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1、西风井揭煤技术方案及安全措施一、工程概况1、巷道名称：金鹅池煤矿西风井2、巷道位置：设计井口：X=3121388.711 Y=35527753.711 Z=+435.00m 方位角：=37 倾角：3003、巷道主要技术特征（1）总工程量：约250m（2）巷道断面特征及参数：采用半圆拱断面，巷道净宽为3200mm，净高为2900mm。在飞仙关组(T1J)中挂口,西风井平巷55米后，以-300倾角向下，顺序由上而下揭露飞仙关组(T1f2-1)、长兴组(P2C)、止于龙潭组(P2L)C11煤层底板岩层段，岩性主要以石灰岩、砂质泥岩、砂岩、煤层为主。目前已施工216m，预计在位于回风斜井向下227.6
2、7 m处见C11煤层，现距煤层顶板垂距为7.82米,穿过煤层段长度为1.8米。 225.54m开始第一次揭煤（揭C11煤层）。见附图1：西回风斜井平、剖面图。225.54m处(距煤层1.5m垂距)4、地质构造及水文地质根据精查地质报告表明该巷道西风井巷道布置范围内不会遇见大的地质构造，但不排出可能遇到较小的岩溶裂隙和地质构造影响。该区域地层为回龙向斜西翼，向斜轴部偏上部位，构造简单，岩层走向北东、倾向西北。煤（岩）产状：8912。西风斜井巷道布置位于西101采区，介于45和18勘探线之间，地面标高+456+463m，巷道对应地表出露地层为三叠系下统飞仙关组一段上亚段（T1f1-2）,对应地表在
3、大沟头一带，地面无大型建筑物及水体，但在该巷道+310m落平位置对应地表是一个小型山沟，正处于低洼地带。（详见西风斜井井上下对照图），地表标高：西风井+310m落平点揭煤处，依据井上下对照图对应地表标高为+455m，煤层埋深为145m。该区水文地质条件简单，在遇破碎带及小断层时会有滴水现象。5、煤层及其顶底板该区含不可采煤层6层，除C11煤层外，其余都是煤线。C11煤层俗称“大汉炭、高炭”，位于含煤岩系顶部，上距长兴灰岩底界13.55m，下距回风斜井下落平点斜长22.33m，煤厚0.50.6m，煤层结构较复杂，C11煤层上下均有煤线,上有两层,下有一层,一般厚度为0.2米以下,煤线之间夹矸厚度
4、一般在0.20.3米之间,经统计,该煤层段总厚为1.8米。该段岩性主要是炭质泥岩、泥岩、次为粘土岩。该煤层全区基本可采，但该区煤层厚度变化幅度较大，结构较复杂，属煤层变薄带，构造作用强烈区。C11 煤层，煤层结构简单，煤层颜色呈灰黑色黑色，煤体结构普遍为条带状，部分呈均一状和粒状。见附图2：地层综合柱状示意图。 单位：m煤层名称C13上一层煤线，C11上二层煤线C11C11下一层煤线预计见煤距离225.2622601227.67234.94煤层真厚0.110.150.40.10煤层层间距0.270650.465、瓦斯含量 虽然矿井初步设计提供矿井C11煤层瓦斯含量高,相对瓦斯涌出量20m3/t
5、,瓦斯变化梯度为69.40m/ml/g,属高瓦斯矿井。但西风井经探煤C11煤层瓦斯经现场检测:施工中，各钻孔瓦斯涌出量不大，无喷孔现象。11月14日夜班又对各钻孔孔内瓦斯情况检查，瓦斯涌出量也不大，1#孔0.14%、2#孔0.08%、3#孔0.02%、4#孔 0.06%，因此整体看该带瓦斯压力不大,瓦斯涌出量也偏小。 二、揭煤方案金鹅池煤矿为新建矿井，目前矿井通风系统尚未建立,井巷施工均采用局部扇风机正压通风。西风井在探水施工中已经对巷道前方煤层进行探明，C11煤层位于回风斜井向下227.67 m处，现距煤层垂距为7.82米,经探煤钻孔揭露，C11煤层瓦斯涌出量不大，孔内最大瓦斯在1.4%以下
6、,瓦斯压力不大，钻孔施工无喷孔现象，煤线厚度在0.2m以内, C11煤层也0.4-0.6m以内.但该段地层,煤线及煤层总厚度达到了1.8m,而且因构造作用,煤层厚度变化较大,属构造严重影响区域.因此,在巷道施工中为确保安全，考虑西回风斜井为矿井首次揭煤，揭煤均采用“五步快速揭煤法”及非震动性远距离放炮方式通过C11煤层,同时揭煤过程中该掘进工作面严格执行“四位一体” 的综合防突措施，对该煤层突出危险性进行抽放后再预测，配备移动瓦斯抽放系统抽排瓦斯,设置临时瓦斯监测系统对揭煤碛头动态监测瓦斯,采取安全防护(远距离放炮、避灾硐室、压风自救系统及员工佩带压缩氧自救器等)措施进行施工作业。另外根据现场
7、搜集前探地质探孔资料，必须及时编制探煤大比例揭煤剖面图，及时指导揭煤施工。根据施工的探煤地质钻孔资料已经探明煤层(线) 赋存及构造情况后，则采用“五步快速揭煤法”远距离放炮，从煤层顶板向底板逐一揭穿C11各分层煤线，直到穿过C11煤层底板2米时截止，完成整个揭煤过程。具体揭煤方法如下：第一步：在距煤层法向距离7.82米，至少打两个穿透煤层全厚且进入煤层顶板不小于0.5米的前探抽放钻孔，以保证能确切的掌握煤层赋层情况、同时取煤芯利用仪器测定煤层瓦斯压力、瓦斯放散初度P，煤层坚固性系数f及钻屑解吸指标h2、K1值。第二步：分别在距煤层法向距离7.82米、5米3米1.5米处，进行煤层突出危险性预测工
8、作。7.82米处即斜井向下216米处,是先测定瓦斯压力抽放,后预测。第三步：经预测，煤层有突出危险时，必须采取专门防突措施，如补打瓦斯抽放（排放）钻孔进行抽（排）放瓦斯。距离煤层法线7.82米时处，即斜井向下216米处, 是先预测指标，首先上回风斜井揭煤区域防突措施，抽放瓦斯。其它距离煤层垂距5米3米1.5米处时上局部防突措施。第四步：采取防突措施后，必须进行防突措施效果检验。经效果检验防突措施无效时，返回第三步继续采取防突措施，则辅以局部防突技术措施对瓦斯进行抽（排）。（一）、西回风斜井揭煤工作面突出危险性预测及检验方法1、区域防治煤与瓦斯突出危险性预测及检验方法回风斜井工作面区域突出危险性
9、预测拟采用煤体瓦斯压力及瓦斯含量指标或瓦斯解吸指标法K1值预测C11煤层的突出危险性。抽放钻孔探煤预测方法在216m处施工抽放钻孔时，则利用抽放钻孔取煤芯并作为测压孔测定瓦斯压力及瓦斯含量参数。金鹅池煤矿开采深度为+444m-200m，类比预测标高为+240m，C11煤层大多数指标在严重突出范围内，故C11煤层属于煤与瓦斯严重突出煤层。 当回风斜井掘至距煤层法向距离216米处停掘，施工抽放钻孔，并采集煤芯测定煤体瓦斯压力及瓦斯含量指标作为煤与瓦斯突出危险性判别指标。1)、瓦斯相关指标的测定及计算方法、煤层瓦斯压力的测定及计算方法煤层瓦斯压力可采用以下方法之一测定或计算。按MT/T638规定测定
10、瓦斯压力；2、测定瓦斯压力前按相关要求配备齐全相关测试仪器仪表及附属闭关装置。、煤层瓦斯含量的测定及计算方法钻孔取按技术要求取出煤样3孔，送重庆煤研所确定。a)、按MT/T 77规定测定瓦斯含量，按下式计算瓦斯含量。式中： 煤层瓦斯含量，m3/t；吸附常数；煤层绝对瓦斯压力，MPa；煤的灰分，%；煤的水分，%；煤的孔隙率，m3/m3；煤的容重(假比重)，t/m3。、按下表煤与瓦斯突出危险性判定进行区域预测的瓦斯压力或瓦斯含量的临界值瓦斯压力P/MPa瓦斯含量(W/m3.t-1)区域类别0.748无突出危险区除上述情况以外的的其它情况突出危险区若测定的瓦斯压力大于0.74MPa，瓦斯含量大于8
11、m3/t即为突出危险区，当掘进到距煤层法线距离7.82米时立即上抽采措施治理瓦斯，经抽采后其效果检验则采用上表残余瓦斯压力及残余瓦斯含量参数进行判定是否有煤与瓦斯突出危险性。2、局部防治煤与瓦斯突出危险性预测及检验方法1)、距煤层法线距离5米、3米到1.5米段预测及检验方法西回风斜井的揭煤过程是由碛头距煤层法线距离5米开始到C11煤层底板法向2m结束的整个揭煤作业过程。碛头距煤层法线距离5米、3米到1.5米段均为局防措施实施范围。掘进工作面从距C11煤层法向距离5m开始,防突预测人员必须坚持对C11煤层进行突出危险性预测和措施效果检验, 严格边探边掘施工工艺,确保工作面到煤层顶板的最小法向距离
12、符合防突规定的要求，(即1.5m的规定)。距煤层法线距离5米、3米到1.5米段施工揭煤前预测及检验方法则采用钻屑瓦斯解吸指标法。、钻屑瓦斯解吸指标法利用钻屑瓦斯解吸指标法K1值预测石门揭煤工作面突出危险性，见表446。表446 钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的临界值表h2（Pa）K1（mL/g.min1/2）干煤 2000.5湿煤 1600.4通过以上搜集现场资料进行计算，若斜井掘工作面采用钻屑瓦斯解吸指标K1值超标，则该矿井工作面前方煤层有煤与瓦斯突出的危险，应做好煤与瓦斯突出的预防工作，上局部防突技术措施。若钻屑瓦斯解吸指标 K1值不超标时，揭煤工作面可以恢复掘进。但必须将
13、岩石炸药更换为3煤矿安全炸药，并严格按防突管理的有关规定和措施执行。2)、过煤门段煤与瓦斯突出预测及检验方法过煤门时煤与瓦斯突出预测及检验方法选择，如果区域防突措施控制范围仍然有突出然危险时，则上局部防突技术措施进行处理，其预测和检验方法，采用钻屑瓦斯解吸指标判别。为确保作业人员安全，另外采用局部综合防突技术措施进行补充，则过煤门采用煤巷工作面预测和检验方法进行，即采用钻孔瓦斯涌出初速度法qm和钻屑指标法Sm或R值法进行预测和检验。在揭开煤层而未全断面揭穿煤层时，必须对该煤层进行顺层预测，预测孔不得少于4个。其中巷道底部中线位置1个，正中起拱线位置1个，巷道底部两帮个1个，钻孔必须控制巷道轮廓
14、线外2m，其布置方式详见附图5：预测钻孔布置示意图。采用R值指标法预测巷道掘进工作面有无突出危险性。预测钻孔每打一米，测定一次钻屑量和钻孔瓦斯涌出初速度（参照表2）。按下式确定各孔的R值：R=（Smax-1.8）（qmax-4）式中 Smax每个钻孔的最大钻屑量，Kg/m qmax每个钻孔沿孔长最大瓦斯涌出初速度（L/m*min）预测参数及工作指标表 表2预测参数最大钻屑量（Smax）（Kg/m）瓦斯最大涌出初速度（qmax）（L/m*min）R突出危险性评价工作指标R6R655R6R6突出危险无突出危险 当R6时，掘进工作面有突出危险，必须采取密钻孔排放瓦斯的防突措施，经效果检验无突出危险后
15、，方可采取远距离放炮揭煤。 当R6时，掘进工作面无突出危险，按远距离放炮揭煤。（二）区域防突措施1、抽放钻孔测定瓦斯含量及瓦斯解吸指标K1值利用抽放钻孔取煤芯测定瓦斯含量及瓦斯压力，在工作面距C11煤层法向距离为7.82m（即井筒斜长216m）时，选择抽放孔位置打3个取煤芯钻孔，取出煤样送重庆煤研所确定C11煤层瓦斯含量等有关参数,瓦斯解吸指标K1值于现场测定，并埋管测定C11煤层瓦斯压力，对C11煤层进行预测预报，确定西风井工作面有无突出危险性。2、瓦斯压力测定(1)、测压钻孔布置目前西风井是首次揭煤，根据矿井现有巷道布置及煤层赋存情况，拟在矿井西风井掘进工作面利用抽放钻孔作为测压钻孔测定瓦
16、斯压力。在回风斜井掘进工作面内各布置一个测点，一个测点布置两个测压钻孔。则钻孔总数为2个。钻孔参数表见表1，测压钻孔布置详见插图1西回风斜井抽放钻孔布置图。表1 C11煤层补打测压钻孔施工设计参数煤层测定地点钻孔编号孔径（mm）倾角（）夹角（）孔深（m）C11西回风斜井C11-175309025C11-275609018备注：1、表中钻孔长度为设计值，其实际情况由打钻现场而定； 2、夹角为以所在巷道中线为准，左偏为“+”，右偏为“-”； 3、上向穿层钻孔要穿过煤层顶板0.5m。 4、在钻孔施工过程中可根据巷道端面及施工条件做适当的变动。(2)、钻孔施工钻孔的开孔位置应选择在煤壁或岩石完整的位置
17、；钻孔施工参数应严格按照本设计执行，保证钻孔平直、孔形完整，穿透被测煤层。在换钻头过程中，要求保持钻孔的中心点一致，并保持一致的钻孔倾角、方位角度。表1中参数为其设计数值，钻孔施工实际揭露数据可能因地质情况、煤层赋存的变化以及钻孔施工中倾角和方位角的误差而与表中设计数据有所出入。因此，在钻孔施工中，应准确记录实际施工的钻孔参数、钻孔见各煤层时的长度，煤孔的长度，以及钻孔开孔时间、见煤时间及结束时间。并按表2所示格式详细记录。表2 测压钻孔施工参数记录表钻孔编号钻孔参数岩孔长度（m）煤孔长度（m）施工时间倾角()方位角()孔长(m)开孔见煤终孔(3)、 封孔 提高封孔质量是确保钻孔准确测定煤层瓦
18、斯参数的重要因素。为了提高封孔质量，可以采用黄泥机械注水泥砂浆封孔，同时增大封孔长度，以提高封孔的效果。推荐采用漏斗式注浆泵DLB50/40封孔泵或煤炭科学总院重庆研究院生产的KFB矿用封孔泵进行注浆封孔，为确保封孔质量，注浆长度应不小于15m，水泥沙浆可配制成能输送的最大浓度。在钻孔施工完成，将准备好的材料和设备输送到钻孔位置后就可以封孔，整个封孔过程需要46人协作完成，其中包括一名专业技术人员。原则上封孔应在钻孔施工完成后1天内完成。封孔示意图如图2所示。图2 测压封孔示意图、封孔前期准备封孔前应有电工到场以保证在封孔期间不断电、掉电、电器设备完好及线路连接正常。调整封孔泵的位置，尽量水平
19、放置，保证其稳定性，放置在安全位置，不严重影响巷道行人。接引水路，正常供水。封孔材料准备完全。封孔前应制定相关安全技术措施。、向钻孔送测压管12根筛孔管在最前端，并在外层用铁丝扎紧包裹一层纱窗布。依次连接测压管，并用管钳上紧，逐步送入钻孔内。在连接测压管过程中，管接头处要缠生料带以加强气密性。在送入测压管的过程中，既要保证管路连接正常，又要注意安全，防止测压管沿钻孔掉下伤人、损坏设备等。当全部管路送入钻孔后，要用钻杆或木条等支撑住孔口木塞，地面用木板垫实。一方面是保证管路稳定，不下滑；另一方面是加强支护，保证注浆后的钻孔及管路稳定性。支撑钻杆或木条要维持到水泥浆凝固后方可撤去，其间不要随意移动
20、。可以用聚氨脂代替木塞，每个孔用68支。若同一地点有多个钻孔需要封孔，可以先将所有钻孔的测压管输送完毕后再注浆。、注浆在搅拌桶中将足量水泥、“U”型膨胀剂、速凝剂与清水均匀混合，搅拌成糊状，“U”型膨胀剂的用量为水泥的10左右，速凝剂的用量为水泥量的24左右。水泥、水膨胀剂、速凝剂的用量比值一般情况下为，水泥：水：膨胀剂：速凝剂2：1：0.2：0.06。水泥浆的粘度根据钻孔倾角、封孔长度、注浆泵类型及能力等具体情况和现场经验而定。水泥浆的注入量大概在50Kg/10m钻孔左右。用泥浆泵一次连续将水泥浆注入钻孔内。当估计到注入的水泥浆快达到筛孔管位置时，应由技术人员或资深熟练工人观察测压管口是否有
21、清水回流现象，这个现象被称为回浆或反浆。如果回浆成功则立即停止封孔泵的电源，本孔注浆完毕。完全关闭注浆管球阀，拆卸高压注浆管。钻孔封完后要及时清洗，防止水泥浆在泵及高压输浆管中凝固或沉淀。(4)、施工注意事项打钻和封孔在施工中，应严格遵守相应的安全技术措施以保证施工的安全，应严格遵守相应的钻进操作规程；钻孔的开孔位置、钻孔施工参数必须严格按设计要求进行；施工中每班应对钻孔进尺、煤岩孔长度以及施工地点瓦斯浓度进行详实记录。未尽事宜在施工中另定。煤层瓦斯压力观测方法见附录1，瓦斯压力测定记录表格见附表1 （5）、试验设备和材料准备为了使煤层基本参数测定工作能够顺利进行，需要事先准备好试验所需的材料
22、和设备。瓦斯参数测定试验所需的设备、装置及工具见表3所示。其中测压管、注浆管、筛孔管、木塞以及压力表接头的加工，若矿方不能单独加工，则重庆煤科院提供加工图纸，并按图加工。压力表接头加工见附图1，木塞加工图纸见附图2，测压管及筛孔管加工见附图3。表3 钻孔施工和瓦斯参数测定试验所需的设备、装置及工具一览表序号材料名称规格型号单位数量备注1测压管2m /根根280两端加工管螺纹2注浆管2m /根根16同上3筛孔管2m /根根22同上并钻网状孔洞4闸 阀4分个 5管接头4分个300标件6压力表接头4分个16按图加工7生料带卷508棉 纱m若干9水 泥425袋6010添加剂（膨胀剂）UEAt811铁
23、丝14#kg若干12压力表4Mpa只20若干13钻机台满足要求的钻机即可14漏斗式注浆泵DLB50/40台同样功能的注浆泵亦可15配备管钳、手钳、剪刀、皮尺、弹簧秤、乳胶手套、扳手等相关工具注浆设备为煤炭科学总院重庆研究院生产的KFB矿用封孔泵2、瓦斯压力观测方法及瓦斯参数测定流程瓦斯压力观测方法、测压管理1）、必须设专人负责瓦斯压力的测定工作。2）、在瓦斯压力测定过程中，应作好各种参数及施工情况的记录。、 观测1）、被动测压法应至少3天观测一次。2）、在观测中发现瓦斯压力值变化较大，则应增加观测次数。、 瓦斯压力观测时间采用主动测压法时，当煤层的瓦斯压力小于4MPa时需510d；当煤层的瓦斯
24、压力大于4MPa时，则需2040d。 被动测压法时，则视煤层的瓦斯压力及透气性大小的不同，需3090d。、瓦斯压力的确定将观测结果绘制在以时间(d)为横坐标，瓦斯压力(MPa)为纵坐标的坐标图上，当测压时间达到1.3的规定，如压力变化小于0.005 MPa/d，测压工作即可结束；否则，应延长测压时间。对于上向测压钻孔，在结束测压工作、撤卸表头时(撤表头时应制定相应的安全措施)，应测量从钻孔中放出的水量，根据钻孔参数、封孔参数计算出钻孔水的静水压力，并从测定压力中扣除。2、抽放钻孔布置西风井216m处抽放钻孔设计当工作面掘至距C11煤层法向距离7.82m（即井筒斜长216m）时，则实施区域防治突
25、出措施采取抽放措施进行防突。为了准确掌握和检测抽排的效果，在钻孔中取12个孔进行瓦斯压力的检测，做到动态掌握工作面的抽排效果。1)、煤层参数根据提供的有关资料，西风井穿过的C11煤层基本参数如下：煤层埋深(m)瓦斯压力（Mpa）瓦斯含量（m3/t）透气性系数(m2/Mpa2.d)钻孔流量衰减系数(d-1)112001.7513.420.6160.381煤层预抽瓦斯难易程度分类表钻孔流量衰减系数（）( d-1 )煤层透气性系数（）(m2/Mpa2.d)容易抽放10可以抽放0.0030.005100.1较难抽放0.0050.005， 属较难抽煤层；C11煤层透气性系数0.616 m2/Mpa2.d
26、，属可以抽放煤层。以透气性为主要指标评价煤层可抽性，C11煤层属可抽放煤层。2)、预抽煤层有关参数回风斜井采取区域防突抽放瓦斯，则在距煤层法线7.83m处进行瓦斯抽采。瓦斯抽采钻孔布置见插图1首先在距煤层法线处的回风井筒碛头处南北两侧，各打一个耳洞作为钻场，施钻面与碛头面斜度要一致。钻场宽为2000mm，高为2900mm抽放钻孔控制范围：控制巷道顶板12m，底板12m，左帮12m，右帮12m。抽放钻孔布置原则：钻孔抽放半径选择为1.5米,均匀布孔，所有钻孔必须穿过C11煤层，打入煤层底板500mm；抽放钻孔个数：水平孔距为700mm，铅垂孔距巷道底板200mm；瓦斯抽采钻孔眼底为扇形布置，眼底
27、距沿煤层倾斜方向为4028mm，水平投影间距为2955mm。抽放孔布置总数为140个；共14排，每排10个；(钻孔布置图附后)抽放钻孔直径：87mm。打到设计位置后，再埋设抽放管；抽放孔口管采用25mm，长度为5000mm预抽煤层控制范围：控制巷道顶板12m，底板12m，左帮12m，右帮12m。则控制面积：S=长宽=40.28m29.55m=1190.274m2；控制范围内煤层瓦斯储量：控制范围煤层瓦斯总储量=控制面积煤厚煤容重煤层瓦斯含量 =1190.2741.81.4813.42=42553 m3；式中：控制面积为1190.274m2 ； C11煤层厚度为1.8m； C11煤层容重为1.4
28、8t/m3； C11煤层瓦斯含量13.42m3/t；控制范围内预抽煤层瓦斯量：预抽后吨煤瓦斯含量8m3/t,即7.9则预抽煤层瓦斯量为：1190.2741.81.48（13.42-7.9）=17503.3m3；预抽瓦斯时间：预计抽放管内平均瓦斯浓度2%；预计每天抽放量：30 m3/分钟60分钟24小时2%0.5=432 m3 ；预计抽放时间：17503.3m3432 m3 /天=40.5天；预抽煤层效果评估参数预抽后煤层瓦斯压力0.74Mpa；预抽后煤层吨煤瓦斯含量30%；根据每天抽放量确定实际抽放量和抽放时间，经计算达到上述三项指标后，停止抽放。3)、施工中的注意事项采用预抽煤层瓦斯防治突出
29、措施时，钻孔封堵必须严密，封孔深度5m。钻孔孔口抽放负压不应小于13kPa，并应使波动范围尽可能的降低；在最外圈抽放孔外1m左右适当位置布置一个测压孔，进行抽放措施范围内的瓦斯压力检测。预抽煤层瓦斯后，11号煤层残存瓦斯含量应小于该煤层原始瓦斯含量，瓦斯压力0.74Mpa；煤层瓦斯预抽率应大于30%。煤层瓦斯预抽率应用钻孔控制范围内煤层瓦斯储量与抽出瓦斯量、风排瓦斯量进行综合计算；为了保证抽放效果，防止抽放管在孔口漏气，各个钻孔抽放管全部埋好后，喷射C20砼200mm厚，将工作面全部封闭；达不到预抽指标时，必须采取加密打钻孔进行抽放，并延长抽放时间，减少抽放管路漏气影响，确保抽放效果；达到抽放
30、效果后，先上报抽放效果评估报告，待监理和业主审批后实施效果检验；3、预测钻孔布置1)、瓦斯抽采预测钻孔布置回风斜井采取区域预抽瓦斯，进行效果检验时，则在距煤层法线7.83m处抽采钻孔施钻面上布置检测孔，瓦斯抽采检测钻孔布置见插图1断面上的检测孔布置数量为4个，呈锥台形控制预抽瓦斯区域，检测孔开口位置见插图1断面图上的位置，检测孔眼底均布置在防突控制范围边界2米的地方，其检测孔技术参数按实际见煤的煤层产状和回风斜井巷向确定后进行施工。采用残余瓦斯压力指标及残余瓦斯指标法预测,当预测不超标时，施工队则组织浅循环掘进。（三）、局部防突措施1、揭煤前抽放钻孔布置1）、抽放钻孔布置回风斜井216m（距离
31、煤层法7.82m）处采用区域上区域防突技术措施预测后，无煤与瓦斯突出危险性前掘到220.2m（距煤层法向5m）、223.26m（距离煤层法向3m）、225.54m（距离煤层法向1.5m）处时，经预测有指标超标,有煤与瓦斯突出危险时,均要采取局部综合防突技术抽放措施处理，则在距煤层法线5m、3m、1.5m处进行瓦斯抽排放。瓦斯抽放钻孔布置见插图2一）、西风井220.2m处预测预报（距煤层法向5m）在工作面距11号煤层法向距离为5m（即井筒斜长220.2m）时，施工3个预测孔，对11号煤层进行预测预报，确定西风井工作面有无突出危险性,，若有突出危险性，则采取抽放措施进行防突。1、工作面突出危险的初
32、步判定在11号煤层中掘进时遇下列情况之一时，掘进工作面具有突出危险：掘进工作面在11号煤层中，遇煤层构造破碎带、断层、褶曲及火成岩侵入时。11号煤层赋存条件急剧变化的区域。掘进工作面应力迭加的区域。在掘进工作面施工过程中出现喷孔、顶钻等动力现象。工作面出现明显突出预兆。2、预抽煤层有关参数抽放钻孔控制范围：控制巷道顶板5m，底板5m，左帮5m，右帮5m，钻孔抽放半径2m。抽放钻孔布置原则：均匀布孔，所有钻孔必须穿过11号煤层，打入煤层底板500mm；抽放钻孔个数：20个；共5排，每排4个；(钻孔布置图附后)抽放钻孔直径：75mm。打到设计位置后，再采用93二级钻头扩孔，扩孔长度6m，以便于埋设
33、抽放管；孔口抽放管采用6的PPR管，连接管采用25mm的白胶管，并在每根管上安设闸阀。预抽煤层控制范围：控制巷道顶板5m，底板5m，左帮5m，右帮5m。则控制面积：S=长宽=19.29m16.15= 310.372m2；控制范围内煤层瓦斯储量：控制范围煤层瓦斯总储量=控制面积煤厚煤容重煤层瓦斯含量 =310.3721.81.4813.42=11096 m3；式中：控制面积为310.372 m2 ； C11煤层厚度为1.8m； C11煤层容重为1.48t/m3； C11煤层瓦斯含量13.42m3/t；控制范围内预抽煤层瓦斯量：预抽后吨煤瓦斯含量8m3/t,即7.9则预抽煤层瓦斯量为：310.37
34、21.81.48（13.42-7.9）=4564m3；预抽瓦斯时间：预计抽放管内平均瓦斯浓度2%；预计每天抽放量：30 m3/分钟60分钟24小时2%0.5=432 m3 ；预计抽放时间：4564m3432 m3 /天=10天；预抽煤层效果评估参数预抽后煤层瓦斯压力0.74Mpa；预抽后煤层吨煤瓦斯含量30%；根据每天抽放量确定实际抽放量和抽放时间，经计算达到上述三项指标后，停止抽放,打效果检验孔进行效果检验。3、预测预报突出危险性参数设定打钻过程中钻孔无喷孔等动力现象；煤层瓦斯压力P0.74Mpa；瓦斯解吸指标K1值0.5(干煤为0.4)只有当上述三个条件有一个符合时，则工作面具体突出危险性
35、，对11号煤层必须进行局部防突措施。 二）、西风井223.26m处预测预报（距煤层法向3m）在工作面距11号煤层法向距离为3m（即井筒斜长223.26m）时，施工3个预测孔，对11号煤层进行预测预报，确定西风井工作面有无突出危险性,，若仍有突出危险性，则采取抽放措施进行防突。1、工作面突出危险的初步判定在11号煤层中掘进时遇下列情况之一时，掘进工作面具有突出危险：掘进工作面在11号煤层中，遇煤层构造破碎带、断层、褶曲及火成岩侵入时。11号煤层赋存条件急剧变化的区域。掘进工作面应力迭加的区域。在掘进工作面施工过程中出现喷孔、顶钻等动力现象。工作面出现明显突出预兆。2、预抽煤层有关参数抽放钻孔控制
36、范围：控制巷道顶板5m，底板5m，左帮5m，右帮5m；钻孔抽放半径2m。抽放钻孔布置原则：均匀布孔，所有钻孔必须穿过11号煤层，打入煤层底板500mm。抽放钻孔个数：20个；共5排，每排4个；(钻孔布置图附后)抽放钻孔直径：75mm。打到设计位置后，再采用93二级钻头扩孔，扩孔长度6m，以便于埋设抽放管；孔口抽放管采用6的pp管，连接管采用25mm的白胶管，并在每根管上安设闸阀。预抽煤层控制范围：控制巷道顶板5m，底板5m，左帮5m，右帮5m。则控制面积：S=长宽=19.29m16.15= 310.372m2；控制范围内煤层瓦斯储量：控制范围煤层瓦斯总储量=控制面积煤厚煤容重煤层瓦斯含量 =3
37、10.3721.81.4813.42=11096 m3；式中：控制面积为310.372 m2 ； 11号煤层厚度为1.8m； 11号煤层容重为1.48t/m3； 11号煤层瓦斯含量13.42m3/t；控制范围内预抽煤层瓦斯量：预抽后吨煤瓦斯含量8m3/t,即7.9则预抽煤层瓦斯量为：310.3721.81.48（13.42-7.9）=4564m3；预抽瓦斯时间：预计抽放管内平均瓦斯浓度2%；预计每天抽放量：30 m3/分钟60分钟24小时2%0.5=432 m3 ；预计抽放时间：4564m3432 m3 /天=10天；预抽煤层效果评估参数预抽后煤层瓦斯压力0.74Mpa；预抽后煤层吨煤瓦斯含量
38、30%；根据每天抽放量确定实际抽放量和抽放时间，经计算达到上述三项指标后，停止抽放,施工效果检验孔进行效果检验。3、预测预报突出危险性参数设定打钻过程中钻孔无喷孔等动力现象；煤层瓦斯压力P0.74Mpa；瓦斯解吸指标K1值0.5(干煤为0.4)只有当上述三个条件有一个符合时，则工作面具体突出危险性，对11号煤层必须进行局部防突措施。三）、西风井225.5m 处抽放设计(距煤层法向1.5m)当工作面掘至距11号煤层法向距离1.5m（即井筒斜长225.5m）时，实施防治突出措施采取抽放措施进行防突。为了准确掌握和检测抽排的效果，在钻孔中取12个孔进行瓦斯压力的检测，做到动态掌握工作面的抽排效果。1
39、、煤层参数根据提供的有关资料，西风井穿过的11号煤层基本参数如下：煤层埋深(m)瓦斯压力（Mpa）瓦斯含量（m3/t）透气性系数(m2/Mpa2.d)钻孔流量衰减系数(d-1)112001.7513.420.6160.381煤层预抽瓦斯难易程度分类表钻孔流量衰减系数（）( d-1 )煤层透气性系数（）(m2/Mpa2.d)容易抽放10可以抽放0.0030.005100.1较难抽放0.0050.005， 属较难抽煤层；11号煤层透气性系数0.616 m2/Mpa2.d，属可以抽放煤层。以透气性为主要指标评价煤层可抽性，11号煤层属可抽放煤层。2、预抽煤层有关参数抽放钻孔控制范围：控制巷道顶板5m
40、，底板5m，左帮5m，右帮5m；钻孔抽放半径2m。抽放钻孔布置原则：均匀布孔，所有钻孔必须穿过11号煤层，打入煤层底板500mm；抽放钻孔个数：20个；共5排，每排4个；(钻孔布置图附后)抽放钻孔直径：75mm。打到设计位置后，再采用93二级钻头扩孔，扩孔长度6m，以便于埋设抽放管；孔口抽放管采用6的pp管，连接管采用25mm的白胶管，并在每根管上安设闸阀。预抽煤层控制范围：控制巷道顶板5m，底板5m，左帮5m，右帮5m。则控制面积：S=长宽=19.29m16.15= 310.372m2；控制范围内煤层瓦斯储量：控制范围煤层瓦斯总储量=控制面积煤厚煤容重煤层瓦斯含量 =310.3721.81.
41、4813.42=11096 m3；式中：控制面积为310.372 m2 ； 11号煤层厚度为1.8m； 11号煤层容重为1.48t/m3； 11号煤层瓦斯含量13.42m3/t；控制范围内预抽煤层瓦斯量：预抽后吨煤瓦斯含量8m3/t,即7.9则预抽煤层瓦斯量为：310.3721.81.48（13.42-7.9）=4564m3；预抽瓦斯时间：预计抽放管内平均瓦斯浓度2%；预计每天抽放量：30 m3/分钟60分钟24小时2%0.5=432 m3 ；预计抽放时间：4564m3432 m3 /天=10天；预抽煤层效果评估参数预抽后煤层瓦斯压力0.74Mpa；预抽后煤层吨煤瓦斯含量30%；根据每天抽放量
42、确定实际抽放量和抽放时间，经计算达到上述三项指标后，停止抽放。3）、揭煤前局部防突瓦斯抽放预测钻孔布置回风斜井若采取局部综合防突措施预抽瓦斯，进行效果检验时，则在距煤层法线5m、3m、1.5m处抽放钻孔施钻面上布置检测孔，瓦斯抽采检测钻孔布置见插图2断面上的检测孔布置数量为4个，呈锥台形控制预抽瓦斯区域，检测孔开口位置见插图2断面图上的位置，检测孔眼底均布置在防突控制范围边界2米的地方，其检测孔技术参数按实际探煤的煤层产状和回风斜井巷向确定后进行施工。采用钻屑瓦斯解吸指标法预测,当预测不超标时，施工队则组织浅循环掘进。2、过煤门预测及检验钻孔布置在揭开煤层而未全断面揭穿煤层时，必须对该煤层进行
43、顺层预测及检验，预测及检验孔不得少于4个。其中巷道底部中线位置1个，正中起拱线位置1个，巷道底部两帮各1个，钻孔必须控制巷道轮廓线外2m，其布置方式详见附图5：预测钻孔布置示意图。（四）、施工队边掘边探及刷斜面施工方法1、边掘边探施工方法当掘进至距煤层法向距离5m时，施工队必须用5.0米长钎子打探眼，严格执行“先探后掘，探三（米）掘一（米）”的规定；探眼个数为两个，一个位于巷道中心线和起拱线的相交处，并平行于掘进方向；另一个位于巷道中心线和底板交点向上0.5m处，探孔眼底端位于巷道底板轮廓线外2m 处。探眼的布置见附图4 ：探眼布置示意图。2、掘进工作面刷斜面施工方法当施工队掘进至距煤层法向距离1.5m时，再进行一次煤层突出危险性预测，当预测不超标时，则按煤层倾角将碛头刷成斜面，保证足够的岩柱，然后一次性揭穿煤层。碛头刷斜面布置在揭煤措施中补充完善。3、穿过煤层段防突技术要求斜井均采用远距离放炮揭穿通过煤层。当石门揭穿煤层后，由项目部组织防突人员采用钻屑量和钻孔瓦斯涌出初速度指标法对回风斜井两侧煤层进行突出危险性预测。预测煤层无突出危险时方可继续采用远距离放炮掘进，由于C11煤层为两个分
