202下回风巷防突设计及安全措施.doc

目录202下回风巷专项防突设计及安全技术措施2一、掘进工作面概况2（二）瓦斯地质情况3（三）顶、底板岩性及稳定性3二、掘进工作面通风系统3（一）瓦斯泵和管径6（二）管路铺设路线6（三）监测与计量仪器设置位置及数量7四、区域综合防突措施7（一）区域预测7（二）区域防突措施7（三）区域防突措施效果检验7（四）区域验证8五、局部综合防突措施9（一）掘进工作面突出危险性预测9（二）掘进工作面防突措施9（四）安全防护措施111、建立压风自救系统112、携带自救器123、构筑防突风门124、构建避难硐室135、安装瓦斯监测监控系统136、放炮警戒及撤人路线147、发现煤与瓦斯突出预兆时撤人避灾路线16六、安全技术措施17七、组织措施18（一）成立“防突”领导小组18（二）岗位职责18八、附图211、掘进工作面平面图212、措施检验钻孔设计断面图213、通风系统示意图214、监控系统示意图215、避灾路线系统示意图216、抽放系统示意图217、放炮警戒示意图218、防尘系统示意图21202下回风巷专项防突设计及安全技术措施一、掘进工作面概况1、工程名称：202下回风巷。 2、工程量：46m 3、工程用途：掘进目的是为了解决2023、2026运输巷回风、。 4、巷道布置：本工程位于矿井+1700.6m水平，在202东回风上山巷道里程53m为中扶抬棚西帮开窝。按 231o中线方位，0腰线坡度掘进44.2m左右与202西回风上山贯通，贯通后在下回风联络巷巷道里程19m为中扶抬棚上帮开窝，按318中线方位，腰线坡度+27掘进25.2m左右与202上回风联络巷贯通，届时贯通措施另拟，在掘进期间，如遇煤层走向发生变化，根据现场情况调整中线方位。对应地表为原钟山九矿主井筒东侧30m左右，地表地势陡峭，属荒地，无重要建筑物和高压线通过。对应地表最低标高+1818m，最高标高+1847m，最低标高与本工程上限标高之差为103.3m。5、施工要求：沿煤层走向跟煤层掘进；巷道断面上净宽2.1m,下净宽3.4m,巷净高2.2m.（一）巷道穿过煤岩层情况：本工程属顺层巷道，顺C202b煤层掘进，顶板岩性为：直接顶：钙质细砂岩，厚12m，含植物化石，节理发育，并充填方解石脉，底板岩性为：直接底：泥岩。（二）瓦斯地质情况掘进煤层为C202b煤层，根据该煤层已揭露情况说明，已被原老鹰山煤矿开采过，还留下部分巷道痕迹，瓦斯得到充分释放，因而瓦斯对掘进期间影响不大。另外，本煤层有煤尘爆炸危险性，其煤尘爆炸性指数为46%，自燃发火倾向为类。根据水文地质报告和钻探资料及上块段在掘进期间最大瓦斯绝对涌出量为0.15m/min，预计掘进期间最大瓦斯绝对涌出量为0.2m3/min。（三）顶、底板岩性及稳定性1、地质构造：该巷处于地质原始构造破坏区域，煤层变薄，顶板节理裂隙发育，易垮落，应加强顶板管理工作。 2、煤层顶底板：顶板岩性为泥岩和粉砂岩，不稳定，易跨落。底板岩性为泥岩或粉砂岩，有膨胀、底鼓现象，据以往资料，泥岩底板易泥化。 3、煤层赋存情况：黑色，为暗型煤，结构复杂，煤层不稳定，倾角15-24，平均18；煤厚0.8-2.6m；水文地质条件较简单，无大的水源；二、掘进工作面通风系统（一）通风方式及供风距离 采用局部通风机配合风筒压入式向工作面供风。局部通风机通风和启动装置安设在1678运输石门（根据现场情况可将风机吊挂在巷道西帮），该处断面为7.9m2，风速为:1.5m/s,通过巷道的风量为765m3/min。局部通风机有效风率为：230-300m3/min。局部通风机吸风口距巷道底板不小于300mm，并必须安装风电闭锁及瓦斯电闭锁装置，一台通风机只准向一个工作面供风。采用600mm抗静电阻燃胶皮风筒供风，风筒出口距工作面不大于5m。供风距离为350m。（二）通风路线新鲜风流：主斜井主斜井底溜煤返坡1678运输石门经风机风筒202下回风联络巷。污风流：202下回风联络巷202东回风上山202东回风联络巷1708回风联络巷202集中回风上山1738回风石门风井地面（三）风量计算1、按人数计算：按掘进工作面同时工作的最多人数（取交接班最多人数）计算掘进工作面实际需要的风量，采用下式计算Q14N41872m3/min式中：N工作面同时工作的最多人数18人Q1工作面同时工作的最多人数实际需要的风量，72m3/min；2、按瓦斯涌出量所需风量计算：Q2100kq100kq10020.240m3/min；式中：Q2掘进工作面按瓦斯涌出量计算所需要的风量，40m3/min；k掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数，一般取1.52.0；q掘进工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min；取值是参考2026运输巷的绝对瓦斯涌出量，q0.2m3/min。3、按炸药量计算： 根据202下回风联络巷掘进工作面爆破说明书，202下回风联络巷一次爆破最大炸药用量为8.4Kg（按每Kg炸药配风不小于25m3/min）计算：根据公式： Q掘25A式 中：A 掘进工作面一次爆破炸药最大用量kg。则： Q掘258.4 Q掘210 (m3/min)4、确定需要的配风量： 根据以上计算取式中最大值Q210 m3/min作为工作面的实际工作风量。5、风速验算 最低风速验算：Q15S = 156.191.5m3/min 最高风速验算: Q240S= 2406.11464m3/min 式中:S巷道净断面积6.1 根据风速验算后，91.5 2101464，所以Q取210m3/min时满足要求。6、风机选型 确定局扇的工作风量Qi： QiPQ1.12210235.2m3/min 其中：Q工作面的实际工作风量 P风筒漏风系数 P1/（1-LP100/100）1/（1-3500.02/100）0.93；L从风机出风口到工作面风筒出风口的总长度，350m；P100百米漏风率，取0.02。根据以上计算，施工时可选用FBDY-NO-5.6风机通风，功率为211 kW。风机参数如下表：型 号功 率吸入风量FBDY5.6/21122Kw230-300m3/min7、局部通风要求通风采用压入式通风，局扇和启动装置必须安装在进风巷道中，距回风口不得小于10m，局扇必须采用“三专”供电，即：专用开关、专用电缆、专用变压器，风筒必须采用抗静电阻燃风筒，风筒直径为600mm，风筒靠巷道右帮吊挂，吊挂高度不小于1.8m，做到逢环必挂、吊挂平直，接头双反边，风筒末端到工作面的最大距离不得大于5m。破损的风筒及时粘补，确保工作面的新鲜风量的供给和有害气体及时排出。202下回风联络巷通风系统示意图附后三、抽采系统（一）瓦斯泵和管径安装2台2BEA253型水环式真空泵，电机功率75KW，一台运转一台备用，该抽放系统主要以钻孔抽放为主。瓦斯抽放主管路为200mm的PVC管，202下回风巷抽放管径选用160mm的PVC管。（二）管路铺设路线202下回风巷掘进工作面瓦斯抽放连入瓦斯抽放系统，瓦斯管铺接路线为：高负压瓦斯泵回风斜井1738回风石门202集中回风上山202东回风联络巷202东回风上山202下回风巷（三）监测与计量仪器设置位置及数量兴发煤业已在瓦斯抽放泵房内安设一台抽放参数监控显示柜，一台监控分站，通过监控分站将抽放数据传输到监控室主机上。在抽放主管路上和2026回风巷支管上分别安设了一台V锥流量计，对抽放参数做到实时监控。四、区域综合防突措施（一）区域预测C202b煤层经中煤科院鉴定，无煤与瓦斯突出危险性。根据贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿监察局、贵州省煤炭管理局黔安监管办【2007】345号“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”，水城县属于国家划定的突出矿区，矿区内已经有多家煤矿发生突出事故，因此兴发煤业202b煤层按突出煤层进行管理。（二）区域防突措施（1）开采保护层202下回风巷掘进工作面布置在1700.6水平C202b煤层中，该掘进工作面C202b煤层与C203保护层层间距为34m，C202b煤层上保护层203煤层已被老鹰山煤矿开采结束，上覆203、205、207及周边煤层已被老鹰山煤矿开采过，还留下部分痕迹，瓦斯得到充分的释放，因而瓦斯对掘进期间影响不大。（三）区域防突措施效果检验 使用DGC瓦斯含量测定仪对202下回风巷掘进工作面进行区域防突措施检验，测定残余瓦斯压力和残余瓦斯含量。在对202下回风巷区域防突措施进行效果检验时，采取沿工作面掘进条带每隔30m布置一个检验测试点，且每个检验区域不得少于4个检验测试点。采用残余瓦斯含量指标进行区域防突措施检验时，预抽区域煤层残余瓦斯含量小于8m3/t时，残余瓦斯压力小于0.74Mpa时，则划定预抽区域为无突出危险区，否则，即为突出危险区，采取补充措施进行处理。（四）区域验证（1）经区域防突措施效果检验为无突出危险后，工作面在进入该区域时，采用钻屑指标法连续进行至少2次验证：区域验证钻孔为3个，直径为42mm，钻孔控制巷道断面两侧轮廓线外24m，孔深为10m；验证钻孔每打2m测定一次钻屑解吸指标K1值；每打1m测定一次钻屑量S值 。当区域验证指标Smax6Kg/m 且K10.5 mL/g.min1/2，则预抽区域为无突出危险区；当区域验证指标Smax6Kg/m 或K10.5 mL/g.min1/2，则预抽区域为突出危险区。施工区域验证钻孔期间，如发现喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时，则该区域即为突出危险区。（2）在构造破坏带连续进行区域验证。（3）工作面每掘进1050m至少进行2次区域验证。（4）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掘作业。（5）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时，则该区域以后的采掘作业均应当执行局部综合防突措施。五、局部综合防突措施（一）掘进工作面突出危险性预测掘进工作面设计采用钻屑瓦斯解吸指标法预测工作面突出危险性，方法同上述区域验证。掘进工作面突出危险性预测钻孔布置图当掘进工作面预测指标Smax6Kg/m且K10.5mL/g.min1/2时，钻屑指标法取样钻孔控制范围即为无突出危险性，根据矿总工程师批示的报告单上的准掘距离采取安全防护措施后才能进行掘进工作。（二）掘进工作面防突措施当202下回风巷掘进工作面预测指标Smax6Kg/m 或K10.5 mL/（g.min）1/2，或发现突出预兆时，即为具有突出危险性，立即停止掘进，采取施工排放钻孔排放瓦斯或补打抽放钻孔抽放煤层瓦斯局部防突措施。 （1）施工排放钻孔排放瓦斯排放钻孔控制巷道轮廓线外5m、工作面前方10m，排放钻孔的排放时间不得低于8小时（排放半径为1m），经过规定时间的瓦斯排放后，方可进行效果检验。施工排放钻孔布置要求：于工作面预测超标的位置，采用42mm的麻花钻杆，施工两排瓦斯排放钻孔，在距巷道两帮0.5m位置开始布置瓦斯排放钻孔。方位202223、倾角-19+22，即钻孔数设计为20个（实际施工时，应布置不低于20个排放钻孔）、孔深不低于10m，靠底板一排孔距底板为0.40.5m，靠顶板一排孔距顶板为0.40.5m，钻孔终孔的控制范围应布置于巷道轮廓线外5m，并且直至效果检验有效为止。（2）施工抽放钻孔抽放煤层瓦斯若排放孔不能解决时，补打抽放钻孔进行抽放，抽放钻孔的控制范围为至少控制202下回风巷巷道轮廓线外5m的距离，钻孔控制煤巷掘进工作面前方60m。瓦斯抽放钻孔布置按照瓦斯排放钻孔布置要求进行施工。（三）掘进工作面措施效果检验掘进工作面执行防突措施后，应当按照上述钻屑瓦斯解析指标法进行措施效果检验。当采取了超前排放或抽放钻孔防突措施，经过一段时间的抽排放后,必须进行措施效果检验，其检验方法、临界指标与突出危险性预测方法相同。工作面的检验孔深应小于措施孔深，并应布置在措施孔之间，当掘进工作面煤层有软分层时检验孔应布置在软分层中，孔数为3个，孔径42mm，深度小于措施孔，一孔位于巷道断面中部，其它孔的终孔点位于巷道两侧轮廓线外24m处。若检验值均不超过指标临界值，则认为措施有效，反之，认为措施无效。当措施无效时，无论措施孔还留有多少超前距，都必须采取补充防突措施，并经措施效果检验有效后，方可在采取安全防护措施的前提下进行作业。当检验结果措施有效时，若检验孔与防突措施钻孔向巷道掘进方向的投影长度（简称投影孔深）相等，则可在留足防突措施5m超前距并采取安全防护措施的条件下掘进。当检验孔的投影孔深小于防突措施钻孔时，则应当在留足所需的防突措施超前距（5m）并同时保留有至少3m检验孔投影孔深超前距的条件下，采取安全防护措施后实施掘进作业。参见图； 图：措施效果检验后允许进尺距离示意检验指标和临界值与预测时相同。若一轮排放孔打后，检验孔达不到预定深度时，可分次进行检验，但超前距必须符合以上规定。掘进工作面措施效果检验孔，应布置在措施孔之间，不能与措施孔交叉及重叠， 不然所测定的数据不能真实反映煤体前方的情况。迎头所施工的措施孔必须使用黄泥充填，且充填深度必须大于炮眼深度的1.5倍以上，严禁将措施孔当作炮眼使用。（四）安全防护措施1、建立压风自救系统压风自救系统由通防科安设。并设置临时压风避难硐室。附【202下回风巷掘进工作面压风自救系统示意图】。压风管路要求吊挂平直，保持正常供风，连接处不漏风，管路距202下回风巷掘进迎头距离不大于25m，并安设一个三通及闸阁。202下回风巷掘进工作面巷道内压风主管路采用2寸管连接，压风自救装置主管路呆用1寸管连接，压风自救装置支管采用4分管连接。在202下回风巷掘进至2540m处安设一组压风自救装置，每组8个，随着掘进的进度，通防科将压风自救装置往前移，平均每人压缩空气供给量不少于0.1m3/min。 通防科安排人员对压风自救装置进行检查、维护，保证能随时打开使用。严禁损坏压风自救装置。2、携带自救器所有入井人员必须携带自救器,且熟知自救器的使用方法,并由救护队在班前会前组织施工人员学习培训,合格后方可下井施工。3、构筑防突风门202下回风巷掘进前，通防科必须在2026运输巷联络内构筑一组二道正反向防突风门。风门墙厚大于1.0m，风门板厚度为50mm，通过风门的水沟必须安设有防逆流隔断装置，防逆流隔断装置用厚度不小于50mm的木板加工，防突风门墙体上的风筒必须采用防逆流铁风筒。施工单位必须在风门处准备沙袋，放炮前，由施工单位当班班长负责放下防逆流隔断装置，并用沙袋堵上。反向风门的关闭情况，水沟的压实堵严情况，由当班瓦检员负责监督检查。202下回风巷掘进期间，通防科对防突风门进行检查维护，确保风门、防逆流装置完好、可靠。每班瓦检员对所管辖范围内风门连锁、开关传感器进行检查，确保传感器灵敏、可靠。4、构建避难硐室在202下回风巷掘进工作面不设置避难硐室，使用2026运输巷避难硐，避难硐室内安设压风自救装置、通讯电话、供水管路。 所安设的压风自救装置、通讯电话、供水管路必须保证能正常使用，并设人员进行日常维护。避难所距掘进工作面迎头距离根据井下具体条件确定，要求距掘进工作面的距离不低于500m。避难所必须设置向外开启的隔离门，避难所室内净高2m，长度3m，宽度2m，支护良好，并设有与矿调度室直通的电话。避难所内安装压风自救系统，系统有减压装置，且带有阀门控制的呼吸管嘴。避难所内应根据避难最多人数，配备足够数量的自救器。5、安装瓦斯监测监控系统必须在工作面按规定设置各类监控设备。在工作面距迎头不大于5m、距顶板不大于0.3m、距巷帮不小于0.2m处安装T1瓦斯传达感器，其断电值为0.8%（CH4）。在2026回风巷开口点以里1015m处，距顶板不大于0.3m、距巷帮不小于0.2m处，安装T2瓦斯传感器，其断电值为0.8%（CH4）。断电范围：当巷道内瓦斯超限时，切断巷道内全部非本安型电器设备电源；当各测点瓦斯浓度降到0.8%以下时，方可人工开启恢复送电。供给监测设备的电源必须取自风机专供开关的电源侧。甲烷传感器报警浓度、断电浓度、复电浓度及断电范围：表：4-1设置地点报警浓度断电浓度复电浓度断电范围距离迎头5米范围0.8CH40.8CH40.8CH4工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备距离巷道回风口1015米范围0.8CH0.8CH0.8CH工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备、监测设备配备表：表：4-2设备种类设备型号安装位置使用数量监控主机KJ90NA监控机房2台甲烷传感器KG92-1距离迎头35米范围1部KG92-2距离巷道回风口1015米范围1部风筒传感器KG92-1距迎头40米1部局扇开关传感器KTC-90局扇开关位置1部馈电传感器KTC-90闭锁开关负荷侧1部断电器KDD-1闭锁开关位置1部信号缆线PUYVR沿巷悬挂敷设300米详见202下回风巷掘进工作面监控设计图监测室工作人员随时观察主机监测数据，当T1、T2超限报警时，要及时汇报，以便采取措施进行处理。机电科按通防科要求根据监测设计安装监测装置，实行监测监控，机电科监测工每7天进行1次断电性能试验，试验记录交由通风科存档备查。机电科每天派人对监测装置检查维护，对监测传感器进行校对，确保监测参数准确，瓦斯超限时断电灵敏可靠，所有人员严禁损坏监测装置。6、放炮警戒及撤人路线每次放炮前，必须严格按照防治煤与瓦斯突出规定要求执行远距离放炮设置警戒。放炮点设在1708运输石门防突风门外。炮响30分钟后，由现场瓦检员、安检员、施工单位管理人员一同进入202下回风巷检查瓦斯浓度、巷道支护等情况进行逐段检查；只有经检查，确认局部通风范围内瓦斯浓度小于0.80%，局部通风正常，巷道支护完好，并经现场瓦检员、安检员同意，方可撤除警戒，恢复施工。若202下回风巷范围内瓦斯浓度0.80%，严禁进入检查，瓦检员、安全员、施工单位管理人员必须及时撤出警戒点以外。瓦检员必须及时汇报通风值班室及矿调度室。202下回风巷及回风系统必须执行停电放炮制度：每次炮前，由施工地点的电工负责将202下回风巷及回风系统的全部非本质安全型电源停掉，并将闭锁开关锁上。然后由瓦检员负责请示汇报通风值班室及矿调度室，经同意许可后，方可进行签字放炮。该项工作由当班安全员负责监督执行。所有岗点必须设置“三警戒”（警戒人、警戒绳、警戒牌）。站岗人员撤人站岗到位后电话报告调度室，放炮员汇报防突风门关闭情况，由班长负责切断巷道电源，班组长、瓦检员两人必须在同一地点使用同一部电话向调度室汇报。调度室接到汇报后，在监控系统上检查工作面及运输流瓦斯浓度，只有在一切正常的情况下，方可下达放炮命令，没有调度室的放炮命令严禁放炮。安全员负责监督上述所有工作环节，发现有不合规定的情况，及时纠正处理，并汇报调度。调度对所有情况都记录备查。撤人、设警戒及停电说明如下（202下回风巷放炮设岗示意图附后）：警戒位置： 警戒1设置在1708运输石门风门以外，严禁人员进入工作面。警戒2设置在1708轨道石门风门处，严禁人员进入回风系统。警戒3设置在1738轨道石门风门处，严禁人员进入风门以内巷道。警戒4设置在地面风井口，严禁人员进入回风井。撤人路线：一路：202下回风巷202回风联络巷1708运输石门风门外。二路：202下回风巷202回风联络巷1708轨道石门风门外。三路：202下回风巷202东回风联络巷202集中回风上山1738轨道石门风门外。四路：202下回风巷202回风联络巷202集中回风上山1738回风石门风井地面。设警戒、撤人工作由带班矿领导和现场安全员负责落实，必须仔细搜索撤人范围，将撤人范围内的所有人员撤至警戒岗外，落实后汇报矿调度室，经矿调度室同意后方可放炮。停电范围：202下回风巷。7、发现煤与瓦斯突出预兆时撤人避灾路线突出预兆：地压显现方面的预兆：如来压声，支架折断，煤炮声，煤岩开裂，煤壁外鼓，片帮，掉渣，底鼓，打钻时顶钻、夹钻等。煤层结构与构造方面的预兆：层理紊乱、煤软硬不均或变软、煤暗淡无光、煤层受挤压，煤厚变大、倾角变陡、煤体干燥等。瓦斯涌出及其他方面预兆：瓦斯涌出异常、瓦斯浓度忽大忽小、煤尘增大、煤或气温变冷，顶钻，喷瓦斯、喷煤等。发现煤与瓦斯突出预兆时的避灾撤人路线详见【202下回风巷掘进工作面避灾撤入路线图】。掘进工作面迎头事故点回风侧沿202下回风巷202东回风上山1678运输石门主斜井地面。发现突出预兆 在工作面施工的任何人员一旦发现有突出预兆，必须立即通知工作面跟班负责人和瓦检员。跟班负责人在瓦检员的配合下，立即组织按避灾路线将所有人员撤到安全地点，并落实人员在1708运输石门风门进风侧、1708轨道石门风门进风侧、1738轨道石门风门进风侧、2026运输巷防突风门进风侧设岗警戒。撤人过程中，当班负责人及瓦检员使用附近电话向矿调室汇报清楚撤人警戒情况。矿调室得到通知后立即指挥将该范围内动力设备电源切断，通知该撤人范围内的其他人员按避灾路线撤离，并向有关领导及时汇报相关情况。期间，警戒人员必须严守岗位，不得擅自离岗，必须得到调度室的撤岗通知后方可撤岗。202下回风巷掘进工作面安设一部通讯电话：808六、安全技术措施 l、202下回风巷掘进期间，当班瓦检员、安检员必须认真观察有无突出预兆，发现异常，及时向矿调室和通风科汇报并组织撤人。 2、巡回瓦检员每班必须对井下各处通风设施进行检查，确保设施完好可靠。 3、机电科每班对202下回风巷掘进工作面巷道内电气设备进行防爆检查，发现问题及时处理。 4、在202下回风巷巷道内设置“掘进工作面防突控制管理牌板”，并按规定每班进行填写更新。施工单位每班向上述单位汇报每班掘进进尺，由上述单位值班领导或调室员立即在牌板上填写更新，以便掌握其掘进情况。 5、通防科建立“防突管理专项记录”，按要求认真填写，以便准确掌握该面的掘进情况，以防该掘进工作面超推。七、组织措施（一）成立“防突”领导小组根据煤矿安全规程和防治煤与瓦斯突出规定的要求，成立“防突”工作领导小组，具体如下。“防突”工作领导小组组 长：矿长副组长：总工程师、安全矿长、通防副总、生产矿长、机电矿长、机电副总成 员：技术员、带班矿长、瓦斯检查员、安全员、调度室主任“防突”领导小组负责指导、监督防突安全技术措施执行到位，对现场存在的安全隐患，组织整改，对措施中存在的不足进行补充完善，确保安全生产。（二）岗位职责（1）矿长是防突工作的第一责任者，对防突工作负领导责任；负责建立健全矿防突工作机构和配备防突工作专业技术人员，保证防突工作所需的资金和装备。（2）矿总工程