瓦斯抽采工程与瓦斯突出专项设计

瓦斯抽采工程与瓦斯突出专项设计威信县旭新煤业有限责任公司李子埂煤矿二0一一年九月二十日 一、位置及交通李子埂位于威信县城西北部346方向，距县城直线距离20km，地处威信县罗布乡境内。矿区地理坐标为东经：10500401050106；北纬： 275802275845。矿区位于威信珙县主干公路旁，南距威信县城公路里程为32km，距昭通256km，距昆明690km，北距珙县火车站85km，距宜宾市168km，北东至泸州市165km，交通较为方便，产品外运条件较好，交通较为方便。二、地质概况李子埂煤矿位于新庄向斜北翼东段，地层走向南北、倾向东，倾角2632，为一单斜构造形态。矿井范围内构造比较简单，没有发现褶曲构造和断层。矿区范围内出露地层有二叠系下统茅口组(P1m)、二叠系上统峨嵋山玄武岩组（P2），龙潭组及长兴组（P2l+c），三叠系下统卡以头组（T1k）及飞仙关组（T1f）；第四系（Q）。由老到新地层表如下：矿区地层表地层单位岩性简述地层分布厚度（m）界系统地层名称代号新生界第四系全新统Q河流冲积层、坡积层、残积层及崩塌层。不整合河谷及缓坡带030中生界侏罗系中统上禄丰组J2褐灰色、灰紫色细中粒砂岩及紫红色泥岩及页岩。分布于向斜轴部及两翼，大面676下统下禄丰组J1暗紫红色砂质泥岩、粉砂岩、细粒砂岩及底砾岩。假整合211584三叠系上统须家何组T3x灰色细中粒岩屑砂岩夹砂质页岩和煤线。上部偶夹极不稳定的薄煤（0.42.2m）。细中底砾岩，分选差，棱角状。假整合分布于向斜南北两翼。351388中统雷口坡组T2l灰色中厚层状灰岩，白云岩，上部有泥灰岩，最底部有一层4m厚的翠绿色水云母绿豆岩含海相动物化石。200下统永宁镇组T1y上、下部为灰色灰岩、泥质灰岩，具虫迹化石。中部为杂色砂泥岩。254511飞仙关组卡以头组T1fT1k上部为紫红色砂泥岩，偶夹灰岩薄层。下部为灰绿色砂泥岩，顶部间夹紫红色砂泥岩薄层。出露于向斜构造翼部。3364707188古生界二叠系上统长兴组龙潭组P2cP2l长兴组以灰色泥质岩为主夹薄层生物灰岩及薄层煤。龙潭组以灰、深灰色砂泥岩为主，夹薄煤，上部偶夹生物灰岩。假整合22.581105140峨嵋山玄武岩组P2灰绿色、暗绿色致密玄武岩，杏仁状玄武岩。顶部夹紫色凝灰岩。假整合主要分布于北部落木柔新街背斜及南部瓦石背斜南北两翼。8.5173下统茅口组P1m浅、深灰色石灰岩、生物灰岩。顶部含燧石结核，含腕足类化石。280392栖霞组P1q 深灰色，中上部夹白色灰岩。含珊瑚、腕足类及蜓类化石。168401梁山组P1l灰、会黑色页岩、炭质岩夹砂岩及煤线、铝土岩等。假整合19.8志留系中统S2上部灰绿色钙质粉砂岩，下部灰绿色页岩夹13层紫红色页岩。173265下统S1上部灰色细砂岩夹灰岩。下部为砂质页岩、黑色页岩，含笔石、腕足类、珊瑚及三叶虫化石。444710奥陶系上统O3灰黑色、黑色钙质泥岩、泥质灰岩、钙质砂岩，富含笔石等化石。位于落木柔新街背斜及瓦石背斜近轴部。7.492中统O2灰色、深灰色龟裂纹灰岩，偶见笔石、直角石化石。2030下统O1上部为结晶灰岩、瘤状灰岩夹页岩。下部为结晶生物灰岩、灰岩。中部为灰白色细粒砂岩石英砂岩，含三叶虫、笔石化石。174253寒武系上中统娄山关组2-3上部为深灰色泥质白云岩、白云岩，含燧石结核。中下部为浅灰色结晶白云岩、角砾状白云岩，含海林禽化石。位于背斜轴部，出露不全。352三、采掘布局因我矿原开采C9煤层，该煤层2009年12月被裂隙水淹。2010年4月份开始启动改造C5煤层所有生产系统和通风系统，C5煤层为突出煤层，为了进行区域综合防突措施，新建地面抽放系统和掘进穿层抽放巷。由此，开拓巷道滞后，造成采掘严重失调，无回采面。现+622水平1151运输巷180m布置于顶板岩层中，相距C5煤层平距22m，碛头距南翼井田边界只有200m，所以为了提早布置该面，只有加速抽放巷（运输巷）道掘进，因此只有把抽放巷（运输巷）道继续布置于顶板岩层中，在煤层中掘区段运输巷。掘进200m至井田界过石门，从煤层中掘三号回风上山与1151回风平巷贯通形成1151采面。在布置1151工作面同时，因初步设计方案竣工验收工作面布置在+560水平，所以延伸提升下山和专用回风下山至+560水平作为1153、1154工作面的开拓巷。该两工作面共用井底车场，从C5煤层底板向南北两翼布置运输巷（穿层抽放巷）。距车场35m布置斜石门破煤层掘一号回风上山贯通1154回风巷形成北翼独立通风系统，此时，该水平形成三条上山：即提升巷、回风上山、人行上山（原边界回风上山），斜石门作为工作面煤仓。煤层布置采区溜子巷，延走向往北掘进1154运输巷380m，通过三号上山贯通1154回风巷形成1154采面。运输采用工作面自溜刮板运输煤仓矿车。南翼320m按同样的方法布置1153工作面。（见2011年采掘工程接替平面图）。四、矿井风量及分配矿井目前布置三个掘进工作面，其中1个煤巷掘进工作面， 2个岩巷掘进工作面。根据用风地点的实际需要配风如下：掘进工作面：每个掘进工作面配风6m3/s，掘进工作面共配风18m3/s；通风路线：新风从主平硐暗斜井（轨道暗斜井、行人斜井）区段车场（风机）采掘工作面工作面回风巷回风石门回风上山回风斜井地面。五、矿井通风系统、安全出口及通风设施的可靠性矿井有独立完善的通风系统，采掘工作面独立通风，掘进工作面采用局部通风机压入式通风（双风机双电源），采掘工作面回风流均直接汇入专用回风岩石上山后直接汇入总回风上山，通过专用回风井主要通风机抽排出地面。专用回风巷不准行人，主要通风机能力满足要求，通风系统稳定可靠。主要进、回风巷风速符合煤矿安全规程的规定；检查风门、调节风门的制作、安装质量和使用情况，对不符合要求的拆除重建，直至合格为止；在电气控制方面实施风电闭锁；在瓦斯预测预防方面实现工作面瓦斯超限报警断电等。矿井主要进回风之间的联络巷均设置一组两道连锁的正向风门和两道反向防爆风门。风门采用砖混结构施工，墙体厚度为1m，正向风门实现闭锁装置和语音报警装置。防爆反向风门采用3mm的铁板加角铁焊接成双层风门，有足够的抗爆强度。掘进工作面进回风之间的联络石门也同样设置一组两道连锁的正向风门和两道反向防爆风门，风门质量、墙体厚度、风门安装与主要进回风之间风门一样；风门过风筒处采用厚度不小于5mm的铁板做成逆止门，正常通风时因风筒供风而鼓起开启，保证因发生突出事故时因冲击波而能自动关闭，防止逆流。反向风门在放炮前和无人作业时必须关闭，由现场管理人员负责检查和管理。因而通风设施稳定可靠。六、矿井通风系统设施的检查维护1、每班必须检查防突风门的完好情况，保证完好和正常使用。2、瓦斯检查员应每班对局部通风风筒吊挂、破漏进行检查，机电班定时对“两闭锁”进行试验。3、工作面进回风巷应经常检查、维护，确保巷道断面积符合设计要求，满足安全生产的需要。4、随时对工作面的风量进行测定，确保工作面的有效风量满足要求。5、在风门进风测安设双局扇、双电源，一台运转、一台备用，保证一台停转后，另一台能自动切换，以保证工作面正常通风。6、局部通风机安设地点配备有足够的风量，局扇的吸入风量小于该巷道的进风量，局部通风机与风门之间的风速符合规定。七、区域综合防突措施方案预抽煤层瓦斯消除突出危险原理图预抽煤层瓦斯施工抽放钻孔煤体应力降低消除（或降低）煤与瓦斯突出危险性释放煤岩弹性能减少突出的激发作用煤体强度增高释放瓦斯潜能发展突出的瓦斯作用减少煤体抵抗破坏能力增加瓦斯压力梯度降低1、区域综合防突措施李子梗煤矿在建立和完善起矿井的防突体系后，对区域进行突出危险性预测工作。根据现有的手段，将采取间接计算残余吨煤瓦斯含量和钻屑解吸指标法及瓦斯涌出初速度进行区域预测，对采掘工作面突出危险性进行判定，并在今后的生产实践中应不断进行验证和必要的调整，以适应突出的复杂性和瓦斯地质条件的变化。李子梗煤矿C5煤层已被定为突出煤层，所以直接采用以残余吨煤瓦斯含量抽采到8m3/t以下后，再进行区域预测。目前普遍采用的区域性防突措施是开采保护层和预抽煤层瓦斯，其中开采保护层是最有效的一种防突措施。李子梗煤矿开采C5突出煤层，在无保护层开采条件下，只有采取预抽煤层瓦斯作为区域性防突措施。李子梗煤矿具备预抽防突的装备条件。在区域预测为有危险的工作面掘进前，布置抽放钻孔进行大面积预抽，从而消除或降低突出危险性。2、穿层钻孔预抽煤层瓦斯防突措施顶板岩巷掘进过程中及时在巷帮布置抽放钻场施工穿层网格抽放钻孔，每隔15m布置一个钻场（深高宽=2.52.03.0m），网格抽放钻孔半径为66m（当预留的抽放时间长时，间距可适当加大，抽放时间短时，缩短钻孔间距），钻孔孔径采用84110mm的孔径。封孔方式采用聚氨酯或水泥砂浆封孔，深度大于6m，以保证抽放效果。如图3-2-2所示。图3-2-2 顶板穿层网格预抽钻孔布置示意图3、顺层超前深孔条带预抽煤层瓦斯措施采用穿层顶板钻孔不能控制煤层回风巷消突时，可采用顺层超前条带预抽作为区域防突措施，并采用超前浅孔排放相结合的措施，其具体实施方法：首先在碛头按设计施工好钻场；其次，由防突队按矿设计的钻也施工顺层孔。 施工完钻孔后，应对抽放量进行准确计量，以作为巷道掘进和回采面突出危险性评价的依据。施工钻孔期间，应详细记录打钻时的各种现象，特别是喷孔、见煤岩等异常情况。经过一段时间抽放，经预测（或评价），结果为无突出危险或突出威胁时，制定相应的技安措施后即可掘进风巷，在掘进过程中应经常性效检。4、区域措施效果检验在采取了钻孔预抽煤层瓦斯措施后，经过几个月的抽放，能否达到消除突出危险的目的，需要进行效果检验，即进行一次区域突出危险性预测。只有当掘进巷道的抽放（钻孔控制范围）区域经检验确认无突出危险后，方可按照无突出危险区进行管理，而进行正常的煤巷掘进作业。（一）预抽瓦斯防突的有效性检验指标按照规程第一百九十条的规定，预抽瓦斯后必须对预抽防突效果进行检验，其有效性指标根据矿井实测资料确定，无实测资料时，可参照以下指标之一确定：1、残余瓦斯含量预抽后的煤层残余瓦斯含量小于该煤层始突深度处的原始瓦斯含量或吨煤瓦斯含量小于8m3/t。 2、瓦斯预抽率瓦斯预抽率应大于30，用该指标时，采掘过程中必须用工作面预测方法进行经常性复验。瓦斯预抽率计算公式：式中： Q喷打钻中各钻孔喷出的瓦斯总量，m3； Q涌打钻中、连接抽放管路前各钻孔涌出的瓦斯总量，m3；Q抽抽放的瓦斯总量，m3；Q储钻孔控制范围内的煤层瓦斯储量，m3；Q喷、Q涌可根据施工钻孔和连接抽放管路前巷道风流中的瓦斯涌出增加量估算,也可以忽略不计。残余瓦斯含量可以通过瓦斯储量减去瓦斯抽放量和钻孔瓦斯涌出量等计算获得。吨煤瓦斯含量也可通过测定或瓦斯储量减去瓦斯抽放量进行间接计算。采用瓦斯预抽率、残余吨煤瓦斯含量指标，结合地质构造、软分层厚度及其分布、瓦斯涌出量、抽放量衰减情况等指标进行预抽防突效果给验。（1）瓦斯预抽率瓦斯预抽率用于评价预抽防突效果是合适的，但是，其临界值采用30是否符合李子梗煤矿的实际，根据现在防治煤与瓦斯突管理规定，已不能作为评价的有效依据。因为，瓦斯预抽率是一个相对的指标，并非绝对的指标，瓦斯含量、瓦斯压力的分布是不均匀的，有些区域比较大，而有些区域相对较小，瓦斯预抽率达到30时，残余瓦斯含量或残余瓦斯压力在有些区域可能已远小于突出的最小瓦斯含量和最小瓦斯压力，而在有些区域，残余瓦斯含量（或吨煤瓦斯含量）和残余瓦斯压力尚未达到消除突出危险的程度。所以，根据我矿的煤层和区域，检验突出危险性时其瓦斯预抽率指标临界值应有所不同。目前，我矿已进行煤层参数测定工作，瓦斯预抽率不能小于30。（2）吨煤残余瓦斯含量残余瓦斯含量是一项绝对的指标。对于特定的矿井、煤层和区域，存在一个最小的突出瓦斯压力，根据防治煤与瓦斯突出管理规定采掘作业前将控制范围内煤层的瓦斯含量降到8m3/t以下，当残余瓦斯含量小于8m3/t，残余瓦斯压力已小于最小突出瓦斯压力或0.74MPa时，可以认为抽放有效，达到了消除突出危险的目的，否则无效，应继续抽放或按照突出危险区进行管理。（二）预抽瓦斯防突效果预测方法1、防突效果有效性评价范围防突效果有效性评价范围是指抽放钻孔控制范围，即钻孔有效影响范围。2、有效性评价条件对预抽煤层瓦斯区域进行区域防突措施进行检验时，可采用残余吨煤瓦斯含量小于8m3/t的预抽区为无突出危险区。，否则，即定为空出危险区，预抽防突效果无效。采用煤层残余瓦斯含量的间接计算进行检验时，可适当扩大计算范围，经过计算达到预抽效果时，煤层残余瓦斯含量值小于8m3/t时，才判定为无突出危险区。施工完抽放钻孔、封孔和连接抽放管路后，应对预测范围内的所有钻孔瓦斯抽放总量进行累计计量，统计出瓦斯抽放总量。可选用孔板、皮托管、均速管等流量计进行测量，换算成标准状态下的抽放总量。3、指标计算掘进前，计算出评价范围内的煤层瓦斯储量或测定瓦斯压力，根据计算出的结果进行综合判定出有误突出危险。现有手段采用间接计算残余瓦斯含量进行预抽煤层区域瓦斯措施效果检验时，钻孔边缘为未采动的煤体，则在钻孔控制范围边缘外适当扩评价区域计算的煤层范围，检验结果适用于预抽效果控制范围。（三）区域验证1、区域验证的方法和要求采用钻屑指标法、R值指标法或其他经试验证实有效的方法对无突出危险区进行区域验证时，预测参数：钻屑量S值，最大瓦斯涌出初速度q值，最大钻屑解吸指标K1值，按下表判断工作面的突出危险性。还应当按照下列要求进行：参数名称单位煤层临界指标最大钻屑量Smax/mC5煤层6.0最大瓦斯涌出初速度qmaxL/ minC5煤层4.0最大钻屑解吸指标k1值mL/g.min1/2C5煤层0.5（1）在进入该区域采掘时，立即连续进行至少两次区域验证；（2）工作面每推进1050m（在地质构造复杂区域或采取了预抽煤层瓦斯区域防突措施以及其他必要情况时宜取小值）至少进行两次区域验证；（3）在遇到构造破坏带连续进行区域验证；（4）在煤巷掘进工作面时还应当至少打3个超前距不小于10m的超前钻孔或者采取超前物探措施，探测地质构造和观察突出预兆。因此，李子梗煤矿在煤巷掘进和回采时对无突出危险区进行区域验证时，采用钻屑指标法、q值指标法。验证方法为：沿采煤工作面每隔1015m布置一个预测钻孔，深度1012m，除此之外的各项操作等均与煤巷掘进工作面突出危险性预测相同。同时还应按下列要求进行：在采掘工作面在进行第一个循环的采、掘作业前必须进行首次区域验证。在首次区域验证并保留工作面预测超前距进行采、掘作业后，还要进行第二次区域验证，即连续进行至少两次区域验证。这在首次进入该区域对其瓦斯、突出危险性等情况都没有实际认识的情况下，尽快掌握煤层瓦斯状况、确保安全。在进入该区域后，工作面每推进1050m都要进行至少2次区域验证，但这2次可不必连续进行，而且只要每次验证都没有突出危险，则说明在一定范围内的煤层都没有突出危险，也不必保留预测超前距。至于区域验证的1050m的间隔，在不同情况下取不同的数值。在地质构造简单的区域，在受到保护层有效保护的区域，可间隔大一些。而在地质构造复杂区域，或经实施预抽煤层瓦斯区域防突措施并经效果检验为无危险区的，则应适当减小区域验证的间隔。在工作面进入地质构造破坏带后，应连续进行区域验证，直到离开破坏带为止。即在构造破坏带内每次验证后都要在保留足够的预测超前距的条件下进行采、掘作业，然后再次实施区域验证。为了能够对煤巷掘进工作面前方煤层的结构等情况提前有所了解，应在煤巷掘进工作面至少打1个超前距不小于10m的超前钻孔，或者进行物探。这样不仅能了解前方地质构造情况，而且通过观察钻孔的喷孔等情况，也能大致了解煤层的突出危险性。2、区域验证结果的处理（1）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。（2）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。（3）在采掘过程中，加强工作面的防突管理工作，严格按煤矿安全规程、防治煤与瓦斯突出管理规定、作业规程及上级的有关规定执行。八、局部综合防突措施（一）突出危险性预测1、预测指标和方法根据防突规定第七十四条：可采用下列方法预测煤巷掘进工作面的突出危险性：钻屑指标法；复合指标法；R值指标法；其他经试验证实有效的方法。根据李子梗煤矿目前开采煤层测定的瓦斯基本参数和煤层赋存情况以及预测方法的熟练程度，煤巷掘进工作面的突出预测方法采用钻屑指标法。其突出预测指标为最大瓦斯涌出初速度q值、钻粉量S和最大钻屑解吸指标k1值。每个钻孔在钻进过程中，从第2m孔段（含2m）开始，每1m测定一次钻粉量，每2m测定一次瓦斯涌出初速度q值和钻屑解吸指标k1值，根据工作面钻孔的最大钻粉量S和最大q值、钻屑解吸指标k1值预测工作面突出危险性。测定结果可按表411填写。表411 李子梗煤矿突出危险性预测（效果检验）单巷道名： 位置： 时间： 次数 突出预兆、措施执行情况(详细的喷孔、夹钻等动力现象位置)：预测钻孔布置及断面结构示意图、措施示意图、检验孔布置：钻孔编号考察指标钻 孔 深 度（m）123456789101S(kg/m)q值(L/min)-k1值（mL/g.min1/2）2S(kg/m)q值(L/min)-k1值（mL/g.min1/2）3S(kg/m)q值(L/min)-k1值（mL/g.min1/2）工作面突出危险性分析：允许进尺（m）：防突负责人意见：矿总工程师：预测人员： 防突负责人： 矿总工程师：2、预测钻孔布置及施工李子梗煤矿可采用目前较为方便可行的钻屑指标法，由于是急倾斜煤层，根据防突规定，预测煤巷掘进工作面突出危险性时，应向前方煤体至少施工3个直径42mm、孔深一般10m的钻孔，测定最大瓦斯涌出初速度和钻屑量。钻孔应尽可能布置在软分层中，一个钻孔位于掘进巷道断面中部，并平行于掘进方向，其他钻孔的终孔点应位于巷道断面顶底轮廓线外不小于3m处。预测钻孔布置见图4-1-1。图4-1-1 煤层钻屑瓦斯解析指标法预测钻孔布置图钻孔施工采用MZ1.2型煤电钻，配1.0m或1.5m的麻花钎子，配以直径42mm的钻头，人力推进施工，施工完毕将孔内煤粉排尽。施工过程中，若遇喷孔立即停钻，待作业点及回风流中瓦斯浓度不超过1.0%以下时，方可恢复钻进。3、预测临界值李子梗煤矿尚未考察煤层钻屑瓦斯解吸指标K1值和钻粉量S及瓦斯涌出初速度的临界值，因此，在未实际考察出临界值的情况下，采用防突规定推荐的临界值进行突出危险性预报。目前，采用钻屑瓦斯解吸指标K1值、钻孔瓦斯涌出初速度q值和钻粉量指标S时，其临界值参照防突规定见表412。表412 钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值钻屑瓦斯解吸指标h2Pa瓦斯涌出初速度q（L/min）钻屑量 S（kg/m）解吸指标k1（mL/g.min1/2）2004.06.00.54、突出危险性预报当工作面任意一个预测钻孔、任意一项指标、任意一次测定结果大于（或等于）其临界值，该工作面判定为突出危险工作面。但工作面突出危险性预测不仅仅依靠预测指标一种方法，而应采用综合判断方法。当掘进工作面出现下列情况之一者，应视为突出危险工作面：（1）工作面处于地质构造带，包括断层、褶曲等、火成岩侵入等；（2）煤层赋存条件发生急剧变化的区域，如煤层厚度、走向、倾角出现急剧变化等；（3）采掘应力叠加的区域；（4）在打钻过程中出现喷孔、顶钻等动力现象；（5）工作面出现明显突出预兆。如判定为具有突出危险性的，必须采取防突措施，防突措施必须经过防突效果检验，检验不超标，方可继续掘进，否则继续采取补充防突措施，直到指标降至临界值以下。每次预测（或效果检验）后，必须填写突出危险性预测（检验）报告单（并附有打印资料），待有关人员审查、签字后，分别交有关部门执行和存档。预测为无突出危险工作面，在采取安全防护措施的前提下掘进，允许掘进距离为以最短预测钻孔在巷道掘进方向上的投影长度减去不少于5m为准，见图4-1-2。掘进到位后，再进行突出危险性预测。图4-1-2 走向煤巷掘进工作面预测不超标时允许进尺平面示意图（二）防突措施根据李子梗煤矿的实际情况和具体装备条件，有突出危险的煤巷掘进工作面选用超前排放钻孔防突措施。掘进工作面超前钻孔用于预测效果检验超标、预抽钻孔未控制的局部地点。采用超前钻孔作为防治突出的措施时，应符合下列要求：1、超前钻孔适用于煤层透气性好、煤质较硬的突出煤层。2、超前钻孔直径应根据煤层赋存条件和突出情况确定，一般为75120mm，地质条件变化剧烈地带也可采用直径4275mm的钻孔。钻孔超前于掘进工作面的距离不得小于5m，若钻孔直径超过120mm时，必须采用专门的钻进设备和制定专门的施工安全措施；3、钻孔在控制范围内应均匀布置，在煤层的软分层中可适当增加钻孔数。4、预抽钻孔或超前排放钻孔的孔数、孔底间距等应根据钻孔的有效抽放或排放半径确定；钻孔的有效抽放或排放半径必须经实测确定。5、煤层赋存状态发生变化时，应及时探明情况，再重新确定超前钻孔的参数。6、必须对超前钻孔进行效果检验，如果经检验措施无效，必须补打钻孔或采取其他补充措施。7、超前钻孔施工前应加强工作面支护，打好迎面支架，背好工作面。超前钻孔直径是确定影响超前钻孔效果的主要因素，钻孔直径愈大，排放和卸压效果愈好。根据防突规定第八十九条规定，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，根据李子梗煤矿煤层赋存情况，采用超前排放钻孔时，采用65mm直径的排放钻孔，排放时间为不小于8h。（三）超前排放钻孔煤巷掘进工作面选用超前排放瓦斯钻孔防突措施，超前排放钻孔共11个，超前排放钻孔断面图及孔底布置图见下图4-1-3。煤巷掘进工作面采用超前钻孔作为工作面防突措施时，应当符合下列要求：1、巷道顶底轮廓线外钻孔的最小控制范围：巷道顶底均为5m；李子梗煤矿掘进工作面宽度为2.8m，高度为2.2m，巷道顶底轮廓线外钻孔的最小控制范围为：宽度12.2m，如孔底布置图。2、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；3、钻孔直径应当根据煤层赋存条地质构造和瓦斯情况确定，一般为75120mm，地质条件变化剧烈地带也可采用直径4275mm的钻孔。若钻孔直径超过120mm时，必须采用专门的钻进设备和制定专门的施工安全措施；4、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；施工完所有排放钻孔后，应排放不少于8h（今后应进行考察确定）后，再进行措施效果检验，当检验指标超标时，措施无效，必须采取防止突出的补充措施，直到效果检验指标降到临界值以下或无异常情况为准。（四）防突措施效果检验煤巷掘进工作面执行防突措施后，应当选择上述钻屑瓦斯解析指标法进行措施效果检验。当采取了超前排放钻孔防突措施，经过一段时间的排放后,必须进行措施效果检验，其检验方法、临界指标与其突出危险性预测基本一致。工作面的检验孔深应小于或等于措施孔深，并应布置在措施孔之间，检验孔应当不少于3个。若检验值均不超过指标临界值，则认为措施有效，反之，认为措施无效。当措施无效时，无论措施孔还留有多少超前距，都必须采取防突的补充措施，并经措施效果检验有效后，方可在采取安全防护措施的前提下进行作业。当检验结果措施有效时，若检验孔与防突措施钻孔向巷道掘进方向的投影长度（简称投影孔深）相等，则可在留足防突措施5m超前距并采取安全防护措施的条件下掘进。当检验孔的投影孔深小于防突措施钻孔时，则应当在留足所需的防突措施超前距并同时保留有至少2m检验孔投影孔深超前距的条件下，采取安全防护措施后实施掘进作业。参见图4-1-5。图4-1-5 措施效果检验后允许进尺距离示意图检验指标和临界值与预测时相同。若一轮排放孔打后，检验孔达不到预定深度时，可分次进行检验，但超前距必须符合以上规定。掘进工作面措施效果检验孔，应布置在措施孔之间，不能与措施孔交叉及重叠， 不然所测定的数据不能真实反映煤体前方的情况。（五）安全防护措施为了防止因预测失误，措施失效，检验失误或者发生延期突出等而导致发生人身伤亡事故，在突出煤层采掘活动中均要采取安全防护措施。安全防护措施包括远距离放炮、避难所、压风自救系统、反向风门和隔离式（压缩氧和化学氧）自救器等。1、反向风门在突出煤层的石门和煤巷掘进工作面进风侧，必须设置至少2道牢固可靠的反向风门。风门之间的距离不得小于4m。见下图4-3-1反向风门和内墙垛铁风筒防逆风装置平面图。反向风门距工作面的距离和反向风门的组数，应当根据掘进工作面的通风系统和预计的突出强度确定，但反向风门距工作面回风巷不得小于10m，与工作面的最近距离一般不得小于70m，如小于70m时应设置至少三道反向风门。人员进入工作面时必须把反向风门打开成45角。工作面放炮时，反向风门必须关闭。图4-3-1 反向风门和内墙垛铁风筒防逆风装置平面图反向风门墙垛可用砖、料石或混凝土砌筑，嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定，但不得小于0.2m；墙垛厚度不得小于0.8m。在煤巷构筑反向风门时，风门墙体四周必须掏槽，掏槽深度见硬帮硬底后再进入实体煤不小于0.5m。通过反向风门墙垛的风筒、水沟、刮板输送机道等，必须设有逆向隔断装置。反向风门安装布置如图4-3-2。2、避难所及压风自救装置（1）我矿井下主要运输大巷内设置有避难所，采用地面压风机直接向井下供风，避难所符合下列要求：避难所设置有向外开启的隔离门，隔离门设置标准按照反向风门标准安设。室内净高2m，深度满足扩散通风的要求，能满足15人避难，且每人使用面积均大于于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。避难所内放置有足量的饮用水、安设压缩空气供风设施，设有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴；每人供风量充足，不少于0.3m3/min。避难所内配备有足够数量的隔离式自救器。（2）采掘工作面设置压风自救系统，每组压风自救装置应可供58个人使用，平均每人的压缩空气供给量不少于0.1m3/min。压风自救装置如下示意图4-3-3。3、远距离爆破（1）启爆点设在避难硐室内，在启爆点设一台电话与矿值班室联系。（2）工作面放炮母线采用两芯铜芯线电缆，沿非电缆侧悬挂，且距顶板0.5m；碛头2030m临时放炮母线分帮吊挂并随用随收，严禁有明接头或胶皮破口。（3）放炮前，由班长负责撤人、布岗、断电，关好正反风门，人员全部撤到岗哨以外的进风巷道中，经确认全部人员撤出后，由现场管理向矿领导及地面值班、监控室汇报，经矿领导同意后方可启爆。（4）放炮时严格执行“一炮三检制”和“三人连锁放炮制”；放炮后30分钟（无论响与否），从监控系统上查看各作业点瓦斯情况，无异常后，经请示矿领导同意，由瓦检员、放炮员、班长逐步深入碛头检查爆破效果、支护、通风、顶帮安全等情况，确认无瓦斯超限、积聚和其它异常后，方可撤岗、送电，恢复生产。九、防突机构编制：防突办公室：组 长： 李永辉（技术负责） 副组长：彭从冲（矿长）冯建国（安全矿长）防突队：袁跃军（防突队长）队 员：黄正军 权祖林 冯天余 孙守林 王正强十、防治煤与瓦斯突出的装备1、李子埂煤矿目前瓦斯抽放站设有抽放系统一套，选用2BE-253型水环式真空瓦斯抽放泵，其技术规格性能如下：配套防爆电机功率45Kw，380V。瓦斯泵数量共2台，1台运转，1台备用。抽放主管径为150mm。在瓦斯抽放泵站主要附属设备有防爆、防回火装置、电控设备、冷却补水系统、监测及计量系统、放空（排）管、避雷装置等。2、配备国产的ZYG150型钻机2台，作瓦斯抽放钻孔用。其技术特征为：钻孔深度150m，钻孔角度范围360,电动机功率15Kw，主机外形尺寸（mm）2107380355，适应煤岩硬度系数f8，适应巷道断面S4.5m2。配备2台轻便防突钻机QFZ-22，2台风动钻机QHFZ-25，作瓦斯排放钻孔用。3、配备气枪等瓦斯突出参数测定仪1套，作防突预测、措施效果检验用。配备1台瓦斯压力测定仪ACW-1，作瓦斯压力测定用。4、配备KJ101型煤矿综合监控系统，在地面设置1个中心站，设2台一体化监控主机(1个使用，1个备用)。全矿共设4个分站，按要求布置各类传感器。监控中心对井下有关参数实现了24小时实时监控。5、按煤与瓦斯突出矿井设计，矿井配备3台GA45-7.5型风冷式螺杆空气压缩机。该空压机安设在地面，两台工作一台备用。配套电机功率45KW、380V,排气量：7.5m3/min。配备804无缝钢管二趟至井下用风地点。同时矿井的压风自救系统也利用该空气压缩机供风，同时井下配套的是压风急救袋组，矿井选用ZY-J型压风自救系统。井下设置有避难所。6、设计配备GWJ1A光学瓦斯检定器20台，GWJ2高浓度瓦斯检定器2台、AZJ-85B便携式瓦斯检测报警仪40台、瓦斯、氧气检测仪和AQY50型一氧化碳检定器等。多种气体检测仪1台，高、中、低速风表各二台，配备OSR40化学压缩氧自救器150台。十一、防突主要设备仪器具：1、突出测定仪1套；2、瓦斯综合监控监测系统（KJ102）1套；3、轻便防突钻机2台；4、计量筒2个；5、秒表2块；6、瓦斯压力表（02Mpa、01 Mpa）各1块；7、紫铜管（管径68mm）20m；8、空压机2台；9、压风管路（无缝钢管）1000m,PVC管1000m；10、压风自救系统的减压阀、控制阀、呼吸嘴；11、隔离式自救器100台；会 签 栏职务或单位姓 名签 字 日 期签 字 说 明编 制 人2011年10月 日遁 防 办2011年10月 日机电副矿长2011年10月 日生产副矿长2011年10月 日安全副矿长2011年10月 日技术负责人2011年10月 日矿 长2011年10月 日会 签 意 见：贯彻学习人员签字栏序号姓 名工 种序号姓 名工 种1292303314325336347358369371038113912401341144215431644174518461947204821492250235124522553265327552856贯彻时间： 年 月 日 贯彻人： 贯彻地点：