掘進(jìn)工作面防突設(shè)計(jì)及安全技術(shù)措施

一、概述

1、工程位置、工程量及周圍開采情況

xx掘進(jìn)工作面位于xx煤礦一分區(qū)東翼，第五勘探線以東，開門于xxx，沿7#層頂板掘進(jìn)，方位為41°54′20″，巷道設(shè)計(jì)長度為681m。

該巷以西為xx軌巷，以南為110710工作面未開采；上部xx#煤層有xx、110208西工作面已經(jīng)回采；下部xx#煤層有xx工作面也已經(jīng)回采。

2、對應(yīng)地表情況

xx對應(yīng)地表無重要建筑物，為緩坡荒山地形。

3、煤層情況及頂?shù)装逄卣?1#煤層黑色塊狀、以亮煤為主、條帶結(jié)構(gòu)為

xx沿7#煤層頂板掘進(jìn)，7#煤層煤黑色、以粉狀為主、少見塊狀、半暗型煤，夾矸為炭質(zhì)泥巖，煤厚0.8~1.75m。老頂為灰色泥巖，泥質(zhì)粉砂和灰白色粉砂巖，直接頂為灰色細(xì)砂巖，中厚層狀顯水平層理，偽頂為灰色粉砂質(zhì)泥巖、泥巖，含植物葉片化石和菱鐵礦結(jié)核；偽底為灰色泥巖，泥質(zhì)粉砂巖，直接底為灰色中厚層狀細(xì)砂巖，水平層理，含團(tuán)塊狀菱鐵礦結(jié)核及植物化石。

4、地質(zhì)構(gòu)造

xx掘進(jìn)前230m后遇一條落差為6m的斷層。

5、水文地質(zhì)

該巷水文地質(zhì)條件簡單，預(yù)計(jì)沒有水害影響，局部頂板有滴水現(xiàn)象。

6、瓦斯地質(zhì)

2021年7月煤炭科學(xué)研究總院重慶分院對xx煤礦一分區(qū)4#、7#煤層瓦斯基本參數(shù)測定及突出危險(xiǎn)性評價(jià)結(jié)論表明：xx煤礦一分區(qū)4#、7#煤層具有突出危險(xiǎn)性，7#煤層原始瓦斯壓力為2.13MPa，瓦斯含量10.8387m3/t。

為搞好xx掘進(jìn)工作面掘進(jìn)過程的防突管理工作，編制本設(shè)計(jì)。

二、防突設(shè)計(jì)及安全技術(shù)措施

根據(jù)集團(tuán)公司批示：有效保護(hù)范圍內(nèi)掘進(jìn)必須嚴(yán)格執(zhí)行超前物探的措施，地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域必須按照《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》要求嚴(yán)格執(zhí)行“四位一體”的區(qū)域綜合防突措施；有效保護(hù)范圍區(qū)域驗(yàn)證防突指標(biāo)超標(biāo)必須嚴(yán)格按照《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》要求嚴(yán)格執(zhí)行“四位一體”的局部綜合防突措施。

xx具體保護(hù)層開采情況以及保護(hù)效果在《xx工作面消突效果評價(jià)報(bào)告》已說明，此設(shè)計(jì)不再贅述。

區(qū)域驗(yàn)證

參用《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》中第五十七條、七十四條、七十五條，采用鉆屑指標(biāo)預(yù)測方法對xx每50m進(jìn)行兩次區(qū)域驗(yàn)證，區(qū)域驗(yàn)證設(shè)計(jì)如下：

（1）用電煤鉆在巷道迎頭軟分層中打3個(gè)Ф42mm的鉆孔，其中2#鉆孔開孔于工作面中部，平行于掘進(jìn)方向，深度為8m，1#和3#鉆孔分別開孔于距離巷道兩幫1.0m位置，與巷道中線夾角為25?，孔深為10m，預(yù)計(jì)控制到巷道輪廓線外3.2m范圍，區(qū)域驗(yàn)證鉆孔布置圖附后。

（2）鉆孔每鉆進(jìn)1m測定該1m段的全部鉆屑量S，每鉆進(jìn)2m測定一次鉆屑解吸指標(biāo)k1值。如果測得k1max值小于0.6mL/g·min1/2和Smax小于6kg/m時(shí)，區(qū)域驗(yàn)證該檢驗(yàn)區(qū)域?yàn)闊o突出危險(xiǎn)區(qū)；反之，為突出危險(xiǎn)區(qū)。

在區(qū)域驗(yàn)證為無突出危險(xiǎn)區(qū)域的情況下，采取好防護(hù)設(shè)施后進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)；當(dāng)區(qū)域驗(yàn)證為突出危險(xiǎn)區(qū)域的情況，采取“四位一體”的局部綜合防突措施。

局部綜合防突措施

根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第五十八條的要求，如果xx某一個(gè)檢驗(yàn)區(qū)域驗(yàn)證為有突出危險(xiǎn)時(shí)，該區(qū)域以后掘進(jìn)作業(yè)都必須執(zhí)行局部綜合防突措施。

（一）局部防突措施

局部防突措施為超前淺孔排放，即是在工作面迎頭施工9個(gè)Ф89mm、深度不小于11m的超前排放鉆孔，鉆孔開孔于迎頭煤體中部，距底板1.2m，間距為0.5m，鉆孔控制到巷道前方11m和巷道輪廓線外6.2m范圍，對控制范圍的煤體瓦斯及應(yīng)力進(jìn)行排放，排放時(shí)間不得少于8小時(shí)。鉆孔布置圖附后。

(二)局部防突措施效果檢驗(yàn)及相關(guān)規(guī)定

1、局部防突措施效果檢驗(yàn)孔按上述區(qū)域驗(yàn)證孔施工參數(shù)布置。

2、鉆孔每鉆進(jìn)1m測定該1m段的全部鉆屑量S，每鉆進(jìn)2m測定一次鉆屑解吸指標(biāo)k1值。如果測得的k1max值小于0.6mL/g·min1/2和Smax小于6kg/m時(shí)，證明措施有效；反之，措施無效。在措施有效的情況下，在采取安全防護(hù)措施的前提下準(zhǔn)許往前掘進(jìn)，掘進(jìn)過程中必須留有不小于2m投影孔深的效果檢驗(yàn)孔超前距；當(dāng)措施無效時(shí)，效檢工現(xiàn)場責(zé)令停止掘進(jìn)，匯報(bào)通風(fēng)值班室和礦調(diào)度室，繼續(xù)進(jìn)行局部防突措施（延長排放時(shí)間）。

（三）安全防護(hù)措施

掘進(jìn)期間采取的安全防護(hù)措施有建立壓風(fēng)自救系統(tǒng)、攜帶自救器、建立正反向防突風(fēng)門。

1、建立壓風(fēng)自救系統(tǒng)

壓風(fēng)自救系統(tǒng)安設(shè)在壓縮空氣管路上，由施工單位安設(shè)，壓風(fēng)自救系統(tǒng)必須完好且使用方便。從xx開門口到xx迎頭每隔100m安設(shè)一組壓風(fēng)自救系統(tǒng)，最后一組距迎頭距離控制在25-40m范圍內(nèi)。每組壓風(fēng)自救系統(tǒng)至少能供5～8個(gè)人使用，壓縮空氣供給量每人不得小于0.1m3/min。

2、攜帶自救器

所有入井人員必須配帶隔離式自救器，并熟知隔離式自救器的使用方法。

3、建立防突正反向風(fēng)門

在11E7#層集中運(yùn)輸巷構(gòu)筑一組兩道正反向防突風(fēng)門，風(fēng)門間距不小于4m，風(fēng)門墻垛厚度不得小于800mm且嵌入巷道周邊實(shí)體煤深度不小于0.5m，風(fēng)門板厚度不小于50mm，通過風(fēng)門的水溝和溜子孔必須安設(shè)防逆流隔斷裝置，防逆流隔斷裝置的擋板用厚不小于50mm的木板加工。防突風(fēng)門墻體上的鐵風(fēng)筒必須采用防逆流鐵風(fēng)筒。

四）、其他安全技術(shù)措施

1、局部通風(fēng)及瓦斯管理

（1）局部通風(fēng)機(jī)采用雙風(fēng)機(jī)、雙電源，安設(shè)于xx的全負(fù)壓風(fēng)流中，嚴(yán)禁隨意停開，保證風(fēng)流、通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。采用直徑為800mm軟質(zhì)風(fēng)筒，風(fēng)筒與電纜吊掛間距不小于300mm。風(fēng)機(jī)位置必須懸掛管理牌板，要求牌板內(nèi)容齊全，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，吊掛整齊。

（2）局扇必須實(shí)現(xiàn)“三專兩閉鎖”，風(fēng)筒必須吊掛平直，無破口、無漏風(fēng)；局部通風(fēng)機(jī)必須安排專人管理，不得出現(xiàn)無計(jì)劃停風(fēng)，有計(jì)劃停風(fēng)必須有專項(xiàng)通風(fēng)安全措施。

（3）工作面必須安設(shè)專職瓦斯檢查員，持有效證件上崗，嚴(yán)禁無證上崗；瓦斯檢查不得出現(xiàn)空、漏、假檢；嚴(yán)禁脫崗、崗上睡覺。

（4）工作面風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.8%時(shí)，必須停止作業(yè)，切斷電源，撤出人員，進(jìn)行處理。

（5）工作面回風(fēng)流瓦斯?jié)舛瘸^0.8%時(shí)，必須停止工作，撤出人員，采取措施，進(jìn)行處理。

（6）巷道內(nèi)體積大于0.5m3的空間內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時(shí)，附近20m內(nèi)必須停止工作，撤出人員，切斷電源，進(jìn)行處理。

（7）對因瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定被切斷電源的電氣設(shè)備，必須在瓦斯?jié)舛冉档?.8%

以下時(shí)，方可恢復(fù)送電。

（8）局部通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，必須立即停止工作，并將所有人員撤到地面，切斷電源，且由瓦斯檢查員在xx風(fēng)門進(jìn)風(fēng)側(cè)位置設(shè)置柵欄，懸掛警標(biāo)，禁止人員入內(nèi)，并匯報(bào)礦調(diào)度室和通風(fēng)值班室，指派專人站崗。

（9）停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛瘸^0.8%，不超過3%時(shí)，瓦斯檢查工根據(jù)通風(fēng)工區(qū)值班領(lǐng)導(dǎo)的安排，采取安全措施，控制風(fēng)流進(jìn)行排放；停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛瘸^3%時(shí)，由通風(fēng)工區(qū)編制排瓦斯措施，報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)后，救護(hù)隊(duì)嚴(yán)格按措施規(guī)定排放瓦斯。停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到或超過3%不能立即處理時(shí)，必須在24小時(shí)內(nèi)對停風(fēng)地點(diǎn)進(jìn)行封閉。

（10）嚴(yán)禁無風(fēng)、微風(fēng)及瓦斯超限作業(yè)。

2、機(jī)電設(shè)備管理措施

（1）電氣設(shè)備必須有出廠合格證，且經(jīng)專職防爆員檢查，失爆電器嚴(yán)禁使用，使用風(fēng)電閉鎖裝置前必須先作實(shí)驗(yàn)。