主井底車場揭4煤防突技術安全措施

主井底車場揭4煤防突技術安全措施
一、工程概況
1.1  工程簡況：
主井底車場目前已經施工至J7點前26m處，迎頭處于4煤頂板層位，巷底距離4煤頂板法距3m，斜距約12.4m。隨著巷道施工，預計該巷道向前施工至J7點前36.7米將會遇到正斷層（255°∠70°H＝0～5m），預計該巷道向前施工至J7點前44.7米將由巷道底板揭開10煤。本巷道設計斷面8.6m2，凈寬3.4m，凈高2.8m，掘進斷面為8.6m2，揭煤前采用錨網噴支護形式，完全揭開煤層后采用架梯形棚支護。
1.2  地質情況 ：
該區域4煤為深黑色，粉末狀，煤厚1.48～1.52m。其頂板巖性以粉砂質泥巖；底板以粉砂質泥巖。水文地質條件簡單，局部含少量砂巖裂隙水。
附探查鉆孔剖面圖。
1.3  瓦斯情況
1、根據鉆孔資料，4煤層瓦斯含量為9.905ml/g。根據中國礦業大學提供的《臥龍湖煤礦103工作面瓦斯賦存研究報告》，10煤層瓦斯壓力P大于相應的突出指標臨界值，煤堅固性系數f小于臨界值0.5，10煤層有突出危險性。
1.4  通風系統：
進風：主井→南軌道大巷→局部通風機及風筒→105機巷施工迎頭
回風：105機巷→105機巷回風斜巷→南軌南回一聯巷→南翼總回風巷→風井
局部通風：揭煤期間采用2臺2×15KW局扇（一臺備用）、一路直徑600毫米的膠質阻燃風筒供風，采用雙路電源供電，實現“三專兩閉鎖”。
二、巷道揭煤防治突出措施
2.1、目前巷道底板距煤法距3米，在巷底距離煤層法距10米、5米時已經進行了探查，并已經采取瓦斯抽放措施，并合茬抽放。
2.2防治突出措施設計要求：
具體措施設計要求如下：
1、根據《防突細則》62條規定，石門揭煤鉆孔布置應控制在巷道周界外3~5米的煤層中，本巷道設計抽放鉆孔控制在巷道周界外3米煤層中。
2、鉆孔孔徑：￠91mm。
3、開孔位置：105機巷迎頭。（Ｊ7點前26米處）
4、由通防管理部進行鉆孔設計，審批后、依照施工；每施工完一個鉆孔必須由瓦斯檢查員現場驗收。此項工作目前已經施工完畢，并已經合茬抽放
2.3、施工過程中為準確控制巷道與煤層法線距離，每次放炮前施工單位必須按照通防管理部探煤聯系單要求施工探眼。直到巷道施工距煤層法距1.5米外時，采用遠距離震動放炮一次全斷面揭開煤層。
 
三、巷道揭煤防突措施的效果檢驗
 
3.1、執行防突措施后，必須進行措施的效果檢驗；用重慶生產的WTC突出預測儀，鉆屑瓦斯解析臨界指標進行預測。效果檢驗孔數：4個，其中巷道中間一個、并應該位于措施孔之間，其它3個孔位于巷道上部和兩側，終孔位置應該位于措施控制范圍控制的邊緣線上。
3.2、效果檢驗孔采用150鉆機破巖進入煤層，采用￠42mm鉆桿、￠73mm鉆頭鉆進；效果檢驗孔必須布置在措施孔之間；
3.3、鉆進速度應該均勻，速度控制在1m/min以內；
3.4、鉆進過程每2米測定一次K1值;
3.5、鉆屑瓦斯解析臨界指標K1max取0.4（濕煤）。只有K1max在臨界指標以下時，措施有效；否則措施無效，當措施無效時，必須采取補打排（抽）放鉆孔、延長排（抽）放時間，直至防突措施有效。
3.6巷道揭煤（揭開煤層前）：
（1）、當巷道掘進距離煤層法線距離1.5米時，必須停止掘進，采用遠距離震動放炮揭穿煤層。震動放炮要求一次全斷面揭開煤層，如果震動放炮沒能揭開全斷面的巖柱和煤層時，繼續放炮仍然按照震動放炮有關規定執行，并必須加強支護，設專人觀察瓦斯和觀察突出預兆，發現有突出預兆，工作人員立即撤離到安全地點。
（2）、巷道揭開煤層后，過煤段仍必須嚴格執行“四位一體”防突措施。采取超前鉆孔防突措施，并繼續采用措施的效果檢驗；效果檢驗不超標時，方可按照規定掘進。
四、遠距離爆破安全技術措施
（一）組織領導及現場跟班人員職責
１、礦成立巷道揭煤領導小組；
組  長：
副組長：
成  員：
2、揭煤前，由礦總工程師組織通防管理部、安全管理部、調度所、技術部、掘進事業部、機運科等單位對揭煤區域的通風系統、瓦斯管理、局部通風、隔爆設施、電器設備、巷道支護等進行一次全面檢查。發現問題，及時進行整改。否則，嚴禁揭煤。
3、準備工作：
（1）、技術部：負責提供詳細的地質預報，以指導探煤及揭煤工作。
（2）、安全管理部：嚴格執行人員入井清點制度。
（3）、調度所：負責在放炮地點安裝一部生產電話。
（4）、機運科：落實整個回風路線里有無電器設備，若有，在揭煤前必須一次全面的防失爆檢查。
（5）、通防管理部
①、揭煤前，加強對通風系統中的正反向風門的檢查工作，以確保其完好。
②、按規定在105機巷內安設一組隔爆設施，其安裝要求符合規定。
③、必須在105機巷每間隔50米設置一組壓風自救裝置，每組數量不少于5個，距工作面迎頭25至40米范圍內也必須安設一組壓風自救裝置，總數量不少于8個。壓風自救裝置由通防管理部組裝，掘進事業部負責安裝、使用、看管，保持完好。
4、揭煤期間爆破時，每次放炮必須有總工程師全面指揮，掘進事業部負責現場警戒，停電，撤人。裝藥、聯線、爆破工作由專職爆破工負責。準備工作完成后，由現場領導小組負責人向礦調度所匯報情況，得到同意后，方可進行爆破。
5、揭煤范圍：自巷道底板距10煤頂板1.5米位置起，直至10煤層被完全揭開。
（二）通風瓦斯管理
1、通風設施
防突風門：在南軌南回一聯巷、105機巷聯絡巷，各構筑兩道防突風門，墻體厚度不得低于0.8m，門厚不小于0.5m，且保證墻體掏槽見實幫、實底。
具體詳見通風系統圖
2、  局部通風
揭煤期間采用2臺FBD－6型2×15KW局扇（一臺備用），直徑600毫米的膠質阻燃風筒供風，采用雙路電源供電。并保證風電閉鎖和瓦斯電閉鎖靈敏可靠。局扇通風機必須由掘進事業部設置專職人員進行看管，嚴禁無計劃停電，并執行現場交接班，風筒末端出口到工作面距離不大于5m。局部通風機供風不正常或者備用通風機不能正常工作時，嚴禁進行爆破作業。
3、  瓦斯管理
（1）、通防管理部必須在該工作面設置專職瓦斯檢查工，經常檢查工作面及回風流的瓦斯情況，并熟悉突出預兆及避災路線，嚴格實行現場交接班。
（2）、工作面瓦斯檢查員及其他人員，發現有突出預兆，必須立即停止作業，撤離工作面人員，切斷巷道內及回風流中電源并及時匯報礦調度所。
（3）、當爆破地點附近20m范圍內瓦斯濃度達到1.0％時嚴禁爆破。
（4）、工作面巷道內體積大于0.5m3的空間內，積聚的瓦斯濃度達到2％時，附近20m內必須停止工作，撤出人員，切斷電源，并采取措施進行處理。
（5）、對因瓦斯超限而切斷電源的電器設備，必須在瓦斯濃度降到1.0％以下時方可恢復供電。
（6）、局部通風機因檢修需要停止運轉時，必須至少提前一個小班進行申請，并經礦總值班、及相關單位批準后，方可按規定時間停電。
（7）、局部通風機因故停止運轉，必須查清原因，進行處理。在恢復通風前，必須檢查瓦斯，只有在停風區中瓦斯濃度不超過1.0％或二氧化碳濃度不超過1.5%,且局部通風機及其開關附近10m以內風流中的瓦斯濃度不超過0.5％時，方可人工啟動通風機。否則，必須按規定排放瓦斯。
（8）、揭煤期間，通防管理部必須加強工作面監控設備管理，定期進行校檢、試斷電，并有記錄可查。
4、  安全監測
監測隊必須按照規定安裝瓦斯監控設備。
T1：安設距迎頭小于5米，距巷頂不大于300毫米，距巷幫不小于200毫米。
報警濃度：³ 1.0%     斷電濃度：³  1.5%       復電濃度：＜1.0%
斷電范圍：掘進面內及回風系統內所有非本質安全型電器設備電源。
T2：安設距離該巷道第一回風出口10～15米的巷道內，距巷頂不大于300毫米，距巷幫不小于200毫米。
報警濃度：³ 0.8%     斷電濃度：³ 0.8%       復電濃度：＜0.8%
5、斷電范圍：
105機巷內的全部非本質安全型電器設備。
6、警戒點設置：
共設6處詳細見警戒圖
警戒人員由掘進事業部負責現場落實。
7、撤人范圍：
放炮前，瓦檢員、放炮員、跟班人員、105機巷及其回風系統內人員必須撤至各警戒點以外的安全地點。
（三）遠距離震動放炮技術要求
 1、遠距離震動放炮要求放炮距離不低于300米（有防突風門除外），起爆地點在1＃警戒點處的安全地點。
2、采用遠距離震動放炮時，連線方式嚴格按照《105機巷掘進作業規程》執行。
3、揭煤放震動放炮工作由礦總工程師統一指揮，并有礦山救護隊在指定地點待命，在接到所有警戒都安設好，警戒范圍內的所有人員撤出，掘進工作面和回風流中電器設備停電后，方可下達放炮命令。震動放炮后，必須至少停30min之后，由礦山救護隊進入工作面進行檢查，當確認無異常情況時，方可撤除警戒，恢復送電，其他人員方可進入工作面，恢復正常工作。
4、震動放炮一次全斷面揭開煤層，若震動放炮未能一次全斷面揭開煤層時，繼續放炮仍然按照震動放炮有關規定執行，且必須加強支護，設專人檢查瓦斯和觀察迎頭情況，發現有突出預兆，立即撤出人員，切斷電源。
5、震動放炮揭開煤層后，即進入煤巷掘進階段，通防部防突工區及時編制《煤巷掘進防突措施》貫徹執行。
 
五、安全防護措施
1、工作面必須有獨立可靠的通風系統，并保證回風系統中風流暢通。
2、加強瓦斯監控裝置的維護，并按要求定期校檢，確保瓦斯傳感器靈敏、可靠。揭煤前迎頭和風井區域內的所有瓦斯傳感器必須進行一次校檢，并有記錄可查。
3、工作面必須設置專職瓦檢員和放炮員并嚴格執行現場交接班制度，經常檢查工作面及回風流的瓦斯情況，出現異常，及時匯報、處理；嚴格執行“一炮三檢、一炮三泥、一炮三警戒、三人連鎖放炮制度”。
4、加強局部通風管理，確保掘進迎頭有足夠的風量。
5、掘進事業部必須加強迎頭頂板管理
①巷道完全揭開煤層時，必須加強頂板支護。
②嚴禁空頂作業，冒頂處接上實頂。
③遇地質構造頂板破碎、巷道壓力增大時，要采取縮小棚檔距和短掘短支、超前支護等防冒頂措施。
6、防塵設施齊全，霧化效果好；并保證噴霧使用正常。
7、揭煤期間爆破時，通防管理部、掘進事業部必須各有一名副科級以上管理干部現場跟班。
8、所有掘進工作面及其回風系統的班隊長以上干部、工程技術人員、流動電鉗工必須攜帶便攜式瓦檢儀。
9、進入工作面的所有施工人員必須熟悉煤（巖）與瓦斯突出預兆：①巷道壓力增大、破碎、變形、掉渣、煤塊崩出、底鼓，打眼時出現頂釬、夾釬、噴孔、裝藥頂炮等；②空氣變冷、煤質干燥、煤層顏色暗淡；③有悶雷聲、響炮聲、爆豆聲，深部巖層或煤巖層出現破裂聲等異常聲音；④瓦斯濃度變化大，忽大忽小等。發現上述情況之一的，必須立即停止施工，撤出人員，及時向礦值班調度及有關單位匯報，只有在采取有效措施并確認無突出危險后方可恢復施工。
10、進入工作面的所有人員必須經過防突知識培訓并經考試合格后方可進入該工作面工作。
11、進入工作面的所有人員都必須隨身攜帶隔離式自救器，并會熟練使用。
六、執行防突措施的崗位責任制
一、明確責任                                                           
各級人員應負的責任應明確規定，具體包括施工單位班隊長、防突工、瓦檢員、放炮員、安監員及其他作業人員等。
二、責任劃分
1、施工單位:
（1）、施工單位成立防突小組，并設有一名干部專門負責防突工作。
（2）、施工單位負責作業場所的管理，負責保證風、水、電的正常使用，負責清理積貨，為打鉆施工創造條件。
（3）、負責定期對本作業地點的電器設備的正常檢修，確保電器設備完好。
（4）、施工單位隊長是執行防突措施的第一責任者，負責協助“四位一體”防突措施的落實。并將剩余進尺數通知通防調度。
（5）、施工單位副隊長是執行防突措施的直接責任者，主要負責：
①、協助“四位一體”防突措施的落實，負責現場預測孔、及效果檢驗孔的施工（用鉆機施工除外）。
②、當遇到突出預兆時，立即停止作業并向礦調度所、有關領導和單位匯報；同時負責施工中遇到的卡鉆、頂鉆、噴孔等事故的處理。
③、當遇到明顯突出征兆或發生煤與瓦斯突出時，組織人員按避災路線及時撤離現場，停電并匯報礦調度所。
2、通防管理部：（防突工）
（1）、對打預測孔、措施孔、效果檢驗孔等現場監督；施工過程中必須詳細記錄開孔位置、鉆孔傾角、方位、孔深及巖性情況。
（2）、根據現場迎頭地質情況進行綜合分析，以確定布孔方位、傾角、數量等參數并向部技術室匯報。
（3）、負責預測預報、測點位置標注、防突牌板吊掛和及時填寫預測牌板中的預測結果、做報表、簽報表等，現場跟班落實防突措施的執行。
（4）、施工中遇到的卡鉆、頂鉆、噴孔嚴重、瓦斯涌出忽大忽小或其它異常時要詳細記錄；掘進過程中工作面出現明顯突出預兆時，要立即停止作業，切斷電源，撤出人員，并及時向礦調度、部調度及值班匯報情況。待采取措施后，方可恢復正常作業。
3、通防管理部：（瓦斯檢查員）
（1）、負責監督防突措施的落實，確保不超規定進尺。
（2）、負責施工現場的瓦斯檢查并參與打鉆驗收，瓦斯超限立即停止工作，切斷電源，撤出人員，采取措施，進行處理，并及時向通防調度和礦調度所匯報。
（3）、當遇到突出預兆時，立即停止作業并向礦調度所、有關領導和單位匯報。
（4）、當遇到明顯突出征兆或發生煤與瓦斯突出時，協助施工單位班隊長組織人員及時撤離現場，施工單位專職電工及時停電，并匯報礦調度所。
（5）、負責向通防調度匯報當班進尺和剩余數。
4、安全管理部：
（1）、負責監督、檢查防突措施的執行、落實。
（2）、負責監督、檢查作業場所的管理，嚴防冒頂造成瓦斯超限。
（3）、當遇到明顯突出征兆或發生煤與瓦斯突出時，協助施工單位班隊長組織人員及時撤離現場，停電并匯報礦調度所。
5、機運科：
負責監督施工單位進行井下機電設備管理，根據《規程》規定進行機電設備完好檢查，杜絕電器失爆現象。
6、技術部：  
（1）、地測部門及時提供作業場所地質說明書、地質預報及業務聯系單；以便根據煤層賦存、瓦斯地質、構造、標高等情況；修訂防突措施。
（2）、施工設計改變時，技術部必須及時向施工單位及通防管理部提供相關設計圖紙、設計說明書，以便及時調整防突措施。
7、調度所：
（1）、必須及時做好該掘進工作面的綜合調度，并及時記錄。
（2）、接到異常情況及時向礦總值班匯報。
（3）、打鉆地點由調度所安裝一部生產電話，以便出現緊急情況及時向調度匯報處理
七、其它
一、附超前探眼分析圖圖
二、附揭煤爆破圖表
三、附揭煤時期通風系統圖（含放炮警戒圖）
四、巷道完全揭開煤后，全煤掘進時由施工單位另外補充施工措施。
五、其它未盡事宜按《105機巷掘進工作面作業規程》執行。
                                                 揭煤爆破參數設計表
 1、預期爆破效果表
序號 名      稱 單    位 數   量
1 炮眼利用率 ％ 90
2 循環進尺 M 1.8
3 每循環爆破實體巖石 M3/循環 23.97
4 單位巖石炸藥消耗量 Kg/ M3 1.87
5 單位巖石雷管消耗量 個/ M3 2.59
6 每米巷道炸藥消耗量 Kg/M 24.89
7 每米巷道雷管消耗量 個/M     34.44
2、爆破原始條件
序號 名      稱 單    位 數   量
1 掘進斷面 M2 13.3
2 炮眼深度 M 2.0
3 炮眼個數 個 62
3、爆破參數表
類別 眼號 眼深
mm 角  度 每眼裝藥量kg 使用雷管（發） 聯線方式 起爆
順序 循環消耗量
   水平 豎直     
掏槽眼 1～6 2200 83° 90° 1.2 6 
 
串
 
 
聯 Ⅰ 炸藥種類：
水膠炸藥消耗量：
36.4Kg/循環
雷管種類：
毫秒電雷管
消耗量：
62發/循環
輔助眼 7～30 2000 90° 90° 0.8 24  Ⅱ 
周邊眼 31～55 2000 89° 89° 0.4 25  Ⅲ 
底眼 56～62 2000 90° 87° 1.2 7  Ⅳ