B4318工作面一通三防设计

1、B4318综放工作面一通三防设计兴隆庄煤矿B4318综放工作面一通三防设计编 制 人：王 军 锋编制日期 : 2007 年 9 月 01 日 执行日期 : 2007 年 10月 03日矿审批意见会审单位及人员签字技术科：2007年10月日综机中心：2007年10月日机电科：2007年10月日调度室：2007年10月日通防科：2007年10月日安监处：2007年10月日总工程师：2007年10月日第一章工作面概况一、工作面位置该面位于4316综放工作面（1996年10月停采）停采线附近的下方，西临 4318综放工 作面（1998年4月停采）停采线，下方为设计 B4320 （东）综放工作面，北东至

2、护驾营村庄 煤柱。、瓦斯、煤尘、自燃倾向性以及地温状况兴隆庄煤矿历年瓦斯鉴定均为低瓦斯矿井。2006年鉴定结果：矿井瓦斯最大相对涌出量为0.534m3/t ,二氧化碳最大相对涌出量为1.280m3/t ；矿井瓦斯最大绝对涌出量为338.140m/min，二氧化碳最大绝对涌出量为18.520m/min。各采煤工作面中，瓦斯最大绝对涌出量为0.985m3/min，二氧化碳最大绝对涌出量为 1.842m3/min ；3煤层火焰长度大于400mm挥发份含量40.38 %，煤尘具有强爆炸危险性。煤层自燃倾向性鉴定为II类自燃煤层，自然发火期一般为 36个月。地温小于26°C，属地温正常区。三、

3、几何尺寸1、工作面长度为184m2、工作面推进长度为360m3、工作面煤层厚度为 8.3m。第二章通风、防治瓦斯、风量计算:依据兖矿集团有限公司编制的 煤矿安全规程 执行办法之附件五“矿井风量计算办 法”中有关规定计算。1、工作面实际需要风量计算：Q采=60X VX SX K长=60X 1.2 X 9.0 X 1.1= 712.8(m 3/min)式中：V:采煤工作面的合适风速，取 V=1.2m/s;S:采煤工作面平均有效通风断面积，取s=9.om ；K长：采煤工作面面长调整系数，取K=1.1。2、按瓦斯和二氧化碳涌出量及人数进行验算(1) 按瓦斯涌出量验算：3Q采Qh4=100X qcH4X

4、 K采通=100X 0.985 X 1.4=137.9(m /min)式中：qCH4：采煤工作面瓦斯最大绝对涌出量(2006年瓦斯鉴定结果)，取q CH4=0.985m"/min ;K采通：采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取K=1.4。(2) 按二氧化碳涌出量验算：3Q采Qo=100X qcoX K采通=100X 1.842 X 1.4=257.8(m /min)式中：qg：采煤工作面CO最大绝对涌出量(2006年瓦斯鉴定结果)，取q CO2=1.842n/min。K采通：采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取K=1.4。(3) 按工作面同时工作最多人数验算：3Q采Q工=

5、4 N=4X 80=320(m/min)式中：N:采煤工作面同时工作的最多人数，取N=80根据上述计算和验算，结合以往综放面配风经验及防治瓦斯、煤尘和自然发火的需要，最后取工作面配风量为Q采=750n3/min。二、通风系统1、通风线路副井一井底车场一西轨道大巷一 4320三联一 B4318下顺槽-工作面-B4318上顺槽一西翼30° 4300皮带上山四米边界回风上山西翼总回风巷西风井地面。2、局部反风线路副井一井底车场一西翼新增进风巷-B4318上顺槽-工作面-B4318下顺槽一西翼30°f4300皮带上山四米边界回风上山西翼总回风巷西风井地面。实现局部反风的必备条件：4

6、320三联、西翼30°顶以外风门墙体及门片保留。局部反风调风方法：关闭4320三联风门；关闭西翼30。顶以外风门；敞开西翼新增进风巷以西风门并封堵B4318上顺槽溜煤眼。3、风量保证措施(1) B4318X作面上下出口必须加强巷道维护，保证通风断面不小于8斥。(2) 相关的主要通风设施必须保持完好，4320三联通4300回风巷、西翼新增进风巷以 西等处风门必须设好闭锁装置和遥讯装置，严禁同时敞开两道风门。三、防治瓦斯措施1、 工作面上、下头通风断面不得小于设计断面的70%。2、稳定通风系统，溜煤眼严禁放空，相关风门严禁两道同时敞开，保持系统稳定。3、工作面至少每10天测一次风，风量稳

7、定在 750用/min左右。4、工作面设置瓦斯自动检测报警断电装置，甲烷传感器一处设在工作面下顺槽距面口10m以内，另一处设在工作面回风隅角，瓦斯报警浓度1.0%CH,断电浓度1.0%CH,复电浓度v 1.0%CH。断电范围：工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备。监测系统必须 经常维护，确保灵敏可靠，传感器每 7天调校一次。5、 工作面设一名专职瓦检员，工作面设瓦检点3个，瓦检点设置如下：(1) 工作面回风流(在B4318下顺槽距采煤工作面煤壁线30m的风流中)。(2) 回风隅角。(3) 工作面风流。每班检查2次，并将检查情况向矿调度室汇报。6瓦斯管理方面应执行以下制度：(1)工作面回风

8、巷风流中，瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%时，必须停止工作，撤出人员，采取措施进行处理。（2）工作面风流中瓦斯浓度达到1.0%,必须停止用电煤钻打眼。（3）爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.0%时严禁爆破。（4）电动机及开关安设地点 20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止工作， 切断电源，撤出人员，进行处理。（5）工作面及进回风巷中体积大于 0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到 2.0%时，附近20m 内必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。（6） 对因瓦斯浓度超限被切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到1.0%以下时，方 可通电开动。（7） 工作面风

9、流中二氧化碳浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员，查明原因， 制定措施进行处理。7、加强机电设备检查和维修，杜绝失爆现象。&工作面回风隅角要班班悬挂甲烷氧气检测报警仪，采煤机上要设置甲烷检测报警仪， 随时监测回风隅角的氧气、瓦斯浓度及采煤机处的瓦斯浓度。第三章防治自然发火B4318综放面防治自然发火的重点为上顺槽沿空侧、开切眼沿4318停采线、4318防火绕道、4318三联溜煤眼、B4318停采线等，具体防灭火方案如下：、注浆系统1、注粉煤灰管路系统：地面粉煤灰注浆站钻孔中翼轨道巷西翼大巷4318三联B4318上顺槽2、注黄泥浆管路系统：西风井制浆站西风井西翼七中4300轨道卜山

10、西翼轨道大巷4320三联一 B4318下顺槽、开采前防治煤层自然发火（一）B4318上头及开切眼防灭火方案1、在B4318切眼内向4318停采线施工2寸的防火钻孔，每10m施工一个钻孔，并压注 黄泥浆，预计施工钻空20个，压注黄泥浆5000用。2、同时在B4318工作面切眼每隔1米施工一个1寸防灭火钻空，防火钻空一个为平角， 一个为仰角（3o为宜），互相间隔。钻孔的第一根套管（2m）使用花管，进行压注MEA防火剂（防火孔设计见下图），预计压注400nl3、 扩修队在切眼沿空侧喷浆堵漏，喷浆厚度不低于50mm4、向4318上隅角、4318上头老巷各施工35个防火钻空，并压注固化粉煤灰。预计 压住

11、固化粉煤灰500用。（二）4318上顺槽防火绕道防灭火方案4318上顺槽防火绕道里面的棚子支护已回撤，巷道冒落严重，人员无法进入巷道内部。1、从B4318切眼方向，向4318防火绕道闭墙内大量压住固化粉煤灰，预计压注500ni固化粉煤灰。2、 从B4318上顺槽向4318防火绕道施工高位钻空，每隔40m施工一组，每组34个2 寸钻空，向4318防火绕道内压注固化粉煤灰。钻孔长度50m左右，预计压注固化粉煤灰1200ml。3、 从4318三联向4318防火绕道闭墙内压注固化粉煤灰，预计压注固化粉煤灰300用。（三）B4318上顺槽沿空侧防灭火方案1、向沿空侧施工防灭火钻空，每个 30m施工1组2

12、寸防火钻孔，每组防火钻孔34 个,预计施工防火钻孔2128个孔。根据情况，可在4316停采线和断层附近加密施工钻孔。2、 防火钻空要边施工边压注胶体粉煤灰，保证每个钻孔都能压注一遍，重点压注4316 停采线和断层附近。每组钻孔预计压注 100m3胶体粉煤灰，合计压注7000m3胶体粉煤灰。3、 扩修队向沿空侧喷浆堵漏，喷浆厚度不小于50mm。（四）4318三联溜煤眼防灭火方案1、在4316下顺槽施工闭墙一道（0.5m厚）。2、 扩修在要压注固化粉煤灰区域的顶板挑顶，规格为长X宽乂高=1论1mK 0.5m。3、 在4318三联溜煤眼以外施工闭墙一道（0.5m厚），该闭墙要预留3寸注浆管路，浆 管

13、的出浆口要延伸到扩修挑顶区域。4、对4318三号联溜煤眼封闭区内压注粉煤灰固化材料，约压注 150吊。三、开采期间采空区的防灭火处理1、 工作面开始推进后，必须保持连续生产，月推进不得低于80m2、工作面推进前在上下隅角分别预埋一路注浆管路，并分别建筑一道沙袋垛（见图 1）， 厚度为3m工作面推进后对沙袋垛后压注胶体泥浆或稠化泥浆，上下头沙袋垛后注浆量各不 低于1000m。'竺 | |沙袋图1采空区两道沙袋充填封堵示意图3、在工作面正常推进过程中，每推进50m在工作面上下头密集柱后设置一道沙袋垛进行 堵漏处理，如果出现工作面推进速度缓慢，月推进推进速度小于80m时，每30m必须设置一道

14、沙袋垛，并对沙袋垛后部进行注浆处理。四、停采后防灭火处理1、停采前100m要加强放煤力度，最大限度地减少顶煤丢失，并加快推进速度。2、工作面距停采线50m 30m 20m时，分别从上、下隅角开始预留注浆管路，注浆管 出浆口距顶板不大于0.5m,并进行预防性灌浆处理。3、工作面停采后，在上下隅角各施工一道沙袋垛，在沙袋垛外各建一道板闭，并用水 泥抹严实，减少向采空区漏风。4、 停采线架间及架后破碎煤体施工防火钻孔，架前孔深8-10m,架中孔深6-8m,架后 孔深2-4m,利用注浆系统对支架顶部的煤体压注 MEA防火剂（见图2）。图2停采线防火钻孔布置图5、对停采线上下头后部的采空区注浆形成隔离带

15、。6、停采后抓紧工作面的撤除工作，保证在 45天内封闭结束。7、采面撤除完成后，停采线上下头设置 5m厚的砂袋垛，贴沙袋垛建1m厚的闭墙，并在停采线预留浆管，封闭后大量压注粉煤灰浆，停采线压注量不少于5000用。&工作面回采前由通防队编制详细的防灭火措施，工作面停采前100m再编制专项防灭火措施，并严格执行。五、其他监测监控措施1、在下顺槽皮带机头以内30米设置一氧化碳传感器，传感器每月调校一次。2 、每周至少1次在工作面下顺槽和回风隅角取样化验分析，并视防灭火要求增加取样点 和缩短取样的间隔时间。3、瓦检员每班两次检查工作面回风隅角和回风流 CO浓度。4、开采前在工作面回风隅角设一路

16、束管，每天至少进行一次抽气化验。第四章综合防尘、防尘供水系统1、本工作面供水主要用途是设备冷却用水，配制乳化液用水及喷雾防尘用水等，其用水 量计算与统计结果如下表：表1各类设备及防尘用水分析序号用途需水量(L/min)供水压力1配制乳化液12静压2采煤机内外喷雾3204 10MPa3架前喷雾5010MPa4放煤口喷雾3010MPa5各转载点喷雾和净化水幕70静压6煤层注水20静压7冷却及其它150静压合计Qma治k x艺Q式中：k为水量备用系数1.05 x 652= 684.62、主管路管径计算主管路水流流速选为4m/s，则主管路直径为:Q0.0158二 220.060 (m)Vn V V 3

17、.14 汉 4式中：主管路直径mmQ工作面最大用水量Q= 684.6 L/min =0.01141m 3/sV 主管路经济流速= 4m/s经计算并考虑采区内其它用水需要，选择主管路外径为108mm内径为100mm勺供水管。3、本工作面用水由西风井地面蓄水池供给，为保证用水清洁，分别在上下顺槽水管中各安装水质过滤器2个。过滤器安设位置：下顺槽泵站处一个、下顺槽入口处一个、上顺槽转 载机头处一个、上顺槽入口处一个，所有水质过滤器均能实现反冲洗。两路水管铺设的管径 和长度分别为：(1)下顺槽：铺设108mn供水管路1路，长度200m至泵站，要求每隔50m设一个三 通阀门，供给采煤机内外喷雾、架前喷雾

18、、放煤口喷雾、煤层注水、工作面洒尘、冷却及泵 站用水。（2）上顺槽：铺设89mm供水管路1路，长度为340m至转载机头，每隔50m设一个三 通阀门，供给巷道洒尘用水、各转载点喷雾以及煤层注水用水。3、供水设备为了提高采煤机内外喷雾、架前喷雾和放煤口喷雾的雾化效果，在泵站上特设一台高压 清水泵，清水泵额定压力为15Mpa额定流量为516L/min。二、防尘措施（一）煤层注水1 、注水方法静压注水是利用地面贮水池，通过井下供水管网实施的注水方法，工艺较为简单，既节 省费用，又便于管理，B4318综放工作面采用静压注水。2、钻孔布置及钻孔参数B4318综放工作面，采用上、下顺槽双巷注水方式，上、下顺

19、槽钻孔在皮带安装前施工完 成。钻孔深度 L=l/2-16=184/2-16=76（m）式中：l为钻孔长度，ml为工作面长度，在B4318上、下顺槽分别施工煤层注水孔，钻孔深度为76m终孔位置在煤层顶板以下3m左右处，钻孔在巷道中孔口位置相距 12m则钻孔实际间距为：12X COS16 42' =11.5 m 从工作面切眼面口以外50m开始施工钻孔，钻孔设计平面图与剖面图见图 3,钻孔参数见表2 所示。钻孔正常段孔径为50mm封孔段孔径为90mm3、封孔方式采用水泥石膏封孔，封孔深度 10m封孔材料配比：水泥：石膏：水=1:1:1。封孔泵选用ZJB-1型封孔泵。4、注水参数吨煤注水量 W

20、=0.01t ；单孔注水量 Q=1.1 L Lc h r W=1.1X 76X 11.5 X 8.3 X 1.35 X 0.01=107.72 (mi); 式中：1.1注水系数；L钻孔长度，m；Lc平均孔间距，m；H平均煤厚，m；r煤的容重，t/m3；W吨煤注水量，mV t。注水时间：提前1个月，超前100m进行注水，对非动压影响区钻孔，一直注到注不进水 时暂停注，然后在动压影响到该注水区时，再进行注水，一直注到距工作面10m时停注。5、注水系统水表采用GB778-84型双功能高压水表，既可测注水量，又可测注水压力；每组接3个钻 孔，各钻孔注水量大致相等；高压胶管规格为 19mm6、注水制度(

21、1) 安排专人进行煤层注水工作，每个注水工要明确注水的工艺要求，严格执行煤层注 水操作规程。(2) 注水人员严格执行现场交接班制度，班中详细记录注水压力、水表读数、注水流量 等各种参数，上井后认真填写注水记录，每组孔注完移孔后由技术人员将每孔实际注水参数 统计整理填入注水台帐。图3钻孔布置示意图B4318综放面煤层注水钻孔布置平面图煤 层钻孑LB4318综放面煤层注水钻孔布置剖面图水管IZp -h 丰压力表流量表LHr煤层1厂注水7注水系统图表2B4318 综放面煤层注水钻孔参数表地点机心 高度（m钻孔 直径（m m）钻孔倾 角钻孔深度（m）封孔长度（m）单孔注水量 （卅）注水方式备注B4318 上、下 顺槽1.5507°7610107.72静压（二）架间喷雾降尘本工作面共安设支架125组，每组支架设置一组架间喷雾，每组喷雾设 2个喷头。架间 喷雾实现支架前探梁伸缩自动喷雾，采煤机割煤时在其下风侧自动开启35组喷雾。（三）放煤口喷雾降尘每组支架安装1组放煤口喷雾，放煤口喷雾实现放煤自动喷雾。（四）采煤机内外喷雾降尘采煤机内喷雾必须保证水路畅通，