4601S4段采煤工作面防突措施.doc

南桐矿业公司砚石台煤矿 4601S4段采面 防 突 措 施 总 工 程 师刘子清 安全副矿长 廖中泽 生 产 副 总宗维华 机 电 副 总昌维彬 安 全 副 总杨 建 通 瓦 副 总张 军 地 测 副 总颜学华 通 瓦 部 唐爱国 编 制李 伟 编制时间2011年5月5日 一、编制依据 （一）工作面位置 4601S4段上为4601S3段采空区，下为未布置的5601S1段，南邻未布置的4602N4段，北接开采中的4601N4段（详见4601S4段采掘工程平面图 图1）。 （二）煤层赋存 该工作面煤层为倒转层序，其直接顶为铝土岩，汲水性弱，不易膨胀，抗张性差；基本顶为茅口灰岩刚性岩体，利于弹性应力集聚，存在爆发性应力释放隐患；直接底板为钙质泥岩、砂泥岩，基本底为中厚层状石灰岩；煤层平均厚度1.5m，平均倾角66，煤层厚度、倾角变化大，赋存不稳定。 （三）地质构造、应力、瓦斯及突出情况 （1） 地质构造据现有工程及瓦斯队抽放钻孔资料分析，该工作面煤层形态遭受严重破坏，在工作面内形成多条“挤压”构造薄化带和褶曲构造带，地质构造复杂。 （2） 应力工作面上部为4601S3段采空区，北接开采中的4601N4段，故采场集中应力紧张；煤层平均倾角66，埋深达971.23m，具有较紧张的自重应力。 （3）瓦斯在3601S2段风巷（55m标高）测得煤层原始瓦斯含量为7.1m3/t，煤层原始瓦斯压力为1.18Mpa，根据瓦斯含量和压力梯度计算，该工作面6煤层原始瓦斯含量为14.72m3/t，原始瓦斯压力为4.04MPa。 原始瓦斯含量（24055）* 2.58110-27.114.72（m3/t） 原始瓦斯压力（24055）* 8.97810-31.394.04（MPa） 根据防治煤与瓦斯突出规定要求，按照4601S4段回采说明书、4601S4段机巷预抽范围和一区-185m下向穿层钻孔预抽范围，工作面预抽评价范围内（走向405m20m，倾向35m）煤量3.24万t（走向长度425m*倾斜宽度35m*煤厚1.5m*煤容重1.45t/m3），原始瓦斯储量为47.69万m3。实施区域防突措施后，残存瓦斯含量计算得7.37 m3/t（见防突效果评价报告）。 （4） 突出4601S4段对应上部区域6煤层共发生煤与瓦斯突出41次，最大突出煤量116.7t，最大瓦斯涌出量1359m3，其中距4601S4段（-240m标高）最近的突出地点为4601S2段切割，标高-74m。 （4） 相邻工作面采掘情况 与之相邻的已采掘工作面有4601S3段采面、4601S4段机巷和4601S4段风巷（属沿空留巷），4601S3段采面在开采过程中实行连续验证，共验证120次，其钻屑瓦斯解析指标△h2最大值为80Pa，钻屑量S最大值为4.6kg/m；4601S4段机巷在掘进过程中实行连续验证，共验证36次，其钻屑瓦斯解析指标△h2最大值为120Pa，钻屑量S最大值为5.8kg/m。以上均未出现过喷孔、垮孔等异常现象，均未发生过煤与瓦斯突出。 （五）采煤方法及通风方式 该工作面采用后退式、俯伪斜柔性掩护支架放炮落煤；采用U型上行通风系统。 （六）防突措施及防突效果 该工作面相继实施了掘前条带预抽和采前区域预抽措施， 工作面煤层瓦斯经抽排后残存含量计算得7.37m3/t。 区域预抽防突措施的实施，使产生突出的瓦斯和应力能源部分被释放，增加了煤体的机械强度，探明了煤层赋存情况和地质构造。 （七）突出危险性综合分析 综上所述， 4601S4段地质构造复杂，采掘集中应力和自重应力紧张，煤层原始瓦斯压力和瓦斯含量均较高，因此具有原始突出危险性；但在实施区域预抽防突措施后，煤层瓦斯含量经计算小于8m3/t防治煤与瓦斯突出规定之规定），防突效果良好。 2、 工程技术措施 工作面在推进过程中采取连续检验措施，如果检验参数超标，则采取小直径排放孔措施。 （一）检验措施及参数 1.检验措施 该工作面采取连续检验措施，检验孔方位角采面推进方向；倾角0；孔径42mm；孔深≮8m。从风巷以下10m开始布置，沿采面伪斜方向依次每隔10m布置一个，直至机巷以上10m（见图2）。 2.检验指标 检验措施包括钻屑瓦斯解析指标法和喷孔现象法，其钻屑瓦斯解吸指标临界值为△h2干煤样为200Pa，湿煤样为160Pa；钻屑量临界值为Smax6Kg/m或5.4L/m；喷孔现象指标在施工检验孔时出现的喷孔、垮孔、顶（卡）钻、响煤炮、工作面回风瓦斯大幅超限等异常现象。若检验参数（见表1）不超标且打钻过程中无瓦斯、应力异常现象，则保留最短检验孔4.0m超前距推进，若检验参数超标，则采取小直径排放孔进行消突。 表1 防突技术措施及参数表 措施 执行 程序 措施 方法 临界值 钻 孔 使 用 设 备 仪 器 编号 直径（mm） 深度 m 方位角 （度） 倾 角（度） 超前距（m） 1 防突效果 检验 钻屑 指标 法 Smax﹦ 6（Kg/m） 1 42 8 煤层走向 0 4 量桶 MD-3 MD-2 Δh2﹦ 200（Pa） 2 42 8 煤层走向 0 4 3 42 8 煤层走向 0 4 4 42 8 煤层走向 0 4 5 42 8 煤层走向 0 4 ﹍ ﹍ ﹍ ﹍ ﹍ ﹍ n 42 8 煤层走向 0 4 2 消突 措施 小直 径排 放孔 1 42 8 煤层走向 0 6 煤电钻 2 42 8 煤层走向 0 6 3 42 8 煤层走向 0 6 4 42 8 煤层走向 0 6 5 42 8 煤层走向 0 6 6 42 8 煤层走向 0 6 7 42 8 煤层走向 0 6 8 42 8 煤层走向 0 6 3 消突效果检验 钻屑指标法 Smax﹦ 6（Kg/m） 检1 42 8 煤层走向 0 6 量桶 MD-3 MD-2 Δh2﹦ 200（Pa） 检2 42 8 煤层走向 0 6 4 检验超标后的措施 小直径排放孔措施 5 防突间歇时间 2小时 3.消突措施 若在实施防突效果检验时参数超标或在打钻过程中出现瓦斯、应力异常现象，则在超标孔或出现瓦斯、应力异常现象的钻孔上下8m范围内实施小直径排放孔见图3）措施，然后再次进行检验，若检验合格，则保留最短排放孔和最短检验孔6m超前距推进，若检验参数超标，则立即停止作业，另行研究防突措施。 5.施工防突钻孔前须首先探明煤厚，且钻孔必须打在煤层的软分层中，若无明显的软分层，则必须打在相对较软的煤层分层中。 6.若采面出现压薄带或其它构造，防突钻孔技术参数达不到措施要求时，防突人员应在井下现场电话请示矿总工程师，经采取补充措施后，方能进行作业。 三、安全防护措施 （一）防突方面 1.防突钻孔施工现场人员总数（包括打钻人员、防突工）不能超过3人，且每班施钻前，由当班负责人检查施钻地点的安全状况并向矿调度室汇报，经同意后方可开钻；。 2.防突钻孔施工人员必须携带便携式瓦检仪，随时监测作业地点瓦斯变化情况；施钻或上下钻杆时，任何人不得正对钻孔，防止喷孔伤人；穿戴必须整齐；必须佩带压缩氧自救器，并保证能正确和正常使用。 3.防突钻孔施工过程中若出现严重喷孔、垮孔、响煤炮等瓦斯应力异常现象或出现其它突出预兆时，应立即撤出人员，切断电源，沿避灾路线撤至安全地点，汇报矿调度室，待另行研究防突措施。 4.若开采过程中工作面发生响煤炮、底鼓等瓦斯动力异常现象，则在恢复作业时上一循环防突措施剩余可采距离无效，必须重新实施防突措施。 5. 施工防突钻孔时，工作面及其相关范围必须设为禁区，揭示警标，严禁人员进入和进行其它作业，即在4601S4段机巷工作面下口300m以外、4-1区-185m南抽风门以北5m范围、4601S4段风巷2小石门风巷联络巷风门外5m范围、4-2区-185m南抽放巷（4-2区-185m石门以南5m范围）、4-2区-185m石门回联和4-2区-185m石门风门外5m范围设置“施工钻孔（放炮），严禁入内”的警示标志（详见图4）。 6. 施工防突钻孔时，必须保证工作面及两巷畅通，风巷单道部分严禁停放矿车，机巷严禁翻修溜子、皮带；施钻时产生的煤矸必须及时运走。 7. 防突人员必须牢固设置好防突基点，严禁任何人随意移动，严禁超采并要求打钻人员在防突原始记录本上签写姓名、日期、孔数、孔深等内容；生产班组长必须认真填写突控牌板上规定的内容。 8.若遇明显周期来压出现工作面前方响煤炮等应力释放，应立即把工作面所有人员撤到新鲜风流中的安全地点，并向矿调度室汇报，在此等足30分钟，并经调度室同意后，再进入工作面进行检查，只有在工作面压力稳定、瓦斯不超限、无其他安全隐患的情况下，方能恢复作业。 9.煤与瓦斯突出预兆 （1）无声预兆工作面煤层结构变化，如层理紊乱等；煤层变软、变暗、干燥、易粉碎；煤层倾角变大，厚度增大，煤层出现分岔及断层等构造；工作面压力大，掉渣、片帮、煤壁外鼓；瓦斯涌出增大或忽大忽小；打钻时喷孔、垮孔、顶钻、卡钻等。 （2）有声预兆深部岩层或煤层出现破裂声、煤炮声，有时引起煤壁震动或支柱折断等现象。 （二）采煤方面 1.回采期间，应加强工作面放架与扛煤工作，严禁人为堵塞、缩小通风断面；随时保持工作面上下出口、风巷、机巷安全退路和通风路线畅通。 2.4601S4段风巷为“沿空留巷”，在工作面上口以南50m必须加强支背护。 （三）通风、瓦斯、放炮及其它方面 1.工作面回采期间，通风队必须对4-1区和4-2区所有通风设施进行全面检查，如有问题及时整改、完善，确保4-1区和4-2区通风系统稳定可靠。 2.严格执行“一炮四检制”、 “三人连锁放炮换牌制”、“闭锁放炮制”和 “放炮停送电请示汇报制度”；放炮前后，当班班组长必须安排持有合格证的人员负责工作面、机巷、风巷、石门及回风区域电气设备的停送电工作，并向调度室汇报；放炮30min后方能由“三人连锁放炮换牌制”人员进入工作面检查，经检查无问题后，方可恢复作业 。 3. 在机巷与回风巷距工作面25～40m处分别安设一组压风自救器，并在放炮掩护点设置一组压风自救器，每组数量不少于5个；两巷按规定安设隔爆水棚。 4.瓦斯管理由专职瓦检员每班巡回检查瓦斯，每班检查次数不少于3次，如瓦斯涌出异常，则应加密检查次数；回采工作面发生瓦斯超限或瓦斯动力现象时，必须立即停止作业，撤出人员工作面作业人员沿避灾路线撤至安全地点，并切断电源；严禁瓦斯超限作业。 5.在工作面回风侧、机巷及石门各转载点，必须按规定安设防尘喷雾装置，在工作面下煤口回风侧5m 内安设一组移动式喷雾装置；每一组防尘设施在工作面生产作业运煤期间必须正常使用；采煤队每周必须对两巷及下煤上山联络巷的煤尘进行一次清扫或冲洗，杜绝煤尘堆积。 6.通风队在采煤工作面、工作面隅角、进风巷、回风巷以及机巷下口以南20m范围内必须按规定安设瓦斯自动报警传感仪，随时监测瓦斯涌出情况，并按规定控制相关范围电气设备的运行情况（断电和复电）；在进风巷安设一台风速传感器，并保证能正常使用。 7. 机电部门对工作面进、回风流及石门中的电器设备每周至少进行两次防爆检查，发现失爆现象立即进行处理，并做好相关记录。 8.通风系统该采煤工作面采用上行通风，风量配备为150～200m3/min；风流路线地面→0m人车井（副井、主井）→-250m人车井（副井、主井）→-250m主石门→-250m北大巷→4-1区-250m石门→4-1区-250m南抽→4601S4段机巷小石门→4601S4段机巷→4601S4段采煤工作面→4601S4段风巷→4601S4段风巷小石门→4-2区-185m北抽→4-2区-185m石门→4-2区-185m回风联络巷→4-2区回风上山→南翼总回风上山→地面（见图4）； 10. 放炮掩护点、岗哨、撤人范围、禁区设置（见图4） （1）放炮掩护点 放炮掩护点设在4601S4段机巷距工作面下口不小于300m的进风流中，随着工作面的推进向外作相应的移动。 （2）岗哨 ①放炮掩护点（△1）；②4-1区-185m南抽2小石门风巷联络巷风门外（△2）； （3）撤人范围 ①4601S4段工作面、风巷和机巷（放炮掩护点以北）； （4）禁区设置 开采期间，4-1区、4-2区采区回风系统、4-2区-185m石门、4-2区-185m北抽、4-2区-185m南抽和4601S4段风巷2小石门以南必须用栅栏设为禁区，每班放炮撤人、设岗时必须对沿途禁区设施的完好性进行检查，若发现异常，必须立即汇报矿调度室，待处理完毕后再继续下一步工作。 11.工作面发生煤与瓦斯动力现象或出现突出预兆时的避灾路线 动力现象发生点→4601S4段机巷→4601S4段机巷小石门→4-1区-250m南抽→4-1区-250m石门→-250m北大巷→-250m主石门→-250m吊挂人车→0m主石门→0m人车→地面（见图4）； 四、防突保障措施 一组织措施 1.矿成立防突措施监督小组 组 长安全副矿长 副组长生产副矿长、通瓦副总、安全副总、生产副总 成 员安监部、调度室、生技部、地测部、机运部、通瓦部、通风队、机电队和施工队相关管理人员。 2. 施工队开工前，必须由安监部组织通瓦部、生技部、机运部、通风队和施工队进行现场验收，主要是对采煤工作面防突处理、瓦斯处理、现场的安全防护设施和机电设备进行验收检查；确定全部达到规定要求后，施工队才能开工作业。 3. 开采期间，矿“三位一体”领导每月2次、通风与安全副总工程师每周不少于1次、各部门管理人员每周不少于2次深入现场指导督促开采、防突安全等工作。 4.安监部、机运部、生技部、通瓦部、调度室、通风队、机电队（电工）和施工队的相关人员必须认真学习4601S4段采面防突措施并签字，其中防突组和施工队的员工必须考试合格才能上岗。 二保障措施 1、职责划分 机电队 （1）负责电煤钻或风煤钻的安装、维修工作； （2）负责电煤钻的防爆检查，杜绝电器失爆； （3）负责电煤钻的搭火、撤火工作； （4）负责监督施工队电煤钻或风煤钻的闭锁试验。 （5）负责电煤钻电缆的延长和对多余电缆的回收工作。 采煤队 （1）组织员工进行防突措施学习后的签字和考试，未参加考试或考试不合格的职工严禁上岗，并负责电煤钻和风煤钻的搬运，电缆和风管铺设悬挂、以及回收工作，电煤钻电缆长度不够，施工防突措施8小时前必须通知机电队； （2）防突钻孔施工当班，必须有一名队管人员在现场监督是否按防突措施的要求进行施工。施钻负责人在施钻开工前必须检查退路是否畅通、安全防护设施是否完好可靠，确认无问题后向调度室汇报，经同意后才能开工； （3）操作人员必须在防突工的指导下施工防突钻孔。防突工必须按防突措施的要求进行指挥，严禁弄虚作假。 （4）及时反映钻孔施工过程中存在的问题及建议解决方案； （5）及时准确填写防突牌板中的“已采、剩余”进尺，保证突控基点位置的准确性和防突牌板的完好性； （6）保证安全退路畅通，安全防护设施齐全且能正常使用，监控设备灵敏和可靠，按规定及时移动工作面瓦斯探头、压风自救器等安全防护设施，保证位置正确； （7）根据“已采、剩余”进尺情况，及时通知通瓦部施工防突钻孔，不得超采或未施工防突钻孔推进，并且严格执行在接到和贯彻已经总工程师批准的检验通知单后才能按规定作业； （8）搞好采煤工作面及巷道支护，杜绝抽冒、垮塌现象发生。 （9）班组长必须按规定向矿调度室正常汇报。 通风队 （1）及时安装维护安全防护设施，确保设施齐全、灵敏、可靠，位置准确； （2）认真搞好瓦斯检查工作，杜绝空班漏检和虚报假检，杜绝瓦斯超限作业或瓦斯积聚； （3）保证通风系统稳定、合理、可靠； （4）及时调校瓦斯监控断电仪，确保报警断电灵敏可靠。 （5）定期检查通风系统、通风设施和安全防护设施，搞好瓦斯管理，发现问题及时整改，并作好相关记录。 通瓦部 （1）准确测定防突钻孔参数，确保参数的真实性和可靠性，做到井下牌板、记录、报批单“三对口”； （2）及时填报“检验报告单”； （3）防突工指导施钻工作，施钻过程中发现异常情况，及时撤出人员，并立即在现场向矿调度室（矿调度室立即汇报总工程师）； （4）检查、复核突控基点的位置和防突牌板数据。 （5）负责组织防突钻孔的施工，及时向总工程师汇报防突工作中存在的问题。 （6）认真绘制“瓦斯地质图”。 （7）建立瓦斯隐患日排查制度，排查的内容包括防突异常情况（钻孔达不到设计长度，位置、直径、出现检验指标超限）及其处理方案，地质变化情况（采煤工作面出现断层、褶曲，以致防突钻孔不能正常施工）及处理方案，瓦斯变化情况（采煤工作面及回风瓦斯浓度超限和涌出量明显增大及发生煤与瓦斯突出）及其处理方案，未按措施、规程、规定进行支护及其处理意见。 （8）通瓦部负责人或技术员负责向施工队贯彻防突措施。 （9）负责监督检查措施在现场的落实情况，负责组织相关部门人员定期对防突措施现场实施情况进行监督检查，每月不少于两次，并对措施执行中存在的问题及时制定针对性措施； （10）当采煤工作面前方出现地质构造，以致实施的防突钻孔在一个掘进循环后达不到设计最小钻孔超前距时，必须停止作业，请示矿总工程师，经采取补充措施后，方能进行作业。 （11）负责建立建全防突方面的记录台帐和资料。 地测部 （1）及时认真收集地质资料，协助通瓦部绘制“瓦斯地质图”； （2）及时向有关单位出据地质防突保护区域划定预测预报通知单。 生产技术部、调度室 准确掌握采面推进度及防突钻孔施工情况，及时组织指挥防突钻孔的施工，杜绝超采和未施工防突钻孔推进；负责人、材、物的协调；调度室负责施工中出现地质、瓦斯、支护等异常情况时及时向矿总工程师、安全、生产副矿长和公司调度室汇报。 安全监察部 （1）负责监督检查措施在现场兑现落实情况；； （2）负责对执行措施打折扣，弄虚作假的违规人员组织追查，并提出处理意见； （3）定期组织相关部门动态执法检查，发现问题及时纠正，杜绝违章指挥和违章作业； 2、组织顺序 1采煤队应及时将工作面的“已采”和“剩余”进尺情况通知通瓦部。 2通瓦部接此通知应及时安排确定采煤队打钻的具体时间及人员。 3采煤队接到通知后，及时将打钻人员姓名、职务和人数报通瓦部和安监部。 4在施钻期间，工作面人数不超过三人（包括防突工），其回风系统必须撤人，其撤人站岗路线必须遵守防突措施中放炮站岗的撤人路线，并明确一名负责人，负责人必须是安全网员及以上班级管理人员，每次安排的打钻人员应尽量固定。 5钻孔施工结束后，防突工应向矿调度室汇报施工人数，打钻时间，钻孔个数，及其施工过程中出现的问题。 6防突工、钻孔施工人员必须在检验报告单上签字，不得出现代签、冒签。跟班队领导必须全过程监督，按要求在检验报告单上签字。 （三）考核 有下列行为之一的责任者，罚款200～500元，并按“三违”帮教，情节严重者，按矿业公司十条“高压线”处理或解除劳动合同，造成事故的，依照煤矿安全生产法，送司法机关处理。 1、不按措施要求施工钻孔者。 2、防突参数弄虚作假者。 3、未保证规定的超前距离的责任者。 4、未按规定在施工现场悬挂防突措施牌板和突控板的责任者。 5、擅自挪动“突控基点”者。 6、生产班（组）长不按规定填写“防突牌板”的。 7、破坏通风系统、通风设施、安全防护设施者。 8、瓦斯检查空班漏检、假检虚报瓦斯，瓦斯超限作业、瓦斯积聚的责任者。 9、执行防突措施打折扣，攻守同盟的责任者。 14