盤縣黑皮凹子煤礦
二0一四年七月二十二日
盤縣黑皮凹子煤礦
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盤縣黑皮凹子煤礦
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貫徹時間貫徹人貫徹地點
運輸石門揭過煤層專項防突設計及安全技術措施
按煤與瓦斯突出礦井管理，在石門揭露煤層採取區域綜合防突措施，運輸石門在掘進100公尺以前將揭露3層煤層，為確保揭煤工作安全順利進行，特制定以下專項設計及安全技術措施：
第一部分工程概況
一、施工概況
1583運輸石門全長415m，巷道為半圓拱形巷道，巷道施工方式為炮掘，巷道採用錨網噴支護，淨斷面為：9.5m。
從1583消防材料硐室開口，以-3‰坡度按57°方位掘進106公尺後在按照17°的方位掘進309公尺。在巷道掘進到23公尺巷道轉打運輸石門掘進專用回風巷。
二、預揭煤層情況
據礦井地質報告地層綜合柱狀圖」及2023年井下探煤鑽孔成果圖和2023年7月20日、2023年7月21日1583運輸石門探煤鑽孔，1583運輸石門在掘進100公尺前先揭露3層每次。煤層走向東西，石門與煤層呈10°左右的夾角。根據煤礦在掘進作業點鑽探的成果，巷道在掘進8.
5公尺時將揭穿一層煤，鑽孔穿透煤層厚度為5.96公尺；當再次掘進到81.6公尺時，再一次穿透一層煤，穿透煤層厚度2.
55公尺；當巷道掘進到88.4公尺時，再一次穿透煤層，穿透厚度2.55公尺時，前方仍然還是每層，具體情況不清。
根據煤礦地質報告地層綜合柱狀圖和鑽孔成果圖分析，該三層每層具體編號不詳，為確保安全順利揭穿煤層，決定在煤層底板留設2ｍ（法線距離）的安全岩柱，然後採用遠距離爆破方法揭開煤層。
第二部分揭煤組織管理
一、領導組織
為確保揭煤工作有條不紊安全地進行。特成立揭煤領導小組,指揮、落實揭露煤層工作：
組長：羅方明
副組長：吳永高、馬海泉、吳秀永、
成員：楊玉林、任廣在、楊雲、吳正舉、李本懷及各科室相關人員
二、職責劃分
揭煤前，指揮組長應組織召開揭煤工作預備會，對各環節作詳細布置，落實人員，明確責任，揭煤領導組負責牽頭落實揭煤各項措施。組長、副組長等揭煤期間在礦排程室指揮揭煤工作。
崗位職責要求如下：
1、 總工程師（羅方明）負責對該石門揭穿煤層技術全面負責，負責組織揭煤設計的編制、審批、上報、貫徹、實施，負責揭開煤層時爆破指令的下達及發生災害時指揮搶險救災工作。
2、安全礦長(吳永高)負責對1583運輸石門揭開煤層過程中的措施落實情況進行監督和檢查。
3、生產礦長（吳永高）負責按照1583運輸石門揭煤設計規定的揭煤步驟進行本次揭煤工程，落實本次揭煤所需的人力、裝置和材料。
4、機電礦長（馬海泉）負責指揮停送電及監督檢查電器裝置的防爆效能等工作。
5、通防副總工程師負責揭煤期間的瓦斯和防突管理的技術指導，負責收集、整理並上報相關資料，監督防護措施到位情況和各種鑽孔的施工情況，負責遠距離爆破作業組織實施遠距離爆破揭煤措施。
6、排程室（吳正舉）負責協調好各部門搞好本次揭煤工作，作好石門揭煤專題排程記錄，及時反饋揭煤現場情況，負責1583運輸石門監測監控和通訊裝置安設工作，協調井下和井上的聯絡，保障揭煤工作順利進行。
7、生產技術科負責掘進岩柱期間安排專人分三班現場值班，按設計要求預留岩柱；負責記錄、收集、整理資料、提供m20煤層的地質資料，確定煤層位置。
8、 安監科負責清查下井人員公升井情況，負責安全技術措施站崗、撤人、以及井口警戒的落實情況，負責對1583運輸石門揭煤過程進行全程監督，制止「三違」作業。
9、通防科負責揭煤期間的瓦斯和防突管理的技術指導，負責收集、整理並上報相關資料，監督防護措施到位情況和各種鑽孔的施工情況。
10、機電科負責現場停送電指揮工作，負責負責遠距離爆破期間停送電工作。對揭煤工作面和揭煤回風系統的機電裝置要重點檢查，杜絕失爆現象，並做好檢查記錄。
11、通防隊負責按設計及措施要求施工地質孔、抽放孔，進行突出危險性**和措施效果檢驗、壓力監測記錄工作、瓦斯抽放管路的敷設、瓦斯抽放引數（抽放瓦斯濃度、抽放瓦斯量、負壓）測定、計算抽放量、安設壓風自救系統、安設防突反向風門及相關安設通風設施，、安排專職瓦檢員檢查瓦斯等工作。負責落實人員編制揭煤後瓦斯排放、入工作面檢查工作。
12、施工單位負責按本設計及措施要求現場施工掘進、施工遠距離爆破的炮眼，並清孔、完成迎頭臨時支護、安排專職爆破員做引藥及裝藥聯線工作，並準備好腳線、竹（木）製長炮棍、炮泥及剝線工具；負責準備風煤鑽和**鑽桿及相關材料運輸準備。安裝、管理揭煤工作面、爆破地點的各項安全防護措施。
13、各科室配合安檢科清查本單位的出入井人數，及時匯報排程室。
第三部分揭煤程式
一、1583運輸石門揭穿煤層，從石門距煤層法線距離15m岩柱開始，直至穿過煤層到煤層頂板的全過程。採用鑽屑指標法進行防突措施效果檢驗，以k1值作為突出危險性指標進行判斷。實測得到的任一指標（**ax值、k1值）大於或等於臨界值時，該工作面**為突出危險工作面；反之，為無突出危險工作面。
由於在1583運輸石門開口地點的鑽孔資料顯示，該開口地點距離該巷道穿透第一層每層的距離只有8.5公尺，所以在掘進前必須先進行瓦斯壓力測定及瓦斯抽放。
表1 鑽屑瓦斯解吸指標法指標臨界值
二、石門揭煤實施流程圖
本次揭煤採用五步揭石門法揭開煤層，具體步驟如下：
第一步：準確控制煤層層位，掌握煤層賦存位置、形態，在1583運輸石門掘進工作面距煤層法線距離15m時，探明煤層和測定煤層瓦斯壓力。
一、探明煤層
當石門掘進至距煤層法線距離15m時，即停止掘進，由開拓工區清理好鑽場，通防工區進場施工2個穿透煤層全厚的地質兼測壓鑽孔，且進入頂（底）板不小於0.5m的前探取芯鑽孔，探明前方煤層賦存條件、地質構造、瓦斯情況等。
表2超前探測鑽孔設計引數
圖1：超前探測鑽孔布置示意圖
二、收集地質資料
施工鑽孔時生產技術科地質人員必須現場值班，根據鑽孔情況，收集該石門的地質資料，特別是地質構造的資料（重點是斷層、褶皺等），作好記錄，並根據鑽孔資料繪製剖面圖，為揭煤提供可靠的第一手資料。
由於在2023年7月20日在運輸石門開口地點鑽探的成果資料來看，該掘進作業點開口點距離鑽孔穿透的第一層煤層只有8.5公尺的距離，無法滿足規定的法線距離15m，所以在掘進前必須進行瓦斯壓力測定和**預報工作，當檢測該每層的各項指標超標時，必須按照抽放設計進行瓦斯超前預抽。在掘進前煤礦根據掘進作業點的情況，按照要求對該掘進作業點前方進行鑽孔設計，本次設計共3個鑽孔，根據2023年7月20日-7月23日該運輸石門探煤鑽孔資料，該掘進作業點1號探煤孔總探長度90.
1公尺，方位角39°、傾角0°在8.5公尺處探著第一層煤，該煤層探煤厚度5.96公尺，當再次掘進到81.
6公尺時，再一次穿透一層煤，穿透煤層厚度2.55公尺；當巷道掘進到88.4公尺時，再一次穿透煤層，穿透厚度2.
55公尺時，前方仍然還是每層，具體情況不清；2號鑽孔共鑽探92.65公尺，鑽孔方位角39°、傾角10°，在鑽探到35.7公尺時遇著煤層，穿透煤層厚度10.
2公尺，在45.9-92.65公尺之間未穿透煤層；3號鑽孔鑽探長度87.
55公尺，鑽孔方位角30°、傾角42°，在鑽探到6.8公尺時遇著煤層，穿透煤層厚度3.4公尺，鑽探到11.
05公尺時遇著煤層，穿透煤層厚度2.55公尺，鑽探到35.7公尺時遇著煤層，穿透煤層厚度6.
8公尺，鑽探到45.9公尺時遇著煤層，穿透煤層厚度3.4公尺，鑽探到56.
95公尺時遇著煤層，穿透煤層厚度5.1公尺，鑽探到73.95公尺時遇著煤層，穿透煤層厚度1.
7公尺，鑽探到75.65公尺時遇著煤層，穿透煤層厚度4.25公尺，在79.
9公尺到87.55公尺之間未遇到其他煤層。根據煤礦地質報告地層綜合柱狀圖和鑽孔成果圖分析，該三層每層具體編號不詳，為確保安全順利揭穿煤層，在掘進前必須先進行瓦斯壓力測定和煤層其他相關引數的測定，所以在在距離第二次穿透煤層法線距離15m前就安排人員進行瓦斯壓力測定和**工作，當各項指標超標時，必須按照防突規程規定進行瓦斯抽放。
根據鑽孔資料顯示，揭穿的第三層煤與第二層煤的距離在5.1公尺左右，距離較近，無法滿足防突規程的規定要求，所以考慮在未揭露第二層煤層之前的法線距離15m前就對該第三層每層進行瓦斯壓力測定和**工作，以免在揭露時發生不安全事故。
1583運輸石門開口前超前探測鑽孔設計引數
在開口前根據鑽探資料，必須安排人員對開口點進行瓦斯壓力測定和瓦斯相關引數的測定及檢測。
1583運輸石門開口前超前探測鑽孔設計引數
四、封孔測壓
採用黃泥、水泥封孔測壓法，封孔材料為黃泥，水泥或黃泥水泥混合物，封孔方式為手工操作，該方法主要適用於石門揭煤的瓦斯壓力測定。
（一）待地質資料收集工作完成後，通防工區必須立即將所有地質鑽孔注漿封孔測定m1煤層原生瓦斯壓力。詳見下圖
（二）封孔技術要求:a水泥或黃泥水泥混合物,水泥:黃泥=100:
10；b封孔深度不小於8公尺；c測壓導管採用直徑6mm的銅管或無縫鋼管，測壓導管長度大於9公尺，插入測壓室段的銅管每5cm必須開一直徑為3mm的小孔；d銅管外露長度為10cm，且在入井前必須先加工好連線壓力表的連線頭，並確保連線頭不漏氣。
圖2：黃泥、水泥封孔測壓法示意圖
（三）待水泥、石膏混合物凝結後，方可安裝壓力表。
（四）測壓前三天，必須每班觀測一次煤層瓦斯壓力變化情況,以後每天觀測一次，並向通防工區、通防部,作好記錄,待壓力表的壓力穩定後，方可以撤出壓力表，進行下一步的工作。
五、掘進時，必須嚴格按本措施的邊探邊掘措施掘進。
第二步：1583運輸石門掘進工作面距煤層法線距離7m時，在1583運輸石門採取穿層鑽孔預抽石門揭煤區域煤層瓦斯的區域防突措施。和區域措施效果檢驗。
1、用zy750d型鑽機施工區域防突鑽孔，控制範圍：巷道輪廓線左右均為12m，下上幫各6m，孔徑為φ75mm，具體布置與引數詳見圖。
圖3：區域防突措施穿層鑽孔正檢視
1583運輸石門防突設計及安全技術措施 帶設計圖
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