阿戛凉是水沟煤矿11182采面专项防突设计.doc
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1、水城县阿戛凉水沟煤矿11182采煤工作面专项防突设计贵州天伦矿业投资控股有限公司水城县阿戛凉水沟煤矿11182采煤工作面专项防突设计编 制: 审 核:总工程师:矿 长:水城县阿戛凉水沟煤矿2015年3月会 审 意 见会审内容会审时间会审地点参加人员:会审意见:安全矿长: 年 月 日生产矿长: 年 月 日机电矿长: 年 月 日总工程师: 年 月 日矿 长: 年 月 日贯彻学习签字表贯彻人贯彻地点贯彻内容贯彻时间前 言11182采煤工作面位于矿井东翼,计划作为下步接替工作面,位于C18煤层内,现11182切眼已掘进完毕,11182采煤工作面采用走向长壁柔性掩护支架采煤法,爆破落煤,全部垮落法管理顶
2、板,设计可采走向长度194米,开采标高+1494m-+1528.4m,平均煤厚6.3米,容重1.4m3/t,可采储量58861吨。(附11182采面巷道布置图)11182采煤工作面开采区段区域防突措施采取在11东瓦进巷每隔20米布置一个钻场,每个钻场布置45个钻孔,由2#至17#钻场的穿层钻孔覆盖11182运输巷0-355米掘进条带瓦斯(从原11182运输巷专用回风巷算起),即已全覆盖整个11182采面回采区域(11182采面设计可采走向长度194米,属于11182运输巷0-355米掘进条带消突区域内);矿井为进一步降低煤层残余瓦斯含量,在11东瓦进巷8#至17#钻场之间,每隔5米增加一排钻孔
3、,每排10个钻孔,共计30排,300个钻孔;并在11182运输巷每隔5米布置一个倾角35度,平均孔深52米的顺层钻孔共计45个,确保11182采煤工作面形成后安全回采,根据防治煤与瓦斯突出规定,结合11182采煤工作面实际情况,编制本设计,相关单位及人员必须严格遵照执行。编制依据:1.国家安全生产监督管理总局令第19号防治煤与瓦斯突出规定;2.国家安全生产监督管理总局令第29号煤矿安全规程(2012年版);3.煤矿井工开采通风技术条件(AQ10282006);4.煤矿瓦斯抽采基本指标(AQ10262006);5.煤矿瓦斯抽放规范(AQ10272006);6.煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法(
4、AQ/T10472007);7.煤层瓦斯含量井下直接测定方法(AQ10662008);8.预抽回采工作面煤层瓦斯防治煤与瓦斯突出措施效果检验方法(MT/T 1037-2007);9.矿井瓦斯涌出量预测方法(AQ10182006);10.煤矿井下粉尘综合防治技术规范(AQ10202006);11.煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范(AQ10292006);12.矿井相关资料。目 录第一章 工程概况6一、工作面位置6二、煤层基本情况6三、突出危险性6四、煤层赋存情况6五、地质构造、应力、瓦斯及突出情况6六、通风系统6七、瓦斯抽放系统7八、其它8第二章 区域综合防突措施9一、区域突出危险性预测9
5、二、 区域防突措施9三、 区域防突措施效果检验10四、 区域验证12第三章 局部综合防突措施13一、工作面突出危险性预测13二、工作面防突措施13三、工作面防突措施效果检验14四、安全防护措施14五、其它安全防护措施15六、防突保障措施17(一)组织措施17(二)保障措施18(三)考核22第一章 工程概况一、工作面位置11182采煤工作面位于矿井东翼,计划作为下步接替工作面,位于C18煤层内,现11182切眼已掘进完毕,11182采煤工作面采用走向长壁柔性掩护支架采煤法,爆破落煤,全部垮落法管理顶板,设计可采走向长度194米,开采标高+1494m-+1528.4m,平均煤厚6.3米,容重1.4
6、m3/t,可采储量58861吨。二、煤层基本情况煤层顶板(伪顶、直接顶、基本顶):为灰绿色粉砂岩、泥岩互层,夹条带状、透镜状灰岩及凌铁质结核。平均厚度15-25米。层理清楚,节理不发育,无伪顶,属二类顶板。煤层底板(直接底、基本底):直接底板为厚约0.3米泥岩,其下为粉砂岩,厚约13m。三、突出危险性根据矿井煤层瓦斯突出鉴定说明:C18煤为突出煤层,按煤与瓦斯突出煤层管理。四、地质构造、瓦斯及突出情况1本工作面无断层,但局部自生小构造较多,煤层厚度变化大。、2、瓦斯:根据矿井煤层瓦斯突出鉴定说明:C18煤为突出煤层,按煤与瓦斯突出煤层管理。3、工作面的煤尘爆炸指数: 根据重庆煤科院的报告,本工
7、作面18煤煤尘具有爆炸性。4、工作面煤层的自燃倾向性;自然发火期。:根据重庆煤科院的试验报告,本工作面18号煤层自燃倾向性属二类自燃煤层,自然发火期6-8个月。五、通风系统在+1526标高1526回风石门揭开C18煤层后沿煤层走向沿空送巷布置11182回风巷;在+1490标高揭C18煤层后沿煤层走向布置11182运输巷,然在11182运输巷布置11182切眼与11182回风巷贯通,形成11182回采工作面负压通风系统。参照原11181采煤工作面监测监控瓦斯日报表,回风流瓦斯浓度平均为0.2%,预测该工作面绝对瓦斯涌出量为:0.8m3/min,设计配风量350m3/min。11182采煤工作面采
8、用“U”型通风方式,工作面通风线路为:新鲜风流经主、副斜井副(主)井1490甩车场1490运输石门11182运输巷11182采煤工作面11182采面回风巷11182回风巷专用回风绕道1526回风石门风井引风道风机地面。附:11182工作面通风系统图七、瓦斯抽放系统凉水沟煤矿在地面建设了瓦斯抽放泵房,安装2BEC50型水环式真空泵两台为该矿的高负压瓦斯抽放泵,其技术规格性能如下,抽气速率126m3/min, 极限真空160hpa,配套防爆电机功率160Kw 380V/660V。安装2BEC50型水环式真空泵两台为该矿的低压瓦斯抽放泵,其技术规格性能如下,抽气速率92.3m3/min, 极限真空1
9、60hpa,配套防爆电机功率110Kw,380V/660V。安装高负压主管DN400,低负压主管DN400,井下抽放支管为DN200及附属装置进行瓦斯抽采,高负压抽放系统主要负责本煤层或穿层预抽煤层瓦斯,低负压抽放系统主要抽放采面采空区瓦斯,解决回采工作面上隅角、回风巷瓦斯。八、其它矿井安全监控系统型号为KJ90NA型,井下安设有瓦斯、温度、一氧化碳、风速、负压、粉尘、氧气、二氧化碳、水位、设备开停、风门语音等传感器,实时监测井下各地点有害气体情况,一旦发现有害气体超标能实现自动切断控制区域内的全部非本质安全型电源。人员定位系统型号为KJ251型,井下设置人员定位分站3个,对各采掘工作面入口、
10、永久避难硐室、各水平车场设置读卡器,要求所有下井职工必须携带识别卡,确保能准确查询每名下井人员的位置。矿井在井底+1400m水平布置永久避难硐室,在11182采面运、回两巷分别设置临时避难硐室,各掘进工作面在防突风门以里10-20米,设置临时避难硐室,硐室内完善三条“生命线”、配备自救器与防灭火器材,硐室的门能密闭隔离有害气体。第二章 区域综合防突措施一、区域突出危险性预测 C18煤层倾角平均85度,实际平均煤厚6.3米,容重1.4m3/t, C18煤层自燃发火倾向为类自燃,煤尘具有爆炸性,根据河南理工大学安全工程技术研究中心提供的2012年水城县阿戛凉水沟煤矿C18煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定
11、及煤层瓦斯基本参数测定报告报告中可知C18煤层瓦斯压力1.12MPa,瓦斯放散初速度P为16.6,坚固性系数f值为0.2182,煤的破坏类型为II类。根据以上指标可以得出,C18煤层具有突出危险性,因此11182采煤工作面具有突出危险性。二、 区域防突措施煤与瓦斯突出:在地应力和瓦斯的共同作用下,破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常动力现象。有声预兆:煤炮声、机枪声、闷雷声、劈裂声、支柱折断声等无声预兆:煤层结构变化,层理紊乱,煤变软、光泽变暗,煤层由薄变厚,倾角由小变大;工作面煤体和支架压力增大,煤壁外鼓、掉渣等瓦斯增大或忽大忽小,煤壁温度降低。防突工作坚持区域防突措施先
12、行、局部防突措施补充的原则,区域防突工作应当做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标,根据我矿实际情况,11182采煤工作面开采区段区域防突措施采取在11东瓦进巷每隔20米布置一个钻场,每个钻场布置45个钻孔,由2#至17#钻场的穿层钻孔覆盖11182运输巷0-355米掘进条带瓦斯(从原11182运输巷专用回风巷算起),即已全覆盖整个11182采面回采区域(11182采面设计可采走向长度194米,属于11182运输巷0-355米掘进条带消突区域内);矿井为进一步降低煤层残余瓦斯含量,在11东瓦进巷8#至17#钻场之间,每隔5米增加一排钻孔,每排10个钻孔,共计30排,300个钻孔;并在111
13、82运输巷每隔5米布置一个倾角35度,平均孔深52米的顺层钻孔共计45个,控制11182采面回采区域。每施工完一个钻孔立即封孔,利用高负压抽放系统进行预抽。 钻孔的施工要求:所有抽放钻孔必须按设计进行施工,抽放钻孔孔底间距为5m, 钻孔直径为75mm,所有钻孔必须穿过煤层进入底板0.5m后,方可拔钻;采取“两堵一注”工艺封孔,第一次封孔:封孔长度不少于9米,预埋管为3根,前两根为蜂窝管,预埋管最前面必须上堵头,在预埋管0.3米处、3米处捆绑棉纱与玛丽散,形成第一次封孔,并预埋好注浆管,然后对用玛丽散封孔段进行二次注浆封孔。 对井下打钻地点全程监控,落实“带班矿领导、安全员、瓦检员、视频监控员”
14、四人联合验收,杜绝假钻孔、假封孔。钻孔施工的整个过程,矿技生产术科、防突队派工程技术人员现场跟班指导,确保钻孔的方位、倾角、孔深等参数达到抽采钻孔的设计要求。施工抽采钻孔时,必须施工一个、封孔连抽一个,所有钻孔必须安设闸门和导流管;抽采队要加强抽采系统的检查维护,确保抽采钻孔孔口抽放负压不小于13kPa,在抽放管路上安装自动与人工检测装置,每周安排专人测定单孔瓦斯流量,并做好记录,校核瓦斯抽放量,以便今后进行抽采效果评价,提供依据。抽采钻孔必须边施工、边上图分析,施工完毕的钻孔峻工资料交技术科进行分析,判断煤层具体赋存情况,根据前方煤层变化情况及时对钻孔参数进行调整,确保施工的钻孔可靠性,对空
15、白段及时进行重新补孔。三、 区域防突措施效果检验11182采煤工作面预计在2016年1月形成,抽放时间可以达到2个月,首先通过统计的抽放瓦斯量来计算煤层残余瓦斯含量预计是否达到消突,然后在11182采面运输巷每隔40米,沿煤层坡度30度,布置5个校检孔,采用DGC型瓦斯含量直接测定装置对11182采煤工作面区段残余瓦斯含量进行实测,从11182采面运输巷每隔40米(利用测压孔取芯),施工5个钻孔,进行取煤芯,送集团公司实验室化验(附图 11182采面区域防突措施效果检验钻孔布置图)。必须通过实测的煤层残余瓦斯含量及残余瓦斯压力作为检验区域防突措施是否有效的指标,只有两个指标同时达到临界值以下,
16、方可说明区域防突措施有效。表2-3-1煤层瓦斯压力(p/MPa)瓦斯含量(W/m3/t)突出危险性临界值0.66无突出危险性0.66有突出危险性四、 区域验证根据防治煤与瓦斯突出规定要求,工作面每推进10-50米进行两次连续区域验证,设计沿采煤工作面每隔15m布置一个检验钻孔,其中距采煤工作面上下安全出口5米,各设置一个检验孔,共设计布置6个检验孔,孔径42mm,孔深10m,每2米测定一个k1值,每米测定钻屑量S,并连续进行两次区域验证,测定的各项指标均小于下表临界值,方可说明采煤工作面已消突,采取安全防护措施后允许回采50米,然后再连续进行两次区域验证,以此类推,若区域验证由突出危险性必须采
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