林豐煤業(yè)+644m水平一采區(qū)防突設(shè)計(jì)_第1頁
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PAGEPAGE54華鎣市林豐煤炭有限責(zé)任公司紅巖煤礦+644m水平一防治煤與瓦斯突出專項(xiàng)設(shè)計(jì)華鎣市林豐煤炭有限責(zé)任公司二○一四年三月華鎣市林豐煤炭有限責(zé)任公司+644m水平一采區(qū)防治煤與瓦斯突出專項(xiàng)設(shè)計(jì)編制:總工程師:項(xiàng)目負(fù)責(zé)人:華鎣市林豐煤炭有限責(zé)任公司二○一三年三月目錄第一章礦井概況 5一、地理位置 5二、地形地貌 5三、地質(zhì)概況 5第二章+644m水平一采區(qū)主要生產(chǎn)系統(tǒng) 11一、開拓方式 11二、采區(qū)巷道布置 12三、采煤方法 12四、煤層開采順序 13五、通風(fēng)系統(tǒng) 13第三章+644m水平一采區(qū)防突措施 27第一節(jié)區(qū)域綜合防突措施 27一、區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè) 27二、區(qū)域防突措施 28三、區(qū)域效果檢驗(yàn) 33四、區(qū)域驗(yàn)證 34第二節(jié)局部綜合防突措施 35一、回采工作面綜合防突措施 36二、掘進(jìn)工作面綜合防突措施 40三、石門揭煤防突措施 45四、采掘工作面防護(hù)措施 46第四章避災(zāi)路線與安全防護(hù)措施 49一、避災(zāi)路線 49二、安全防護(hù)措施 49附圖:1、瓦斯抽采系統(tǒng)示意圖2、封孔工藝與管道連接示意圖3、底板穿層網(wǎng)格抽放鉆孔布置示意圖4、石門揭煤控制突出煤層的前探鉆孔布置示意圖5、石門排放瓦斯鉆孔布置示意圖6、煤巷掘進(jìn)工作面預(yù)測(cè)孔布置圖7、煤巷掘進(jìn)超前鉆孔控制范圍平面示意圖8、煤巷掘進(jìn)超前鉆孔控制范圍剖面示意圖9、煤巷掘進(jìn)防突檢查孔布置示意圖第一章礦井概況一、地理位置華鎣市林豐煤炭有限責(zé)任公司(紅巖煤礦)地處華鎣市溪口鄉(xiāng)馬鞍山村三百梯境內(nèi),行政區(qū)劃屬華鎣市溪口鎮(zhèn)管轄。二、地形地貌礦井位于華鎣山中部的南坡,地形起伏較大,溝谷發(fā)育,坡陡、谷深。井田范圍內(nèi)為北高南低的深切割山區(qū)地貌,最高海拔標(biāo)高為(朝天寺)+1438.40m,最低海拔標(biāo)高為(甘河溝)+700m,相對(duì)高差三、地質(zhì)概況(一)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造從區(qū)域上看,華鎣山復(fù)式背斜是川中褶帶與川東褶帶的分界線,其構(gòu)造形跡以褶皺為主,斷裂次之。主要有華鎣山復(fù)式背斜、華鎣山大斷裂。華鎣山復(fù)式背斜:西為華鎣山大斷裂,左鄰合川向斜;東界為綠水洞背斜和碑石崖背斜,右鄰鄰水向斜。復(fù)式背斜以寶頂背斜和綠水洞、碑石崖背斜為主體以及其間的眾多次一級(jí)背、向斜組成,向斜多位于華鎣山高處的低凹槽谷。斷裂常發(fā)育在背斜北西翼或近軸部,背斜西側(cè)者斷面向南東傾,東側(cè)者斷面向北西傾,皆為與褶軸方向一致的沖斷層。復(fù)式背斜北段較簡(jiǎn)單,中南段較復(fù)雜。褶皺主要呈右列展布,部分呈左列。華鎣山大斷裂:川中褶帶與川東褶帶的分界線,呈北東走向,具有成生早,延續(xù)活動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)。北起大巴山以南,南止宜賓,多隱蔽于地腹。地表披露部分實(shí)際為一斷裂帶,北起廣安天池,南止重慶文星場(chǎng)。主要有華鎣山斷層。(二)瓦斯地質(zhì)條件礦井位于三百梯向斜的東翼,呈單斜構(gòu)造。三百梯向斜又為華鎣山龍王洞背斜與寶頂背斜間的次一級(jí)向斜褶曲構(gòu)造,北起朝天寺,經(jīng)南塘彎向南延伸。向斜構(gòu)造成U狀,軸向在井田南部為北30。東,向北逐漸為北5。東,為一東陡西緩的不對(duì)稱向斜。東翼傾角45。~60。,西翼傾角24?!?0。,向斜由北向南、由淺向深,傾角逐漸加大。軸面傾向南西,傾角80。,北端近直立,樞紐傾向南西,傾伏角18?!?1。,由南向北逐漸加大。向斜槽部山脊為三疊系,向斜東西翼之翹起部分依次露出樂平統(tǒng)及陽新統(tǒng)地層。東西兩翼煤層均露出完整。礦井地質(zhì)構(gòu)造較簡(jiǎn)單,井下發(fā)現(xiàn)的次級(jí)褶曲和斷層較少,煤層傾角變化不大。由于三百梯向斜向斜軸部煤層埋深大,為瓦斯賦存創(chuàng)造了較好條件,該向斜構(gòu)造對(duì)本礦瓦斯賦存條件起控制作用。K1煤層厚度1.5~3.0m,平均厚度2.2m,傾角42。~47。,平均傾角45。,井田內(nèi)煤層厚度、結(jié)構(gòu)和產(chǎn)狀變化不大礦井瓦斯等級(jí)鑒定資料,礦井絕對(duì)涌出量4.84m3/min,相對(duì)瓦斯涌出量24.2m在+785m水平以上的煤層掘進(jìn)過程中曾多次發(fā)生煤與瓦斯突出事故,造成人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。該區(qū)域位于技改擴(kuò)能工程移交生產(chǎn)水平(+719m水平)的上部。礦井開采的是二疊系樂平統(tǒng)龍?zhí)督MK1煤層,根據(jù)2014年5月委托中國(guó)礦業(yè)大學(xué)對(duì)華鎣市林豐煤炭有限責(zé)任公司煤層瓦斯參數(shù)測(cè)定研究報(bào)告:1、煤層賦存情況據(jù)礦區(qū)最終勘探報(bào)告,勘探區(qū)內(nèi)含煤地層為二疊系龍譚煤系煤層,在龍譚煤系各亞層中共含有煤層及煤線7層:其中P2l1含煤四層,P2l3含煤一層,P2l5含煤二層;自下而上編號(hào)為K0、K1、K2、K3、K4、K5、K6,其中K1層煤厚度大而穩(wěn)定,為主采煤層;K4煤層是極薄煤層,厚度0.22m左右,不能單獨(dú)開采,僅作為開采K(1)K1煤層:位于龍?zhí)督M第一亞層底部,距茅口灰?guī)r12米左右,其特征是:該煤層為一復(fù)煤層,一般含兩層夾矸,但每一層夾矸厚度多在0.2m以下,夾矸多為黑色炭質(zhì)頁巖。K1煤層厚度1.3~2.7m,平均1.5m。K1煤層直接頂板為黑色頁巖,具水平層理,上部含粉砂及少量動(dòng)物化石,夾薄層菱鐵礦或球狀鐵礦。底板為深灰色粘土巖。(2)K4煤層:位于龍?zhí)督M第一亞層中上部,其特征是:灰黑色頁巖及砂質(zhì)頁巖,局部夾薄層硅質(zhì)灰?guī)r一層,頂部鄰近有極薄煤層一層,編號(hào)K4,厚為0~0.35m.平均0.23m左右,距K1煤層法線距離22m,可作為K1煤層保護(hù)層局部開采,頁巖中有菱鐵礦結(jié)核多層,厚數(shù)厘米到20厘米。2、煤質(zhì)特征(1)煤的物理性質(zhì)及煤巖特征①物理性質(zhì)K1、K4煤層顏色為黑色,條痕褐黑色,玻璃光澤,平坦?fàn)顢嗫凇>吡?、粉狀結(jié)構(gòu),層狀條帶狀塊狀構(gòu)造。宏觀煤巖類型屬暗亮煤。煤牌號(hào)為貧煤。顯微有機(jī)組分含量95.5~88.9%,無機(jī)組分含量4.5~11.1%。(2)煤的化學(xué)性質(zhì)及煤種根據(jù)四川省川東煤炭質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心提供的化驗(yàn)資料,礦區(qū)所采煤層煤質(zhì)主要指標(biāo)如下表:表1-1原煤工業(yè)分析指標(biāo)表煤層代號(hào)灰分(%)揮發(fā)分(%)水份(%)全硫(%)發(fā)熱量(MJ/kg)K126.9913.722.20.6324.5K435.2519.512.1/20.80煤的元素組成煤層元素組成均以碳元素(Cdaf)為主,含量達(dá)82.07~85.64%;其次為硫和氧元素(Sdaf+Odaf)的含量,在8.18~11.20%之間;氫元素(Hdaf)的含量為5%左右;氮元素(Ndaf)含量均小于2%?;页煞旨盎胰廴谛悦簩踊页煞志运嵝缘V物(SiO2、Al2O3、Ti02)為主,易熔組分的含量均低于高熔組分的含量。煤灰熔融點(diǎn)軟化溫度在1260℃~1450℃煤的粘結(jié)性K1、K4煤層為不膨脹熔融粘結(jié),粘結(jié)性弱。綜上所述,K1煤層屬富灰中硫低磷煙煤。K4煤層屬富灰低硫低磷煙煤。(3)煤的工業(yè)用途根據(jù)各煤層的化學(xué)成份,該礦區(qū)原煤主要用于動(dòng)力用煤及民用煤,煤矸石可作水泥、制磚。(4)煤的破壞類型分析中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)AQ1024-2006即《煤與瓦斯突出礦井鑒定規(guī)范》對(duì)煤的破壞類型的描述如下表。表1-2煤的破壞類型分類表破壞類型光澤構(gòu)造與構(gòu)造特征節(jié)理性質(zhì)節(jié)理面性質(zhì)斷口性質(zhì)手試強(qiáng)度I類(非破壞煤)亮與半亮層狀構(gòu)造,塊狀構(gòu)造,條帶清晰明顯一組或二三組節(jié)理,節(jié)理系統(tǒng)發(fā)達(dá),有次序有充填物(方解石),次生面少,節(jié)理、劈理面平整參差階狀,貝狀,波浪狀堅(jiān)硬,用手難以掰開II類(破壞煤)亮與半亮1、尚未失去層狀,較有次序2、條帶明顯,有時(shí)扭曲,有錯(cuò)動(dòng)3、不規(guī)則塊狀,多棱角4、有擠壓特征次生節(jié)理面多,且不規(guī)則,與原生節(jié)理呈網(wǎng)狀節(jié)理節(jié)理面有擦紋、滑皮。節(jié)理平整,易掰開殘差多角用手極易剝成小塊,中等硬度III類煤(強(qiáng)烈破壞煤)半亮與半暗1、彎曲呈透鏡體構(gòu)造2、小片狀構(gòu)造3、細(xì)小碎塊,層理紊亂無次序節(jié)理不清,系統(tǒng)不發(fā)達(dá),次生節(jié)理密度大有大量擦痕殘差及粒狀用手捻之可成粉末、碎粒IV類煤(粉碎煤)暗淡粒狀或小顆粒膠結(jié)而成,形似天然煤團(tuán)無節(jié)理,成粘塊狀粒狀用手捻之可成粉末V類煤(全粉煤)暗淡1、土狀構(gòu)造,似土質(zhì)煤2、如斷層泥狀土狀易捻成粉末,疏松K1煤層半亮與半暗,彎曲呈透鏡體構(gòu)造,小片狀構(gòu)造,細(xì)小碎塊,層理紊亂無次序,節(jié)理不清,系統(tǒng)不發(fā)達(dá),次生節(jié)理密度大,殘差及粒狀,用手捻之可成碎粒,故可知K1煤層與K4煤層均屬于III類煤。K4煤層半亮與半暗,彎曲呈透鏡體構(gòu)造,小片狀構(gòu)造,較小碎塊,次生節(jié)理面多,且不規(guī)則,與原生節(jié)理呈網(wǎng)狀節(jié)理,節(jié)理面有擦紋,用手易剝成小塊,中等硬度,故可知K4煤層均屬于Ⅱ類煤。(5)煤層瓦斯參數(shù)(+644m水平以上)表1-3紅巖煤礦煤層瓦斯參數(shù)測(cè)定結(jié)果序號(hào)參數(shù)名稱K1K41+644m標(biāo)高的煤層0.970.252煤體堅(jiān)固性系數(shù)0.460.513瓦斯放散初速度14.56.54煤體破壞類型IIIⅡ5吸附常數(shù)a(m3/t)14.84136吸附常數(shù)b(MPa-1)0.930.927孔隙率(%)3.414.188真密度(t/m3)1.74981.90129視密度(t/m3)1.69011.821710分析基水分/Mad(%)2.12.211分析基灰分/Aad(%)49.4539.4612分析基揮發(fā)分/Vad(%)7.181113分析基固定碳FCad(%)41.2647.6314鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)(d-1)0.02590.027415煤層透氣性系數(shù)(m2/MPa2d)0.771.116+644m標(biāo)高的煤層瓦斯含量(m312.33.9K1煤層透氣性系數(shù)為0.77m2/MPa2.d,K4煤層透氣性系數(shù)為1.1m23、水文地質(zhì)條件井田內(nèi)向斜成峰,背斜成谷,地形海拔+700~+1438.4m,煤層位于喀斯特石灰?guī)r地層之下,廣泛出露的石灰?guī)r為礦井主要含水層,礦井水主要來自石灰?guī)r的溶蝕裂隙水。地下水接受大氣降水補(bǔ)給,受控于大氣降水。地下水主要沿巖層面及裂隙呈線流狀態(tài)向礦井充水,匯流于坑底,流出坑口。+911m水平以上,為過去小煤窯老采空區(qū),有老窯積水,曾發(fā)生過老窯積水溶洞水的突水事故。由于井田兩側(cè)坡高陡峻,溝谷截角網(wǎng)布,大氣降水大部分以地表徑流形式排泄,部分滲入地下成為地下水,補(bǔ)給量小,礦井充水少。因此,礦井水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。根據(jù)預(yù)測(cè),礦井主平硐生產(chǎn)水平的一般涌水量為80m3/h,最大涌水量為第二章+644m水平一采區(qū)主要生產(chǎn)系統(tǒng)一、開拓方式礦井采用階梯平硐開拓方式。+360m主平硐(井口坐標(biāo):X=3337560;Y=36373142;Z=+360)擔(dān)負(fù)礦井的煤炭、矸石、材料、設(shè)備和人員的運(yùn)輸及鋪設(shè)管道及纜線、通風(fēng)和排水任務(wù);+785m排矸進(jìn)風(fēng)平硐(井口坐標(biāo):X=3336848.291;Y=36375124.468;Z=+785.00)主要擔(dān)負(fù)礦井進(jìn)風(fēng)、排矸,并兼作安全出口任務(wù)。+911m回風(fēng)平硐為礦井前期回風(fēng)井,擔(dān)負(fù)礦井開采一采區(qū)(+785m水平)時(shí)的回風(fēng)任務(wù),并兼作礦井安全出口。礦井后期在井田南翼K1煤層露頭處新設(shè)回風(fēng)井(井口標(biāo)高+735m)。礦井+785m~+200m標(biāo)高之間劃分為三個(gè)水平,即+644m水平、+366m水平和+200m水平。+644m水平劃分一個(gè)采區(qū)(首采區(qū))。+366m、+200m水平各劃分二個(gè)采區(qū)。二、采區(qū)巷道布置將各水平運(yùn)輸大巷布置在K1煤層底板茅口灰?guī)r中,采用偽斜上山(或下山)連接上下各水平運(yùn)輸大巷。同時(shí)設(shè)偽斜行人上山(或下山)安裝架空乘人裝置運(yùn)輸人員,專用回風(fēng)上山承擔(dān)回風(fēng)任務(wù)。+644m水平一采區(qū)劃分+719m、+644m兩個(gè)階段。在+785m水平四石門及+719m一石門分別掘石門揭穿K4煤層,然后沿K4煤層布置運(yùn)輸及回風(fēng)巷,沿K4煤層布置開切眼構(gòu)成采煤工作面,并形成采場(chǎng)通風(fēng)系統(tǒng)。K4保護(hù)層開采結(jié)束,經(jīng)瓦斯抽放達(dá)標(biāo)后,才開始布置K1回采工作面回采巷道。K1煤層運(yùn)輸巷通過石門與+785~+719m提升上下部車場(chǎng)相連、運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷通過下煤小眼、柔掩支架工作面與工作面回風(fēng)巷聯(lián)通,工作面回風(fēng)巷通過回風(fēng)石門與總回風(fēng)上山相連,形成K1煤層采煤工作面的通風(fēng)系統(tǒng)。三、采煤方法K1煤層根據(jù)賦存條件及礦井對(duì)傾斜中厚煤層的開采經(jīng)驗(yàn),采用偽斜柔性掩護(hù)支架采煤法,支架為多邊形。落煤方式:K1工作面采用爆破落煤方式。用MZ-1.5型煤電鉆打眼,由上向下分段施工炮眼,分段長(zhǎng)度根據(jù)當(dāng)班支護(hù)情況及運(yùn)煤情況由當(dāng)班領(lǐng)導(dǎo)決定,分段由上向下打眼完畢后進(jìn)行安全檢查,符合《煤礦安全規(guī)程》后進(jìn)行裝藥、爆破。K4保護(hù)層采用俯偽斜分段密集走向長(zhǎng)壁采煤方法,放炮落煤。礦井在+719m水平布置2個(gè)回采工作面:1個(gè)K1回采工作面、1個(gè)K4回采工作面,均位于一采區(qū)一區(qū)段南翼;掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)為4個(gè):3個(gè)K4半煤巷掘進(jìn)面,1個(gè)巖石底板運(yùn)輸四、煤層開采順序采區(qū)布置為前進(jìn)式,回采工作面開采為后退式。區(qū)段開采順序?yàn)橄滦惺?,同一煤層先采上區(qū)段,后采下區(qū)段。煤層開采順序:先開采K4保護(hù)層,后采K1煤層,在同一區(qū)段同一翼開采時(shí),K4煤層工作面至少超前100m。五、通風(fēng)系統(tǒng)(一)礦井通風(fēng)方式和通風(fēng)方法礦井為“兩進(jìn)一回”通風(fēng)系統(tǒng),+360m主平硐、+785m水平為進(jìn)風(fēng)井,+911m水平回風(fēng)平硐為回風(fēng)井。礦井采用中央分列式通風(fēng)方式,抽出式通風(fēng)方法。(二)采煤工作面通風(fēng)方式采煤工作面采用全負(fù)壓通風(fēng),U形通風(fēng)方式。1、K1煤層工作面新風(fēng):地面→+360m水平主平硐、+785m水平輔助平巷→+644m水平運(yùn)輸平巷、+644-+785m人行、提升上山→+719m底板瓦斯抽放巷→+719m運(yùn)輸石門→K1污風(fēng):K1工作面→K1工作面回風(fēng)巷→+785m回風(fēng)四石門→+785-+911m回風(fēng)上山→+911總回風(fēng)巷→抽出地面。2、K4煤層工作面新風(fēng):地面→+360m水平主平硐、+785m水平輔助平巷→+644m水平運(yùn)輸平巷、+644-+785m人行、提升上山→+719m底板瓦斯抽放巷→+719m運(yùn)輸石門→K4工作面。污風(fēng):K4工作面→K4工作面回風(fēng)巷→+785m回風(fēng)四石門→+785-+911m回風(fēng)上山→+911總回風(fēng)巷→抽出地面。(三)掘進(jìn)工作面通風(fēng)方式掘進(jìn)工作面采用局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)。巖巷掘進(jìn)工作面和煤巷掘進(jìn)工作面分別配備2臺(tái)FBD№5.6/2×11和FBD№5.6/2×7.5型礦用隔爆壓入式對(duì)旋軸流局部通風(fēng)機(jī),采用Φ600mm抗靜電阻燃柔性風(fēng)筒供風(fēng)。(四)礦井風(fēng)量及通風(fēng)阻力1、礦井需風(fēng)量礦井生產(chǎn)時(shí)布置2個(gè)采煤工作面、4個(gè)掘進(jìn)工作面(3個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面,1個(gè)巖巷掘進(jìn)工作面),根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》(2013)第一百零三條的規(guī)定,礦井需風(fēng)量應(yīng)按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)和按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點(diǎn)實(shí)際需風(fēng)量的總和分別計(jì)算,并選取其中的最大值。(1)礦井總風(fēng)量計(jì)算1)按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算Q=4×N×K式中Q——礦井總需風(fēng)量,m3/min;4——每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn),m3/min;N——井下同時(shí)工作的最多人數(shù),102人;K——礦井通風(fēng)系數(shù),包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和分配不均勻等因素,采用中央分列式通風(fēng),K取1.2。Q=4×102×1.2=489.6m按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算礦井需風(fēng)量為489.6m3/min,取2)按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點(diǎn)實(shí)際需風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算Q=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q它)×K式中∑Q采——采煤工作面需風(fēng)量總和,m3/min;∑Q掘——掘進(jìn)工作面需風(fēng)量總和,m3/min;∑Q硐——獨(dú)立通風(fēng)硐室需風(fēng)量總和,m3/min;∑Q它——除采掘硐室外其它需風(fēng)量總和,m3/min;K——礦井通風(fēng)系數(shù),取1.2。①采煤工作面需風(fēng)量計(jì)算A、按瓦斯(或二氧化碳)涌出量計(jì)算Q采=100×q采×KC式中:Q采——采煤工作面需風(fēng)量,m3/min;q采——采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量,m3/min。本礦井屬煤與瓦斯突出礦井,礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)期布置一個(gè)保護(hù)層(K4)采煤工作面和一個(gè)被保護(hù)層(K1)采煤工作面,根據(jù)四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心2007年8月編制的《華鎣市林豐煤炭有限責(zé)任公司礦井瓦斯抽采利用設(shè)計(jì)》,K1煤層瓦斯含量12.64m3/t,經(jīng)瓦斯抽采后開采K1煤層時(shí)采煤工作面瓦斯涌出量為3.40m3開采K4煤層時(shí)工作面瓦斯涌出量計(jì)算:q采=q1+q2式中:q采——回采面相對(duì)瓦斯涌出量,m3/t;q1——開采層相對(duì)瓦斯涌出量,m3/t;q2——鄰近層相對(duì)瓦斯涌出量,m3/t;K4煤層平均厚度0.23m,工作面采高0.6m,本煤層瓦斯涌出量計(jì)算公式為:式中:K1——圍巖涌出系數(shù),采用全部陷落法管理頂板,圍巖碳質(zhì)組分較少,頂、底板為致密性圍巖,K1取1.3;K2——采煤工作面丟煤涌出系數(shù),其值為回采率的倒數(shù),K4煤層工作面回采率為97%,K2取1.03;K3——采面巷道預(yù)排瓦斯影響系數(shù),采用長(zhǎng)壁后退式回采時(shí),K3=(L-2h)/L,K4煤層采用走向長(zhǎng)壁后退式開采,巷道煤壁暴露時(shí)間按120d計(jì),預(yù)排瓦斯帶寬度h取12m,采煤工作面斜長(zhǎng)L=80mW0——煤層原始瓦斯含量,因K4煤層未進(jìn)行瓦斯參數(shù)測(cè)定,按K1煤層瓦斯涌出量取值,取12.64mWc——運(yùn)出礦井后煤炭的殘存瓦斯含量,K4煤層的揮發(fā)分為35.25%,根據(jù)《礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法》(AQ1018-2006)附錄表C.1,K4煤層殘留瓦斯含量Wc=2.00m3故開采K4煤層時(shí),本煤層瓦斯涌出量為:鄰近層瓦斯涌出量計(jì)算式中:mi——第i個(gè)鄰近層煤層厚度,K4煤層的鄰近層K1煤層厚度為1.45m;M——工作面采高,K4煤采高為0.6m;——第i個(gè)鄰近層瓦斯排放率,根據(jù)預(yù)測(cè)方法附錄D.3選取K4煤層鄰近層K1煤層的瓦斯排放率為0.55;W0i——第i個(gè)鄰近層煤層原始瓦斯含量,取12.64m3Wci——第i個(gè)鄰近層煤層殘存瓦斯含量,根據(jù)《礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法》(AQ1018-2006)附錄表C.1,K1煤層殘留瓦斯含量均為2.00m3則鄰近層瓦斯涌出量:K1煤層:注:根據(jù)四川探索者地質(zhì)勘查有限公司于2009年3月提供的《四川省華鎣市華鎣山礦區(qū)三百梯礦段紅巖煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》,該井田內(nèi)含煤7層,分別為K0、K1、K2、K3、K4、K5、K6’。因K0、K2、K3、K5、K6’屬不可采極薄煤層,報(bào)告中未對(duì)煤層的厚度、層間距及煤質(zhì)作詳細(xì)說明,且無該煤層的瓦斯參數(shù)。故在瓦斯涌出量計(jì)算過程中,將其視為圍巖,K4煤層時(shí)工作面瓦斯涌出量計(jì)算過程中圍巖涌出系數(shù)K故開采K4煤層時(shí),K4煤層采煤工作面相對(duì)瓦斯涌出量為:q采=q1+q2=3.82+14.14=17.96m3/t=0.79mK4煤層工作面按日產(chǎn)量50t煤計(jì)算,K4采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為(不考慮瓦斯抽采量):q采=17.96×50/1440=0.則采煤工作面需風(fēng)量為:K1煤層:Q采K1=100×q采×KC=100×3.4×1.6=544mK4煤層:Q采K4=100×q采×KC=100×0.62×1.6=99B、按工作面溫度計(jì)算Q采=60×VC×SC×Ki式中:Q采——采煤工作面供風(fēng)量,m3/min;Vc——采煤工作面適宜風(fēng)速,取2.0m/s;Sc——采煤工作面平均有效斷面,按最大和最小控頂有效斷面的平均值計(jì)算。K1煤層有效斷面2.92m2,K4煤層有效斷面Ki——工作面長(zhǎng)度系數(shù),取Ki=1.0。QK1采=60×Vc×Sc×Ki=60×2.0×2.92×1.0=350m3QK4采=60×Vc×Sc×Ki=60×2.0×2.46×1.0=295經(jīng)計(jì)算,K1采煤工作面Q采為350m3/min。K4采煤工作面Q采為C、按工作人員數(shù)量計(jì)算Q采=4×nc式中4——每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量,m3/min;nc——采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù),取23人。Q采=4×23×2=184m3經(jīng)上述分析和計(jì)算可知,取其最大值為對(duì)應(yīng)采煤工作面需風(fēng)量,因此,煤層采煤工作面需風(fēng)量為K1采煤工作面:544m3/min;K4采煤工作面:D、按風(fēng)速驗(yàn)算K4煤層采煤工作面采用單體液壓支柱支護(hù),支柱“見四回一”,平均過風(fēng)斷面為2.46m2,風(fēng)量為295m3/min,采煤工作面風(fēng)速為2.0m/s。K1煤層采煤工作面采柔性掩護(hù)架支護(hù),平均過風(fēng)斷面為2.92m2,風(fēng)量為544m3/min,采煤工作面風(fēng)速為3.11m故礦井采煤工作面需風(fēng)量為:Q采=Q采K1+Q采K4=839m3②掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算A、按瓦斯(或二氧化碳)涌出量計(jì)算Q掘=100×q掘×kd式中Q掘——掘進(jìn)工作面需風(fēng)量,m3/min;q掘——掘進(jìn)工作面平均絕對(duì)瓦斯涌出量,m3/min,根據(jù)四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心2007年8月編制的《華鎣市林豐煤炭有限責(zé)任公司礦井瓦斯抽采利用設(shè)計(jì)》煤巷掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為0.63m3/min,掘進(jìn)工作面瓦斯抽采純量抽采率按25%計(jì)算,則抽采后每個(gè)掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為0.47mkd——掘進(jìn)工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù),取1.8。Q掘=100×0.47×1.8=85m3B、按炸藥使用量計(jì)算Q掘=25×Aj式中Q掘—掘進(jìn)工作面需風(fēng)量,m3/min;Aj—掘進(jìn)面一次爆破所用最大炸藥量,kg,按全巖巷計(jì)算;Aj=u×s×du—炸藥消耗量綜合指標(biāo),巖巷取u=0.89kg/m3,煤巷取u=0.71kg/m3;s—巷道掘進(jìn)斷面,m2,巖巷取7.3m2,煤巷取6.3md—循環(huán)進(jìn)尺,m,取1.0m;Aj巖=0.89×7.3×1.0=6.497kgQ巖掘=25×6.497=163m3/minAj煤=0.71×6.3×1.0=4.473kgQ煤掘=25×4.473=112m3C、按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算Q掘=Qf×I×Kf式中Qf—掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量,m3/min;I—掘進(jìn)面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù),臺(tái);Kf—為防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù),根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第128條及AQ1055-2008標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定,取1.43。掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)的選擇及其實(shí)際吸風(fēng)量的確定步驟如下:根據(jù)開拓方案及采區(qū)布置,送風(fēng)距離按800m考慮,設(shè)計(jì)選取Φ600mm(50m/節(jié))的抗靜電阻燃柔性風(fēng)筒,采取多反邊接頭。根據(jù)礦井局部通風(fēng)管理要求,百米漏風(fēng)率按5%,則風(fēng)筒有效風(fēng)量率:P有效=1-5%×800÷100=76%計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)量:Qf=Q掘/P有效式中Qf——局部通風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)量,m3/min。Q掘——掘進(jìn)工作面磧頭需風(fēng)量,巖巷掘進(jìn)工作面取163m3/min,煤巷掘進(jìn)工作面取112mP有效——風(fēng)筒有效風(fēng)量率。巖巷:Qf=163/0.76≈215m3煤巷:Qf=112/0.76≈147m3因此,按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算的掘進(jìn)工作面需風(fēng)量為:巖巷:Q掘=Qf×I×Kf=215×1×1.43≈308m3煤巷:Q掘=Qf×I×Kf=147×1×1.43≈210m3確定風(fēng)筒的風(fēng)阻:掘進(jìn)工作面采用Φ600mm的抗靜電阻燃柔性風(fēng)筒,設(shè)計(jì)要求風(fēng)筒吊掛良好。查表得風(fēng)筒百米風(fēng)阻為22N·S2/m8,800m長(zhǎng)的風(fēng)筒總風(fēng)阻為176N·S2/m8。計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)全風(fēng)壓:h巖全=176×308/60×215/60≈3237Pah煤全=176×210/60×147/60≈1509Pa根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果,巖巷掘進(jìn)工作面和煤巷掘進(jìn)工作面分別配備FBD№5.6/2×11和FBD№5.6/2×7.5型礦用隔爆壓入式對(duì)旋軸流局部通風(fēng)機(jī),采用Φ600mm抗靜電阻燃柔性風(fēng)筒供風(fēng),可以滿足要求。局部通風(fēng)機(jī)主要參數(shù)詳見下表。表2-1局部通風(fēng)機(jī)主要參數(shù)型號(hào)局部通風(fēng)機(jī)主要參數(shù)功率(kW)風(fēng)量(m3/min)全風(fēng)壓(Pa)全壓效率(%)噪聲(LSAdB)FBD№5.6/2×112×11210~330750~4300≥80≤25FBD№5.6/2×7.52×7.5150~280700~3200≥75≤30按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算的掘進(jìn)工作面需風(fēng)量為:巖巷:Q掘=Qf×I×Kf=215×1×1.43=308m3煤巷:Q掘=Qf×I×Kf=147×1×1.43=210m3D、按工作人員數(shù)量計(jì)算Q掘=4×nj式中4——每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量,m3/min;nj——掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù),取9人。Q掘=4×9=36m3E、按風(fēng)速驗(yàn)算掘進(jìn)工作面需風(fēng)量按以上計(jì)算,煤巷掘進(jìn)工作面需風(fēng)量為210m3/min,巖巷掘進(jìn)工作面需風(fēng)量為308mQ煤掘>60×0.25×S掘=60×0.25×6.3=94.5m3Q煤掘<60×4×S掘=60×4×6.3=1512m3Q巖掘>60×0.25×S掘=60×0.25×7.3=109.5m3Q巖掘<60×4×S掘=60×4×7.3=1752m3滿足《煤礦安全規(guī)程》第一百零一條規(guī)定的要求。F、掘進(jìn)工作面需風(fēng)量總和的確定礦井通風(fēng)困難和容易時(shí)期均布置3個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面和1個(gè)巖巷掘進(jìn)工作面,因此,掘進(jìn)工作面需風(fēng)量之和為:ΣQ掘=210×3+308×1=938m3③井下硐室需風(fēng)量計(jì)算井下獨(dú)立通風(fēng)硐室有1個(gè),為井下+644m變電所,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值按120m3/min∑Q硐=120m3④防爆柴油機(jī)車需風(fēng)量計(jì)算礦井正常生產(chǎn)時(shí),井下4臺(tái)CCG5/600型礦用防爆柴油機(jī)車同時(shí)作業(yè),按《煤礦井下輔助運(yùn)輸設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50533-2009)規(guī)定計(jì)算總風(fēng)量為:Q=5.4×13+5.4×13×75%+5.4×13×50%×2=194m3⑤井下其它巷道需風(fēng)量計(jì)算其它巷道需風(fēng)量按(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐)的4%考慮,即:Q其它=(839+938)×4%=72m3⑥礦井總風(fēng)量Q=(839+938+120+194+72)×1.2=25963/min,取44m3/s5.2、礦井風(fēng)量分配(1)各進(jìn)、回風(fēng)井風(fēng)量礦井技改后有兩個(gè)進(jìn)風(fēng)井,分別為+360m主平硐、+785m排矸進(jìn)風(fēng)井,回風(fēng)井一個(gè),為+根據(jù)主平硐和副平硐的長(zhǎng)度、凈斷面及支護(hù)方式,經(jīng)解算,通風(fēng)容易時(shí)期主平硐和+785m排矸進(jìn)風(fēng)井進(jìn)風(fēng)量分別為20m3/s、24m3/s;+911m回風(fēng)平硐排風(fēng)量為44m3/s。通風(fēng)困難時(shí)期主平硐和+785m排矸進(jìn)風(fēng)井進(jìn)風(fēng)量分別為34m3/s、10(2)各用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量分配井下各用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量分配見下表,井下各巷道及其它用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量分配詳見《礦井通風(fēng)系統(tǒng)示意圖》。表2-2礦井用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量分配明細(xì)表用風(fēng)地點(diǎn)配風(fēng)量(m3/s)通風(fēng)斷面(m2)風(fēng)速(m/s)備注采煤K1煤層工作面102.923.4符合風(fēng)速要求K4煤層工作面(保護(hù)層)52.462.0符合風(fēng)速要求小計(jì)15掘進(jìn)巖巷掘進(jìn)面(1個(gè))67.50.9符合風(fēng)速要求K1、K4煤巷掘進(jìn)面(3個(gè))3×43×5.20.8符合風(fēng)速要求小計(jì)18硐室采區(qū)變電所2小計(jì)2其它9礦井合計(jì)442礦井通風(fēng)阻力及自然風(fēng)壓因通風(fēng)線路有部分變化,礦井通風(fēng)阻力重新進(jìn)行計(jì)算。(1)井巷通風(fēng)阻力井巷通風(fēng)阻力按下式計(jì)算:h=h摩+h局式中h——井巷通風(fēng)阻力,Pa;h摩——井巷摩擦阻力,Pa;h局——井巷局部阻力,Pa;1)井巷摩擦阻力h摩h摩=式中α——井巷摩擦阻力系數(shù),N·S2/m4;L——井巷長(zhǎng)度,m;P——井巷凈斷面周長(zhǎng),m;Qi——通過井巷的風(fēng)量,m3/s;S——井巷凈斷面積,m2;2)局部阻力h局參照《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》,結(jié)合礦井實(shí)際情況,取同時(shí)期井巷摩擦阻力的15%。經(jīng)計(jì)算,標(biāo)準(zhǔn)狀況下礦井通風(fēng)容易時(shí)期井巷通風(fēng)阻力為681.43Pa,通風(fēng)困難時(shí)期為1191.68Pa。(2)自然風(fēng)壓He本礦井進(jìn)回、風(fēng)井井口標(biāo)高相差較大,主平硐標(biāo)高+356m,回風(fēng)平硐標(biāo)高+911m,相差555m。夏季地面溫度按32℃計(jì),冬季地面溫度按5℃計(jì),井內(nèi)夏季和冬季平均溫度均分別按25℃和10℃計(jì)。經(jīng)計(jì)算夏季自然風(fēng)壓138.88Pa,與風(fēng)流方向相反,需風(fēng)機(jī)克服;冬季自然風(fēng)壓114.6Pa,與風(fēng)流方向相同,對(duì)風(fēng)機(jī)幫有助。3、礦井等積孔A=式中:A—礦井等積孔,m2;Q—礦井總風(fēng)量,m3/s;h—礦井負(fù)壓,Pa;通風(fēng)容易時(shí)期:A==2.01m2通風(fēng)困難時(shí)期:A==1.52m2礦井容易時(shí)期屬于小阻力礦井,即通風(fēng)難易程度為容易;困難時(shí)期屬于中等阻力礦井,即通風(fēng)難易程度為中等。第三章+644m水平一采區(qū)防突措施第一節(jié)區(qū)域綜合防突措施合理的礦井采掘部署是采取有效的區(qū)域防突措施的前提條件。要對(duì)“抽、掘、采”工程接替統(tǒng)籌安排,使礦井的開拓準(zhǔn)備區(qū)、預(yù)抽煤層瓦斯(或保護(hù)層開采)區(qū)和消除突出危險(xiǎn)后的開采區(qū)按比例協(xié)調(diào)配置,確保開拓準(zhǔn)備區(qū)超前于預(yù)抽煤層瓦斯(或保護(hù)層開采)區(qū),形成“三區(qū)配套兩超前”的治災(zāi)格局。達(dá)到部署上拉開、系統(tǒng)上獨(dú)立,保證治災(zāi)有足夠的時(shí)間和空間。區(qū)域防突措施包括:區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)、區(qū)域防突措施、區(qū)域措施效果檢驗(yàn)和區(qū)域驗(yàn)證的綜合防突措施。一、區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)煤層區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)方法有“煤層突出危險(xiǎn)性指標(biāo)法”、“瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法”和“綜合指標(biāo)法”。根據(jù)本礦實(shí)際情況選用煤層突出危險(xiǎn)性指標(biāo)法。建立礦井防治煤與瓦斯突出機(jī)構(gòu),確定專職的防突管理人員,通過對(duì)煤層變化、煤層破壞類型的分析、瓦斯放散初速度(ΔP)、煤層瓦斯壓力(P)、瓦斯含量W的測(cè)定,對(duì)+719m水平南北兩個(gè)區(qū)域K1煤層突出可能性和危險(xiǎn)性進(jìn)行預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)指標(biāo):當(dāng)ΔP≥10,p≥0.74MPa,W≥8m3/t時(shí),為有突出危險(xiǎn)性煤層;當(dāng)ΔP<10,p<0.74MPa,W<8m二、區(qū)域防突措施按照四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心二00七年八月提交的《華鎣市林豐煤炭有限責(zé)任公司礦井瓦斯抽采利用設(shè)計(jì)說明書》(以下簡(jiǎn)稱《抽采設(shè)計(jì)》)的要求首先開采K4保護(hù)層,然后在+719m底板瓦斯抽放巷內(nèi)布置穿層鉆孔進(jìn)行預(yù)抽瓦斯,穿層鉆孔的布孔參數(shù)、原則及封孔工藝、方法、長(zhǎng)度等嚴(yán)格按照《抽采設(shè)計(jì)》的要求實(shí)施,抽采管路、抽采設(shè)備、抽采泵房及附屬設(shè)施等按抽采設(shè)計(jì)敷設(shè)和安裝。瓦斯抽采的其他技術(shù)要求及安全措施,操作規(guī)程,管理制度等未及項(xiàng)目和要求也按《瓦斯抽采設(shè)計(jì)》的要求執(zhí)行。+644m水平區(qū)域防突措施:首先考慮開采保護(hù)層作為區(qū)域防突措施,同時(shí)采用底板抽放巷預(yù)抽K1煤層瓦斯。(一)保護(hù)層開采K4煤層平均厚度0.23m,為突出煤層K1的上覆煤層,法線間距30m。從資源開發(fā)利用的角度來看是不可采煤層,本礦考慮到開采保護(hù)層的需要,對(duì)厚度只有二十幾厘米的K4煤層及底板軟巖層進(jìn)行開采,采高不小于0.6m。保護(hù)范圍的確定:一采區(qū)K1、K4煤層傾角45°,根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》附錄D,傾斜方向泄壓角取δ3=80°,δ4=70°(見插圖;走向上采止線、始采線泄壓角取δ5=58°。圖3-1保護(hù)層工作面傾斜方向的保護(hù)范圍圖3-2保護(hù)層工作面走向保護(hù)范圍圖3-3保護(hù)層開采保護(hù)范圍平面示意圖①開采保護(hù)層K4時(shí),同時(shí)預(yù)抽被保護(hù)層K1的瓦斯,特別是抽采本區(qū)段上部K1煤層處于保護(hù)范圍以外的區(qū)域。②根據(jù)類似礦井的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),推測(cè)得保護(hù)層(K4煤層)的有效解放范圍(垂距)為50m,大于保護(hù)層K4與被保護(hù)層K1之間的有效垂距(30m),即可保證K4煤層對(duì)K1煤層的卸壓解放作用。③K4煤層為保護(hù)層,K1煤層為被保護(hù)層,保護(hù)層K4與被保護(hù)層K1之間的間距為30m左右,煤層傾角為42°~47°,經(jīng)計(jì)算,K1煤層的卸壓區(qū)比K4煤層工作面滯后25m左右即可滿足要求。設(shè)計(jì)為安全保險(xiǎn)起見,K4保護(hù)層工作面應(yīng)超前K1被保護(hù)層的掘進(jìn)工作面不小于100m,確保K1煤層工作面開采時(shí)在走向上全部位于卸壓范圍之內(nèi)。K4保護(hù)層運(yùn)輸順槽上方均在有效保護(hù)范圍內(nèi);④根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定,主要巷道應(yīng)布置在巖層或非突出煤層中。本礦井采用階梯平硐開拓,主平硐、水平運(yùn)輸(底板瓦斯抽放)大巷、采區(qū)上山均布置在煤層底板的茅口灰?guī)r中,盡量避開K1突出煤層,并盡量減少穿越次數(shù)。各區(qū)段石門避開了地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、坡壞地帶,K1煤層與K4煤層兩個(gè)工作面共用一個(gè)軌道石門和回風(fēng)石門,減少了石門穿越煤層的次數(shù),其巷道布置詳見《采掘工程平面圖》。⑤根據(jù)“防治煤與瓦斯突出規(guī)定”及本礦煤層傾角45°、層間距30m,開采K4上保護(hù)的情況,保護(hù)層沿傾斜方向的卸壓角確定被保護(hù)范圍,詳見“+785-+719m水平保護(hù)層保護(hù)范圍圖”,工作面上段沿傾斜方向41m范圍未被保護(hù),且+785m水平以上K4煤層未開采,此塊段K1煤層應(yīng)加強(qiáng)瓦斯抽放區(qū)域防突措施,嚴(yán)格執(zhí)行區(qū)域驗(yàn)證,必要時(shí)加強(qiáng)工作面局部密集排放措施。每隔4m布1個(gè)深10-12m排放鉆孔,孔徑42mm。采煤過程中必須留足5m的抵抗線,留足2m的預(yù)測(cè)或檢驗(yàn)孔。(二)預(yù)抽煤層瓦斯根據(jù)煤層瓦斯賦存條件,選擇在K1煤層階段運(yùn)輸石巷鉆孔預(yù)抽K1煤層瓦斯,即是在+719m底板瓦斯抽放巷內(nèi)向K1煤層施工網(wǎng)格穿層鉆孔,預(yù)抽瓦斯,實(shí)現(xiàn)先抽后采。區(qū)段底板瓦斯抽放巷,巷道布置在K1煤層底板(法線距離35m)的灰?guī)r中,瓦斯抽放巷兼作區(qū)段運(yùn)輸巷(下一區(qū)段的回風(fēng)巷)使用。巷道內(nèi)每45m布置一個(gè)鉆場(chǎng)(三排扇形鉆孔),由鉆場(chǎng)向K1煤層布置底板網(wǎng)格穿層鉆孔,鉆孔間距15m,鉆孔穿至K1煤層頂板約0.5m處。利用底板抽采巷對(duì)K1煤層進(jìn)行預(yù)抽,K4煤層采煤工作面回采過程中再利用底板網(wǎng)格穿層鉆孔繼續(xù)抽采K1煤層卸壓瓦斯。抽采主管選擇Φ250×16.6mm礦用阻烯抗靜電聚乙烯塑料管。支管選擇Φ160×10.7mm①先安排預(yù)抽+719m標(biāo)高煤層瓦斯區(qū)域防突措施的穿層鉆孔,應(yīng)當(dāng)控制+719m至+785m開采區(qū)段及+719m水平運(yùn)輸煤巷輪廓線下幫10m范圍內(nèi)煤層瓦斯;再安排預(yù)抽+644m標(biāo)高煤層瓦斯區(qū)域防突措施的穿層鉆孔,應(yīng)當(dāng)控制+644m至+719m開采區(qū)段及+②在+719m及+644m水平底板瓦斯抽放巷內(nèi)每隔45m布置一個(gè)瓦斯抽放鉆場(chǎng),向煤層布置三排鉆孔《詳見底板瓦斯抽放巷鉆孔布置圖》;③預(yù)抽石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施的穿層鉆孔應(yīng)當(dāng)在揭煤工作面距煤層的最小法向距離7m以前實(shí)施(在構(gòu)造破壞帶應(yīng)適當(dāng)加大距離)。鉆孔的最小控制范圍是:石門揭煤處巷道輪廓線外12m,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線(包括預(yù)計(jì)前方揭煤段巷道的輪廓線)的最小距離不小于5m,且應(yīng)當(dāng)保持煤孔最小超前距15m;④當(dāng)煤巷掘進(jìn)和采煤工作面在預(yù)抽防突效果的區(qū)域內(nèi)作業(yè)時(shí),工作面距未預(yù)抽或者預(yù)抽防突無效范圍的前方邊界不得小于20m。⑤預(yù)抽瓦斯鉆孔封堵必須嚴(yán)密。穿層鉆孔的封孔段長(zhǎng)度不得小于5m,順層鉆孔的封孔段長(zhǎng)度不得小于8m,祥見《封孔工藝與管路連接圖》。⑥應(yīng)當(dāng)做好每個(gè)鉆孔施工參數(shù)的記錄及抽采參數(shù)的測(cè)定。鉆孔孔口抽采負(fù)壓不得小于13kPa。預(yù)抽瓦斯?jié)舛鹊陀?0%時(shí),應(yīng)當(dāng)采取改進(jìn)封孔的措施,以提高封孔質(zhì)量。選用水泥沙漿封孔,封孔管采用抗靜電的工程塑料管或鐵管,水泥封孔長(zhǎng)度10m,孔內(nèi)管長(zhǎng)不低于11m,采用DN25mm礦用PVC管或鐵管,封孔材料采用425#硅酸鹽水水泥,抽采管在孔內(nèi)端鉆10~20個(gè)直徑10mm的小孔,并用雙層鐵篩網(wǎng)扎好。詳見“鉆孔與管路連接圖(3)瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判:掘進(jìn)工作面開工前,應(yīng)當(dāng)由通風(fēng)防突科編制瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判報(bào)告,報(bào)礦技術(shù)負(fù)責(zé)人和主要負(fù)責(zé)人(礦長(zhǎng))批準(zhǔn)。達(dá)標(biāo)才能安排其他作業(yè)。瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判報(bào)告明確:①抽采鉆孔有效控制范圍界定;②抽采鉆孔布孔均勻程度評(píng)價(jià);③抽采瓦斯效果評(píng)判指標(biāo)測(cè)定;④抽采效果達(dá)標(biāo)評(píng)判:A、采煤工作面回采前煤的可解吸瓦斯量應(yīng)達(dá)到的指標(biāo):工作面日產(chǎn)量(t)可解吸瓦斯量W(m3/t)≤1000≤8B、煤層殘余瓦斯壓力≤0.74MPa、殘余瓦斯含量按≤8m3/tC、瓦斯預(yù)抽防突效果和煤的可解吸瓦斯量指標(biāo)都滿足達(dá)標(biāo)要求時(shí),方可判定該工作面瓦斯預(yù)抽效果達(dá)標(biāo)。D、掘進(jìn)工作面同時(shí)滿足風(fēng)速不超過4m/s、回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛鹊陀?%時(shí),判定該掘進(jìn)工作面瓦斯抽采效果達(dá)標(biāo)。三、區(qū)域效果檢驗(yàn)⑴開采保護(hù)層的保護(hù)效果檢驗(yàn)主要采用殘余瓦斯壓力、殘余瓦斯含量,檢驗(yàn)指標(biāo)詳見下表:表3-1保護(hù)層開采防突措施效果檢驗(yàn)指標(biāo)表殘余瓦斯壓力P/MPa殘余瓦斯含量W/(m3.t-1)區(qū)域類別<0.74<8無突出危險(xiǎn)區(qū)≥0.74≥8突出危險(xiǎn)區(qū)⑵采用直接測(cè)定煤層殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量等參數(shù)進(jìn)行預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域措施效果檢驗(yàn)時(shí),應(yīng)當(dāng)符合下列要求:①對(duì)穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí),在煤巷條帶每間隔45m②對(duì)穿層鉆孔預(yù)抽石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí),至少布置4個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn),分別位于要求預(yù)抽區(qū)域內(nèi)的上部、中部和兩側(cè),并且至少有1個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)位于要求預(yù)抽區(qū)域內(nèi)距邊緣不大于2m的范圍;③各檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)應(yīng)布置于所在部位鉆孔密度較小、孔間距較大、預(yù)抽時(shí)間較短的位置,并盡可能遠(yuǎn)離測(cè)試點(diǎn)周圍的各預(yù)抽鉆孔或盡可能與周圍預(yù)抽鉆孔保持等距離,且避開采掘巷道的排放范圍和工作面的預(yù)抽超前距。在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域適當(dāng)增加檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)。四、區(qū)域驗(yàn)證在煤巷掘進(jìn)工作面和采煤工作面無突出危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證時(shí),應(yīng)當(dāng)按下列要求進(jìn)行:⑴在工作面進(jìn)入該區(qū)域時(shí),立即連續(xù)進(jìn)行至少2次區(qū)域驗(yàn)證;⑵工作面每推進(jìn)10~50m(在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域或采取了預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施以及其他必要情況時(shí)宜取小值)至少進(jìn)行2次區(qū)域驗(yàn)證;⑶在構(gòu)造破壞帶連續(xù)進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證。⑷在煤巷掘進(jìn)工作面還應(yīng)當(dāng)至少打1個(gè)超前距不小于10m的超前鉆孔探測(cè)地質(zhì)構(gòu)造和觀察突出預(yù)兆。當(dāng)區(qū)域驗(yàn)證為無突出危險(xiǎn)時(shí),應(yīng)當(dāng)采取安全防護(hù)措施后進(jìn)行采掘作業(yè)。但若為采掘工作面在該區(qū)域進(jìn)行的首次區(qū)域驗(yàn)證時(shí),采掘前還應(yīng)保留足夠的突出預(yù)測(cè)超前距。只要有一次區(qū)域驗(yàn)證為有突出危險(xiǎn)或超前鉆孔等發(fā)現(xiàn)了突出預(yù)兆,則該區(qū)域以后的采掘作業(yè)均應(yīng)當(dāng)執(zhí)行局部綜合防突措施。第二節(jié)局部綜合防突措施區(qū)域驗(yàn)證為有突出危險(xiǎn)或超前鉆孔等發(fā)現(xiàn)了突出預(yù)兆,則該區(qū)域以后的采掘作業(yè)均應(yīng)當(dāng)采用“四位一體”局部綜合防突措施。即是突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)、工作面防突措施、工作面措施效果檢驗(yàn)和安全防護(hù)措施的局部綜合防突措施。在突出危險(xiǎn)區(qū),掘進(jìn)工作面進(jìn)風(fēng)側(cè)的石門內(nèi)必須設(shè)置至少2道牢固可靠的反向風(fēng)門。全部實(shí)行獨(dú)立通風(fēng),采用局部扇風(fēng)機(jī)壓入式供風(fēng),使用抗靜電、阻燃性能風(fēng)筒,利用礦井總負(fù)壓回風(fēng),使用雙風(fēng)機(jī),掘進(jìn)工作面設(shè)備滿足“三專兩閉鎖”(專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路,風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖)的要求。一、回采工作面綜合防突措施1、工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)采用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)工作面、斜巷、下出口、下煤眼及通風(fēng)眼的突出危險(xiǎn)性,預(yù)測(cè)儀器為WTC瓦斯突出參數(shù)儀。預(yù)測(cè)方法:預(yù)測(cè)工作面突出危險(xiǎn)性的指標(biāo)可用鉆孔最大鉆屑量(Smax)和鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)(K1)值。預(yù)測(cè)指標(biāo):表3-2鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性的參考臨界值鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1[mL.(g.min1/2)-1]鉆屑量Smax區(qū)域類別<0.5<6無突出危險(xiǎn)工作面≥0.5≥6突出危險(xiǎn)工作面表3-3鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法預(yù)測(cè)石門揭煤工作面突出危險(xiǎn)性的參考臨界值鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1[mL.(g.min1/2)-1]區(qū)域類別<0.5無突出危險(xiǎn)工作面≥0.5突出危險(xiǎn)工作面⑴工作面布孔參數(shù)如下:①布孔數(shù)量:沿工作面?zhèn)涡狈较蛏厦扛?0m布置一個(gè)預(yù)測(cè)孔;②孔深:5~10m;③孔徑:φ42mm;④鉆孔工具:MZ-1.5型煤電鉆配合1.5m長(zhǎng)的麻花鉆桿。⑵斜巷、下出口、下煤眼、通風(fēng)眼布孔參數(shù)如下:①布孔數(shù)量:2個(gè);②孔深:5.5~6.5m;③孔徑:φ42mm;④鉆孔工具:MZ-1.5型煤電鉆配合1.5m長(zhǎng)的麻花鉆桿。預(yù)測(cè)前,施工隊(duì)必須搞好工作面支護(hù),由防突人員對(duì)K1煤層進(jìn)行預(yù)測(cè)。當(dāng)預(yù)測(cè)工作面為無突出危險(xiǎn)時(shí),則留足5m安全煤柱后直接采取安全防護(hù)措施作業(yè);當(dāng)預(yù)測(cè)工作面為有突出危險(xiǎn)時(shí),采用超前排放鉆孔措施進(jìn)行瓦斯排放卸壓,然后進(jìn)行防突措施效果檢驗(yàn),證實(shí)措施有效后留足5m安全煤柱后采取安全防護(hù)措施作業(yè)。若防突措施無效,則繼續(xù)采取防突措施排放瓦斯直至工作面無突出危險(xiǎn)性為止。每次作業(yè)前,工作面前方必須保證留足5m的預(yù)測(cè)安全距離,嚴(yán)禁超掘超采。預(yù)測(cè)孔施工時(shí)人力推進(jìn)煤電鉆。施工過程中,若遇噴孔、瓦斯超限等立即停鉆,待作業(yè)點(diǎn)及風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔怀薏⒉扇〈胧┖蠓娇苫謴?fù)鉆進(jìn),施工完畢后將孔內(nèi)的煤粉排盡。參數(shù)測(cè)定:鉆孔施工到2m深度開始,鉆桿每往前推進(jìn)1m測(cè)定一次鉆屑量,每2m測(cè)定一次鉆孔瓦斯解吸指標(biāo),測(cè)試的時(shí)間必須在2分鐘內(nèi)完成。最后將所測(cè)的數(shù)據(jù)填寫在記錄本上,按臨界值指標(biāo)判斷其工作面的突出危險(xiǎn)性。2、工作面防突措施經(jīng)鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)工作面前方有突出危險(xiǎn)性時(shí),采取超前排放鉆孔的局部防突措施來消除潛在的突出危險(xiǎn)性。⑴采煤工作面布孔參數(shù)如下:①布孔數(shù)量:沿傾斜方向每隔2m布置一個(gè)排放鉆孔;②孔深:8~12m;③孔徑:φ42mm;④鉆孔工具:MZ-1.5型煤電鉆配合1.5m長(zhǎng)的麻花鉆桿。排放鉆孔布置在相對(duì)最軟的軟煤層中或參數(shù)超標(biāo)的預(yù)測(cè)孔附近,并與預(yù)測(cè)孔平行。⑵下出口布孔參數(shù)如下:①布孔數(shù)量:5個(gè),有強(qiáng)烈突出預(yù)兆時(shí)增加2~3個(gè)孔。上部2個(gè)孔仰角為30。,其余孔平行巷道掘進(jìn)方向。②孔深:8~12m;③孔徑:φ42mm;④鉆孔工具:MZ-1.5型煤電鉆配合1.5m長(zhǎng)的麻花鉆桿。排放鉆孔布置在相對(duì)最軟的軟煤層中或參數(shù)超標(biāo)的預(yù)測(cè)孔附近,并與預(yù)測(cè)孔平行。⑶下煤眼布孔參數(shù)如下:①布孔數(shù)量:4個(gè),平行于巷道掘進(jìn)方向;②孔深:打穿下出口,下出口必須超前下煤眼;③孔徑:φ42mm;④鉆孔工具:MZ-1.5型煤電鉆配合1.5m長(zhǎng)的麻花鉆桿。⑷斜巷布孔參數(shù)如下:①布孔數(shù)量:2個(gè),平行于巷道掘進(jìn)方向;②孔深:30~50m;③孔徑:φ75~90mm;④鉆孔工具:ZDY-620型煤礦用全液壓坑道鉆機(jī)或ZT-30型強(qiáng)力防突鉆機(jī)配合專用的麻花鉆桿。⑸通風(fēng)眼布孔參數(shù)如下:①布孔數(shù)量:2個(gè),煤層真傾角方向;②孔深:打穿采煤工作面回風(fēng)巷,采煤工作面回風(fēng)巷必須超前通風(fēng)眼貫通位置;③孔徑:φ75~90mm;④鉆孔工具:ZDY-650型煤礦用全液壓坑道鉆機(jī)配合專用的麻花鉆桿。3、工作面措施效果檢驗(yàn)效果檢驗(yàn)方法與預(yù)測(cè)的方法一致,均采用鉆屑指標(biāo)法。在防突措施的所有工作面均必須進(jìn)行措施的效果檢驗(yàn),未經(jīng)效果檢驗(yàn)的工作面不準(zhǔn)作業(yè)。效果檢驗(yàn)的儀器、臨界值的確定與預(yù)測(cè)的一致。檢驗(yàn)時(shí)間為打完措施孔經(jīng)4~6小時(shí)排放后進(jìn)行。⑴效果檢驗(yàn)鉆孔布置沿工作面在措施孔之間或參數(shù)超標(biāo)的預(yù)測(cè)孔附近,及打孔過程中有突出預(yù)兆的措施孔附近,孔長(zhǎng)不大于措施孔,一般為8m。⑵效果檢驗(yàn)鉆孔施工方法,參數(shù)測(cè)試工作指標(biāo)及工作面前方突出危險(xiǎn)性判斷與前述的鉆孔預(yù)測(cè)相同。⑶經(jīng)檢驗(yàn)工作面前方仍有突出危險(xiǎn),則必須采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施,如增加排放孔數(shù)量或延長(zhǎng)排放時(shí)間等,并再進(jìn)行檢驗(yàn),只有經(jīng)檢驗(yàn)證實(shí)措施有效,所測(cè)參數(shù)不超標(biāo),且未見其他突出征兆,工作面前方煤體無突出危險(xiǎn)后,方可留足不少于5m的安全距離的情況下,按技術(shù)負(fù)責(zé)人審批的《防突技術(shù)措施效果檢驗(yàn)報(bào)告單》的要求組織生產(chǎn)。二、掘進(jìn)工作面綜合防突措施1、掘進(jìn)工作面預(yù)測(cè)預(yù)報(bào):在工作面布置3個(gè)預(yù)測(cè)鉆孔,鉆孔要求盡量布置在軟分層中,一個(gè)鉆孔位于巷道工作面中部并平行于掘進(jìn)方向,其它鉆孔開孔于距巷幫0.5m處,終孔點(diǎn)位于巷道輪廓線外2~4m。祥見《煤巷掘進(jìn)工作面預(yù)測(cè)孔布置示意圖》⑴鉆孔工具:MZ1.5型煤電鉆;⑵預(yù)測(cè)孔深:8-10m;⑶預(yù)測(cè)參數(shù):鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)△h2(Pa)、鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1(mL/g.min)、鉆屑量(kg/m)。⑷監(jiān)界值確定:采用鉆屑指標(biāo)法進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)表3-4鉆屑法預(yù)測(cè)掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性的臨界值鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)△h2(Pa)鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1(mL/g.min)鉆屑量判定有無突出危險(xiǎn)性(kg/m)(L/m)≥200≥0.5≥6≥5.4有突出危險(xiǎn)性<200<0.5<6<5.4無突出危險(xiǎn)性⑸預(yù)測(cè)儀器:WTC瓦斯突出參數(shù)儀;⑹預(yù)測(cè)方法:按照《防治煤與瓦斯突出實(shí)施細(xì)則》的規(guī)定及《WTC瓦斯突出參數(shù)儀使用說明書》執(zhí)行。⑺預(yù)測(cè)后工作安排突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)后,對(duì)于無突出危險(xiǎn)的磧頭,采取安全防護(hù)措施掘進(jìn)6架(4.8m)后,又進(jìn)行突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè),必須留足2m華鎣市林豐煤炭有限責(zé)任公司表3-5K1掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)報(bào)告單地點(diǎn):填表時(shí)間:孔號(hào)開口位置方位角傾角孔深m孔徑mm距棚頂H(m)距頂幫L(m)預(yù)測(cè)孔參數(shù)123施鉆情況該磧頭地質(zhì)構(gòu)造,本次打鉆過程中卡鉆,噴孔現(xiàn)象,打鉆前CH4%,打鉆后CH4%。預(yù)測(cè)孔開口位置預(yù)測(cè)孔立面位置預(yù)測(cè)意見年月日,該工作面經(jīng)預(yù)測(cè),突出危險(xiǎn)。防突基點(diǎn)距磧頭m。工作面預(yù)留m的預(yù)測(cè)超前距(安全屏障),允許掘進(jìn)m。預(yù)測(cè)人員通風(fēng)技術(shù)員通風(fēng)隊(duì)長(zhǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人礦長(zhǎng)2、掘進(jìn)工作面局部防突措施:采用超前密集排放鉆孔措施,其技術(shù)要求如下:⑴鉆孔工具:MZ-1.5型煤電鉆配專用麻花鉆桿;⑵孔徑:42mm;⑶孔深:8-10m;⑷布孔參數(shù):8個(gè)孔。詳見超前密集排放鉆孔布置圖及參數(shù)表。表3-6超前密集排放鉆孔參數(shù)表鉆孔編號(hào)水平角俯仰角長(zhǎng)度投影長(zhǎng)度1、2左15°+37°12.5×210×23、4左10°+21°10.7×210×25、6左2°+1°10×210×27、8右8°-19°10.6×210×2合計(jì)87.680⑸布孔原則:①鉆孔控制范圍:煤層上幫7m,下幫3m;②超前鉆孔個(gè)數(shù)、孔底間距根據(jù)鉆孔的有效釋放半徑2m確定;③地質(zhì)條件變化劇烈?guī)Э稍黾?-5個(gè)鉆孔。④煤層賦存狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),探明情況,重新確定超前鉆孔的參數(shù);⑤鉆孔施工前,加強(qiáng)工作面支護(hù),打好迎面支架,采用厚度不低于5cm木板背好工作面煤壁;3、掘進(jìn)工作面局部防突措施效果檢驗(yàn):采用鉆屑指標(biāo)法進(jìn)行措施效果檢驗(yàn),其技術(shù)要求如下:⑴鉆孔工具:MZ-1.5型煤電鉆配專用防突麻花鉆。⑵檢驗(yàn)孔深:8-10m。⑶檢驗(yàn)儀器:WTC瓦斯突出參數(shù)儀。⑷檢驗(yàn)參數(shù):最大鉆屑量Smax和鉆屑解吸指標(biāo)K1值。⑸臨介值確定:采用鉆屑指標(biāo)法進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)表3-7掘進(jìn)工作面鉆屑指標(biāo)法突出危險(xiǎn)性臨界值鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)△h2(Pa)鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1(mL/g.min)鉆屑量判定有無突出危險(xiǎn)性(kg/m)(L/m)≥200≥0.5≥6≥5.4有突出危險(xiǎn)性<200<0.5<6<5.4無突出危險(xiǎn)性⑹檢驗(yàn)方法:按照《防治煤與瓦斯突出實(shí)施細(xì)則》的有關(guān)規(guī)定及《WTC瓦斯突出參數(shù)儀使用說明書》執(zhí)行,操作流程見圖3-4。⑺檢驗(yàn)時(shí)間:打完措施鉆孔4-6小時(shí)后進(jìn)行。⑻允許掘進(jìn)距離:措施孔8-10m,抵抗線留足5m,留足檢驗(yàn)孔2.0m距離進(jìn)行掘進(jìn),不檢驗(yàn)不準(zhǔn)掘進(jìn)。圖3-4WTC瓦斯突出參數(shù)儀使用操作程序⑼煤巷掘進(jìn)工作面措施效果檢驗(yàn)的具體要求:①檢驗(yàn)孔≮3個(gè);②孔深≤措施鉆孔深度;③效果檢驗(yàn)指標(biāo)小于臨界值,且無異常情況,則措施無效;否則措施無效。④當(dāng)檢驗(yàn)結(jié)果措施有效時(shí),若檢驗(yàn)孔與措施孔投影孔深相等,則留足防突措施超前距5m,并采取安全防護(hù)措施的條件下掘進(jìn);⑤當(dāng)檢驗(yàn)孔的投影孔深小于措施孔時(shí),則留足所需的措施超前距5m,同時(shí)保留至少檢驗(yàn)孔投影孔深超前距2m,并采取安全防護(hù)措施實(shí)施掘進(jìn)作業(yè)。⑽防突措施效果檢驗(yàn)報(bào)告制度每班進(jìn)行防突措施效果檢驗(yàn)后,必須由檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人員報(bào)告防突專業(yè)隊(duì)隊(duì)長(zhǎng),再報(bào)通風(fēng)科長(zhǎng)、通風(fēng)副總、技術(shù)負(fù)責(zé)人審簽。表3-8林豐公司紅巖煤礦防突措施效果檢驗(yàn)報(bào)告單煤層地點(diǎn)檢驗(yàn)日期年月日采用的防突技術(shù)措施措施名稱措施孔施工情況鉆孔編號(hào)孔徑鉆孔深度鉆孔投影深度是否有突出預(yù)兆1、23、45、67、8措施效果檢驗(yàn)檢驗(yàn)指標(biāo)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)△h2(Pa)鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1(mL/g.min)鉆屑量(kg/m)或(L/m)檢驗(yàn)結(jié)果檢驗(yàn)人員防突隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)通風(fēng)副總通風(fēng)科科長(zhǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人⑾掘進(jìn)工作面必須實(shí)行《防突掛牌管理》。注明允許掘進(jìn)距離、措施超前距離,檢驗(yàn)人員現(xiàn)場(chǎng)簽字。三、石門揭煤防突措施根據(jù)本井田煤層的賦存特點(diǎn),石門首先揭穿的K1煤層,掘進(jìn)工作面距煤層法線距離、工作面與煤層之間的巖柱尺寸、遠(yuǎn)距離爆破等必須符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定,1、石門揭穿K1煤層前,必須打直徑65mm前探鉆孔控制煤層層位、同時(shí)測(cè)定煤層瓦斯壓力,預(yù)測(cè)石門工作面的突出危險(xiǎn)性(詳見《石門揭煤控制突出煤層的前探鉆孔布置示意圖》)。2、在石門工作面掘至距煤層10m(垂距)之前,至少打2個(gè)穿透煤層全厚且進(jìn)入頂板不小于0.5m的前探鉆孔。3、在石門工作面掘至距煤層5m(垂距)之外,至少打2個(gè)穿透煤層全厚的測(cè)壓(預(yù)測(cè))鉆孔,測(cè)定煤層瓦斯壓力(P)、煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)(ΔP),確定是否具有突出危險(xiǎn)性。4、為了防止誤穿煤層,在石門工作面掘至距煤層5m(垂距)時(shí),應(yīng)在石門工作面頂(底)部?jī)蓚?cè)補(bǔ)打3個(gè)小直徑(42mm)超前鉆孔,其超前距不得小于2m。5、經(jīng)測(cè)定具有突出危險(xiǎn)性,采取抽放瓦斯、排放鉆孔防突措施。(1)石門揭穿K1煤層抽放瓦斯防突措施:抽放時(shí)間大于3個(gè)月;實(shí)施抽放巖柱厚度大于或等于3m;在石門周邊外3-5m以內(nèi)的范圍內(nèi)布孔控制;抽放鉆孔孔徑65mm,孔底間距為2m。(2)石門揭穿K1煤層排放鉆孔防突措施:有足夠的排放時(shí)間;實(shí)施抽放巖柱厚度大于壞或等于3m;在距石門周邊3-5m以內(nèi)的范圍內(nèi)布孔控制;排放鉆孔孔徑65mm,孔底間距為2m(祥見《石門排放鉆孔布置示意圖》)。(3)采取抽放瓦斯、排放鉆孔防突措施效果檢驗(yàn):瓦斯壓力小于0.74Mpa為效果有效,可采用震動(dòng)放炮揭穿煤層。四、采掘工作面防護(hù)措施在突出危險(xiǎn)區(qū),掘進(jìn)工作面進(jìn)風(fēng)側(cè)必須設(shè)置至少2道牢固可靠的反向風(fēng)門。反向風(fēng)門距工作面的距離,應(yīng)根據(jù)掘進(jìn)工作面的通風(fēng)系統(tǒng)和預(yù)計(jì)的突出強(qiáng)度確定。礦井達(dá)產(chǎn)時(shí),井下共布置掘進(jìn)工面3個(gè),全部實(shí)行獨(dú)立通風(fēng),采用局部扇風(fēng)機(jī)壓入式供風(fēng),使用抗靜電、阻燃性能風(fēng)筒,利用礦井總負(fù)壓回風(fēng),每個(gè)掘進(jìn)工作面使用雙風(fēng)機(jī),掘進(jìn)工作面設(shè)備滿足“三專兩閉鎖”(專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路,風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖)的要求。1、施工前,通維隊(duì)按照通風(fēng)系統(tǒng)示意圖的要求,設(shè)好所有的通風(fēng)設(shè)施,保證系統(tǒng)合理可靠,回風(fēng)暢通。正反向風(fēng)門的施工及通風(fēng)管理按照《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》執(zhí)行。2、啟爆點(diǎn)、+719m底板瓦斯抽放巷石門外進(jìn)風(fēng)流中,在+785-+719m提升下山落平點(diǎn)等處必須設(shè)置電話,機(jī)電隊(duì)保證電話能正常使用。3、壓風(fēng)自救袋的安設(shè):壓風(fēng)自救站分別設(shè)在運(yùn)輸巷及回風(fēng)巷距采面30m處,運(yùn)輸巷一組,回風(fēng)巷一組,每組安設(shè)6個(gè)ZY-T型壓風(fēng)自救袋,空氣供給量不得小于0.3m34、防突所需綜保、煤電鉆及鉆機(jī)等防突設(shè)備和采煤隊(duì)的所有電器設(shè)備,嚴(yán)禁失爆。5、放炮前,由班長(zhǎng)按崗哨位置布崗,每個(gè)崗哨位置由隊(duì)管人員現(xiàn)場(chǎng)表注位置,撤出崗哨內(nèi)所有人員,切斷工作面及回風(fēng)側(cè)一切電源,待搜索布崗人員回到啟爆點(diǎn)確認(rèn)撤人,布崗、斷電等完畢后,由值班隊(duì)干部同意后方可放炮。放炮時(shí),啟爆點(diǎn)人數(shù)不得多于壓風(fēng)自救袋的個(gè)數(shù),多余人員撤至回采工作面運(yùn)輸巷石門風(fēng)門外安全處,啟爆點(diǎn)所有人員必須攜帶自救器。6、放炮嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢制”和“三人連鎖放炮制”,所有站崗人員必須隨身攜帶壓縮氧自救器。7、施工中,由班長(zhǎng)、值班隊(duì)干、安監(jiān)員和瓦斯檢查員觀察工作面煤(巖)及瓦斯變化情況,發(fā)現(xiàn)煤增厚、變軟、出現(xiàn)斷層、瓦斯涌出異常及煤壁外鼓等突出預(yù)兆時(shí),必須立即停止作業(yè),撤出人員,切斷電源,及時(shí)向礦調(diào)度室匯報(bào),未經(jīng)采取有效措施處理不得恢復(fù)作業(yè)。8、放炮無論響與否必須等待30分鐘,30分鐘后無異常,由瓦檢員、班長(zhǎng)、放炮員逐步深入工作面檢查,若瓦斯超限則立即退出,不準(zhǔn)撤崗送電,并向礦調(diào)度室匯報(bào),待瓦斯不超限、確認(rèn)無瓦斯積聚等異常情況,方可撤崗送電,恢復(fù)生產(chǎn)。9、瓦檢員必須按規(guī)定檢查瓦斯,嚴(yán)禁“空班漏檢”;發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時(shí)撤人,斷電、設(shè)置柵欄。并立即向礦調(diào)度室匯報(bào)。10、對(duì)該工作面的電器設(shè)備,電纜的防爆檢查,機(jī)電隊(duì)每周不少于一次,并有記錄可查。電鉗工每次操作前必須檢查防爆和設(shè)備的完好性,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)匯報(bào)處理。11、通維隊(duì)相關(guān)單位對(duì)工作面的通風(fēng)系統(tǒng)、通風(fēng)設(shè)施每周不少于一次檢查,并有詳細(xì)記錄可查。確保系統(tǒng)合理可靠,設(shè)施牢固完好,每次檢查情況必須作好詳細(xì)記錄,便于監(jiān)督檢查,施工隊(duì)作業(yè)人員必須愛護(hù)通風(fēng)設(shè)施,一經(jīng)損壞必須匯報(bào)協(xié)助處理,未經(jīng)處理不得作業(yè)。12、機(jī)電隊(duì)監(jiān)控電工對(duì)工作面的監(jiān)控系統(tǒng)每周不少于一次檢查校正,確保監(jiān)控系統(tǒng)準(zhǔn)確靈敏,不間斷的監(jiān)測(cè)瓦斯?jié)舛?,并有記錄可查,發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)向礦調(diào)度室匯報(bào)。13、措施施工人員施工鉆孔時(shí)遇噴孔和瓦斯超限必須停止鉆進(jìn),待噴孔停止,瓦斯降到1%以下后方可再施工,按規(guī)定填好防突管理牌板,嚴(yán)禁誤填,漏填和超采(包括循環(huán)進(jìn)度超過規(guī)定)。14、工作面的安全技術(shù)措施經(jīng)礦批復(fù)后,施工隊(duì)必須組織全體職工學(xué)習(xí),熟悉突出征兆、避災(zāi)路線、崗哨位置,經(jīng)考試合格方可上崗。15、回采或掘進(jìn)時(shí),由防突人員下發(fā)《可掘采數(shù)量通知單》,并按可掘采數(shù)量的通知要求進(jìn)行回采或掘進(jìn)。16、所有入井作業(yè)人員必須隨身攜帶隔離式自救器。工作面的監(jiān)控系統(tǒng)必須運(yùn)行正常,并實(shí)行風(fēng)電閉鎖和瓦斯電閉鎖。機(jī)電隊(duì)每周對(duì)兩閉鎖裝置進(jìn)行檢校,并作好檢校記錄備查。在執(zhí)行該“防突專項(xiàng)設(shè)計(jì)”的同時(shí),一并執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》及《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的有關(guān)規(guī)定,并在生產(chǎn)過程中逐步完善。第四章避災(zāi)路線與安全防護(hù)措施一、避災(zāi)路線當(dāng)工作面發(fā)生煤與瓦斯突出時(shí),作業(yè)人員沿工作面進(jìn)風(fēng)側(cè)撤退。并迅速沿礦井避災(zāi)路線撤出到達(dá)進(jìn)口地面?;夭晒ぷ髅妗?719m運(yùn)輸煤巷→采面運(yùn)輸石門→+719m底板瓦斯抽放巷→+719-+785m人行上山→+785m茅口大巷→+785m水平輔助平硐→井口地面。二、安全防護(hù)措施(1)避難硐室(或避難所)在采區(qū)內(nèi)應(yīng)設(shè)置永久避難硐室,見擴(kuò)建工程初步設(shè)計(jì)安全專篇或緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)專項(xiàng)設(shè)計(jì)。若采掘工作面距離最近的避難硐室超過500m時(shí)應(yīng)設(shè)置采區(qū)避難所(或避難硐室),避難所應(yīng)當(dāng)符合下列要求:(1)避難所應(yīng)當(dāng)設(shè)在采掘工作面附近和爆破工操縱放炮的地點(diǎn),距離工作面距離不超過500m。根據(jù)具體條件確定避難所的數(shù)量及其距采掘工作面的距離。工作面避難所應(yīng)當(dāng)能夠滿足工作面最多作業(yè)人數(shù)時(shí)的避難要求。(2)避難所設(shè)置向外開啟的隔離門,隔離門設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)按照反向風(fēng)門標(biāo)準(zhǔn)安設(shè)。室內(nèi)凈高不得低于2m,深度滿足擴(kuò)散通風(fēng)的要求,長(zhǎng)度和寬度應(yīng)根據(jù)可能同時(shí)避難的人數(shù)確定,但至少能滿足15人避難,且每人使用面積不得少于0.5m2。避難所內(nèi)支護(hù)保持良好,并設(shè)有與礦(井)調(diào)度室直通的電話。(3)避難所內(nèi)放置足量的飲用水、安設(shè)供給空氣的設(shè)施,每人供風(fēng)量不得少于0.3m3/min。如果用壓縮空氣供風(fēng)時(shí),設(shè)有減壓裝置和帶有閥門控制的呼吸嘴(4)避難所內(nèi)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的最多避難人數(shù)配備足夠數(shù)量的隔離式自救器。2、反向風(fēng)門(1)在突出煤層的石門揭煤和煤巷掘進(jìn)工作面進(jìn)風(fēng)側(cè),必須設(shè)置至少2道牢固可靠的反向風(fēng)門。風(fēng)門之間的距離不得小于4m。(2)反向風(fēng)門距工作面的距離和反向風(fēng)門的組數(shù),應(yīng)當(dāng)根據(jù)掘進(jìn)工作面的通風(fēng)系統(tǒng)和預(yù)計(jì)的突出強(qiáng)度確定,但反向風(fēng)門距工作面回風(fēng)巷不得小于10m,與工作面的最近距離一般不得小于70m,如小于70m時(shí)應(yīng)設(shè)置至少三道反向風(fēng)門。(3)反向風(fēng)門墻垛可用磚、料石或混凝土砌筑,嵌入巷道周邊巖石的深度可根據(jù)巖石的性質(zhì)確定,但不得小于0.2m;墻垛厚度不得小于0.8m。在煤巷構(gòu)筑反向風(fēng)門時(shí),風(fēng)門墻體四周必須掏槽,掏槽深度見硬幫硬底后再進(jìn)入實(shí)體煤不小于0.5m。通過反向風(fēng)門墻垛的風(fēng)筒、水溝、刮板輸送機(jī)道等,必須設(shè)有逆向隔斷裝置。(4)人員進(jìn)入工作面時(shí)必須把反向風(fēng)門打開、頂牢。工作面放炮和無人時(shí),反向風(fēng)門必須關(guān)閉。3、遠(yuǎn)距離防爆井巷揭穿突出煤層和突出煤層的炮掘工作面必須采取遠(yuǎn)距離爆破安全防護(hù)措施。(1)石門揭煤采用遠(yuǎn)距離爆破時(shí),必須制定包括放炮地點(diǎn)、避災(zāi)路線及停電、撤人和警戒范圍等的專項(xiàng)措施。(2)在實(shí)施揭穿突出煤層的遠(yuǎn)距離爆破時(shí),井下全部人員必須撤至地面,井下必須全部斷電,立井口附近地面20m范圍內(nèi)或斜井口前方50m、兩側(cè)20

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