黔西縣新益煤礦石門揭煤防突專項設計

黔西縣新益煤礦石門揭煤防突專項設計

礦 長：

總工程師：

編 製：黃 偉

編製日期：2010年5月

前 言
新益煤礦為新建礦井，於2005年批準建設。新益煤礦位於黔西縣城南西，行政區劃屬黔西縣羊場鄉管轄，生產能力為30萬t/a，經鑒定，M5煤層在開采+1300m水平以上時不具有突出危險性，M8煤層在開采+1300m水平以上時不具有突出危險性，M10煤層在開采+1300m水平以上時不具有突出危險性，M12煤層在開采+1300m水平以上時不具有突出危險性。本設計是針對以上區域石門揭煤工作麵專項防突設計。
第一章 礦井基本概況
第一節 井田概況
一、交通位置
新益煤礦位於黔西縣城南西，行政區劃屬黔西縣羊場鄉管轄。地理坐標：東經105º59′09″～106º00′39″；北緯26º49′40″～26º51′30″。礦區距黔西縣城33km，距畢節市138km，距貴陽市157km，距黔西火電廠45km，原煤采用汽車運輸或在修文久長貨運站轉載火車外運，礦區交通較方便。詳見圖。

第二節 地層、煤層及煤質
一、地層及煤層
（一）地層
礦區內出露的地層由老至新為二疊係中統茅口組（P2m）上部含燧石石灰岩；二疊係上統的龍潭組（P3l）煤係、長興組（P3c）灰岩、燧石灰岩；三疊係下統夜郎組（T1y）的沙堡灣段（T1y1）粉砂岩，玉龍山段（T1y2）石灰岩、泥質灰岩。此外，溝穀中零星分布有第四係（Q）的坡積、殘積含礫、砂的亞粘土、粘土等。
1、二疊係中統茅口組（P2m）
為灰色薄至中厚層灰岩，含燧石結核及蜓科化石，厚度不詳。
2、二疊係上統龍潭組（P3l）
為灰色、深灰色細砂岩、粉砂岩、粉砂質泥岩夾灰岩及煤層，含可采煤層7層。厚170.0～200.0m，厚度變化不大。與下伏茅口組呈假整合接觸。
3、二疊係上統長興組（P3c）
上部為灰色、深灰色薄層石灰岩、粉砂岩、粉砂質泥岩、灰黑色頁岩互層，下部為深灰色中厚層燧石灰岩。厚10～40m。與下伏龍潭組呈整合接觸。
4、三疊係下統夜郎組（T1y）
上部為紫紅、黃褐色薄層粉砂質泥岩，中部為灰色薄層泥質灰岩、灰岩，下部灰色、深灰色薄層細砂岩、粉砂岩，與下伏長興組呈假整合接觸，厚約400m。根據岩性、古生物分為二段：
1）沙堡灣段（T1y1）
灰、灰黃色薄層狀泥岩、粉砂質泥岩夾泥灰岩、粉砂岩。頂底常夾1～2層黃綠色蒙脫石泥岩。
2）玉龍山段（T1y2）
主要為淺灰至灰色薄層至中厚層狀石灰岩、泥質灰岩。
5、第四係（Q）
溝穀中零星分布，為坡積、殘積含礫、砂的亞粘土、粘土等，厚0.00～5.0m，平均厚度2.5m。
（二）煤層
礦區內含可采及局部可采煤層7層，其編號為M5、M8、M9、M10、M12、M13、M14。
M5煤層：位於煤係上段上部，上距長興組底界30m，俗稱“大砂煤”，平均厚1.93m。結構單一，不含夾矸，厚度較穩定，全區可采。頂板為灰色泥質粉砂岩，底板為灰色粘土岩。
M8煤層：位於煤係上段中部，上距M5煤層42.5m，俗稱“小砂煤”。厚0.35～1.85m，平均厚1.19m。除個別工程見煤含二層夾矸外，一般結構均較單一，厚度較穩定，除ZK201孔變為不可采外，區內其餘地段均可采全區可采。頂板為灰色泥質粉砂岩，底板為灰色粘土岩。
M9煤層：位於煤係上段中部，上距M8煤層11m。厚0.78～1.24m，平均厚0.89m。結構單一，不含夾矸。厚度穩定，全區可采。頂板為灰色泥質粉砂岩或粉砂值泥岩，底板為灰色粘土岩。
M10煤層：位於煤係上段下部，上距M9煤層22m，俗稱“夾夾煤”。厚1.26～3.90m，平均厚2.90m。結構較複雜，中常含一至二層灰色粘土岩夾矸。厚度穩定，全區可采。頂板為灰色泥質粉砂岩及粉砂岩，底板為灰色粘土岩。
M12煤層：位於煤係下段上部，上距煤係下段頂部19m，與M10煤層間距為33.5m，俗稱“大麵煤”。為全區厚度最大的煤層，厚1.44～5.10m，平均厚3.74m。結構較複雜，中常含一至二層厚0.10～0.20m的灰色粘土岩夾矸。厚度穩定，全區可采，頂板為深灰色泥質粉砂岩，底板為灰色粘土岩。
M13煤層：位於煤係下段中部，上距M12煤層8m，俗稱“小麵煤”。厚0.10～1.35m，平均厚1.02m。結構較簡單，部份地段含一至二層厚0.05～0.10m的灰色粘土岩夾矸。頂板為灰色泥質粉砂岩，底板為粘土岩。
M14煤層：位於煤係下段底部，上距M13煤層19m，下距煤係底界1～14m，厚0～2.12m，平均厚1.22m。結構較簡單，偶含一至二層厚0.05～0.17m的粘土岩夾矸。頂板為灰色泥質粉砂岩，底板為灰色粘土岩。
可采煤層特征詳見表1-2。

二、煤類、煤質與煤的用途
（一）物理性質和煤岩特征
物理性質：礦區內各可采煤層外觀均呈黑色，性脆，多呈小碎塊狀產出，僅M10及M12兩煤層部份呈粉末狀。體重一般為1.45～1.55t/m3。各煤層肉眼宏觀煤岩類型略有不同，M10及M12兩煤層由半亮及半暗型煤條帶相間組成，其餘各可采煤層多為半暗型及暗淡型煤條帶組成。
煤岩特征：
（1）有機組份：大致可分為鏡質體和絲質體兩類：
鏡質體類：常見均勻基質體、鏡質體，少許木質鏡質體及結構鏡質體，偶見半鏡渾圓體。
絲質體類：主要為木鏡絲質體及木鏡半絲質體，次為碎屑絲質體，偶見絲質渾圓體及鏡絲質體。
（2）無機組份：以粘土礦物為主，少量黃鐵礦、石英、方解石。
粘土礦物：多呈細分散狀、斑點狀分布，少許充填胞腔。黃鐵礦：多呈微粒狀、微晶粒狀、球粒狀散布於基質中，部份微粒相聚成結核狀，少許充填於胞腔中或呈微細脈狀充填於煤的裂隙中。石英：呈微粒狀、細粒狀散布於有機基質中，少許呈不規則粒狀充填於胞腔中。方解石：多呈細脈狀充填於煤的裂隙中，少許充填於胞腔中。
（二）化學性質
礦井可采煤層為M5、M8、M9、M10、M12、M13、M14，煤層原煤水分（Md）、灰分（Ad）、揮發分（Vdaf）、硫分（St，d）等見下表。煤質特征詳見表1-3。
（三）煤的變質程度及煤種
煤的變質階段為無煙煤Ⅶ1階段，煤係上部所含煤層至下部所含煤層其變質程度逐漸增加，煤的變質因素初步判定為區域變質。
（四）煤的用途
本區可采煤層的灰分均為低中灰煤；硫分為中硫煤（M9、M10、M13）至中高硫煤（M5、M8、M12、M14）；發熱量為高熱值煤；煤的灰熔性為高熔灰分（M5、M8、M12）及低熔灰分（M8、M13、M14）；煤的可磨性均較好，屬易磨碎及較易磨碎級。因此用作電廠燃煤均可達要求，部分煤層的個別地段含硫含量雖超過3%，但從全煤層平均值看，仍在3%以下，亦可達要求。本區煤炭主要銷往黔西電廠。
第三節 地質構造
一、地質構造
區域內構造形跡以北東向的寬緩背、向斜及與之斜交的北東與北西兩個方向的斷裂為主。礦區的構造位置處於北東向的羊場—隴坤背斜南西段北西翼，基本形態為一單斜地層，岩層總體傾向280～310°，傾角26º～36°。其傾向在中部為290°，向北東及南西兩端變為300～310°，致使煤層地板等高線在平麵上略成“S”形彎曲。傾角則由南西隻至北東逐漸增大。

礦區內斷層不發育，斷距大於或等於30m以上的斷層未曾發現。
礦區地質構造複雜程度屬簡單類型。
第四節 礦井開拓與開采
一、礦井開拓方式
新益煤礦采用斜井開拓，礦井開采初期設主斜井、副斜井、一號回風斜井3條井筒（已建成），礦井後期開采二、四采區時增設二號回風斜井、二采區軌道上山出口。井筒均采用砌镟或錨噴支護。主斜井主要擔負礦井煤炭運輸和進風任務，副斜井主要擔負礦井矸石、設備、材料、人員的提放、鋪設管線及進風任務；一號回風斜井主要擔負礦井開采一、三采區時的回風任務；二號回風斜井主要擔負礦井開采二、四采區時的回風任務；二采區軌道上山出口主要擔負礦井開采二采區時矸石、設備、材料的提放、鋪設管線及進風任務。
二、煤層開采程序
井田劃分為一個水平四個采區開采，水平標高為+1237m。
采區開采順序為：一采區→二采區→三采區→四采區；采區內煤層開采順序為：M5→M8→M9→M10→M12→M13→M14。礦井首采區為一采區，接替采區為二采區。
煤層開采為下行式開采，符合安全、技術、經濟合理性要求。
三、采煤方法及掘進
回采工作麵采用走向長壁後退式采煤法，采煤工藝為炮采。首采工作麵（M5煤層）采高為1.93m，煤層頂板穩定性差，礦井投產時采煤工作麵采用DW28-30/100型外注式單體液壓支柱配HDJA-1000金屬鉸接頂梁控製頂板，排距1.0m，柱距0.8m，“三、四”排控頂，最大控頂距4.2m，最小控頂距3.2m。全部垮落法處理采空區。
掘進工作麵采用炮掘，礦車運輸，采用工字鋼支護。
第五節 礦井通風與瓦斯
一、礦井通風
礦井通風係統為中央並列抽出式通風，新鮮風流由主斜井和副斜井進入，乏風通過回風斜井排出。回風斜井選用FBCDZ-6-№17A型防爆對旋軸流式通風機二台，一台工作，一台備用。風量47.3～105m3/s，負壓990～3840Pa，功率N=2×75kW。配套電機型號：YBFe315S-6，數量：每台風機配備2台。
回采工作麵采用“U”型通風，掘進工作麵為壓入式通風，均為獨立通風。
二、瓦斯、煤塵、煤的自燃傾向性和煤與瓦斯突出危險性
1、礦井瓦斯
根據《礦井瓦斯湧出量預測方法（AQ1018-2006）》標準，采用分源預測法對礦井相對瓦斯湧出量進行預測，經計算礦井在開采M8煤層最後一個工作麵時瓦斯湧出量最大，並以M8煤層的數據作為礦井通風及瓦斯抽采的計算依據，按前計算，其回采工作麵相對瓦斯湧出量為20.17m3/t，絕對瓦斯湧出量為11.46m3/min，掘進工作麵絕對瓦斯湧出量為2×1.05=2.1m3/min，礦井相對瓦斯湧出量為33.36m3/t，絕對瓦斯湧出量為21.1m3/min，本礦為高瓦斯礦井。
2、煤塵爆炸性
根據貴州省煤田地質局實驗室2009年4月9日及9月24日提交的《貴州省黔西縣新益煤礦煤塵爆炸性鑒定報告》，鑒定結論為全部共7層可采煤層煤塵無爆炸性。鑒定結果見表

4、煤與瓦斯突出危險性
根據黔能源發[2009]54號“關於對《關於請求審批黔西縣羊場鄉新益煤礦煤與瓦斯突出危險性鑒定報告的報告》的批複”、中國礦業大學礦山開采與安全教育部重點實驗室2009年4月提交的《黔西縣新益煤礦煤與瓦斯突出危險性鑒定報告》（M5、M10、M12煤層）和中國礦業大學礦山開采與安全教育部重點實驗室2008年11月提交的《黔西縣新益煤礦煤與瓦斯突出危險性鑒定報告》（M8煤層），M5煤層在開采+1300m水平以上時不具有突出危險性，M8煤層在開采+1300m水平以上時不具有突出危險性，M10煤層在開采+1300m水平以上時不具有突出危險性，M12煤層在開采+1300m水平以上時不具有突出危險性。
M9、M13、M14煤層未進行煤與瓦斯突出危險性鑒定。
礦井在建設過程中，M5、M10煤層均發生過瓦斯動力現象，應加強礦井瓦斯管理。
礦井按煤與瓦斯突出礦井進行管理。
三、礦井瓦斯抽放
礦井在工業場地內距風井井口50m以外的地方建立地麵永久性瓦斯抽放站，設高低負壓兩套抽放係統。高負壓係統主要用於本煤層預抽及邊采邊抽放；低負壓係統主要用於采空區瓦斯抽放。
礦井選用2BEA 305-1型水環真空泵2台，一台工作，一台備用），擔負該礦的高負壓瓦斯抽放，最大抽氣量53.6m3/min，壓力40kPa，真空泵配套電機功率為75kW，轉速490r/min。高負壓抽放選用Φ325×6型焊接鋼管作為抽放主管及支管；選用Φ219×6型焊接鋼管作為回采工作麵回風巷瓦斯抽放支管；選用Φ168×5型焊接鋼管作為掘進工作麵回風巷瓦斯抽放支管。
礦井選用2BEA-253-0型水環真空泵2台，一台工作，一台備用），擔負該礦的低負壓瓦斯抽放，最大抽氣量35.1m3/min，壓力40kPa，真空泵配套電機功率為75kW，轉速660r/min。低負壓抽放選用Φ273×6型焊接鋼管作為抽放主管。
第二章 石門（井巷）揭煤工作麵綜合防突措施
石門（井巷）揭穿突出煤層時發生的突出是各類井下巷道中突出強度最大的一種。其特點是石門和井巷工作麵前方的煤體因岩柱的隔離和阻擋，一般處於未卸壓和未排放瓦斯狀態中，而且揭煤巷道的斷麵遠比煤巷大得多。由於石門和井巷工作麵的防突工作難度較大，所需的時間和工作量也較多，因此《防治煤與瓦斯突出規定》對石門揭煤做出了較為詳細的規定。
一、石門揭煤的一般程序
1、石門（含井巷，以下同）揭煤的一般順序
石門和立井、斜井工作麵從距突出煤層底（頂）板的最小法向距離5m開始到穿過煤層進入頂（底）板2m（最小法向距離）的過程均屬於揭煤作業。揭煤作業前應編製揭煤的專項防突設計，報煤礦企業技術負責人批準。
揭煤作業應當具有相應技術能力的專業隊伍施工，並按照下列作業程序進行：
（1）探明揭煤工作麵和煤層的相對位置；
（2）在與煤層保持適當距離的位置進行工作麵預測（或區域驗證）；
（3）工作麵預測（或區域驗證）有突出危險時，采取工作麵防突措施；
（4）實施工作麵措施效果檢驗；
（5）掘進至遠距離爆破揭穿煤層前的工作麵位置，采用工作麵預測或措施效果檢驗的方法進行最後驗證；
（6）采取安全防護措施並用遠距離爆破揭開或穿過煤層；
（7）在岩石巷道與煤層連接處加強支護。
2、石門揭煤設計的主要內容
石門和立井、斜井揭穿突出煤層的專項防突設計至少應當包括下列主要內容：
（1）石門和立井、斜井揭煤區域煤層、瓦斯、地質構造及巷道布置的基本情況；
（2）建立安全可靠的獨立通風係統及加強控製通風風流設施的措施；
（3）控製突出煤層層位、準確確定安全岩柱厚度的措施，測定煤層瓦斯壓力的鑽孔等工程布置、實施方案；
（4）揭煤工作麵突出危險性預測及防突措施效果檢驗的方法、指標，預測及檢驗鑽孔布置等；
（5）工作麵防突措施；
（6）安全防護措施及組織管理措施；
（7）加強過煤層段巷道的支護及其他措施。
3、石門揭穿突出煤層的具體要求
（1）石門揭穿突出煤層前，必須打鑽控製煤層層位，測定煤層瓦斯壓力或預測石門揭煤工作麵的突出危險性。後兩項工作可與控製煤層層位的前探鑽孔共用。
（2）在石門揭煤工作麵掘至距煤層10m（垂距）之前，至少打兩個穿透煤層全厚且進入頂（底）板岩石不小於0.5m的前探鑽孔，並詳細記錄岩芯資料，見圖

1、2-控製煤層層位鑽孔；3-突出危險煤層；
控製突出煤層前探鑽孔布置示意圖
在地質構造複雜、岩石破碎的區域，石門揭煤工作麵掘至煤層20m（垂距）之前，必須在石門輪廓線外5m範圍內布置一定數量的前探鑽孔，以保證確切地掌握煤層的位置、厚度、傾角的變化、地質構造和瓦斯情況等。
（3）穿層鑽孔預抽石門（含立、斜井等）揭煤區域煤層瓦斯區域防突措施應當在揭煤工作麵距煤層的最小法向距離7m以前實施（在構造破壞帶應適當加大距離）。鑽孔的最小控製範圍是：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），同時還應當保證控製範圍的外邊緣到巷道輪廓線（包括預計前方揭煤段巷道的輪廓線）的最小距離不小於5m，且當鑽孔不能一次穿透煤層全厚時，應當保持煤孔最小超前距15m。
（4）對穿層鑽孔預抽石門揭煤區域煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗（至少布置4個檢驗測試點，分別位於要求預抽區域內的上部、中部和兩側，並且至少有1個檢驗測試點位於要求預抽區域內距邊緣不大於2m的範圍），措施有效時，繼續掘進；如措施無效時，則繼續執行區域防突措施。
（5）石門揭煤工作麵距煤層最小法向距離5m（地質構造複雜、岩石破碎的區域，應適當加大法向距離）以外進行工作麵突出危險性預測，預測指標選用綜合指標法、鑽屑瓦斯解吸指標或其他經試驗證實有效的方法進行。
（6）為防止誤穿煤層，在石門揭煤工作麵距煤層最小法向距離小於10m（地質構造破壞帶小於20m）時，必須邊掘邊探，確保最小法向距離不小於5m。
（7）石門掘進工作麵與煤層之間必須保持一定厚度的岩柱，岩柱的尺寸應根據防治突出的措施要求、岩石的性質、煤層傾角等確定。采用抽放瓦斯和排放鑽孔措施時，其岩柱厚度為5m。采用金屬骨架、煤體固化措施為2m。當井巷斷麵較大、岩石破碎程度較高時，還應適當加大距離。
（8）在地質構造破壞帶應盡量不布置石門。如果條件許可，石門應布置在被保護區或先掘出石門揭煤地點的煤層巷道。
石門與突出煤層中已掘出的巷道貫通時，該巷道應超過石門貫通位置5m以上，並且貫通點周圍10m內的巷道應加強支護。在掘進工作麵與被貫通巷道距離小於60m的作業期間，被貫通巷道內不得安排作業，並保持正常通風，且在放炮時不得有人。
（9）在經工作麵預測或措施效果檢驗為無突出危險工作麵時，可掘進至遠距離爆破揭穿煤層前的工作麵位置，再采用工作麵預測的方法進行最後驗證。若經驗證仍為無突出危險工作麵時，則在采取安全防護措施的條件下采用遠距離爆破揭穿煤層；否則，必須采取或補充工作麵防突措施。當工作麵預測或措施效果檢驗為突出危險工作麵時，必須采取或補充工作麵防突措施，直到經措施效果檢驗為無突出危險工作麵。
采用遠距離爆破揭開突出煤層時，要求石門、斜井揭煤工作麵與煤層間的最小法向距離是：急傾斜煤層2m，其他煤層1.5m。要求立井揭煤工作麵與煤層間的最小法向距離是：急傾斜煤層1.5m，其他煤層2m。如果岩石鬆軟、破碎，還應適當增加法向距離。
當石門揭穿厚度小於0.3m的突出煤層時，可直接用遠距離爆破方式揭穿煤層。
（10）石門揭煤防治突出措施可采用預抽煤層瓦斯、排放鑽孔、水力衝孔、金屬骨架煤體固化或其他經試驗證明有效的措施，在實施防治突出措施時，都必須進行實際考察，得出符合本礦井實際的有關參數。對一次性放炮未揭穿煤層，則掘進剩餘部分時，也應采取防突措施。
新益煤礦石門揭煤是防突工作的重點與難點，礦井必須按圖5-12所示揭煤過程開展防突工作，其中石門揭煤工作麵煤層層位控製及突出危險性預測、效檢是石門揭煤的重要環節。
二、石門揭煤工作麵突出危險預測
石門揭煤工作麵的突出危險性預測應當選用綜合指標法、鑽屑瓦斯解吸指標法或其他經試驗證實有效的方法進行。針對新益煤礦的實際情況，主要采用鑽屑瓦斯解吸指標法。

在石門揭煤工作麵掘進至距煤層最小法向距離10m之前，應停止掘進，首先施工2個以上的穿透煤層全厚且進入頂（底）板0.5m以上的前探鑽孔，控製煤層產狀變化及位置（在地質構造複雜、岩石破碎的區域，石門揭煤工作麵掘至煤層20m（垂距）之前，必須在石門輪廓線外5m範圍內布置一定數量的前探鑽孔，以保證確切地掌握煤層的位置、厚度、傾角的變化、地質構造和瓦斯情況等）；在揭煤工作麵距煤層的最小法向距離7m（在構造破壞帶應適當加大距離）以前應當實施揭煤區域煤層瓦斯區域防突措施。根據新益煤礦情況，鑽孔直徑選用75mm，鑽孔的最小控製範圍是：石門和立井、斜井揭煤處巷道輪廓線外12m，同時還應當保證控製範圍的外邊緣到巷道輪廓線（包括預計前方揭煤段巷道的輪廓線）的最小距離不小於5m，且當鑽孔不能一次穿透煤層全厚時，應當保持15m的煤孔最小超前距，經區域措施效檢有效後，采用邊掘邊探的方式掘進至距煤層最小法向距離不小於5m（地質構造複雜、岩石破碎的區域，應適當加大法向距離）時（掘進期間應進行區域驗證），進行工作麵突出危險性預測，預測指標選用綜合指標法、鑽屑瓦斯解吸指標或其他經試驗證實有效的方法進行。新益煤礦石門揭煤突出危險性預測鑽孔布置示意圖見圖。預測結果按表填寫。

如預測為突出危險工作麵時應采取預抽煤層瓦斯、排放鑽孔等局部防突措施，鑽孔直徑75～120mm（新益煤礦選用75mm），控製範圍為：石門兩側和上部輪廓線外至少5m，下部至少3m。
三、石門揭煤防突措施
新益煤礦石門揭穿突出煤層要以預抽煤層瓦斯區域綜合防突措施為主要的防突措施，局部預抽瓦斯、排放鑽孔等局部防突措施為補充的原則。措施可參照如下進行。
1、穿層鑽孔預抽石門（含立、斜井等）揭煤區域煤層瓦斯區域防突措施應當在揭煤工作麵距煤層的最小法向距離7m以前實施（在構造破壞帶應適當加大距離）。

2、鑽孔的最小控製範圍是：石門和立井、斜井揭煤處巷道輪廓線外12m，同時還應當保證控製範圍的外邊緣到巷道輪廓線（包括預計前方揭煤段巷道的輪廓線）的最小距離不小於5m，且當鑽孔不能一次穿透煤層全厚時，應當保持煤孔最小超前距15m。
3、預抽鑽孔孔徑要求Φ75mm，鑽孔的孔底間距應根據礦井的實際情況確定，根據該礦煤層厚度、賦存變化情況，礦總工程師必須確定石門揭煤工作麵排（抽）放孔數量和鑽孔的孔底間距，一般排放鑽孔的孔底間距不大於1.5m，抽放鑽孔的孔底間距不大於3m。
4、鑽孔施工前必須對石門穿層預抽煤層瓦斯鑽孔進行專門設計，設計應包括鑽孔布置平麵圖、剖麵圖、開孔位置圖、鑽孔設計參數表、施工要求等。竣工後，對預抽煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗時，均應當首先03manbetx 、檢查預抽區域內鑽孔的分布等是否符合設計要求，不符合設計要求的，不予檢驗。
5、區域防突措施效果檢驗有效時，石門揭煤工作麵邊掘邊探掘進至距煤層最小法向距離5m時（掘進期間應進行區域驗證），進行工作麵突出危險性預測，如有突出危險性，則必須采取預抽瓦斯、排放鑽孔等局部防突措施。
根據實際考察情況確定排（抽）放孔布置，見下圖

6、局部防突措施鑽孔控製範圍：石門的兩側和上部輪廓線外至少5m，下部至少3m。
7、鑽孔施工前必須對預抽煤層瓦斯鑽孔或排放鑽孔進行專門設計，設計應包括鑽孔布置平麵圖、剖麵圖、開孔位置圖、鑽孔設計參數表、施工要求等。竣工後應驗收並認真繪製鑽孔竣工圖，如果與設計參數有較大誤差時，應進行補孔。
8、必須保證有足夠的預抽時間或排放時間，當工作麵措施效果檢驗為無突出危險工作麵時，在采取安全防護措施的情況下，邊掘邊探掘進至遠距離爆破揭穿煤層前的工作麵位置，再采用工作麵預測的方法進行最後驗證。若經驗證仍為無突出危險工作麵時，則在采取安全防護措施的條件下采用遠距離爆破揭穿煤層；否則，必須采取或補充工作麵防突措施。
根據《防治煤與瓦斯突出規定》要求，每次石門揭煤前應進行專項防突設計，設計內容至少應當包括幾個方麵：
（1）石門和立井、斜井揭煤區域煤層、瓦斯、地質構造及巷道布置的基本情況；
（2）建立安全可靠的獨立通風係統及加強控製通風風流設施的措施；
（3）控製突出煤層層位、準確確定安全岩柱厚度的措施，測定煤層瓦斯壓力的鑽孔等工程布置、實施方案；控製煤層層位、測定煤層瓦斯壓力或預測石門揭煤工作麵突出危險性的前探鑽孔；後兩項工作可與控製煤層層位的前探鑽孔共用。前探鑽孔、測壓鑽孔、安全岩柱厚度布置方式見下圖5-15。
（4）揭煤工作麵突出危險性預測及防突措施效果檢驗的方法、指標，預測及檢驗鑽孔布置等；
（5）工作麵防突措施；
（6）安全防護措施及組織管理措施；
（7）加強過煤層段巷道的支護及其他措施。

四、石門揭煤工作麵防突措施效果檢驗
1、區域措施效果檢驗
石門揭煤區域防突措施執行後，可采用殘餘瓦斯壓力、殘餘瓦斯含量進行區域措施效果檢驗，但必須依據實際的直接測定值。
對穿層鑽孔預抽石門（含立、斜井等）揭煤區域煤層瓦斯區域防突措施也可以采用鑽屑瓦斯解吸指標進行措施效果檢驗。采用鑽屑瓦斯解吸指標法進行石門揭煤區域措施效果檢驗時，由工作麵向煤層的適當位置至少打3個鑽孔，在鑽孔鑽進到煤層時每鑽進1m采集一次孔口排出的粒徑1～3mm的煤鑽屑，測定其瓦斯解吸指標K1或△h2值。測定時，應考慮不同鑽進工藝條件下的排渣速度。
各煤層石門揭煤工作麵鑽屑瓦斯解吸指標的臨界值應根據試驗考察確定，在確定前可暫按表4-3中所列的指標臨界值進行判定。
檢驗期間還應當觀察、記錄在煤層中進行鑽孔等作業時發生的噴孔、頂鑽及其他突出預兆。
2、局部防突措施效果檢驗
對石門和其他揭煤工作麵進行防突措施效果檢驗時，應當選擇鑽屑瓦斯解吸指標法或其他經試驗證實有效的方法，但所有用鑽孔方式檢驗的方法中檢驗孔數均不得少於5個，分別位於石門的上部、中部、下部和兩側。
石門揭煤工作麵防治突出措施效果檢驗鑽孔布置示意圖5-16

第四節 安全防護措施
為了防止因預測失誤，措施失效，檢驗失誤或者發生延期突出等而導致發生人身傷亡02manbetx.com ，在突出煤層采掘活動中均要采取安全防護措施。安全防護措施包括遠距離放炮、避難所、壓風自救係統、反向風門和隔離式（壓縮氧和化學氧）自救器等。
一、反向風門
在突出煤層的石門揭煤和煤巷掘進工作麵進風側，必須設置至少2道牢固可靠的反向風門。風門之間的距離不得小於4m。見下圖5-17反向風門和內牆垛鐵風筒防逆風裝置平麵圖。
反向風門距工作麵的距離和反向風門的組數，應當根據掘進工作麵的通風係統和預計的突出強度確定，但反向風門距工作麵回風巷不得小於10m，與工作麵的最近距離一般不得小於70m，如小於70m時應設置至少三道反向風門。
人員進入工作麵時必須把反向風門打開、頂牢。工作麵放炮和無人時，反向風門必須關閉。
反向風門牆垛可用磚、料石或混凝土砌築，嵌入巷道周邊岩石的深度可根據岩石的性質確定，但不得小於0.2m；牆垛厚度不得小於0.8m。在煤巷構築反向風門時，風門牆體四周必須掏槽，掏槽深度見硬幫硬底後再進入實體煤不小於0.5m。通過反向風門牆垛的風筒、水溝、刮板輸送機道等，必須設有逆向隔斷裝置。反向風門安裝布置如圖

二、避難所及壓風自救裝置
一）有突出煤層的采區必須設置采區避難所。避難所的位置應當根據實際情況確定。避難所應當符合下列要求：
1、避難所設置向外開啟的隔離門，隔離門設置標準按照反向風門標準安設。室內淨高不得低於2m，深度滿足擴散通風的要求，長度和寬度應根據可能同時避難的人數確定，但至少能滿足15人避難，且每人使用麵積不得少於0.5m2。避難所內支護保持良好，並設有與礦（井）調度室直通的電話；
2、避難所內放置足量的飲用水、安設供給空氣的設施，每人供風量不得少於0.3m3/min。如果用壓縮空氣供風時，設有減壓裝置和帶有閥門控製的呼吸嘴；
3、避難所內應根據設計的最多避難人數配備足夠數量的隔離式自救器。
二）突出煤層的采掘工作麵應設置工作麵避難所或壓風自救係統。應根據具體情況設置其中之一或混合設置，但掘進距離超過500m的巷道內必須設置工作麵避難所。
工作麵避難所應當設在采掘工作麵附近和爆破工操縱放炮的地點。根據具體條件確定避難所的數量及其距采掘工作麵的距離。工作麵避難所應當能夠滿足工作麵最多作業人數時的避難要求，其他要求與采區避難所相同。
壓風自救裝置如下示意圖。
壓風自救係統應當達到下列要求：
1、按規定在地麵安設空氣壓縮機2台，管路安設到所有采掘工作地點及其它安全設計規定的地點；
2、壓風自救裝置安裝在掘進工作麵巷道和回采工作麵巷道內的壓縮空氣管道上；
3、在以下每個地點都應至少設置一組壓風自救裝置：距采掘工作麵25～40m的巷道內、放炮地點、撤離人員與警戒人員所在的位置以及回風道有人作業處等。在長距離的掘進巷道中，應根據實際情況增加設置；
4、每組壓風自救裝置應可供5～8個人使用，平均每人的壓縮空氣供給量不得少於0.1m3/min。總數量應當滿足工作麵最多作業人數時的要求。

三、遠距離爆破
井巷揭穿突出煤層和突出煤層的炮掘、炮采工作麵必須采取遠距離爆破安全防護措施。石門揭煤采用遠距離爆破時，必須製定包括放炮地點、避災路線及停電、撤人和警戒範圍等的專項措施。
在礦井尚未構成全風壓通風的建井初期，在石門揭穿有突出危險煤層的全部作業過程中，與此石門有關的其他工作麵必須停止工作。在實施揭穿突出煤層的遠距離爆破時，井下全部人員必須撤至地麵，井下必須全部斷電，立井口附近地麵20m範圍內或斜井口前方50m、兩側20m範圍內嚴禁有任何火源。
煤巷掘進工作麵采用遠距離爆破時，放炮地點必須設在進風側反向風門之外的全風壓通風的新鮮風流中或避難所內，放炮地點距工作麵的距離由礦技術負責人根據曾經發生的最大突出強度等具體情況確定，但不得小於300m；采煤工作麵放炮地點到工作麵的距離由礦技術負責人根據具體情況確定，但不得小於100m。
遠距離爆破時，回風係統必須停電、撤人。放炮後進入工作麵檢查的時間由礦技術負責人根據情況確定，但不得少於30min。
四、震動爆破
（1）必須編製專門設計。爆破參數，爆破器材及起爆要求，爆破地點，反向風門位置，避災路線及停電、撤人和警戒範圍等，必須在設計中明確規定。
（2）震動爆破工作麵必須具有獨立、可靠、暢通的回風係統，爆破時回風係統內必須切斷電源，嚴禁人員作業和通過。在其進風側的巷道內，必須設置2道堅固的反向風門。與回風係統相連的風門、密閉、風橋等通風設施必須堅固可靠，防止突出後的瓦斯湧入其他區域。
（3）震動爆破應一次全斷麵揭穿或揭開煤層。如果未能一次揭穿煤層，在掘進剩餘部分時（包括掘進煤層和進入底、頂板2m範圍內），必須按震動爆破的安全要求進行爆破作業。
（4）震動爆破必須由礦技術負責人統一指揮，並有礦山救護隊在指定地點值班，爆破30min後礦山救護隊員方可進入工作麵檢查。應根據檢查結果，確定采取恢複送電、通風、排放瓦斯等具體措施。
（5）震動爆破必須采用銅腳線的毫秒雷管，雷管總延期時間不得超過130ms，嚴禁跳段使用。電雷管使用前必須進行導通試驗。電雷管的聯接必須使通過每一電雷管的電流達到其引爆電流的2倍。爆破母線必須采用專用電纜，並盡可能減少接頭，有條件的可采用遙控發爆器。
（6）應采用擋欄設施降低震動爆破誘發突出的強度。
五、個體防護
（1）所有下井人員必須經過防突專業知識培訓，佩帶隔離式自救器，並會正確使用。自救器的管理和使用應遵守下列規定：①完好的自救器總數，至少應比經常用的總人數多10%；②自救器應集中統一編號管理；③自救器應保持完好；④嚴禁使用人員拆開、敲打、撞擊自救器，人員出井後必須立即交還。
（2）在工作麵所有作業過程中，每個人都有責任和義務隨時觀察突出預兆（如煤結構發生變化、煤壁發冷、外鼓、響煤（岩）炮、頂板來壓、支架變形、瓦斯忽大忽小、打孔（眼）噴孔、頂鑽嚴重等），若出現以上現象，立即通知其它人員按《作業01manbetx 》中規定的避災方法和路線撤到新鮮風流中，並向礦調度室彙報，聽候處理。情況危急時，應立即撤出到地麵。
（3）所有入井人員必須熟悉避災路線，避災路線所經過的岔道口應設置醒目的方向指示牌，以保證避災人員安全快速撤退。
六、防爆檢查
有突出危險的采區和工作麵，電氣設備必須有專人負責檢查、維護，施工隊每班、機電科每天檢查一次防爆性能，簽名備查，發現問題，立即處理，沒有安全標誌的電氣設備一律不準入井。
七、突出煤清理
清理前，必須編製防止煤塵飛揚、杜絕火源、垮塌以及再次發生突出的安全防護措施。對於突出孔洞應充填或支護。發生大型以上突出後，一般不應從孔洞放出鬆散的煤體，以免造成垮塌引起再次突出，還應及時镟砌或注漿密閉孔洞，以免造成自燃。在過突出孔洞及在其附近30m範圍內進行采掘作業時，必須加強支護。
八、監測監控
（1）必須執行自動監測和人工監測相結合的礦井瓦斯監測製度。人工監測數據必須作到“三對照”，即瓦斯台帳、瓦斯記錄本和現場記錄三對照。當人工監測與自動監測數據不同時，在未弄清那個有誤時一般按最大值。
（2）監測隊要加強監測係統日常維護工作，確保監測係統顯示、斷電、報警、打印等功能準確可靠，監測隊要做好監測數據的記錄、報批和存檔。
（3）采煤工作麵必須在工作麵及其回風巷設置甲烷傳感器，在工作麵上隅角設置便攜式甲烷檢測報警儀。采煤工作麵的甲烷傳感器不能控製其進風巷內全部非本質安全型電氣設備，則必須在進風巷設置甲烷傳感器。
（4）突出的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯湧出的岩巷掘進工作麵，必須在工作麵及其回風流中設置甲烷傳感器。
九、專用回風巷的設置
礦井總體設計、礦井采區和工作麵設計必須按突出礦井進行設計，必須建立專用回風巷，並保證專用回風巷定期進行檢查，發現問題及時處理，突出采掘地點的回風巷和采區專用回風巷必須做到“五無”，即無行人、無運輸、無電纜、無電氣設備、無控風設施。進入專用回風巷時必須經礦井防治煤與瓦斯突出領導小組組長批準，並到調度室備案。
突出區作業必須符合“風量足、斷麵夠、係統順、設施牢、不失爆”的十五字原則。
“風量足”就是礦井主要通風機風量必須滿足負擔的采區生產風量要求，采區風量必須滿足用風地點的風量要求。局部通風機風量必須滿足需風點的風量。
“斷麵夠”就是在通風係統中特別是回風係統中，巷道斷麵、風速必須滿足安全生產和《煤礦安全01manbetx 》要求。
“係統順”要求礦井通風係統合理、穩定、順暢，通風網絡中阻力分配合理，不得在回風係統中增阻調風；每個突出回采和掘進工作麵回風必須有專用回風巷直接引入采區回風巷。
“設施牢”就是掘進工作麵必須設有二道以上防突風門，通風構築物和防逆風裝置牢固安全可靠，杜絕突出時發生通風設施被破壞而導致通風係統紊亂、風流逆向。
“不失爆”就是必須保證井下所有電氣設備無失爆。