永煤公司永贵能源糯东煤矿

永煤公司永贵能源糯东煤矿21901工作面综合防突措施

编制单位：通防部

编制人：

编制时间：二〇一一年七月

会审意见

会审人员签字：

编制人：

通防部：

技术部：

机电部：

调度室：

安检部：

总工程师：

目录

一、21901工作面概况 (4)

（一）21901工作面位置及顺槽设计 (4)

（二）21901工作面煤层赋存情况 (4)

（三）煤层顶底板情况 (4)

（四）21901工作面地质构造及水文地质情况 (4)

（五）21901工作面煤尘爆炸及自燃发火情况 (5)

（六）21901工作面瓦斯储量 (5)

（七）21901工作面通风及瓦斯涌出情况 (5)

（八）21901工作面瓦斯抽放系统 (5)

二、区域防突措施 (6)

（一）区域防突措施 (11)

（二）区域防突措施效果检验 (12)

（三）区域验证 (13)

三、局部防突措施 (14)

(一)局部综合防突措施 (14)

(二)防突措施效果检验 (15)

（三）安全防护措施 (15)

四、防突措施组织保障................................................................................. 错误！未定义书签。

糯东煤矿21901工作面综合防突措施一、21901工作面概况

（一）21901工作面位置及顺槽设计

21901工作面位于矿井南翼一盘区，工作面开采标高为：+1302—1358m，地面标高为：+1782— +1856m，工作面埋深为：228—480m。埋藏深度+1330～+1363m，采煤方法采用综采。21901工作面顺槽设计方位89°，走向东偏北，长度604.7m，切眼长度127m，于2011年6月7日回风顺槽贯通，形成工作面通风系统。

（二）21901工作面煤层赋存情况

21901工作面主采煤层19煤，煤厚0.6～1.0m，平均0.8m，局部地段含夹矸一层，厚度0.1m，大部分单一煤层为主。工作面走向长730m，倾斜宽130m，，工作面可采走向长度604.7m，斜长127m，采高1m，煤的容重1.62t/m3，可采面积7.67万m3，地质储量为：10.1万吨，可采储量为9.8万吨。

（三）煤层顶底板情况

19煤直接顶板为泥灰岩（B4），深灰色，厚0.8m左右，属中硬岩石（f=8）；伪顶为泥岩，厚0.0～0.2m；老顶泥质粉砂岩，厚4.9m；伪底为炭质泥岩或泥岩（f=2.0），厚为0.3-0.5 m；直接底板为泥岩或粉沙质泥岩（f=7.8），厚0.8m左右，见水易膨胀成泥；老底粉砂岩，厚9.8m。

（四）21901工作面地质构造及水文地质情况

21901工作面主要以褶曲构造为主，并伴有较大的波状起伏。

断裂构造发育，小断层是影响煤层的主要构造，构造复杂程度属中等类型。顶底板均无强含水层，本煤层及上下煤层在首采区范围内均未开采，不受老空水威胁，只有直接顶板泥灰岩（B4），含少量裂隙水，工作面掘进时部分地段有淋水，易疏干。工作面回采过程中遇构造可能有淋水现象。

（五）21901工作面煤尘爆炸及自燃发火情况

19煤层经国家安全生产重庆矿用设备检测检验中心鉴定：煤尘无爆炸危险性；煤层自燃倾向性为Ⅱ类，属自燃煤层，煤层发火周期待观测。

（六）21901工作面瓦斯储量

21901工作面主采19煤层，煤厚平均0.8m，工作面可采走向长度950m，斜长124m，可采面积11.4万m3，煤层瓦斯含量5.08m3/t，该工作面瓦斯储量为75.5万m3。

（七）21901工作面通风及瓦斯涌出情况

21901工作面为一面三巷布置方式，即：运输巷、回风巷、瓦斯巷；其中，运输巷为进风巷道，进风量1559m3/min，回风巷、瓦斯巷为回风巷道，回风量分别为1102m3/min、525 m3/min。工作面绝对瓦斯涌出量3.4m3/min。（见附图一21901回采工作面通风系统图）（八）21901工作面瓦斯抽放系统

1、21901运输顺槽铺设一趟高负压抽放管，管径为?300mm螺旋钢管，用于本煤层、上、下邻近层瓦斯抽放：

21901运输顺槽→11901运输顺槽回风道→南翼回风巷→2＃回

风井→地面瓦斯抽放泵站。

2、21901瓦斯抽放巷铺设高负压抽放管路一趟，管径?300mm螺旋管，用于上、下邻近层和工作面采空区瓦斯抽放：

21901瓦斯抽放巷→21901瓦斯抽放巷回风道→南翼回风巷→2＃回风井→地面瓦斯抽放泵站。

二、区域防突措施

（一）区域预测

由于21901回采工作面在顺槽掘进期间未发生动力现象，因此，21901回采工作面区域突出危险性预测主要采用直接测定煤层瓦斯参数，即煤层瓦斯压力、瓦斯含量指标，采用测定结果结合实验室参数、历史资料综合分析的方式进行区域预测。

预测指标所依据的临界值如表1所示。

表1 煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值

（1）瓦斯压力P测定方法

煤层原始瓦斯压力的测定主要在井下巷道内施工钻孔，按行业标准《压力直接测定方法》的规定进行，采用注浆封孔、被动式测压法直接测定。

测压钻孔直径设计为75mm，为了提高封孔质量，确定采用注浆泵进行注浆封孔，穿层钻孔注浆长度一般应为钻孔长度减去煤孔段长度，封孔管采用Φ15mm（4分）铁管连接而成，前端的第一根为筛孔管，并用铁网包裹，将管的前端头塞住，以免送入钻孔时进入杂物，堵塞铁管。测压管送入孔底，两根铁管之间的连接螺纹用生料带缠绕，

防止漏气。将测压管安装到钻孔中预定位置后，安装好注浆管，孔口用马丽散进行封堵，封孔完好后进行注浆。

水泥浆应添加一定比例的膨胀剂，以免凝固后产生裂缝。根据封孔深度确定膨胀不收缩水泥的使用量。在按一定比例配制好封孔水泥浆后，用注浆泵一次连续将封孔水泥浆注入钻孔内。注浆泵的能力应能使水泥浆达到要求的深度。

钻孔施工完后24h内完成钻孔封孔工作，在注浆24h内，经检查密封效果达到要求后，安装压力表。

各钻孔在封孔后每1天观测和记录一次压力表读数，记录时间至少25—30天，直至压力稳定。

（2）瓦斯含量Q测定方法

依据国家标准《含量直接测定方法》，煤层瓦斯含量的测定采用井下直接测定法进行。该方法具有测定周期短、费用低、实验室工作量小、成功率和精度高等优点。测定装置为重庆煤科院研制的DGC瓦斯含量直接测定装置，该装置可直接快速地测定和计算出煤层瓦斯含量。

煤层瓦斯含量（Q）由可解吸瓦斯含量和常压吸附量组成，单位为m3/t，其表达基准为原煤基。可解吸瓦斯含量（Qm）为瓦斯损失量（Q1）、煤样瓦斯解吸量（Q2）、煤样粉碎后的瓦斯解吸量（Q3）三者之和。

常压吸附量是指单位质量的煤在20℃和一个大气压条件下所含有的瓦斯量（Qa）。

煤层瓦斯含量：Q= Qm+ Qa

其中：Qm= Q1+ Q2+ Q3

常压吸附量Qa，采用如下公式进行计算：

γπ

+

+?--?+=

ad ad ad a M M A b ab 31.0111001001.011.0Q

式中：Qa ——常压瓦斯吸附量，m3/t ； a 、b ——吸附常数； Mad ——煤的水份，%； Aad ——煤的灰份，%；

π——煤的孔隙率，m3/ m3；

γ——视密度，t/m3。 3、 钻孔布置及参数设计

（1）钻孔布置

瓦斯压力、瓦斯含量测定钻孔的布置，采用间距50~100m 为一个测试点、交叉布置、地质异常带相对密集布置测点的原则，使测点布置能够较为全面地覆盖21901回采工作面，使测值更为可靠且准确地反映21901回采工作面的瓦斯赋存。

根据以上原则综合分析后，依据21901回采工作面现有巷道条件，钻孔集中布置在运输顺槽和回风顺槽内，共布置测试钻孔23个。21901回采工作面瓦斯压力、瓦斯含量测定钻孔分布情况如图1所示。

图1 21901回采工作面瓦斯压力、瓦斯含量测定钻孔布置图

（2）钻孔参数

钻孔直径设计为75mm，钻孔参数设计如表2所示。

（3）钻孔施工

布置的测定钻孔既有上向穿层钻孔、下向穿层钻孔。

穿层钻孔的开孔位置应选择在岩石完整的位置，钻孔施工应严格按设计钻孔参数进行，并保证钻孔平直、孔形完整，穿透被测煤层时停钻。运输顺槽和回风顺槽内施工的钻孔，开孔点高度为距巷道底板1m处。

施工中，应准确记录钻孔竣工参数，钻孔见煤长度、钻孔在煤层中的长度，以及钻孔开孔时间、见煤时间及结束时间。打钻前要制定专门打钻安全技术措施，现场必须悬挂钻孔施工图，井上、下必须有原始记录本。穿层孔预计到达被测煤层时，管理人员现场核实见煤深度，穿煤情况，终孔深度，验收钻孔参数、打钻过程中的异常情况，各孔详细记录钻孔参数并绘制成钻孔柱状图。

表2 瓦斯压力、瓦斯含量测定钻孔参数设计

注：参数表中钻孔的倾角应根据开孔点附近10m内顶板的平均倾角给定。

4、综合分析及区域预测

21901回采工作面区域预测主要采用现场实测的瓦斯压力、瓦斯含量和K1值等，实验室参数作为主要指标测算的基础参数和区域预测指标测定结果的辅助验证。

通过现场瓦斯参数、实验室参数的测定、历史资料统计分析以及19号煤层其他采掘工作面瓦斯赋存特征的综合分析后，以瓦斯压力、瓦斯含量为主要指标，以K1值指标、实验室参数、历史资料分析、21901回采工作面已采掘巷道和19号煤层其他采掘工作面的瓦斯赋存特征为辅助指标，给出21901回采工作面区域突出危险性可靠、准确的预

测结论。

当工作面区域预测指标超过临界值时，采用区域防突措施对工作面煤体消突。

（二）区域防突措施

1、顺层钻孔预抽回采区域防突措施

在21901工作面回风顺槽和运输顺槽布置本煤层顺层钻孔预抽瓦斯。工作面长度128m，钻孔采用单排平行钻孔布置，钻孔间距为6m，孔径φ75mm，钻孔长度为65m，钻孔搭接长度10m。如下图2所示：

图2 19煤层回采工作面平行顺层钻孔布置示意图

2、钻孔工程量

○1、21901回风顺槽布置共钻孔97个，钻孔工程量6790m，1#钻孔开孔位置距离11901回风顺槽口170m，各钻孔间距6m，距离顶板0.8m。

○2、21901运输顺槽布置共钻孔97个，钻孔工程量6790m，1#钻孔开孔位置距离11901运输顺槽口130m，各钻孔间距6m，距离顶

板0.8m。

（二）区域防突措施效果检验

采用煤层残存瓦斯含量指标，对回采区域防突措施进行效果检验,钻孔经预抽后，及时统计抽、排瓦斯量，计算煤体残余瓦斯含量在8m3/t以下时，再进行实测。

校检孔布置：由于21901工作面切眼长度124m，在工作面回采前，沿回采工作面推进方向在运输顺槽（回风顺槽）布置2个检验测试点，测定煤层残存瓦斯压力或残余瓦斯含量。当各测点残存瓦斯压力均小于0.74MPa且残余瓦斯含量均小于8m3/t时，区域措施有效，否则措施无效，直到措施有效后方可生产。以后每间隔40m沿回采工作面推进方向布置2个检验测试点，测定煤层残存瓦斯压力或残余瓦斯含量。

若任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过了有突出危险的临界值而判定为预抽防突效果无效时，则此检验测试点周围半径100m内的预抽区域均判定为预抽防突效果无效，即为突出危险区。

若检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时，发生明显突出预兆的位置周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效，所在区域煤层仍属突出危险区。如图3所示：图3 21901工作面区域效果检验布置示意图

（三）区域验证

21901工作面区域验证采用《防突规定》第七十四条的钻屑指标法进行。

验证方法：

沿采煤工作面每隔15m布置一个验证钻孔，深度8m，测定钻孔瓦斯涌出初速度和钻屑量指标。钻孔应当尽量布置在软分层中，钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，每钻进2m测一次钻屑瓦斯解吸指标K1或△h2值。

当S、K1、△h2的所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面验证为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。

表4 回采工作面突出危险性的参考临界值

验证要求：

①在工作面回采前，连续进行两次区域验证。

②工作面每推进20m连续进行两次区域验证。

③首次验证必须留2 m的验证超前距。

④在构造破坏带连续进行区域验证。

⑤当区域验证为无突出危险时，应当采取安全防护措施后进行采掘作业。

⑥只要有一次区域验证为有突出危险或超前钻孔等发现了突出预兆，则该区域以后的采掘作业均应当执行局部综合防突措施。三、局部防突措施

当工作面区域验证指标超过临界值时，采用局部防突措施对工作面煤体消突。

(一)局部综合防突措施

1、超前排放钻孔

钻孔布置：在沿工作面距工作面上、下安全出口10m位置开始布置钻孔，其钻孔参数为：孔径75mm、孔深10m，钻孔布置在煤层中部，钻孔间距1.5m，水平角度为沿煤层走向角度钻进（图5）。如果遇地质构造带或钻孔施工过程中出现喷孔、瓦斯涌出量较大时则在此钻孔前后10m范围加大钻孔数量，缩小钻孔间距，钻孔间距控制为1m。直至过地质构造带为止。

图5 超前排放钻孔布置示意图

21901运输顺槽

2、浅孔抽放

工作面施工排放孔后，效果不理想，则采取浅孔抽放措施。

钻孔布置：在沿工作面距工作面上、下安全出口10m位置开始布

置钻孔，其钻孔参数为：孔径75mm、孔深15m，钻孔布置在煤层中部，钻孔间距3m，水平角度为沿煤层走向角度钻进。封孔采用快速封孔器封孔，封口带抽时间不小于3个小时。

(二)防突措施效果检验

防突措施效果检验采用钻屑指标法。效果检验指标为：瓦斯解吸值K1值、△h2值和钻孔最大钻屑量S。

钻孔布置：效检孔沿回采工作面每间隔15m布置钻孔，效检孔孔深8—10m，孔径42mm，孔数7个。

效检方法：钻孔每钻进1m，测定钻屑量一次，每隔2m测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1值和△h2值。

在效检指标不超限的情况下，必须保留措施超前距水平投影距不小于5米，效果检验孔超前距不小于2米，采取安全防护措施进行施工作业；当效检指标超标或进行效果检验的过程中发生突出预兆时，则工作面措施无效，需要重新采取防突措施，由通防部现场效检人员根据排放钻孔施工及效检情况，在已打排放钻孔的适当位置，重新布置一排排放孔，经措施效果检验无突出危险后，方可在采取安全防护措施的情况下施工。进入下一循环时，必须进行一次突出危险性预测，只有连续2次预测为无突出危险，该工作面方可视为无突出危险工作面。

（三）安全防护措施

安全防护措施是局部防治突出的最后一环。在21901回采工作面采取的安全防护措施有：避难硐室、反向风门、远距离放炮、压风自救系统和隔离式自救器等。

1、反向风门

在21901回风顺槽、21901瓦斯巷各建有一组反向风门，通风队应经常对风门及防逆流装置进行检查，保证其可靠性、安全性，并对存在的问题要及时处理。反向风门在有冲击波的情况下必须能够自行关闭

2、远距离放炮

21901工作面放炮地点选择在运输顺槽300m外，放炮前须将工作面回风巷内的所有人员撤到回风顺槽的防突风门外，并设警戒；运输顺槽及工作面人员撤离到下安全口300m外，并设警戒；瓦斯巷内严禁进入作业，特殊情况需进入时，需向调度室汇报，由调度室负责安全调度。放炮期间，严禁进入瓦斯巷作业。(见附图二，21901回采工作面放炮警戒图) 。

撤人范围：21901回采工作面及运输巷里段、回风巷、瓦斯巷内所有人员。

停电范围：21901回采工作面及运输巷、回风巷、瓦斯巷内所有非本质安全性电源

放炮时由瓦斯检查员关闭反向风门,施工队班组长关闭防逆流装置，瓦斯检查员、放炮员及时汇报调度室，经准许后方可放炮。放炮至少30分钟后，放炮员、瓦检员、安检员及施工区队班组长检查巷中、迎头的CH4浓度，当CH4浓度、CO浓度降到规定值以下后，经矿调度室许可后方可进入工作面检查放炮是否正常，经检查一切正常后方可通知其他人员进入正常工作。如因放炮不响或其它情况需进入检查时，要把放炮母线从放炮器上摘下并扭接成短路状态，反向风门必须打开顶牢（正常工作时必须敞开）。

3、压风自救装置

根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求：

（1）压风自救装置安设在井下压缩空气管路上。

（2）距工作面上、下出口40米地点各安装一组压风自救，每组数量15只，以后每50米各安装一组，每组6只。以后每50m安装一组压风自救装置，每组可供5-8人使用。

（3）压风自救装置可供掘进工作面施工人员使用，压缩空气供给量每人不得少于0.1m3/min，阀门离地面1.2m。

（4）施工人员进入作业地点前，必须首先检查压风自救装置情况是否达到要求，发现问题及时汇报，若压风管路无风或压风自救装置损坏，在恢复压风装置前严禁作业。放炮地点设置一组压风自救。

（5）压风自救由通风队负责安装，日常维护、看护由采煤队负责。

4、隔离式自救器

进入该区的所有人员必须随身携带隔离式自救器，以便发生事故时能够自救或互救。对所有入井人员进行自救器使用培训，保证所有人员能真确使用自救器。

5、避难硐室

在21901工作面的运输顺槽和回风顺槽内必须各构建避难硐室一个，同时需要满足以下要求：

①避难硐室设置向外开启的隔离门，隔离门设置标准按照反向风门标准安设。室内净高不得低于2m，深度满足扩散通风的要求，长度和宽度应根据可能同时避难的人数确定，但至少能满足15人避难，

且每人使用面积不得少于0.5m2。避难所内支护保持良好，并设有与矿(井)调度室直通的电话；

②避难所内放置足量的饮用水、安设供给空气的设施，每人供风量不得少于0.3m3/min。如果用压缩空气供风时，设有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴；

③避难所内应根据设计的最多避难人数配备足够数量的隔离式自救器。

四、通风系统及通风设施控制措施

1、21901回采工作面通风系统中不存在锐角通风和回风巷逆向交叉现象，系统稳定可靠。

2、风门设置连锁装置，连锁绳采用直径不小于5mm钢丝绳，两端用绳卡连接牢固，保证两道风门不能同时打开。

3、安装风门开关传感器和声光报警器，并在监控终端显示，当两道风门同时打开时发出声光报警。

4、通风队应经常对风门、墙体及逆止阀装置进行检查，确保风门开关灵活，对存在的问题要及时处理。

5、建立测风制度。根据工作面实际需要至少每10天进行一次测风，每次测风结果写在测风地点记录牌上。发现风量异常立即汇报处理。

6、保证回风巷道通畅，回风巷严禁堆放杂物，并不能设置调节风流的装置。

7、南翼回风及二号总回风巷每月至少检查一次，发现问题及时处理，保证巷道通风断面。

五、安全管理

（一）施工管理

1、根据《防治煤与瓦斯突出规定》第29条规定，21901回采工作面所有作业人员在进入该区作业前必须经过防突知识培训，熟悉突出预兆和预防突出的基本知识，认真学习本措施，并经通防部考试合格后方可进入该巷道工作，该项工作由安检部把关。

突出预兆：煤与瓦斯突出预兆可分为有声预兆和无声预兆，细分可分为声响预兆、瓦斯预兆、煤体结构预兆、矿压预兆和其他预兆。

声响预兆：煤体发出的闷雷声、爆竹声、机枪声、嗡嗡声。

瓦斯预兆：风流逆转、瓦斯异常、瓦斯浓度忽大忽小、打钻喷孔及出现哨叫声或蜂鸣声等。

煤体结构预兆：煤体层理紊乱、煤体干燥、煤体松软、色泽变暗而无光泽、煤层产状急剧变化、煤层波状隆起以及层理逆转等，尤其是煤层软分层变厚。

矿压预兆：如支架来压、煤壁开裂、掉渣、片帮、工作面煤墙外臌、钻孔顶钻夹钻钻孔变形严重、塌孔及炮眼装不进炸药等。

其他预兆：在一些突出发生前，有出现工作面温度降低、煤壁发凉等预兆。

2、施工区队必须按照通防部防突部下达的准掘通知单的规定施工，并接受有关职能部室的监督检查。施工现场由瓦斯检查员和安安监员按照现场防突基点监督管理，严禁超掘。

3、在施工过程中发现突出预兆时，防突人员、队长及班组长，