揭穿(开)煤层;若检验措施无效,应采取补救措施直至有效。
(4)石门揭煤前必须安设4道以上防突风门,其风门陶槽深度在500mm左右,风门尽量施工在支护完好、围岩坚固、无积水、无拐弯的平巷内,有条件时反向风门距迎头不小于200m。反向风门设置必须牢固。
(5)石门揭煤工作面防治突出措施可采用抽采或排放瓦斯、水力冲孔、金属骨架等措施。结合本矿的生产实际情况,在实测煤层瓦斯压力≥0.74MPa时,必须采取瓦斯抽、排放防突措施。抽(排)放钻孔应布置在石门轮廓线外12m的煤层内,抽(排)放钻孔的直径为Φ75mm,钻孔间距根据实测的有效抽(排)放半径确定,目前,矿井无实测有效抽(排)放半径数据,设计取孔底间距为5m,石门揭煤工作面抽(排)放钻孔布置见图3-5-9。
图3-5-9 石门揭煤工作面抽(排放)钻孔布置图
P-测压孔、1~28-瓦斯抽(排)放孔
为防止石门过煤后,因煤层的自重或石门放炮的震动影响造成石门过煤后,仍发生煤与瓦斯突出。设计要求石门揭开煤层后,除应及时搞好石门过煤段的支护,背严实好顶帮外,还应及时向石门四周的煤层施工好瓦斯抽采钻孔,及时卸放石门四周的煤层瓦斯压力。
2)煤巷掘进工作面防治突出措施
煤巷掘进和采煤工作面的专项防突设计应当至少包括下列内容: (1)煤层、瓦斯、地质构造及邻近区域巷道布置的基本情况;
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(2)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;
(3)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、效果检验钻孔布置等;
(4)防突措施的选取及施工设计; (5)安全防护措施; (6)组织管理措施。
矿井各煤层采用的煤巷掘进工作面和采煤工作面各种局部防突措施的效果和参数等都要经实际考察确定。
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,然后采用直径为42~75mm的钻孔排放瓦斯。
若突出煤层煤巷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。
煤巷掘进工作面采用超前钻孔作为工作面防突措施,需符合下列要求:
(1)巷道两侧轮廓线外钻孔的最小控制范围:缓倾斜煤层5m,倾斜煤层上帮7m、下帮3m。当煤层厚度大于巷道高度时,在垂直煤层方向上的巷道上部煤层控制范围不小于7m,巷道下部煤层控制范围不小于3m;
(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采或排放半径确定;
(3)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,一般为75~120mm,地质条件变化剧烈地带也可采用直径42~75mm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; (5)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。详见煤巷掘进工面检验孔布置示意图3-5-10。
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图3-5-10 煤巷掘进工面检验孔布置示意图
(6)其它注意事项
①在突出危险性煤层中掘进时,必须定期验证地质资料,及时掌握施工动态和围岩及构造变化情况,防止相邻煤层的瓦斯因构造等异常涌出进行掘进工作面。
②同一阶段的突出煤层中进行掘进作业时,不得布置2个工作面相向掘进。突出煤层的掘进工作面,不得进入本煤层或邻近煤层采煤工作面的应力集中区。
③与瓦斯突出危险区域煤巷掘进工作面,严禁使用钢丝绳牵引的耙装机和风镐。 ④在煤巷掘进工作面第一次执行局部防治突出措施或无措施超前距时,必须采取小直径浅孔排放等防治突出措施,只有在工作面前方形成15m的安全屏障后,方可进入正常防突措施循环。在掘进工作面执行上述措施时,钻孔终孔位置应控制到巷道轮廓线外10m以上。
⑤及时打钻孔掌握煤层赋存条件和瓦斯情况
必须按掘进工作面距煤层的准确位置,在距煤层垂直距离10m(地质构造复杂,岩石破碎的区域20m)之外至少打2个前探钻孔,掌握煤层赋存条件、地质构造、瓦斯情况等,钻孔超前工作面的距离不得小于5m,并有专职瓦斯检查工经常检查瓦斯。岩巷掘进遇到煤线或接近地质破坏带时,必须有专职瓦斯检查工经常检查瓦斯,发现瓦斯大量增加或其他异状时,必须停止掘进,撤出人员,进行处理。
⑥测定煤层瓦斯压力等有关参数,预测或验证煤层的突出危险性。
根据《煤矿安全规程》第一百七十六的规定,新井建设期间必须根据揭穿各煤层的实际情况重新验证煤层的突出危险性。
依据打钻所掌握的煤层赋存条件,在工作面距煤层法线距离5m以外,至少打2个
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穿透煤层全厚的或见煤深度不少于10m的钻孔,测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量及其它与突出危险性相关的参数,以便重新验证煤层的突出危险性,采取相应的防范措施。测定煤层瓦斯压力时钻孔应布置在岩层比较完整的地方。对近距离煤层群,层间距小于5m或层间岩石破碎时,可测定煤层群的综合瓦斯压力。
⑦打瓦斯排放钻孔或远距离爆破
根据瓦斯压力测定结果,按照有关规定选择揭煤方法,并采取相应防护和安全措施,当预测为突出危险工作面时,必须采取防治突出的措施,经验证措施有效后,可用远距离爆破或远距离爆破揭穿(开)煤层;若检验措施无效,应采取补救措施直至有效。当预测为无突出危险工作面,可不采取防治突出措施,直接采用远距离爆破或震远距离爆破。
⑧煤巷、半煤岩巷及有瓦斯涌出岩巷的掘进通风方法都采用压入式通风方式。 ⑨设计回采工作面采用上行通风;严禁下行通风。
⑩注意搞好顶板管理,当悬顶过长不跨时应强迫放顶,在地质构造复杂和老顶来压段应加强顶板监护和有效控制。
掘进工作面利用局部通风机压入式通风,按要求设置双风机双电源和“三专”供电(专用变压器、专用开关、专用回路)掘进工作面所有机电设备实行两闭锁(风电闭锁、瓦斯电闭锁)。
4)回采工作面防治突出措施
采煤工作面可采用的工作面防突措施有超前排放钻孔、预抽瓦斯、松动爆破、注水湿润煤体或其他经试验证实有效的防突措施。
(1)当预测有突出危险时,采取防治突出措施进行消突。
对于突出煤层的消突方法主要是利用开采保护层进行区域消突。对于未消突区域(如煤柱、构造等下方),或者开采层本身具有突出危险性时,则利用采煤工作面顺槽布置本煤层顺层钻孔预抽瓦斯进行消突。关于采煤工作面的“瓦斯抽采”,见“3.5 瓦斯抽采”。
应该注意:在未消突区域掘进巷道时,应按照本节前面所述的“突出煤层煤巷掘进的防突措施”执行。
(2)预抽煤层瓦斯后,采用钻屑瓦斯解吸指标K1和Δh2值对预抽瓦斯防治突出效果进行检验。
(3)经效果检验无突出危险后,方能回采。
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(4)其它注意事项
①突出矿井的新水平、新采区,必须编制防治突出煤层突出的专题设计和瓦斯抽采专题设计。
②开采突出煤层时,每个采掘工作面的专职瓦斯检查工必须随时检查瓦斯,掌握突出预兆。当发现有突出预兆时,瓦斯检查工有权停止工作面作业,并协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出、报告矿调度室。
③在一个或相邻的两个采区中,同一阶段的突出煤层中进行采煤作业时,不得布置2个工作面相向回采。突出煤层的采煤工作面,不得进入本煤层或邻近煤层采煤工作面的应力集中区。
④在突出煤层中,不得使用综合机械化放顶煤采煤法;特殊情况下必须制定安全技术措施,报有关部门批准。
⑤必须及时维修突出煤层采煤工作面进、回风巷道,保持畅通。在突出煤层的煤巷中,更换、维修或回收支架时,必须采取预防煤体冒落引起突出的措施。
⑥要建立专门的防突组织机构,配备专职人员,负责掌握突出动态遏规律,制定和组织实施防突措施,填写突出卡片,积累资料。
⑦应严格执行《防治煤与瓦斯突出规定》中区域和局部综合防突措施,对区域性预测、防突措施、区域措施效果检验、区域验证和工作面预测、防突措施,措施效果检验及安全防护等制定专门的技术和管理措施。
⑧开展对各级职工的防突知识培训教育,使之熟悉突出预兆、防治煤与瓦斯的基本知识和发生事故时的避灾、救护方法、以及救护设施的使用操作等。
⑨严格执行《石门揭穿煤与瓦斯突出煤层程序技术条件》(MT/955-2005)等行业标准。
第三节、工作面措施效果检验
在实施钻孔法防突措施效果检验时,分布在工作面各部位的检验钻孔应当布置于所在部位防突措施钻孔密度相对较小、孔间距相对较大的位置,并远离周围的各防突措施钻孔或尽可能与周围各防突措施钻孔保持等距离。在地质构造复杂地带应根据情况适当增加检验钻孔。
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,
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