鐘山區(qū)通達煤礦預(yù)防掘進巷道誤穿煤層安全技術(shù)措施
鐘山區(qū)通達煤礦預(yù)防掘進巷道誤穿煤層安全技術(shù)措施
編制單位：通達煤礦總工室
2011年1月15日
一、 礦井基本情況
六盤水市鐘山區(qū)大灣鎮(zhèn)通達煤礦井田境界是由貴州省國土資源廳2007年7月21日頒發(fā)的六盤水市鐘山區(qū)大灣鎮(zhèn)通達煤礦《采礦許可證》(副本，證號52000000711431)而確定的，由鐘山區(qū)大灣鎮(zhèn)通達煤礦和鐘山區(qū)大灣鎮(zhèn)福興煤礦(生產(chǎn)規(guī)模均為3萬t/a)兩個煤礦整合而成，礦區(qū)為一不規(guī)則多邊形，開采深度為：+1790～+1680m標高，礦區(qū)面積為：0.1423km2。共有7個拐點坐標組成。其拐點坐標詳見表1。
六盤水市鐘山區(qū)大灣鎮(zhèn)通達煤礦建設(shè)規(guī)模為9萬t/a，井田平均走向長約720m，平均傾斜寬約180m，開采標高在+1790～+1680m之間，采用斜井對全井田進行開拓。井口及工業(yè)場地選擇在井田中部東面9#煤層頂板附近地勢較為平坦的地段，新建工業(yè)場地及開拓系統(tǒng)。主斜井、副斜井和回風(fēng)斜井井口標高均為+1770m，均以72°的方位角，17°的傾角穿層至+1708m標高落平(井口距9#煤層頂板約5m，井底落平點距11#煤層底板約10m)，在+1708m標高落平后，布置井底車場、水泵房及主副水倉;主斜井、副斜井和回風(fēng)斜井在井底采用車場及聯(lián)絡(luò)巷聯(lián)系，主斜井、副斜井及回風(fēng)斜井與煤層之間采用斜石門聯(lián)系，形成礦井開拓系統(tǒng)。主體工程量為：主斜井、副斜井和回風(fēng)斜井斜長均為208m，主斜井鋪設(shè)帶式輸送機，擔(dān)負礦井輔助進風(fēng)、煤炭運輸、行人及管線鋪設(shè)等任務(wù)，副斜井鋪設(shè)軌道，擔(dān)負礦井主要進風(fēng)、設(shè)備、材料、矸石運輸、升降人員及管線鋪設(shè)等任務(wù)，回風(fēng)斜井為?；仫L(fēng)井，擔(dān)負礦井回風(fēng)，原煤通過主斜井帶式輸送機運輸至地面工業(yè)場地儲煤場裝車外運。
整合后的六盤水市鐘山區(qū)大灣鎮(zhèn)通達煤礦采取斜井開拓，全礦井劃分為一個采區(qū)，設(shè)計以一個炮采工作面保證礦井9萬t/a的生產(chǎn)能力。
本礦區(qū)內(nèi)可采或大部分可采煤層為2#、4#、7#、9#、11#共五層煤。
(二)煤層特征
根據(jù)2009年8月10日貴州省煤炭管理局黔煤行管字[2009]67號文對六盤水市煤礦2009年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批復(fù)，六盤水市鐘山區(qū)大灣鎮(zhèn)通達煤礦整合前各整合煤礦2009年瓦斯等級鑒定結(jié)果如下：①鐘山區(qū)大灣鎮(zhèn)通達煤礦礦井絕對瓦斯涌出量為2.51m3/mim，相對瓦斯涌出量36.14m3/t，二氧化碳絕對涌出量為0.52m3/mim，相對涌出量7.49m3/t，測定數(shù)據(jù)及礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果，礦井為高瓦斯礦井。②鐘山區(qū)大灣鎮(zhèn)福興煤礦礦井絕對瓦斯涌出量為1.47m3/mim，相對瓦斯涌出量21.17m3/t，二氧化碳絕對
涌出量為0.44m3/mim，相對涌出量6.34m3/t，測定數(shù)據(jù)及礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果，礦井為高瓦斯礦井。但由于本礦生產(chǎn)地質(zhì)編錄工作程度偏低，且地質(zhì)報告沒有提供瓦斯賦存、瓦斯涌出量、瓦斯梯度等相關(guān)資料，同時，該礦瓦斯等級鑒定由于是在礦井沒有正常生產(chǎn)的條件下進行的等級鑒定，礦井產(chǎn)量較低，從而導(dǎo)致相對涌出量較大，其鑒定結(jié)果的瓦斯數(shù)據(jù)不能作為整合后礦井開采下部煤層的瓦斯依據(jù)，在今后隨煤礦向深部進行開采活動時，煤層瓦斯含量會增加，礦井瓦斯涌出量也相應(yīng)會增加，根據(jù)貴州省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、貴州煤礦安全監(jiān)察局、貴州省煤炭管理局文件(黔安監(jiān)管辦字【2007】345號“關(guān)于加強煤礦建設(shè)項目煤與瓦斯突出防治工作的意見”。六盤水市鐘山區(qū)大灣鎮(zhèn)通達煤礦在該文件劃定的煤與瓦斯突出區(qū)內(nèi)，因此，本礦在作出煤與瓦斯突出鑒定之前，礦井按有煤與瓦斯突出礦井設(shè)計和管
理。
礦井在開采過程中應(yīng)加強通風(fēng)及瓦斯檢測記錄，防止局部瓦斯積聚，必須關(guān)注瓦斯涌情況，根據(jù)情況采取措施。礦井在建設(shè)及生產(chǎn)期間必須進行瓦斯含量、瓦斯涌出量的測定，并定期進行瓦斯等級鑒定。
根據(jù)煤炭科學(xué)研究總院重慶分院2004年7月30日提供的《六盤水市鐘山區(qū)大灣鎮(zhèn)通達煤礦煤層自燃傾向性等級鑒定報告》11#煤層自燃傾向性等級鑒定，11#煤層屬于Ⅲ類，即不易自燃煤層，其余煤層未取樣作鑒定，建議業(yè)主盡快委托有資質(zhì)的單位對本礦其余煤層自燃傾向性等級作出鑒定，為確保礦井安全生產(chǎn)，其余煤層在作出鑒定之前，均按煤層有自燃傾向設(shè)計和管理。
根據(jù)煤炭科學(xué)研究總院重慶分院2004年7月29日提供的《六盤水市鐘山區(qū)大灣鎮(zhèn)通達煤礦煤塵爆炸危險性鑒定報告》11#煤層的煤塵爆炸危險性鑒定，11#煤層有煤塵爆炸危險性，其余煤層未取樣作煤塵爆炸危險性鑒定，建議業(yè)主盡快委托有資質(zhì)的單位對本礦其余煤層的煤塵爆炸危險性作出鑒定，為確保礦井安全生產(chǎn)，在作出鑒定之前，所有煤層均按有煤塵爆炸危險性設(shè)計和管理。
限于條件本礦未作煤與瓦斯突出鑒定，根據(jù)貴州省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、貴州煤礦安全監(jiān)察局、貴州省煤炭管理局文件(黔安監(jiān)管辦字【2007】345號“關(guān)于加強煤礦建設(shè)項目煤與瓦斯突出防治工作的意見”。六盤水市鐘山區(qū)大灣鎮(zhèn)通達煤礦在該文件劃定的煤與瓦斯突出區(qū)內(nèi)，因此，本礦在作出煤與瓦斯突出鑒定之前，礦井按有煤與瓦斯突出礦井設(shè)計和管理，生產(chǎn)前及時補作煤與瓦斯突出鑒定。
區(qū)內(nèi)無地溫異?，F(xiàn)象，屬地溫正常礦井。
(三)瓦斯來源分析
礦井瓦斯分別來源于回采工作面、掘進工作面及采空區(qū)。除此之外還有來自于局部可采煤層、不可采煤層及圍巖方面的瓦斯。
(1)回采工作面瓦斯涌出構(gòu)成一是來自開采煤層瓦斯涌出，二是來自開采層影響范圍之內(nèi)鄰近層煤層瓦斯涌出，包括上鄰近層和下鄰近層，影響范圍一般上鄰近層約80m，下鄰近層約40m，另外各煤層上下部的不可采煤層也對開采的有一定的影響。
(2)掘進工作面涌出瓦斯構(gòu)成一是來自掘進巷道煤壁瓦斯涌出，二是來自掘進落煤的瓦斯涌出;
(3)采區(qū)瓦斯涌出量是指采區(qū)內(nèi)所有回采工作面、掘進工作面及采空區(qū)瓦斯涌出量之和;
(4)礦井瓦斯涌出量為全礦井內(nèi)全部生產(chǎn)采區(qū)和已采采區(qū)(包括其它輔助巷道)瓦斯涌出量之和;
根據(jù)安全專篇預(yù)測，該礦瓦斯主要來源于開采層及鄰近層瓦斯涌出。預(yù)測礦井絕對瓦斯涌出為10.58m3/min。其中回采工作面絕對瓦斯涌出量為3.1m3/t，掘進工作面絕對瓦斯涌出量為0.238m3/min;采空區(qū)瓦斯絕對涌出量為4.5m3/ min。
(四)石門揭煤防止誤穿煤層施工方案
當施工需石門揭煤時，如前方煤層有突出危險性，按預(yù)測突出危險程度，采取不同措施。一般可采用鉆孔預(yù)排，可參考以下石門排放鉆孔布置圖1-1。
如煤層賦存瓦斯含量高(超過8m3/t)、瓦斯壓力超過0.7MPa時，應(yīng)采取對控制前方煤層在巷道輪廓線外煤體3-5米范圍內(nèi)，布置抽放瓦斯鉆孔抽放瓦斯的方法。石門抽放鉆孔布置，參照石門排放鉆孔布置圖1-1。
鉆孔布置要求：鉆孔直徑75～120mm，抽放應(yīng)當在揭煤工作面距煤層的最小法向距離7m以前實施(在構(gòu)造破壞帶應(yīng)適當加大距離)。鉆孔的最小控制范圍是：石門和立井、斜井揭煤處巷道輪廓線外12m(急傾斜煤層底部或下幫6m)，同時還應(yīng)當保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線(包括預(yù)計前方揭煤段巷道的輪廓線)的最小距離不小于5m，且當鉆孔不能一次穿透煤層全厚時，應(yīng)當保持煤孔最小超前距15m。
石門揭煤工作面鉆孔的控制范圍是：石門的兩側(cè)和上部輪廓線外至少5m，下部至少3m。立井揭煤工作面鉆孔控制
圖1-1 石門揭煤抽放鉆孔示意圖
范圍是：近水平、緩傾斜、傾斜煤層為井筒四周輪廓線外至少5m;急傾斜煤層沿走向兩側(cè)及沿傾斜上部輪廓線外至少5m，下部輪廓線外至少3m。鉆孔的孔底間距為4-6m，應(yīng)根據(jù)實際考察情況確定
石門采用預(yù)抽煤層瓦斯，防治瓦斯的措施時，需考慮如下條件：
1、煤層透氣性較好，并有足夠的抽放時間(一般不少于3個月);
2、放鉆孔布置到石門周界外3-5米的煤層內(nèi);
3、抽放鉆孔的直徑75-100mm，鉆孔孔底間距一般為4-6m。
一、 安全技術(shù)措施
1、巷道掘進必須按照設(shè)計斷面、已定中、腰線要求施工，支護必須及時。
2、掘進巷道過程中必須保證通風(fēng)系統(tǒng)正常運行;同時保證工作面的通風(fēng)需求。
3、瓦斯檢查員必須認真負責(zé)地對工作面經(jīng)常進行巡回檢查，發(fā)現(xiàn)異常立即處理和向礦調(diào)度室(帶班礦長)匯報，并視情況組織工作面全部人員迅速撤離到地面。
4、每班工作前必須進行頂板檢查和有毒有害氣體檢查，在確認無安全隱患后方可進行下一步作業(yè)。
5、掘進巷道時，必須嚴格使用好前探梁支護和臨時支護，嚴禁空頂作業(yè)。
6、掘進工作面放炮嚴格執(zhí)行：“一炮三檢”、“三人連鎖”和“人牌網(wǎng)三警戒”放炮制度。
7、施工過程中，必須隨時觀察迎頭煤巖情況，若打眼過程中有頂鉆、夾釬、噴孔、瓦斯忽大忽小、片幫掉矸等突出預(yù)兆時，必須立即停止作業(yè)，切斷電源，撤出人員，向礦調(diào)度室和有關(guān)人員匯報，未經(jīng)處理不得恢復(fù)作業(yè)。
8、嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度。錨桿離迎頭不得大于1.5米，每次進入迎頭都應(yīng)由頂板管理員處理松石及其他各種隱患后才能工作。
9、加強通風(fēng)管理，風(fēng)筒出口距離迎頭不得大于5米，保證迎頭風(fēng)量充足。進班時如局扇停風(fēng)，應(yīng)先開啟局扇排出迎頭炮煙和瓦斯。局扇停風(fēng)時應(yīng)立即將人員撤出迎頭，并及時送風(fēng)。嚴禁微風(fēng)、無風(fēng)作業(yè)。
10、局扇應(yīng)保持經(jīng)常運轉(zhuǎn)，并確定專人負責(zé)管理，其他人員不得隨意開停局扇。
11、局扇必須上架，離地面高度不少于0.3米，局扇前后5米以內(nèi)無雜物堆積。風(fēng)筒吊掛要平直、無破口、拐急彎、接頭不嚴等現(xiàn)象。
12、加強綜合防塵。堅持濕式打眼，放炮后必須灑水防塵，實行裝巖灑水，并落實個體防護措施。
13、嚴禁使用失效變質(zhì)炸藥，炸藥受潮水分含量超過0.5%或硬化到不能用手揉松時嚴禁使用。
14、裝藥時不得用炮棍搗實炸藥，炮眼封泥應(yīng)充足，封泥長度不小于0.5米。
15、實行正向裝藥，嚴禁反向裝藥放炮。
16、放炮后如出現(xiàn)瞎跑應(yīng)按《規(guī)程》規(guī)定，本班應(yīng)及時處理完畢。
17、放炮母線嚴禁有明接頭，出現(xiàn)明接頭必須用黑膠布包扎好。
18、雷管和裝藥必須分箱存放，分藍運送?；鹚幭浔仨毞旁陧敯逋暾?、支架牢固，且避開電氣設(shè)備的安全地點。
19、裝藥及裝填炮泥、瞎跑處理等應(yīng)嚴格遵守放炮操作規(guī)程。
20、打錨桿、噴漿支護時，工作平臺的下方嚴禁站人和進行其它作業(yè)，以防止料石滾落時傷人。
21、作業(yè)人員必須隨身攜帶自救器。
22、加強巷道測量工作，技術(shù)人員應(yīng)及時標定、延伸中、腰線，施工人員嚴格按中、腰線施工，不得擅自更改方位、坡度;掘進過程中測量人員應(yīng)及時測量上圖，及時糾正掘進偏差。
23、每班掘進工作面迎頭距煤層5米時，必須嚴格執(zhí)行“探三掘一”、“先探后掘”措施，否則不允許掘進，探眼不準裝藥和有他用，且用黃泥堵嚴，跟班隊長將探眼參數(shù)及見煤情況向礦調(diào)度室和有關(guān)人員匯報，并做好記錄，發(fā)現(xiàn)異常時，不準掘進，等待處理意見。沒有處理意見，不得恢復(fù)生產(chǎn)。施工人員必須準確掌握允許掘進長度，嚴禁超掘，并且隨時與礦調(diào)度室保持聯(lián)系，防止誤穿煤層。
24、生產(chǎn)技術(shù)部必須經(jīng)常派人到現(xiàn)場了解進度及巖性，并與預(yù)計平、剖面圖進行對比，確切掌握迎頭距煤層的發(fā)向距離;嚴格執(zhí)行好超前鉆孔的鉆探工作;在掘進工作面前方和兩側(cè)鉆孔及時掌握掘進巷道前方的地質(zhì)構(gòu)造，以防止誤穿煤層。
25、為防止巖巷誤穿煤層，施工工人每班進尺前，必須在巷道頂部、中部、底部各打一超前探測孔(5米)，保證巖柱厚度不小于5米;嚴格執(zhí)行“先探后掘，邊掘邊探”制度;鉆孔方位角與巷道方位角相同，防止誤穿煤層。
26、掘進施工時，利用煤層底板標志層穩(wěn)定的規(guī)律，嚴格沿標志層進行掘進，防止巷道掘進拐入煤層頂板附近地層。礦部技術(shù)人員及時查清地質(zhì)變化，掌握煤層賦存條件和瓦斯情況。
27、對底(頂)板巷道前方預(yù)測的地質(zhì)構(gòu)造，必須根據(jù)其預(yù)測的影響程度，采取針對性超前探測措施。所有前探鉆孔應(yīng)能控制突出煤層層位及構(gòu)造;如果探到煤，及時匯報并嚴格按照石門揭煤措施執(zhí)行。
