為了有效預(yù)防16209-2工作面進(jìn)、回風(fēng)順槽、開(kāi)切眼、集中運(yùn)輸巷、聯(lián)絡(luò)巷煤巷掘進(jìn)期間發(fā)生突出事故,確保工作面安全掘進(jìn)施工,根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》、《防治煤與二氧化碳突出技術(shù)規(guī)范》并結(jié)合本礦實(shí)際情況,特編制16209-2工作面煤巷掘進(jìn)期間專項(xiàng)防突設(shè)計(jì),請(qǐng)有關(guān)單位認(rèn)真組織學(xué)習(xí)并嚴(yán)格貫徹執(zhí)行。
??????? 一、工作面概況
??????? 1、煤層情況
??????? 本工作面開(kāi)采煤層為煤二層,煤二層沿工作面走向?yàn)橐粚捑彽南蛐睒?gòu)造,煤二層底板呈波浪起伏,局部有底板隆起的可能。煤層傾角3°~10°,平均傾角5°,煤層平均厚度14.9米,容重為1.33T/m3、堅(jiān)固性系數(shù)0.49~0.52,夾矸層數(shù)3~5層,夾矸厚度0-0.45m;煤層自然發(fā)火期最短為55天,煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性、爆炸指數(shù)為34.26%。
??????? 2、瓦斯情況
??????? 根據(jù)瓦斯地質(zhì)圖、地勘803、804#孔資料和打鉆采樣化驗(yàn),工作面瓦斯相對(duì)涌出量CH44~6m3/t,平均5m3/t,CO2 22~38m3/t,平均30 m3/t,C02-C04 0.34 m3/t。根據(jù)實(shí)測(cè),工作面原始最大噸煤瓦斯含量CH4:2.81m3/t,CO2:14.83m3/t合計(jì):17.14m3/t;瓦斯放散初速度ΔP:CH4:10.268,CO2:27.639。在工作面煤層頂板以上28~90m的范圍內(nèi)有油砂層6層,呈微量~少量含油,累計(jì)厚度22m,含油級(jí)別為微量含油級(jí),油氣組份為0.293~0.304%(主要為C2H6、C3H8),無(wú)工業(yè)開(kāi)采價(jià)值,由于本工作面布置在16209-1工作面下部, 16209-1工作面在實(shí)際回采中沒(méi)有出現(xiàn)油氣下泄,故油砂層對(duì)本工作面掘進(jìn)不會(huì)構(gòu)成安全威脅。
??????? 3、地質(zhì)構(gòu)造情況
??????? 本工作面內(nèi)煤二層為一寬緩的向斜構(gòu)造,軸部位于工作面中部。煤二層底板呈波狀起伏,底板局部隆起。
??????? 本工作面停采線外有F6-7斷層,接近開(kāi)切眼處有F6-5斷層。在16107工作面掘進(jìn)中,發(fā)現(xiàn)靠近開(kāi)切眼有小斷層發(fā)育。
??????? 本區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,油頁(yè)巖頂部只有弱含水層及極弱含水層,且地表水補(bǔ)給條件差,施工時(shí)應(yīng)預(yù)防16105、16107、16205、16209-1工作面采空區(qū)灌漿水通過(guò)裂隙帶滲入到本工作面內(nèi)。
??????? 4、鄰近區(qū)域巷道布置情況
??????? 16209-2工作面位于六采區(qū)南部,布置在16209-1工作面下部,工作面北側(cè)與16207-2工作面(正在回采)相鄰;西側(cè)隔F6-1斷層與16211工作面(已回采結(jié)束)相望;南側(cè)為六采區(qū)開(kāi)采邊界(其外圍尚未開(kāi)采);東側(cè)以16209-2工作面設(shè)計(jì)開(kāi)切眼為界(其外圍尚未開(kāi)采)。
??????? 5、保護(hù)層開(kāi)采情況
??????? 16209-2工作面布置在16209-1工作面(已回采結(jié)束)下部的煤二層中,根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第四十八條規(guī)定,16209-2集中運(yùn)輸巷153.063m、16209-2工作面設(shè)計(jì)停采線以外回風(fēng)順槽開(kāi)口33.5m范圍、進(jìn)風(fēng)順槽開(kāi)口17.5m范圍掘進(jìn)過(guò)程中均未受到16209-1工作面充分保護(hù)。(詳見(jiàn)16209-2工作面未充分保護(hù)區(qū)示意圖,附圖1)
??????? 二、建立安全可靠的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)
??????? 1、煤巷掘進(jìn)工作面有獨(dú)立可靠的通風(fēng)系統(tǒng),與工作面回風(fēng)系統(tǒng)相通的各聯(lián)絡(luò)巷道設(shè)置兩道反向風(fēng)門。16209-2集中運(yùn)輸巷、進(jìn)風(fēng)順槽、回風(fēng)順槽回風(fēng)流經(jīng)16209-1回風(fēng)巷進(jìn)入1505回風(fēng)延伸巷,再經(jīng)1475南總回風(fēng)巷從哈拉溝風(fēng)井回出地面。(詳見(jiàn)16209-2工作面掘進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)示意圖,附圖2)
??????? 2、通風(fēng)設(shè)施必須按標(biāo)準(zhǔn)制作,做到質(zhì)量合格,構(gòu)筑合理。
??????? 3、風(fēng)筒過(guò)風(fēng)門處要安裝防逆風(fēng)裝置。
??????? 4、與該系統(tǒng)相連的風(fēng)門、密閉等通風(fēng)設(shè)施必須堅(jiān)固可靠,防止突出后的瓦斯涌入其他區(qū)域。
??????? 5、通滅隊(duì)必須定期檢查通風(fēng)系統(tǒng)的完好情況,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)匯報(bào)通滅部等相關(guān)部門安排處理。
??????? 6、工作面區(qū)段內(nèi)所有風(fēng)門必須設(shè)置閉鎖,人員或車輛通過(guò)風(fēng)門時(shí),必須過(guò)一道關(guān)閉一道,嚴(yán)禁同時(shí)打開(kāi)兩道風(fēng)門。
??????? 7、嚴(yán)禁任何人隨意損壞通風(fēng)設(shè)施。
??????? 三、工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)及防突措施效果檢驗(yàn)的鉆孔布置及方法
??????? 1、前探孔引導(dǎo)
??????? 為保證施工安全,在工作面未充分保護(hù)區(qū)布置至少12個(gè)直徑≥75毫米的前探鉆孔,掘進(jìn)施工以最短鉆孔終孔點(diǎn)投影位置為準(zhǔn),留≥5米的鉆孔超前距;在工作面充分保護(hù)區(qū)布置至少1個(gè)直徑≥75毫米的前探鉆孔和探放水鉆孔,掘進(jìn)施工以最短鉆孔終孔點(diǎn)投影位置為準(zhǔn),留≥5米的鉆孔超前距,同時(shí)根據(jù)探放水及鉆孔施工情況下發(fā)前探鉆孔控制距離通知單。
??????? 2、工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)及防突措施效果檢驗(yàn)的方法、指標(biāo)
??????? 工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)及防突措施效果檢驗(yàn)判斷指標(biāo)為鉆屑量和瓦斯解析指標(biāo)K1值及各種異常動(dòng)力現(xiàn)象,噴孔、夾鉆、煤爆聲等綜合指標(biāo)。測(cè)定儀器為WTC瓦斯突出參數(shù)儀和彈簧秤。(詳見(jiàn)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)及防突措施效果檢驗(yàn)判斷指標(biāo)臨界值表,表2)。
??????? 工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)及防突措施效果檢驗(yàn)判斷指標(biāo)臨界值表? 表2
??????? 最大鉆屑量?K1?異常動(dòng)力現(xiàn)? 象?危險(xiǎn)性?
??????? kg/m?ml/g.min1/2???
??????? ≥ 6?≥ 0.5?有?突出危險(xiǎn)工作面?
??????? < 6?< 0.5?無(wú)?無(wú)突出危險(xiǎn)工作面?
??????? 在下列情況下,無(wú)論預(yù)測(cè)值的大小與否,均必須采取小直徑密集鉆孔排放措施。
??????? (1)地質(zhì)構(gòu)造破壞帶,如出現(xiàn)斷層、褶皺等施工區(qū)域。
??????? (2)煤層傾角、厚度、走向等賦存條件急劇變化及軟分層增厚的地帶。
??????? (3)打鉆過(guò)程中出現(xiàn)噴孔、夾鉆、頂鉆、吸鉆等現(xiàn)象。
??????? (4)采掘應(yīng)力疊加區(qū)。
??????? (5)工作面出現(xiàn)明顯的預(yù)兆:頂板來(lái)壓、煤壁掉渣及外鼓,煤體干燥、煤塵飛揚(yáng)、煤壁光澤暗淡,煤層層理紊亂,工作面瓦斯忽大忽小,溫度降低,工作面前方出現(xiàn)煤爆聲。
??????? 預(yù)測(cè)方法:鉆孔每打1m,測(cè)定鉆屑量1次,每隔2m測(cè)定一次鉆屑解吸指標(biāo)K1值,根據(jù)每個(gè)鉆孔的最大鉆屑量Smax和已測(cè)定的鉆屑解吸指標(biāo)K1值,預(yù)測(cè)工作面的突出危險(xiǎn)性,當(dāng)實(shí)測(cè)的任一指標(biāo)Smax≥6kg/m或 K1≥0.5mL/(g.min1/2)時(shí),工作面預(yù)測(cè)為突出危險(xiǎn)工作面,采取防治突出措施。經(jīng)連續(xù)突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè),若實(shí)測(cè)指標(biāo)小于臨界值時(shí),則預(yù)測(cè)為無(wú)突出危險(xiǎn)工作面,采取安全防護(hù)措施,允許掘進(jìn)。在掘進(jìn)時(shí),必須留有不小于3m的預(yù)測(cè)鉆孔超前距。
??????? 3、預(yù)測(cè)、效果檢驗(yàn)鉆孔布置
??????? 在工作面未充分保護(hù)區(qū)掘進(jìn)采用連續(xù)不間斷預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),每循環(huán)布置9個(gè)預(yù)測(cè)效果檢驗(yàn)鉆孔,鉆孔直徑42mm,孔深8~10m;工作面充分保護(hù)區(qū)以每掘進(jìn)50m巷道為一個(gè)地質(zhì)單元,每個(gè)地質(zhì)單元進(jìn)行預(yù)測(cè)效果檢驗(yàn)2次,每次布置5個(gè)預(yù)測(cè)效果檢驗(yàn)鉆孔,鉆孔直徑42mm,孔深8~10m(詳見(jiàn)16209-2工作面效果檢驗(yàn)鉆孔布置平、剖、斷面示意圖,附圖3)。