掘進工作面防治瓦斯突出安全技術(shù)規(guī)劃

為了貫徹執(zhí)行“安全第一，預(yù)防為主”的安全生產(chǎn)方針，堅持瓦斯治理“十二字”方針，認(rèn)真貫徹執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》、《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》、《國有煤礦瓦斯治理規(guī)定》，根據(jù)河南省煤礦安全監(jiān)察局組織專家對我礦安全設(shè)施評審中要求我礦“按高瓦斯礦井進行管理，但主要設(shè)備按突出礦井配備”及集團公司《關(guān)于防治煤與瓦斯突出基礎(chǔ)工作的通知》（義煤發(fā)[2006]274號文）要求，我礦必須嚴(yán)格按煤與瓦斯突出礦井進行管理，采用“四位一體”防突措施即突出危險性預(yù)測、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗和安全防護措施，具體內(nèi)容如下：

一、突出危險性預(yù)測

(一) 預(yù)測方法

根據(jù)《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》規(guī)定，結(jié)合我礦實際情況，采用鉆孔瓦斯涌出初速度法、鉆孔鉆屑量及解吸指標(biāo)法組合進行突出危險性預(yù)測。

(二) 預(yù)測參數(shù)

在沒有建立我礦防突指標(biāo)參數(shù)以前，采用《防突細(xì)則》規(guī)定的指標(biāo)參數(shù)臨界值預(yù)測突出危險性：

判斷突出危險性的鉆孔瓦斯涌出初速度臨界值（qm）

用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測煤巷掘進工作面突出危險性的臨界值

 

1、 鉆孔瓦斯涌出初速度指標(biāo)

  因為我礦煤的揮發(fā)份為13.01%，并參照臨近新安礦的指標(biāo)，鉆孔瓦斯涌出初速度指標(biāo)定為：

  當(dāng) qm≥4.5L/min     定為有突出危險工作面

     qm＜4.5L/min     定為無突出危險工作面

2、鉆孔鉆屑量指標(biāo)

   Smax≥6Kg/m           有突出危險工作面

   Smax＜6Kg/m           無突出危險工作面

     3、鉆孔鉆屑解吸指標(biāo)

K1≥0.5mL/(g·min1/2)    有突出危險工作面

K1＜0.5mL/(g·min1/2)    無突出危險工作面

或

Δh2≥200Pa            有突出危險工作面

Δh2＜200Pa            無突出危險工作面

(三)預(yù)測鉆孔布置

1、對煤層掘進工作面進行煤與瓦斯突出預(yù)測或防突措施效果檢驗時，采用干式打眼方式，鉆孔直徑為42mm。

2、預(yù)測鉆孔和效果檢驗孔宜布置在最厚的軟分層中，并使鉆孔始終在該軟分層中鉆進。鉆進時應(yīng)避免鉆桿擺動，鉆進速度應(yīng)控制在0.5～1.0m/min。

3、鉆孔布置方式

每一掘進工作面，布置四個預(yù)測鉆孔。煤巷沿底板掘進時，布置預(yù)測鉆孔時，一個鉆孔布置在巷道中部并沿巷道軸線方向；兩個鉆孔分別布置在巷道兩幫，終孔點應(yīng)位于巷道輪廓線2.0～4.0m以外的范圍；最后一個鉆孔布置在巷道中部靠近支架頂部，終孔點應(yīng)位于巷道輪廓線2.0～4.0 m以外的范圍。

4、鉆孔布置參數(shù)

 

以巷道沿煤層底板掘進時，鉆孔布置如下：

 

在掘進工作面中部，平行巷道軸線方向布置1#預(yù)測鉆孔，直徑42mm、深度10m；在掘進工作面兩幫，施工2#、4#預(yù)測鉆孔，直徑42mm、深度11m，距巷道側(cè)幫0.5m，距巷道底板1.0m；在掘進工作面中部靠近支架頂部，施工3#預(yù)測鉆孔，直徑42mm、深度11m，距支架頂部1.0m。鉆孔施工參數(shù)如圖1和表2所示。
5、鉆孔控制范圍
鉆孔沿巷道軸線方向控制巷道正前方9.9m，巷道兩幫2.2m，巷道頂部2.2m。
6、鉆孔順序施工
嚴(yán)格按鉆孔順序施工，即沿煤層底板掘進時，先施工1#鉆孔，然后施工2#鉆孔，再施工3#鉆孔，最后施工4#鉆孔。
7、特殊情況處理
（1）當(dāng)鉆孔不能打至設(shè)計深度時，經(jīng)礦總工程師批準(zhǔn)后，可將1#鉆孔調(diào)整到8m，2#、3#、4#鉆孔調(diào)整至9m，鉆孔的直徑、仰角、偏角保持不變。
（2）當(dāng)煤層賦存條件發(fā)生明顯變化或遇到地質(zhì)構(gòu)造時，經(jīng)礦總工程師批準(zhǔn)后，預(yù)測鉆孔布置方式和布置參數(shù)作相應(yīng)調(diào)整。
（四）測試過程
1、測試方式
1#鉆孔第1m打完后，自第2m開始，每米測定一次q值和S值，每2m測定一次（或K1）值。
2#、3#、4#鉆孔自第2m開始，每2m測定一次q值、S值和（或K1）值。
2、鉆孔瓦斯涌出初速度（q）測定步驟
（1）按鉆孔深度要求將測定裝置的封孔器、導(dǎo)氣管、測量室管等與各種輔助部件連接好，檢查是否漏氣。封孔后測量室長度為0.5m
（2）1#鉆孔第1m打完后，自第2m開始，每米測定一次q值。2#、3#、4#鉆孔自第2m開始，每2m測定一次q值。
（3）鉆進時應(yīng)避免鉆桿擺動，鉆進速度應(yīng)控制在0.5～1.0m/min；
（4）鉆孔鉆進至預(yù)定測試深度，迅速拔出鉆桿，把封孔器送入孔底，并用打氣筒進行充氣，充氣壓力0.2MPa；
（5）在封孔操作的同時，將WY-Ⅰ型瓦斯q值測定儀（或ZLD多級流量計）與導(dǎo)氣管口連接好，測量鉆孔瓦斯涌出初速度；
（6）鉆孔瓦斯涌出初速度的測定必須在打完孔后2min內(nèi)完成，然后繼續(xù)打孔進行檢驗下一位置測試。
3、鉆屑量（S）測定步驟
（1）鉆屑量（S）的測定與鉆孔瓦斯涌出初速度（q）同孔同時進行；
（2）1#鉆孔第1m打完后，自第2m開始，每米測定一次S值。2#、3#、4#鉆孔自第2m開始，每2m測定一次S值。
（3）在鉆孔打到預(yù)定孔深時，在繼續(xù)鉆進的過程中，在孔口用專用口袋接取鉆屑，并用彈簧秤計量。
4、鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)（Δh2）測定步驟
（1）瓦斯解吸指標(biāo)（Δh2）的測定與鉆孔瓦斯涌出初速度（q）同孔同時進行；
（2）鉆孔第1m打完后，自第2m開始，每2m測定一次值，即測試位置為2m、4m、6m、8m、10m；
（3）當(dāng)鉆孔鉆進到預(yù)定取樣孔深時，立即啟動秒表計時，并用1mm和3mm分樣篩重疊起來在孔口接鉆孔中排出的鉆屑，并經(jīng)篩分成1～3mm粒度，裝入解吸儀的煤樣瓶中；
（4）秒表記時到3min時轉(zhuǎn)動三通閥，使煤樣瓶與測量系統(tǒng)接通，與大氣隔絕，秒表記時到5min時刻解吸儀的示值即為。
5、以鉆屑解吸指標(biāo)（或K1）為主要指標(biāo)，其它兩個為鋪助指標(biāo)
如果預(yù)測指標(biāo)超過臨界值，則采取防突措施，如果預(yù)測指標(biāo)低于臨界值，則可以進行掘進。每預(yù)測循環(huán)應(yīng)留有2m的預(yù)測超前距。
（五）安全技術(shù)措施
1、措施孔超前掘進工作面不小于5m，檢驗孔超前掘進工作面不小于2m（以最淺孔為主）。
2、每次預(yù)測或檢驗要做好原始記錄，并簽名，按規(guī)定填寫通知單，報總工程師審批。
3、要做到“五同時”，即預(yù)測人員、安檢員、瓦斯檢查員、班組長、機電維護工同時在場。
4、認(rèn)真負(fù)責(zé)，技術(shù)熟練，不得弄虛作假，否則造成后果，由檢驗人員負(fù)責(zé)。
5、每次下井前要對下井儀器進行檢查，確保準(zhǔn)確、可靠，并有記錄可查。
6、預(yù)測或檢驗時，瓦斯檢查員，要經(jīng)常檢查瓦斯，出現(xiàn)異常情況或工作面濃度達到1%時，停止電鉆打眼，達到1.5%時，停止工作，迅速撤到風(fēng)門外安全地點，并關(guān)閉反向門，及時向公司調(diào)度室匯報。
7、檢驗預(yù)測人員必須熟悉透水、瓦斯突出預(yù)兆，發(fā)現(xiàn)透水或瓦斯突出預(yù)兆時，必須立即停止工作不得撥出鉆桿，迅速撤人，并匯報調(diào)度室。
8、預(yù)測或檢驗時，要佩戴并會使用自救器。
9、注意敲幫問頂及支架完整情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，并保持退路通暢。
10、檢驗或預(yù)測施工前，區(qū)隊安排人員清理窩頭浮煤，加固支架，確保窩頭高度不低于1.8m。
二、掘進工作面防突措施
當(dāng)預(yù)測指標(biāo)超限時，該掘進工作面即按突出危險性進行管理，要由掘進隊采取防突措施。
㈠ 采取超前鉆孔釋放瓦斯
1、鉆孔參數(shù)，鉆孔孔徑Φ75mm，鉆孔深度10m，鉆孔數(shù)量視掘進斷面而定，有效排放半徑在沒有進行實測之前，以鉆孔總斷面積為巷道斷面的3%進行計算鉆孔數(shù)。并要求鉆孔控制范圍控制到巷道輪廓線外2～4m；
2、施工順序：先上排后下排、由下幫往上幫施工；
3、超前鉆孔施工前應(yīng)加強工作面支護，打好迎面支架，背好工作面。
㈡ 進行煤體注水
1、注水孔的布置：孔徑為42mm，措施孔深10m，補充孔深6m，終孔分別控制到巷道輪廓線外1m范圍，孔數(shù)、具體位置、方位、角度根據(jù)每個掘進面而定。
根據(jù)高壓注水后，孔底前方一般有1.5～2m作用影響區(qū)，因此每循環(huán)在防突措施有效前提下，允許掘進，并留有5米的措施超前距離。
2、注水壓力為13～15MPa。
3、注水流量為Q≥50L/min；總注水量不得超過5m3，單孔注水時間不得超過1.5個小時。
4、封孔深度3～4m，封孔段長度為1m；
5、注水順序：執(zhí)行每個掘進工作面的防突安全技術(shù)措施。
6、注水時，由監(jiān)測隊值班員負(fù)責(zé)觀察監(jiān)測主機瓦斯變化情況，當(dāng)瓦斯達到1.5%時，通知停止注水。
7、注水終止條件：當(dāng)煤壁及鉆孔出水嚴(yán)重注水壓力下降幅度超過30%或注水期間瓦斯?jié)舛冗_到1.5%，即可停止注水。
8、注水開始至注水結(jié)束后30分鐘內(nèi)，嚴(yán)禁任何人進入該地區(qū)反向風(fēng)門以里。
9、開始注水時，初次給壓不能超過13Mpa，在前3～5分鐘必須緩慢增壓，直至最大值15Mpa，注水期間，根據(jù)煤層變化及層理結(jié)構(gòu)合理調(diào)整注水壓力。
10、高壓注水泵附近設(shè)置卸壓三通閥，調(diào)整該閥可保證壓力平緩上升和減壓。當(dāng)高壓管路處于承壓狀態(tài)時，嚴(yán)禁連接、拆卸和修理高壓管件。
11、在反向風(fēng)門外進風(fēng)側(cè)設(shè)3趟注水管路，每趟注水管路必須安裝閘門、壓力表和流量表,注水地點必須有與注水泵聯(lián)系的信號（或電話）。
12、注水結(jié)束后，進入掘進工作面或卸注水搶時，嚴(yán)禁人員面對注水器行走，防止注水器卸壓噴出傷人。
13、施工單位嚴(yán)格按設(shè)計施工注水孔，注水前，并將鉆孔內(nèi)鉆屑掏盡，防止鉆屑堵塞鉆孔。
㈢ 措施監(jiān)督
1、掘進隊將每班打鉆情況（包括鉆孔孔號、位置、深度及異常情況）填寫在打鉆現(xiàn)場記錄表上?，F(xiàn)場必須有鉆孔施工記錄以便隨時查看，記錄要求字跡工整、敘事完整，用完后歸檔（防突科保存）。
2、當(dāng)班瓦檢員、安檢員要現(xiàn)場監(jiān)督打鉆進尺及參數(shù)，每打完一個孔拔出鉆桿前，由隊干（跟班隊長或班組長或現(xiàn)場負(fù)責(zé)人）、瓦檢員、安檢員共同在現(xiàn)場驗收鉆孔，各項指標(biāo)符合要求時在打鉆記錄上簽名。每天掘進隊負(fù)責(zé)把打鉆記錄報防突科，若鉆孔記錄沒有簽名、記錄不實，或鉆孔不按要求施工，要對當(dāng)班跟班隊長、打鉆人員、瓦檢員、安檢員按事故進行處理。
3、巷道內(nèi)必須掛有防突措施牌板，有關(guān)數(shù)據(jù)及參數(shù)由防突科防突工認(rèn)真填寫在牌板上。
4、防突人員在棚梁上做標(biāo)記，掘進隊負(fù)責(zé)看護，瓦檢員、安檢員和班組長共同把好掘進進尺關(guān)。
三、防治煤與瓦斯突出措施的效果檢驗
1、執(zhí)行防突措施后（超前鉆孔釋放2個小時以上），按鉆孔瓦斯涌出初速度q、每米鉆屑量S、鉆屑解吸指標(biāo)△h2（或K1）進行措施效果檢驗，檢驗孔深較措施孔淺3米，并布置在兩個措施孔之間，如果測得指標(biāo)在該煤層突出危險臨界值以下，則認(rèn)為措施有效；反之認(rèn)為措施無效，必須重新補打措施孔，并經(jīng)效果檢驗有效后，方可安全施工。
2、補充防突措施為在上下兩排鉆孔之間增打3~5個排放鉆孔，孔深同措施孔。
3、經(jīng)檢驗措施有效后，必須留有2m效檢孔投影孔深（檢驗與措施孔孔深均采用鉆孔向巷道掘進方向的投影孔深，簡稱投影孔深）的超前距。
4、每執(zhí)行一次防治突出措施作業(yè)循環(huán)（包括措施、措施效果檢驗、采掘作業(yè)）后，須再進行工作面預(yù)測，如預(yù)測為無突出危險時，還必須再執(zhí)行防治突出的措施，只有連續(xù)2次預(yù)測為無突出危險時，該工作面方可視為無突出危險工作面。
5、防突科防突觀測人員必須填寫防治突出措施效果檢驗單，并報礦總工程師審批。
6、工作面防突措施完成一個循環(huán)，需要預(yù)測檢驗時，掘進隊要提前一班通知防突科。
四、安全防護
為了防止因預(yù)測失誤、措施失效且檢驗失誤、發(fā)生延期突出等而導(dǎo)致發(fā)生人身傷亡事故，在突出危險、威脅區(qū)進行采掘活動時均要采取安全防護措施。
㈠ 遠距離放炮
1、按《煤礦安全規(guī)程》第四章第五節(jié)及《防治煤與瓦斯突細(xì)則》的第96條執(zhí)行。
2、放炮時回風(fēng)系統(tǒng)必須切斷電源，嚴(yán)禁人員作業(yè)和通過，通風(fēng)系統(tǒng)必須獨立可靠；嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢制”和“三人連鎖放炮制”，放炮30min以后，跟班隊長（或班長）、瓦檢員、安檢員、放炮員方可進入工作面檢查，待檢查安全后，其它人員方可進入。
3、放炮地點應(yīng)設(shè)在進風(fēng)側(cè)反向風(fēng)門外的全風(fēng)壓通風(fēng)的新鮮風(fēng)流中。放炮時，反向風(fēng)門必須關(guān)閉。放炮時人員必須撤到進風(fēng)側(cè)反向風(fēng)門外。
㈡ 防護設(shè)施
1、在突出危險區(qū)作業(yè)時，掘進工作面進風(fēng)側(cè)必須設(shè)置2道堅固可靠的反向風(fēng)門，反向風(fēng)門距工作面的距離應(yīng)根據(jù)實際情況確定。反向風(fēng)門的安裝設(shè)置要求，應(yīng)符合《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》第95條的規(guī)定。
2、在井下設(shè)置壓風(fēng)自救系統(tǒng)，壓風(fēng)自救系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置在距采掘工作面25～40m的巷道內(nèi)、放炮地點、撤離和警戒人員所在位置以及回風(fēng)道有人作業(yè)地點，長距離掘進巷道中，應(yīng)每隔50米設(shè)置一組壓風(fēng)自救系統(tǒng)。每組壓風(fēng)自救系統(tǒng)可供5～8人使用，壓縮空氣供給量每人不得少于0.1m3/min。
㈢ 個體防護
1、所有下井人員必須經(jīng)過防突專業(yè)知識培訓(xùn)，佩帶隔離式自救器，并會正確使用。
2、在工作面所有作業(yè)過程中，每個人都有責(zé)任和義務(wù)隨時觀察突出預(yù)兆（如煤結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、煤壁發(fā)冷、外鼓、響煤（巖）炮、頂板來壓、支架變形、瓦斯忽大忽小、打孔（眼）噴孔、頂鉆嚴(yán)重等），若出現(xiàn)以上現(xiàn)象，立即通知其它人員按《作業(yè)規(guī)程》中規(guī)定的避災(zāi)方法和路線撤到新鮮風(fēng)流中，并向礦調(diào)度室匯報，聽候處理。情況危急時，應(yīng)立即撤出到地面。
3、所有入井人員必須熟悉避災(zāi)路線，避災(zāi)路線所經(jīng)過的岔道口應(yīng)設(shè)置醒目的方向指示牌，以保證避災(zāi)人員安全快速撤退。
㈣ 防爆檢查
有突出危險的采區(qū)和工作面，電氣設(shè)備必須有專人負(fù)責(zé)檢查、維護，施工隊每班、機電科每天檢查一次防爆性能，簽名備查，發(fā)現(xiàn)問題，立即處理，沒有煤安標(biāo)志的電氣設(shè)備一律不準(zhǔn)入井。
㈤ 突出的煤必須及時清理，以防自燃引起瓦斯爆炸
清理前，必須編制防止煤塵飛揚、杜絕火源、垮塌以及再次發(fā)生突出的安全防護措施。對于突出孔洞應(yīng)充填或支護。發(fā)生大型以上突出后，一般不應(yīng)從孔洞放出松散的煤體，以免造成垮塌引起再次突出，還應(yīng)及時碹砌或注漿密閉孔洞，以免造成自燃。
五、監(jiān)測監(jiān)控
1、除巷道按原《作業(yè)規(guī)程》安裝的監(jiān)控系統(tǒng)外，監(jiān)測隊另在巷道原工作面和回風(fēng)流探頭各加一斷電儀，斷電值設(shè)為3%，一旦瓦斯?jié)舛却笥?.0%時，切斷該巷道風(fēng)機電源。
2、監(jiān)測隊在掘進巷道開口的進風(fēng)口里3～5m處安裝一個瓦斯傳感器，報警、斷電值均為0.5%，地面監(jiān)控人員（微機室和調(diào)度室）一旦發(fā)現(xiàn)瓦斯?jié)舛瘸^0.5%，立即通知義安礦業(yè)公司通風(fēng)科、調(diào)度室及公司有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，調(diào)度室下令切斷井下電源。
3、監(jiān)測隊要加強KJ70監(jiān)測系統(tǒng)日常維護工作，確保監(jiān)測準(zhǔn)確，斷電可靠，監(jiān)測隊要做好KJ70監(jiān)測系統(tǒng)日常維護、試驗記錄。
六、各井下區(qū)隊對本措施要按措施貫徹的“十個環(huán)節(jié)”認(rèn)真學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)要有記錄并考試合格，否則不能入井。
七、安檢科對本措施的貫徹執(zhí)行進行監(jiān)督檢查。
八、未盡事宜按《煤礦安全規(guī)程》、《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》、《河南省煤礦防治煤與瓦斯突出若干規(guī)定（試行）》執(zhí)行。

二○○六年八月一日