11材料斜巷揭M6煤措施Word格式.docx

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二、工程地质3

三、揭煤组织措施5

四、11材料斜巷石门揭煤的区域综合防突措施7

五、揭煤方法和步骤12

六、煤层位置控制及巷道掘至特定位置的工作目标13

七、11材料斜巷石门揭煤局部综合防突措施14

八、石门揭煤措施落实到位的组织管理保障措施21

九、11材料斜巷石门揭煤施工措施22

十、突出预案23

十一、避灾路线：

23

十二、其他说明：

十三、本设计及措施报批执行的程序23

11材料斜巷掘进工作面揭穿M6煤层专项防突设计及施工安全技术措施

一、工程概述

根据《初步设计》要求及实际施工情况，11材料斜巷以方位角307°

具体要点是：

①11材料斜巷起坡点（标高为：

+1717.5m┻）往前施工170m距M6煤层底板法向距离正好10m，即停止掘进开始进行探煤钻孔施工，准确掌握M6煤层层位及层厚和地质情况。

②11材料斜巷再往前掘进5.6m的斜巷和5.1m的平巷就进入距M6煤层底板法向距离5m的位置约197.1m（起坡点算起），即进入石门揭煤过程。

③M6煤层平均厚度按2.95m计算，即巷道从进入煤层到完全甩掉煤层需掘进18.4m;

④11材料斜巷平石门穿过M6煤层并距煤层顶板法向距离2m后，石门揭煤工作才宣告结束，平石门约41.7m。

11材料斜巷巷道断面及规格

1、斜巷断面形状为半圆拱形,巷道规格为：

净宽×

净高=3000×

2900mm，其净断面为S净＝7.73m2；

采用锚网喷支护，锚杆采用Ф20×

2000mm树脂锚杆，间排距为800mm×

800㎜，蝶型钢质托盘规格为150×

150×

5mm，网片使用Φ6.5×

1000×

2000mm钢筋网，网格为100×

100mm；

网片压茬搭接为100mm，每间隔200mm使用铁丝绑扎牢固，喷射混凝土采用C20混凝土，喷砼厚度为100mm。

2、平巷断面形状为梯形，巷道规格为：

上宽×

下宽×

高=2400×

3000×

2850mm，其净断面积为S净＝7.70m2。

采用梯形棚支护，棚距800mm，棚距间用直径不小于15cm的圆木作为撑木，巷道顶帮用厚度不小于5cm的木板背实背紧，棚脚底无虚脚，并且穿鞋。

为了保证施工安全，特编制石门揭穿M6煤层专项防突设计及施工安全技术措施，施工队必须认真贯彻执行。

二、工程地质

1、区域地层

区域出露地层从老至新有震旦系、寒武系、石炭系、二叠系、三叠系，缺失奥陶系、志留系和泥盆系，第四系零星覆盖在各时代地层之上。

区域地层见表1。

表1区域地层简表

地层单位

厚度（m）

岩性及矿产简述

第四系（Q）

0-50

亚粘土、砂土、角砾

侏罗系（J）

下统

下禄丰组第二段（J1x2）

51-78

粉砂质泥岩、泥岩平少量粉砂岩（未见顶）。

三

叠

系

（T）

上统　（T3）

须家河组（T2x）

146－300

岩屑石英砂岩。

底部夹炭质页岩和煤线。

中统　（T2）

法朗组（T2f）

0－92

灰岩夹泥质灰岩及白云岩。

关岭组（T2g）

第三段（T2g3）

194－319

白云岩夹灰质白云岩、白云质灰岩。

第二段（T2g2）

157－369

灰岩夹灰质白云岩、白云质灰岩。

第一段（T2g1）

121－172

白云质泥岩、泥质白云岩、白云岩、灰岩。

下统　（T1）

永宁镇组（T1yn）

第四段（T1yn4）

51-128

泥质白云岩、溶塌角砾岩。

第三段（T1yn3）

43－218

灰岩夹泥质白云岩、白云质灰岩。

第二段（T1yn2）

41－85

泥岩、含白云质泥岩夹泥灰岩、灰岩。

第一段（T1yn1）

154－272

灰岩。

底部为泥质灰岩。

夜郎组（T1y）

飞仙关组（T1f）

九级滩段

第二段

63－388

329－387

粉砂质泥岩、泥岩夹粉砂岩。

玉龙山段

第一段

78－394

114－275

灰岩、鲕粒灰岩。

泥岩、泥质粉砂岩夹少量粉砂岩，顶部4－60m为鲕粒灰岩。

沙堡湾段

9－163

泥岩、粉砂质泥岩夹粉砂岩。

二

（P）

上统　（P3）

大隆组（P3d）

1－32

硅质泥岩夹凝灰岩。

长兴组（P3c）

7－76

钙质泥岩、白云质灰岩。

龙潭组（P3l）

第二段（P3l2）

94－443

砂岩、粉砂岩、粉砂质粘土岩夹煤。

第一段（P3l1）

0－15

粘土岩、凝灰质粘土岩及砾岩。

峨嵋山玄武岩组（P3β）

0-255

玄武岩、凝灰岩、砂页岩。

中统　（P2）

茅口组（P1m）

第二段（P2m2）

0-300

灰岩、白云质灰岩、含燧石灰岩、硅质岩。

第一段（P2m1）

70-251

白云质灰岩、泥质灰岩、白云岩。

栖霞组（P2q）

73-180

灰岩、燧石灰岩、泥质条带灰岩。

下统（P1）

梁山组（P1l）

13-67

石英砂岩、炭质页岩、煤。

石

炭

（C）

上统（C2）

马平组（C2mp）

0－73

灰岩、白云质灰岩夹泥、页岩。

黄龙组（C2hn）

0－62

灰岩、白云质灰岩、瘤状灰岩。

下统（C1）

摆佐组（C1b）

0－158

白云岩、白云质灰岩、重结晶灰岩。

寒

武

（∈）

中上统（∈2－3）

娄山关群

（∈2－3ls）

第二段（∈2－3ls2）

0－515

白云岩。

第一段（∈2－3ls1）

0－280

白云岩、泥质白云岩、粉砂质白云岩。

下统（∈1）

金顶山组（∈1j）

0－141

粉砂岩、泥质粉砂岩、页岩。

明心寺组（∈1m）

165－548

砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩。

牛蹄塘组（∈1n）

130-159

泥岩、炭质页岩、硅质岩、磷块岩

震旦系（Z）

上统（Zb）

灯影组（Zbdn）

<

374

白云岩、含燧石白云岩、夹磷块岩

2、区域构造

区域构造上矿区位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区和毕节北东向构造变形区交汇部位，其主体构造为纳雍东西向构造带，矿区所处具体构造部位为该构造带东段南侧。

3、地质构造

位于井田北部的猴子洞断层（F1）为该构造带的组成成分，以北东东向横跨井田，为井田北部边界构造。

褶皱：

本矿井构造形态总体为一微型向斜构造。

井田及邻区褶皱有桃园向斜、化以岩向斜和大营坡向斜。

对本矿井煤层赋存有影响的褶皱为桃园向斜。

桃园向斜北起井田北部外围，北东起从猴子洞向南西经桃园一带，在井田南西侧外围的大沟头汇于F2之上，总体呈北东向展布，区内长约2.5km。

向斜核部及两翼出露为T1y1中部至P3l地层，岩层产状平缓，倾角一般5°

～20°

。

两翼岩层产状不甚对称，北西翼岩层产状不稳定，倾向一般为150°

～250°

、倾角5°

～30°

，平均小于20°

；

南东翼岩层倾向250°

～320°

～15°

除局部地段外，总体上岩层呈缓倾斜产出。

断层：

井田内已查明的断层共有8条，其中除F1、F2、F3断层断距较大以外，其余位于井田以外或断距较小，现分述如下：

F5、F6、F7、F8等断层

为井田内零星分布的一些次级小断层，产出于含煤岩系岩层中，断距一般为2～＜10m，除F6为正断层性质外，其它均为逆断层。

它们对煤矿区内含煤岩系及煤层造成小规模的错断，但破坏性不大。

对煤层开采基本没有影响。

本矿井资源主要赋存于桃园向斜东南，煤层沿走向起伏较小，呈单斜构造。

且F1、F2、F3位于村寨煤柱范围内或井田边界，对煤层开采影响较小。

F4、F5、F6、F7、F8断层断距较小，呈零星分布，规模较小。

因此，桃园向斜东翼构造简单，桃园向斜西翼构造中等。

总之，本矿井构造复杂程度为中等。

4、待揭穿煤层状况：

M6煤层：

位于龙潭组二段P3l2底部，呈层状产出，煤层厚0.39～1.80m，平均厚度1.12m，变化系数为38.91%，稳定指数为22.25%,属大部可采不稳定薄煤层。

由东向西，煤层厚度增厚，变化趋势明显。

煤层直接顶板主要为粉砂质泥岩、炭质泥岩、泥岩，部分具炭质页岩（泥岩）伪顶。

煤层底板多为深灰色泥岩，部分为含炭质粉砂质泥岩。

煤层结构较复杂。

下距M30煤层104m左右。

5、瓦斯地质：

可采煤层CH4含量一般为6.12～11.83ml/g，最高ZK02M30达19.07（ml/g）；

M6达8.37ml/g。

从矿区钻孔瓦斯样分析结果划分瓦斯的分带，由于样品数量有限分布规律不够明显，初步划分为：

以弯子寨、轿子山一线北东M5煤层、M9煤层、M30煤层为甲烷带，M6、M13、M6、M28、M35煤层为N2—CH4带，南西M28为甲烷带，本区煤层瓦斯含量高。

三、揭煤组织措施

为保证整个揭煤工作的安全，顺利进行，专门成立揭煤工作领导小组。

领导小组负责整个揭煤期间的工程设计，措施制定、人员配备、物资保障、现场督促等工作，确保揭煤工作按计划实施。

1、成立揭煤工作领导小组

组长：

胡明华

副组长：

杨明国

成员：

唐勇、郭祥、赵院生、赵绍林、罗义、王重华、杨光胜、井贤良、郭密、李静、谭加喜、熊灿跃、赵绍林、柯贞举、朱天举、张习元、胡含、谭家荣

2、领导小组全面协调指挥此次揭煤工作，即协调、指挥揭煤前期准备工作和揭煤过程中的施工组织、措施落实等工作。

3、组长负责揭煤期间的人员配备，物资保障、现场督促等全面工作；

4、副组长负责揭煤期间的工程设计、措施制定、技术指导等工作；

并及时安排打钻、测试煤层突出危险性指标并如实填写实测数据，不得弄虚作假，并严格执行揭煤期间的安全防突措施。

5、唐勇、郭祥负责现场施工管理及揭煤爆破、支护，并保证施工人员的措施落实和安全教育；

6、胡含、谭家荣负责防突的安保工作及防突器材、设备的搬运工作。

7、井贤良负责组织防突工进行探钻和防突管理工作。

8、赵院生负责揭煤期间机电设备、供电系统以及电器防爆安全等工作；

9、王重华、杨光胜负责防突工作期间机电设备搬运、拆迁、安装等工作；

10、罗义负责防突工作期间掘进工作面的通风及监督瓦斯等有害气体的检测工作。

11、郭密、李静、谭加喜、熊灿跃负责执行防突预测及抢险救灾工作。

12、组长负责揭煤期间的指导、督促、检查工作，确保施工方各项防突措施的落实到位；

四、11材料斜巷石门揭煤的区域综合防突措施

（一）、区域突出危险性预测

根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求：

1、突出矿井应当对突出煤层进行区域突出危险性预测（以下简称区域预测）。

经区域预测后，突出煤层划分为突出危险区和无突出危险区。

未进行区域预测的区域视为突出危险区。

2、区域预测分为新水平、新盘区开拓前的区域预测（以下简称开拓前区域预测）和新盘区开拓完成后的区域预测（以下简称开拓后区域预测）。

3、突出煤层区域预测的范围由煤矿企业根据突出矿井的开拓方式、巷道布置等情况划定。

4、新水平、新盘区开拓前，当预测区域的煤层缺少或者没有井下实测瓦斯参数时，可以主要依据地质补勘资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行开拓前区域预测。

开拓前区域预测结果仅用于指导新水平、新盘区的设计和新水平、新盘区开拓工程的揭煤作业。

5、开拓后区域预测应当主要依据预测区域煤层瓦斯的井下实测资料，并结合地质补勘资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行。

开拓后区域预测结果用于指导工作面的设计和采掘生产作业。

6、对已确切掌握煤层突出危险区域的分布规律，并有可靠的预测资料的，区域预测工作可由矿技术负责人组织实施；

否则，应当委托有煤与瓦斯突出危险性鉴定资质的单位进行区域预测。

7、区域预测结果应当由煤矿企业技术负责人批准确认。

8、根据钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性时，由工作面向煤层的适当位置至少打3个钻孔，在钻孔钻进到煤层时每钻进1米采集一次孔口排出的粒径1~3mm的煤钻屑，测定其瓦斯解吸指标K1或△h值。

测定时，应考虑不同钻进工艺条件下的排碴速度。

各煤层石门揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表4中所列的指标临界值预测突出危险性。

表4钻屑量瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值

煤样

△h2指标临界值/Pa

K1指标临界值/[m

L·

（g·

min1/2）-1]

干煤样

200

0.5

湿煤样

160

0.4

如果所有实测的指标值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该掘进工作面无突出危险性，否则有突出危险性。

（二）、区域防突措施

1、有突出危险煤层的新建矿井建井期间，以及突出煤层经开拓前区域预测为突出危险区的新水平、新盘区开拓过程中的所有揭煤作业，必须采取区域综合防突措施并达到要求指标。

经开拓前区域预测为无突出危险区的煤层进行新水平、新盘区开拓、准备过程中的所有揭煤作业应当采取局部综合防突措施。

2、经开拓后区域预测为突出危险区的煤层，必须采取区域防突措施并进行区域措施效果检验。

经效果检验仍为突出危险区的，必须继续进行或者补充实施区域防突措施。

经开拓后区域预测或者经区域措施效果检验后为无突出危险区的煤层进行揭煤和采掘作业时，必须采用工作面预测方法进行区域验证。

所有区域防突措施均由煤矿企业技术负责人批准。

3、区域防突措施是指在突出煤层进行采掘前，对突出煤层较大范围采取的防突措施。

区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两类。

我矿此次11材料斜巷石门揭煤采用的区域防突措施为：

预抽M6煤层揭煤区域瓦斯。

根据《防治煤与瓦斯突出规定》之第四十一条：

突出危险区的煤层不具备开采保护层条件的，必须采用预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行区域措施效果检验。

预抽煤层瓦斯区域措施效果检验结果应当经矿技术负责人批准。

第四十六条第（三）款：

当矿井中所有煤层都有突出危险时，选择突出危险程度较小的煤层作保护层先行开采，但采掘前必须按本规定的要求采取预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行效果检验。

根据上述规定：

11材料斜巷必须采取揭煤前预抽瓦斯。

为了确保揭露M6煤层的顺利进行，我矿安设了一台移动瓦斯抽放泵，型号为ZWY-10/18.5-G，并且已经铺设了一趟瓦斯管到11材料斜巷的掘进工作面，目的是为了打抽放钻孔，对M6煤层进行抽放瓦斯，降低瓦斯的压力，严防M6煤层发生突出的可能。

A、抽放指标及控制范围

1、必须达到的抽放指标

预抽区域的煤层残余瓦斯压力小于0.74MPa或残余瓦斯含量小于8m3/t。

2、瓦斯抽放控制范围

（1）穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制区段内的整个开采块段、两侧回采巷道及其外侧一定范围内的煤层。

要求钻孔控制回采巷道外侧的范围是：

倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少20m，下帮至少10m；

其他为巷道两侧轮廓线外至少各15m。

以上所述的钻孔控制范围均为沿层面的距离。

（2）穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制整条煤层巷道及其两侧一定范围内的煤层。

该范围与上述回采巷道外侧的要求相同。

（3）穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施应当在揭煤工作面距煤层的最小法向距离7m以前实施（在构造破坏带应适当加大距离）。

钻孔的最小控制范围是：

石门和立井、斜井揭煤处巷道轮廓线外12m（急倾斜煤层底部或下帮6m），同时还应当保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线（包括预计前方揭煤段巷道的轮廓线）的最小距离不小于5m，且当钻孔不能一次穿透煤层全厚时，应当保持煤孔最小超前距15m。

B、预抽瓦斯方法

根据《防治煤与瓦斯突出规定》第四十五条“预抽煤层瓦斯可采用的方式有：

地面井预抽煤层瓦斯以及井下穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯、穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦斯、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯等。

”

因此本设计初期拟采用穿层钻孔预抽揭煤区域煤层瓦斯。

掘进工作面严格实行“先抽后掘”之规定。

穿层钻孔预抽石门（斜巷）揭煤区域煤层瓦斯钻孔布置：

本设计采用石门（斜巷）联系煤层，因此石门（斜巷）揭煤前打穿层钻孔预抽煤层瓦斯。

见下图。

图石门（斜巷）揭煤抽放钻孔示意图

钻孔布置要求：

钻孔直径75～120mm，抽放应当在揭煤工作面距煤层的最小法向距离7m以前实施（在构造破坏带应适当加大距离）。

C、预抽煤层瓦斯必须注意的问题

1、瓦斯含量达到或超过8.0m3/t的煤层（区域）、瓦斯压力达到或超过0.74MPa煤层（区域）必须预抽煤层瓦斯，预抽范围和效果必须符合的规定。

2、预抽煤层瓦斯钻孔应当在整个预抽区域内均匀布置，钻孔间距应当根据实际考察的煤层有效抽放半径确定。

3、预抽瓦斯钻孔封堵必须严密。

穿层钻孔的封孔段长度不得小于5m，顺层钻孔的封孔段长度不得小于8m。

4、应当做好每个钻孔施工参数的记录及抽采参数的测定。

钻孔孔口抽采负压不得小于13kPa。

预抽瓦斯浓度低于30%时，应当采取改进封孔的措施，以提高封孔质量。

5、预抽区域必须经过效果检验，将瓦斯含量降到8.0m3/t以下或瓦斯压力降到0.74MPa以下，在未达到预抽有效性指标的区段进行采掘作业时，必须采取补充的防治突出的措施，应不断测定煤与瓦斯突出危险性指标变化情况，当具有煤与瓦斯突出危险时，应按照“四位一体”的防突措施进行管理。

（三）、区域措施效果检验

1、采用预抽煤层瓦斯区域防突措施时，应当以预抽区域的瓦斯压力为主要指标或其他经试验（应符合《防治煤与瓦斯突出规定》第四十二条要求的程序）证实有效的指标和方法进行措施效果检验。

其中，在采用瓦斯压力或者瓦斯含量指标对穿层钻孔、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施和穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，必须依据实际的直接测定值，其他方式的预抽煤层瓦斯区域防突措施可采用直接测定值或根据预抽前的瓦斯含量及抽、排瓦斯量等参数间接计算的残余瓦斯含量值。

对穿层钻孔预抽石门（含斜井等）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施也可以参照《防治煤与瓦斯突出规定》第七十三条的方法采用钻屑瓦斯解吸指标进行措施效果检验。

检验期间还应当观察、记录在煤层中进行钻孔等作业时发生的喷孔、顶钻及其他突出预兆。

2、对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，应当根据经试验考察（应符合《防治煤与瓦斯突出规定》第四十二条要求的程序）确定的临界值进行评判。

在确定前可以按照如下指标进行评判：

可采用残余瓦斯压力指标进行检验，如果没有或者缺少残余瓦斯压力资料，也可根据残余瓦斯含量进行检验，并且煤层残余瓦斯压力小于0.74MPa或残余瓦斯含量小于8m3/t的预抽区域为无突出危险区，否则，即为突出危险区，预抽防突效果无效；

也可以采用钻屑瓦斯解吸指标对穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验，如果所有实测的指标值均小于临界值则为无突出危险区，否则，即为突出危险区，预抽防突效果无效。

但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。

当采用煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量的直接测定值进行检验时，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。

3、对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，均应当首先分析、检查预抽区域内钻孔的分布等是否符合设计要求，不符合设计要求的，不予检验。

4、采用直接测定煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量等参数进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时，应当符合下列要求：

①对穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，至少布置4个检验测试点，分别位于要求预抽区域内的上部、中部和两侧，并且至少有1个检验测试点位于要求预抽区域内距边缘不大于2m的范围；

②各检验测试点应布置于所在部位钻孔密度较小、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离，且避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距。

在地质构造复杂区域适当增加检验测试点。

5、采用间接计算的残余瓦斯含量进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时，应当符合下列要求：

①当预抽区域内钻孔的间距和预抽时间差别较大时，根据孔间距和预抽时间划分评价单元分别计算检验指标；

②预抽钻孔控制边缘外侧为未采动煤体，在计算检验指标时根据不同煤层的透气性及钻孔在不同预抽时间的影响范围等情况，在钻孔控制范围边缘外适当扩大评价计算区域的煤层范围。

但检验结果仅适用于预抽钻孔控制范围。

（四）、区域验证

经开拓后区域预测或者经区域措施效果检验后为无突出危险区的煤层进行揭煤或采掘作业时，必须采用工作面预测方法进行区域验证。

石门揭煤工作面对无突出危险区进行的区域验证，应当采用选用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法等石门揭煤工作面突出危险性预测方法进行。

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。

但若为采掘工作面在该区域进行的首次区域验证时，采掘前还应保留足够的突出预测超前距。

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。

五、揭煤方法和步骤

揭煤方法：

10m外施工2个钻孔探煤→边探边掘至距煤层法线距离≧7m→采用移动瓦斯抽泵预抽煤层瓦斯

无突