xxxxxxx
211201材料运输上山掘进工作面揭煤措施
及瓦斯治理方案
作业地点： 211201材料运输上山 矿 长： xxxxxx 总工程师： xxxxxxx 抽放队长： xxxxxxx 施工队长： xxxxxxx 编 制 人： xxxxxxx 编制单位： xxxxxxxxxxxxxxx技术科 编制日期： 2019年8月30日
目 录
前言 ............................................................................ 2 第一章 工作面基本概况 .......................................................... 2 一、巷道布置......................................................................................................................................... 2 二、煤岩层赋存特征 ............................................................................................................................. 3 三、地质构造......................................................................................................................................... 4 四、瓦斯含量情况及煤与瓦斯突出危险性 ......................................................................................... 4 五、工作面周围采掘情况 ..................................................................................................................... 7 六、掘进方式......................................................................................................................................... 8 七、通风系统情况 ................................................................................................................................. 8 八、监控系统情况 ................................................................................................................................. 8 第二章 石门揭煤瓦斯治理方案 .................................................... 9 一、石门揭开煤层前的准备工作 ......................................................................................................... 9 二、石门揭煤流程 ............................................................................................................................... 10 第三章 石门揭煤局部综合防突措施 ............................................... 11 一、石门揭煤工作面突出危险性预测 ............................................................................................... 11 二、石门揭煤工作面局部防突措施 ................................................................................................... 13 三、石门揭煤工作面局部防突措施效果检验 ................................................................................... 15 四、安全防护措施 ............................................................................................................................... 17 第四章 巷道揭开煤层后“过煤门”措施 ........................................... 18 一、“过煤门”工作面预测 ................................................................................................................. 19 二、“过煤门”工作面防突措施 ......................................................................................................... 20 三、“过煤门”工作面措施效果检验 ................................................................................................. 21 第五章 石门揭煤组织和技术管理 ................................................. 21 一、石门揭煤组织机构建设 ............................................................................................................... 21 二、石门揭煤组织各部门职责 ........................................................................................................... 22 三、揭煤技术管理工作 ....................................................................................................................... 22 四、钻孔施工注意事项 ....................................................................................................................... 23
前言
xxxxxxx位于xxxxx城南136°方向直线平距约30km处。行政区划属xxxxx管辖。矿区面积为3.256km2，开采标高：+2045~+1900m，设计生产能力为30万t/年，核定生产能力60万t/年。
矿井为生产矿井，采用平硐斜井联合开拓，目前回采工作面为110913工作面，在12号煤层中布置有掘进工作面。
xxxxxxx为低瓦斯矿井，但由于矿井断层、褶皱构造复杂，为了防止瓦斯超限、煤与瓦斯突出或瓦斯爆炸事故的发生，保证211201材料运输上山掘进工作面的顺利掘进，故编制防突设计措施用来指导工作，钻孔布置及施工设计需根据现场实际情况予以调整。
编制依据
xxxxxxx揭煤及瓦斯治理方案编制的主要依据如下规程、标准以及矿井自有资料：
（1）《煤矿安全规程》（2016），国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局；
（2）《防治煤与瓦斯突出规定》（2009），国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局；
（3）《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1027-2006），国家安全生产监督管理总局； （4）《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》（安监总煤装[2011]163号）； （5）《xxxxxxx扩建初步设计安全专篇》，四川省煤炭设计研究院； （6）《xxxxxxx瓦斯抽采工程初步设计说明书》，四川省煤炭设计研究院； （7）《xxxxxxx煤矿30万t/a建设项目建井地质报告》xxxxxxx
第一章 工作面基本概况
一、巷道布置
巷道名称：211201材料运输上山
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掘进目的及用途：形成211201采区运输生产系统，满足211201采面生产的通风、行人、运输综采液压支架及铺设管路等需要。 二、煤岩层赋存特征
该区煤系地层含有可采及局部可采煤层10-18层，可采总厚15.52-25.95m，平均厚23.18m。其中编号煤层有：2+1、3、4、6、7、9、10、12、16、17、18、19、19+1、20、21等15层，本煤矿区内2+1、18、19三个煤层不可采。矿区范围内煤层倾角为7～15°，一般为10°左右，局部受断层影响稍大。煤层特征见表1。区内煤层的基本情况叙述如下。
1、12煤：厚1.01~3.43m，平均2.16m。一般结构为1.33（0.25）0.58m，煤中偶含1-2层透镜状泥岩夹矸。层位对比可靠，全区可采，属稳定型煤层。
2、16煤：厚1.46~2.18m，平均1.79m，上距12煤层11.66m。结构简单，一般为单一煤层，偶含1-2层透镜状泥岩夹矸，以厚度较大，煤质较好为特征，层位对比可靠。全区可采，属较稳定煤层。
3、17煤：厚1.04~5.15m，平均2.54m，上距16煤层7.52m，结构比较简单，一般为1.93（0.29）0.24m。其夹矸为泥岩或炭质泥岩，一般不稳定。该煤层以厚度较大，煤质较好为特征。层位对比可靠，属较稳定型全区可采的中厚煤层。
全区各煤层在垂向上总的特点是：中厚煤层基本分布在煤系第二段中，薄煤层均分布在煤系第三段及第一段中；就稳定性而言，第二段的中厚煤层，均属稳定及较稳定煤层，其余属较稳定及不稳定煤层。整个煤矿区内各估算资源储量的煤层属较稳定煤层。
表1 煤层特征表 煤层 编号 12 16 煤层厚度（m） 煤层间距（m） 两极值/平均值 2.08(9) 1.01—3.43 2.16(12) 1.46—2.18 1.7(6) 1.04—5.15 17 2.54(8) 1.06 两极值/平均值 4.90—12.54 7.61 9.49—13.53 11.66 5.41—9.08 7.52 10.75—13.48 36.38—43.64 1.93(0.21)0.32 全区可采 较稳定 1.33(0.25)0.58 1.76 全区可采 全区可采 稳定 较稳定 一般结构（m） 可采程度 稳定程度
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三、地质构造
根据211201材料运输上山地质说明书地质构造情况描述：
1、根据工作面上部+1957北翼运输巷道实际揭露情况进行综合分析，显示工作面整体地层呈现趋近水平产状，局部有起伏。
2、F7正断层：分布于煤矿区的正中部，走向N80°左右，倾向SW，倾角60-70°。主要表现为：在地面上地层重复出现，1702南侧，P2x3、T1k地层大部或部分重复，在煤矿区外围原施工的1707号钻孔中18、19两层煤缺失。经过本次生产勘探中最主巷通过该断层的实际情况看：该断层的落差仅为20-50m，由西向东变大，由浅向深变小。该断层西部交于矿区外围的F3，东部交于F1断层，全长2670m，该断层东部原有5个地质点、一个槽探控制。西部有1701孔控制，现在井下又揭露出两个点。位置基本可靠，属查明断层。
3、在1957北翼运输大巷掘进时揭露的F2正断层，走向N45°W，倾向SW，倾角40-70°,落差3-5m。
4、本工作面区域内煤层，总体趋近水平产状，局部有起伏，平均倾角8°，根据上覆C12煤层产状，向北掘进时煤层NE倾角变大，倾角达到20-25°。
5、根据《勘探报告》显示，本工作面内无地质钻孔，工作面西部25-40m处有1703号地质钻孔，对工作面掘进没有影响，本区域地层科参考K1703号钻孔柱状图。
6、根据《地质灾害危险性评估报告》显示，C12煤层厚度2.16m，上距C9煤层采空区间距27m，垮落带高度 7.16m，导水裂缝带高度31.69m，距离上部C7煤层47m，对工作面掘进没有影响。
7、根据上覆C12煤回风巷巷道揭露情况显示，本区域局部构造多，落差不大，对掘进工作面有一定的影响。
8、综合全矿区而言：根据地质类型划分“就高不就低”的原则，故本区地质构造复杂程度属中等类型。
四、瓦斯含量情况及煤与瓦斯突出危险性
1、煤层瓦斯赋存及规律
以往《普查报告》中采取瓦斯样品共8件，7件样品合格。根据7件样品化验分析结果，本区的煤层瓦斯主要成分是CH4（32.48～86.99%）及N2（6.89～67.52%）、
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CO2及其它稀有气体含量较少,见表2。
从测试结果分析，1g可燃煤所含的瓦斯及成分，在平面和纵向上都有较大变化。从平面上看东部及南部含量较低，北部及西部其瓦斯含量较高；在纵向上大致随深度的增加含量增高。 2、煤层瓦斯含量
该提供的《xxxxxxxxxxx生产勘探地质报告》未进行瓦斯取样，是引用《cxxxxxx普查地质报告》中瓦斯样品8件，合格样品7件，瓦斯（CH4）含量在1.02～4.15m3/t之间，各煤层瓦斯含量详见表1。煤炭科学研究总院沈阳研究院提供的突出危险鉴定报告中仅给出了7煤、9煤煤层瓦斯含量，分别为4.15m3/t，4.56m3/t，《鉴定报告》中7煤、9煤煤层的瓦斯含量是《勘探报告》中的几倍，本设计中7煤、9煤煤层为首采层，本设计从安全角度考虑，取大值，即7煤、9煤煤层瓦斯含量，分别为4.15m3/t，4.56m3/t。《勘探报告》中缺少3、4、17、19+1、20等5个煤层瓦斯含量资料，本设计根据这些煤层的邻近层确定其瓦斯含量情况。由于取样过程中瓦斯得到一定释放，所以本设计将选取较合适的瓦斯含量修正系数来修正各煤层的瓦斯含量，修正系数取1.1－2.5，计算结果见表3。
表2 《xxxxxxxxxxxxxxx普查地质报告》瓦斯测定成果表
表3 修正各煤层瓦斯含量特征表 单位: m/t
煤层 编号 3 4 6 7
3
原煤灰分含量 /平均值 （Ad）％ 20.25 27.50 23.11 23.22 原煤水分含量 /平均值 （Mad）％ 0.99 0.79 0.84 0.99 煤层瓦 斯含量 m3/t.r 0.34 0.34 0.34 4.15 5
换算原煤 瓦斯含量 m3/t 0.27 0.24 0.26 4.15 修正 系数 1.20 1.20 1.20 1.20 修正后煤层 瓦斯含量（原煤） m3/t 0.32 0.29 0.31 4.98
9 10 12 16 17 19+1 20 21 18.69 23.52 16.96 16.71 21.55 19.32 24.88 23.53 1.10 1.11 1.11 1.49 1.23 1.02 0.94 0.97 4.56 3.91 2.55 1.34 1.34 4.15 4.15 4.15 4.56 2.95 2.09 1.10 1.03 3.31 3.08 3.13 1.22 2.00 2.50 2.50 2.50 2.40 2.50 2.50 5.56 5.90 5.23 2.75 2.58 7.94 7.70 7.83 3、煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险性 （1）煤炭科学研究总院沈阳研究院于2009年10月对现开采煤层C7、C9进行了煤与瓦斯突出危险性鉴定，煤层瓦斯基础参数见测试结果表，表3。《鉴定报告》结果为：C7煤层+2020m标高以上可不确定为突出煤层，C9煤层+1990m标高以上可不确定为突出煤层。煤层瓦斯基础参数见测试结果表，表4。
表4 7煤、9煤煤层瓦斯基础参数测试结果表
煤 层 吸 附 常 数 工 业 分 析 单 项 指 标 a(m3/t) b(Mpa-1) 水份（%） 灰份（%） 挥发份（%） 煤层瓦斯压力（Mpa） 煤层瓦斯含量（m3/t） 煤的坚固性系数 瓦斯放散初速度 煤的破坏类型 C7 23.064 1.291 0.82 11.25 14.20 0.18～0.26 4.15 0.18～0.3 5～10 Ⅱ～Ⅲ类 C9 21.807 1.380 0.73 8.63 12.38 0.24～0.28 4.56 0.19～0.22 8.65～9.94 Ⅱ～Ⅲ类 （2）根据中煤科工集团重庆研究院有限公司2015年提交的《12煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》；xxxxxxx12煤层的煤体破坏类型、瓦斯放散初速度(ΔP)、煤的坚固性系数( f )虽然超过或达到了《暂行办法》提供的判定煤层突出危险性的单项指标临界值Ⅳ、Ⅴ范围；但最大的煤层瓦斯压力(P)为0.39MPa，小于《暂行办法》中规定的临界值，通过单指标法不足以确定12煤层为突出煤层，xxxxxxx12煤层在鉴定区域内不具有煤与瓦斯突出危险性。见突出危险性单项指标测定及考察结果表，表5。
表5 xxxxxxx12煤层突出危险性单项指标测定及考察结果表
煤层 煤体破坏类型 最大的煤的瓦斯放散初速度(△P) 最小的煤的坚固性系数( f) 最大煤层瓦斯压力（MPa）
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12 Ⅳ~Ⅴ 22 0.14 0.39 （3）根据矿井煤层特征表及煤层底板等高线推测，211201材料运输上山能揭露到C16煤层，依据xxxxx2019年8月27日煤样瓦斯含量测定实验测试报告单，煤层瓦斯压力(P)为0.51MPa，煤层瓦斯含量为5.9672m3/t，煤的破坏类型Ⅲ类，根据防治煤与瓦斯突出规定，煤层瓦斯压力或瓦含量进行区域预测的临界值中的规定，不足以确定16煤层为突出煤层；根据煤的破坏类型为Ⅲ类，超过单项指标临界值，要求石门揭煤必须执行防突、释放瓦斯的安全措施。见煤层突出危险性单项指标测定结果表，见表6。
见表6 煤层突出危险性单项指标测定结果表
煤层 16 煤体破坏类型 Ⅲ 煤层瓦斯含量m/t 5.9672 3最大煤层瓦斯压力（MPa） 0.51 4、矿井瓦斯等级 xxxxxxx属生产矿井，根据近三年矿井的瓦斯等级鉴定，矿井瓦斯等级均为低瓦斯矿井。
五、工作面周围采掘情况
该掘进工作面位于F7断层北部，东部为1957北翼运输大巷，巷道南临C16煤未掘煤体，C17煤已掘煤体，上覆为原211201回风巷（集中回风巷）。巷道施工方位304°向西北掘进；巷道施工坡度7‰，预计施工23m，变方位352°向北掘进，巷道施工坡度+20°，预计施工55m后，再变方位59°，向东掘进，巷道施工坡度0-16°，预计施工30m与211201运输巷+1981标高贯通。如图：211201材料运输上山巷道布置示意图
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211201材料运输上山巷道布置示意图
六、掘进方式
掘进方式为炮掘，采用人工或扒渣机装煤（岩）攉运至工作面刮板机。 七、通风系统情况
1、矿井通风方式为中央并列式，通风方法为抽出式， 主要通风机型号为FBCDZ№25，电机额定功率：2×315kw，额定负压4810～1570Pa；额定风量74～170m3/S；主轴额定转数740r/min；矿井总进风为4820m3/min，总回风量为5049m3/min。
2、211201材料运输上山掘进工作面采用FBD-NO7.1/2×30kW局部通风机，配阻燃、抗静电胶质风筒压入式通风，风筒直径800mm，掘进风量624 m3/min。 八、监控系统情况
掘进工作面采用甲烷传感器，通过监控分站与矿井安全监控系统相连接。矿井为低瓦斯矿井，按规定设置掘进工作面的甲烷、一氧化碳、温度等传感器和掘进工作面回风流中的甲烷一氧化碳等传感器。其中一台T1甲烷传感器距工作面不得大于5m，另一台T2距回风口10～15米处，具体布置在巷道上方，垂直悬挂，距顶板不得大于300mm，距巷帮不得小于200mm，且该处巷道顶板要坚固，无淋水，不得悬挂在风筒出风口和风筒漏风处。
T1报警浓度设为≥1.0%CH4，断电浓度设为≥1.5% CH4，复电浓度设为<1.0%CH4 ，T2报警浓度设为≥1.0%CH4，断电浓度设为≥1.5% CH4，复电浓度
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设为<1.0%CH4断电范围为+1957北翼运输巷内全部非本质安全型电气设备。
第二章 石门揭煤瓦斯治理方案
一、石门揭开煤层前的准备工作
根据《防突规定》第八十条要求，石门揭煤前必须完成以下准备工作： 1、充分了解石煤揭煤区域煤层、瓦斯、地质构造及巷道布置的基本情况。 2、建立安全可靠的独立通风系统及加强控制通风风流设施的措施。
为了建立安全可靠的独立通风系统，现+1957北翼运输大巷采用局部风机进行掘进工作面的通风，已经形成独立的通风系统。现需要按照《防突规定》第103要求安装反向防突风门，《防突规定》第103规定：在突出煤层的石门揭煤进风侧，必须设置至少2道牢固可靠的反向风门，风门之间的距离不得小于4m。反向风门距离工作面的距离和反向风门组数，应当根据掘进工作面的通风系统和预计的突出强度确定，但反向风门距离工作面回风巷不得小于10m，与工作面的最近距离一般不得小于70m。
3、完善安全防护措施中的设施
在距离掘进头30m的巷道内布置一组压风自救，并在压风自救地点设置直通调度室的电话，压风自救个数按进入掘进工作面最多人数布置，并留不少于20%的富余系数，所有压风自救必须保证供风风量。
隔爆水棚在+1957运输大巷中布置（每平方断面400L水）安装一组隔爆水袋，按30L一个计算，每组需安装141个，及时将该组水袋进行安装。
4、控制煤层层位，准确确定煤层厚度、倾角，测定煤层瓦斯压力等参数煤层厚度、倾角、煤层赋存及煤层瓦斯压力参数测定。
5、加强巷道的支护 6、其他需要完成的准备工作
按《防突规定》要求设置双风机双电源、瓦斯浓度监测监控报警断电系统、自救器、灭火器、防尘防火管路系统等；在井下掘进工作面明显位置悬挂矿井通风系统图、瓦斯监测监控系统图、安全设施布置示意图及避灾路线图。
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二、石门揭煤流程
瓦斯地质分析前探钻孔探煤（距煤层法线距离大于10m）非突出危险区区域预测突出危险区预抽煤层区域防突措施（距煤层法线距离大于7m）无效补充措施区域措施效果检验有效区域验证（距煤层法线距离大于5m）无突出危险有突出危险工作面防突措施工作面措施效果检验有效边探边掘（距煤层法线距离大于1.5m）无效补充措施工作面危险性验证无突出危险安全防护措施有突出危险补充工作面防突措施远距离爆破揭开或穿过煤层加强支护有突出危险突出危险性检验实施防突措施无突出危险防突措施效果检验有突出危险补充防突措施安全防护措施远距离放炮进入煤层顶（底）板
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第三章 石门揭煤局部综合防突措施
根据矿井探放水钻孔资料及煤层赋存情况、瓦斯参数、施工情况等基础资料，按照《防突规定》的相关要求，进行揭煤瓦斯治理钻孔设计。其设计条件和依据为：
1、目前巷道断面：巷道净底宽4.3m，净高3.25m，巷道掘进方304°，巷道坡度角7‰。
2、根据211201材料运输上山地质说明书，该C16煤层的倾角为0-15°，平均倾角为10度，按照巷道与煤层的位置关系，巷道掘进方向基本与煤层的走向垂直。在实际揭煤过程中，根据煤层特征表及煤层底板等高线探测，211201材料运输上山能揭露C16煤层，依据xxxxxx2019年8月27日煤样瓦斯含量测定实验测试报告单，煤层瓦斯压力(P)为0.51MPa，煤层瓦斯含量为5.9672m3/t，煤的破坏类型Ⅲ类，根据防治煤与瓦斯突出规定，煤层瓦斯压力或瓦含量进行区域预测的临界值中的规定，不足以确定16煤层为突出煤层；根据煤的破坏类型为Ⅲ类，超过单项指标临界值，要求石门揭煤必须执行防突、释放瓦斯的安全措施。采用石门揭煤局部综合防突措施实施。煤层倾角发生变化时要根据现场实际再设计石门揭煤方案。 一、石门揭煤工作面突出危险性预测
按照《防突规定》要求：石门揭煤工作面的突出危险性预测应当在距突出煤层最小法向距离5m（地质构造复杂、岩石破碎的区域，应适当加大法向距离）以前进行，预测的方法要以实测瓦斯压力或瓦斯含量等参数为准。
（1）、工作面突出危险钻孔布置
本次区域预测以测定煤层的瓦斯含量为主，在钻孔见煤段采取煤样进行煤层瓦斯含量测定。石门揭煤工作面预测共设计3个钻孔。钻孔直径为Φ75mm，其中一个钻孔位于巷道上部，另外两个钻孔位于巷道两侧。其钻孔开孔位置和剖面图及平面图如下图所示，钻设计参数见表。
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工作面预测钻孔布置图
工作面预测钻孔布置剖面图
工作面预测钻孔布置平面图 工作面预测钻孔参数表 孔号 1 2 3 钻孔方位（°） 352 342 2 钻孔倾角（°） +20 +20 +20 钻孔孔深（m） 11.5 41.4 41.4
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备注：具体参数需根据现场实际探煤情况进行调整。
（2）、残余瓦斯含量测定法
采用重庆煤科院研制的煤层瓦斯含量直接测定仪（DGC）测定煤层残余瓦斯含量，测定钻孔布置在抽放钻孔之间。根据《防突规定》第53条要求：对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，应当根据经试验考察确定的临界值进行评判。如果没有实际考察临界值，可根据残余瓦斯含量小于8m3/t判断预抽区域为无突出危险区，否则，即为突出危险区，预抽效果无效。 二、石门揭煤工作面局部防突措施
若经工作面突出危险性预测具有突出危险性，必须采取局部防突措施。 根据《防突规定》81条要求，石门揭煤工作面局部防突措施包括预抽瓦斯、排放钻孔、水力冲孔、金属骨架、煤体固化或其他经试验证明有效的措施。根据本次石门揭煤处实际条件，本次设计主要采用瓦斯排放钻孔作为石门揭煤工作面局部防突措施。局部防突措施要满足《防突规定》第82条要求，即石门揭煤工作面局部防突措施的设计需满足以下要求。
（1）、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。
（2）、抽排钻孔孔径要求Φ75～Φ120mm，钻孔孔底间距以钻孔有效影响半径为依据，如无排放半径实际考察数据，根据相邻矿井的钻孔排放经验，排放放钻孔终孔间距暂定为5m，待有排放半径实际考察数据后再做进一步调整。
（3）、必须保证有足够的排放时间，当排放瓦斯量达到预定值后（如估算瓦斯压力降到0.74MPa以下或将煤层瓦斯含量降到8m3/t以下，或抽排量已降低到较小值），再进行措施效果检验。
本次石门揭煤局部防突措施共设计15个钻孔。钻孔直径为Φ75mm。排放钻孔的控制范围为石门的两侧轮廓线外7.5m，上部5m，下部3m。其钻孔开孔位置和剖面图及平面图如图所示，钻孔设计参数表。
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石门揭煤局部防突瓦斯排放钻孔布置图
石门揭煤局部防突瓦斯排放钻孔布置剖面图
石门揭煤局部防突瓦斯排放钻孔布置平面图
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石门揭煤局部防突瓦斯排放钻孔设计参数表
孔号 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 方位（°） 343 346 349 352 355 343 346 349 352 355 343 346 349 352 355 倾角（°） +33 +33 +33 +33 +33 +22 +22 +22 +22 +22 +15 +15 +15 +15 +15 孔深（m） 19.9 18.5 18.1 18.5 19.9 28.4 27.4 27.2 27.4 28.4 41.5 40.9 40.7 40.9 41.5 备注：具体参数需根据现场实际探煤情况进行调整。 三、石门揭煤工作面局部防突措施效果检验
石煤揭煤工作面局部防突措施实施后，在保证有足够的排放时间情况下，按照《防突规定》要求，需要对石煤揭煤工作面局部防突措施进行效果检验，按照《防突规定》要求，采用钻屑瓦斯解吸指标法进行石煤揭煤工作面局部防突措施效果检验。在钻孔钻进到煤层时每钻进2m采集一次孔口排除的粒径1~3mm的煤钻屑，测定其瓦斯解吸指标k1或△h2值，每隔1m测定一次钻粉量。钻屑瓦斯解吸指标k1值临界值与煤层变质程度紧密相关，应实测其临界值，在未实测前暂时采用《防突规定》的推荐值干煤样0.5ml.(g.min0.5)-1，湿煤样0.4 ml.(g.min0.5)-1，钻屑瓦斯解吸指标△h2临界值为200Pa，钻粉量临界值为6kg/m。如果所有实测的指标值均小于临界值，并且未发生过其他异常现象，则该工作面为无突出危险工作面，否则为突出危险工作面，必须采取补充防突措施。
钻屑瓦斯解吸指标k1值采用重庆煤科院生产的WTC瓦斯突出参数仪进行测定。
钻孔施工时采用风力排渣，钻孔孔径为42mm，钻孔施工中观察有无煤与瓦斯突出预兆，测定结果详细记录在预测预报记录表。
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当效果检验为无突出危险工作面时，可以采用前探钻孔边探边掘，可掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置（根据煤层倾角情况，按照《防突规定》远距离爆破揭开煤层前工作面与煤层间最小法向距离为1.5m），再采用工作面预测的方法进行最后的效果检验。若经检验仍为无突出危险工作面时，则在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭穿煤层；否则，必须采取工作面防突措施。
本次石门揭煤局部措施检验共设计3个钻孔。其中一个钻孔位于巷道上部，另外两个钻孔位于巷道两侧。其钻孔开孔位置和剖面图及平面图如图所示，钻孔设计参数见表。
石门揭煤局部防突措施检验钻孔布置图
石门揭煤局部防突措施检验钻孔布置剖面图
石门揭煤局部防突措施检验钻孔布置平面图
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石门揭煤局部防突措施检验钻孔设计参数
孔号 1 2 3 钻孔方位（°） 352 342 2 钻孔倾角（°） +20 +20 +20 钻孔孔深（m） 11.5 41.4 41.4 四、安全防护措施
按照《防突规定》的要求，井巷揭穿突出煤层或在突出煤层中进行采掘作业时，必须采取安全防护措施。安全防护措施包括远距离放炮、避难所、压风自救系统和隔离式（压缩氧和化学氧）自救器等。
（1）、远距离爆破
根据《防突规定》第一百零五条规定 井巷揭穿突出煤层和突出煤层的炮掘、炮采工作面必须采取远距离爆破安全防护措施。要求掘进队要以远距离爆破方式揭开煤层，不能用综掘的方式进行揭煤工作。
在揭煤放炮前，井下人员必须全部撤到进风侧反向风门以外，并确保井下所有设备断电。根据掘进工作面情况，二水平范围内禁止人员作业，此范围内的电器设备全部停电。放炮完成2小时后由煤矿兼职救护人员下井勘查情况，根据勘查结果确定下一步的具体工作。
揭煤时必须采用全断面一次爆破成型，尽量增加钻孔数量，减少单孔炮眼长度和总装药量，避免震动诱导突出；加强放炮制度管理，避免补小炮成型；不得不采用放小炮时，必须采用远距离放炮，人员必须全部撤出井筒。
炮眼封泥应用水炮泥，水炮泥外的剩余部分应用粘土炮泥或不燃性的、可塑性材料制成的炮泥封实，严禁用煤粉或块状材料或其他可燃性材料作炮泥，无封泥或封泥不足、不实的炮眼严禁爆破。
（2）、压风自救系统
1）压风自救系统安设在压风空气管路上。
2）根据目前掘进工作面情况，在距目前工作面30m的位置连续装两组压风自救，以后每隔50m安装一组。
（3）每组压风自救系统供8人使用，压缩空气供给量，每人不得少于0.1m3/min。
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（4）在爆破地点、撤离人员、警戒人员所在位置和回风道有人作业处均安设一组压风自救装置。
（3）、反向风门
突出危险区必须设置反向风门，且必须遵守以下规定：
1）反向风门必须设在石门掘进工作面的进风侧，以控制突出时的瓦斯能沿回风道流入回风系统。
2）石门揭煤和煤巷掘进工作面进风侧，必须设置至少2道牢固可靠的反向风门。风门之间的距离不得小于4m。
3）反向风门距工作面的距离和反向风门的组数，应当根据掘进工作面的通风系统和预计的突出强度确定，但反向风门距工作面回风巷不得小于10m，与工作面的最近距离一般不得小于70m，如小于70m时应设置至少三道反向风门。
反向风门墙垛可用砖、料石或混凝土砌筑，嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定，但不得小于0.2m；墙垛厚度不得小于0.8m。在煤巷构筑反向风门时，风门墙体四周必须掏槽，掏槽深度见硬帮硬底后再进入实体煤不小于0.5m。通过反向风门墙垛的风筒、水沟、刮板输送机道等，必须设有逆向隔断装置。
第四章 巷道揭开煤层后“过煤门”措施
当远距离爆破不能一次揭穿至煤层顶板（底板）时，则进入了俗称的“过煤门”阶段，此时相当于在大面积的突出煤层中开了一个洞，虽然采取了防突措施但其控制的范围也是有限的，超出措施有效影响范围以外的煤层突出危险性并未消失，所以这时是揭煤阶段最危险的阶段。按照《防突规定》要求，在揭煤工作面用远距离爆破揭开突出煤层后，若未能一次揭穿煤层至煤层顶（底）板，则仍应当按照远距离爆破的要求执行，直至穿过顶（底）板2m以上。同时，需始终保持工作面四周有足够的区域防突措施控制范围和工作面前方的超前距，不能采用普通的爆破方式，也不能采用机械掘进。
在本次揭煤工作中，巷道揭开煤层后进入“过煤门”阶段时，此时巷道进入半煤岩段掘进，此段半煤岩段掘进也属于揭煤过程，其危险性很大，还要采取工作面
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煤巷掘进局部综合防突措施，按照《防突规定》要求至少留有5m的超前距，边验边掘，检验方法参照煤巷掘进措施效果检验方法进行，如发现检验指标超标，应立刻停止掘进，补充防突措施。
“过煤门”掘进工作面“四位一体”防突方案如下。 一、“过煤门”工作面预测
本次过煤门参照煤巷掘进，采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性，在煤层工作面应向前方煤体至少施工3个直径42mm、孔深8～10m的钻孔，测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量，预测钻孔布置如图所示。
2～4m1#孔3#孔2#孔AA
“过煤门”工作面预测钻孔布置示意图
钻孔应尽可能布置在软分层中，一个钻孔位于掘进巷道断面中部，并平行于掘进方向，其他钻孔的终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2～4m处。
钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，每钻进2m至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1或△h2值。
各煤层采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的指标临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按下表的临界值确定工作面的突出危险性。
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钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值
钻屑瓦斯解吸指标Δh2 （Pa） 200 钻屑瓦斯解吸指标K1 （mL/g ） 0.5 钻屑量 S （kg/m） 6 （L/m） 5.4 二、“过煤门”工作面防突措施
工作面防突措施是针对经工作面预测尚有突出危险的局部煤层实施的防突措施。其有效作用范围一般仅限于当前工作面周围的较小区域。有突出危险的“过煤门”工作面选用超前钻孔（包括超前预抽瓦斯钻孔、超前排放钻孔）防突措施。
“过煤门”工作面采用超前钻孔作为工作面防突措施时，应当符合下列要求： 1、巷道两侧轮廓线外钻孔的最小控制范围：近水平、缓倾斜煤层5m。当煤层厚度大于巷道高度时，在垂直煤层方向上的巷道上部煤层控制范围不小于7m，巷道下部煤层控制范围不小于3m。
2、钻孔在控制范围内应当均匀布置，在煤层的软分层中可适当增加钻孔数。预抽钻孔或超前排放钻孔的孔数、孔底间距等应当根据钻孔的有效抽放或排放半径确定。
3、钻孔直径应当根据煤层赋存条件、地质构造和瓦斯情况确定，一般为75～120mm，地质条件变化剧烈地带也可采用直径42～75mm的钻孔。若钻孔直径超过120mm时，必须采用专门的钻进设备和制定专门的施工安全措施。
4、煤层赋存状态发生变化时，及时探明情况，再重新确定超前钻孔的参数。 5、钻孔施工前，加强工作面支护，打好迎面支架，背好工作面煤壁。 “过煤门”工作面采用超前钻孔布置如图所示。
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“过煤门”工作面采用超前钻孔布置示意图
三、“过煤门”工作面措施效果检验
本次工作面措施效果检验工作参照煤巷掘进，采用钻屑指标法进行效果检验。 对煤巷掘进工作面进行效果检验时，检验孔应当不少于3个，深度应当小于或等于防突措施钻孔。
如果煤巷掘进工作面措施效果检验指标均小于指标临界值，且未发现其他异常情况，则措施有效；否则，判定为措施无效。
当检验结果措施有效时，若检验孔与防突措施钻孔向巷道掘进方向的投影长度（简称投影孔深）相等，则可在留足防突措施超前距并采取安全防护措施的条件下掘进。当检验孔的投影孔深小于防突措施钻孔时，则应当在留足所需的防突措施超前距并同时保留有至少2m检验孔投影孔深超前距的条件下，采取安全防护措施后实施掘进作业。
第五章 石门揭煤组织和技术管理
为保证揭煤安全，加强揭煤组织管理工作，成立现场揭煤领导小组和工作小组。现场领导小组由煤矿负责人、施工方负责人组成。
在石门揭煤过程中，煤矿技术人员负责揭煤方案编制及现场技术指导工作，经商定的方案，必须严格实施；如实施有困难需要修改方案部分设计，必须经矿领导班子研究同意。
在石门揭煤过程中，需加强管理工作，保证安全措施执行到位，彻底清除安全隐患，保证揭煤工作安全、高效开展。 一、石门揭煤组织机构建设
结合煤矿实际情况，建立以矿长、矿总工程师为首的揭煤领导小组，并组建相应的部门机构，确保揭煤工作安全、高效开展。
1、成立防治煤与瓦斯突出领导小组： 组 长：（矿长） 副组长：（总工程师）
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成 员：
防治煤与瓦斯突出领导小组办公室设在副矿长办公室，xxxx兼办公室主任，负责日常管理工作。
二、石门揭煤组织各部门职责
为保证揭煤工作安全、高效开展，揭煤各部门需明确各自职责，需建立相应的岗位责任制，建议分工如下。
1、揭煤指挥部
负责揭煤的组织协调工作：全面统筹揭煤从基础支撑到现场落实的各个环节，为揭煤工作的直接领导及责任人。
2、生产技术组
负责揭煤技术方案的编制及现场指导工作：全面开展揭煤技术相关的管理工作，其中矿技术部门负责瓦斯相关的技术方案、施工图纸等资料的编制及指导工作。
3、地质测量组
负责揭煤工作中所需的各项探煤工作：探情揭煤区域周边煤层及各类构造的赋存情况，编制各类探煤、煤层及构造赋存情况的图纸文献资料，为揭煤工作提供第一手的现场资料。
4、通风瓦斯组
负责揭煤过程中安全防护设施管理及瓦斯监测工作：其中安全防护设施包括风机、风门、压风自救、隔爆水棚、巷道支护等一系列揭煤相关的现场安全防护设施、设备及仪器仪表，其中瓦斯监测包括瓦斯浓度、煤体K1值、煤体瓦斯含量。
5、施钻抽放组
负责揭煤过程中的钻孔施工工作：开展各类钻孔的施工作业连抽作业，为揭煤现场工作的直接落实人员。
6、财务后勤组
负责揭煤的经济及后勤保证：为揭煤工作提供各项经济支撑，负责各类设备、设施、仪器仪表的配置工作，确保揭煤的经济及后勤基础。 三、揭煤技术管理工作
1、加强地质工作，揭煤前及揭煤过程中，地质人员必须编制并移交出掘进工
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程平面图、巷道掘进条带地质预测剖面图，标明地质构造（如断层、褶曲、煤层倾角及厚度变化）、钻孔施工中出现的动力现象等异常情况，实际掘进位置、各种钻孔（前探钻孔、预测孔、措施孔、检验孔）位置。
2、加强日常瓦斯检查、通风管理，确保完善可靠的通风系统。 3、加强支护，防止垮塌引起的突出。
4、加强放炮制度的管理，煤巷必须采用一次全断面的爆破，不得随意刨、挖煤壁和柱窝等，严格执行“一炮三检”和“四人连锁放炮”制度。 四、钻孔施工注意事项
1、钻场内所有电气设备的防爆质量必须符合《安全规程》有关规定。电缆一律吊挂整齐，不得相互缠绕，开关上架。必须加强自身钻机等设备的检查、维护，杜绝失爆、确保设备完好。
2、接班先检查钻机压梁、防护装置、顶板状况、通风设施等安全状况是否齐全可靠。
3、钻孔施工前要将钻机摆放平稳，打好全部压车柱，且根根打牢打上劲，打压车柱时，必须带上木楔或丝杠；并将压车柱用铁丝拴挂好，以防震动脱落砸伤人员，否则严禁施工。钻孔的施工方向、角度要按设计要求施工，原始记录要准确无误。施工的钻机必须保持完好，严禁带病作业，严禁使用报废钻杆。
4、施工钻机的皮带罩、马达罩必须完好，螺丝紧固，否则严禁施工。所有机电设备严禁带电挪移。
5、施工过程中，操作人员要严格按照钻机操作规程和钻孔施工参数精心操作施工，记录准确、详实。严格控制钻进速度，根据不同岩性给定合适压力转速。防止卡钻，打出的煤粉要及时清理走，严禁煤尘飞扬作业。
6、施工前，带班负责人应先检查施工地点安全情况并清除施工地点20米范围内的杂物，并认真执行敲帮问顶制度，在确认无安全隐患的情况下，方可开工。
7、施工前，调度所负责在打钻地点安装一部电话，并确保通讯畅通。 8、要确保水泵正常工作，确保巷道无积水。 9、施工现场至少配置两台灭火器。
10、为防治喷孔伤人，施工时钻孔口必须设置防护板，挡板厚度不小于30mm；
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当钻孔施工完毕但由于某种原因未封孔时，必须单独设置挡板。
11、若有严重喷孔现象，为减小喷孔强度，岩石孔采用75mm钻孔，打到煤层后可调整孔径水压（风压），防治煤泥堵孔。
12、通风队安设瓦检员认真检查迎头及回风流瓦斯情况，确保迎头风量充足，发现问题及时处理。钻机施工期间，钻机当班人员必须携带便携仪，挂在施工地点上方并打开正常使用。
13、施工地点回风流中瓦斯浓度达到0.8%时，必须停止钻孔施工；当风流中瓦斯浓度达到1.5%时，必须将人员撤至安全地带、切断电源，进行处理。电动机或其开关附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止运转，切断电源，将人员撤至安全地带，并把控制钻机的开关打在停止位置，同时向矿调度汇报，待处理恢复正常后，方可继续施工。所有施工的电器设备只有在瓦斯浓度降到0.8%以下时，方可人工复电开动机器。
14、钻孔施工过程中，钻杆两旁0.5m范围内及钻杆前后严禁站人，严禁人员碰触钻机运转部件，所有施工人员要将工作服穿戴整齐，扎好裤角、袖口；钻杆难以拆卸时，只能用铜锤敲击，严禁使用铁器敲砸钻具；严禁任何人从运行的钻杆上、下方经过。钻机上卸顶丝和启动操作必须是专人。
15、钻机施工必须安设远距离按钮，放置在钻机平台上或就近摆放，确保一人操作、停送电；加尺、卸钻杆钻具等必须口令清楚，相互配合好，否则严禁动作。
16、钻机各机械转动部分要安设防护罩。
17、钻机启动时，操作人员注意力要集中，要求手不离按钮，眼不离钻机，动作要准确、及时、迅速。
18、钻机启动运转、钻进中和起、下钻期间，严禁任何人员在钻杆末端逗留或工作，以免喷孔或钻杆下滑伤人。
19、瓦斯施工巷保持合理风量。
20、钻工应严格按钻机和钻工的《操作规程》及《作业规程》施工，严禁违章作业，严格现场交接班制度。
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