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31041頂抽巷揭煤安全技術(shù)研究及應(yīng)用

文檔作者：帖旭光文檔來源：鄭煤集團(tuán)公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年08月31日
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煤礦現(xiàn)代化 2013年第5期 總第1 16期
3 1041頂抽巷揭煤安全技術(shù)研究及應(yīng)用
帖旭光
(鄭煤集團(tuán)公司超化煤礦，河南鄭州452370)
摘要礦井在開采中遇到瓦斯高，要進(jìn)行巖巷穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶瓦斯，來掩護(hù)上副巷，從而進(jìn)
行消突；在掘進(jìn)中遇到揭煤地點(diǎn)，對此進(jìn)行揭煤設(shè)計(jì)及防突措施組織施工，最終達(dá)到防突、消突的目
的，為礦井正常安全生產(chǎn)打下良好基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞 穿層鉆孔；揭煤；防突措施；消突鉆孔
中圖分類號：TD713-3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：1009—0797(2013)05—0043—04
l 工作面地質(zhì)及煤層概況 2 揭煤設(shè)計(jì)
3 1041頂抽巷與3 1041上付巷位于超化煤礦3 1
采區(qū)，根據(jù)礦井煤與瓦斯突出危險(xiǎn)區(qū)域劃分，該工作
面位于礦井突出危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)。目前31041頂抽巷已經(jīng)
施工結(jié)束，31041上付巷已累計(jì)施工了約720m。
現(xiàn)準(zhǔn)備在31041頂抽巷迎頭口點(diǎn)處向北20。方
位施工與31041上付巷貫通。根據(jù)第二十六回次探煤
探構(gòu)造鉆探情況分析，預(yù)計(jì)向北20。方位施工30m
范圍內(nèi)，主要施工層位為煤層頂板砂質(zhì)泥巖、泥巖，巷
道底離煤層法線距離0～1lm (巷道距二．煤層越來
越近)，煤層厚度1．5～5．0m，煤層走向82。，傾向
172。，傾角24。，巷道按+6。施工，預(yù)計(jì)在18m處
將從巷底揭露二 煤層。預(yù)計(jì)前方無斷裂構(gòu)造。為保
證工作面揭煤期間施工安全，特制定本揭煤設(shè)計(jì)及安
全技術(shù)措施。揭煤地點(diǎn)及煤層巷道布置見圖1、圖2。
圖1 揭煤地點(diǎn)平面位置圖
31041 E盟鲞焦量 晏三放-一
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圖2 31041頂抽巷揭煤點(diǎn)煤層層位圖
2．1 區(qū)域消突鉆孔設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)鉆孔控制揭煤區(qū)域巷道輪廓線周圍各12m
范圍，控制31041上付巷上幫外20m，鉆孔終孔問距
6m，采用水力沖孔增透卸壓措施進(jìn)行消突。鉆孔采用
全液壓鉆機(jī)施工，鉆孔直徑為 l l3mm。鉆孔設(shè)計(jì)見
圖3、圖4、表1：
圖3 穿層鉆孔預(yù)抽石門揭煤區(qū)域鉆孑L終子L平面圖
3】04l上付巷位置 a篁Q：
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ —
＼
3104l頂抽巷
～ ＼
～
l 、 — — — — — —
一
～ — j
砰
。
圖4 穿層鉆孔預(yù)抽石門揭煤區(qū)域鉆孔終子L剖面圖
2．2 區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)
穿層鉆孔預(yù)抽石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突
措施施工完畢后采用煤層殘余瓦斯含量進(jìn)行區(qū)域措
施效果檢驗(yàn)，其臨界值為8m3／t。本次區(qū)域措施效果檢
驗(yàn)孔布置4個(gè)鉆孔，分別位于揭煤區(qū)域的上部、中部
· 43 ·
m 啪
煤礦現(xiàn)代化 2013年第5期 總第1 16期
和兩側(cè) ．若所測得的指標(biāo)值均小于臨界值，并且效檢
鉆孔施T期間未發(fā)現(xiàn)其他異常情況，則該區(qū)域防突
措施有效；若指標(biāo)值達(dá)到或超過臨界值，則判定為有
突出危險(xiǎn)，該區(qū)域防突措施無效，需繼續(xù)補(bǔ)充區(qū)域防
突措施直到措施有效。
表l 鉆場穿層鉆孑L設(shè)計(jì)參數(shù)表
扎號 1 2 3 4 5 6 7
位角／。 20 20 20 20 2O 20 20
坡度／。 一41 —22 —9 —2 —1 2 7
孔深／n1 15 17 I9 26 24 33 52
}f 氖／
坡度／。
孔深／m
38 43 43 43 48
i -29 一l7 —7 —12
孔弓
方位角，。
坡度／。
孔深／m
孔號
芳l譴鐐
坡度／。
孔深／m
圖5 31041頂抽巷區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)鉆子L布置示意圖
表2 區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)鉆孔參數(shù)表
2．3 施工控制
區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)有效后，巷道向前施工
過程中堅(jiān)持“邊探邊掘”措施，進(jìn)一步準(zhǔn)確控制煤層
層位變化，探測孑L布置三個(gè)，l#、2#分別位于巷道兩
幫(距巷幫0．5m)開孔在底板上，3#孔位于巷道中間
位置。每次探煤結(jié)果必須由當(dāng)班班組長、瓦檢工、安
檢員簽字后交防突科存檔。
· 44 ·
圖6 探煤鉆孔布置圖
表3 探煤鉆孔參數(shù)表
2．4 區(qū)域驗(yàn)證
當(dāng)巷底距煤層法向距離小于7m時(shí)，采用鉆屑瓦
斯解吸指標(biāo)法進(jìn)行連續(xù)區(qū)域驗(yàn)證(巷道底板距煤層
法向距離每近lm驗(yàn)證一次)，其臨界值分別為：
0．4mUg．min1／2和160Pa。當(dāng)鉆孔鉆進(jìn)到煤層時(shí)每鉆
進(jìn)lm采集一次孑L口排出的粒徑1～3ram的煤鉆屑，
測定其瓦斯解吸指標(biāo)；當(dāng)巷底距煤層法向距離小于
3m時(shí)采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法結(jié)合鉆孔瓦斯涌出
初速度法進(jìn)行連續(xù)區(qū)域驗(yàn)證(巷道底板距煤層法向
距離每近1m驗(yàn)證一次)，其臨界值分別為：0．4mUg．
minl／2、160Pa和5Umin。當(dāng)鉆孑L鉆進(jìn)到煤層時(shí)每鉆
進(jìn)lm采集一次孔口排出的粒徑1～3mm的煤鉆屑，
測定其瓦斯解吸指標(biāo)并測定鉆孔瓦斯涌出初速度；驗(yàn)
證鉆孔數(shù)為3個(gè)，分別控制揭煤點(diǎn)上部、中部和兩側(cè)。
當(dāng)任一測試指標(biāo)均未超標(biāo)且未發(fā)現(xiàn)其它異常情
況，則認(rèn)為無突出危險(xiǎn)；反之，認(rèn)為有突出危險(xiǎn)。當(dāng)測
試鉆孔鉆探施工過程中出現(xiàn)頂鉆、夾鉆、噴孑L等異常
情況時(shí)，直接判定為突出危險(xiǎn)工作面。
2．5 工作面綜合防突措施
當(dāng)區(qū)域驗(yàn)證為突出危險(xiǎn)工作面時(shí)，執(zhí)行工作面
綜合防突措施。施工淺孑L抽放措施，共設(shè)計(jì)24個(gè)鉆
孔，鉆孔控制范圍為石門的兩側(cè)和上部輪廓線外5m，
下部3m，終孔間距3m，均勻布孔，鉆孔采用全液壓鉆
機(jī)施工，鉆孑L直徑為①94ram；執(zhí)行局部防突措施后
進(jìn)行效果檢驗(yàn)，采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法進(jìn)行效果
檢驗(yàn)，其臨界值分別為：0．4mUg．min1／2和160Pa。當(dāng)
鉆孑L鉆進(jìn)到煤層時(shí)每鉆進(jìn)lm采集一次孑L口排出的
粒徑1～3ram的煤鉆屑，測定其瓦斯解吸指標(biāo)；當(dāng)巷
底距煤層法向距離小于3m時(shí)采用鉆屑瓦斯解吸指
標(biāo)法結(jié)合鉆孔瓦斯涌出初速度法進(jìn)行連續(xù)區(qū)域驗(yàn)證
(巷道底板距煤層法向距離每近lm驗(yàn)證一次)，其臨
界值分別為：0．4mUg．minl／2、160Pa和5Umin。當(dāng)鉆
孑L鉆進(jìn)到煤層時(shí)每鉆進(jìn)lm采集一次孔口排出的粒
徑1 3ram的煤鉆屑，測定其瓦斯解吸指標(biāo)并測定
鉆孔瓦斯涌出初速度；效檢鉆孔數(shù)為5個(gè)，分別控制
揭煤點(diǎn)上部、中部、下部和兩側(cè)。
當(dāng)任一測試指標(biāo)均未超標(biāo)且未發(fā)現(xiàn)其它異常情
況，則認(rèn)為無突出危險(xiǎn)；反之，認(rèn)為有突出危險(xiǎn)。當(dāng)測
試鉆孔鉆探施工過程中出現(xiàn)頂鉆、夾鉆、噴孑L等異常
情況時(shí)，直接判定為突出危險(xiǎn)1 作面。
2．6 揭煤導(dǎo)硐施工
票 一
他一 一 一 8 一 一
¨一 5 一 一 加一引一
煤礦現(xiàn)代化 2013年第5期 總第1 16期
當(dāng)施工至距煤層法線距離1．5m位置(自目前開
口位置向前15．5m)時(shí)開始施工揭煤導(dǎo)硐，導(dǎo)硐由巷
道迎頭向煤層頂板施工，采用木支護(hù)，梯形斷面，施
工深度為1．5m。導(dǎo)硐施工完畢，平行與煤層傾向做
2．2×2．2m斜坡，布置炮眼(如圖所示)。導(dǎo)硐施工期
間堅(jiān)持區(qū)域連續(xù)性驗(yàn)證及層位控制，保證巷道距煤
層法線距離不小于1．5m。
導(dǎo)硐施工結(jié)束后對預(yù)揭煤層進(jìn)行突出危險(xiǎn)性預(yù)
測，本次預(yù)測布置5個(gè)鉆孑L，如預(yù)測為無突出危險(xiǎn)在
采取安全防護(hù)措施的前提下用遠(yuǎn)距離爆破揭開煤
層；若預(yù)測為有突出危險(xiǎn)繼續(xù)補(bǔ)充防突措施直到措
施有效后，方準(zhǔn)在采取安全防護(hù)措施的前提下用遠(yuǎn)
距離爆破揭開煤層。
圖7 31041頂抽巷揭煤導(dǎo)硐圖
2．7 遠(yuǎn)距離爆破設(shè)計(jì)
2．7．1 炮眼布置
本次揭煤采用巷道全斷面遠(yuǎn)距離爆破揭開煤
層，本次共設(shè)計(jì)炮眼34個(gè)，本次爆破共需炸藥量
35．2kg，具體炮眼布置及裝藥量詳見圖8、圖9、表4。
圖9 炮眼布置剖面圖
表4各孔裝藥一覽表
2．7．2 連線及爆破
為保證整個(gè)遠(yuǎn)距離爆破所有炮孔一次起爆揭開
煤層，整個(gè)爆破網(wǎng)絡(luò)采用大串聯(lián)的連線方式。雷管采
用毫秒延遲電雷管，分段起爆，掏槽眼為3段，輔助
眼為4段，周邊眼為5段。為減小雷管腳線接頭電阻
和接地電阻，所有雷管腳線之間采用串聯(lián)搭接的連
接方式，并剪除超長部分，所有接頭必須用膠布包好
接牢；放炮采用專用爆破電纜，母線采用兩根專用監(jiān)
測電纜。發(fā)爆器選擇礦用FD一200型發(fā)爆器。
2．7．3 炮眼施工
(1)巖石段打眼采用風(fēng)水鉆，煤層段采用風(fēng)動鉆
機(jī)，炮眼直徑42mm。炮眼打好后，采用風(fēng)管進(jìn)行壓風(fēng)
排粉，確保鉆孑L成孔率達(dá)到100％。
(2)炮眼施工期間由防突科、通風(fēng)科、掘進(jìn)科、安
質(zhì)科副科長以上人員現(xiàn)場跟班監(jiān)督落實(shí)，保證工程
質(zhì)量。
· 45 ·
煤礦現(xiàn)代化 2013年第5期 總第1 16期
2．7-4 爆破安全技術(shù)措施
(1)施工隊(duì)必須加強(qiáng)巷道施工質(zhì)量管理，裝藥前
導(dǎo)硐內(nèi)必須保證無積水；
(2)遠(yuǎn)距離爆破所用雷管必須逐個(gè)進(jìn)行導(dǎo)通試
驗(yàn)，雷管及爆破母線的導(dǎo)通試驗(yàn)情況必須詳細(xì)記錄
在爆破記錄本上，只有驗(yàn)證所有爆破器材完好可靠
后方可使用；
(3)炮眼必須用炮泥封堵嚴(yán)實(shí)，煤眼封堵深度符
合《煤礦安全規(guī)程》第329條要求，具體封堵深度見
炮眼參數(shù)表；
(4)爆破前所有不用的孔洞必須用黃泥進(jìn)行封
堵嚴(yán)實(shí)，封堵深度符合規(guī)定；
(5)放炮前通風(fēng)科負(fù)責(zé)嚴(yán)格檢查落實(shí)31041頂
抽巷及回風(fēng)流影響區(qū)域各地點(diǎn)的通風(fēng)設(shè)施和監(jiān)測設(shè)
施，確保設(shè)施完好，監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)反應(yīng)靈敏、可靠；
(6)機(jī)電科負(fù)責(zé)31041頂抽巷巷影響區(qū)域的電
氣設(shè)備進(jìn)行全面檢查，以防電器失爆導(dǎo)致事故，施工
隊(duì)負(fù)責(zé)做好放炮前的停電工作，放炮前31041頂抽
巷及其回風(fēng)流非本質(zhì)安全型電器設(shè)備全部斷電；
(7)由安質(zhì)科負(fù)責(zé)放炮前各地點(diǎn)的撤人、把口工
作。放炮期間，31泵房、31061底抽巷、31041下付巷、
31041上付巷、31001工作面及上下付巷、31軌道下
上、31回風(fēng)下山、31平臺人員全部撤至一300大巷新
鮮風(fēng)流中，嚴(yán)禁無關(guān)人員進(jìn)入31采區(qū)(裝藥人員、班
組長、瓦檢l丁、放炮員、安檢員和現(xiàn)場揭煤指揮人員
除外)；
(8)放炮前由機(jī)電二隊(duì)負(fù)責(zé)把31水倉存水排至
最低水位，并斷電；
(9)揭煤放炮時(shí)31采區(qū)所有地點(diǎn)必須停電，待
揭煤放炮后由相關(guān)人員檢查無異常后方準(zhǔn)按程序送
電；
(10)放炮嚴(yán)格執(zhí)行“一炮二三檢”和“三人聯(lián)鎖”放
炮制度；
(1 1)揭煤引爆地點(diǎn)設(shè)在31041頂抽巷避難硐
室，放炮撤人距離不小于300m，遠(yuǎn)距離放炮前除班
組長、瓦檢工、放炮員、救護(hù)隊(duì)員和揭煤現(xiàn)場指揮人
員在放炮地點(diǎn)執(zhí)行放炮操作以外，其他所有人員必
須撤到一300大巷新鮮風(fēng)流中待命；
(12)通風(fēng)隊(duì)必須選兩名責(zé)任心強(qiáng)且業(yè)務(wù)熟練的
放炮員負(fù)責(zé)起爆，放炮前31采區(qū)回風(fēng)系統(tǒng)各聯(lián)巷由
通風(fēng)隊(duì)負(fù)責(zé)全面檢查花篦子是否完好，禁止人員進(jìn)
入回風(fēng)區(qū)；
(13)31變電所需留一人負(fù)責(zé)放炮前31采區(qū)非
本質(zhì)安全型電器設(shè)備停電及31采區(qū)風(fēng)機(jī)和監(jiān)測電
源供電正常；
(14)停送電的具體實(shí)施工作由調(diào)度室和機(jī)電科
共同負(fù)責(zé)，必須接到調(diào)度室和機(jī)電科的通知后方可
停送電；
(15)放炮前由通風(fēng)隊(duì)負(fù)責(zé)對整個(gè)回風(fēng)系統(tǒng)的隔
爆設(shè)施進(jìn)行全面檢查，提前對回風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行灑水降
塵：
(16)揭煤引爆地點(diǎn)必須安設(shè)有壓風(fēng)自救裝置和
專用電話；
(17)揭煤期間31采區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁任何無關(guān)人員進(jìn)
出；
(18)由救護(hù)隊(duì)安排兩名救護(hù)隊(duì)員攜帶氧氣呼吸
器和100％瓦斯鑒定儀現(xiàn)場跟班，放炮2h后方準(zhǔn)進(jìn)
入巷道檢查瓦斯情況；
(19)如果出現(xiàn)異常情況，由調(diào)度室負(fù)責(zé)通知異
常影響區(qū)域各地點(diǎn)瓦檢工和班組長負(fù)責(zé)指揮區(qū)域所
有人員按照預(yù)定的避災(zāi)線路安全撤離；
(20)避災(zāi)路線：31041頂抽巷避難硐室一31中
聯(lián)巷一31平臺一22皮帶下山一付井底一平地；其它
地點(diǎn)避災(zāi)路線按措施規(guī)定，由班組長、安檢員和瓦檢
丁負(fù)責(zé)監(jiān)督執(zhí)行；
(21)施T隊(duì)所有施T人員及所有參與揭煤的丁
作人員必須認(rèn)真學(xué)習(xí)本揭煤設(shè)計(jì)，并進(jìn)行考試，考試
合格后方可上崗作業(yè)，并有記錄可查。
3 結(jié)束語
(1)通過現(xiàn)場實(shí)踐，在采取針對局部防突措施
后，可有效提高安全，保證礦井正常有序生產(chǎn)。
(2)通過揭煤加強(qiáng)防突措施，有效的保證了該面
的安全生產(chǎn)。
31041 top of a lane safety technical research and application of coal
Tie XH guang
(Zhengzhou Coal Industry Group Companies Chaohua Coal mine，Henan Zhengzhou)
Abstract：in the mine exploitation in meeting the high gas，want to undertake rock layer gets drilling in smoke gas coal roadway bands，to
shield the vice lane，and thus for sudden extinction；In tunneling of the coal of nlet in the site，to peel coal design and the outburst nleasures
organization construction，and finally reach the outburst，suppressing her purpose，for mine safety production normal and lay the good founda—
tion．
Keywords：Wear layer drilling；Jie coal；The outburst measures；Back tu drilling
· 46 ·

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