140102风巷专项防突设计及措施1.doc

六盘水市钟山区大河镇金源煤矿140102 风巷掘进工作面专项防突设计总 工 程 师：生 产 副 经 理：安 全 副 经 理：抽 采 区 长： 审 核：编 制：2011年10月25日140102运输巷掘进工作面专项防突设计为了贯彻落实“安全第一，预防为主”的安全生产方针，认真执行煤矿安全规程和防治煤与瓦斯突出规定，预防瓦斯突出及各种瓦斯事故的发生，针对140102运输巷安全生产现状，特编制以下专项防突设计。一、 工作面概况1、巷道布置情况140102运输巷开口标高为+1670.1m,距地表埋深216.9m,巷道设计沿走向长160米,上部为原双联煤矿采空区,北至井田边界,属于沿空送巷；140102运输巷有独立的通风系统，与各工作面之间无应力集中现象。掘进方式为炮掘，巷道支护方式为工字钢支护，巷道设计净断面为6.38m2,通风方式为局扇压入式通风,风量为130180m3/min，采用两台7.5KW*2对旋式局扇供风。2、煤层及瓦斯情况1）煤层情况140102运输巷煤层编号为C401，煤层厚度1.2m1.6m，平均为1.4m，煤层倾角平均为27度，C401煤层为全区可采，煤层赋存稳定，顶板岩性为粉砂岩、粉砂质泥岩、细砂岩；底板岩性为粘土岩。2）瓦斯情况瓦斯涌出量：根据贵州省六盘水市纪源煤炭科技咨询有限公司做的贵州省六盘水市钟山区大河镇金源煤矿瓦斯等级鉴定和二氧化碳涌出量鉴定报告（2010年度），矿井绝对瓦斯涌出量4.44m3/min，相对瓦斯涌出量为61.87m3/t，绝对二氧化碳涌出量0.88m3/min，相对二氧化碳涌出量为12.26m3/t，属高瓦斯矿井。3、煤层自燃倾向性及煤尘爆炸性：本矿井可采煤层煤的自燃倾向与煤尘爆炸性根据贵州省煤田地质局实验室2011年4月11日提交的六盘水市钟山区大河镇金源煤矿煤尘爆炸性鉴定报告，区内C401煤层无爆炸性。六盘水市钟山区大河镇金源煤矿煤层自燃倾向性等级鉴定报告，区C401煤层均属于III类，即不易自燃煤层。2、 防治煤与瓦斯突出措施根据贵州省能源局文件（黔能源煤炭【2011】147号）批复，金源煤矿C401煤层+1510水平以上为无突出危险性。但因矿井处于国家划定的突出矿区，为保证矿井安全，在采取区域突出危险性预测预测为有突出危险性后，采取以下防治煤与瓦斯突出措施。（一）区域综合防突措施一)区域突出危险性预测140102运输巷上部未开采，140102运输巷下帮煤层瓦斯仍属于原始赋存状态，140102回风巷为突出危险工作面。二）区域防突措施由于巷道布置条件有限，该巷道区域防突措施采取顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的方法对140102运输巷条带瓦斯进行预抽，做到先抽后掘，区域预抽钻孔第一循环设计钻孔15个，第一循环抽放钻孔按照设计施工到位经检验有效后，从第二循环预抽钻孔只施工10个，孔径不低于75mm，最大抽放半径取1.5米，每循环控制工作面前方60米条带，按照防治煤与瓦斯突出规定，即突出煤层上区段回采后对应的下区段约1015m斜长范围内为瓦斯斜压范围，故本区域防突措施只控制140102运输巷巷道内及其下帮10米范围，钻孔施工结束后，及时封孔接抽，封孔深度不低于8米，在抽放过程中，加强抽放管理及资料收集（区域防突措施设计详见附图一）三）区域防突措施效果检验140102运输巷掘进工作面区域防突措施效果检验，采用抽放后煤层残余瓦斯压力指标进行检验，根据防治煤与瓦斯突出规定的要求：经预抽后煤层残余瓦斯压力小于0.74MPa的预抽区域为无突出危险区。采取区域防突措施后，只有经区域防突措施效果检验满足防突规定要求，区域防突措施才有效，否则需重新采取补充措施（测压钻孔设计图根据当循环竣工图设计）。四）区域验证140102运输巷采用工作面突出危险性预测的方法对经区域效果检验无突出危险区进行区域验证。二)局部综合防突措施一）工作面突出危险性预测140102运输巷在掘进过程中，采用复合指标法预测掘进工作面突出危险性：1、钻孔瓦斯涌出初速度；2、钻孔煤屑量指标；3、钻屑温差采用复合指标法预测掘进工作面的突出危险性时，按照下列规定进行：1、在掘进工作面上，打三个直径42mm、深10m的检验孔， 其中一个打在巷道正中，方向为巷道掘进方向，另两个孔在距巷帮0.5m左右处开孔，终孔点距巷帮不小于3m（急倾斜煤层煤巷，下帮不小于2m，上帮仍为3m）。检验孔应布置在煤层中部（若有软分层时，检验孔应布置在软分层中），打孔速度控制在0.5m/min。每打孔1m测一组数据，检验完第一个孔再检验第二个孔，逐个进行检验（检验孔设计详见附图三）2、采用瓦斯涌出初速度检验时，从第2米开始进行测量瓦斯涌出初速度的测定，必须在打完孔后2min内完成。3、从第一米开始用专用工具收集每米段排粉量（量其体积或称其重量）。4、从第一米开始用温度计测其每米段钻屑温度，并测巷道迎头煤壁温度（避开吹风处测）。5、将以上每米段三个数据与突出危险性临界指标对比，如各顶指标均不超，则保留5米的检验孔超前保护距离，每循环可掘进4.3米。6、判断煤巷掘进工作面突出危险性的临界指标：当以上各组数据收齐后，进行必要的分析比较，三个参数中，只要有一个一次达到或超过临界指标，该工作面为突出危险工作面复合指标法各项临界指标值最大钻屑量Smax钻孔瓦斯涌出初速度qmax钻屑温差t突出危险性Kg/mL/mL/mmin65.454突出危险工作面65.454无突出危险工作面7、为避免不必要的判断失误，在比较钻屑温差时，也应比较钻屑与巷道迎头煤壁温差。当其任何一种温度差降低达到或超过4时，定为突出危险工作面。8、当煤厚超过3m时，煤层结构发生变化或巷道通过构造带时，可考虑适当增加检验孔的数量,其检验方法和临界值指标不变,钻孔的位置和参数应根据现场情况认真确定。9、当在施工预测或检验钻孔过程中有顶钻、喷孔等动力现或有明显的突出预兆时，应视为突出危险工作面并实施相关措施。二）、工作面防突措施在掘进过程中，经区域验证或工作面突出危险性预测指标超标时，则采取施工超前排放钻孔的局部防突措施,排放孔设计孔深20m，孔径为89mm，孔数28个，排放半径取0.65m,终孔间距1.3m，控制巷道上帮5米，下帮3米范围（局部防突措施设计图详见附图二）。三）工作面防突措施效果检验工作面防突措施效果检验方法及要求与工作面突出危险性预测相同。经工作面防突措施效果检验超标后，重新采取正前顺层长抽孔区域防突措施，控制巷道前方60米条带,经抽放达标后,实施区域验证，各项指标不超标方可恢复掘进工作。四）安全防护措施1、通风系统及通风设施1)工作采面必须为独立通风系统，局扇压入式通风方式。（通风系统示意图详见附图四）2)防突风门（1）防突风门设在主井进风联络巷内，以控制突出时瓦斯能沿回风道流入进风系统。（2）防突风门的设置每组不少于两道，且必须牢固可靠，风门墙垛必须用料石或混凝土砌筑，嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定，但不得小于0.2米，墙垛厚度不得小于0.8米，门框和门可采用坚实的木质结构，门框厚度不得小于100mm, 风门厚度不得小于50mm, 每道门扇应在其反面横向设置有三块铁扁担，铁扁担采用40mm400mm的角钢，两道风门之间的距离不得小于4m。每道防突反向门都必须有牢固的底坎。过车门的底坎高度以不影响通车为限；不过车的风门，其底坎要求在反向风门关闭后能将其抵牢。（3）通过反向风门墙垛的风筒，必须设有逆向隔断装置。（4）防突风门必须安设闭锁装置和风门开关传感器。2、“三条生命线”设置1)压风自救装置压风自救装置安装在回采工作面顺槽内的压缩空气管道上；压风自救装置应每间隔50米安设一组压风自救装置，第一组安设在主井联络巷防突风门前，其离工作面正前的距离不超过40米。随掘进工作进度，每隔40米设置一个临时避难硐室，其构筑标准与主井联络巷构筑标准一致。每组压风自救装置可供58个人使用，压缩空气供给量每人不得少于0.1m3/min（压风自救示意图详见附图五）。2)供水管路供水管路接至工作面。供水管路每间隔50m留设一个三通阀门。3)电话在距工作面正前30m范围内安设一台直通调度室的电话（通讯系统图详见附图六）。三、通风瓦斯管理措施一)一般规定1、完善通风系统，所有人员必须保护好通风设施，严禁人为损坏，保证工作面的供风量；同时加强对通风系统的检查和处理，通风部每周进行一次自检，并将检查出来的所有问题及其处理意见以书面形式上报公司领导。2、加强通风系统管理，建立健全通风设施检查维修制度，加强对通风设施的检查维修，防止通风设施和通风装置漏风，保证通风系统的合理、稳定、可靠。3、加强施工地点的局部通风管理，完善双风机双电源，并保证能自动切换。从而减少因无计划停风停电的影响所造成的瓦斯超限等安全隐患现象。4、风筒必须按措施要求接至工作面，风筒末端距工作面的距离不得超过规定（按照规定煤巷不得超过5米；半煤岩巷不得超过7米；岩石巷道不能超过10米）。风管吊挂必须平直，反边符合要求，减小漏风，增加有效风量；杜绝风机高压部位漏风，以增加工作风压，从而保证供风的稳定、可靠。5、局部通风机因故停止运转，在恢复通风前，必须首先检查瓦斯，只有停风区中最高瓦斯浓度不过超过0.8和最高二氧化碳浓度不超过1.5时，且符合煤矿安全规程规定的开启局部通风机条件时，方可人工开启局部通风机，恢复正常通风。否则，必须按规定制定排放瓦斯安全措施，严格按措施进行排放。6、加强对通风巷道失修状况的检查，并建议公司领导安排及时处理，同时对巷道维修的情况进行监督检查，以确保通风系统的畅通。7、严格瓦斯管理，严禁瓦斯超限和积聚，加强对工作面迎头的瓦斯检查，一旦发现瓦斯超限或积聚必须及时进行处理，执行好瓦斯超限停电撤人站岗制度，严禁瓦斯超限作业。8、加强瓦斯检查，杜绝空班漏检现象，检查瓦斯次数应符合规程规定。检查瓦斯要做到手册、牌板、日报（班报）三对口，不得弄虚作假；瓦斯员在现场交接班，并作好记录；瓦斯超限时，瓦斯员应及时向公司调度室和通风工区汇报，通风工区接到汇报后，必须及时采取措施处理。9、未经通风工区允许，不准随意拆除或损坏栅栏和通风设施。10、公司领导及各单位区(部)长、班组长、放炮员、电钳工、其它单独作业的人员下井必须携带便携式瓦斯报警仪。11、工作面及其回风系统内的瓦斯变化异常时，瓦斯员应向公司调度室或通风工区值班领导汇报，值班领导接到汇报后应及时组织有关人员，采取有效措施进行处理。12、严格执行瓦斯超限报告制度。地面监控系统一旦发现瓦斯超限，微机室值班人员必须立即向通风工区值班和公司值班领导汇报瓦斯超限时间，地点、浓度等情况，并作好汇报记录二)监测监控1、加强对矿井安全监控系统的安装、调试和管理，保证矿井安全监控系统正常运行。2、传感器的种类，数量、位置、安设地点，控制电缆线的安设、控制区域等符合规程规定。3、加强安全监测监控系统的管理，并对传感器随时进行调校，保证数据的准确上传。4、保证监测监控系统的正常运转，每天必须有专人检查和维护监测传感器，并保证监测到位。5、瓦斯传感器的安装位置及断电范围：1）掘进工作面瓦斯传感器T1安设在距工作面煤壁不大于5m的巷道内，其报警浓度为0.8%CH4，断电浓度为1.2%CH4，复电浓度为0.8%CH4，断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电气设备。2）掘进工作面回风流瓦斯传感器T2安设在回风流距汇风口1015m处，其报警浓度为0.8%CH4，断电浓度为1.0%CH4，复电浓度为0.8%CH4，断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电气设备（监测监控系统图详见附图七）。四、突出预兆的识别1、地压显现方面的预兆：煤炮声、支架响声、煤岩开裂、掉碴、底鼓、煤岩自动剥落、煤壁颤动、钻孔变形、垮孔顶钻、夹钻杆、钻机过负荷等；2、瓦斯涌出方面的预兆：瓦斯涌出异常、瓦斯浓度忽大忽小、煤尘增大、气温和气味异常、打钻喷瓦斯、喷煤、哨声、风声、蜂鸣声等；3、煤层结构与构造方面的预兆：层理紊乱、煤强度松软或不均匀、煤暗淡无光泽、煤层厚度增大、倾角变大、褶曲、煤体干燥、顶底板阶梯凸起，遇断层等。当出现上述征兆时，立即将所有人员沿避灾路线撤到安全地点试及时向调度室和队值班人员汇报。五、避灾路线：1、当有煤与瓦突出征兆时，其避灾路线：工作面140102运输巷主井联络巷皮带井地面（避灾路线示意图详见附图八）。六、组织管理措施1、按规定完善矿瓦斯治理专职机构，配足配齐“瓦斯治理”管理人员、技术人员和各工种专业防突人员，保障防突措施能按设计要求实施。2、完善各工种工作责任制，和管理制度，做到责任明确，分工具体，工作落实到位。3、完善防突工作中所需的施工设备和仪器仪表，保障防突措施能按设计要求施工，抽放系统满足瓦斯治理的要求；各项抽放参数检测真实和准确。为安全生产提供基础资料和依据。4、以上各种防突措施在施工过程中都需重新编制施工安全技术措施，并经相关部门和煤矿技术负责人审核后方可实施。5、加强防突措施钻孔施工中的监督、检查和