掘進工作面防突設計及安全技術措施

一、概述

1、工程位置、工程量及周圍開采情況

xx掘進工作面位于xx煤礦一分區東翼，第五勘探線以東，開門于xxx，沿7#層頂板掘進，方位為41°54′20″，巷道設計長度為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西工作面已經回采；下部xx#煤層有xx工作面也已經回采。

2、對應地表情況

xx對應地表無重要建筑物，為緩坡荒山地形。

3、煤層情況及頂底板特征11#煤層黑色塊狀、以亮煤為主、條帶結構為

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

4、地質構造

xx掘進前230m后遇一條落差為6m的斷層。

5、水文地質

該巷水文地質條件簡單，預計沒有水害影響，局部頂板有滴水現象。

6、瓦斯地質

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

為搞好xx掘進工作面掘進過程的防突管理工作，編制本設計。

二、防突設計及安全技術措施

根據集團公司批示：有效保護范圍內掘進必須嚴格執行超前物探的措施，地質構造區域必須按照《防治煤與瓦斯突出規定》要求嚴格執行“四位一體”的區域綜合防突措施；有效保護范圍區域驗證防突指標超標必須嚴格按照《防治煤與瓦斯突出規定》要求嚴格執行“四位一體”的局部綜合防突措施。

xx具體保護層開采情況以及保護效果在《xx工作面消突效果評價報告》已說明，此設計不再贅述。

區域驗證

參用《防治煤與瓦斯突出規定》中第五十七條、七十四條、七十五條，采用鉆屑指標預測方法對xx每50m進行兩次區域驗證，區域驗證設計如下：

（1）用電煤鉆在巷道迎頭軟分層中打3個Ф42mm的鉆孔，其中2#鉆孔開孔于工作面中部，平行于掘進方向，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，預計控制到巷道輪廓線外3.2m范圍，區域驗證鉆孔布置圖附后。

（2）鉆孔每鉆進1m測定該1m段的全部鉆屑量S，每鉆進2m測定一次鉆屑解吸指標k1值。如果測得k1max值小于0.6mL/g·min1/2和Smax小于6kg/m時，區域驗證該檢驗區域為無突出危險區；反之，為突出危險區。

在區域驗證為無突出危險區域的情況下，采取好防護設施后進行掘進作業；當區域驗證為突出危險區域的情況，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《防治煤與瓦斯突出規定》第五十八條的要求，如果xx某一個檢驗區域驗證為有突出危險時，該區域以后掘進作業都必須執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力進行排放，排放時間不得少于8小時。鉆孔布置圖附后。

(二)局部防突措施效果檢驗及相關規定

1、局部防突措施效果檢驗孔按上述區域驗證孔施工參數布置。

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

（三）安全防護措施

掘進期間采取的安全防護措施有建立壓風自救系統、攜帶自救器、建立正反向防突風門。

1、建立壓風自救系統

壓風自救系統安設在壓縮空氣管路上，由施工單位安設，壓風自救系統必須完好且使用方便。從xx開門口到xx迎頭每隔100m安設一組壓風自救系統，最后一組距迎頭距離控制在25-40m范圍內。每組壓風自救系統至少能供5～8個人使用，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、建立防突正反向風門

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

四）、其他安全技術措施

1、局部通風及瓦斯管理

（1）局部通風機采用雙風機、雙電源，安設于xx的全負壓風流中，嚴禁隨意停開，保證風流、通風系統穩定可靠。采用直徑為800mm軟質風筒，風筒與電纜吊掛間距不小于300mm。風機位置必須懸掛管理牌板，要求牌板內容齊全，數據準確，吊掛整齊。

（2）局扇必須實現“三專兩閉鎖”，風筒必須吊掛平直，無破口、無漏風；局部通風機必須安排專人管理，不得出現無計劃停風，有計劃停風必須有專項通風安全措施。

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

（4）工作面風流中瓦斯濃度達到0.8%時，必須停止作業，切斷電源，撤出人員，進行處理。

（5）工作面回風流瓦斯濃度超過0.8%時，必須停止工作，撤出人員，采取措施，進行處理。

（6）巷道內體積大于0.5m3的空間內積聚的瓦斯濃度達到1.5%時，附近20m內必須停止工作，撤出人員，切斷電源，進行處理。

（7）對因瓦斯濃度超過規定被切斷電源的電氣設備，必須在瓦斯濃度降到0.8%

以下時，方可恢復送電。

（8）局部通風機因故停止運轉后，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風門進風側位置設置柵欄，懸掛警標，禁止人員入內，并匯報礦調度室和通風值班室，指派專人站崗。

（9）停風區中瓦斯濃度超過0.8%，不超過3%時，瓦斯檢查工根據通風工區值班領導的安排，采取安全措施，控制風流進行排放；停風區中瓦斯濃度超過3%時，由通風工區編制排瓦斯措施，報礦總工程師批準后，救護隊嚴格按措施規定排放瓦斯。停風區中瓦斯濃度達到或超過3%不能立即處理時，必須在24小時內對停風地點進行封閉。

（10）嚴禁無風、微風及瓦斯超限作業。

2、機電設備管理措施

（1）電氣設備必須有出廠合格證，且經專職防爆員檢查，失爆電器嚴禁使用，使用風電閉鎖裝置前必須先作實驗。