煤矿预防掘进巷道误穿煤层安全技术措施

　　一、 矿井基本情况

　　六盘水市钟山区大湾镇通达煤矿井田境界是由贵州省国土资源厅2007年7月21日颁发的六盘水市钟山区大湾镇通达煤矿《采矿许可证》(副本，证号52000000711431)而确定的，由钟山区大湾镇通达煤矿和钟山区大湾镇福兴煤矿(生产规模均为3万t/a)两个煤矿整合而成，矿区为一不规则多边形，开采深度为：+1790～+1680m标高，矿区面积为：0.1423km2。共有7个拐点坐标组成。其拐点坐标详见表1。

　　六盘水市钟山区大湾镇通达煤矿建设规模为9万t/a，井田平均走向长约720m，平均倾斜宽约180m，开采标高在+1790～+1680m之间，采用斜井对全井田进行开拓。井口及工业场地选择在井田中部东面9#煤层顶板附近地势较为平坦的地段，新建工业场地及开拓系统。主斜井、副斜井和回风斜井井口标高均为+1770m，均以72°的方位角，17°的倾角穿层至+1708m标高落平(井口距9#煤层顶板约5m，井底落平点距11#煤层底板约10m)，在+1708m标高落平后，布置井底车场、水泵房及主副水仓;主斜井、副斜井和回风斜井在井底采用车场及联络巷联系，主斜井、副斜井及回风斜井与煤层之间采用斜石门联系，形成矿井开拓系统。主体工程量为：主斜井、副斜井和回风斜井斜长均为208m，主斜井铺设带式输送机，担负矿井辅助进风、煤炭运输、行人及管线铺设等任务，副斜井铺设轨道，担负矿井主要进风、设备、材料、矸石运输、升降人员及管线铺设等任务，回风斜井为专回风井，担负矿井回风，原煤通过主斜井带式输送机运输至地面工业场地储煤场装车外运。

　　整合后的六盘水市钟山区大湾镇通达煤矿采取斜井开拓，全矿井划分为一个采区，设计以一个炮采工作面保证矿井9万t/a的生产能力。

　　本矿区内可采或大部分可采煤层为2#、4#、7#、9#、11#共五层煤。

　　(二)煤层特征

　　根据2009年8月10日贵州省煤炭管理局黔煤行管字[2009]67号文对六盘水市煤矿2009年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复，六盘水市钟山区大湾镇通达煤矿整合前各整合煤矿2009年瓦斯等级鉴定结果如下：①钟山区大湾镇通达煤矿矿井绝对瓦斯涌出量为2.51m3/mim，相对瓦斯涌出量36.14m3/t，二氧化碳绝对涌出量为0.52m3/mim，相对涌出量7.49m3/t，测定数据及矿井瓦斯等级鉴定结果，矿井为高瓦斯矿井。②钟山区大湾镇福兴煤矿矿井绝对瓦斯涌出量为1.47m3/mim，相对瓦斯涌出量21.17m3/t，二氧化碳绝对

　　涌出量为0.44m3/mim，相对涌出量6.34m3/t，测定数据及矿井瓦斯等级鉴定结果，矿井为高瓦斯矿井。但由于本矿生产地质编录工作程度偏低，且地质报告没有提供瓦斯赋存、瓦斯涌出量、瓦斯梯度等相关资料，同时，该矿瓦斯等级鉴定由于是在矿井没有正常生产的条件下进行的等级鉴定，矿井产量较低，从而导致相对涌出量较大，其鉴定结果的瓦斯数据不能作为整合后矿井开采下部煤层的瓦斯依据，在今后随煤矿向深部进行开采活动时，煤层瓦斯含量会增加，矿井瓦斯涌出量也相应会增加，根据贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件(黔安监管办字【2007】345号“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”。六盘水市钟山区大湾镇通达煤矿在该文件划定的煤与瓦斯突出区内，因此，本矿在作出煤与瓦斯突出鉴定之前，矿井按有煤与瓦斯突出矿井设计和管

　　理。

　　矿井在开采过程中应加强通风及瓦斯检测记录，防止局部瓦斯积聚，必须关注瓦斯涌情况，根据情况采取措施。矿井在建设及生产期间必须进行瓦斯含量、瓦斯涌出量的测定，并定期进行瓦斯等级鉴定。

　　根据煤炭科学研究总院重庆分院2004年7月30日提供的《六盘水市钟山区大湾镇通达煤矿煤层自燃倾向性等级鉴定报告》11#煤层自燃倾向性等级鉴定，11#煤层属于Ⅲ类，即不易自燃煤层，其余煤层未取样作鉴定，建议业主尽快委托有资质的单位对本矿其余煤层自燃倾向性等级作出鉴定，为确保矿井安全生产，其余煤层在作出鉴定之前，均按煤层有自燃倾向设计和管理。

　　根据煤炭科学研究总院重庆分院2004年7月29日提供的《六盘水市钟山区大湾镇通达煤矿煤尘爆炸危险性鉴定报告》11#煤层的煤尘爆炸危险性鉴定，11#煤层有煤尘爆炸危险性，其余煤层未取样作煤尘爆炸危险性鉴定，建议业主尽快委托有资质的单位对本矿其余煤层的煤尘爆炸危险性作出鉴定，为确保矿井安全生产，在作出鉴定之前，所有煤层均按有煤尘爆炸危险性设计和管理。

　　限于条件本矿未作煤与瓦斯突出鉴定，根据贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件(黔安监管办字【2007】345号“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”。六盘水市钟山区大湾镇通达煤矿在该文件划定的煤与瓦斯突出区内，因此，本矿在作出煤与瓦斯突出鉴定之前，矿井按有煤与瓦斯突出矿井设计和管理，生产前及时补作煤与瓦斯突出鉴定。

　　区内无地温异常现象，属地温正常矿井。

　　(三)瓦斯来源分析

　　矿井瓦斯分别来源于回采工作面、掘进工作面及采空区。除此之外还有来自于局部可采煤层、不可采煤层及围岩方面的瓦斯。

　　(1)回采工作面瓦斯涌出构成一是来自开采煤层瓦斯涌出，二是来自开采层影响范围之内邻近层煤层瓦斯涌出，包括上邻近层和下邻近层，影响范围一般上邻近层约80m，下邻近层约40m，另外各煤层上下部的不可采煤层也对开采的有一定的影响。

　　(2)掘进工作面涌出瓦斯构成一是来自掘进巷道煤壁瓦斯涌出，二是来自掘进落煤的瓦斯涌出;

　　(3)采区瓦斯涌出量是指采区内所有回采工作面、掘进工作面及采空区瓦斯涌出量之和;

　　(4)矿井瓦斯涌出量为全矿井内全部生产采区和已采采区(包括其它辅助巷道)瓦斯涌出量之和;

　　根据安全专篇预测，该矿瓦斯主要来源于开采层及邻近层瓦斯涌出。预测矿井绝对瓦斯涌出为10.58m3/min。其中回采工作面绝对瓦斯涌出量为3.1m3/t，掘进工作面绝对瓦斯涌出量为0.238m3/min;采空区瓦斯绝对涌出量为4.5m3/ min。

　　(四)石门揭煤防止误穿煤层施工方案

　　当施工需石门揭煤时，如前方煤层有突出危险性，按预测突出危险程度，采取不同措施。一般可采用钻孔预排，可参考以下石门排放钻孔布置图1-1。

　　如煤层赋存瓦斯含量高(超过8m3/t)、瓦斯压力超过0.7MPa时，应采取对控制前方煤层在巷道轮廓线外煤体3-5米范围内，布置抽放瓦斯钻孔抽放瓦斯的方法。石门抽放钻孔布置，参照石门排放钻孔布置图1-1。

　　钻孔布置要求：钻孔直径75～120mm，抽放应当在揭煤工作面距煤层的最小法向距离7m以前实施(在构造破坏带应适当加大距离)。钻孔的最小控制范围是：石门和立井、斜井揭煤处巷道轮廓线外12m(急倾斜煤层底部或下帮6m)，同时还应当保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线(包括预计前方揭煤段巷道的轮廓线)的最小距离不小于5m，且当钻孔不能一次穿透煤层全厚时，应当保持煤孔最小超前距15m。

　　石门揭煤工作面钻孔的控制范围是：石门的两侧和上部轮廓线外至少5m，下部至少3m。立井揭煤工作面钻孔控制

　　图1-1 石门揭煤抽放钻孔示意图

　　范围是：近水平、缓倾斜、倾斜煤层为井筒四周轮廓线外至少5m;急倾斜煤层沿走向两侧及沿倾斜上部轮廓线外至少5m，下部轮廓线外至少3m。钻孔的孔底间距为4-6m，应根据实际考察情况确定

　　石门采用预抽煤层瓦斯，防治瓦斯的措施时，需考虑如下条件：

　　1、煤层透气性较好，并有足够的抽放时间(一般不少于3个月);

　　2、放钻孔布置到石门周界外3-5米的煤层内;

　　3、抽放钻孔的直径75-100mm，钻孔孔底间距一般为4-6m。

　　一、 安全技术措施

　　1、巷道掘进必须按照设计断面、已定中、腰线要求施工，支护必须及时。

　　2、掘进巷道过程中必须保证通风系统正常运行;同时保证工作面的通风需求。

　　3、瓦斯检查员必须认真负责地对工作面经常进行巡回检查，发现异常立即处理和向矿调度室(带班矿长)汇报，并视情况组织工作面全部人员迅速撤离到地面。

　　4、每班工作前必须进行顶板检查和有毒有害气体检查，在确认无安全隐患后方可进行下一步作业。

　　5、掘进巷道时，必须严格使用好前探梁支护和临时支护，严禁空顶作业。

　　6、掘进工作面放炮严格执行：“一炮三检”、“三人连锁”和“人牌网三警戒”放炮制度。

　　7、施工过程中，必须随时观察迎头煤岩情况，若打眼过程中有顶钻、夹钎、喷孔、瓦斯忽大忽小、片帮掉矸等突出预兆时，必须立即停止作业，切断电源，撤出人员，向矿调度室和有关人员汇报，未经处理不得恢复作业。

　　8、严格执行敲帮问顶制度。锚杆离迎头不得大于1.5米，每次进入迎头都应由顶板管理员处理松石及其他各种隐患后才能工作。

　　9、加强通风管理，风筒出口距离迎头不得大于5米，保证迎头风量充足。进班时如局扇停风，应先开启局扇排出迎头炮烟和瓦斯。局扇停风时应立即将人员撤出迎头，并及时送风。严禁微风、无风作业。

　　10、局扇应保持经常运转，并确定专人负责管理，其他人员不得随意开停局扇。

　　11、局扇必须上架，离地面高度不少于0.3米，局扇前后5米以内无杂物堆积。风筒吊挂要平直、无破口、拐急弯、接头不严等现象。

　　12、加强综合防尘。坚持湿式打眼，放炮后必须洒水防尘，实行装岩洒水，并落实个体防护措施。

　　13、严禁使用失效变质炸药，炸药受潮水分含量超过0.5%或硬化到不能用手揉松时严禁使用。

　　14、装药时不得用炮棍捣实炸药，炮眼封泥应充足，封泥长度不小于0.5米。

　　15、实行正向装药，严禁反向装药放炮。

　　16、放炮后如出现瞎跑应按《规程》规定，本班应及时处理完毕。

　　17、放炮母线严禁有明接头，出现明接头必须用黑胶布包扎好。

　　18、雷管和装药必须分箱存放，分蓝运送。火药箱必须放在顶板完整、支架牢固，且避开电气设备的安全地点。

　　19、装药及装填炮泥、瞎跑处理等应严格遵守放炮操作规程。

　　20、打锚杆、喷浆支护时，工作平台的下方严禁站人和进行其它作业，以防止料石滚落时伤人。

　　21、作业人员必须随身携带自救器。

　　22、加强巷道测量工作，技术人员应及时标定、延伸中、腰线，施工人员严格按中、腰线施工，不得擅自更改方位、坡度;掘进过程中测量人员应及时测量上图，及时纠正掘进偏差。

　　23、每班掘进工作面迎头距煤层5米时，必须严格执行“探三掘一”、“先探后掘”措施，否则不允许掘进，探眼不准装药和有他用，且用黄泥堵严，跟班队长将探眼参数及见煤情况向矿调度室和有关人员汇报，并做好记录，发现异常时，不准掘进，等待处理意见。没有处理意见，不得恢复生产。施工人员必须准确掌握允许掘进长度，严禁超掘，并且随时与矿调度室保持联系，防止误穿煤层。

　　24、生产技术部必须经常派人到现场了解进度及岩性，并与预计平、剖面图进行对比，确切掌握迎头距煤层的发向距离;严格执行好超前钻孔的钻探工作;在掘进工作面前方和两侧钻孔及时掌握掘进巷道前方的地质构造，以防止误穿煤层。

　　25、为防止岩巷误穿煤层，施工工人每班进尺前，必须在巷道顶部、中部、底部各打一超前探测孔(5米)，保证岩柱厚度不小于5米;严格执行“先探后掘，边掘边探”制度;钻孔方位角与巷道方位角相同，防止误穿煤层。

　　26、掘进施工时，利用煤层底板标志层稳定的规律，严格沿标志层进行掘进，防止巷道掘进拐入煤层顶板附近地层。矿部技术人员及时查清地质变化，掌握煤层赋存条件和瓦斯情况。

　　27、对底(顶)板巷道前方预测的地质构造，必须根据其预测的影响程度，采取针对性超前探测措施。所有前探钻孔应能控制突出煤层层位及构造;如果探到煤，及时汇报并严格按照石门揭煤措施执行。

　　28、未尽事宜按《煤矿安全规程》、《工作面掘进作业规程》等执行。