鄭煤集團興達煤礦十一平巷車場掘進防突措施
興達煤礦有限責任公司
2010.02.28
鄭煤集團興達煤礦有限責任公司
十一平巷車場掘進防突措施
一、 十一平巷工程概況及瓦斯地質參數
1、工程概況
十一平巷車場位於采區回風下山下部，總掘進工程量58m，沿煤層底板掘進。其中專回向下掘進12m、向東與十一平巷貫通掘進46m，采用U型鋼支護，淨斷麵7.89m2，井下標高為-80.
2、煤層賦存狀況及煤層特征
十一平巷車場二1煤層位於下二疊統山西組下部，結構簡單，層位穩定。煤層距其上部的大占砂岩間距平均6.00m ,二1煤層頂板為砂質泥岩或細砂岩，底板為砂質泥岩。煤層厚度1.2～3.5m,平均2.35m，煤層平均傾角為23°，表現為單斜構造。
根據《防治煤與瓦斯防突規定》和鄭煤集團“四標一規”，現編製十一平巷車場掘進防突措施，內容如下：
防突措施采取順層鑽孔預抽煤巷區段煤層瓦斯方法，即利用十一平巷向下施工順層鑽孔的方法。煤層瓦斯抽放半徑為1.5m，預抽後進行區域效果檢驗。掘進時執行工作麵超前排放鑽孔措施，然後進行工作麵效果檢驗，指標不超後留足超前距進行掘進作業。
二、區域消突措施及鑽孔參數
在十一平巷向十一平巷車場施工順層鑽孔，鑽孔控製範圍為十一平巷車場掘進範圍及外側不小於20m的範圍。
鑽孔要求施工兩排，排距0.5m，間距2.5m，鑽孔方位角為0-22°，上排俯角為-20°，下排俯角為-23°。鑽孔長度均為35m。鑽孔開孔底排孔距底板0.8m;鑽孔直徑89mm。施工的鑽孔要及時進行聯孔抽放。(見示意圖)
抽放後，必須經集團公司瓦斯研究所進行效果檢驗，鑽孔控製範圍內噸煤殘餘瓦斯含量降到5立方米以下，方可允許進行區域驗證、掘進。
三、局部防突措施
1.超前排放鑽孔措施
我礦二1煤層沒有測定鑽孔的排放半徑，根據相鄰礦井以及本礦的經驗，排放半徑暫定為0.6m，同時，由於巷道兩幫深部已經由順層抽放鑽孔控製，因此確定排放鑽孔呈三排布置，每排4個，控製到巷道輪廓線外5m，鑽孔沿巷道走向投影深度不小於10m，鑽孔超前距不得小於5m。
2、煤體注水
執行超前排放鑽孔後，利用上排鑽孔進行注水(根據經驗，煤體注水後，嚴重影響各類鑽孔施工，因此，不要求全部鑽孔注水)。注水效果以下排孔出水為準。
四、效果檢驗
效果檢驗鑽孔布置和方法
(1)臨界值的選定：按照《防治煤與瓦斯突出規定》和鄭煤三項技術標準要求，選用鑽孔瓦斯湧出初速度和鑽屑量指標預測突出危險性。臨界值分別為q值5L/min, S值6kg/m。
(2)預測鑽孔布置
A、巷道頂煤厚度小於5m時，在掘進工作麵中部，平行巷道軸線方向布置2#預測鑽孔，距巷道底板1m左右;在掘進工作麵兩幫布置1#.3#預測鑽孔，距巷道側幫不大於0.5m距巷底板1m左右;在掘進工作麵中部靠近支架頂部，布置4#預測鑽孔，孔口距巷道支架頂部1m左右，終孔控製頂煤全厚。鑽孔直徑均為42mm、深度沿巷道走向方向投影不小於8m。
B、當巷道頂煤厚度大於或等於5m時，1#、2#、3#鑽孔同前，4#鑽孔靠孔近支架頂部左側1#、2#孔上方，孔口距頂1m，與巷道軸線方向呈45°夾角;5#鑽孔靠近支架頂部右側2#、3#孔上方，孔口距頂1m，與巷道軸線方向呈30°夾角;深度沿巷道走向方向投影不小於8m。
C、進行煤與瓦斯突出預測或防突措施效果檢驗時，采用幹式打眼方式，鑽孔施工順序：2#、1#、3#、4#、5#
D、鑽孔定位
鑽孔水平角、傾角必須采用坡度規定位。
(3)特殊情況處理
當煤層賦存條件發生變化，巷道層位變化或遇到地質構造時，預測鑽孔布置方式，孔數和布置參數作相應調整，經礦總工程師批準後執行。
(4)預測方法
A、鑽孔在孔深2m、3m、4m、5m、6m、7m、8m處測試。
B、鑽孔瓦斯湧出初速度q值測定步驟
①按鑽孔深度要求將測定裝置的封孔器、導氣管、測量室等與各種輔助部件連接好，檢查是否漏氣。
②鑽進時應避免鑽杆動，鑽進速度控製在0.5—1.0m每分鍾。
③鑽孔鑽進至預定深度，迅速拔出鑽杆，用專門的封孔器封孔，封孔後測量室長度為1.0m，並用打氣筒進行充氣，充氣壓力為0.2Mpa。
④在封孔操作的同時，將瓦斯q值測定儀與導氣管口連接好;封孔完成後，觀測儀表指針擺動情況。
⑤按瓦斯q值測定儀操作要求測定q值。
C、鑽屑量(S)的測定步驟
當鑽孔打到2m、3m、4m、5m、6m、7m、8m時，分別接下1-2m、2-3、3-4m、4-5、5-6m、6-7m和7-8m之間的鑽屑稱重，測S值。
(5)突出危險性判斷方法
A、當所有預測孔的所有預測指標參數均小於臨界值時，掘進工作麵視為無突出危險工作麵，留不少於2m預測超前距。
B、當任一預測孔的任一指標參數達到或超過臨界值，掘進工作麵視為突出危險工作麵，必須執行邊掘邊抽措施。
預測鑽孔布置示意圖
C、在預測鑽孔施工過程中出現噴孔、夾鑽、頂鑽等現象時，直接判定為突出危險工作麵，直接執行防突措施。
五、瓦斯抽放係統設計
礦井地麵安裝有2BE1—353型瓦斯抽放泵2台，配備110kW電機，一台工作，一台備用。
十一平巷車場抽放係統由地麵抽放泵進行抽放，采用孔板流量計及光學瓦斯鑒定儀和地麵抽放監測係統同時監測抽放管路內的氣體參數，歸納03manbetx 抽放效果。
1、鑽孔封孔聯網
抽放鑽孔的封孔方法采用PD材料封孔法，封孔管采用直徑25mm的雙抗管，封孔段長度不小於8m。
鑽孔聯網要求鑽孔直接與抽放支管短節相連，每個短節上焊接5-6個接頭，每個接頭上最多連接2個鑽孔。
單孔要有測量濃度的小孔或其它測量裝置，保證測量數據及時準確。
2、抽放管路
(1)孔口管
采用口徑32mm雙抗管作為孔口管，分為兩節，每節3.0m，螺紋連接。
(2)支管經計算，抽放瓦斯支管采用D200×4.5mm無縫鋼管或螺紋管，布置在巷道下幫。支管上每3.0m焊接一個三通，便於煤壁鑽孔連接，連接管用內徑φ32mm多層膠管，鐵絲捆綁連接。
(3)幹管
經計算，抽放瓦斯幹管采用D250×6.0mm焊接鋼管，沿回風下山敷設，回風下山為錨噴支護，在巷壁上開孔，預埋鐵托架，托住抽放幹管，支架間距3.0m。抽放瓦斯幹管沿風井井筒敷設進入地麵抽放泵站。
4、鑽機的選擇
選擇鑽機需要考慮的因素包括：(1)鑽進深度;(2)轉速範圍;(3)給進，起拔能力;(4)液壓係統;(5)價格。
重慶生產的1250型鑽機采用整體箱式結構，具有體積小、重量輕、移動安裝方便、機械效率高等優點，完全能夠滿足井下瓦斯抽放鑽孔鑽進的要求。
六、壓風自救係統
壓風自救係統設置在距采掘工作麵25-40m的巷道內，放炮地點、撤離人員與警戒人員所在的位置以及回風道有人作業處，長距離的掘進巷道中，每隔50m位置設置一組壓風自救係統，每組壓風自救係統一般可供5-8個人用。
七、瓦斯防治安全技術措施
1、掘進工作麵局部通風配備2台2×15W局部通風機，一用一備，采用直徑600mm風筒供風，並實現“三專兩閉鎖”、“自動倒台”，局扇安裝開停傳感器，並設專人負責管理，嚴禁無計劃停電停風。
2、監測監控
(1)監測工必須在該工作麵及其回風巷安裝兩台瓦斯傳感器和斷電儀，瓦斯報警點設置為0.8%、斷電點設置為0.8%、複電點設置為小於0.8%，斷電範圍為該工作麵掘進及回風範圍的所有非本質安全型電氣設備。
(2)每周定期調校，保證測值準確、靈敏可靠，保證瓦斯超限時，能切斷整個巷道及其回風流內全部非本質型電氣設備。
(3)巷道灑水時應避開傳感器，以免影響監測值的準確。
(4)調度室監測人員密切注意該掘進麵瓦斯情況，發現問題及時報告值班礦長及礦主要領導，監控係統出現故障，必須加強人工檢測。
(5)傳感器修理工在現場進行傳感器校對或修理時，必須攜帶便攜儀，瓦斯異常時及時彙報。
3、防失爆
(1)機電科對該區域電氣加強管理，防爆檢查員每周檢查2次以上。
(2)掘進隊每班對工作麵機電設備進行檢查，發現問題及時處理。
(3)掘進隊及業務部門管理人員經常深入現場，嚴格檢查，消除隱患，杜絕失爆。
(4)掘進隊或抽探隊需要新安裝或移動電氣設備時，應提前通知機電科，必須經機電科防爆員驗收合格後方可投入使用。
4、防滅火
(1)打鑽地點必須配備至少2台完好的滅火器和不少於50kg黃土，並有可靠的水源。
(2)當打鑽過程中有發火跡象或孔口出現明火時，應立即停止施工，根據情況進行滅火，火焰熄滅後用黃泥將孔口封堵嚴實並及時向礦調度室彙報。
5、放炮
(1)放炮必須嚴格執行“一炮三檢”和“三人連鎖放炮”製度。
(2)必須使用水炮泥、粘土炮泥封孔，並封滿填實。其它鑽孔必須用粘土炮泥充填，充填深度不小於炮眼深度的1.5倍。
(3)斷電。放炮前，由掘進隊跟班隊長向調度申請斷電，調度接到申請後通知相應變電所停電，停電範圍為工作麵及回風係統所有非本安型電氣。
(4)撤人。放炮前，由掘進隊當班班長負責將巷內所有人員全部撤到11平巷反向風門以外。撤人、放炮處要安裝一部通訊電話。
(5)警戒。放炮前，確認巷道內所有人員全部撤出後，由掘進當班班長負責安排專人關閉兩道反風門和避災硐室的隔離門，並在相關地點設置警戒，嚴禁人員進入。
(6)放炮後至少等30min，方可由班組長、瓦檢工、安檢員、放炮員共同進入工作麵檢查，工作麵瓦斯濃度降到0.8%以下且無其它異常情況後，施工人員方可進入工作麵。
(7)其它未提及之處，嚴格按《煤礦安全01manbetx 》、《防治煤與瓦斯突出規定》有關規定執行。
7、防突避災與避災路線
(1)立即撤出
發現突出預兆時，現場人員必須向外迅速撤離。撤退時應快速佩戴好隔離式自救器。撤至防突反向風門外後，要把防突反向風門關好，再繼續外撤。
(2)利用好避災硐室
如自救器發生故障或佩戴自救器不能達到安全地點時，在撤出途中應進入預先築好的避災硐室中躲避，等待礦山救護隊的救援。
(3)及時報告
現場人員撤離到安全位置後，利用最近的電話向調度室簡要彙報。調度室值班人員按“煤與瓦斯突出應急求援預案”要求迅速逐級通知到相關領導。
(4)注意延期突出
發現煤與瓦斯突出預兆時，現場人員決不能猶豫，必須立即撤出，並佩戴好自救器。
(5)撤退距離
發現煤與瓦斯突出預兆時，現場人員必須撤退到防突反向風門以外。
8、避災路線
十一平巷車場及進風巷——軌道下山或皮帶下山(往上)——副井底平台——副立井——地麵
