运输顺槽掘进工作面防突专项设计.doc

前 言1211工作面运输顺槽服务于1211回采工作面运输、通风，自1240胶带运输石门开口沿煤层走向向北施工，巷道设计走向长度750m。根据已经完成的突出鉴定报告，2#煤层为突出煤层，具有突出危险性，为确保安全生产，依照有关规定编制1211运输顺槽掘进工作面专项防突设计。根据防突规定，煤巷掘进和采煤工作面的专项防突设计应当至少包括煤层、瓦斯、地质构造及邻近区域巷道布置的基本情况、建立安全可靠的独立通风系统及加强控制通风风流设施的措施、工作面突出危险性预测及防突措施效果检验的方法、指标以及预测、效果检验钻孔布置、防突措施的选取及施工设计、安全防护措施、组织管理措施等基本内容。 第一章 概 况一、矿井概况福泉煤矿位于百灵井田24线以北，总体构造为一走向南东、倾向南西的单斜构造，煤层平均倾角 23°。地层主要由石炭系太原组，二叠系山西组、石盒子组组成。在沟谷凹地中有冲洪积相砂、砾石堆积物和风积砂、黄土。地下水主要赋存于沟谷凹地中的砂砾石层和石炭系以及二叠系砂岩地层中。含煤地层为石炭系太原组和二叠系山西组，二叠系石盒子组亦含有23层薄煤层及煤线，但均不可采。矿井采用斜井单水平石门开拓方式，中央并列式通风，主采煤层为2#、3#、6#、7#煤。二 、煤层瓦斯地质1、2#煤层赋存情况2号煤层井田内厚度0.393.24m，平均1.30m左右，含16层夹矸，厚度0.021.30m，煤层倾角18°24°，煤层稳定程度为较稳定类型，全区可采。 2、瓦斯地质2#煤层属中灰分（MA）、中等挥发分（LV）、低硫（LS）、高热值煤，弱粘结性。以三分之一焦煤为主，其次为瘦煤及少量贫煤，有较好的瓦斯生成能力。从井田煤层赋存条件来看，2#煤顶板为中、细砂岩，厚度在38m之间，直接顶板为砂岩，有一层伪顶为粘土岩，随采随落。砂岩为直接顶时属不易冒落的稳定岩石。底板岩性主要为页岩、砂质页岩，岩性比较脆，但浸水后不膨胀，为较稳定的中硬底板。顶底板对瓦斯具有较好的封闭能力。根据矿井煤尘爆炸性鉴定报告，井田内2号煤层均属不易自燃煤，煤尘具有爆炸危险性。根据福泉煤矿钻孔资料及历年来瓦斯鉴定资料，2#煤层的瓦斯含量分布总体上呈由上向下、由北向南加大的趋势，瓦斯含量高，工作面瓦斯涌出量也会升高，当遇断层、破碎带或煤层变厚时，突出危险性将进一步提高。根据2011年中国煤炭科工集团西安研究院在我矿完成的瓦斯基础参数测定报告，2#煤层倾角约为23°，煤层赋存稳定，构造简单。矿井测得最大瓦斯压力为3.05MPa（1100水平），最大瓦斯含量17.08m3/t。Mad0.40 %，Aad47.15%， Vad13.16%。根据主井1240轨道石门揭露2煤情况，煤层倾角22.5°，含4层夹矸，最厚夹矸0.5m。煤层厚度2.7-3.2m，由南向北有变薄趋势。2012年2月13日委托重庆煤科院对1240水平煤2瓦斯含量进行了测定，两组煤样实测瓦斯含量为4.1677m3/t，8.6878m3/t，说明该区域瓦斯含量变化较大。石门揭煤区域预测过程中测得最大瓦斯压力为0.20 MPa，在打钻过程中无夹钻、顶钻和喷孔现象。揭煤过程中，工作面绝对瓦斯涌出量为0.88m3/min，同期矿井瓦斯绝对涌出量为7.5 m3/min。3、构造根据地勘报告，井田东部22-23勘探线之间只有F28正断层，其走向为北北西，倾向南西西，倾角8085°，落差3-5m，断层的北端起于石盒子组地层，向南伸延到25线30号钻孔以北3号煤层底板附近消失，全长近1500m，断距北大南小，地表错动迹象明显，有8个地质点控制，位置可靠，仅南段切割煤层浅部，因落差小，对于矿井生产影响甚微。但工作面区域不能排除存在构造的可能，掘进过程中应坚持地质先行，加强地质预测预报工作。4、水文地质本矿水文地质简单，根据含水层埋藏深度、岩性等划分为5个含水带。第一含水带为2号煤层底板以上150m左右，含水层厚度约77.0m，岩性为中砂岩夹砂质页岩，单位涌水量0.00365l/s· m，渗透系数0.004m/d。对本工作面生产基本无影响；第二含水带为2号煤层底板3号煤层底板，含水带厚度52.0m，含水层厚度约37.0m，岩性为中、粗砂岩夹煤层，单位涌水量0.001570.0709l/s·m，渗透系数0.01040.279m/d。为基岩孔隙裂隙水，根据该区域瓦斯基础参数测定过程中打钻揭露2#煤层时的涌水情况分析，对本工作面生产有一定影响，第三第五含水带对本工作面生产基本无影响。因此，生产过程中必须坚持边探边掘，加强水文地质工作。三、工作面概况1211运输顺槽掘进工作面位于+1240m胶带运输石门以北,上部为1211回采工作面煤体，下邻原生煤体，北以1211首采工作面切眼为界，南接煤2运输顺槽联络巷，毗邻1234回风顺槽掘进工作面，地表位置无建筑物和河流，设计掘进长度750m，沿2#煤层底板掘进。掘出后服务于1211采煤工作面通风、行人和运输。工作面平面布置如图1-1。 图1-1 1211运输顺槽工作面平面布置图工作面前期采用钻爆法掘进，煤、岩分次爆破，分装分运。初期排煤（矸）系统为人工装渣，矿车运输，副井串车提升，综掘系统安装后，运煤系统为工作面综掘皮带经煤2运输下山到1240胶带石门。巷道设计为异形断面，净断面14.98m2,支护方式为锚网、锚索联合支护(如图1-2。图1-2 1211运输顺槽断面图四、防突基本程序防突基本程序如图1-3 五、防突设计的依据（1）内蒙古自治区阿拉善福泉煤炭有限责任公司煤矿改扩建初步设计修改（2011审修版）、内蒙古自治区阿拉善福泉煤炭有限责任公司煤矿瓦斯抽采工程初步设计（审修版）（兰煤院）（2）内蒙古阿拉善福泉煤炭有限责任公司60万吨/年矿井“四位一体”综合防突技术措施；（3）防治煤与瓦斯突出规定、煤矿瓦斯抽采指标（AQ1026-2006）、煤矿安全规程。探明煤层赋存情况，收集瓦斯地质资料等开拓后区域预测有突出危险突出危险工作面区域防突措施安全防护措施措施效果检验有突出危险无突出危险掘进作业工作面预测（2次）局部防突措施措施效果检验区域验证无突出危险工作面图1-3 防突基本程序图第二章 区域综合防突措施第一节 工作面区域预测一、区域预测（措施）单元的划分根据区域预测要求和公司批准的福泉煤矿煤2运输顺槽条带煤层瓦斯突出危险性区域预测总体方案，区域“四位一体”防突措施控制范围以沿顺槽施工方位60m条带长度、巷道及沿煤层层面上下各15m范围为一个地质单元进行防突设计，依次实施区域“四位一体”综合防突措施，即每完成一个地质单元的区域防突措施循环，经区域验证消突后，方可掘进。根据防突规定，当煤巷掘进在预抽防突效果有效的区域内作业时，工作面距未预抽或者预抽防突效果无效范围的前方边界不得小于20m；因此每掘进40m必须停工进行下一个地质单元的区域“四位一体”防突措施，如经区域预测无突出危险，可不采取区域防突措施，掘进过程中严格执行工作面“四位一体”防突综合措施和区域验证，如此循环，直至完成设计巷道工程量。在接近切眼附近时，不足60m时，以实际剩余工程量做为一个地质单元，且保证措施有效范围超过切眼位置不小于20m。因此该工作面共划分为19个区域地质预测单元。二 区域预测 工作面开掘前首先完成1211运输顺槽条带煤层瓦斯突出危险性区域预测第一单元区域预测工作，区域预测工作以井下实测了瓦斯压力或含量指标为主，在分析矿井已揭露煤层赋存、地质构造、动力现象发生规律等情况的基础上，确定第一个预测单元为突出危险区或非突出危险区，并主要依据以下3点划分突出危险区和无突出危险区：其评判标准主要有以下几点：1、实测瓦斯压力或瓦斯含量，临界值为0.74 Mpa或8m3/t；2、无瓦斯动力现象（夹钻、喷孔等）；3、实际揭露和钻探无地质构造。同时，在预测过程中对2#煤的破坏类型、f值、软分层厚度等指标进行现场实际考察，多方位考察其突出危险性，提高预测预报的准确性。评判结果应形成预测报告，经公司、矿长、矿总工程师批准后执行。经区域预测有突出危险，必须严格执行两个“四位一体”综合防突措施要求，如预测无出危险，可不采取区域防突措施，掘进过程中边掘边验证，严格执行局部“四位一体”防突措施和安全防护措施，确保安全生产。第二节 区域防突措施2#煤层除在石门揭煤过程中对揭煤区域瓦斯进行了抽采以外，工作面范围煤体未进行抽采。做为区域防突措施，在不具备开采解放层条件下，主要以预抽煤体瓦斯做为区域防突措施。根据我矿煤层赋存和1211工作面实际和区域预测单元划分情况，1211工作面在煤巷掘进过程中采取顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯的区域防突措施。主要包括：工作面顺层钻孔抽放和巷帮钻场顺层钻孔抽放。区域防突措施设计如下：一、工作面顺层钻孔抽放设计在工作面按设计掘进巷道断面轮廓线，参照巷道中心布孔，布置两排14个钻孔，孔径90mm、孔间距0.8m、排距0.50.6m，钻孔控制巷道及两帮（上帮5.6m，下帮5.9m）一定区域。钻孔投影长度60m。封孔深度不得小于10m，每打完一个钻孔，验收后即封即抽。实际施工过程中煤层赋存状态发生变化时，应及时探明情况，重新确定钻孔参数。钻孔布置如图2-1 、2-2示。 2-1：1211运输顺槽工作面钻孔布置图2-2、1211运输顺槽工作面钻孔布置投影图（单位：mm）表2-1 钻孔设计参数表二、巷帮钻场顺层钻孔抽放设计1、钻场布置为合理降低工程量，钻场布置参照1211运输顺槽设计平、剖面图和福泉煤矿瓦斯抽采设计说明书进行设计，钻窝规格、布置与抽采设计保持一致，在顺槽上、下帮各布置一排钻场，单帮钻场间距40m（中-中），布置抽采钻孔，左右两帮交替布置，间距20m（中-中）。两帮钻场顺层抽放钻孔控制到巷道两帮轮廓线外616m（上帮：6.116.2，下帮6.416.2m），工作面前方60m，符合防突规定要求。钻场布置平面如图2-3.图2-3 1211运输顺槽钻场断面图钻场净宽为4.0m、净高为2.2m的矩形断面，深为2.5m，净断面S净8.8m2，掘进断面S掘8.8m2，支护方式为锚网支护。2、巷帮钻场顺层抽放孔布置：钻孔按2排布置，每排4个，排距0.6m、孔距0.5m，孔径90mm，封孔深度不得小于10m，控制到巷道两帮轮廓线外15m。考虑到煤层煤厚变化，为保证工作面掘进安全，掘进过程中半煤岩巷道或煤厚3.5m情况按照本设计布置钻孔（即8个），煤厚3.5m或有地质构造另行补充钻孔设计。钻场钻孔布置图2-4。图2-4 顺槽钻场钻孔布置平、剖面图表2-2 顺槽钻场钻孔设计参数表 表2-2 1211运输顺槽巷帮钻孔设计参数表 第三节 区域防突措施效果检验一、区域措施效果检验指标及临界值根据我矿1211工作面的实际情况，采用残余瓦斯含量作为检验指标对区域防突措施进行检验。由于我矿尚未试验考察出适合我矿的临界值，根据防治煤与瓦斯突出规定残余瓦斯含量临界值取为8m3/t，当残余含量小于8m3/t时，视为无突出危险区，否则，为突出危险区，预抽措施无效。二、区域防突措施效果检验孔布置及检验巷道每30m布置一个效果检验测试点，在地质构造复杂区每20m布置一个测试点。根据“测试点布置于所在断面钻孔密度较小，孔间距较大、预抽时间较短的位置，并尽可能远离测试点周围的各预抽钻孔或尽可能与周围预抽钻孔保持等距”的原则，检验孔布置在断面中部，钻孔沿煤层倾向，检验孔深60m。采用钻孔取煤样测定瓦斯残余含量。第四节 区域验证当区域防突措施检验结果为无突出危险性时，在掘进过程中必须进行区域验证。根据防治煤与瓦斯突出规定第57条之规定，在煤巷掘进工作面应分别采用第七十四条、第七十八条所列的工作面预测方法对无突出危险区进行区域验证。一、验证方法煤巷掘进过程中采用测定钻屑指标法中的钻屑瓦斯解析指标（h2或k1值）、钻屑量（S）指标作为验证方法。预测孔平行于工作面推进方向，直径为42mm，孔深为10m，预测孔每打1m测定一次每米钻屑量，钻孔每推进2m测定1次钻屑解吸指标h2或k1值，突出预测指标临界值为：S临 = 6kg/m，h2临=200Pa（湿煤样160Pa），k1临界值干煤样0.5（湿煤样0.4）；当工作面预测指标SS临或h2h2临时，确定本工作面有突出危险性，必须采取防治突出措施。当工作面预测指标SS临且h2h2临时（或k1k1临），工作面预测为无突出危险工作面。当预测无突出危险时，每预测循环留有2m的预测超前距。具体方法与第三章中局部防突措施效果检验相同。二、验证要求1、工作面刚进入无突出危险区时，立即连续进行至少两次区域验证。2、掘进工作面每推进30m进行一次区域验证，在构造破坏带连续进行验证。3、每个验证循环必须在工作面至少打1个超前距不小于10m的超前钻孔或采用超前物探措施，探测地质构造和观察突出预兆。 4、当区域验证为无突出危险时，必须采取安全防护措施后才能进行掘进，首次进行验证时，掘进前保留10m的预测超前距。5、只要有一次区域验证有突出危险或超前钻孔发生了突出预兆等，则该区域以后的掘进过程必须执行局部综合防突措施。第三章 局部综合防突措施 第一节 工作面防突措施根据煤2赋存和瓦斯地质情况，煤层厚度有一定变化，瓦斯含量较高，且煤层透气性低，抽放难度大，掘进过程中可能遇到褶曲、断层等小型构造，区域防突措施难以保证消除突出危险。为确保工作面的安全施工，经工作面预测有突出危险时，在全煤巷道及半煤岩巷道掘进过程中设计采用工作面浅孔抽放局部防突措施。一、工作面浅孔超前抽放设计1、钻孔设计一般要求超前钻孔措施是在工作面向前方煤体打一定数量的钻孔，并始终保持钻孔有一定的超前距，使工作面前方煤体卸压、抽放或排放瓦斯，并增加煤层的稳定性，达到减弱和防止突出。按照防突规定要求，巷道两侧轮廓线外钻孔的最小控制范围为5m， 钻孔在控制范围内应当均匀布置，在煤层的软分层中可适当增加钻孔数。预抽钻孔或超前排放钻孔的孔数、孔底间距等应当根据钻孔的有效抽放或排放半径确定；钻孔直径应当根据煤层赋存条件、地质构造和瓦斯情况确定，本设计为90mm，地质条件变化剧烈地带采用直径4275mm的钻孔。当煤层赋存状态发生变化时，及时探明情况，再重新确定超前钻孔的参数；钻孔施工前，加强工作面支护，打好迎面支架，背好工作面煤壁。2、钻孔布置方案（1）布置方式：根据工作面煤岩情况、钻机施工效率和抽采影响半径，布置2排7列钻孔，钻孔间距800mm，排距500600mm，每排布置钻孔7个，共布置14个钻孔。孔径90mm，孔口措施孔控制到巷道两帮5m，最大孔底间距2590×978mm，符合防治煤与瓦斯突出规定及有关规定。（2）孔深：根据孔深与抽放效果关系，抽放孔投影深度取15m，超前距10m。（3）当煤层厚度发生变化时及时调整钻孔参数；钻孔布置如图3-1,1121回风顺槽工作面超前钻孔布置图和图3-2：1121回风顺槽工作面超前钻孔布置图3、技术要求：每施工1个抽放钻孔，都要及时采用马丽散进行封孔，连管抽放，当最后一个抽放钻孔施工结束抽放2小时，停抽1小时后方可效检。二、其它要求（1）掘进工作面前方515m为应力集中范围，防突规定要求同一突出煤层正在采掘的工作面前后最小30m范围不得安排其它掘进； （2）煤巷掘进工作面在地质构造破坏带或煤层赋存条件急剧变化处不能按原措施设计要求实施时，必须打钻孔查明煤层赋存条件，然后布置钻孔抽排瓦斯。（3）若掘进工作面前方遇到落差超过煤层厚度的断层，应按石门揭煤的措施执行。表3-1 1211运输顺槽工作面超前钻孔参数表第二节 突出危险性预测与效果检验一、工作面突出危险性预测、效检临界指标煤的破坏类型越高，煤的解吸速度越大；煤的瓦斯压力越大，其解吸速度也越大。而钻屑量 S值又综合反应了煤体所处位置的地应力和煤层瓦斯压力，所以钻屑指标法较好的考虑了地应力、瓦斯指标和煤质指标这三大突出影响自然因素，是我国预测煤巷掘进工作面突出危险性应用较多的一种方法。依据突出规定，并结合福泉煤矿实际，采用用钻屑指标法预测掘进工作面突出危险性，并进一步考察钻屑瓦斯解吸指标h2和k1对于不同煤层的敏感程度。其临界值如表3-1（括号内为湿煤样临界值）。表3-2 判定指标临界值钻屑瓦斯解吸指标h2Pa钻屑瓦斯解吸指标K1（mL/g）最大钻屑量Smax危 险 性Kg/mL/m200（湿160）0.5（湿0.4）65.4突出危险工作面200（湿160）0.5（湿0.4）6 5.4 无突出危险工作面二、钻屑指标法钻屑瓦斯解吸指标K1（h2）是预测工作面突出危险性的一项新技术，主要用于煤巷掘进、回采工作面以及石门揭煤过程中工作面前方810m范围内突出危险性的预测以及采取过防突措施后的效果检验。采用风钻或煤电钻、配直径42mm麻花钻杆，每钻进2m测定钻屑解吸指标一次，每钻进1m测定钻屑量一次，使用便携式 WTC 型瓦斯突出参数仪（K1）或MD-2型钻屑瓦斯解吸仪（h2）测定煤与瓦斯突出预测预报参数。1、最大钻屑量Smax的测定钻屑量S指标指用42mm钻杆打钻时每钻进1m所排出的钻屑量多少。测定时可与K1指标共用同一个钻孔。其测定按照下列步骤进行：在掘进工作面新暴露的煤壁上打3个直径42mm、孔深820m的钻孔。在钻进同时采集钻屑。在孔口收集1m钻孔的所有钻屑，用弹簧称称其重量或用专用量袋等量具测量其体积，最后取一个钻孔不同深度处钻屑量S最大值Smax。2、解吸指标的测定钻孔进入煤层开始测量前，先用压风吹洗钻孔，然后每钻进1m收集1m钻孔排出的钻屑；每隔2m取一个煤样，钻进过程中用13mm的分样筛子重叠起来在孔口接钻屑，接钻屑的同时启动秒表计时，直至开始启动解吸仪，其时间间隔t0应满足解吸仪要求；此后按照规定程序和要求完成解吸指标K1或h2的测定工作。测定解吸指标K1时，把筛分好的粒径为13mm煤样迅速装入解吸仪的煤样瓶中，并用筛子刮平，使装入煤样体积和煤样瓶体积一致，然后拧紧罐盖，松开盖上阀门；当秒表计时时间到达预定值t0（设定2min）时，拧紧盖上阀门的同时执行仪器采样功能，开始该煤样的瓦斯解析指标测量。测完一个工作面的数据后，将测得的最大钻屑量输入仪器预报该工作面突出危险性。测定解吸指标h2时，按仪器使用要求做好准备工作，取样后，把筛分好的粒径为13mm煤样迅速装入煤样瓶中，首先打开仪器两通旋塞， 然后把煤样瓶迅速装入解吸室，拧紧解吸室上盖，打开三通旋塞；到三分钟时，迅速逆时针旋转三通旋塞捏手，开始进行解吸测定，并重新计时，每隔1分钟记录一次解吸仪水柱压差，第2分钟末水柱计压差读数即为h2值；如需测定衰减系数C或解吸指标K1，应连续测定10分钟。3、测定要求（1）、要求每次测定工作面打3个预测钻孔，每个钻孔深810m。所有预测钻孔都应布置在工作面最软分层煤中，并尽量保证预测孔始终在该软分层中钻进。（2）若第一个钻孔预定取样深度为2m、4m、6m、8m、10m；则第二个钻孔取样深度应为1m、3m、5m、7m、9m；第三个钻孔取样深度应为1.5m、3.5m、5.5m、7.5m、9.5m；（3）测定过程中做到分工明确，测量、记录准确。（4）每次预测（或效果检验）工作完成后，防突员填写突出预测或效果检验报告单，待防突科、总工程师审批签字后，分别报送有关部门存档。4、工作面突出危险性的综合判定（1）实测得到的任一指标Smax值、K1值或h2值等于或大于临界值时，该工作面预测为突出危险工作面。工作面必须停止掘进并采取防突措施。（2）在主要采用钻屑指标法进行工作面预测的同时，根据工作面揭露的地质构造、采掘作业及钻孔等发生的各种现象，进行工作面突出危险性的多元信息综合预测和判断。当工作面出现喷孔、顶钻等动力现象或其它明显的突出预兆时，判定为突出危险工作面； 当工作面出现构造破坏带（断层、剧烈褶曲、火成岩侵入等）、煤层赋存条件急剧变化、采掘应力叠加等情况时应视为突出危险工作面并实施相关措施。（3）连续两个预测循环工作面指标都低于临界值且不存在所述情况，可以判断为无突出危险工作面，不再采取防突措施。经判定工作面有突出危险时，工作面必须停止掘进并采取防突措施；判定为无突出危险工作面，方可允许进尺，掘进过程中严格掌握进尺，每预测循环至少留2m的预测超前距。严禁超尺超掘。二、工作面防突措施效果检验采用钻屑指标法进行效果检验。1、工作面防突措施效果检验必须包括以下两部分内容：（1）检查所实施的工作面防突措施是否达到了设计要求和满足有关的规章、标准等，并了解、收集工作面及实施措施的相关情况、突出预兆等(包括喷孔、卡钻等)，作为措施效果检验报告的内容之一，用于综合分析、判断.（2）各检验指标的测定情况及主要数据。2、检验方法采用钻屑指标法进行效果检验。3、校检孔布置效检孔控制巷帮4m，效检孔孔径42mm，孔数3个，效检孔应布置在煤层软分层，效检孔布置参数见表3-3和图3-3。图3-3效果检验孔布置表3-3 突出危险性效检钻孔布置参数表孔 号孔深(M)距中线距离(M)距腰线距离(M)与中线夹角（度）倾 角（度）1、39.22.0027同煤层倾角28000同煤层倾角4进行效检必须符合如下规定：（1）在掘进工作面打3个直径为42mm，深89.2m的钻孔，中孔沿掘进方向，两个边孔的终孔应位于巷道轮廓线以外4m。（2）检验孔应尽可能布置在最软的软煤分层中，并应布置在措施孔之间，距措施孔不得小于0.3m，钻速为2m/min。（3）中孔在2、4、6、8、10m处，边孔在3、5、7、9处分别依次测定K1值或h2值。（4）三个孔全部测定钻屑量。钻孔深2m后，每1m测定一次钻屑量。（5）当效果检验无突出危险时，无论抽放孔多深，每效检循环都必须留2m效检孔投影超前距。（6）当效果检验有突出危险时，则采取补充超前浅孔抽放措施。若效果检验仍有突出危险性，则增加抽放时间，直至效果检验无突出危险性。煤巷掘进工作面防突措施所采用的检验孔深度应小于或等于防突措施钻孔深度，检验孔打在措施孔之间，并尽量使其孔间距较大。如检验结果的各项指标都在该煤层突出危险临界值以下，同时工作面未发现如钻孔喷孔、顶钻等动力现象或突出预兆等异常情况，则措施有效；反之，判定为措施无效。必须重新实施防突措施，并再次进行效果检验，直至措施有效为止。第三节 安全防护措施按照防治煤与瓦斯突出规定等法律法规的规定，在突出煤层中进行采掘作业时，必须采取安全防护措施。安全防护措施主要包括独立通风系统、反向风门、远距离放炮、避难硐室、压风自救系统及个体防护等。一、通风系统1、通风系统设计掘进工作面采用压入式通风，局扇设在副井内距1240回风口大于15m位置，回风流经1211运输顺槽掘进工作面1240运输石门副井井底车场风井地面。详见附图一。2风量计算（1）按瓦斯涌出量计算Q3=100qK =100×2×1.7=340 （m/min）q：瓦斯涌出量 m/min； K：瓦斯涌出不均衡通风系数，取1.7；（2）按人数计算：每人供风量不小于4 m/minQ2=4N =4×20=80 (m/min)Q：风量 m/min ； N：工作面最多工作人数；（3）按炸药量计算Q3=10A=10×13.5135（m3/min）A掘进工作面一次爆破炸药最大消耗量，Kg25-每千克三级乳化炸药爆破每分钟所需风量；m3/min（4）按风速进行验算：最低允许风速：Qmin60×0.25S=60×0.25×14.98=225（m3/min）最高允许风速：Qmax60×4S=60×4×14.98=3595（m3/min）S：巷道断面积 m2（5）风量确定经以上风量计算及验算，该工作面所需供风量核定为380m3/min；通风方式的选择及局扇选型根据以上计算及验算选取2×30kw对旋式风机通风，实际供风风量为450 m3/min，满足局部通风要求和风速要求。225 m3/min450 m3/min3288m3/min（6）局扇所处巷道供风量局扇安设在副井内，副井断面为10.21m2，为防止局扇循环风，该处巷道最低供风量为：Qmin=Qj+60VminS60×3.9455×10.212417（m3/min）Qmin：局扇处巷道最小供风量；m3/minVmin：巷道最低允许风速； m/S综上：该工作面核定（最低）风量为380m3/min，实际供风量为450 m3/min。采用2台2×30kw对旋式风机通风，一台运转，一台备用，选择直径800mm风筒向工作面供风，风筒距迎头距离不超过5米。二、远距离爆破 1、起爆地点远距离爆破时，起爆地点在进风侧反向风门外的全风压通风的新鲜风流中或避难硐室内，距工作面必须大于300m。2、停电撤人范围：爆破时1240运输石门、1211运输顺槽及工作面内所有非本安型电器设备必须停电，巷道内的所有人员必须撤离，爆破至少30min后才能进入工作面检查，经检查确认安全后方可恢复作业。三、采区避难所按照防治煤与瓦斯突出规定要求，有突出煤层的采区必须设置采区避难所。避难所的位置应当根据实际情况确定。避难所应当符合下列要求：1、避难所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，但不得少于15台。根据我矿实际情况，采区避难所设置在副井1234轨道石门进风侧车场。四、压风自救系统按照防治煤与瓦斯突出规定要求，在有突出危险的巷道掘进必须设置避难硐室或压风自救系统，根据该巷道实际情况，在该巷道设置压风自救系统，压风自救系统安装要求如下：1、压风自救装置安装在掘进工作面巷道和回采工作面巷道内的压缩空气管道上；2、在以下每个地点都应至少设置一组压风自救装置：距采掘工作面2540m的巷道内、放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置以及回风道有人作业处等；最前面的一组压风自救距掘工作面2540m，压风自救不得少于58人使用。压风自救供风量每人不少于0.1m3/min；3、压风自救安装在地点宽敞，支护良好、没有杂物堆积的人行道测，宽度保持在0.8 m以上。距底板1.21.3 m高。4、压风自救系统由施工单位安排专人管理、维修。每天检查维修一次，必须正常供风，不得随意关闭。矿机电部门定期检查使用和完好情况，安监部门监督施工单位正确使用，瓦检员、安检员进班及班中要经常检查压风自救，发现问题，及时处理，严禁无风施工。五、个体防护1、所有施工及技术管理人员必须认真学习本防突设计，学习要有记录并考试合格后方可入井工作，否则不能入井；2、所有施工人员必须配戴隔离式自救器。并随身携带，不得放置一边。作业人员严禁穿化纤衣服，掘进班组长及电工要携带便携式瓦斯报警仪；3、掘进期间，现场人员必须熟悉突出预兆： 有声预兆（a）煤层中有煤炮声，煤层变形发出劈裂声、鞭炮声、机枪声、闷雷声或远处的雷鸣声，声音由远到近，由大到小，间隔时间的长短也不一致。（b）支架折断声。发生突出前,因顶板压力突然增大,支架出现嘎嘎响,发出霹雳折断声。（c）煤层或岩层的破裂声。有时煤层内出现破裂,引起煤壁震动、开裂响声等。无声预兆（a）煤层构造方面表现为煤层层理紊乱，煤变软、暗淡无光、变干燥、无光泽、易粉碎。（b）煤层受挤压褶区、倾角变大、变陡，煤层突然增厚或变薄，煤层破坏严重并常常伴随断层出现等。矿压显现方面表现为应力增大、支架变形、断裂、煤壁外鼓、片帮、掉喳，顶底板出现凸起，炮眼变形，打钻时垮孔、顶钻、夹钻杆、钻机过负荷等。其它方面的征兆有瓦斯涌出异常、忽大忽小，煤尘增大，空气气味异常、闷人，气温异常，打钻喷瓦斯、喷煤粉等。煤体内有声响、煤硬度变化、煤层理紊乱及煤面外移、支架压力增加、工作面瓦斯忽大忽小、打钻时顶钻、夹钻、吸钻和喷孔等。有明显突出征兆（煤与瓦斯突出的预兆时要立即停止作业、切断电源、撤出人员，人员撤至安全地点后向矿调度汇报。4、现场人员必须熟悉避灾路线，避灾路线所经过的岔道口应设置有醒目的方向指示牌，保证避灾人员安全快速撤退。见附图二：避灾路线图第四章 安全技术措施一、钻机的搬运和安装以及钻孔施工安全技术措施1、钻机搬运及安装 （1）、搬运前，必须将钻机全部解体，装车运送;（2）、拆卸钻机时，各油管口必须用丝堵或棉纱进行封堵，以防杂物进入液压系统;（3）、搬运钻机时，工作人员必须相互配合，相互照应，动作协调一致，同时要轻抬轻放，避免碰坏机件；扛抬机件时，机件距巷道底板不超过0.5m，以防滑落伤人;（4）、组装钻机前，先将钻机底座支平垫稳，然后再分别组装各部件，组装过程中要将各紧固螺丝拧紧;（5）、联接油管前，先将各油管口用煤油清洗干净，方可联接，并认真校对是否接错;（6）、钻机安装结束后，进行调试，待运转正常后方可开钻;（7）、钻机搬运及组装过程中，必须安排专人负责安全工作;2、钻机搬运及安装安全措施（1）、搬运前，必须将钻机全部解体，装车运送;（2）、拆卸钻机时，各油管口必须用丝堵或棉纱进行封堵，以防杂物进入液压系统;（3）、使用绞车前，必须持证上岗，检查绞车是否完好，确认完好后,方可使用;（4）、搬运钻机时，工作人员必须相互配合，相互照应，动作协调一致，同时要轻抬轻放，避免碰坏机件；扛抬机件时，机件距巷道底板不超过0.5m，以防滑落伤人;（5）、组装钻机前，先将钻机底座支平垫稳，然后再分别组装各部件，组装过程中要将各紧固螺丝拧紧;（6）、联接油管前，先将各油管口用煤油清洗干净，方可联接，并认真校对是否接错;（7）、钻机安装结束后，进行调试，待运转正常后方可开钻;（8）、钻机搬运及组装过程中，必须安排专人负责安全工作;2、钻机施工安全技术措施（1）、施工前，施工人员必须按照钻孔设计参数稳固和调整钻机，按设计眼位开孔和挂线控制钻孔方位，严格按照设计参数施工抽放钻孔。如钻孔参数出现异常与设计不符时，必须及时向防突办公室汇报，经同意后方可修改参数但必须进行补孔。 （2）、稳固钻机时，先根据钻孔施工方位角调整好钻机方向，打设钻机压柱，吊挂好风水管路和电缆，确认安全可靠后，调整钻孔倾（仰、俯）角进行开孔；（3）、施工期间，施工队每班必须安排专人负责安全工作，并携带便携式瓦斯报警仪，并切实做好施工中各种气体浓度检查工作；（4）、施工中，所有施工人员必须位于钻机侧方进行操作，钻机正后方严禁站人，以防顶钻等现象伤人；（5）、施工期间，要经常检查施工地点及其回风流中的有害气体浓度，发现瓦斯浓度超过1.0时，施工人员必须立即停止打钻，迅速切断钻机电源，撤出人员，同时向公司调度室和通风科汇报，查明原因，采取措施进行处理；（6）、当钻孔出现顶钻、喷孔现象而导致施工区域瓦斯超限时，施工人员立即停止打钻，严禁提取钻杆，必须迅速切断钻机电源，将人员撤到新鲜风流中，同时立即向矿调度室和通风科汇报，采取措施进行处理，待施工地点及其回风流瓦斯浓度降低到1.0以下且不再发生喷孔现象时，方可恢复施工；（7）、施工过程中，严禁打反转，严禁无水钻进，严禁钻机带病作业；（8）、施工过程中，借助于开口扳手接卸钻杆时，钻机司机与操作人员必须事先打招呼，待钻机停稳后方可操作，同时操作人员人身避于侧方，防止扳手反弹伤人;（9）、施工过程中，所有钻孔必须施工到设计位置，如钻孔出现塌孔卡钻现象时，施工人员必须及时向矿调度室和通风区汇报施工情况，以便采取相应措施进行处理；（10）、施工过程中，由瓦检员对施工环境有害气体进行检测，发现有害气体超限时，及时通知施工人员撤出；（11）、施工过程中，必须记录钻孔编号、位置、倾角、偏角等参数及煤、岩变化情况。（12）、钻孔达到终孔位置后，严格执行一孔一封制度，封孔前用压风将孔内积水排净。要求打一个，封一个，连一个，抽一个，防止工作面或钻场瓦斯积聚。检验孔要按措施要求进行。（13）为保证抽采效果，采用马丽散结合水泥砂浆封孔方法，封孔长度钻场不得小于10米，迎头不得小于6m，封孔管采用抗静电塑料管或钢管，封孔抽采后测定一次抽放瓦斯参数，以后每周测定一次，并保证抽放钻孔24小时持续抽采。巷道掘进期间两帮始终各保持两个抽放钻场不间断抽放，当抽放瓦斯浓度降到1%或抽放负压降到13Kp以下时，必须及时封闭抽放钻孔。（14）、每班施工结束后，施工人员必须及时清理现场卫生，搞好文明生产工作，并将控制钻机的开关手柄打到“O”位; （15）钻孔施工地点必须悬挂钻孔设计参数牌板、钻孔验收管理牌板。每一个抽放钻孔必须能测定抽放瓦斯浓度和抽放负压，工作面必须能测定抽放浓度、抽放负压、抽放流量、气体温度等参数，开始抽放后抽放地点必须悬挂瓦斯抽放管理牌板。（16）、其它严格执行本工种岗位责任制和操作规程。二、监测监控安全技术措施1211工作面掘进巷道按如下要求安设各类监孔传感器，并实现风电、瓦斯电闭锁，监控室必须对瓦斯监测探头每周调校两次，保证灵敏、准确、可靠。1、瓦斯传感器设置如下：（1）探头T1安设距掘进迎头35m，距巷顶不大于300mm，距巷帮不小于200mm。报警点：1.0% 断电点：1.0% 复电点：1.0%断电范围：掘进工作面内及回风系统内所有非本质安全型电气设备电源。（2）探头T2安设距离该掘进巷道第一汇风点前10m15m的巷道内，距巷顶不大于300mm，距巷帮不小于200mm。报警点：1.0% 断电点：1.0% 复电点：1.0%断电范围：掘进工作面巷道中及其回风系统内所有非本质安全型电气设备电源。（3）为监测被控设备瓦斯超限或停风是否断电，被控开关的负荷侧必须设置馈电传感器。2、局扇主、副机电源实现三专供电和自动切换，供局扇双电源供电开关负荷侧安装馈电传感器。3、采区风门均安装风门开关传感器。当两道风门同时打开时，发出声光报警信号。4、风筒安装开关传感器。三、综合防尘1、防尘管路应铺设平、直，吊挂整齐，每隔50m设一个三通