11802探煤巷防治煤与瓦斯专项设计(焦工)

金沙县沙土镇熊家湾煤矿11802回风巷防突专项设计编制单位：总工办施工单位：防突队编制人：焦德银编制日期：2016.3.18目录一、工作面概况---------------------------------------------3二、地质及水文情况-----------------------------------------3三、矿井各系统情况-----------------------------------------5四、区域防突措施------------------------------------------5五、局部防突措施------------------------------------------6六、安全防护措施------------------------------------------12七、预抽瓦斯抽效果检验------------------------------------八、组织管理---------------------------------------------九、安全技术措施----------------------------------------11802回风巷防突专项设计我矿是瓦斯矿井，瓦斯问题是影响我矿安全生产的主要因素。

11802回风巷位于C9煤层非突出区域【根据黔能源发“2009”139号文件批复，在鉴定范围内（+710m-+950m）无突出危险性（C9煤层）】。

为了做好矿井瓦斯防治，保障矿井安全生产，依据《防治煤与瓦斯突出规定》、《矿井瓦斯抽放规范》、《煤矿安全规程》、《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》、《金沙县熊家湾煤矿安全专篇》、《金沙县熊家湾煤矿开采方案设计》、《防治煤与瓦斯突出规定》、《金沙县熊家湾煤矿瓦斯抽采工程设计》等，特编制【11802回风巷防突专项设计】。

一、工作面概况11802回风巷位于井田的西翼，一采区西翼，北至1900采面运输巷保护煤柱为界。

东以风井保护煤柱为界，工作面巷道标高为：+786m，南部为1902采面。

工作面对应地面标高：+925～+950m，工作面与地表垂高在139-164m，地表为高山、旱地，无文物古迹，无特殊建筑。

二、地质及水文情况1、煤层走向东北西南，倾向东南，产于龙潭组第一段上部，C8煤层在C9煤层之上，下距C9煤层5.9m，C8煤层厚度1.3m，为矿区主采煤层，无夹矸，属简单的稳定煤层。

该工作面属单斜构造。

构造类型中等。

2、煤层顶底板特征：C8煤层顶板直接顶为泥岩夹泥质粉砂岩，粉砂质泥岩，泥灰岩顶板不太稳定，煤层底板，直接底板为泥岩、强度低，遇水易膨胀，软化，表现为底鼓现象，为不稳定底板。

3、瓦斯涌出量及动力现象、煤尘、自然等情况：根据贵州省煤炭管理局文件（黔煤生产字[2008]1547号）、贵州省能源局文件2009（黔能源发[2009]281号）、熊家湾煤矿2009、2011、2012、2014年度瓦斯等级鉴定结构均为瓦斯矿井。

附鉴定结果表。

C9、C15号煤层瓦斯基本参数实测结果汇总表煤尘爆炸性：贵州省煤炭地质局实验室2008年4月、2008年6月提交的贵州省金沙县沙土镇熊家湾煤矿C9、C15号煤层煤炭煤尘爆炸性鉴定报告：本矿C9、C15号煤层煤尘均无爆炸性。

煤层的自然倾向性：贵州省煤田地质局实验室2008年4月、2008年6月提交的贵州省金沙县沙土镇熊家湾煤矿C9、C15号煤层煤炭自然倾向性鉴定报告：本矿C9、C15号煤层自然倾向性等级为Ⅲ级（不易自然）。

根据矿井其它采掘面揭露情况和水文地质报告，水文地质简单，工作面局部有裂隙水，涌水量随季节性变化大，最大涌水量63m3/小时。

三、矿井系统情况：1、通风系统：采用FBCDN019/40型矿用防爆对旋轴流式主要通风机通风，电机功率为：2X110KV,风压范围200-2757Pa,风量范围31-101m3/S。

矿井总风量2200m3/min左右，掘进工作面采用FBDN06.3/2X18.5型矿用防爆对旋轴流式局部通风机通风，风压范围900-5150Pa,风量范围350-550m3/min。

11802回风巷通风在786轨道石门安装2台FBD-NO6.0/2X15KW局扇供风。

2、瓦斯抽放系统：已建成高、低负压抽放系统，地面建立了永久瓦斯抽放泵站。

高、低负压抽放系统：2BEC-40型水环式真空泵各2台(1台工作、1台备用)，该泵最大抽气量为105m3/min，配套电机功率为132KW。

干管为300mmPVC抗静电阻燃煤矿瓦斯抽放管,支管为：φ200mm与φ160mmPVC抗静电阻燃煤矿瓦斯抽放管。

11802回风巷从风井高负压瓦斯抽放主管接入一趟φ200mmPVC高负压抽放管，长度150m，抽11802回风巷顺层钻孔的瓦斯,高负压抽放管路每18m安装一个三通和瓦斯收集器。

3、监测监控系统:2007年7月安装KJ70N型瓦斯监测监控系统一套，配有2台（一台在用，一台备用）一样监控主机和UPS备用电源。

井下设有KJ70N-1型监控分站。

4、紧急避险系统：在+728m水平建设有一永久避险硐室，在采区设有临时避险硐室，按照要求设置了各种设备、设施。

2013年10月19日经过验收并取得验收批复。

5、通信联络系统：煤矿安装有通信联络系统一套，其主机KJJ103型安装于监控室、地面调度室、在矿长办公室均设有通讯电话，用于矿井生产指挥，安全调度；井下各采掘工作面、硐室、车场等地均设有KTH-33型的防爆电话。

矿区对外通讯、网络方便，安装有程控电话。

6、压风自救系统：主井井口附近安装LGH-22/8G型螺杆压缩机两台，电机功率132KV ，最大排气量22m/min，管路Ф108X4无缝钢管，11902运输巷、回风巷安装Ф64X4无缝钢管，四、区域防突措施突出危险性预测：黔能源煤炭[2015]24号文批复金沙县沙土镇熊家湾煤矿瓦斯等级为瓦斯矿井，我矿11802回风巷下部C9煤层已开采（2011年3月至2012年3月），C8煤层与C9煤层间距5.9m，采用开采下保护层开采的区域防突措施。

同时我矿在725开采的C8煤层的1805,1806采面开采，没有发生煤与瓦斯突出征兆，11802回风巷在786水平，结合我矿揭露和开采的C8煤层情况，11802回风巷没有突出危险。

五、局部防突措施根据临近揭露C8煤层情况 11802回风巷掘进没有突出危险性，但为了安全期间，11802局部防突采取超前预抽瓦斯，防突措施，远距离放炮，构筑防突风门、安全避难硐室、安装压风自救等安全防护措施，石门揭煤编制专项揭煤措施并按照有关要求逐级审批并备案后方可实施。

（一）、超前预抽瓦斯抽采设计1、掘进期间布置顺层钻孔进行抽放（掘采前预抽）在11802回风巷掘进过程中和工作面待采期间，在探煤巷布置一趟Ф200的瓦斯抽放管路。

利用型号为ZDY-180的全液压钻机，在11802回风巷煤体施工顺层瓦斯抽放钻孔，根据贵州省鑫福能源开发有限公司贵鑫能发[2015]89号文审批的金沙县沙土镇熊家湾煤矿瓦斯抽放半径3m的要求，结合临近矿经验和矿井瓦斯抽采工程设计，选用钻孔直径75-95mm，设计我矿11802回风巷每循环打9个抽放瓦斯孔，两帮控制各20m,该探煤巷计划掘进工作面50米，打2个循环抽放钻孔，封孔材料为聚氨酯，封孔深度不小于8m，钻孔角度与煤层倾角一致，抽放负压20kpa，不小于13kpa。

煤层瓦斯预抽率迎大于30%。

详见（11802回风巷瓦斯抽放钻孔布示意图11802回风巷钻孔设计参数表2、施工要求（1）井下管路井下的环境条件较恶劣，且巷道高低不平，坡度大小不一，巷道受压变形，空气湿润易锈蚀等，为此对煤矿井下抽放瓦斯管路的敷设有如下要求：①瓦斯管路应采取防腐、防锈蚀措施；②管路离底板高度不低于30cm，以防止底鼓损坏管路；③倾斜巷道的瓦斯管路，应用卡子将管道固定在巷道支护上，以免下滑；④管路敷设要求平直，尽量避免急弯；⑤管路敷设时，要考虑流水坡度，要求坡度尽量一致，避免高低起伏，低洼处必需安装放水器；⑥⑦⑧高压瓦斯抽放管路每18m安装一个三通接瓦斯收集器，瓦斯收集器设置有控制阀门，每个瓦斯收集器设8个Ф30mm分支接头，安装8个抽放管，设2个Ф60MM放水和排渣阀门作为放水、排渣用，每个分支接头设置一个阀门。

⑦低负压瓦斯抽放管每12m安装一个三通瓦斯收集器，瓦斯收集器设置有控制阀门，每个分支抽放器设4个Ф95MM分支接头，安装3个Ф100mm抽放管。

（2）附属装置①阀门：在瓦斯抽放管路上安设阀门，主要用于调节与控制各个独立抽放地点的抽放负压、瓦斯浓度、抽放量等，同时修理和更换瓦斯管时可关闭阀门切断回路。

设计选用的阀门为截止阀或球阀。

②在抽放管路上设置测压嘴，以便经常观测抽放管内的压力。

测压孔设计选用内径6mm的气管，在安装管路之前预先焊上，平时用螺丝封闭以防漏气。

测压嘴还可作为取气样孔，取出气体进行气体成分分析。

（3）计量装置瓦斯流量是瓦斯抽放工作中的一个重要参数，较准确的测定瓦斯流量才能真实地反映瓦斯抽放效果。

应用条件也各不相同。

本设计选用孔板流量计作为计量装备和CJZ70人工瓦斯抽放综合参数仪检查瓦斯，安装与使用要求如下：①安装孔板时，孔板的孔口必须与管道同心，其端面与管道轴线垂直；②孔板前后预先焊接两个测压嘴，直径6mm，平时用细胶管套紧，以防漏气，测压嘴还可作为取气样孔，取出气体进行气体成分分析。

③安装孔板的管道内壁，在孔板前边不应有凸凹不平、焊缝和垫片等；④要经常清洗孔板前后的积水和污物，孔板锈蚀要及时更换；⑤抽放瓦斯量有较大变化时，应根据流量大小更换相应的孔板。

（4）放水、除渣装置放水装置的种类很多，根据我矿抽放瓦斯实际情况，抽放管路内涌水量小的特点，设计的放水装置选用人工放水器。

必须在每个瓦斯收集器上留2个分支管做放水和排渣用，防止水、渣堵塞管路增大抽放阻力。

3、瓦斯抽采达标钻孔工程量11802回风巷采用顺槽钻孔预抽区段煤层瓦斯的方法进行掘前预抽，具体钻孔施工工程量见下表：11802回风巷顺槽钻孔工程量汇总表4、施工设备根据11802回风巷施工的钻孔参数，对照我矿现有各钻机性能指标，选择钻机型号及数量见下表：11802回风巷施工设备表5、钻孔施工进度计划及有效抽放时间11802回风巷钻孔施工进度计划及有效抽放时间表6、瓦斯抽采预期效果根据《安全专篇》中掘进工作面最大绝对瓦斯涌出量为1.5m3/min，根据《防治煤与瓦斯突出规定》钻孔孔口抽采负压不小于13KPa,高负压瓦斯抽放浓度不少于30%计算，掘进工作面抽放瓦斯混合浓度单孔为2m³，每分钟抽放瓦斯为2X9X30%=5.4m³，煤层原始瓦斯含量为12.42m³/t，预抽后煤层原始瓦斯含量降为7m³/t,每循环需抽瓦斯纯量为60X45X1.3X1.47X5.42=27965m³，抽放时间为27965÷5.4÷60=86小时(即3.6天)，因此11802回风巷抽放率为70%，满足《矿井瓦斯抽采达标暂行规定》中掘进工作面瓦斯抽采率应达到的指标。