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1、织金县中寨乡宏达煤矿 12706回风巷 防治煤与瓦斯突出设计 矿长: 总工程师: 安全矿长: 生产矿长: 编制: 2018年2月13日 编制依据: 1、防治煤与瓦斯突出规定煤炭工业出版社2009年7月 2、煤矿安全规程 3、煤矿瓦斯抽采基本指标 第一章 工作面简况 工作面平均走向长约450m倾斜长110m平均煤层厚度2.2m,煤层 平均倾角 6;煤层无自燃倾向性,煤尘无爆炸危险性;煤层按突出煤层 管理。 第二章 煤层瓦斯地质情况 根据贵州省煤炭管理局文件黔煤管字 2007) 54号对毕节地区 煤矿 2006年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复,织金县中寨乡宏达煤矿 的瓦斯等级鉴定为高瓦斯矿井,瓦斯相

2、对涌出量为 77.56m3/t ,绝对涌出 量8.5m3/min,二氧化碳相对涌出量 9.78m3/t,绝对涌出量1.97m3/min ;掘 进范围内无地质构造;因此,矿井应加强通风系统的管理,加强瓦斯的 检查和监测,防止瓦斯积聚,防止瓦斯事故的发生。 第三章 防突设计 第一节 通风系统 1 、 工作面通风系统:建立有专用独立的回风巷道。主要进回风路 线为:主井、副井T井底平巷 局扇)f 12706回风巷 泛风)f回风井f 地面。 见12706回风巷工作面通风系统图) 3、加强控制通风风流设施的措施 800mm风门间距5m风门门扇厚度不 小于50mm所有风门都实现正反向风门并且风门与风门之间安

3、装连锁装 置,确保风门间不能同时打开。 2)所有风门采用遥测监控技术并有语音报警功能。 3 )每天安排专职维护工对通风设施进行检查维护,确保通风设施 完好可靠。 4 )所有通风设施均建有独立的管理台帐,实现专人维护,时时监 控。 1 )、抽放管路系统 本设计在选择瓦斯抽放管路系统时,主要根据抽放泵站位置、运输 巷、回风巷道布置、管路安装条件等进行确定。在该掘进工作面两帮施 工钻场对掘进工作面前方煤层进行瓦斯抽采。 抽放泵型号:高负压为2BEC-67型水环式真空泵,低负压为 2BE303型 水环式真空泵。管路系统布置如下:高负压主管为500mr 在巷道左、 右两帮相互错开20m布置本煤层抽采钻孔

4、,每个钻场向工作面前方施工4 个抽放钻孔,第一个钻孔距巷帮 2m钻孔开孔间距0.5m,第一个钻孔与 巷道夹角为 3, 第二个钻孔与巷道夹角为 6, 第三个钻孔与巷道夹角 为9。,保持钻孔终孔处与巷道帮及孔之间的距离3m对本煤层瓦斯进行 抽放。钻孔深度以大于60n为宜,每个钻场保护巷道前面距离约 40M。按 此循环向前推进。 第三节 突出危险性预测预报 我矿于 2018年委托中国矿业大学矿山开采安全教育部重点实验室对 我矿M27 M30 M32煤层进行瓦斯突出危险性鉴定,根据报告即煤与瓦 斯突出鉴定报告表明:M27煤层瓦斯压力P为0.31Mpa,小于0.74Mpa; 煤体坚固性系数为0.63,大

5、于0.5 ;瓦斯放散初速度为46.75mmHg大于 10mmHg宏达煤矿M27号煤初始释放瓦斯膨胀能力11.63mJ/g,小于临界 值42.98mJ/g。根据煤与瓦斯突出矿井鉴定范围AQ1024-2006)第 5.2.3 条规定和防治煤与瓦斯突出规定以及以往的科学研究经验,鉴 定结果为:宏达煤矿开采标高+1578.6M以上的M27煤层无突出危险性。 宏达煤矿M27煤层开采标高为+ 1580m高于鉴定标高,然而我矿12706回 风巷掘进工作面布置在M27煤层中,故亦不具有突出危险性, 27号、30号、32号煤层的鉴定指标见下表: 1号 1 耗肅压力 (MP1) A p( MnH) fit松甲贰

6、1 枷甘样駅A.毎 feK n P;n*i ft) AlHnOBMMOlA M77 n 46l7$ Ol 1I.6J JDIOTT1HIMO2A M3O it 4175 03? 17.52 出 021 1 0541 I 1 瓦斯含量 根据贵州省织金县中寨煤矿详查地质报告2003年 4月),矿区 范围内各煤层的瓦斯含量见下表 煤层瓦斯分析表 煤层 编号 组分含量%) 自然瓦斯成分 %) 瓦斯含量 毫升/克 燃物质) Q N2 CH N2 CH Nb CH 自然气体 含量 27号 3.1 42. 52. 36.22 61.76 3. 10. 10.77 7 29 81 55 77 预测数据 该矿井

7、为整合矿井,根据矿井的煤质情况、煤炭的埋藏深度结合织 金县中寨乡宏达煤矿附近矿井的瓦斯含量,采用经验公式进行计算。 27号煤层瓦斯含量计算 根据采矿工程设计手册) =10.77m3/t 式中:w煤层原始瓦斯含量,m/t ; A 煤的灰分,17.25%; Mt煤的水分,0.36%; Vdaf 煤的挥发分,7.70%; P距地表垂深H处煤层瓦斯压力,Mpa 为了保证掘进期间的安全,在回采前,利用巷道两帮抽放钻场对掘 进工作面面煤体的进行瓦斯预抽,对本煤层瓦斯进行抽放。钻孔深度以 留15M煤柱为宜,在掘进工作面进行效果检验。 第四节、防治煤与瓦斯突出设计 局部防止煤与瓦斯突出措施 1、在12706回

8、风巷掘进工作面往工作面前方布置本煤层钻场施工钻 孔进行预抽,钻孔终孔间距 3M,钻孔最外端头终孔点距掘进工作面巷帮 煤柱约为10M左右。 2、在12706回风巷每隔40n施工钻场布置抽放钻孔对煤体瓦斯含量及 其瓦斯压力进行测定。 3、 工作面每掘进8m寸,对工作面进行效果检验,检验孔深10m当 K1值v 0.5 mL/g.min1/2 或者Smax 6kg/m时,允许掘进8m,保证工作面 前方有不小于2m的校检孔超前距。 或者Smav 4、进行防突措施效果检验,当 K1值v 0.5 mL/g.min1/2 6kg/m时,不执行1、2条规定,当K1值0.5 mL/g.min1/2或者Sma烂 6

9、kg/m时,立即按1、2条规定执行。 二、巷帮抽放的防突设计: 巷旁预抽孔数:不少于3个 指每个巷旁钻场)、孔深见参数表、钻 场间距按40M确定。 巷旁预抽孔布置及钻孔参数见下图表。 钻孔布置时必须左右两帮钻场迈步布置,同一侧钻场内钻孔搭接长度不 少于10M确保有足够的超前距。 A-A剖面 2.6m 1m A 巷旁预抽孔参数: 孔号 1 投影孔深 实际孔深 62.71M 坡度 0 S1 4.9 S2 2.807 S 0.173 62. 5M 2 63. 1M 63.59M 0 4.4 3.149 0.151 3 64. 8M 65.06M 0 3.8 2.909 0.091 4 63. 6M

10、63.89M 0 3.3 2.647 0.053 5 61 . 9M 62.52M 0 3.4 2.69 0.031 6 62. 7M 63.11M 0 4.1 2.933 0.067 7 64. 3M 64.56M 0 4.6 3.193 0.107 8 63. 2M 63.51M 0 5.1 3.236 0.166 9 64.35M 64.42M 0 4.2 3.133 0.046 10 63.45M 65.12M 0 4.9 2.986 0.145 S1指开孔点至中线距离 S2指钻杆退后1M投影距离)至巷道中线距离 S=S1-S2 坡度0表示与煤层巷道掘进方向平行、一致(因为抽放孔设计深

11、度为45M, 实际施工深度往往在45M以上,若设计角度略为偏大或偏小,施工时便容易 打至顶、底板围岩,影响抽放孔施工。 第五节、防止煤与瓦斯突出措施效果检验及钻孔施工 1、掘进队必须在工作面安装两台电煤钻。电煤钻的电缆长度必须保 证电煤钻能对整个工作面进行防突措施效果检验。 2、 进行消除突出危险验证的具体做法是:从工作面开门点往内15m 开始,每隔10mj测一组K1值及Sma值。每个钻孔均布置在煤层中,钻孔倾 角为1 左右,中间钻孔方位与掘进工作面前进方向一致,两边钻孔中间 钻孔之间保持6的夹角,钻孔直径为42mm钻孔深度为10m 见12706 运输顺槽掘进工作面效果检验孔布置图)。 3、进

12、行防突效果检验时,每钻进 1m测定一次钻屑量S值,每钻进2m 测定一次K1值;由于钻孔在水平投影的长度为 10m当K1值小于 0.5mL/g.min1/2或Smax、于6Kg/m时,验证为无突出危险区。在无突出危 险区,允许工作面推采8m每循环最少必须预留2咄勺检验孔超前距,当 K1值0.5mL/g.min1/2或Sma湄6Kg/m时,区域性防突措施无效,必须重 新米取区域防突措施,直到米取的措施有效为止。 4、防突效果检验工作由通风科防突工进行。 5、效果检验的具体操作为: 1)效果检验由通风科防突考察人员进行。效果检验必须由现场施工 班长验收签字,防突效果检验结果必须在井下汇报矿调度。防突

13、效果检 验单必须在12小时内送达矿长、总工程师等签字。如防突效果检验后防 突指标超过规定,防突效果检验考察人员必须现场立即通知施工班长停 止作业并汇报矿调度,采取措施。 2)效果检验钻孔每打1m测定一次钻屑量S值,每隔2卅测定一次K1 值,根据Sma及K1ma值检验工作面突出危险性,当 klmaX直及SmaX直小 于临界值时,检验为无突出危险。 6、抽采钻孔施工 封孔设备及材料 抽放钻孔封孔方式采用人工封孔,封孔管采用抗静电的工程塑料管 或铁管,封孔材料采用马丽散,孔内抽放管长度9m为DN50m矿井允用 塑料管或铁管,封孔长度为8m 防突措施效果检测工艺流程图 预测预报 危险 无I 执行措施

14、补充 措施效果检测 危险 I -安全防护措施 第四章、安全防护措施 一、突出预兆 1)有声预兆:煤层发出劈裂声、闷雷声、机枪声、响煤炮以及气 体穿过含水裂缝时的吱吱声等。声音由远到近,由小到大,有短暂的, 有连续的,时间间隔长短不一致。煤壁发生震动和冲击,顶板来压,支 架发出折裂声。 2)无声预兆:工作面顶板压力增大,煤壁被挤压,片帮掉渣,顶 板下沿或底板鼓起;煤层层理紊乱、煤暗淡无光泽、煤质变软;瓦斯忽 大忽小,煤壁发凉,打钻时有顶钻、卡钻、喷瓦斯等现象。 3)进入12706回风平巷工作面的每位施工人员必须熟悉突出预兆, 当有上述预兆发生时,任何人发现有突出预兆必须立即通知现场班长停 止工作

15、、撤出人员,并切断该巷道内一切动力电源,由现场班长安排人 员在有突出预兆的巷道口设施栅栏,揭示警标并安排人员站岗,禁止人 员进入有突出预兆的巷道内。发现有突出危险的人员立即向矿调度汇 报,由矿调度通知总工程师和其他矿领导下井,现场分析出现突出预兆 的原因、并采取措施进行处理,经采取措施后,由通风科进行防治煤与 瓦斯突出措施进行效果检验,经检验无突出危险后,方可撤出岗哨,恢 复工作。 4)工作面出现突出预兆时,工作面及运巷的撤人停电范围为: 12706回风巷掘进工作面及 1591皮带运输巷人员全部撤到主井,掘队班长 立即安排机电工切断 12706回风巷掘进工作面及 1591皮带运输巷一切非本 质

16、安全型电气设备的电源,并安排人员在副井进入 12706回风巷风门外站 岗;禁止人员进入 12706回风巷以内。 二、 防突风门: 矿井的各组风门按照防突风门建筑,风门墙厚度不得小于800mm门 扇厚度不得小于50mm每组风门不少于2道,且必须连锁。通风科每天安 排人员对矿井的风门进行维护,保证风门使用正常,通风系统稳定、安 全、可靠。 运送大件、物料通过风门时,当大件、物料的外部尺寸大于门框尺 寸时,运送物料、大件人员必须向矿调度汇报,由矿调度通知通风科进 行处理,不得强行通过风门,防止风门损坏造成风流短路、瓦斯超限。 三、压风自救: 1)掘进单位必须在 12706回风巷及 1591皮带运输巷

17、内安设压风自救 袋,第一组压风自救袋距工作面煤壁 2030m往后每隔50m安设一组, 每组压风自救袋不得少于 5个自救袋,每个自救袋在阀门完全打开的情况 下,供风量不得小于 0.1m3/min 。 2)压风自救系统必须保证不间断供风,且压风自救袋能正常使 用,否则必须停止作业,待压风自救系统正常供风后,方可恢复生产。 进入12706回风巷掘进工作面范围的人员必须随身带好自救器, 发生事故时,立即戴好自救器,沿避灾路线撤出。 四、机电管理: 掘进单位必须加强 12706回风巷及 1591皮带运输巷电气设备检查,小 班机电工每班、大班机电工每天必须对电气设备检查一遍,保证电气设 备的完好,杜绝失爆

18、。 五、防尘措施: V1)运、回巷各设三道水幕,第一道距工作面煤壁V30m第二道距 第一道3040m第三道距第二道3040m 2)防尘管路的“三通”及阀门必须完好、灵活可靠。 3 )在距掘进工作面回风口向内约 15M安装一组隔爆水袋,隔爆水袋 的总水量不得小于200L/ m2o 4 )运输系统各转载点都必须安设喷头,喷头安装在运输机机头上 方,距机头300400mm喷头必须雾化良好,开动运输机运煤前,必须 将喷雾打开。 5 )防尘设施的维护: 12706回风巷掘进工作面的防尘管路,防尘水 幕点的喷头,隔爆水袋均由掘进施工单位维护。 6 ) 12706回风巷掘进工作面安装的喷雾必须能覆盖巷道全断

19、面。 在掘进打眼及放炮之前先喷雾打开,运输机在运煤过程中,必须开启喷 雾洒水降尘。 7 )12706回风巷在掘进掘进工作面,由掘进施工单位每班安排人 冲洗,不得出现煤尘堆积、超限 8 )通风科安排人员按规定定期对采煤工作面及回风巷的粉尘进行 测定,并上报有关部门及领导,发现粉尘超限时,立即停止生产,及时 向有关领导汇报,责令有关单位严格执行防尘措施。 9 )必须经常检查、维护隔爆水袋及防尘管路,发现隔爆水袋水量 不住或水袋损坏,要及时加水或更换,当防尘管路不能正常供水、水量 不足、或水压达不到要求时,采面不准生产。 六、安全监控 瓦斯传感器的安设 瓦斯传感器的安置位置:瓦斯传感器 T1安设距离

20、在距离12706回风巷 掘进工作面迎头向外510m的回风流中。瓦斯传感器T2安设在距回风巷 向内10-15m的12706回风巷回风巷道内。 瓦斯传感器报警值的设置及断电范围:瓦斯传感器T1的报警值为 1.0%,断电值为1.5%,复电值为V 1.0%,断电范围为12706回风平巷掘 进工作回风系统中所有电器设备的电源;瓦斯传感器T2的报警值、断电 值均为1.0%,复电值为V 1.0%,断电范围为12706回风巷掘进工作面回 风系统中所有电器设备的电源。 各被控馈电开关负荷安装馈电传感器,以便对被控开关的馈电状态 实行实时监控。 安全监控分站的安设:安全监控分站安设在井下中央变电所内,电 源取自井

21、下中央变电所分站电源侧。 监测信号必须在监测屏幕上显示,瓦斯监控室值班人员必须经常注 意监测屏上显示的监测数值,当发现监测异常时,必须立即向矿调度汇 报,通风队长必须立即调清原因,采取措施进行处理,并向矿调度汇 报。 机电工每天必须对检测电缆进行吊挂,对监测传感器进行调校、维 护,每七天作一次断电实验,保证其灵敏、准确、可靠。 安全监控系统出现故障不能对 12706回风巷掘进工作面实时监控时, 安全监控中心值班人员必须立即向矿调度汇报,由矿调度通知立即停止 12706回风巷掘进工作面生产,机电人员立即调清原因,采取措施进行处 理,并向矿调度汇报。待系统正常后,方可恢复生产。 进入 12706回

22、风巷掘进工作面的矿长、矿技术负责人、掘进队长、通 风队长、工程技术人员、班长、电钳工、安检员必须佩带便携式瓦检器 并打开,不得关闭。 12706回风巷掘进工作面的供电必须实行瓦斯电闭锁,严禁任何人 甩掉瓦斯电闭锁不用,保证当风流中瓦斯超限时,能自动切断瓦斯超 限影响范围内一切非本质安全型电气设备的电源。 因瓦斯超限而停电的电气设备,只有当瓦斯浓度降到规定值以下 时,方可人工复电,恢复工作。 七、其它 1、隔爆水棚 综合队负责按要求安装好隔爆水棚。水槽棚必须安装两组,每组水量 均按断面计算V200L/M2),两组之间距离不得大于 200M,不得小于50M, 水袋水量不得少于设计水量的 95%。安

23、装好后,经检验合格后移交施工单 位 包括加水)。 2、避灾峒室 避灾峒室设在 1591副井车场避灾峒室,并按要求配齐压风自救、灭 火器、直通电话等安全装备。 3、灭火器 由施工单位负责领用。数量:迎头附近存放 2只,巷中存放 2只,局 扇边存放 2只。做到经常检查,发现失效或损坏必须及时更换。 4、自救器 入井人员必须每人随身携带一只自救器 , 并熟悉自救器的使用方法。 严禁携带过期失效或漏气的自救器。 5、防突牌板 在巷道开门点必须按要求设置防突牌板。牌板内容:时间,孔数, 孔深,K1值,S值,检测意见,检测人员等。防突牌板由效检人员填写, 其它任何人员无权填写。 6、加强通风瓦斯管理 专职

24、瓦斯员必须配备完好的光学瓦斯检测仪,加强CH巡回检查,严 格执行“一班三检”,并及时维护好风筒,风筒出口到工作面距离不得 超过5M,确保当头有足够的风量。 7、完善抽放系统 抽放管必须接至当头,并保证管道内有足够负压,以确保抽放效果。 七、避灾路线 A、遇火、瓦斯、粉尘灾害时的避灾路线 12706回风巷掘进工作面-1591运输平巷-采区运输上山-主井 副 井)f地面 B、遇水灾时避灾路线 12706回风巷掘进工作面-1591运输平巷-采区运输上山-主井 副 井)f地面 第五章 组织管理措施 矿成立12706回风巷掘进工作面防突领导小组,负责防突小组的领导 及管理工作。 组 长: 矿 长 副组长

25、:总工程师 生产矿长 安全矿长 机电矿长 成 员:通风副总 采掘技术员机电队长通风队长防突队长采掘大 队长 矿调度主任 防突领导小组的职责如下: 矿 长:全面负责区域防突措施工作,负责配足区域防突人员,负 责组织区域防突措施的落实。 总工程师:负责组织防突技术方案、防突措施的制定,对工作面的 防突工作负全面技术责任。 各分管矿长:负责按照防突措施要求组织生产,负责检查、落实分 管范围内的各项防突技术方案及防突措施。 通风副总工程师协助总工程师对分管范围内的技术工作负责,对分 管范围内的技术方案和措施落实进行检查、指导、协调。督促各有关单 位严格执行经审批的防突技术方案及防突措施。 机电科:要确

26、保供电合理、可靠,定期对12706工作面电气设备进行 检查,严禁电气设备失爆。 技术科:在 12706工作面掘进的过程中,指导、监督检查、协调各项 技术工作。 通风队:负责防突措施的制定,防突措施的效果检验,“一通三 防”安全设施的管理、资料分析、负责指导、监督检查、管理“一通三 防” 技术工作,落实整改“一通三防”方面存在的问题。 矿调度:对回采期间防突工作负责进行全面调度指挥。 防突队:负责按照防突措施要求施工各种钻孔,测定瓦斯抽放各参 数,并进行资料分析与整理,写防突工作面抽放竣工报告,下达允许掘 进距离通知书。 掘进单位:负责按照防突措施要求组织施工,对工作面支护、机电 设备管理、防治

27、粉尘、严格按允许的距离进行掘进。 第六章 安全技术措施 1 、打钻孔时,瓦检员必须现场检查瓦斯,发现异常现象必须迅速撤 出人员,切断电源。人员必须撤至避灾峒室内。 2 、打钻人员必须严格按打钻安全技术措施施工,效检工必须严格按 照WT操作规程程序化操作,保证数据准确性,严禁弄虚作假。并严 格按照本措施钻孔设计要求指导施工人员布孔。 3、安全员必须做到同钻孔施工人员同进同出,严格现场监督,确保钻孔 的质量和数量,并做到打钻时在现场安全监护。 4、验收员必须加强卸压钻孔的验收 如:孔深,孔数、坡度、 S 等),如实反映卸压钻孔的施工质量。 5、工作面作业人员必须熟悉突出征兆和突出避灾路线,能利用安全系列 化装备进行避灾和自救,提高自我保护能力。 6、电气设备由机电部门指定专人定期检查,维护和修理。坚决杜绝 电器失爆。 7、安全系列化装备必须做到齐全、可靠。通风队严格按当头通风设计配 足风量,确保工作面有效风量。 8、在地质构造破坏带或煤层赋存条件急剧变化不能按措施要求实施 时

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