煤層防突專向設計及過斷層安全技術措施

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一、工程概述：

我礦二采區運輸下山已掘進62.4米，在迎頭前方6m位置遇一走向正斷層（斷層走向46°落差5m），與軌道下山為同一條斷層，預計前方37m揭開M16煤層，巷道采用矩形斷面，錨網噴支護，巷道遇M16煤層或過破碎帶時采用錨網噴或錨索網的支護方式，巷道凈寬4.2m，凈高2.6m。根據《防治煤與瓦斯突出規定》第六十二條相關規定，結合本礦實際，特編制本專項防突設計。

二、揭煤區域M16煤層情況：

1、M16煤層頂底板

M16煤層直接頂為1.5 m厚深灰色泥巖，基本頂為7.5m厚粉砂巖，底板為灰黑色狀泥巖，厚2.4m。

2、M16煤層自燃傾向性

M16煤層自燃傾向性屬三類，即不易自燃煤層。

3、煤塵爆炸性

煤塵無爆炸性。

4、地溫

該地區根據其他礦區開采情況，地溫無異常現象，屬正常地溫礦井

5、M16煤層瓦斯

屬高瓦斯礦井，根據《溝溝寨煤礦M16煤層消突評估報告》結論，礦井開采的未M16煤層為無煤與瓦斯突出煤層。

6、地質綜合柱狀圖

???? 附圖一：綜合柱狀圖

三、礦井通風、監測、抽放及壓風系統系統

（一）通風系統：

（1）二采區運輸下山采用FBDN07-1－6型一臺2×30KW局部通風機供風，一臺2×30KW備用，直徑600mm的膠質阻燃風筒供風。

（2）風電閉鎖和瓦斯電閉鎖靈敏可靠，嚴禁無計劃停電。

（3）加強通風管理，放炮前，施工單位必須把所有影響范圍內的通風設施作全面檢查，如有損壞，必須立即進行修復加固，確保完好。

（4）所有通風設施必須保證牢靠、完好，風筒吊掛平直，迎頭風筒出口到工作面距離不大于5m。接頭嚴實，不漏風，確保有足夠的風量，嚴禁無風、微風作業。

（5）局部通風機供風不正常或者備用通風機不能正常工作時，嚴禁進行爆破作業。

???? 附圖二：通風系統示意圖

（二）監控系統：

本礦井安裝了KJ90NA煤礦監測監控系統，分別對礦井井下各個掘進工作面及其回風流中的瓦斯濃度進行實時監控。

1）T₁瓦斯傳感器安設在二采區運輸下山巷道內距工作面≤5m處，監測工作面風流中的瓦斯濃度，當T₁≥0.8%時報警、斷電；當T₁≥0.8%時，切斷二采區運輸下山內所有非本質安全型電氣設備，并撤出巷道內所有人員；當T₁＜0.8%時復電。?????????

2）T₂瓦斯傳感器安設在二采區運輸下山內距回風口10～15m處監測工作面回風流中的瓦斯濃度，當T₂≥0.8%時報警、斷電，切斷二采區運輸下山內所有非本質安全型電氣設備電源，并撤出巷道內所有人員；當T₂＜0.8%時復電。

3）監測人員要密切觀察該巷道瓦斯變化情況，并進行連續監測，發現放炮后瓦斯最大濃度（波峰值）和超限時間等瓦斯涌出異常，必須立即向礦調度室、防突礦長和總工程師匯報；通風部長或技術負責人每天審閱監測曲線，對每天的瓦斯監測資料及時分析，發現瓦斯監測資料異常要及時查明原因，有突出危險必須采取果斷措施并向礦總工程師匯報。掘進工作面可根據其瓦斯涌出預測其突出危險性，基本條件是：掘進工藝不變，堅持正規循環作業，風量、風流穩定，以回風流瓦斯傳感器為準，且傳感器距回風口位置不變。發現炮后瓦斯變化較大等情況。瓦斯濃度異常曲線由監測工每天打印交防突技術人員分析。進入工作面的跟班干部、班（組）長、放炮員、防爆電工、打鉆班長等必須配帶便攜儀。

（三）抽放系統：

(1)礦井地面永久瓦斯抽放泵站已安裝使用，現有高低負壓抽放泵各兩臺及附屬裝置，水環式真空泵，型號2BE3-52（最大抽放量150m³/h），高低負壓兩趟主管路已從風井接入到位，各支管路正在安裝至井下各個工作面，主管路直徑400mm，支管路直徑200mm。現瓦斯泵已正常運轉，投入使用，為了保證井下瓦斯抽放，可每日三班運行。

(2)防突隊施工抽放孔之前，在工作面安裝一路抽放管路，待抽放孔施工完畢后，即可連接抽放。

（四）壓風自救系統：

二采區運輸下山按《防突規定》安裝了合格的壓風自救系統，每組可供8人以上使用，且每個呼吸袋的供風量不小于0.1m³/min。

四、區域防突措施

（一）區域突出危險性預測：

根據《防突規定》，現巷道迎頭距M16殘余煤層5m位置處，停止工作面掘進，在工作面施工2個孔徑75mm穿透M16煤層全厚且進入低板不小于500mm的前探鉆孔，測驗瓦斯壓力。

打完前探孔后要及時進行洗孔封孔（按照測壓孔標準封孔），施工人員要在現場提前準備好封孔用水泥砂漿、黃泥等，測壓孔所用的4分鐵管、綿紗及在4分鐵管上加工絲扣和擋盤。

測壓鉆孔設計參數表

鉆孔	開孔位置	方位角	傾角（°）	深度（m）
1	底板上0.3m	與巷道方向一致	-46	以穿過M16煤層底板0.5m以上
2	底板上0.5m	與巷道方向一致	-35	以穿過M16煤層底板0.5m以上

附圖三區域危險性預測測壓鉆孔布置圖

施工要求：

1、測壓（取樣）孔施工前，防突工必須提前準備好各種取樣用的設備及儀器儀表，鉆孔施工見煤后撤鉆并換用巖芯鉆桿進行取樣，由防突技術員及時送到實驗室化驗測定該區域M16煤層瓦斯含量。

2、測壓鉆孔施工時必須穿過M16煤層全厚，鉆孔進入M16煤層頂板500mm后方能撤鉆。

3、測壓鉆孔終孔后必須及時封孔才測壓。

4、測壓鉆孔封孔后，必須在16～24小時內安裝一塊量程為1.5mpa的正壓表。

5、安裝壓力表后，由防突隊派專人每班觀察一次表壓并做好記錄，防突技術員收集資料及時繪制瓦斯壓力曲線圖。

6、測壓孔的測壓的時間不得小于一周，測壓結束后方能施工其他瓦斯抽放鉆孔。

測壓孔的封孔方法：

1、在測壓孔內插入4分的鐵管，鐵管端頭封堵，末端1.1m處焊上圓型擋盤（擋盤直徑為70mm），1m范圍內鉆上篩孔，篩孔直徑為4～6mm，篩孔總面積大于鐵管的斷面積。4分的鐵管每根做成2～2.5m，且每根兩端要加工絲扣。

2、在鐵管的擋盤上纏上棉紗，然后插入測壓孔內，插入的鐵管長度大于開孔段鉆孔長度1m，且要露出孔口不小于200mm。在向測壓孔內接鐵管時，絲扣處要纏封膠帶，防止鐵管接頭處漏氣。

3、先把鐵管接入孔內，在孔口打上木塞，然后用特制棉紗毛巾粘膨脹劑裝入測壓鉆孔內，再用水泥漿填剩余鉆孔，待16～24h后再接壓力表。

4、測壓孔用黃泥、水泥砂漿封孔，每施工完一個測壓孔及時封孔測壓，所有測壓孔全部采用金屬管封孔。封孔長度必須不小于5m。測壓管不得堵塞，封孔要嚴密不漏氣，封孔后待16～24小時再接壓力表，然后測定M16煤層瓦斯壓力（壓力表由通防部門安裝）。測壓表的讀數由瓦檢員每天觀測一次并作好記錄，通防部門負責統計繪制瓦斯壓力曲線圖。

測壓結束后：當殘余瓦斯壓力＜0.74MPa時，說明工作面無突出危險性；當瓦斯壓力≥0.74MPa時，說明工作面有突出危險性。本設計以此作為預測區域煤與瓦斯突出危險性????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 的方法。

（二）區域防突措施

當測定M16煤層瓦斯壓力大于0.74Mpa時，在二采區運輸下山工作面迎頭施工瓦斯抽放鉆孔，采取預抽M16煤層瓦斯防突措施。預抽M16煤層瓦斯抽放鉆孔采用直徑為75mm鉆孔，孔底間排距為2m，控制范圍為：巷道頂、底部、兩幫12m，共施工120個鉆孔。

附圖四：預抽鉆孔設計圖

預抽鉆孔參數表

第一排鉆孔參數表										第二排鉆孔參數表
孔號	傾角	水平角		距底板			孔間距		孔深	孔號	傾角		水平角		距底板		孔間距		孔深
1	-26	-9.5		1.6			距左幫0.2米		75	1	-28		-9.6		1.4		距左幫0.2米		72
2		-8.1					0.2		74	2			-8.1				0.2		71
3		-6.7					0.2		73	3			-6.7				0.2		70
4		-5.3					0.2		72	4			-5.3				0.2		69
5		-3.9					0.2		72	5			-3.9				0.2		68
6		-2.5					0.2		71	6			-2.5				0.2		67
7		-1.1					0.2		70	7			-1.1				0.2		66
8		0					0.2		69	8			0				0.2		65
9		1.1					0.2		69	9			1.1				0.2		66
10		2.5					0.2		70	10			2.5				0.2		67
11		3.9					0.2		71	11			3.9				0.2		68
12		5.3					0.2		72	12			5.3				0.2		69
13		6.7					0.2		73	13			6.7				0.2		70
14		8.1					0.2		74	14			8.1				0.2		71
15		9.5					距右幫0.2米		75	15			9.6				距右幫0.2米		72
第三排鉆孔參數表										第四排鉆孔參數表
孔號	傾角	水平角			距底板		孔間距		孔深	孔號	傾角		水平角		距底板		孔間距		孔深
1	-30	-10.1			1.2		距左幫0.2米		68	1	-33		-11		1.0		距左幫0.2米		63
2		-8.7					0.2		67	2			-9.4				0.2		62
3		-7.3					0.2		66	3			-7.8				0.2		61
4		-5.9					0.2		65	4			-6.2				0.2		60
5		-4.5					0.2		64	5			-4.6				0.2		59
6		-3.1					0.2		63	6			-3				0.2		58
7		-1.5					0.2		62	7			-1.5				0.2		57
8		0					0.2		61	8			0				0.2		56
9		1.5					0.2		62	9			1.5				0.2		57
10		3.1					0.2		63	10			3				0.2		58
11		4.5					0.2		64	11			4.6				0.2		59
12		5.9					0.2		65	12			6.2				0.2		60
13		7.3					0.2		66	13			7.8				0.2		61
14		8.7					0.2		67	14			9.4				0.2		62
15		10.1					距右幫0.2米		68	15			11				距右幫0.2米		63
第五排鉆孔參數表										第六排鉆孔參數表
孔號	傾角		水平角			距底板		孔間距	孔深	孔號	傾角		水平角		距底板		孔間距		孔深
1	-36		-12			0.8		距左幫0.2米	57	1	-39		-14		0.6		距左幫0.2米		50
2			-10.3					0.2	56	2			-12				0.2		49
3			-8.6					0.2	55	3			-10				0.2		48
4			-6.9					0.2	54	4			-8				0.2		47
5			-5.2					0.2	53	5			-6				0.2		46
6			-3.5					0.2	52	6			-4				0.2		45
7			-1.5					0.2	51	7			-2				0.2		43
8			0					0.2	50	8			0				0.2		42
9			1.5					0.2	51	9			2				0.2		43
10			3.5					0.2	52	10			4				0.2		44
11			5.2					0.2	53	11			6				0.2		45
12			6.9					0.2	54	12			8				0.2		46
13			8.6					0.2	55	13			10				0.2		47
14			10.3					0.2	56	14			12				0.2		48
15			12					距右幫0.2米	57	15			14				距右幫0.2米		49
第七排鉆孔參數表										第八排鉆孔參數表
孔號	傾角		水平角			距底板		孔間距	孔深	孔號		傾角		水平角		距底板		孔間距		孔深
1	-42		-16.6			0.4		距左幫0.2米	42	1		-45		-21		0.2		距左幫0.2米		34
2			-14.2					0.2	41	2				-18				0.2		33
3			-11.8					0.2	40	3				-15				0.2		32
4			-9.4					0.2	39	4				-12				0.2		31
5			-7					0.2	38	5				-9				0.2		30
6			-4.6					0.2	37	6				-6				0.2		29
7			-2.2					0.2	36	7				-3				0.2		28
8			0					0.2	35	8				0				0.2		27
9			2.2					0.2	36	9				3				0.2		28
10			4.6					0.2	37	10				6				0.2		29
11			7					0.2	38	11				9				0.2		30
12			9.4					0.2	39	12				12				0.2		31
13			11.8					0.2	40	13				15				0.2		32
14			14.2					0.2	41	14				18				0.2		33
15			16.6					距右幫0.2米	42	15				21				距右幫0.2米		34
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