掘进工作面防止煤与瓦斯突出措施————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：ﻩ水城县支都煤矿防治煤与瓦斯突出设计及安全技术措施（1090２运输巷掘进工作面）防治煤与瓦斯突出设计及安全技术措施为了加强矿井煤与瓦斯突出的防治工作，有效预防煤矿突出事故，保障矿井安全生产和职工生命安全，现根据《煤矿安全规程》、《矿井安全设施设计》、《防治煤与瓦斯突出规定》编制10902运输巷掘进工作面防治煤与瓦斯突出措施,严格执行区域和局部两个“四位一体”防突措施。

第一章掘进工作面概况第一节地面相对位置及邻近采区情况１090２运输巷掘进工作面在1１运输石门见K9煤层处开门，按照方位角３01°沿煤层顶板掘进，总长度为585米对应地面标高＋20５6m~＋211０m,井下标高＋1938m～+1９40m，开采深度118~１70m，地面相对应为茂密植被地带，局部有水沟,该巷位于主斜井西翼，原k3煤层运、回两巷已对ｋ9、k13进行顶板穿层预抽，上方为３#煤层为采空区，其余四周均为原始地层，对掘进影响不大。

第二节煤(岩)层赋存该煤层属k９＃,煤层厚0.38-2.74米，平均约1．２１米,属薄煤层与上层煤1#煤层层间距为10 m，与下层煤1３#煤层层间距为20〜35m，９＃煤煤层平均倾角24°,煤层结构较简单，含１-２层隐晶高岭石粘土岩夹矸，为较稳定煤层。

顶板以细砂岩为主，次为粉砂岩及粉砂质泥岩,底板为粘土岩。

瓦斯含量16．６4m3／t。

该煤层顶板主要为粉砂岩,次为细砂岩及粉砂质泥岩,底板为粘土岩。

第三节巷道布置情况ﻩ该掘进工作面位于主斜井西翼,巷道采用锚网支护。

断面为不规则梯形,巷道净宽为３６00mm，巷道上帮高为2９50mm,巷道下帮高为1５00mm,巷道净断面为8．０1ｍ２。

巷道掘进方式为炮掘, 巷道走向长度设计为5８5ｍ；第二章通风系统一、通风系统该掘进工作面采用压入式通风，最长供风距离600m。

掘进头有效风量为400m3／min，局部通风机采用FBD．NO７.1/２×30KW 型（风量可供范围在360－560m3/mｉn）,局扇安装在10902运输巷进风绕道。

ﻩ新风通行路线：主井（副井）→11运输石门→１0９02运输巷进风绕道(局扇）→掘进工作面迎头。

乏风通行路线：掘进工作面迎头→10902运输掘进回风巷→回风斜石门→风井→地面二、通风设施ﻩ10902运输巷掘进前,在1０902运输联络巷安装１组反向防突风门和1组正向调节风门,并根据掘进的需要及时调整通风系统和构筑通风设施。

第三章掘进工作面防突设计ﻩ我矿的《煤层瓦斯突出参数测定及煤层突出危险性鉴定报告》、《矿井防治煤与瓦斯突出专项设计》正在编制中，根据《防治煤与瓦斯突出规定》第11条要求:“矿井鉴定未完成前，应当按照突出煤层管理。

”及2012年瓦斯等级鉴定结果：２０12年度为突出矿井,因此我矿按突出矿井进行管理。

在1０902运输巷掘进过程中,均按突出危险掘进工作面进行管理，严格执行两个“四位一体”综合防突措施。

第一节区域“四位一体”防突措施一、预测预报根据《煤与瓦斯防治突出》第四十二条规定：“区域预测一般根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行，也可以采用其他经验证实有效的方法”。

我矿利用测定煤层瓦斯含量进行区域预测。

9号煤层原始瓦斯含量为１6.64m3/t。

二、区域防突措施1、开采保护层我矿属技改矿井,1#、3＃煤已经开采完毕，现利用３#煤层作为9＃煤层的保护层进行开采，因此已采取开采保护层措施。

2、预抽掘进工作面瓦斯原ｋ3煤层运、回两巷已对k9进行顶板穿层预抽三、区域措施效果检验为确保施工过程中的安全，在掘进前必须严格按照《防治煤与瓦斯突出规定》第五十五条规定进行区域措施效果检验。

我矿采用直接测定残余瓦斯含量和残余瓦斯压力进行区域措施效果检验。

1、残余瓦斯压力测定(1、测压钻孔的布置根据《防治煤与瓦斯突出规定》在10902运输巷正迎头头布置１个测压钻孔。

测压钻孔方位为301°,倾角０°,孔深为６0m。

(2、测压要求测压钻孔施工结束后立即封孔上压力表观测压力,测压过程中关闭评价范围内钻场抽放管的阀门,使评价范围内钻孔全部处在停抽状态,每天观测压力变化情况并记录。

测定时间为７天以上，如瓦斯压力7天后无变化或压力下降，则认为这个稳定的压力值就是煤层瓦斯压力。

2、残余瓦斯含量的计算及测定1、残余瓦斯含量按下式计算。

WＣ＝(Q气-QＣ）/G式中:ＷＣ―评价单元煤层残余瓦斯含量,m3／ｔ;Q气-评价单元煤层瓦斯储量,m3；ＱC－评价单元煤层抽排瓦斯量,ｍ3;Ｇ―评价单元煤层储量，t。

2、残余瓦斯含量测定①瓦斯含量检测仪器及工作原理采用沈阳研究院生产的WP-１瓦斯含量快速测定仪测定10902运输巷评价单元内的残余瓦斯含量,②瓦斯含量检测孔的布置根据《防治煤与瓦斯突出规定》在10９02运输巷布置3个检测钻孔测定评价单元内的残余瓦斯含量。

在评价单元内共布置3个瓦斯含量检测孔，3个瓦斯含量检测孔分别位于10902运输巷开口点）0m正头处。

①瓦斯含量测定要求取样钻孔施工前关闭钻场抽放管的阀门,使抽放钻孔全部处于停抽状态,停抽8小时后开始施工取样钻孔,钻孔施工结束到开始取样时间不超过30分钟，开始取样到煤样装入煤样筒时间不超过2分钟。

待取样结束后再恢复钻场抽放。

四、区域验证我矿根据《煤与瓦斯突出》第五十七条规定，对1０９02运输巷进行区域验证，当1０902运输巷验证为无突出危险工作面时，在采取安全防护措施并保留2米突出预测超前距离后进行掘进工作,但只要１０９02运输巷有一次区域验证为有突出危险或超前钻孔等发现了突出预兆,则在以后的掘进作业均立即执行局部综合防突措施。

第二节局部“四位一体”防突措施有突出危险工作面掘进期间，首先选取钻屑瓦斯解析指标K1值和每米最大钻屑量S值进行预测预报,再实施超前排放钻孔和效果检验及采取安全防护的综合局部防突措施。

一、预测预报ﻩ采用钻屑指标法预测掘进工作面的突出危险性，即通过测定最大钻屑解吸指标K1值和最大钻屑量Smaｘ值,来进行掘进工作面的突出危险性预测预报。

由于我矿无煤与瓦斯突出危险性临界的实测资料,参照《防治煤与瓦斯突出规定》, 将最大钻屑量Smａx=6kg∕m和最大钻屑解吸指标K1=0.５mL∕g·ｍin1∕2作为预测掘进工作面突出危险的临界值。

用钻屑指标法预测煤巷推进工作面突出危险性的临界值表△h2最大钻屑量Ｋ1值危险性Pa Kg/m L/m ml/g·min１／２≥２0０≥6 ≥5.４≥０.5 有＜20０ ＜6 ＜5.4 <０．5 无 当K １值<0．5m Ｌ/ｇ·mi ｎ, 和S<6Kg ／ｍ时，掘进工作面为无突出危险，当K1≥０.5m Ｌ/g ·min, 或（和）S ≥6Kg/m 为有突出危险。

其钻孔布置方法：在巷道迎头布置三个预测预报钻孔,掘进巷道断面中部布置一个且平行于掘进方向，其余两个孔布置在距两帮5０cm 且终孔点控制巷道断面两侧轮廓线外３m,钻孔深度均为10m,钻孔应尽量布置在软分层中。

钻孔每钻进1m,测定１m 段的全部钻屑量S,每钻进2m ，测定一次钻屑瓦斯解析指标k1,钻孔施工机具为风动防突钻机,钻孔直径为φ４2mm 麻花钻杆。

如参数不超标，允许掘进8ｍ，必须保留2ｍ的超前距。

预测预报孔布置如下图:ﻩ10902运输巷预测预报示意图123预测预报孔参数如下表:钻孔编号 钻孔长度 钻孔方位角 钻孔倾角备 注 1 10m 301° 0 本表巷道中心线方位角为301°2 10m10° 0 ３1０m232°二、防突措施:ﻩ１、当掘进工作面任何一次预测指标(K1值）和(S 值)大于或等于规定的临界值，或有突出预兆(喷孔、顶钻、夹钻、煤炮声等)时,掘进工作面预测为有突出危险，应立即停止掘进作业,实施防突措施。

根据《防治煤与瓦斯突出规定》第87条规定：“有突出危险的煤巷掘进工作面应优先选用超前钻孔(包括超前预抽瓦斯钻孔、超前排放钻孔）防突措施”,因此我矿选用超前预抽瓦斯钻孔作为掘进工作面的防突措施。

为使工作面前方煤体不留下未卸压抽放空白带，我矿采用长短钻孔相结合的布置方式进行打孔抽放。

再根据《防治煤与瓦斯突出规定》第8９条规定确定超前排放钻孔的布置方式和数量：我矿选用在控制范围内均匀布置15个排放钻孔，排放钻孔φ76mm ，钻孔控制巷道两侧轮廓线煤层上帮5ｍ、煤层下帮5 m 。

(缓斜煤层）。

如有特殊情况需要增多或减少抽放钻孔时,另行编制措施进行补充说明。

防突措施孔布置见下图：防突措施钻孔参数见下表：10902运输巷防突措施钻孔技术参数表 钻孔编号 钻孔长度 钻孔方位角钻孔倾角 备注ﻩ 16.6２m23８°+2°本图表中心掘进巷迎头1号孔2号孔3号孔4号孔5号孔6号孔7号孔8号孔9号孔10号孔11号孔12号孔13号孔14号孔15号孔10902运输巷防突措施孔设计示意图2 ８.４1ｍ2５6°＋２°线方位角为301°3 10.76m 268°+3°°４13.3７ｍ２75°+３°5 16.12m ２８０°＋４°６16．16m 279°+３°7 1５.３m 290°＋4°８15ｍ30１°＋5°9 1５.3ｍ31２°+6°10 1６.16m 3２３°＋７°11 １6.１2m322°+5°１2 １3.3７m３27°+10°13 10.76ｍ334°＋1４°１4 ８.4m 346°+18°15 ６.６2m 4°+22°２、根据我矿瓦斯抽放系统的实际情况，该掘进工作面也可采用本煤层瓦斯抽放进行预抽掘进工作面前方瓦斯的抽放方式的防突措施进行该工作面的防突。

具体情况如下：①沿巷道掘进方向每隔2０米交叉布置,靠巷道两帮布置钻场;钻场深度为2m，宽度为3米,高度为2m。

②每个钻场布置(靠上帮钻场）10个钻孔(控制巷道中线靠上帮1５ｍ的范围）；钻场布置(靠下帮钻场)10个钻孔(控制巷道中线靠下帮1５ｍ的范围)，控制巷道掘进前方６0米进行布孔,钻孔顺煤层进行钻进。

三、效果检验：施工完防突措施孔，经抽放24小时后,进行防突措施的效果检验,即在措施孔之间布置3个检验孔,检验孔的深度应小于或等于措施孔的深度，直径为φ42mｍ。