編號：zj6-3311ys-02
天安礦業集團星村煤礦
3311工作面運輸順槽防沖專項
安全技術措施
施工單位：綜掘工區
區隊長：高建德
編制人：張新偉
批准日期: 2023年 1月20日
審批意見
1、審批結論：
同意本措施
2、內容補充：
①本巷道距3307工作面煤壁小於350m時，必須停止掘進，撤出人員；
②施工過程中如受軌順施工影響明顯時，必須停止掘進，撤出人員。
編審日期：
閱審簽字:
目錄一、概述 1
二、衝擊傾向性分析 1
三、掘進期間衝擊危險區劃分 1
四、防沖監測及預報 2
五、衝擊地壓防治方案及引數 7
六、解危卸壓方案及引數 11
七、避災路線 13
八、安全注意事項 13
3311工作面運輸順槽防沖專項安全技術措施
一、概述
3311運輸順槽巷道埋藏在千公尺以下。掘進時，受重力和應力場帶來的水平應力的影響，對巷道頂幫支護影響較大，會出現巷道頂幫移近量加大、頂板離層下沉加大、煤炮增多等動力現象。為了確保掘進期間的安全施工，預防強礦壓的發生，特編制本專項防沖安全技術措施。
二、衝擊傾向性分析
1、開採深度
經研究證明當開採深度大於700m後，發生衝擊的危險性很大。3311運輸順槽埋深在-1058～-1093m，故處於衝擊地壓發生的範圍內。
2、煤和煤巖組合衝擊傾向性鑑定
經中國礦大對三煤煤巖樣的衝擊傾向性鑑定，鑑定結果為三煤具有強衝擊傾向性、煤與老頂組合亦為強衝擊傾向性，老頂砂岩本身具有強衝擊傾向性。
3、煤厚分析
3311運輸順槽煤層厚度較大，平均7.5m左右，為厚煤層。根據統計分析，衝擊危險與煤層厚度及其變化緊密相關。
煤層越厚、變化越大，衝擊地壓發生得越多、越強烈。在施工過程中，需穿過斷層，煤層厚度變化較大，此段為防沖重點區域。
4、構造影響衝擊地壓分析
根據物探資料，3311運輸順槽附近有幾條斷層。在施工過程中，預計還會揭露未探測到的小斷層。斷層附近煤層傾角和煤層厚度變化大，構造應力集中。
根據微震監測結果證明，當巷道掘進接近斷層20m內，特別是斷層即將尖滅處，巷道圍岩震動次數明顯上公升，而且強度加大，衝擊地壓發生的可能性較大。
5、採空區影響
施工過程中受3307工作面回採相向施工影響，可能出現應力突然集中，巷道圍岩震動次數明顯上公升等現象，具有發生衝擊地壓發生的可能性。
綜上所述，3311運輸順槽埋藏深度超過千公尺，並且三煤自身存在著強衝擊傾向性，預計在掘進過程中，易發生強震動或強礦壓顯現。為此需要進行預防性卸壓或解危卸壓，以確保實現安全生產。
三、掘進期間衝擊危險區劃分
對於3311工作面運輸順槽掘進期間危險區的劃分，主要在考慮工作面煤層衝擊傾向性、煤層埋深、頂板岩層結構等整體性影響因素的基礎上，針對工作面巷道布局、斷層分布、褶曲構造、掘進安排等因素進行分析確定。對於3311工作面運輸順槽掘進需要重點考慮的因素有小廠東向斜和陵城西背斜。
3311工作面運輸順槽掘進過程中過sf63斷層，sf63斷層落差較大，且與3311工作面運煤巷也相交，三者相交區域易產生應力集中，所以將運輸順槽過sf63斷層區域定義為高衝擊危險。運輸順槽在中期連續過陵城西背斜和小廠東向斜兩條褶曲，褶曲軸部應力易產生集中，且受構造影響煤體較為破碎，掘進過程中應注意卸壓和加強支護，該區域定義為中等衝擊危險。
綜合以上分析，運輸順槽掘進過sf63斷層時具有高衝擊危險，過褶曲時具有中等衝擊危險。如圖1-1所示（sf63斷層前後各40m為高度衝擊危險區；3311工作面運煤巷向里620m為中度衝擊危險區；）在掘進期間需要有針對性的對動靜載荷進行監測，並配合一定的卸壓工作以保證安全掘進。
圖1-1 運輸順槽掘進期間衝擊危險區劃分
四、防沖監測及預報
（一）微震監測及預報
利用sos微震監測系統，對工作面區域進行實時監測，每天進行震源的定位、微震能量的計算、統計等工作，對大能量震動訊號進一步進行頻譜分析和現場礦壓顯現情況記錄，判斷礦震的機制以及區域衝擊危險性程度。
（1）一般危險—大多數震動能量在102～103j之間，最大震動能量≦5×103j，日震動次數≤10，日震動能量≤1×104j。
（2）中等危險—大多數震動能量在102～103j之間，5×103j《最大震動能量≦1×104 j ，10＜日震動次數≤20，1×104j＜日震動能量≤2×104j。
（3）高度危險—大多數震動能量在102～104j之間，1×104j《最大震動能量≦5×104 j，日震動次數﹥20，日震動能量﹥2×104j。
如微震監控室監測到迎頭達到危險指標時，要及時通知區隊進行大孔卸壓或爆破卸壓，卸壓後現場用鑽屑法檢驗卸壓效果。
當煤巷工作面發生一次震動能量超過10000j時，認定為大震動。發生大震動後，按下列判定標準及處置方法執行。
（1）應力**監測無預警，進行支護情況檢查，如不危及安全時，按計畫進行處理，若危及安全則立即停產進行處理。如現場支護破壞情況不危及安全時，並在巷道震源點對應位置施工乙個鑽屑孔監測，若鑽屑監測不超標則邊補支護，邊組織正常生產。
如震源點發生在迎頭後方，則在震源點對應巷道進行鑽屑法監測。但當迎頭正在割煤時，需立即停止割煤，具備臨時支護條件時應首先進行臨時支護，然後進行鑽屑法監測。如發生在正迎頭位置，則在形成永久支護後再進行鑽屑法監測。
如震源點發生在迎頭超前20m範圍內應進行鑽屑法監測，該鑽屑法可作為每天鑽屑法監測結果。如震源點發生在迎頭超前20m範圍以外不再進行鑽屑法監測。
（2）應力**監測無預警，鑽屑監測超標則按鑽屑法超標進行處理。檢查及補充支護工作需在鑽屑監測正常後再進行。
（3）應力**監測出現預警，則按應力**監測預**法進行處理。
（4）如迎頭有煤炮頻繁、支護破壞、底鼓變形等衝擊地壓預兆時，必須撤出所有施工人員。
如微震監控室監測到迎頭達到危險指標時，要及時通知區隊進行大孔卸壓或爆破卸壓，卸壓後現場用鑽屑法檢驗卸壓效果。
（二）電磁輻射儀監測及預報
（1）由礦壓科使用kbd5電磁輻射儀，對掘進迎頭及後方400m（只監測煤巷段）範圍按間距20m進行電磁輻射監測，監測的結果以記錄牌闆公示。
（2）迎頭按左、中、右各布置1個監測點，幫部監測點間距為20m，觀測次數依據監測結果確定，每點監測時間2分鐘。如監測資料較大達到臨危指標（電磁輻射強度達到60mv，脈衝數達到960次以上），或雖然未達到臨危值，但動態值有突然較大增幅，此時須加強監測。
（3）電磁輻射監測超標處置方法：若監測超標，5分鐘後進行複測。若複測不超標，解除危險，正常工作。
若複測仍然超標，對該監測點前後各5m範圍內進行鑽屑法監測，共監測兩處，鑽屑法如果超臨危值並且施工過程中有明顯的動力現象，則認定具有衝擊危險，要立即進行卸壓解危。
（三）鑽屑法監測及預報
1、迎頭每天進行一次鑽屑法監測。迎頭揭露斷層等地質構造，迎頭上部為岩石頂板，下部為煤時，自見煤厚度達到2m以上時，開始實施鑽屑法監測；迎頭上部為煤，下部為岩石時，自見煤厚度達到1.5m以上時，開始實施鑽屑法監測。
2、監測地點：正常情況下在迎頭監測；每15天對迎頭後400m範圍進行鑽屑法監測，在每月10日和26日前完成，兩次監測時間間隔不小於10天，每幫間距100m，兩幫交錯布置，交錯布距50m，允許偏差±2m。
3、監測孔布置：在迎頭時，布置1個監測孔。在幫部時，單排布置，布置間距根據監測位置確定，鑽屑法檢測位置為卸壓孔或爆破孔下方0.
2～0.5m，在實體煤內取樣鑽孔方向為平行於煤層，垂直迎頭或巷幫，鑽屑法每天監測一次。當迎頭中間鑽屑量超標，則在迎頭左右再各施工乙個鑽屑法監測，角度與迎頭掘進方向呈45°。
若迎頭左右45°鑽屑法超標，則退後5m，對相應幫部進行鑽屑法監測，若幫部鑽屑法亦超標，則按鑽屑法預警流程處理。
4、監測內容：主要監測每公尺鑽孔的鑽屑量，單位公升或克。
5、實施方法：使用手持風動鑽機鑽孔，採用螺紋式聯接麻花鑽杆，每節長1.0m，鑽頭直徑為42mm，鑽孔深為不小於15m 。
收集鑽出的煤粉，每鑽進1m測量1次煤粉的體積或重量。用專用**記錄打眼地點、時間、鑽屑排出量，以及打眼過程中出現的鑽桿跳動、卡鑽、劈裂聲和孔內衝擊等動力現象。
6、危險指標按下錶對照選取：
體積法臨危指標
重量法臨危指標
鑽屑法監測由施工單位負責鑽孔、量取煤粉，並記錄在現場牌闆和防沖記錄本上。
7、**預報及處理流程：
（1）當鑽屑法監測超標時，人員撤離至超標地點200m範圍以外，從鑽屑法監測超標位置向左、右兩邊各擴30m作為危險區，對超標地點前後20m處進行鑽屑法監測。
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