+1141揭煤防突设计

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措施名称:+1140运输石门反掘揭4#煤安全技术措施编制单位:通防部编制:审核:通防部长:编制日期:二〇一一年五月二十五日审批意见审批人员签字:掘进队:年月日防突队:年月日机电部:年月日工程部:年月日安监部:年月日调度室:年月日生产矿长:年月日副总工程师:年月日总工:年月日+1140运输石门反掘揭4#煤安全技术措施一、概况1、地质按设计巷道将(从顶板)穿入4煤层掘进,自下到上依次穿过岩层为:砂岩,厚约6.2~7.0m;深灰色泥质砂岩,厚约4.0~6.3m;泥质粉砂岩,厚约3.0~4.0m;灰岩,厚约1.6~2.3m;粉砂质泥岩,厚约2.72~4.0m;4#煤,厚约0.4~3.3m;深灰色泥岩,厚约3.7~4.6m;粉砂岩,厚约3.9~4.3m;泥质粉砂岩,厚约5.6~7.3m。

2、巷道施工情况:+1140运输石门反掘巷道作1142采面运输顺槽,满足生产期间的通风、运输及行人等要求。

巷道设计断面为半圆拱,净断面积为8.2㎡,支护方式为锚网喷永久支护;采用钻爆法施工,光面爆破,全断面掘进,一次成巷的施工方案。

巷道设计详见:附图一《+1140运输石门设计布置图》。

3、煤层突出倾向:煤层埋藏深度:该区域4#煤埋深为160~180m;4#煤无煤尘爆炸危险性,属不易自然发火煤层。

4、通风系统:(1)矿井采用中央并列抽出式通风,副斜井进风,主斜井辅助进风,回风斜井回风,目前矿井主扇风机处于Ⅰ级运行状态,叶片运行角度为9°(平均),矿井进风风量为4820m3/min,回风风量为5180 m3/min,矿井有效风量率为85.8%。

(2)+1140运输石门反掘工作面采用安装在+1180中部车场2台2×30KW局扇压入式通风,铺设一路Φ800mm风筒供风,目前局扇开Ⅰ级,风筒出口风量为280 m3/min,回风风量为295 m3/min,局扇实现了“三专两闭锁”和“双风机双电源”,并能自动切换。

(3)现工作面乏风直接进入矿井总回,工作面实现了独立的回风系统。

(4)+1140运输石门反掘通风系统详见:附图二《+1140运顺石门反掘通风及监控系统图》。

5、抽采系统(1)矿井于2010年12月安装地面高、低负压两套抽放系统进行集中抽放,其中:高负压选择两台BEP-52水环式真空泵,最大抽放负压16000Pa,最大抽放量12300 m3/t,抽放干管为Φ450×6;低负压选择两台BEP-62水环式真空泵,最大抽放负压16000Pa,最大抽放流量17400 m3/t,抽放干管Φ500×6。

(2)为提高瓦斯抽放效果,+1140运输石门揭煤前在+1140运输石门反掘工作面施工钻孔,当+1140运输石门反掘工作面施工到距煤层法线距离5米时,再停头施工揭煤抽放钻孔。

防突队在施工抽采钻孔之前敷设一路管径为Φ250mm的瓦斯抽放管路至打钻地点并合茬,待施工抽采钻孔后即可连管抽放。

(3)抽放管路上必须安设放水除渣装置、导流管,便于管路放水、抽放量的计算和统计;统计瓦斯抽放量时,必须单个钻场分开统计,并做到单个钻场抽放钻孔控制范围分别达标。

二、煤层层位控制根据钻孔资料和设计剖面图分析,4#煤顶板距巷道底板垂直距离为10米。

为了防止在掘进时误揭煤,施工单位在每次放炮前,必须按照下述方法进行探煤及控制煤层法线距离:层位控制方法:采用向巷道底板探4#煤作为停头依据,掘进队在每次放炮前,必须向巷道底板施工1个探眼,当探到4#煤后,准确记录探孔长度,并根据以下计算方法计算法线距离大小;巷道掘进至4#煤顶板到巷道底板的法线距离7米时必须停止掘进,由防突队施工瓦斯抽放钻孔进行瓦斯抽放。

三、区域综合防突措施1、区域预测由于矿井4#煤层经黔西县煤矿瓦斯抽采技术服务站取煤样化验原始瓦斯含量为5.1m³/t,未测定煤层原始瓦斯压力,因此不再进行区域预测,该区域4#煤层按突出危险区管理,直接采取区域预抽措施进行消突。

2、区域防治突出措施(在+1140运输石门反掘工作面施工穿层瓦斯抽放钻孔预抽4#煤层瓦斯)+1140运输石门掘进到 (距4#煤法线距离7米外时停头)后,由防突队在迎头(、底板)施工钻孔,所有钻孔穿过4#煤层后必须进入岩石达1m长度,以使钻屑沉积在孔底避免影响抽放效果,钻孔控制巷道轮廓线外15m位置处。

穿层钻孔预抽4#煤抽放钻孔布置如下:4#煤层50010001500600120060012001#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11#12#13#14#15#16#17#18#19#20#1#、2#、3#、4#、5#6#、7#、8#、9#、10#11#、12#、13#、14#、15#16#、17#、18#19#、20#8#13#18#3#1#2#4#5#7#6#9#10#11#12#14#15#16#17#19#20#+1140运输石门剖 面 图平 面 图断 面 图+1140运输石门反掘瓦斯抽放孔布置图+1140运输石门200050010001500备注:图中单位均为mm 。

附表:+1140运输石门反掘揭4#煤瓦斯抽放钻孔(设计)参数表+1140运输石门反掘工作面瓦斯抽钻孔设计参数孔号 夹角(°)倾角(°)孔深(m )备 注 1 -10 -10 60 穿煤至底板1 2 -5 -10 55 穿煤至底板1 3 0 -10 50 穿煤至底板1 4 10 -1055 穿煤至底板1 5 5 -10 60 穿煤至底板1 6 -10 -15 50 穿煤至底板1 7 -5 -15 45 穿煤至底板1 8 0 -15 40 穿煤至底板1 9 10 -15 45 穿煤至底板1 105-1550穿煤至底板111 -10 -25 40 穿煤至底板112 -5 -25 35 穿煤至底板113 0 -25 30 穿煤至底板114 10 -25 35 穿煤至底板115 5 -25 40 穿煤至底板116 -10 -30 25 穿煤至底板117 -5 -30 25 穿煤至底板118 0 -30 25 穿煤至底板119 10 -30 25 穿煤至底板120 5 -30 25 穿煤至底板1备注:严格按设计施工,与巷道中心线夹角均指钻孔与+1140运输石门反掘工作面中心线夹角,钻孔终孔在巷道左边为正(+),钻孔终孔在巷道右边为负(-);因其它原因打不到设计长度或未见煤的钻孔必须进行补孔,补孔位置距原钻孔距离为0.4m。

3、区域预抽钻孔施工要求(1)防突队必须按本设计参数施工钻孔,施工前由技术人员按设计参数工作面内进行点眼放线,确保钻孔的控制范围。

(2)钻孔施工终孔后,必须及时封孔连抽,保证钻孔的抽放时间。

(3)钻孔必须施工至设计长度,对于没有施工到位的钻孔必须进行补打,钻孔预抽范围内不得出现空白带。

4、区域防治突出措施效果检验根据工程部提供的地质预测,+1140运输石门反掘工作面施工至回风联络巷位置后,必须经过区域效果检验+1140运输石门反掘揭煤预抽措施有效后,方能组织施工+1140运输石门工作面,否则严禁施工。

进行区域效检时严格按下列要求进行,区域预测采用煤层残余瓦斯含量Q或残余瓦斯压力P作为预测指标,其指标临界值如下:效检指标瓦斯压力P 瓦斯含量Q突出倾向单位(Mpa)(m3/t)P<0.74 Q<8 无突出危险临界值P≥0.74 Q≥8 有突出危险(1)检验方法:通防部根据钻孔控制范围及抽放情况,首先统计瓦斯抽放量,结合煤层的原始瓦斯含量进行计算,当经过计算钻孔控制范围内的瓦斯含量Q 小于其临界值时,用液压钻机向钻孔控制区域内施工4个效检钻孔(取煤芯),效检钻孔的布置及施工参数如下: (2) 效检钻孔施工参数如下:附图三:+1140运输石门反掘工作面区域效检钻孔布置图。

(4)钻孔在施工过程中,见煤后必须立即停止钻进,由通防部派专人到现场后方能利用岩芯钻杆或负压引射装置进行取煤芯,取煤芯后必须按规定进行井下解析和带到地面实验室进行化验,测定经抽放后钻孔控制范围内的煤层残余瓦斯含量Q 。

(5)化验后,如钻孔控制范围内煤层残余瓦斯含量Q 小于8m 3/t,则措施有效,该区域判定为无突出危险区,如煤层残余瓦斯含量Q 大于8m 3/t 则措施无效,该区域仍为突出危险区,必须继续进行区域瓦斯抽放且直至措施经效检有效。

(6)进行区域效检时,首选测定煤层瓦斯含量作为效检指标,如不能进行取样化验时,必须采用煤层残余瓦斯压力作为效检指标,采用煤层残余瓦斯压力作为效检指标时,必须停止工作面所有钻孔的抽放,并将所有单孔闸阀关闭,经过不小于1个星期的测压后,如果钻孔控制范围内煤层的残余瓦斯压力小于0.74Mpa 时,则措施有效,该区域判定为无突出危险区,如煤层的残余瓦斯压力大于0.74Mpa ,则措施无效,该区域仍为突出危险区,必须继续进行区域瓦斯抽放且直至措施经检验有效。

5、区域验证经区域效检区域措施有效后,当巷道掘进至距煤层的法线距离小于等于2m 时,再采用工作面突出危险性预测的方法对区域防治突出措施进行区域验证;经验证为有突出危险时,必须实施局部防治突出措施消突。

四、揭煤前探眼施工1、为了防止掘进过程中遇断层或者地质构造误揭煤,施工单位在每次放炮前,必须严格执行“长探短掘、先探后掘”措施。

孔号 夹角 (0)倾角 (0) 孔深 (m ) 孔径 (mm) 备注1 20 -25 20 752 5 -10 20 753 -5 -25 20 75 4-20-1020752、探眼的施工长度不小于5m。

3、探眼施工时必须有安检员现场监督并详细记录钻孔煤岩情况,探眼施工完毕后必须及时汇报调度室,根据探眼施工情况计算,如巷道距煤层(煤厚大于等于0.3m)的法线距离小于等于2m时,调度室必须通知通防部进行工作面突出危险性预测,只有当预测为无突出危险时方可掘进施工,否则必须采取局部防治突出措施。

4、当探眼探到煤层,经计算巷道距4#煤层的法线距离小于等于2m后不在施工探眼,利用考察钻孔作为探煤钻孔判断煤层的变化。

5、每次放炮前在工作面施工3个探煤钻孔,1号探煤钻孔施工在巷道右帮距底板0.5米处,与巷道中心线的夹角+20度(顺时针为正度)。

2号探煤钻孔施工在巷道左帮底板0.5米处,与巷道中心线的夹角-20度(逆时针为负度), 1号、2号探孔倾角均为-30度。

3号探煤钻孔施工在巷道中部底板,倾角为:-60度。

探孔长度均为5米。

附图四:+1140运输石门探煤钻孔施工及参数布置图。

五、局部综合防突措施1、工作面突出危险性预测当+1140运输石门反掘工作面掘进至距4#煤层的法线距离等于或小于2m时,由调度室通知通防部对工作面煤层进行突出危险性预测(1)预测方法①采用钻孔钻屑量指标法与钻屑瓦斯解析指标法相结合的方法进行工作面突出危险性预测。