chǎn)安全附屬管線。目前掘進(jìn)至距離3#煤層約40m處。根據(jù)山西省地質(zhì)勘查局二一二地質(zhì)隊(duì)2012年3月編制的山西省沁水煤田龍灣井田副立井井筒檢查孔地質(zhì)報(bào)告，F(xiàn)3檢查孔3號(hào)煤層厚2.40m，煤層傾角約為10，見煤點(diǎn)標(biāo)高+489.616m。根據(jù)防治煤與瓦斯突出規(guī)范，井筒掘進(jìn)至距離3#煤層頂板最小距離10m處測(cè)量煤層瓦斯壓力等參數(shù)進(jìn)行區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)，掘進(jìn)至7m時(shí)采取區(qū)域防突措施（穿層鉆孔抽放3#煤層瓦斯），經(jīng)效果檢驗(yàn)有效可掘進(jìn)至5m，進(jìn)行局部突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)，檢驗(yàn)無突出危險(xiǎn)性掘進(jìn)至2m進(jìn)行最后預(yù)測(cè)，確認(rèn)無突出危險(xiǎn)性后采用遠(yuǎn)距離放炮揭開煤層。從距離3#煤層5m開始至揭穿煤層后進(jìn)入底板2m均為揭煤作業(yè)過程。

4、為保證揭煤作業(yè)過程施工安全，特編制龍灣礦井副立井揭穿3#煤層專項(xiàng)防突設(shè)計(jì)。副立井井筒揭煤防突措施工藝流程圖：井筒揭煤防突措施設(shè)計(jì)遠(yuǎn)距離爆破揭開煤層，直至煤層底板2m止邊探邊掘圖1 井筒揭穿一煤層防突措施工藝流程圖無突出危險(xiǎn)井筒掘進(jìn)作業(yè)至距煤層法距2m安全防護(hù)措施措施效果檢驗(yàn)補(bǔ)充防突措施措施無效有效抽排鉆孔防突措施有突出危險(xiǎn)工作面預(yù)測(cè)（最終驗(yàn)證）區(qū)域有突出危險(xiǎn)局部措施區(qū)域措施法距5m揭煤工作面突出危性預(yù)測(cè)（或區(qū)域驗(yàn)證）措施效果檢驗(yàn)有效措施無效前探鉆孔井筒揭煤區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)測(cè)法距7m前采取抽排鉆孔區(qū)域措施井筒掘進(jìn)作業(yè)補(bǔ)充區(qū)域防突措施措施效果檢驗(yàn)區(qū)域無突出危險(xiǎn)一、揭煤區(qū)域煤層瓦斯地質(zhì)情況及巷道布

5、置基本情況1、前探3#煤層鉆孔設(shè)計(jì)情況為全面探明該揭煤工作面對(duì)應(yīng)區(qū)域3#煤層層位及賦存要素，從而為揭露3#煤層提供較準(zhǔn)確的地質(zhì)資料，在副立井工作面距煤層法線距離10m之前，必須布置前探孔，停止井筒掘進(jìn)，施工4個(gè)前探鉆孔，其終孔位置位于井筒荒斷面輪廓線外5m處，鉆孔孔徑75（或89）mm，鉆孔穿透煤層并進(jìn)入煤層底板不小于500mm。鉆孔施工應(yīng)詳細(xì)記錄巖芯情況，查明煤層賦存情況和頂?shù)装鍘r性，同時(shí)，由龍灣礦井向煤科集團(tuán)沈陽研究院提供可靠的煤層地質(zhì)資料，以便以此為依據(jù)對(duì)本設(shè)計(jì)的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行必要的修正。區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)指標(biāo)：1、預(yù)測(cè)方法：直接測(cè)定煤層瓦斯壓力2、評(píng)價(jià)指標(biāo)：煤層瓦斯壓力 P3、臨 界 值

6、：P0.74MPa 鉆孔深度及參數(shù)設(shè)計(jì)見下圖及表：表1 前探鉆孔（測(cè)壓孔）參數(shù)表孔號(hào)開孔距荒幫（m）傾角（）見煤（m）終煤（m）孔深（m）備注1中心-90.011.1313.5614.07取芯20-65.010.3512.8313.36取芯30-65.012.2814.9615.52取芯40-70.013.7816.5417.12取芯圖2 副立井井揭3#煤層前探鉆孔布置示意圖2、煤層瓦斯地質(zhì)情況3號(hào)煤層位于山西組的中下部，上距下石盒子組底砂巖（K8）27.46m，下距太原組灰?guī)r（K6）6.515m，平均11m，井田內(nèi)所有鉆探工程均有控制。井田東部煤層厚2.976.33m，平均4.44m，井田西

7、部厚0.853.05m，平均2.18m。層位穩(wěn)定，厚度變化較大，總體上西部煤層較薄，東部煤層較厚。煤層中含矸12層，厚度0.020.65m，矸石層位穩(wěn)定，主要分布于煤層下部，易于對(duì)比。F3檢查孔煤層厚2.40m，煤層結(jié)構(gòu)為1.32（0.23）0.85m，煤層結(jié)構(gòu)屬簡(jiǎn)單較簡(jiǎn)單類型。矸石成分為炭質(zhì)泥巖或泥巖。煤層直接頂板為泥巖或砂質(zhì)泥巖，局部為細(xì)砂巖，偽頂為炭質(zhì)泥巖。底板為泥巖或砂質(zhì)泥巖，局部為細(xì)砂巖，偽底為炭質(zhì)泥巖。據(jù)山西省沁水煤田龍灣井田井筒檢查孔地質(zhì)報(bào)告中ZJ、FJ、HJ井筒檢查孔及井田勘探鉆孔中煤芯煤樣測(cè)試結(jié)果，井田西部（1216線），3號(hào)煤層瓦斯含量為4.466.35ml/g可燃質(zhì)，平均

8、5.13 ml/g可燃質(zhì)，瓦斯成分主要為甲烷（CH4），CH4占74.2098.40%，平均89.04%，瓦斯分帶屬沼氣帶；井田東部（1722線），3號(hào)煤層瓦斯含量為2.2217.45 ml/g可燃質(zhì)，平均6.47 ml/g可燃質(zhì)，瓦斯成分主要為甲烷（CH4），CH4占30.0898.58%，平均77.85%，瓦斯分帶屬氮?dú)庹託鈳?。?jù)山西省沁水煤田龍灣井田井筒檢查孔地質(zhì)報(bào)告資料，共采瓦斯樣7個(gè)，其中3號(hào)煤層3個(gè)，測(cè)試結(jié)果見表2。表2 煤層瓦斯含量試驗(yàn)成果表孔號(hào)采樣位置原重（g）自然瓦斯成分瓦斯含量（毫升/克.可燃質(zhì))自(m)至(m)CH4(%)CO2(%)N2(%)ZJ331.69331.84

9、56085.902.1012.012.81FJ334.47334.6750095.132.642.233.69HJ395.50395.6530084.841.1214.046.543、 副立井基本情況副立井位于井田中部偏西，主立井附近，主要特征見下表：表3 副立井井筒特征表井 筒 名 稱副立井井口坐標(biāo)X.000Y.000井口高程（m）Z+820.500井筒傾角（）90井筒深度（m）380.50直徑（m）凈9.60掘進(jìn)11.10斷面（m2）凈72.35掘進(jìn)96.72井筒支護(hù)材料鋼筋混凝土厚度 (mm)750二、建立安全可靠的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)及加強(qiáng)控制通風(fēng)風(fēng)流設(shè)施的措施1、建立獨(dú)立穩(wěn)定、安全可靠的通風(fēng)

10、系統(tǒng)，減少漏風(fēng)，杜絕出現(xiàn)無計(jì)劃停風(fēng)；確保揭煤工作面必須有獨(dú)立的回風(fēng)系統(tǒng)。2、通風(fēng)系統(tǒng)及風(fēng)流方向：（1）進(jìn)風(fēng)風(fēng)流 地面地面機(jī)司6局部通風(fēng)機(jī)副立井井筒副立井掘進(jìn)工作面。（2）回風(fēng)風(fēng)流副立井掘進(jìn)工作面副立井井筒副立井地面。3、局部通風(fēng)系統(tǒng)采用壓入式通風(fēng)，安裝兩臺(tái)FBDNO7.1237KW對(duì)旋式風(fēng)機(jī)。局部通風(fēng)機(jī)，一開一備，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換和“三專兩閉鎖”。4、風(fēng)筒規(guī)格，懸掛標(biāo)準(zhǔn)及距工作面迎頭距離，風(fēng)筒連接方法：工作面使用抗靜電、阻燃風(fēng)筒，壓入式風(fēng)筒規(guī)格為600mm膠質(zhì)風(fēng)筒；風(fēng)筒連接方法采用反壓邊法。風(fēng)筒吊掛應(yīng)執(zhí)行逢環(huán)必掛，缺環(huán)必補(bǔ)，拉緊掛穩(wěn)，距巷幫距離符合要求；風(fēng)筒出風(fēng)口距工作面迎頭距離不大于15m。5、

11、嚴(yán)禁局部通風(fēng)機(jī)發(fā)生循環(huán)風(fēng)，并實(shí)現(xiàn)“雙風(fēng)機(jī)、雙電源”自動(dòng)切換裝置。6、每班必須指定專人對(duì)局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行全面細(xì)致的檢查，確保局部通風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)風(fēng)筒詳細(xì)檢查，及時(shí)修補(bǔ)或更換破漏風(fēng)筒，保證風(fēng)筒安全供風(fēng)。7、在施工過程中，必須加強(qiáng)通風(fēng)設(shè)施的維護(hù)和管理，并有日常檢查維護(hù)記錄，確保通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)流穩(wěn)定可靠。三、區(qū)域防突瓦斯抽采措施根據(jù)防治煤與瓦斯突出規(guī)定，第四十九條第四項(xiàng)內(nèi)容，穿層鉆孔預(yù)抽石門（含立、斜井等）揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施應(yīng)當(dāng)在揭煤工作面距煤層的最小法向距離7m以前實(shí)施。鉆孔的最小控制范圍是：立井揭煤處巷道輪廓線外12m。同時(shí)還應(yīng)保證控制范圍邊緣到巷道輪廓線的最小距離不小于5m。在副立井掘進(jìn)工作

12、面采用穿層鉆孔對(duì)實(shí)施揭煤的區(qū)域進(jìn)行預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施。1、預(yù)抽鉆孔設(shè)計(jì)情況：（1）鉆機(jī)要求：采用兩臺(tái)QZJ100B鉆機(jī)進(jìn)行施工。（2）鉆孔設(shè)計(jì)工程量：該揭煤區(qū)域設(shè)計(jì)穿層抽采鉆孔5圈75個(gè)鉆孔，鉆孔施工直徑為94mm，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為11.2522.45m，鉆孔開孔方向與垂直方向夾角067度，開孔間距1.151.39m，鉆孔終孔間距不大于5m，鉆孔進(jìn)尺工程量約1300m。（3）鉆孔設(shè)計(jì)控制范圍：鉆孔控制井筒揭煤工作面揭煤處井筒輪廓線外12m范圍，控制揭煤井筒內(nèi)部范圍，所有鉆孔均穿透煤層進(jìn)入底板至少1m，同時(shí)還保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線的最小距離不小于5m。（4）該區(qū)域施工的所有穿層抽采鉆孔

13、要求布置均勻，每10個(gè)鉆孔連接一個(gè)孔口放水箱，專人定崗放水。（5）穿層抽采鉆孔施工應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求并制定相應(yīng)的施工安全技術(shù)措施后進(jìn)行施工。抽放鉆孔設(shè)計(jì)圖見下圖：圖3 抽放鉆孔布置示意圖表4 抽放鉆孔布置參數(shù)表孔號(hào)煤層布孔距（m）迎頭布孔距（m）方位角()與垂直方向夾角()始見煤（m）終見煤（m）終孔深（m）中心孔參數(shù)13.471.150.008.0910.5211.54第一圈鉆孔參數(shù)24.911.61187.8310.2511.2534.911.61238.7911.4312.5444.911.61159.0011.6512.7554.911.61238.7911.4312.54第二圈鉆孔參

14、數(shù)64.291.38358.3210.9512.0574.291.38348.5111.1912.3184.291.38319.0311.7912.9594.291.38299.6912.5713.77104.291.382710.2413.2014.46114.291.382710.4313.4314.67124.291.382710.2413.2014.46134.291.38299.6912.5713.77144.291.38319.0311.7912.95154.291.38348.5111.1912.31第三圈鉆孔參數(shù)164.331.38599.4412.5013.78174.331

15、.38489.5412.5913.89184.331.38469.8612.9614.26194.331.384310.3313.4914.82204.331.384010.9014.1315.50214.331.383811.4714.7816.18224.331.383711.9215.3116.73234.331.383612.1815.5917.03244.331.383612.1815.5917.03254.331.383711.9215.3116.73264.331.383811.4714.7816.18274.331.384010.9014.1315.50284.331.3843

16、10.3313.4914.82294.331.38469.8612.9614.26304.331.38489.5412.5913.89第四圈鉆孔參數(shù)314.351.396010.9814.6516.18324.351.395811.0414.6816.21334.351.395711.2314.8616.40344.351.395511.5415.2016.74354.351.395211.9515.6317.19364.351.395012.5916.3717.95374.351.394712.9416.7518.33384.351.394513.4317.3018.93394.351.39

17、4313.8117.7719.42404.351.394214.0818.0819.76414.351.394214.1818.0719.70424.351.394214.0818.0819.76434.351.394313.8117.7719.42444.351.394513.4317.3018.93454.351.394712.9416.7518.33464.351.395012.5916.3717.95474.351.395211.9515.6317.19484.351.395511.5415.2016.74494.351.395711.2314.8616.40504.351.39581

18、1.0414.6816.21第五圈鉆孔參數(shù)514.351.396712.8417.2419.08524.351.396712.8817.2619.12534.351.396513.0017.3419.17544.351.396413.1918.6420.55554.351.396113.4717.8019.62564.351.395913.8218.1319.95574.351.395614.2318.5420.34584.351.395414.6819.0020.81594.351.395215.1219.4521.27604.351.395015.5319.8821.69614.351.3

19、94815.8820.2222.05624.351.394716.1320.4822.31634.351.394716.2620.6222.45644.351.394716.2620.6222.45654.351.394716.1320.4822.31664.351.394815.8820.2222.05674.351.395015.5319.8821.69684.351.395215.1219.4521.27694.351.395414.6819.0020.81704.351.395614.2318.5420.34714.351.395913.8218.1319.95724.351.3961

20、13.4717.8019.62734.351.396413.1918.6420.55744.351.396513.0017.3419.17754.351.396712.8817.2619.122、抽放時(shí)間預(yù)計(jì)本次副立井井筒揭煤層防突措施采用抽放瓦斯的方法，必要時(shí)輔助排放鉆孔措施。根據(jù)已有的3臺(tái)CBF310型抽放泵及配套管路設(shè)施等。抽放管路地面部分設(shè)計(jì)采用直徑325 mm的鋼管，井筒采用直徑為159mm的鋼管，管路連接采用法蘭或快速管接頭。參考鄰近主立井井筒揭煤經(jīng)驗(yàn)，預(yù)計(jì)本次副立井井筒揭煤預(yù)抽時(shí)間為3個(gè)月。四、區(qū)域防突效果檢驗(yàn)區(qū)域防突措施的效果檢驗(yàn)1、效檢方法：直接測(cè)定煤層殘余瓦斯壓力2、評(píng)價(jià)指

21、標(biāo)：煤層殘余瓦斯壓力 P殘3、臨 界 值：0.74MPa 4、區(qū)域措施效果檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)的布置要求：根據(jù)規(guī)定要求，在距煤層的最小法向距離7m之前施工石門揭煤區(qū)域預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施，并進(jìn)行效果檢驗(yàn)，直到有效。效果檢驗(yàn)方法與區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)方法相同，采用直接法測(cè)定煤層殘存瓦斯壓力P，若殘存瓦斯壓力P殘0.74MPa，則措施有效。若措施無效，則補(bǔ)充措施（可采用補(bǔ)打預(yù)抽煤層瓦斯鉆孔等方法），直至效果檢驗(yàn)有效為止。根據(jù)防治煤與瓦斯突出規(guī)定第五十五條第三項(xiàng)之規(guī)定：對(duì)穿層鉆孔預(yù)抽石門（含立、斜井等）揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，至少布置4個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)，分別位于要求預(yù)抽區(qū)域內(nèi)的上部、中部和兩側(cè)，

22、并且至少有1個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)位于要求預(yù)抽區(qū)域內(nèi)距邊緣不大于2m的范圍。龍灣礦井采用如上述鉆孔，在施工排放鉆孔前，施工4個(gè)測(cè)壓鉆孔作為檢驗(yàn)孔（測(cè)定方法見附錄），孔徑=75mm，鉆孔穿透煤層并進(jìn)入煤層底板不小于0.5m。檢驗(yàn)孔位于排放孔之間，為保證測(cè)壓效果，測(cè)壓孔距排放孔之間距離不小于1m，其檢驗(yàn)孔鉆孔參數(shù)見下表。表5 檢驗(yàn)孔參數(shù)表孔號(hào)俯角()始見煤(m)終見煤(m)終孔深(m)126.8211.8715.8917.56280.208.2110.6111.62344.2211.6013.4114.22436.0713.7415.2916.015、區(qū)域措施效果檢驗(yàn)相關(guān)要求根據(jù)防治煤與瓦斯突出規(guī)定第五十七

23、條，無突出危險(xiǎn)區(qū)或突出危險(xiǎn)區(qū)在采取了防突措施并經(jīng)效果檢驗(yàn)有效后確定的無突出危險(xiǎn)區(qū)域。采用工作面預(yù)測(cè)方法進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證。龍灣礦井副立井井筒掘進(jìn)至距煤層法距5m時(shí)，采用工作面預(yù)測(cè)方法進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證。當(dāng)區(qū)域驗(yàn)證為無突出危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取安全防護(hù)措施和邊探邊掘措施進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)，直至井筒掘進(jìn)距煤層法距2m時(shí)，采用工作面預(yù)測(cè)方法進(jìn)行最后驗(yàn)證，如驗(yàn)證無突出危險(xiǎn)，則采取安全防護(hù)措施進(jìn)行遠(yuǎn)距離爆破揭穿煤層。只要有一次區(qū)域驗(yàn)證為有突出危險(xiǎn)或超前鉆孔等發(fā)現(xiàn)了突出預(yù)兆，則井筒揭煤工作面應(yīng)當(dāng)執(zhí)行局部綜合防突措施。五、控制突出煤層層位及準(zhǔn)確確定安全巖柱厚度的措施工作面掘進(jìn)過程中，執(zhí)行邊探邊掘、超前探測(cè)措施，嚴(yán)格控制好5m法距和

24、2m法距線位置，防止副立井進(jìn)入預(yù)定停掘區(qū)域驗(yàn)證位置和誤揭煤層。根據(jù)副立井探測(cè)的煤層層位結(jié)果，具體按以下要求探測(cè)：1、每向下掘進(jìn)4m，在副立井底板（底板距3#煤層法向距10m前）向下進(jìn)行探測(cè)，每次施工一個(gè)探測(cè)孔，鉆孔垂直向下，孔深8m，若未見3#煤，可向前掘進(jìn)4m，如果探測(cè)見3#煤，立即匯報(bào)有關(guān)單位。2、探測(cè)見3#煤后每個(gè)循環(huán)施工2個(gè)探測(cè)孔，鉆孔垂直向下，孔深8m。按上述鉆孔參數(shù)探測(cè)未見3#煤，可正常掘進(jìn)，如果探測(cè)見3#煤，立即匯報(bào)有關(guān)單位，每次探測(cè)數(shù)據(jù)有專人記錄，將探測(cè)結(jié)果以書面形式報(bào)到礦基建科。3、當(dāng)探測(cè)距離顯示距離3#煤層法距5m時(shí)，執(zhí)行區(qū)域驗(yàn)證后每循環(huán)下掘過程中繼續(xù)進(jìn)行探測(cè)，每次施工2個(gè)

25、探測(cè)孔，鉆孔垂直向下，孔深必須見3#煤層，確保距3#煤層的最小法向距離不小于2m。當(dāng)探測(cè)距離顯示為2m時(shí)，再次進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證。六、揭煤作業(yè)區(qū)域驗(yàn)證1、當(dāng)井筒掘進(jìn)至距離3#煤層法距5m時(shí)采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法對(duì)工作面進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證，當(dāng)測(cè)定K1值不超標(biāo)，并無噴孔、卡鉆突出預(yù)兆時(shí)可掘進(jìn)至距3#煤層法距2m處，如若測(cè)定值超標(biāo)，立即停止施工，待采取工作面措施后進(jìn)行效檢，效檢達(dá)標(biāo)后方可繼續(xù)掘進(jìn)至距3#煤層法距2m處。2、當(dāng)井筒掘進(jìn)至距3#煤層法距2m時(shí)必須再次進(jìn)行揭煤點(diǎn)煤層殘余瓦斯含量測(cè)定，測(cè)定達(dá)標(biāo)后方可采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法對(duì)工作面再次進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證，當(dāng)測(cè)定K1值不超標(biāo)時(shí)，方可采用遠(yuǎn)距離爆破揭開煤層。2m法距

26、處揭開煤層時(shí)另行制定揭開煤層專項(xiàng)施工安全技術(shù)措施。3、揭開煤層后，穿煤期間（過煤門）工作面應(yīng)當(dāng)采用煤巷掘進(jìn)工作面預(yù)測(cè)方法（鉆屑指標(biāo)法）進(jìn)行工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)或效果檢驗(yàn)，具體按照防治煤與瓦斯突出規(guī)定要求執(zhí)行，并另行制定過煤門及煤巷掘進(jìn)工作面專項(xiàng)防突設(shè)計(jì)。七、揭煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)及防突措施效果檢驗(yàn)1、揭煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)石門和立井、斜井工作面從距突出煤層底（頂）板的最小法向距離5m開始到穿過煤層進(jìn)入頂（底）板2m（最小法線距離）的過程均屬于工作面揭煤作業(yè)。在揭煤工作面距煤層最小距離5m時(shí)用工作面預(yù)測(cè)方法進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證，如果區(qū)域驗(yàn)證有突出危險(xiǎn)性，則實(shí)施工作面防突措施，并進(jìn)行工作面措施效果檢驗(yàn)

27、，直到措施有效。揭煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)指標(biāo)：1、預(yù)測(cè)方法：煤鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法2、評(píng)價(jià)指標(biāo)： K1值3、臨 界 值： K10.5（干）、K10.4（濕）根據(jù)防治煤與瓦斯突出規(guī)定的第七十一、七十二、七十三條，采用綜合指標(biāo)法、煤鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法或其它經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的方法進(jìn)行。由于龍灣礦井是第二次揭露3號(hào)煤層，借鑒祝立井揭煤經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)采用綜合指標(biāo)法、煤鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法相結(jié)合預(yù)測(cè)井筒揭煤工作面的突出危險(xiǎn)性。同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，一次遠(yuǎn)距離爆破作業(yè)不能全部揭穿煤層，故在揭開煤層后在施工作業(yè)不能進(jìn)入到區(qū)域防突措施控制范圍外的前提下，還需利用煤巷掘進(jìn)工作面鉆屑指標(biāo)法對(duì)前方煤體進(jìn)行突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)，如預(yù)測(cè)有

28、突出危險(xiǎn)，則須采取工作面防突措施，并進(jìn)行工作面措施效果檢驗(yàn)，直到措施效果檢驗(yàn)為無突出危險(xiǎn)工作面后，方可采取安全防護(hù)措施利用遠(yuǎn)距離爆破揭穿剩余煤層，直至進(jìn)入煤層底板2m以上。煤鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法預(yù)測(cè)井筒揭煤工作面的突出危險(xiǎn)性實(shí)踐證明，煤的破壞類型越高，則煤的解吸速度越大，煤的瓦斯壓力越大則煤的解吸速度也越大，鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法綜合考慮了煤質(zhì)指標(biāo)和瓦斯指標(biāo)這兩個(gè)與突出危險(xiǎn)性密切有關(guān)的因素，也是我國(guó)預(yù)測(cè)井筒揭煤工作面突出危險(xiǎn)性應(yīng)用較多的一種方法。采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法預(yù)測(cè)揭煤工作面突出危險(xiǎn)性時(shí)，預(yù)測(cè)鉆孔布置如圖4，預(yù)測(cè)孔應(yīng)盡量遠(yuǎn)離其它鉆孔，在鉆孔鉆進(jìn)到煤層時(shí)每鉆進(jìn)1m采集一次孔口排出的粒徑13mm的

29、煤鉆屑，測(cè)定其瓦斯解吸指標(biāo)K1值。測(cè)定時(shí)，應(yīng)考慮不同鉆進(jìn)工藝條件下的排渣速度。圖4 工作面預(yù)測(cè)鉆孔布置圖表表6 檢驗(yàn)孔參數(shù)表孔號(hào)鉆孔俯角()始見煤（m）終見煤（m）終孔深（m）終孔距井筒荒斷面輪廓線外距離（m）161.757.7110.66 11.23 3.43259.417.8610.88 11.46 3.59357.795.648.71 9.31 3.80458.835.598.64 9.22 3.665905.368.07 8.59 副立井井筒揭煤工作面煤鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)的臨界值應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)考察確定，由于濕煤和干煤受水的因素影響，其煤的解吸速度也不一樣，在同等條件下，干煤的解吸速度要大于濕

30、煤的解吸速度，所以它們的鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)的臨界值也不相同。在確定前可暫按表7中所列的指標(biāo)臨界值預(yù)測(cè)突出危險(xiǎn)性。表7 鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法預(yù)測(cè)揭煤工作面突出危險(xiǎn)性的參考臨界值煤樣K1指標(biāo)臨界值(ml/g)干煤樣0.5濕煤樣0.4如果所有實(shí)測(cè)的指標(biāo)值均小于臨界值，并且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況，則該工作面為無突出危險(xiǎn)工作面，可邊探邊繼續(xù)掘進(jìn)至遠(yuǎn)距離揭穿煤層前的位置（最小法向距離2m）；若預(yù)測(cè)指標(biāo)大于等于臨界值，則必須采取工作面防突措施。鉆孔布置要求：采用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性時(shí)，在工作面施工3個(gè)直徑42mm、孔深810m的鉆孔，測(cè)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

31、于巷道工作面中部，并平行于掘進(jìn)方向，其他鉆孔的終孔點(diǎn)應(yīng)位于巷道兩側(cè)輪廓線外24m處。鉆孔每鉆進(jìn)1m測(cè)定該1m段的全部鉆屑量S，每鉆進(jìn)2m至少測(cè)定一次鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1值。由于龍灣礦井未測(cè)試過鉆屑量臨界值，也無鄰近礦井的預(yù)測(cè)臨界值，故設(shè)計(jì)采用防治煤與瓦斯突出規(guī)定規(guī)定的臨界值來確定工作面的突出危險(xiǎn)性。表8 鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)煤巷掘進(jìn)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）0.565.42、防突措施效果檢驗(yàn)揭煤工作面突出危險(xiǎn)性檢驗(yàn)指標(biāo)：1、檢驗(yàn)方法：煤鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法2、檢驗(yàn)指標(biāo)： K1值3、臨 界 值： K10.5（干）、K10.4（濕）采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)

32、法進(jìn)行揭煤工作面措施效果檢驗(yàn)時(shí)，檢驗(yàn)孔布孔與預(yù)測(cè)孔基本相同，但必須布置在措施孔之間，且距措施孔及預(yù)測(cè)孔間距不得少于300mm，檢驗(yàn)孔的數(shù)量不得少于預(yù)測(cè)時(shí)的孔數(shù)，控制工作面揭煤點(diǎn)前后、中部和兩側(cè)一定范圍。效果檢驗(yàn)方法及指標(biāo)臨界值同預(yù)測(cè)相同。如工作面效果檢驗(yàn)的各項(xiàng)指標(biāo)都在臨界值以下，且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況，則措施有效；反之，判定措施無效，必須采取工作面補(bǔ)充防突措施，直到措施效果檢驗(yàn)有效為止。表9 鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法預(yù)測(cè)揭煤工作面突出危險(xiǎn)性的臨界值煤樣K1指標(biāo)臨界值（mL/g）干煤樣0.5濕煤樣0.4最終檢驗(yàn)：1、檢驗(yàn)方法：距離煤層2m時(shí)，煤層瓦斯含量、鉆屑解吸指標(biāo)法2、檢驗(yàn)指標(biāo)：煤層殘存瓦斯含量、K

33、1值3、臨 界 值： 瓦斯含量8、K10.5(干)在工作面施工3個(gè)直徑42mm，測(cè)定殘余瓦斯含量。鉆孔應(yīng)盡可能布置在軟分層中，一個(gè)鉆孔位于巷道工作面中部，并平行于掘進(jìn)方向，其他鉆孔的終孔點(diǎn)應(yīng)位于巷道兩側(cè)輪廓線外24m處。由于龍灣礦井未測(cè)試過鉆屑量臨界值，也無鄰近礦井的預(yù)測(cè)臨界值，故設(shè)計(jì)采用防治煤與瓦斯突出規(guī)定規(guī)定的臨界值來確定工作面的突出危險(xiǎn)性。殘余瓦斯含量應(yīng)小于8m3/t。如果實(shí)測(cè)得到的K1值、殘余瓦斯含量的所有測(cè)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(cè)為無突出危險(xiǎn)工作面；否則，為突出危險(xiǎn)工作面。必須采取工作面防突措施。八、工作面防突措施經(jīng)效果檢驗(yàn)揭煤工作面存在突出危險(xiǎn)性時(shí)，

34、采用穿層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯的防突措施。鉆孔布置如下：圖5 副立井井揭3#煤層工作面防突措施鉆孔布置示意圖表9 抽放鉆孔布置參數(shù)表孔號(hào)煤層布孔距(m)迎頭布孔距（m）方位角()與垂直方向夾角()始見煤（m)終見煤（m)終孔深（m)第一圈鉆孔參數(shù)（圈徑11.1m）13.132.17288.4211.8712.3723.132.17288.111.5312.0333.132.17287.7811.1911.6943.132.17287.4610.8511.3553.132.17287.1410.5111.0163.132.17286.8210.1710.6773.132.17286.59.8310.3

35、383.132.17286.189.499.9993.132.17285.869.149.64103.132.17286.189.499.99113.132.17286.59.8310.33123.132.17286.8210.1710.67133.132.17287.1410.5111.01143.132.17287.4610.8511.35153.132.17287.7811.1911.69163.132.17288.111.5312.03第二圈鉆孔參數(shù)（7.1m）173.782.72157.1610.0310.53183.782.72156.749.5610.06193.782.7215

36、6.329.099.59203.782.72155.898.629.12213.782.72155.458.148.64223.782.72155.898.629.12233.782.72156.329.099.59243.782.72156.749.5610.06第三圈鉆孔參數(shù)（3.1m）253.143.5506.248.679.18263.143.5505.708.138.64273.143.5506.248.679.181、采用上述預(yù)測(cè)揭煤工作面突出危險(xiǎn)性時(shí)，當(dāng)工作面預(yù)測(cè)為無突出危險(xiǎn)工作面時(shí)，應(yīng)在采取安全防護(hù)措施的條件下掘進(jìn)。2、當(dāng)工作面預(yù)測(cè)為有突出危險(xiǎn)工作面時(shí)，根據(jù)實(shí)測(cè)的各項(xiàng)防突指標(biāo)數(shù)

37、值大小，選用穿層預(yù)抽鉆孔作為工作面防突措施。根據(jù)實(shí)際指標(biāo)超標(biāo)情況局部防突措施另行進(jìn)行設(shè)計(jì)。3、揭煤工作面采用預(yù)抽瓦斯鉆孔防突措施時(shí)，鉆孔直徑一般選用94mm。4、鉆孔控制范圍為揭煤工作面巷道范圍內(nèi)下部煤體及其前后、巷道兩側(cè)一定范圍，控制巷道輪廓線外至少5m。九、安全防護(hù)措施及組織管理措施（一）安全防護(hù)措施1、工作面建立壓風(fēng)自救裝置（1）壓風(fēng)自救裝置安設(shè)在井筒壓縮空氣管路上，壓風(fēng)自救裝置要設(shè)置在距揭煤工作面1.51.7m地點(diǎn)工人作業(yè)處；配備數(shù)量必須滿足現(xiàn)場(chǎng)同時(shí)工作的最多人數(shù)，保持正常供風(fēng)，完好使用。（2）每組壓風(fēng)自救裝置供6個(gè)人使用，壓縮空氣供給量每人不得少于0.1m3/min。（3）工作面第一組壓風(fēng)自救裝置距迎頭距離為1.51.7m左右，安裝地點(diǎn)支護(hù)良好。（4）安裝壓風(fēng)自救裝置之前要先放氣，吹凈管路中的雜物，避免堵塞減壓閥，施工單位應(yīng)指定專人進(jìn)行管理和檢查，必須班班進(jìn)行試驗(yàn)，保證正常供風(fēng)，完好使用，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行處理，并有記錄可查；壓風(fēng)自救裝置不能正常使用時(shí)工作面不準(zhǔn)進(jìn)行施工作業(yè)。（5）隨掘進(jìn)工作推進(jìn)，工作面的壓風(fēng)自救裝置必須及時(shí)前移，保證壓風(fēng)自救裝置距掘進(jìn)工作面的合理距離。2、設(shè)置控制進(jìn)尺標(biāo)記的防突鎖工作面區(qū)域驗(yàn)證后應(yīng)設(shè)置控制進(jìn)尺的防突鎖；每次區(qū)域驗(yàn)證后，及時(shí)將防突鎖和準(zhǔn)掘進(jìn)尺牌板移至檢測(cè)位置。防突鎖鑰匙由防突員