煤與瓦斯突出防逆風(fēng)裝置的探討(畢業(yè)設(shè)計).doc

0煤與瓦斯突出防逆風(fēng)裝置的探討摘要：反向風(fēng)門是煤與瓦斯突出礦井主要的安全防護設(shè)施。通過演馬莊礦，九里山礦的實例分析，對反向防突風(fēng)門風(fēng)門、防突金屬柵欄、防逆風(fēng)裝置的了解。反向風(fēng)門是煤與瓦斯突出礦井安全防護設(shè)施之一，它的作用是當(dāng)發(fā)生煤與瓦斯突出時將突出物隔擋在風(fēng)門以內(nèi)而不向外擴散，即：防止工作面發(fā)生煤與瓦斯突出時產(chǎn)生的高濃度瓦斯逆向流到新鮮風(fēng)流中，在一定程度上抑制煤與瓦斯突出的擴展。因此，它是煤與瓦斯突出礦井通風(fēng)系統(tǒng)中不可缺少的安全防護設(shè)施。為此，原煤炭工業(yè)部頒發(fā)的煤礦安全規(guī)程、防治煤與瓦斯突出細(xì)則和礦井通風(fēng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢查評分辦法中對反向風(fēng)門的設(shè)置都有相應(yīng)的規(guī)定。但這些都是一般性的規(guī)定，具體到某個礦井來說，反向風(fēng)門的位置、組數(shù)、風(fēng)門及門墻的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)等都必須視具體情況而定。煤與瓦斯突出是煤礦井下發(fā)生的一種復(fù)雜的瓦斯動力現(xiàn)象，是礦井嚴(yán)重自然災(zāi)害之一，我國凡是突出礦井對突出煤層進行采掘作業(yè)時必須執(zhí)行“四位一體”防突綜合措施，其中之一是在井巷揭穿突出煤層和突出煤層進行掘進或開采時都必須采取安全防護措施，安全防護措施包括震動放炮、遠距離放炮、反向風(fēng)門、避難所、壓風(fēng)自救系統(tǒng)和隔離式自救器等。反向風(fēng)門是防止發(fā)生突出時瓦斯逆流蔓延至進風(fēng)系統(tǒng)的一種通風(fēng)設(shè)施，實踐證明反向風(fēng)門已取得了抑制突出瓦斯逆流的良好效果。但是，突出礦井反向風(fēng)門設(shè)置技術(shù)條件并沒有統(tǒng)一的規(guī)定，往往不能發(fā)揮很好的作用，鑒于各個突出礦井的差異性和井下的復(fù)雜性，規(guī)范反向風(fēng)門設(shè)置的技術(shù)條件非常必要，為此特制定本標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞：煤與瓦斯突出、反向風(fēng)門、防突金屬柵欄、防逆風(fēng)裝置、傳感器、迎風(fēng)板1目錄前言.31.1礦井概況.51.1.1企業(yè)經(jīng)濟性質(zhì).51.1.2經(jīng)濟管理方式.51.2礦井開采自然條件.51.2.1礦井開采煤層情況.51.2.2煤層頂?shù)装迩闆r.51.2.3礦井瓦斯等級鑒定情況.51.2.4煤塵鑒定情況.61.2.5礦井水文地質(zhì)情況.61.2.6井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造情況.61.3開拓系統(tǒng)及回采工藝.71.4通風(fēng)系統(tǒng).71.5瓦斯抽放系統(tǒng).82煤與瓦斯突出.102.1煤與瓦斯突出的基本情況.102.1.1概念.102.1.2煤與瓦斯突出的機理.102.1.3煤與瓦斯突出發(fā)生的條件.112.1.4煤與瓦斯突出的一般規(guī)律.132.1.5煤與瓦斯突出的危害.142.2煤與瓦斯突出的預(yù)防措施.152.2.1區(qū)域性防突措施.152.2.2局部防突措施.203典型的煤與瓦斯突出措施.313.1目前演馬莊礦采用的.313.1.1水力掏槽.313.1.2高壓注水.373.2存在的問題及改進措施.394煤與瓦斯突出防逆風(fēng)裝置的探討.404.1演馬莊礦目前的防風(fēng)裝置方案.404.1.1突出危險掘進工作面進風(fēng)側(cè)必須設(shè)置2道以上堅固可靠的反向2風(fēng)門.404.1.2重點監(jiān)控的掘進工作面，必須設(shè)置兩道堅固可靠的防突金屬柵欄.444.1.3重點監(jiān)控的掘進工作面必須使用瓦斯突出防逆風(fēng)裝置.444.2瓦斯突出防逆風(fēng)裝置暫行規(guī)定.454.2.1瓦斯突出防逆風(fēng)裝置.454.2.2其他規(guī)定.454.3存在的問題.454.4針對采煤工作面進風(fēng)巷安裝防逆風(fēng)裝置的設(shè)想.46結(jié)論.47致謝.48參考文獻：.483前言我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費國之一，在一次能源消費結(jié)構(gòu)中，煤炭占到70%以上，煤炭的安全生產(chǎn)直接影響到我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，但我國與各主要產(chǎn)煤國家相比，我國經(jīng)常受到瓦斯，水，火，粉塵，頂板等自然災(zāi)害的威脅，加上抗災(zāi)能力較弱，煤礦事故時常有發(fā)生。我國是世界上煤與瓦斯突出災(zāi)害最嚴(yán)重的國家，20%左右的國有重點煤礦屬突出礦井，迄今累計發(fā)生突出次數(shù)達1.4萬次?；夭晒ぷ髅姘l(fā)生突出次數(shù)占到15.8%。2005年至今，國家煤礦安全監(jiān)察局統(tǒng)計在冊的我國煤礦煤與瓦斯突出死亡事故76起，死亡人數(shù)389人，有近20%的突出發(fā)生在回采工作面，且由于回采工作面工作人數(shù)多，防治突出的區(qū)域大，往往造成較大的傷害，例如湖南省最近連續(xù)2次發(fā)生的特大煤與瓦斯突出事故（婁底市12.3事故，衡陽市12.13事故）均發(fā)生在回采工作面，造成24名工友死亡。2004年10月20日,河南大平煤礦發(fā)生特大煤礦事故,死亡148人,事故原因就是先發(fā)生瓦斯突出后引發(fā)瓦斯爆炸。瓦斯事故是煤礦生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一，瓦斯突出不僅能摧毀礦井設(shè)施、破壞通風(fēng)系統(tǒng)，而且能使井巷充滿瓦斯和煤（巖）拋出物，造成人員窒息、煤流埋人，甚至?xí)l(fā)生瓦斯爆炸。特別是隨著開采深度的延伸，煤層瓦斯含量逐漸增加，煤層瓦斯壓力增大，礦井瓦斯危險性增高，防治難度越來越大，我國是瓦斯事故最多的國家之一，提高我國的瓦斯治理技術(shù)是我們的當(dāng)務(wù)之急。煤與瓦斯突出在安全生產(chǎn)和經(jīng)濟社會效益等方面造成極為惡劣的影響。因此，煤與瓦斯突出災(zāi)害的防治仍是煤礦安全生產(chǎn)的首要任務(wù)。突出是一種極其復(fù)雜的物理力學(xué)過程，盡管我們還不完全清楚突出的機理，但突出的綜合假說得到了世界突出研究者的廣泛認(rèn)同，認(rèn)為突出是瓦斯、地應(yīng)力和煤體物理力學(xué)性質(zhì)共同作用的結(jié)果。按照目前的認(rèn)識和防治技術(shù)，根除突出災(zāi)害的發(fā)生是完全可能的。但由于經(jīng)濟和技術(shù)的原因，主要是技術(shù)的原因，全世界一些原來突出十分嚴(yán)重的國家，如法國、日本、英國和澳大利亞等，突出礦井已經(jīng)全部關(guān)閉。我國突出礦井均依照煤礦安全規(guī)程的要求3，采4取“四位一體”的防治措施。實踐證明這一措施是行之有效的，它大幅度地降低了動力災(zāi)害發(fā)生的數(shù)量和規(guī)模。通過十幾年的實踐證明我國采取的四體一位和區(qū)域性和局部性的防突措施取得了豐碩的成果。但是，一旦發(fā)生煤與瓦斯突出，我們必須采取措施使事故的危害程度減小到最低程度，反向風(fēng)門是煤與瓦斯突出礦井安全防護設(shè)施之一，它的作用就是當(dāng)煤與瓦斯突出時將突出物隔擋在風(fēng)門以內(nèi)而不向外擴散，即，防止工作面發(fā)生煤與瓦斯突出時產(chǎn)生的高濃度瓦斯逆向流到新鮮風(fēng)流中，在一定程度是抑制煤與瓦斯突出的擴展。因此，它是煤與瓦斯突出礦井通風(fēng)系統(tǒng)中不可缺少的安全防護設(shè)施。在煤與瓦斯突出后能否準(zhǔn)確快速的啟動方向風(fēng)門對于降低災(zāi)害，它的及時、準(zhǔn)確的啟動具有重要意義.51礦井資料1.1礦井概況演馬莊礦由武漢煤礦設(shè)計院設(shè)計，1958年9月開始建井，1961年4月投產(chǎn)。礦井設(shè)計能力45萬噸/年，2005年核定礦井生產(chǎn)能力為90萬噸/年，通風(fēng)能力150萬噸/年，2005年實際生產(chǎn)原煤89.6萬噸，2006年實際生產(chǎn)原煤90萬噸。演馬莊礦現(xiàn)有職工總?cè)藬?shù)4158人，其中全民工3040人（固定工1093人，合同制1947人），農(nóng)民輪換工1118人。勞動組織方式為“三八”制即全天分三班，每班八小時工作制。1.1.1企業(yè)經(jīng)濟性質(zhì)演馬莊礦為合法國有企業(yè)。1.1.2經(jīng)濟管理方式演馬莊礦屬焦煤集團有限責(zé)任公司下設(shè)的一個分公司，即焦煤集團有限責(zé)任公司演馬莊礦分公司，既不是獨立經(jīng)營，又不是個人承包經(jīng)營。1.2礦井開采自然條件1.2.1礦井開采煤層情況井田內(nèi)含煤系8個煤層，全為優(yōu)質(zhì)無煙煤，二1煤為本井田主要開采煤層，賦存于山西組底部，上距砂鍋窯砂巖78米左右，下距山西組底界(L9頂)10米左右。煤層賦存穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，厚度1.7m10.6m，平均厚6.60m，可采性指數(shù)為97.5%，總體呈一單斜構(gòu)造，走向N4045E，傾向SE，傾角415。2006年末地質(zhì)儲量11423.8萬噸，可采儲量6764.7萬噸。1.2.2煤層頂?shù)装迩闆r頂?shù)装鍘r性：偽頂為炭質(zhì)泥巖，厚度01.0m，直接頂為粉砂巖，一般厚度為35m，局部為泥巖；老頂為砂巖，厚度為2030m。底板主要為泥巖和粉砂巖，直接底為粉砂巖與泥巖互層，厚度為1622.9m，其間夾薄層石灰?guī)r，為二1煤至L8灰?guī)r之間的主要隔水巖層。1.2.3礦井瓦斯等級鑒定情況每年按煤礦安全規(guī)程進行瓦斯等級鑒定，鑒定為煤與瓦斯突出礦6井。煤層自燃傾向：經(jīng)煤炭科研總院撫順分院鑒定煤的原樣燃點為387392C，還原樣與氧化樣燃點之差(T)為1119C，二1煤層應(yīng)屬于類不易自燃煤層。1.2.4煤塵鑒定情況本區(qū)為無煙煤，揮發(fā)分(Vf)為6.16%，塊度多以塊狀、粒狀為主，煤塵量較小，且經(jīng)測試知，火焰長度加巖粉量均為零。經(jīng)煤炭科研總院撫順分院鑒定二1煤層為無煤塵爆炸性煤層。1.2.5礦井水文地質(zhì)情況水文地質(zhì)條件為復(fù)雜型：有含水層五層第四系砂礫巖孔隙含水層：巖性主要為粘土、砂礫石，厚31.97m173.20m，沖積層含水層與隔水層相間，呈互層狀，上部潛水埋深1830米，水位+81米左右，下部承壓水，水位+80米左右。頂板砂巖裂隙含水層：由34層細(xì)中粒砂巖組成，總厚5.361.27m，平均20米，但其總水量不大于2m3/min，水力補充較差，易于疏干。L8灰?guī)r含水層：厚810m，上距二1煤底一般為20米左右，巖溶裂隙較發(fā)育，富水性強，但差異性較大，為礦井涌水量的主要來源，現(xiàn)有水量45.5m3/min，如果不受斷裂破壞，不會突水。L2灰?guī)r含水層：厚4.8214.34m，上距二1煤底75米左右，巖溶裂隙十分發(fā)育，目前水位+70m左右，連通性好，突水性大，對礦井生產(chǎn)威脅大。O2灰?guī)r含水層：厚度約400米左右，上距二1煤底110米左右，巖溶裂隙特別發(fā)育，連通性好，富水性極度強，目前水位+81米左右，是礦井水的總水源，對井下不直接產(chǎn)生影響。礦井正常涌水量74m3/min，最大涌水量85m3/min。1.2.6井田內(nèi)