煤巷掘进工作面防突专项设计

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(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。
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°)。
(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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v 四、区域突出危险性预测、区域防突措施、防突措施效果检 验、验证的指标、方法及检验孔布置
v 1、区域突出危险性预测 根据《防治煤与瓦斯突出规定》之要求,在巷道施工至距离煤层法向距
离10m处至少施工2个地质钻孔准确掌握6上及6中煤层赋存条件、地质构造 等地质资料;再适当位置再施工1个钻孔至6中煤层底板0.5m处。
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。
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v 2、揭煤区域煤层瓦斯基本参数 1)矿井各煤层平均瓦斯含量 根据重庆一三六地质队2006年12月提交的《贵州大方煤业有限公司小屯
煤矿一采区补充勘探地质报告》6中煤层甲烷含量平均为13.00ml/g.r,甲 烷含量<15ml/g.r的地区主要分布于井田西南,15~20ml/g.r主要分布井 田东北面,>20 ml/g.r由西向东,由南向北呈“ω”分布。换算为煤层原 煤平均瓦斯含量11.72 m3/t。
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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。
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
瓦斯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
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。
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。
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。
2)瓦斯梯度 根据地质资料,推测本井田煤层瓦斯风化带深度为130m。同一煤层随标 高的降低,瓦斯含量有增加的趋势,标高每降低100m,可燃气体含量增加 4.17 ml/g.r(即瓦斯增长率);瓦斯梯度为23.93m/(1 ml/g.r),即可 燃气体每增加1 ml/g.r,则标高相应降低23.93m。
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。
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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,
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
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。
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。
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•16中03运顺掘进工作面专项防突设计
v 一、概况
16中03运输顺槽断面为矩形,净宽4.3m,净高2.7m,净断面积11.61m2, 巷道沿6中煤煤层顶板掘进。根据鉴定报告,6中煤属于突出危险性煤层。根 据《防治煤与瓦斯突出规定》第六十二条之规定,防止煤与瓦斯突出事故的 发生,确保矿井安全顺利生产,贯彻“多措并举、可保必保、应抽尽抽、效 果达标”的原则。结合本矿井实际情况,特拟本专项设计。
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
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。
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煤巷掘进工作面防突专项设计
(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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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
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3)影响瓦斯含量的地质因素
埋藏深度因素:不同煤层瓦斯含量与埋藏深度的关系不明显,同一煤层
瓦斯含量与埋藏深度的关系较为明显,随埋深的增加,瓦斯含量有增加的
趋势。
其它因素:一采区浅部由于有向斜、背斜构造发育,瓦斯含量变化较为
复杂,因此地质构造对瓦斯含量有影响;另外,本井田内断层性质、节理
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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•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
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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
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
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