煤巷掘进工作面防突专项设计

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煤巷掘进工作面防突专项设计
阶段勘探成果和此次补勘资料分析，没有发现断层和主采煤层不可采点， 因此一采区构造类别应为第二类—中等复杂构造。
2）16中03运顺巷道布置图如下：（略）
v 三、建立可靠独立的通风系统、抽放系统、监控系统及加强 控制通风风流设施的措施
v 1、通风系统情况 矿井采用中央并列式抽出通风，目前安装两台BDK618Ⅱ-12-No31的主要
煤巷掘进工作面防突专 项设计
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2020/11/21
煤巷掘进工作面防突专项设计
煤巷掘进工作面专项防突设计
v ⑴煤层、瓦斯、地质构造及邻近区域巷道布置的基本情况。 v ⑵建立安全可靠的独立通风系统及加强控制通风风流设施的措施；
监控系统和抽放系统的基本，保障正常运行的措施。 v ⑶区域综合防突措施：区域预测（测定煤层瓦斯压力或取煤芯化
16中03运输顺槽掘进区域从16中03运顺底抽巷打穿层钻孔抽放6#综合煤 层的瓦斯，根据抽放情况，只要吨煤瓦斯含量小于8m3/t或者瓦斯压力降至 0.74MPa以下，方可掘进。 v 3、监控系统情况
矿井安装国内较先进的KJ90NB煤矿监测监控系统，分别对矿井主要通风 机、局部通风机、瓦斯抽放泵站的开停状态，井下个掘进工作面及其回风 流中的瓦斯浓度、温度、烟雾、风门开闭、断电、馈电等进行实时监控。
所有钻孔施工完之后，立即进行封孔测压，测定6上及6中综合煤层的瓦 斯压力，抽采工区每班观测一次煤层瓦斯压力并做好记录，发现异常及时 汇报调度室。最终压力稳定24小时为止。将测定结果及时报通防部。
测压结束后：当瓦斯压力＜0.74MPa时，说明没有突出危险性；当瓦斯 压力≥0.74MPa时，说明有突出危险性。本设计以此作为预测掘进区域煤与 瓦斯突出危险性的方法。
单项临界指标临界值。因此，6中煤层有突出危险性，6中煤层为突出煤层。
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v 3、地质构造及巷道布置情况 1）井田内地层从上到下依次为第四系，三叠系，二叠系等。含煤地层
为二叠系龙潭组，含煤47～78层，厚度410～430m。 本井田内出露地层主要为二叠系、三叠系，出露地层显示，二叠系下统
裂隙发育程度、煤层顶、底板岩性等对瓦斯含量都有影响。
4）煤层突出危险性鉴定情况
根据中国矿业大学2009年提交的《贵州大方煤业有限公司小屯煤矿煤与
瓦ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ突出危险性鉴定报告》的鉴定结果可知：6中煤层破坏类型为Ⅲ类构造 煤；瓦斯压力为0.96MPa,大于0.74；煤层坚固性系数为0.468，小于0.5；
瓦斯放散初速度为11.228mmHg，大于10。6中煤的破坏类型、瓦斯压力、坚 固性系数及瓦斯放散初速度均已达到《煤与瓦斯突出矿井鉴定规范》中的
根据《防治煤与瓦斯突出规定》的要求，采用预抽煤层瓦斯区域防突措 施时，实际测定预抽区域的煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量为指标。具 体方法如下：
在16中03运输顺槽底抽巷自变平点每隔30m在瓦斯抽放钻孔间距相对较 大的位置施工取芯钻孔取6中煤层煤样送实验室进行解吸测定残存瓦斯含量。
钻孔取芯完成后，立即进行封孔测压。封孔深度必须达到6中煤底板0.5m 处，封孔必须采用水泥浆封堵，封孔24小时后，安装压力表。
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v 3、区域防突措施的效果检验的指标、方法及检验孔布置 区域防突措施实施完后，根据抽放钻孔实际施工情况具体分析，首先确
保钻孔施工质量符合设计，即就是预抽钻孔的控制范围是否达到设计要 求，钻孔施工是否符合均匀分布的原则等。上述条件满足后，方可进行区 域防突措施效果检验，在执行效果检验时，取芯及封孔工作现场必须由通 防部、抽采工区共同负责。
根据本井田精查阶段勘探成果资料，井田含煤地层沿走向、倾向的产状 有一定的变化，南部断层较发育，北部沿走向和倾向发育宽缓褶皱，构造 复杂程度整体为第二类—中等复杂类型构造。一采区范围内属井田浅部， 受大方背斜影响构造较为复杂，该区北翼（井硐以北）分布有褶皱，断层、 不可采区及煤厚异常点，但断层均以落差＜3m的小断层为主，南翼从精查
（3）当16中03运输顺槽掘进长度达到1000米时，必须在16中03运输顺槽 中部增设T3瓦斯传感器，监测工作面回风流中的瓦斯浓度，当T3≥1.0%时 报警、断电，切断工作面及进回风巷道内所有非本质安全型动力电源，当
T3<1.0%时复电。 16中03运输顺槽监测监控布置如下图（略）
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通风机，电机功率分别为160KW，其中一台使用，一台备用。矿井总进风量 约7844m3/min，总排风量约7985m3/min。16中03运顺采用局扇压入式通风， 局扇为2×45KW供风，并安装了双风机双电源自动切换装置，风机吸入风量 624m3/min，风筒出口风量为512m3/min，回风流风量为576 m3/min。风排 瓦斯浓度平均为0.28，风排瓦斯涌出量为1.61m3/min。
（2）加强通风管理，16中03运输顺槽施工前，施工单位必须把所有影响 范围内的通风设施作全面检查，如有损坏，必须立即进行修复加固，确保 完好。
（3）所有通风设施必须保证牢靠、完好，风筒吊挂平直，风筒出口距迎 头≤5米；接头严实，不漏风，确保有足够的风量，严禁无风、微风作业。
（4）通过风门的风筒必须设有可靠的防逆流装置。
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（1）T1瓦斯传感器安设在16中03运输顺槽内距工作面煤壁≤5m处，监测 工作面风流中的瓦斯浓度，当T1≥1.0%时报警、断电，当T1≥1.5%时切断 16中03运输顺槽巷道内所有非本质安全型动力电源，当T1<1.0%时复电；
（2）T2瓦斯传感器安设在16中03运输顺槽与16中03运顺底抽巷交叉口往 掘进方向10～15m处，监测工作面回风流中的瓦斯浓度，当T2≥1.0%时报警、 断电，切断工作面及进回风巷道内所有非本质安全型动力电源，当T2<1.0% 时复电。
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只有当全部检验测试点测定残余瓦斯含量＜8m3/t（或残存瓦斯压力小 于0.74MPa）且检验期间在煤层中进行钻孔等作业时未发现喷孔、顶钻或其 他明显突出预兆时，方可确定为防突措施有效，预抽区域为无突出危险区 域。若检测期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、顶钻及其他明显 突出预兆时，发生明显突出预兆位置周围100m内预抽区域防突措施为无 效，所在区域煤层任为突出危险区。 v 4、区域验证
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v 2、区域防突措施的选取及施工设计 根据矿井建设实际，开拓后区域预测16中03运输顺槽为突出危险区域，
根据《防治煤与瓦斯突出规定》相关要求，必须采取区域防突措施。 16中03运输顺槽采用预抽煤层瓦斯作为区域防突措施，钻孔布置按照
《防突规定》第49条有关要求、标准和安全需要进行设计： 1）采用工作面顺层钻孔预抽巷道条带煤层瓦斯。 2）施工16中03运输顺槽底板抽放巷，抽采工区严格按照钻孔设计要求，
通风系统如下图（略）
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v 2、抽放系统情况 矿井配备两套瓦斯抽放系统，其中一套低负压抽放系统抽放采空区瓦
斯，其每台瓦斯抽放泵额定抽放流量为405m3/min，共配用一台2BEC671BG3-280瓦斯抽放泵，其电机功率为500KW；一套高负压瓦斯抽放系统抽放 本煤层瓦斯，其每台抽放泵的额定抽放流量为320m3/min共配备两台2BEC621BG3-290瓦斯抽放泵，其电机功率为400KW。
验瓦斯含量的钻孔等工程布置、实施方案）；区域防突措施选取 及施工设计；效果检验方法、指标、钻孔布置；区域验证具体做 法等内容。 v ⑷局部综合防突措施：工作面突出危险性预测的方法、指标，预 测钻孔布置等；局部防突措施的选取及施工设计；防突措施效果 检验的方法、指标，检验钻孔布置等；采取的安全防护措施具体 内容。 v ⑸措施落实到位的组织管理措施；
在底板抽放巷施工穿层钻孔预抽顺槽条带煤层瓦斯。 3）施工设计图详见： 16中03运输顺槽工作面钻孔设计附图1； 16中03运输顺槽底抽巷瓦斯抽放钻孔设计附图2。
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煤巷掘进工作面防突专项设计
•16中03运输顺槽工作面钻孔设计附图1
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•16中03运输顺槽底抽巷瓦斯抽放钻孔设计附图2
v 二、揭煤区域煤层、瓦斯、地质构造及邻近区域巷道布置的 基本情况
v 1、煤层情况 6中煤层：位于龙潭组上部，为6号煤层组中主要煤层，厚度为2.5m左右，
右倾1～2°前倾2°左右（面向迎头方向），总体趋势由北向南东部变薄， 顶板为泥岩、粉泥、泥质粉砂岩，底板以泥岩、粉砂质泥岩为主，少量泥质 粉砂岩、粉砂岩。
v 4、加强控制通风风流设施的措施 （1）防突风门的设置： 16中03运输顺槽掘进前，已在2#行人通道和二中车场施工正反向防突风
门。施工的防突风门两道，与墙体接触严密，风门墙体牢固，崁入巷道周 边岩石是深度≥0.2m，并设有防逆流装置；正反向风门已实现联锁；电缆 孔必须封堵严实；风门墙厚度0.8m，门扇厚度50mm。
当防突措施效果检验为无突出危险区域时，方可进行区域验证，煤巷掘 进工作面采用工作面预测方法对无突出危险区进行区域验证。
16中03运输顺槽工作面突出危险性预测方法采用钻屑指标法，钻屑指标 法操作方法及要求如下：
采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时，在近水平、缓倾斜 煤层工作面应向前方煤体至少施工3个直径42mm、孔深8～10m的钻孔，测定 钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。
茅口灰岩（P1m）受燕山运动影响强烈，出露地层产状变化很大，出现强烈 的褶皱、断裂现象；出露的三叠系地层，产状一般变化不大，影响较小； 煤系地层为二叠系龙潭组（P2l），位于茅口组灰岩与三叠系下统夜郎组沙 堡湾段（T1y1）之间，出露较少，仅靠近大方背斜轴浅部出露，受大方背 斜影响，出露产状一般倾角很大（20°～40°）。