21901工作面综合防突措施.doc
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1、糯东煤矿21901回采工作面综合防突措施一、21901回采工作面概况(一)21901回采工作面位置21901工作面位于矿井南翼一盘区,工作面开采标高为:+13021358m,地面标高为:+1782 +1856m,工作面埋深为:228480m。埋藏深度+1330+1363m,采煤方法采用综采。21901工作面顺槽设计方位89,走向东偏北,长度870m,切眼长度130m,于2011年6月7日与回风顺槽贯通,形成工作面通风系统。(二)21901回采工作面煤层赋存情况21901工作面主采煤层19煤,煤厚0.61.0m,平均0.8m,局部地段含夹矸一层,厚度0.1m,大部分单一煤层为主。工作面走向长87
2、0m,倾斜宽130m,工作面可采走向长度600m,斜长130m,采高1.2m,煤的容重1.63t/m3,可采面积7.8万m3,地质储量为:22.1万吨,可采储量为15.2万吨。(三)煤层顶底板情况19煤直接顶板为泥灰岩(B4),深灰色,厚0.8m左右,属中硬岩石(f=8);伪顶为泥岩,厚0.00.2m;老顶泥质粉砂岩,厚4.9m;伪底为炭质泥岩或泥岩(f=2.0),厚为0.30.5 m;直接底板为泥岩或粉沙质泥岩(f=7.8),厚0.8m左右,见水易膨胀成泥;老底粉砂岩,厚9.8m。(四)21901回采工作面地质构造及水文地质情况21901工作面主要以褶曲构造为主,并伴有较大的波状起伏。断裂构
3、造发育,小断层是影响煤层的主要构造,构造复杂程度属中等类型。顶底板均无强含水层,本煤层及上下煤层在首采区范围内均未开采,不受老空水威胁,只有直接顶板泥灰岩(B4),含少量裂隙水,工作面掘进时部分地段有淋水,易疏干。工作面回采过程中遇构造可能有淋水现象。(五)21901回采工作面煤尘爆炸及自燃发火情况19煤层经国家安全生产重庆矿用设备检测检验中心鉴定:煤尘无爆炸危险性;煤层自燃倾向性为类,属自燃煤层,煤层发火周期待观测。(六)21901回采工作面瓦斯储量21901工作面主采19煤层,煤厚平均0.8m,工作面可采走向长度600m,斜长130m,可采面积7.8万m2,煤层瓦斯含量5.08m3/t,该
4、工作面瓦斯储量为39.5万m3。(七)21901回采工作面通风及瓦斯涌出情况21901工作面为一面三巷布置方式,即:运输巷、回风巷、瓦斯巷,具有独立、可靠的通风系统;其中,运输巷为进风巷道,进风量1559m3/min,回风巷、瓦斯巷为回风巷道,回风量分别为1102m3/min、525 m3/min。工作面绝对瓦斯涌出量3.4m3/min。(见附图一 21901工作面通风系统图)(八)21901回采工作面瓦斯抽放系统1、21901运输顺槽铺设一趟高负压抽放管,管径为300mm螺旋管,用于本煤层及上、下邻近层瓦斯抽放:21901运输顺槽南翼回风巷2回风井地面瓦斯抽放泵站。2、21901瓦斯抽放巷铺
5、设高负压抽放管路一趟,管径300mm螺旋管,用于上、下邻近层、和工作面采空区瓦斯抽放:21901瓦斯抽放巷21901瓦斯抽放巷回风道南翼回风巷2回风井地面瓦斯抽放泵站。3、21901回风顺槽铺设高负压抽放管路一趟,管径250mmPVC管,用于本煤层瓦斯抽放。21901回风顺槽南翼回风巷2回风井地面瓦斯抽放泵站。二、区域防突措施(一)区域预测根据重庆煤科院提交的糯东煤矿17、18、19、20号煤层突出危险性评价报告和防突专项设计, 19号煤层瓦斯含量5.08m3/t,小于8m3/t;瓦斯压力0.35 MPa,小于0.74 MPa;坚固性系数0.31,小于0.5;煤的结构破坏类型一般为类,地质构造
6、破坏带为类;煤样的瓦斯放散初速度最大值为28,大于10;在19号煤层掘进过程中未发生瓦斯动力现象,打钻时也未发生喷孔现,但经过综合分析认为,除瓦斯压力外,其它三项指标已超过临界值,19号煤应确定为煤与瓦斯突出煤层,所以21901工作面不再进行区域预测,直接采取区域防突措施。(二)区域防突措施1、顺层钻孔预抽回采区域瓦斯防突措施在21901工作面回风顺槽和运输顺槽布置本煤层钻孔预抽瓦斯。工作面净长度130m,钻孔采用两排布置,钻孔间距为3m,孔径75mm,长度为70m,钻孔搭接长度10m。(见附图二 21901工作面顺层钻孔设计图)(三)区域防突措施效果检验采用煤层残存瓦斯含量指标,对回采区域防
7、突措施进行效果检验,钻孔经预抽后,及时统计抽、排瓦斯量,计算煤体残余瓦斯含量在8m3/t以下时,再进行实测。校检孔布置:由于21901工作面切眼长度130m,在工作面回采前,沿回采工作面推进方向3050m布置2个检验测试点,测定煤层残存瓦斯含量(见附图三 21901工作面区域防突措施效果检验钻孔设计图)。当各测点残余瓦斯含量小于8m3/t时,区域措施有效,否则措施无效,需继续抽放直至措施有效。若任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过了有突出危险的临界值而判定为预抽防突效果无效时,则此检验测试点周围半径100m内的预抽区域均判定为预抽防突效果无效,即为突出危险区。若检验期间在煤层中进行钻孔等作
8、业时发现了喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时,发生明显突出预兆的位置周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效,所在区域煤层仍属突出危险区。若整个采面检验无突出危险性后,回采前以100m为一个地质单元进行打钻效检。(四)区域验证21901工作面区域验证采用防突规定第七十四条的钻屑指标法进行。验证方法:沿采煤工作面每隔10m布置一个验证钻孔,深度10m,测定瓦斯解吸指标K1、h2值和钻屑量。(见附图四 21901工作面区域验证钻孔设计图)钻孔应当尽量布置在软分层中,钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S,每钻进2m测一次钻屑瓦斯解吸指标K1和h2值。当S、K1、h2的所有测定值均小于临界值,并且未
9、发现其他异常情况,则该工作面验证为无突出危险工作面;否则,为突出危险工作面,区域验证临界值可参照防突规定规定的临界值指标,如下表:回采工作面突出危险性参考临界值最大钻屑量SK1h2突出危险性Kg/mmL/(g.min1/2)Pa60.5200有突出危险工作面60.5200无突出危险工作面验证要求:在工作面回采前,必须连续进行两次区域验证。工作面每推进20m连续进行两次区域验证。首次验证必须留2 m的验证超前距。在构造破坏带连续进行区域验证。当区域验证为无突出危险时,应当采取安全防护措施后进行采煤作业。只要有一次区域验证为有突出危险或超前钻孔等发现了突出预兆,则该区域以后的采煤作业均应当执行局部
10、综合防突措施。三、局部防突措施当工作面区域验证指标超过临界值时,采用局部防突措施对工作面煤体消突。(一)局部防突措施1、超前排放钻孔钻孔布置:在沿工作面距工作面上、下安全出口5m位置开始布置钻孔,其钻孔参数为:孔径75mm、孔深12m,钻孔布置在煤层中部,钻孔间距2m,水平角度为沿煤层走向角度钻进(附图六 21901工作面排放钻孔设计图)。如果遇地质构造带或钻孔施工过程中出现喷孔、瓦斯涌出量较大时则在此钻孔前后10m范围加大钻孔数量,缩小钻孔间距,钻孔间距控制为1m,直至过地质构造带为止。 2、浅孔抽放工作面施工排放孔后,效果不理想,则采取浅孔抽放措施。钻孔布置:在沿工作面距工作面上、下安全出
11、口5m位置开始布置钻孔,其钻孔参数为:孔径75mm、孔深12m,钻孔布置在煤层中部,钻孔间距3m,水平角度为沿煤层走向角度钻进。(附图六 21901工作面抽放钻孔布置图) (二)局部防突措施效果检验钻孔布置:效检孔沿回采工作面每间隔10m布置钻孔,效检孔孔深10m,孔径42mm,钻孔设计可按照区域验证钻孔施工。效检方法:钻孔每钻进1m,测定钻屑量一次,每隔2m测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1值和h2值。在效检指标不超限的情况下,必须保留措施孔水平投影措施超前距不小于3米,效果检验孔超前距不小于2米,采取安全防护措施进行施工作业;当效检指标超标或进行效果检验的过程中发生突出预兆时,则工作面措施无效,
12、需要重新采取防突措施,施工浅孔抽放钻孔。经措施效果检验无突出危险后,方可在采取安全防护措施的情况下施工。进入下一循环时,必须连续进行2次突出危险性预测,只有连续2次预测为无突出危险,该工作面方可视为无突出危险工作面。(三)安全防护措施安全防护措施是局部防治突出的最后一环。在21901工作面采取的安全防护措施有:避难硐室、反向风门、远距离放炮、压风自救系统和隔离式自救器等。1、反向风门在21901回风顺槽、21901瓦斯巷、21901运输顺槽各建有一组反向风门,通风队应经常对风门及防逆流装置进行检查,保证其可靠性、安全性,并对存在的问题要及时处理。反向风门在有冲击波的情况下必须能够自行关闭2、压
13、风自救装置根据防治煤与瓦斯突出规定要求:(1)压风自救装置安设在井下压缩空气管路上。(2)距回采工作面下出口40米(21901运输顺槽)安装一组压风自救,每组数量15只,以后每50m安装一组压风自救装置,每组可供58人使用。(3)压风自救装置可供采煤工作面施工人员使用,压缩空气供给量每人不得少于0.1m3/min,阀门离地面1.2m。(4)施工人员进入作业地点前,必须首先检查压风自救装置情况是否能正常使用,发现问题及时处理,若压风管路无风或压风自救装置损坏,在恢复压风装置前严禁作业。放炮、警戒地点设置一组压风自救。(5)压风自救由通风队负责安装,日常维护、看护由施工单位负责。3、隔离式自救器进
14、入该区的所有人员必须随身携带隔离式自救器,以便发生事故时能够自救或互救。对所有入井人员进行自救器使用培训,保证所有人员能真确使用自救器。4、避难硐室在21901工作面的运输顺槽和回风顺槽内必须各构建避难硐室一个,同时需要满足以下要求:避难硐室设置向外开启的隔离门,隔离门设置标准按照反向风门标准安设。室内净高不得低于2m,深度满足扩散通风的要求,长度和宽度应根据可能同时避难的人数确定,但至少能满足15人避难,且每人使用面积不得少于0.5m2。避难所内支护保持良好,并设有与矿(井)调度室直通的电话;避难所内放置足量的饮用水、安设供给空气的设施,每人供风量不得少于0.3m3/min。如果用压缩空气供
15、风时,设有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴;避难所内应根据设计的最多避难人数配备足够数量的隔离式自救器。四、通风系统及通风设施控制措施1、21901回采工作面通风系统中不存在锐角通风和回风巷逆向交叉现象,系统稳定可靠。2、风门设置连锁装置,连锁绳采用直径不小于5mm钢丝绳,两端用绳卡连接牢固,保证两道风门不能同时打开。3、安装风门开关传感器和声光报警器,并在监控终端显示,当两道风门同时打开时发出声光报警。 4、通风队应经常对风门、墙体及逆止阀装置进行检查,确保风门开关灵活,对存在的问题要及时处理。 5、建立测风制度。根据工作面实际需要至少每10天进行一次测风,每次测风结果写在测风地点记录牌上。发
16、现风量异常立即汇报处理。6、保证回风巷道通畅,回风巷严禁堆放杂物,并不能设置调节风流的装置。五、安全管理(一)施工管理1、根据防治煤与瓦斯突出规定第29条规定,21901回采工作面所有作业人员在进入该区作业前必须经过防突知识培训,熟悉突出预兆和预防突出的基本知识,认真学习本措施,并经通防部考试合格后方可进入该巷道工作,该项工作由安检部把关。突出预兆:煤与瓦斯突出预兆可分为有声预兆和无声预兆,细分可分为声响预兆、瓦斯预兆、煤体结构预兆、矿压预兆和其他预兆。声响预兆:煤体发出的闷雷声、爆竹声、机枪声、嗡嗡声。瓦斯预兆:风流逆转、瓦斯异常、瓦斯浓度忽大忽小、打钻喷孔及出现哨叫声或蜂鸣声等。煤体结构预
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