1 揭煤區域的基本情況
1.1 煤層賦存情況
礦井開採的二1煤層賦存於山西組下部，煤層賦存標高-322～-700m，埋深約410.00～780.00m，煤層上距砂鍋巖砂岩73.
01～81.54m，平均75m左右，下距l8灰岩17.79～20.
43m，平均18.97m，煤層全區發育，全部可採，屬穩定型厚煤層。煤層厚度4.
33～8.10m，平均厚度6.08m。
二1煤層直接頂板為泥岩、砂質泥岩，間接頂板為細、 中粒砂岩（大佔砂岩）。底板為灰黑色泥岩、砂質泥岩。
揭煤地點位於首採工作面的下順槽，巷道底板標高-470m。煤層走向大致呈北20～45°東，傾向南東，傾角7～12°，煤厚6.10m，優質無煙煤。
煤層直接頂以泥岩砂質泥岩為主，夾細砂、粉砂岩薄層，層厚2.10～12.25m，平均厚5.
57m。砂質泥岩為深灰色薄層及中厚層狀，裂隙不發育。泥岩多為深灰色塊狀，裂隙不發育。
在直接頂與煤層之間，區域性夾0.20～0.50m的灰黑色泥岩和炭質泥岩。
煤直接底板為灰黑色泥岩或砂質泥岩，泥岩為緻密塊狀，砂質泥岩為薄至中厚層狀，水平層理發育，下部的泥岩及砂質泥岩中夾菱鐵質泥岩薄層，區域性裂隙發育。
1.2 煤層瓦斯情況
揭煤點附近，在地勘期有3個鑽孔瓦斯引數，建井期乙個揭煤點瓦斯引數，基建期3個井下鑽孔瓦斯引數，按照3個不同時期距離揭煤點由近到遠的位置關係排列，各引數如表1-1。
表1-1 揭煤點附近瓦斯引數測定結果表
河南理工大學在測定3號交叉點處採得煤樣，利用高壓容量法測得吸附常數a、b值分別為40.930和1.496。
1.3 地質構造
井田位於焦作煤田中深部，處於北東向區域大斷裂九里山斷層的上公升盤（下盤），南部緊依近東西向大斷裂鳳凰嶺斷層，井田基本構造形態為地層走向大致呈北20～45°東，傾向南東，傾角7～12°的單斜構造，伴有中小正斷層多條，正斷層有利於瓦斯的逸散。揭煤地點位於f216-1斷層和df3-6斷層之間，最小法向距離100m，附近無其它地質構造。因此，揭煤點基本不受地質構造的影響。
1.4 揭煤時的巷道布置情況
（附揭煤時的巷道形象進度圖）
2 揭煤時的通風系統
根據礦井施工建設網路計畫，首次揭煤時間2023年3月20日，揭煤地點為首採工作面12091下順槽車場處。揭煤工作面揭煤時的通風系統為：
揭煤時的礦井通風系統圖見附圖。
揭煤工作面的區域性通風情況：
12091下順槽揭煤工作面的區域性通風機設定在東軌道大巷內，經12採區落車場到12091下順槽車場至揭煤工作面。風機採用fbdno-6型高效對旋區域性通風機，功率15kw×2，風機實現「三專兩閉鎖」和「雙風機雙電源自動倒台」功能，風機工作風量350m3/min，風筒直徑φ600mm，風筒出口風量300 m3/min。
3 石門揭煤實施流程
石門距煤層最小法向距離10m前打2個穿過煤層全厚的超前探測鑽孔，探明煤層位置、產狀→在距離煤層最小法向距離7m採取區域防突措施，並進行效果檢驗，直到有效→在揭煤工作面距煤層最小法向距離5m前用工作面**方法進行區域驗證（區域性綜合防突措施的工作面**）→如果區域驗證有突出危險，實施工作面防突措施，並進行工作面措施效果檢驗，直到措施有效→如果區域驗證為無突出危險或採取工作面防突措施並經效果檢驗有效時，則採用前探孔邊探邊掘，直至到遠距離爆破揭穿煤層前的工作面位置（最小法向距1.5m）→採用工作面**的方法進行最後驗證，若經驗證仍為突出危險工作面時則再次實施工作面防突措施，直到驗證為無突出危險工作面→在採取安全防護措施的條件下採用遠距離爆破揭穿煤層→如果首次揭煤的遠距離爆破未能一次揭穿煤層，則繼續按照揭煤的安全、技術措施「過煤門」，直到進入頂板2m以上→揭煤結束。
4 揭煤區域防突措施
4.1 確定安全岩柱厚度
在石門距煤層最小法向距離10m前打2個穿過煤層全厚的超前探測鑽孔，探明煤層位置、產狀，準確確定距採取區域防突措施的巷道掘進制置。
設計鑽孔引數如表4-1。
鑽孔布置圖如圖4-1。
圖4-1 超前探測鑽孔布置示意圖
根據實際見到的煤層頂底板鑽孔長度，計算煤層傾角、煤層厚度，確定巷道與煤層的位置關係、煤層產狀結構。
4.2 區域**
根據礦井地勘時期、建井時期、基建時期測得的瓦斯引數可以看出，所有瓦斯引數測點的瓦斯壓力均大於0.74mpa，瓦斯含量在9個樣本中只有1個小於8m3/t，瓦斯含量最大達到26.07 m3/t。
因此，在首採區範圍內的煤層評估為有煤與瓦斯突出危險煤層，根據《防治煤與瓦斯突出規定》第三十八條第一款「經評估為有突出危險煤層的新建礦井建井期間，以及突出煤層經開拓前區域**為突出危險區的新水平、新採區開拓過程中的所有揭煤作業，必須採取區域綜合防突措施並達到要求指標」的規定，在該處揭煤前，必須採取區域綜合防突措施。
為了進一步判斷揭煤區域的突出危險性，同時更多掌握礦井煤層瓦斯賦存相關引數，充分利用1#、2#前探鑽孔，在前探鑽孔進入煤層後，取煤樣測定瓦斯含量，鑽孔施工完畢後進行封孔測定瓦斯壓力。既探測了煤層位置、產狀，又獲取了煤層瓦斯引數，又相當於進行了一次區域突出危險性驗證。
4.3 區域防突措施
在石門距煤層最小法向距離10m前探明煤層位置、產狀後，確定巷道掘進至距煤層的最小法向距離7m的位置，嚴禁超掘。
按照目前掌握的煤層產狀，巷道向前掘進16.8m後，巷道距煤層的最小法向距離為7m。
根據《防治煤與瓦斯突出規定》第四十九條第四款規定，打穿層鑽孔進行預抽煤層瓦斯，設計鑽孔最小控制範圍：石門揭煤處巷道輪廓線外12m，同時還保證控制範圍的外邊緣到巷道輪廓線（包括預計前方揭煤段巷道的輪廓線）的最小距離不小於5m，1～13#鑽孔穿透煤層全厚，14、15#控制到巷道輪廓線外5m處，16#鑽孔煤孔超前距15m。為了均勻布置鑽孔，在煤層傾向上沿煤層面5m設計1個鑽孔，在煤層走向上沿煤層面4m設計1個鑽孔，鑽孔布置三檢視如圖4-2、4-3、4-4所示。
區域治理措施穿層鑽孔剖面圖圖4-2
區域治理措施穿層鑽孔平面圖圖4-3
區域治理措施穿層鑽孔正檢視圖4-3
4.4 區域措施效果檢驗
根據區域防突措施抽採鑽孔的抽採影響範圍和抽採過程中測定的鑽孔抽採引數計算區域瓦斯抽採率，當抽採率不小於30%或抽採時間不少於3個月時，進行區域措施效果檢驗。根據《防突規定》第五十二條第二款規定，採用鑽屑瓦斯解吸指標法進行效果檢驗。
檢驗孔的布置如圖4-4。
檢驗鑽孔布置圖圖4-4
鑽屑瓦斯解吸指標法檢驗石門揭煤工作面突出危險性的指標臨界值如表4-2。
表4-2 鑽屑瓦斯解吸指標法指標臨界值
如經區域措施效果檢驗仍有煤與瓦斯突出危險，則在超指標的位置附近補打抽採鑽孔，進行強化預抽，然後再進行效果檢驗，直至檢驗孔均在指標臨界值以下，方可在採取安全防護措施的前提下進行掘進作業，直至距煤層的最小法線距離5m，嚴禁超掘。
4.5 區域驗證
在揭煤工作面距煤層最小法向距離5m時，採用區域性綜合防突措施的工作面**的方法進行區域驗證。根據《防突規定》第五十七條第一款和第七十一條第一款規定，採用鑽屑瓦斯解吸指標法進行驗證。如經過驗證為無突出危險，則在邊探邊掘的措施下，掘進至法向距離煤層1.
5m處，進行最後的驗證（或揭煤工作面**）；如果經過驗證為有突出危險，則採用工作面防突措施進行消除突出危險。
5 揭煤工作面區域性防突措施
5.1 揭煤工作面**方法
工作面**方法採用鑽屑瓦斯解吸指標法進行**。由工作面向煤層打3個直徑42mm、孔深8m的鑽孔。由於是頂板揭煤巷，巷道底板比正前先見煤，因此，設計**鑽孔平行於巷道底板，並距底板1.
5m。乙個鑽孔位於掘進巷道斷面的中部，並平行於掘進方向，另兩個鑽孔在巷邦兩側各乙個，其終孔點位於巷道輪廓線外2～4m處，在鑽孔鑽進到煤層時每鑽進1m採集一次孔口排出的粒徑1～3mm的煤鑽屑，測定其瓦斯解吸指標k1或δh2值。
如果所有實測的指標值均小於臨界值，並且未發現其他異常情況，則該工作面為無突出危險工作面；否則，為突出危險工作面。
表5-1 鑽屑瓦斯解吸指標法**石門揭煤工作面突出危險性指標臨界值
揭煤工作面**鑽孔布置示意圖見圖5-1、5-2。
**檢驗鑽孔布置平面圖圖5-1
**檢驗鑽孔布置正面圖圖5-2
5.2 揭煤工作面防突措施
按照目前掌握的煤層產狀，巷道向前掘進11.3m後，巷道距煤層的最小法向距離為5m，採用區域性綜合防突措施的工作面**的方法進行區域驗證。
當進行區域驗證為有突出危險時，採用補打密集抽採鑽孔方式進行防突工作，即揭煤工作面防突措施。
根據《防治煤與瓦斯突出規定》第八十二條規定，在揭煤工作面採用預抽瓦斯防突措施，採用直徑φ90mm鑽孔進行預抽煤層瓦斯，設計鑽孔最小控制範圍：石門的兩側和上部輪廓線外5m，下部3m，共設計鑽孔91個。1～10#鑽孔穿透煤層全厚，11、12、13#與10#鑽孔等長。
為了使其達到預期的消突效果和均勻布置鑽孔，在煤層傾向上沿煤層面5m設計1個鑽孔，在煤層走向上沿煤層面2m設計1個鑽孔，鑽孔布置三檢視如圖5-3、5-4、5-5所示。
揭煤工作面防突措施鑽孔布置剖面圖圖5-3
揭煤工作面防突措施鑽孔布置平面圖圖5-3
揭煤工作面防突措施鑽孔布置正檢視圖5-3
5.3 效果檢驗
工作面效果檢驗方法採用鑽屑瓦斯解吸指標法進行檢驗。具體操作與揭煤工作面**方法一致。
當經效果檢驗為無突出危險時，掘進；當經效果檢驗為有突出危險時，根據具體情況重複採取揭煤工作面防突措施。
6 組織管理措施
為保證揭煤工作的順利進行，成立揭煤施工領導小組，負責指揮揭煤施工作業，要求做到技術措施到位，施工質量到位。
組長：吳鐵軍
副組長：蔡正龍李鑫胡志亮徐國強
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