6305工作面防冲专项措施1

编号：

汶上义桥煤矿有限责任公司

6305综放工作面防治冲击地压安全技术措施

工作面名称： 6305综放工作面 编 制 单 位： 防 冲 办 施 工 单 位： 综采一区

矿审批意见

会审单位及人员签字:

防冲办： 年 月 日 技术部： 年 月 日 地测部： 年 月 日 通防部： 年 月 日 调度指挥中心： 年 月 日 机电部： 年 月 日 安全监控中心： 年 月 日 安检部： 年 月 日 防 冲 副 总： 年 月 日 总 工 程 师： 年 月 日

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6305综放工作面防治冲击地压安全技术措施

一、工作面概况

6305工作面北面为断层YF33保护煤柱，南面为井田边界保护煤柱，西面为断层YF33-1保护煤柱及6301工作面已回采结束，东面为断层YF33保护煤柱。该面初期切眼宽90米，后期宽130米，工作面皮带顺槽长410米，轨道顺槽长406米，地面为农田，没有需要保护的建筑物和构筑物。

6305工作面的地质构造相对较复杂，基本为一单斜构造，由于受断层YF33和YF33-1的影响，工作面北部煤层倾角局部变大。在6305工作面皮带顺槽附近YF33-1断层落差约为40～70m，轨道顺槽附近YF33断层落差约为90～120m。在6305工作面顺槽及切眼掘进过程中共揭露断层6条，几处落差均小于3.0m。6305工作面范围内，不存在陷落柱及岩浆岩侵入。

二、冲击地压危险性评价的主要结论断层

1）结合影响冲击地压危险的地质因素和开采技术因素，采用综合指数评价方法确定6305工作面的冲击危险等级弱冲击危险。

2）根据冲击地压危险性的多因素分析，以及不同影响因素对诱发冲击地压的能力情况，将所有危险区域位置进行叠加，最后确定6305工作面的冲击危险区域划分为三类：一般危险区、中度危险区和高度危险区，蓝色代表一般危险区，黄色代表中度危险区，红色代表高度危险区，如图1-1所示。从图中可以看出，6305工作面共划分6个危险。

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6305工作面胶带顺槽-640-660-740-7006305工作面

图1-1 6305工作面冲击危险区域划分

一般危险区发生的动力现象主要是煤炮，中度危险区和高度危险区发生冲击地压的可能性较高，应加强监测和卸压。

三、监测方法

1、冲击地压实时监测预报系统（KJ550）

6305工作面采用冲击地压实时监测预警系统对工作面进行24小时冲击地压危险区域进行预测预报。

6305工作面冲击地压实时监测预警系统布置方式：该系统的钻孔应力计分别安装在上下平巷的待采煤层中，测站间距为25m，随着工作面的推进，实时对工作面超前影响区进行冲击地压监测预警。测站布置如下图所示，距6305工作面切眼30m布置1号测站，依次向外间隔25m布置1个测站，每个测站布置2个测点，钻孔应力计安装深度分别为8m和14m，间隔1m。随工作面推进，及时拆卸前移，保证监测范围不小于200m。

～10m0°H：06305工作面轨道顺槽YF55∠7YF33-1∠70°H：50～70m6305开里切眼-68020-7-620-7603

上平巷 25m 30m 下平巷

初始监测区域图

以连续监测两条顺槽一定范围的煤层相对应力变化为基础，通过应力变化实时监测和设定的预报数值，对6305工作面的动力灾害进行监测预警，判断危险区域，预报发生冲击地压的可能性。

1）冲击地压实时监测预警系统的预警原理及预警值的设定

本系统是基于“当量钻屑法”原理预测、预警冲击地压发生的可能性和危险程度，监测系统可具备以下功能：

（1）能够实时监测工作面超前应力变化动态，能够实时显示危险区的位置、危险性、发展趋势；

（2）能够监测和检验已有卸压工程的有效性和效果； （3）能够对冲击地压的危险程度进行实时预警。

本系统采用“单点预警+过程判断”的方法进行冲击地压危险性的预测预警。“单点预警”是指监测区域内应力监测点的应力值达到设定的预警值而发出预警报告的预警方法。“过程判断”是指在“单点预警”的基础上利用矿山压力的相关理论，分析预警发生的原因和顶板运动规律以进一步确定危险区的危险程度以采取对应的措施。

冲击地压实时在线监测预警系统是基于钻屑法的基本原理，通过大量的现场监测数据和理论研究找出岩层运动、支承压力、钻屑量与钻孔围岩应力

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之间的内在关系进而得到典型煤层条件下“钻屑量-绝对应力-相对应力”之间的关系，通过实时在线监测工作面前方相对应力场的变化规律，实现冲击地压危险区和危险程度的实时监测预警和预报。

根据系统设计原理，首先根据相邻矿井的经验给出一个初始预警阈值，该面设定初始的三级预警值为：

测点深度 预警级别 绿色预警 8m 黄色预警 红色预警 绿色预警 14m 黄色预警 红色预警 预警值 <10Mpa 10Mpa-12 Mpa >12Mpa <12Mpa 12Mpa-14Mpa >14Mpa 在给定的初始预警阈值的基础上利用钻屑法进行检验，直到找出应力预警值与钻屑量的对应关系。具体方法如下所示。

2）冲击地压在线监测预警系统预警处理方法 （1）绿色预警处理方法

当监测区域内的所有测点的压力值都为绿色预警值时表明在此区域内无发生冲击地压的危险性或者监测区域内卸压措施起到了应有的卸压作用，不会发生诱发型冲击地压。

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此时只需进行常规的钻屑量检验，若煤粉量超标，并有其他动力现象时需要对预警值进行修订，否则说明工作面前方无冲击危险性。

（2）黄色预警处理方法

当监测区域内一组测点达到黄色预警，则在下一检修班在预警测点附近进行钻屑量检验，若煤粉超标或动压明显，则马上进行大直径钻孔卸压；若煤粉量正常，并且无动力现在则只需加强观测，重点关注该测点及附近测点的应力变化情况。

当监测区域内有两组以上测点达到黄色预警，同样须在下一检修班在预警测点附近进行大直径钻孔卸压。

（3）红色预警处理方法

当监测区域内一组测点达到红色预警，则在下一检修班在预警测点附近上进行大直径钻孔卸压，同时进行钻屑法检验。同时分析预警产生的原因，以采取对应措施。

当监测区域内有两组以上测点达到红色预警，则需要进行停产，分析应力增加的原因，采取解危措施，直到测点应力下降到绿色预警值。

预警处理模式为：

绿色预警 钻屑检验 预警值修定 单点黄色预警 钻屑检验 预警值修定、卸压 多点黄色预警 大直径卸压 加强监测、过程分析 单点红色预警 大直径卸压 加强监测、过程分析 多点红色预警 停产、过程分析 爆破卸压 该处理模式需要结合矿压理论分析，针对实际情况制定相应的处理措施。

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当某一测点出现红色或者黄色预警后，在测点附近补打卸压钻孔可能并不能使测点应力下降，但是补打的卸压钻孔在发生煤炮、矿震和冲击时可以起到缓冲作用，较少冲击对巷道的破坏。

2、钻屑煤粉法监测

6305工作面开采过程中，当冲击地压实时监测系统或监测判定该区域煤体应力集中时，采取钻屑法煤粉监测手段进行验证。根据实际煤粉量、标准煤粉量和危险煤粉量指标的大小关系，结合检测实际煤粉量达到或超过极限（危险）煤粉量、颗粒直径大于3mm煤粉含量超过每米实际煤粉量30％、孔内冲击、卡钻、煤炮等强烈动力效应及指标，进行冲击地压危险程度评价和预警，当综合评价煤体具有冲击危险时，立即停止作业，实施卸压解危措施。

钻屑法煤粉监测设计孔深15.0m（不小于3.5倍采高），钻孔布置在巷帮距巷道底板1.0~1.2m处，垂直巷道煤壁，钻孔直径42mm。钻孔使用手持式钻机和与其配套的麻花钻杆、钻头，钻进速度要均匀，推力和钻孔成一条直线，每1～2分钟钻进1m。每钻进1m测量一次钻屑量。用专用记录簿记录打眼时间、地点、钻屑排出量，以及打眼过程中出现的钻杆跳动、卡钻、劈裂声和微冲击等动力现象。并当场填表，及时判断冲击危险。升井后，施工人员应立即填写煤粉量监测记录表。在打钻过程中若出现煤粉量超标，则应在超标钻孔两侧5m范围内各打一个钻孔，若不超标，则需加强监测。若煤粉量仍然超标，则确定该区域为冲击地压区域。

四、钻孔卸压解危参数

1、轨道顺槽两帮及皮带顺槽根据监测情况在异常点两侧及对侧各2m共计4个孔进行卸压，根据卸压情况确定是否继续实施钻孔卸压。

2、对钻进过程中的动力现象（卡钻、吸钻、煤粉超标、煤炮等）作好记录。

3、施工工具： ZQJC-200/5型气动架柱式钻机配合直径76mm螺纹钻杆

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及大直径110mm防冲专用钻头施工卸压孔。

五、安全技术措施 1、一般规定

⑴ 所有在该区域作业的人员都必须接受有关冲击地压知识的培训，掌握本措施内容，现场发现煤炮频繁、多数单体支柱同时卸载、巷道围岩震动等异常现象时，必须立即撤出危险区，并服从现场管理人员的指挥和安排。

⑵在工作面冲击地压危险区段，必须悬挂冲击危险警示牌，以提醒危险区域内行走或作业人员引起注意，尽量减少行走和作业人员在危险区域内的停留时间，防止出现人身事故。无关人员一律不得进入冲击危险区，现场作业人员应尽量缩短在冲击地压危险区内的行走和作业时间，严禁在冲击危险区蹲坐休息。

⑶ 经监测，若发现该区域存在冲击危险时，则必须立即撤出该区域内的所有人员，解危处理后再进行复查，确认无危险后，其他人员方可入内。

⑷ 当监测到某区域存在冲击危险或正在进行解危作业时，与解危无关的人员严禁进入该区域。

⑸ 解危人员应时刻注意顶板动态变化情况，如发现煤炮声突然频繁、煤壁有连续声响、煤壁突然外鼓、有较大的煤岩突出、围岩活动明显加剧等现象时，应以最快的速度撤出该区域，并设好警戒，同时将该情况详细向矿调度室和防冲办汇报。

⑹ 工作面正常生产后其推进度每天不超过3m。

⑺上、下端头各10架割煤以及移架期间，所有人员必须躲到工作面支架内或冲击危险区以外，严禁在支架外侧、巷道端头逗留。严禁在端头移架同时进行端头的支护、回撤等工作。

⑻端头回撤的单体支柱等长形金属物料必须放在支护的单体支柱里侧

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靠帮平放，严禁贴帮竖放。备用的单体支柱等物料必须及时平放在端头非人行侧支护的单体支柱里侧。其他物料应及时运到超前支护区外，严禁在冲击危险段内存放。

2、超前支护

⑴ 超前支护长度：轨道顺槽不低于60m、皮带顺槽不低于60m。采用单体液压支柱配合长钢梁支护，长钢梁沿巷道横断面布置，一梁三柱，棚距1.0m，巷道压力较大时可以适当缩小棚距。

⑵ 单体支柱的初撑力为11.46MPa，支柱必须穿铁鞋，铁鞋下垫木鞋，当顶板来压时可以起到让压的作用，以减弱冲击危害。

⑶ 顺槽超前支护人行道两侧支柱要及时连绳并挂防倒绳防倒，防倒绳要拉紧并两端固定牢固，巷道原有顶网、帮网破损时必须及时处理，防止片帮或顶板落煤伤人。

⑷ 支护前，跟班区长、当班班长必须认真检查工作地点及其后路出口的安全情况，发现问题及时处理，支护不完好的必须整改合格、加固可靠；煤（矸）杂物清理干净，确保后路畅通等。

⑸ 所有单体液压支柱必须使用悬浮式支柱。 3、移动变电站安设规定

工作面移动变电站尾车距离工作面煤壁不小于150m。 彻底清除串车上所有不能可靠固定的物料和配件。

串车固定采用40T溜子链条将串车之间的连杆固定在轨道上，并串好螺丝，上满丝帽。然后再用40T链条固定到非行人侧巷道帮锚杆上，吊环上满丝帽，链条拉紧。

移动变电站、乳化泵除四角固定外，还需用40T链条将设备的上部吊点固定到非行人侧巷道顶部锚杆上，并向非人行侧倾斜，吊环上满丝。串车上电缆桥架中部使用40T链条斜向上拉到非行人侧巷道锚杆上。

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4、钻孔施工安全注意事项 ⑴ 准备工作

安装钻机前，先将气管阀门打开，将管路内的脏物吹干净，管接头要清理干净，油雾器要装满油，气管要连接好做到连接紧固牢靠。每次钻孔作业前，先空运转，检查马达旋转、气腿升降等全部正常，才能开始钻孔。

⑵ 打钻工必须认真阅读《ZQJC-200/5型气动架柱式钻机使用说明书》熟悉钻机性能并具备防冲基础知识，方可上岗作业。

⑶ 钻孔前，检查施工地点顶板支护情况，对于金属网锈蚀严重、撕裂严重的需先行重新联网，喷层开裂的要先摘净，顶板下沉严重的需先行架棚支护，确保顶板支护完好后方可施工作业。

⑷ 打钻前要做到“三紧”、“两不要”，即：袖口、领口、衣角紧，不要戴布、线手套，不要把围巾露在外面，佩戴防尘口罩。

⑸ 金属网剪下后要及时清理运走，严禁上皮带。

⑹ 轨道顺槽提升运输时禁止施工卸压孔，人员全部进入躲避硐，待停运后再施工。

⑺ 皮带顺槽施工时，严禁人员在运行中的皮带上方施工，对于皮带上方高度不够的地段，严禁在皮带运行期间施工，必须待皮带停电闭锁并挂停电牌后方可施工。其余地段皮带运行期间，只能用大钻施工，大钻续接钎子时必须将钻杆连接处退至皮带外侧，方可续接钎子。

⑻ 在钻腿未获得有效支撑前严禁开机。

⑼ 开眼定位时，钻杆转速不可过快，当钻进孔眼100mm时，方可逐步加快转速，加大推力，进入正常钻孔作业。

⑽ 螺旋钻杆连接时应牢固，并使用U型卡，防止钻杆脱节。 ⑾ 钻孔施工过程中，遇有吸钻、卡钻、煤炮时，必须放慢推进速度，必要情况下后退钻机，待煤粉排净后再缓慢推进。

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⑿ 钻机工作时严禁用手接触钻杆。

⒀ 钻孔过程中，握钻架人员要握紧钻架，以免钻机转动伤人。 ⒁ 严禁将带钻杆的钻机随地乱放，以免误开机伤人，挪钻机、停机长时间不用时，应将风管闸阀关闭，风管的连接处必须牢固，防止脱节伤人。

⒂ 打卸压钻孔后要全面做好记录。施工人员要详细记录钻孔位置，钻进深度和钻进过程中的动力显现情况，当出现钻进时有吸钻、卡钻等异常情况时要详细记录，以掌握好煤体内的应力分布情况。

⒃ 严格控制钻孔的倾角，严禁钻孔底进入顶板或底板。 ⒄ 在钻孔口挂喷雾头以防止煤尘飞扬。

⒅ 施工完毕后，及时清理现场浮煤，做到工完料净场地清。 5、备用材料、设备管理规定

两顺槽煤壁向外150m范围内，禁止存放钢性材料和设备，正在使用的设备要生根联牢。

备用材料、设备配件等必须上架，小材料集中装箱管理，材料架及材料箱使用40T链条配合吊环固定在帮锚杆上，巷帮固定采用锚杆螺帽或630溜子链条加工的吊环上满丝后固定。冲击危险区域内巷道的支护质量、巷道断面等必须达到设计和安全要求，巷道内不得码放任何无关物料、设备及配件，确需摆放的物料必须沿着巷道走向平放在非人行侧底板上并固定牢靠。备用长材码放不得竖放，必需平放且高度不要超过5层，并用钢丝绳固定。

六、应急预案

1、若该区域存在冲击危险或发生了冲击地压，人员应立即撤至距该区域300m外的进风流安全地带，并避开巷道交叉口。发生冲击地压灾害时，人员要积极自救、互救，并按照下述路线进行避灾（附避灾路线示意图）

⑴ 冲击地压灾害区域以外人员

冲击地压发生在轨顺侧：灾害地点→6305轨道顺槽→－778m车场

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冲击地压发生在皮带侧：灾害地点→6305皮带顺槽→-778m第一联络巷→－778m车场

⑵ 冲击地压灾害区域以里人员

冲击地压发生在轨顺侧：灾害地点→6305工作面→6305皮带顺槽→-778m第一联络巷→－778m车场

冲击地压发生在皮带侧：灾害地点→6305工作面→6305轨道顺槽→－778m车场

2、发生冲击地压后，现场人员应立即向矿调度室和防冲办汇报，并由调度室按重大事故处理程序通知有关领导及部门成立抢险指挥部，进行事故处理。且现场管理人员必须清点人数，积极参加事故的抢险工作。

3、防冲办及时对冲击地压现场进行检测分析，判断该区域或地段的冲击危险性是否减弱或升高，如有所升高时，立即撤出所有人员，待采取相应措施后，方可继续从事其他抢险作业。

4、防冲办及时勘查冲击地压事故现场，对冲击地压发生的征兆、发生经过、有关数据及破坏情况进行全面、准确调查分析，填好冲击地压记录和统计表。

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附图：6305工作面冲击地压时的避灾路线示意图轨轨皮6305面切眼皮轨皮轨皮皮轨面皮顺采区西翼轨皮轨道下山六采六采区西翼轨道巷-778车场区西翼胶临时避难硐室第一联络巷轨皮带下山六采区西翼胶带巷123456编 号栅栏临时调节风门永久风门假定冲击区域皮顺发生冲击地压的避灾路线轨顺发生冲击地压的避灾路线皮轨名 称图 例6305工作六6305工作面轨顺轨皮轨皮

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