瓮安县银堂煤矿850运输巷石门揭煤防突设计

瓮安县银堂煤矿850运输巷石门揭煤防突设计内容摘要：

单位 MPa m3/t 临界值 小于 小于 8 无突出危险 大于等于 大于等于 8 有突出危险 瓮安 县 银堂 煤矿 13 评价单元划分 预抽煤层瓦斯钻孔施工完毕后，准确记录联抽时间，计算钻孔预抽时间差异系数（预抽时间最长的钻孔抽采天数减去预抽时间最短的钻孔预抽时间天数的差值与预抽时间最长的钻孔抽采天数之比），将钻孔间距基本相同和预抽时间基本一致（预抽时间差异系数小于 30%）的区域划分为一个评价单元。 预抽效果预评价 钻孔抽放过程中，派专人每天对抽放情况进行观察测定，统计钻场联抽期间的瓦斯抽采总量 Q。 按以下公式计算预抽瓦斯后煤层的残余瓦斯含量，小于临界指标 8m3/t 后，现场实测预抽瓦斯效果指标： 0CY W G QW G 式中： CYW — 煤的残余瓦斯含量， m3/t； 0W — 煤的原始瓦斯含量， m3/t； Q — 评价单元钻孔抽排瓦斯总量， m3； G — 评价单元参与计算煤炭储量， t。 评价单元参与计算煤炭储量 G 按 下式计算：    1 2 1 22G L H H R l h h R m        （ 3） 式中： L — 评价单元煤层走向长度， m； l — 评价单元抽采钻孔控制范围内煤层平均倾向长度， m； 1H 、 2H — 分别为评价单元走向方向两端巷道瓦斯预排等值宽度， m。 如果无巷道则为 0； 1h 、 2h — 分别为评价单元倾向方向两侧巷道瓦斯预排等值宽度， m。 如果无巷道则为 0； R — 抽采钻孔的有效影响半径， m； m — 评价单元平均煤层厚度， m； 瓮安 县 银堂 煤矿 14  — 评价单元煤的密度， t/m3。 现场实测措施效果检验指标 在预抽瓦斯效果预评价满足要求后，现场施工测压钻孔进行区域措施效果检验。 利用残余瓦斯压力进行区域措施效果检验时操作步骤及注意事项： （ 1）对钻孔间距基本相同（符合设计要求）和预抽时间 基本一致（预抽时间差异系数小于 30%）的区域划分为一个评价单元，在该评价单元内布置测压钻孔； （ 2）钻孔布置于所在部位钻孔密度小、孔间距较大、预抽时间较短的位置，并尽可能远离测试点周围的各抽放钻孔或尽可能与周围预抽钻孔保持等距离，且避开掘进工作面的排放范围和预抽超前距。 用液压钻机向钻孔控制区域内施工 4 个效检钻孔，测定煤层参与瓦斯压力，效检钻孔的布置及施工参数如下： 序号 孔号 方位176。 倾角176。 孔深m1 检1 0 40 272 检2 左1 7 21 463 检3 0 20 334 检4 右1 7 21 45合计： 进尺： 1511 0 9 7 校检钻孔设计参数表孔数4个瓮安 县 银堂 煤矿 15 巷道轮廓线12m12m12m12m钻孔见煤点校检孔效验孔区域措施效果检验钻孔布置图 （ 3）采用煤层残余瓦斯 压力作为效检指标时，必须停止工作面所有钻孔的抽放，并将所有单孔闸阀关闭，经过不小于 1 个星期的测压后，如果钻孔控制范围内煤层的残余瓦斯压力小于 时，则措施有效，该区域判定为无突出危险区，如煤层的残余瓦斯压力大于 ，则措施无效，该区域仍为突出危险区，必须继续进行区域瓦斯抽放且直至措施经检验有效。 （ 4）区域措施有效后，必须由通防科根据抽放量、钻孔竣工图、抽放时间、实际钻孔控制范围等对消突范围、消突效果进行评估，编制瓦斯抽采达标评判（消突评估）报告。 否则不许掘进。 四、区域验证 为保证局部防突考察的连续性，提高工作面预测的可靠性和巷道掘进安全性，工作面实行连续区域验证，即直接进入局部综合防突措施。 瓮安 县 银堂 煤矿 16 第四节 局部综合防突措施 一、 工作面突出危险性预测 （ 1）预测预报方法。 在工作面未揭开煤层时，在工作面距煤层法距 5m 位置开始、实施穿层钻孔采用钻屑瓦斯解析指标进行预测预报，即用 WTC 瓦斯参数测定仪测定钻屑瓦斯解析指标 K1 值；在工作面揭开煤层后，按照煤巷掘进进行管理，实施顺层钻孔采用钻屑指标法进行预测预报，即用 WTC 瓦斯参数测定仪测定钻屑瓦斯解析指标 K1 值、用弹簧秤测定钻屑量 S 值，利用 这两项指标来预报该掘进工作面的突出危险性。 （ 2）临界值的确定。 因我矿煤与瓦斯突出危险性预测指标的临界值无实测数据，故依据《防治煤与瓦斯突出规定》， K1 值得临界值定为干煤 （ g min1/2）、湿煤 （ g min1/2）， Smax 值得临界值定位 6kg/m（孔径 42mm）。 （ 3）预测孔布置及钻孔参数。 在巷道未揭开煤层时，每循环在工作面向煤层的适当位置布置 3 个直径 42mm 钻孔，一个钻孔位于石门中下部，另外两个钻孔位于石门两侧下部；在巷道揭开煤层后，由工作面向煤层施工 3 个直径 42mm、孔深 8～ 10m 的钻孔，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，其他钻孔终孔位置应位于巷道断面两侧轮廓线外2～ 4m 处。 （ 4）预测方法。 在巷道未揭开煤层前，根据《防治煤与瓦斯突出规定》第七十三条规定，在钻孔钻进到煤层时每钻进 1m 采集一次孔口排出的粒径为 1～3mm 的煤钻屑，测定其钻屑瓦斯解析指标 K1 值；在巷道揭开煤层后，沿煤层 每钻进 1m 测定该 1m 段的全部钻屑量 S 值，每钻进 2m 至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标 K1值。 （ 5）突出危险性判断方法。 当 3 个预测孔指标参数均小于临界值，且未发现其 他异常情况时，则认定该工作面无突出危险工作面，采取安全防护措施后瓮安 县 银堂 煤矿 17 掘进。 反之，测得的任一孔的任一预测指标达到或超过临界值时，则认定该工作面为突出危险工作面，必须采取防突措施。 序号 孔号 方位176。 倾角176。 孔深m1 检1 0 40 172 检2 左1 7 21 423 检3 0 20 334 检4 右1 7 21 43合计： 进尺： 1351 0 9 7 石门预测钻孔设计参数表孔数4个 8892630预测孔1预测孔2预测孔3预测孔424预测孔2 、3预测孔1 预测孔41071176。 90176。 71176。 8号煤层预测孔3预测孔4预测孔2≧5m回风石门1 0 9 7 回风石门预测钻孔布置图开孔布置图 平面图 二 、工作面防突措施 采用排放钻孔作为防突措施，采用排放钻孔作为防突措施，排放孔径采用直径75mm，在巷道未揭开煤层时，钻孔布置 4 排，每排 8 个，控制巷道轮廓线外不小于 5m；当巷道揭开煤层后，沿煤层方向布置一排钻孔，孔数 8 个，孔深 10m，瓮安 县 银堂 煤矿 18 控制巷道 轮廓线外不小于 5m。 现场根据实际情况制定施工参数，排放钻孔施工完毕后绘制局部防突措施竣工图。 3 4 56 7 89 10 111 0 9 7 回风石门≧15m排放钻孔待掘巷道≧15m1 2排放钻孔主视图瓦斯排放钻孔图1 0 9 7 回风石门排放钻孔布置图 三 、工作面防突措施效果检验 在巷道未揭开煤层之前，向煤层适当位置布置 5 个检验钻孔，测定钻屑瓦斯解析指标；在巷道揭开煤层后，沿煤层方向布置 3 个检验钻孔，测定其钻屑瓦斯解析指标和钻屑量指标。 测定方法及临界值与工作面预测相同。 效果检验钻孔必须布置在措施孔之间，效果检验指标参数均小于临界值，预留 2m 的检验孔超前距和 5m 的措施孔超前距后掘进；任意一个检验指标参数大于或等于临界值，必 须补打排放钻孔，然后再进行效果检验，直到指标参数不超为止。 瓮安 县 银堂 煤矿 19 8 号煤层效检孔3效检孔1 、4 、5效检孔2≧5m回风石门1 0 9 7 回风石门效果检验钻孔布置图效检孔35412 四、 安全防护措施 揭煤前， 停掉井下电气设备电源，井下全部人员必须撤到地面实行远距离放炮，并必须在井口 50米范围外，井口 50米范围内严禁烟火和人员作业。 下井作业人员必须携带且能正确使用隔离式化学氧自救器，经检身房检查未携带或不会使用自救器，严禁入井作业。 在距工作面 25～ 40m 的位置安设压风自救，不得少于工作面最多工作人数需要， 压风自救装置安装在位置宽敞，支护良好且没有杂物的人行道侧，根据我矿 实际， 1097 回风石门距井口地面较近，故石门揭煤时必须把井下所有人员全部撤至地面实行远距离放炮，在主、副、风井口设置警戒，井口 50 米范围内不得有人，放炮地点为主副井口之间。 班组长是爆破第一责任人，应亲自布置专人警戒、清点人数，做到一切无误后方可进行爆破作业。 执行完。