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1、李 子 梗 煤 矿1151工作面回采巷道掘进防 突 专 项 设 计威信县李子梗煤矿2011年2月18日会 审 表单 位意见签 字时间编制人生产矿长安全矿长机电矿长通防办技术负责人矿 长总经理规程措施贯彻及职工培训会签表措施名称培训地点审批日期贯彻日期应到人数主持人实到人数贯彻人签 字表 现场管理人员作业人员第一章矿井基本情况一、概况1、矿井基本情况李子埂位于威信县城西北部346方向，距县城直线距离20km，地处威信县罗布乡境内。矿区地理坐标为东经：10500401050106；北纬： 275802275845。2、交通位置矿区位于威信珙县主干公路旁，南距威信县城公路里程为32km，距昭通256
2、km，距昆明690km，北距珙县火车站85km，距宜宾市168km，北东至泸州市165km，交通较为方便，产品外运条件较好，交通较为方便。二、工程概况1、巷道名称：1151工作面煤层运输巷、回风巷、切眼；2、巷道位置见附图“巷道平面布置及通风系统图”。3、巷道主要技术特征。（1）总工程量：运输巷（煤巷）250m,回风巷（煤巷）250m，切眼106m。巷道均采用梯形断面，运输巷、回风巷道上净宽度1.6m，下宽2.4m，高度2.0m，切眼巷道均采用距形断面，巷道宽度2.0m，高度2.0m。（2）施工方案及巷道控制：巷道布置在C5煤层中，运输巷和回风巷沿煤层走向及煤层底板等高线掘进，坡度3。切眼沿倾
3、斜方向掘进（伪斜倾角25）。4、施工条件（1）通风：该掘进工作面具备完整独立的通风系统，局部通风机安设在+620m顶板岩巷的进风流中，并按规定设置防突反向风门。（2）供电：+620m水平工作面掘进所需的电源取自于地面变电所掘进专用动力回路，电缆选用矿用阻燃橡套电缆，局部通风机电源取于“掘进专用”线路。3）运输：人工装运煤、矸到经+620m顶板岩巷、轨道暗斜井下车场提升至上车场经主平硐运出地面。三、煤层、瓦斯、地质概况及相邻巷道布置的基本情况 1、煤层C5煤层平均厚度1.95m，结构简单，倾角30。顶板岩性以灰白色钙质细砂岩及泥质粉砂岩组成。煤层底板为泥岩，煤层为半暗半亮型煤组成含较多镜煤条带，
4、煤质较好。有时煤层中上部含一层12cm高岭石夹矸。煤层可采性指数km=1.00，煤层厚度均方差值0.34，煤层厚度变异系数=17.45%，属稳定煤层。2、瓦斯云南省煤炭工业局审定后的威信县李子埂煤矿20052007年度矿井瓦斯等级鉴定结论，矿井最大相对瓦斯涌出量为16.3m3/t，最大绝对瓦斯涌出量为1.91m3/min，最大相对二氧化碳涌出量为5.13m3/t，最大绝对二氧化碳涌出量为0.57m3/min,根据煤矿安全规程第133条，该矿井为高瓦斯矿井。根据雄能地质有限责任公司提供的云南省威信县李子埂煤矿生产地质控告：本矿于2001年10月6日在+611m水平C5煤层与石门外离回风巷50m处
5、。本掘进工作面巷道坡度+3，采用木支护手镐落煤，C5巷道掘进长度51m，当班掘进3m发现煤层变薄为1.35m，工人用手镐修煤邦，距迎头0.5m处，在巷道右上邦出现一个长3.5m的口大腔小的形腔硐，突出未分选碎煤60t，煤炭堆积坡度约30，长约21m，离事故现场45m处当时瓦斯浓度11%，30分钟后瓦斯降到1.5%，当时无明显的动力效应，对巷道支护未损坏，属倾出型煤与瓦斯突出，故C5煤层为煤与瓦斯突出煤层。因此，本设计按煤与瓦斯突出矿井进行设计。3、地质本区位于杨子板块南部，川滇古陆东南缘。威信县以北东褶皱构造的背斜紧密向斜宽缓，除新庄向斜外，其它的背斜向斜均为短轴褶皱，除褶皱构造外，北东向的断
6、裂构造也比较发育，此外还有少量东西走向及南北走向的断裂构造。新庄向斜是全县最大的向斜构造，轴线位于新房子、罗布、三桃、新庄一线轴向北东，又被新街菜家坝两条断层切割成三段，侏罗系地层组成核部地层，下三叠统及二叠系地层形成两翼，地层倾角2550。矿区含煤地层为二叠系上统龙潭组及长兴组（P2l+c），位于新庄向斜北翼东段，走向南北，倾向东的单斜构造，平均倾角约32，与新庄向斜南翼北段煤系地层相对应，矿区内褶皱及断裂构造均不发育。李子埂煤矿位于新庄向斜北翼东段，地层走向南北、倾向东，倾角2632，为一单斜构造形态。矿井范围内构造比较简单，没有发现褶曲构造和断层。综上所述，矿区构造总体上为一单斜构造，地
7、表断层不发育，节理裂隙构造一般，对矿井开采有一定的影响。构造复杂程度属简单类型。4、相邻巷道布置情况该工作面位于矿井一采区南翼+620m水平区段,该面以西为矿井+680m南采煤工作面（已回采），以东为矿井深部，未布置巷道。5、区域防突措施、效果检验及验证该区段顶板抽放巷已经布置并正在掘进，距矿井南部边界还有80m，目前布置有顶板穿层抽放钻场2个，于2011年1月18日投入抽放至今。经过连续两次的区域验证，目前该钻场钻孔控制范围内（走向长度40m、倾斜宽度36m）的煤层瓦斯含量已经降到8m3/t以下，煤层瓦斯压力已经降到0.74Mpa以下。为保证该区域的区域综合防突措施顺利开展，目前正在顶板巷道
8、中按区域综合防突措施要求继续施工钻场及穿层钻孔网格预抽煤层瓦斯。并在投入抽放后达到消突指标后经不少于两次的区域验证无突出危险性后再组织煤层运输巷的向前掘进；只有在经区域验证指标有效且确认消突后方可组织煤层巷道掘进，否则必须继续抽放和采取条带预抽相结合的方式，直到检验有效。在掘进过程中还必须采取局部“四位一体”综合防突措施，确保安全。第二章 通风系统、通风设施管理措施掘进工作面建立有完整、独立的通风系统，通风系统稳定可可靠。在进回风之间施工有一组正反向风门，风门采用砖混结构施工，墙体厚度为1m，防爆反向风门采用3mm的铁板加角铁焊接成双层风门，有足够的抗爆强度。正向风门实现闭锁装置和语音报警装置
9、。反向风门在放炮前和无人作业时必须关闭，由现场管理人员负责检查和管理。1、每班必须检查防突风门的完好情况，保证完好和正常使用。2、瓦斯检查员应每班对局部通风风筒吊挂、破漏进行检查，机电班定时对“两闭锁”进行试验。3、工作面进回风巷应经常检查、维护，确保巷道断面积符合设计要求，满足安全生产的需要。4、随时对工作面的风量进行测定，确保工作面的有效风量满足要求。5、在风门进风测安设双风机、双电源，一台运转、一台备用，保证一台停转后，另一台能自动切换，以保证工作面正常通风。6、局部通风机安设地点配备有足够的风量，局扇的吸入风量小于该巷道的进风量，局部通风机与风门之间的风速符合规定。7、通风路线：主平硐
10、暗斜井（轨道上山、行人上山）+620m区段车场+620m顶板岩巷1151掘进工作面1151边界上山采区回风上山总回风上山回风斜井地面。第三章 工作面突出危险性预测及防突措施效果检验的方法、指标以及预测、效果检验钻孔布置一、钻孔法预测预报1、预测孔布置预测孔布置于掘进碛头煤体相对最软的分层中，孔深一般为8m-10m，孔径42mm，孔数一般不少于3个，即沿巷道中线方向和顶底各一个；预测孔控制巷道前方及顶底外不小于3m的范围。（2）钻孔施工采用MZ1.2型煤电钻，配1.0m或1.5m的麻花钎子，配以直径42mm的钻头，人力推进施工，施工完毕将孔内煤粉排尽。施工过程中，若遇喷孔立即停钻，待作业点及回风
11、流中瓦斯浓度不超过1.0%以下时，方可恢复钻进。（3）预测参数及工作指标钻孔每钻进1m，测试一次钻屑量S值；每钻进2m，测试一次钻孔瓦斯涌出初速度q值；每钻进2m，取一次钻屑作钻屑解吸指标（K1）的测定。测试q、k1值的准备时间必须控制在2min之内，预测参数及工作指标见下表。测试参数及指标表测试参数单 位危 险 性危 险区无危险区最大钻屑量Smax值Kg/m 6.060最大钻孔瓦斯涌出初速度qmax值L/m.min4.040最大钻屑解吸指标k1值mL/g.min1/20.50.5参数测试： 1、钻屑量的测定 每钻1m钻孔，收集全部钻屑，用弹簧秤称重。2、钻孔瓦斯涌出初速度q值的测定：每钻进2
12、m立即插入测杆及封孔器对测量孔进行封孔，封孔时保证测量室长度为1m；钻孔密封后，立即用仪表测量钻孔瓦斯涌出量，测量的准备时间必须保证在2min内完成；并将所测数据填写在记录本上。3、最大钻屑解吸指标k1值测定：每钻进2m，取一次钻屑作解吸特性测定。取样时，把秒表、筛子准备好（1mm的筛子在下，3mm的筛子在上），钻孔钻到预定深度时，用组合筛子在孔口接钻屑，同时启动秒表，一面取样，一面筛分，当钻屑量不少于100g时，停止取样，并断续进行筛分，最后把已筛分好的1-3mm的煤样装入WTC仪器的煤样罐，准备测试。当秒表走到t0时(通常规定t0不1-2min)，启动仪器采样键进行测定，经5min后，当仪
13、器显示t0时，用键盘输入t0，按监控键，仪器显示L0，输入L0，按监控键，仪器进行计算，并显示Fi，此值即为K1值。整个测定完成，可进行下一个煤样测定。测量的准备时间必须保证在2min内完成；并将所测数据填写在记录本上。当预测工作面前方煤体为无突出危险时则可留足5m的安全屏障组织生产，若经预测工作面前方为突出危险，则采取实施超前钻孔排放卸压措施，消除其潜在的危险。二、局部防突技术措施经钻孔法预测工作面前方有突出危险时，则采用超前钻孔排放等局防措施来消除潜在的突出危险。（一）浅钻孔超前排放措施1、钻孔布置小直径浅孔超前排放孔布置在相对最软的软分层中或预测参数超标的预测孔附近，并与预测孔平行。孔深
14、一般为8m-10m，孔径75mm或84mm。控制巷道断面及上、下帮轮郭线外不小于5.0m，钻孔个数根据煤层厚度和钻孔有效排放半径而定，钻孔有效排放半径为：直径75mm的钻孔为0.7m-1.0m。直径84mm的钻孔为1.0m-1.2m，若煤层松软，钻孔施工中有强烈喷孔、响煤炮、瓦斯忽大忽小或卡钻等突出预兆时，均视为严重突出危险地带，排放孔控制范围：巷道上、下帮轮廓线外不低于5.0m。当构造煤厚小于1.2m时布置单排排放孔；构造煤厚大于1.2m时，布置双排排放孔，以控制整煤层，钻孔的终孔间距必须小于有效排放半径，且必须保证不留“空档”以便前方煤体得以充分卸压，排放孔布置详见附图一。2、钻孔施工排放孔的施工方法与预测孔相同，排放孔施工中喷孔严重，则需要停止施工，待瓦斯浓度降至1%以下时，方可恢复施工。（二）超前深孔抽（排）放措施在超前浅孔排放措施不能及时消除工作面前方的突出危险，以及钻孔施工难度大，工程量特别大、不能满足需要时，采用超前深孔抽（排）放措施与超前浅孔排放相结合的措施，其具体实施方法：首先在碛头按设计施工好钻场；其次，由防突队按矿设计的钻也施工顺层孔。 （三）防治突出措施效果检验凡是实施钻孔或抽放措施后，必须进行措施效果检验，以证明措施是否有效。（1）检验孔布置在预测超标的钻孔周围或布置施工措施孔，有喷孔等突出预兆的煤层中，控制巷道断面及上、下帮轮廓线外不小
