上风巷掘进工作面专项防突设计.doc

7118上风巷掘进工作面专项防突设计
一、工作面概况
1、巷道施工概况
7118上风巷掘进工作面工程量包括：7118进风联巷，工程量为36.1m；7118上风联巷，工程量为292.48m；7118上风巷，工程量为774.4m；7118上对接切眼，工程量为43.66m;总工程量为1146.64m。进风联巷及上风巷采用29U型棚支护，净宽×净高=4.43m×3.5m, 采用钢筋网、黑塑网腰帮过顶；上对接切眼采用矿用11#工字钢棚支护，采用金属网、双塘柴过顶，双塘柴、双笆片腰帮。
2、水文地质情况
本工作面直接充水水源为7煤顶板砂岩水。7煤顶板砂岩裂隙发育不均，掘进过程中主要表现为滴、淋水水量较小，一般对生产影响不大；在机巷掘进期间严格按老空水探放措施对7118工作面老空水进行探放。因此，本工作面涌水量预算只针对7煤顶板砂岩水。
7118上工作面煤厚为0.7～5.6米，平均煤厚为2.65米，煤层结构较简单，可采指数为1，变异系数位40.9%，属于较不稳定煤层。煤层直接顶为泥岩，厚度1.2～9.3m,平均4.2m；直接底为泥岩，厚度1.6～4.2m,平均2.9m；老底为细砂岩，厚度13.4～21.7m,平均18.5m。
3、瓦斯情况
根据相邻工作面采掘期间瓦斯涌出量分析，预计该掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量约为2.2m3/min，掘进期间应加强通风及瓦斯管理。
7118上风巷掘进工作面标高在-405m以上，处于无突出危险区，掘进期间严格执行局部综合防突措施。
二、工作面通风系统
1、建立安全可靠的独立通风系统
进风路线：地面→东部进风井→东翼运输石门→局部通风机→7118上风巷掘进工作面。
回风路线：7118上风巷掘进工作面→7116运斜→7116回风道→Ⅰ11回风石门→东翼回风石门→东部回风井→地面。
通风设施： 7118上进风联巷设置一组永久正反风门。
通风区要加强通风设施及通风系统的巡查和维护，确保通风设施完好，通风系统稳定、可靠。
2、局部通风机选型
掘进巷道的瓦斯涌出包括煤壁和采落煤的瓦斯涌出。根据相邻工作面掘进时瓦斯涌出情况分析，预计该掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量约为0.8m3/min。为解决瓦斯问题，该工作面选用30KW×2对旋局扇2台，配置φ800mm风筒进行供风。
3、加强通风风流控制的措施
⑴局扇管理
加强局部通风管理，保证工作面风流稳定。局部通风机必须采用双电源、双三专供电，实行“三专三闭锁”。
掘进区设专人看管局扇，每天进行一次主备局扇自动切换试验，并有记录可查。严禁任何人随意停风，因故停风，巷道内全部人员必须及时撤至全风压进风侧巷道；恢复送电前，测气员、班组长一起查明巷道内瓦斯情况后，并执行“三级”瓦斯排放制度排放巷道内积聚的瓦斯。
⑵通防设施管理
施工单位负责管辖范围内隔爆水袋、风门、压风自救等通防设施的日常管理，不得破坏；通风区要加强通防设施及通风系统的巡查和维护，确保设施完好，系统稳定、可靠。
施工单位要及时延接风筒，确保风筒距迎头不超过5m，并在生产过程中采取措施保护好风筒；通风区做好风筒的日常维护，风筒吊挂要平直，接头无漏风，迎头风量符合规定。
三、超前地质探查
为准确掌握巷道前方煤层赋存及地质构造，杜绝突遇地质构造引发事故，该掘进工作面采取超前钻孔掩护措施，每循环进尺前，在迎头施工至少3个超前地质探查钻孔，孔深不低于40米，一个钻孔位于掘进巷道断面中部，平行于掘进方向，其他2个钻孔布置在迎头两侧，控制巷道两侧轮廓线外15米。若探查无异常情况，则施工单位保留10米探查超前距进尺；若探查有断层等地质构造，则采取正对性措施处理，当断层落差大于煤层厚度时，按石门揭煤进行管理。
四、局部综合防突措施
1、工作面突出危险性预测
工作面每循环进尺前采用钻屑指标法进行突出危险性预测。在掘进工作面施工3个直径42mm、孔深（巷道轴向投影）10m的钻孔，测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。
钻孔应尽可能布置在软分层中，一个钻孔位于掘进巷道断面中部，并平行于掘进方向，其它钻孔布置在迎头两侧，其终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外3m处。钻孔设计及参数如下：

图4-1 预测钻孔布置图

表4-1 预测钻孔参数表
孔号
倾角（°）
方位（°）
孔径（mm）
孔长（m）
备注
1
与煤层倾角相同
左24
42
10
距左帮1m
2
与煤层倾角相同
0
42
10
巷中
3
与煤层倾角相同
右24
42
10
距右帮1m
钻孔每钻进1m测定一次钻屑量S，每钻进2m测定一次钻屑瓦斯解吸指标△h2。根据每个钻孔沿孔长每米的最大钻屑量Smax和钻屑解吸指标△h2预测工作面的突出危险性。根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求，取工作面突出危险性的临界值为：
表4-2 钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值
△h2/Pa
最大钻屑量Smax/Kg/m
危险性
≥200
≥6
突出危险工作面
＜200
＜6
无突出危险工作面
当测定结果为无突出危险时，每循环保留3m的预测超前距进行进尺；当测到的任一指标Smax、△h2等于或大于临界值时，该工作面即为突出危险工作面，必须进一步采取防突措施。
2、工作面防突措施
工作面效果检验有突出危险时，采用超前排放钻孔防突措施。
采用超前排放钻孔措施时，在迎头施工16个排放钻孔，分两排布置，孔深（沿巷道轴线方向投影）不少于30m，孔径113mm，终孔间距2.5m，终孔控制到巷道两侧轮廓线外7m。排放钻孔布置及参数如下：

图4-2 超前排放钻孔布置示意图
表4-3 超前排放钻孔参数表

孔号
倾角(°)
方位(°)
孔径(mm)
孔深(m)
钻孔间距
第一排
1#
与煤层倾角相同
左14.2
113
30.9
0.4m
2#
与煤层倾角相同
左10.4
113
30.5
3#
与煤层倾角相同
左6.5
113
30.2
4#
与煤层倾角相同
左2.5
113
30.0
5#
与煤层倾角相同
右2.5
113
30.0
6#
与煤层倾角相同
右6.5
113
30.2
7#
与煤层倾角相同
右14.4
113
30.5
8#
与煤层倾角相同
右14.2
113
30.9
第二排
9#
与煤层倾角相同
左14.2
113
30.9
10#
与煤层倾角相同
左10.4
113
30.5
11#
与煤层倾角相同
左6.5
113
30.2
12#
与煤层倾角相同
左2.5
113
30.0
13#
与煤层倾角相同
右2.5
113
30.0
14#
与煤层倾角相同
右6.5
113
30.2
15#
与煤层倾角相同
右10.4
113
30.5
16#
与煤层倾角相同
右14.2
113
30.9
超前排放钻孔倾角及开孔位置应根据煤层倾角变化、煤厚进行调整。
3、工作面措施效果检验
排放钻孔施工结束后，必须按钻屑指标法进行防突措施效果检验。检验孔布置在措施孔之间，若测得的各项指标均在《防治煤与瓦斯突出规定》中规定的临界值以下，则措施有效；否则，措施无效，必须补打排放孔，然后再次进行效果检验，直至各项指标降至临界值以下。
表4-4 效果检验钻孔参数表
孔号
倾角（°）
方位（°）
孔径（mm）
孔长（m）
1
与煤层倾角相同
左24
42
10
2
与煤层倾角相同
0
42
10
3
与煤层倾角相同
右24
42
10
要求：检验钻孔应布置于所在部位防突措施钻孔密度相对较小、孔间距相对较大的位置，并远离周围的各防突措施钻孔或尽可能与周围各防突措施钻孔保持等距离。
每循环施工中必须保留不少于5m的防突措施超前距和不少于3m（投影孔深）的检验钻孔超前距。
4、安全防护措施
本工作面采用反向风门、压风自救、避难硐室、隔离式自救器及远距离爆破等安全防护措施。
⑴反向风门
人员进入工作面时必须把7118上进风联巷的反向风门打开、顶牢，工作面无人作业或放炮时反向风门必须关闭。
⑵压风自救系统
掘进区在距工作面25～40m安设两组压风自救装置，每组不少于5～8人同时使用，每人供风量不少于0.1m3/min。
⑶远距离爆破
该工作面为综掘作业，若需放炮，则执行远距离爆破安全技术措施。
该掘进工作面采用远距离爆破时，爆破地点设在进风侧反向风门之外的全风压通风的新鲜风流中，爆破地点距工作面的距离不得小于300m；爆破时，回风系统必须停电、撤人。爆破后进入工作面检查的时间不得少于30min。
⑷避难硐室
当巷道超过500m时生产单位应设置工作面避难硐室，避难硐室内支护保持良好，设有与矿井调度室直通的电话；同时放置足量的饮用水，安设供给空气的设施，每人供风量不得少于0.3m3/min。
⑸其它
①每人随身携带隔离式自救器，并熟悉使用。
②必须建立独立可靠的通风系统，通风设施必须牢固可靠，风流稳定，回风巷道畅通。
③通风区负责按措施要求安装瓦斯监测监控系统，并确保瓦斯监测系统装置灵敏可靠。
④隔爆水袋
隔爆水袋按200L/m2计算，根据最大施工断面13.4m2计算需水量，设置隔爆水袋2680L。
五、组织管理措施
1、加强落实地质探查工作，做好过构造、瓦斯涌出异常带时的“四位一体”综合防突措施。地质部门根据已揭露地质资料绘制预想剖面图，掘进施工中加强对小构造的探查、分析工作；施工单位在施工过程中发现煤层赋存异常、煤层倾角急剧变化等情况时应立即停头，向生产管理部、瓦斯办等单位汇报，待查明原因，采取针对性措施后方可恢复施工。
2、通风区加强现场瓦斯检查，并协同施工人员观察煤与瓦斯突出预兆。发现工作面出现煤层层理紊乱、煤柱崩落或压出、地压增大、瓦斯浓度忽大忽小、温度迅速下降或升高、煤体出现劈裂声、闷雷声、响煤炮等异常现象时，必须立即停头，按避灾路线撤至新鲜风流中并及时向安全生产信息中心汇报。
3、坚持0.8%断电制度。通风区在规定位置设置T1、T2瓦斯传感器；当掘进距离超过500m时，应在巷道内增设一个瓦斯传感器。所有传感器必须定期进行调校和瓦斯电闭锁试验。
4、施工单位加强煤层注水，做到不注不掘。安监员、测气员负责现场监督落实。通风区按规定安设防尘设施和隔爆水袋，隔爆水量不得少于200L/m2，防尘管路直径不小于2寸。
5、施工单位设专人负责检查、维护、修理和调试该掘进工作面及其回风系统中所有电气设备，使用中电气设备的防爆性能按规定进行检查，严禁使用防爆性能不可靠的电气设备；钻机由防突区负责检查。
6、钻孔施工前必须在钻机与孔口间安设挡煤板，以防止喷孔伤人。钻孔施工参数必须严格按措施要求施工，并强化钻孔竣工验收管理，确保钻孔施工质量。
7、防突区或施工单位在打钻和巷道掘进施工中发现瓦斯异常及瓦斯动力现象必须及时停电撤人并向矿安全生产信息中心汇报。现场瓦斯检查员、安监员进行监督，并与班组长一同汇报有关动力现象情况，瓦斯办做好相关记录工作。
8、施工单位严格按照现场效果检验牌板规定进尺数进尺，严禁超掘。
9、加强防突知识培训，进入施工地点的每个职工必须经考试合格后，方可上岗。进入该区域人员必须熟知突出预兆和避灾路线。
六、避灾路线
1、避火灾、煤尘、瓦斯事故路线：
7118上风巷掘进工作面→东翼运输石门→Ⅰ13轨道大巷→东部进风井→地面
2、避水灾事故路线
7118上风巷掘进工作面→7116运斜→7116回风道→Ⅰ11回风石门→东翼回风石门→东部回风井→地面。
附图：
1、7118上风巷煤岩层综合柱状图
2、7118上掘进工作面通风系统及避灾路线图

7118上风巷煤岩层综合柱状图