5103运输巷综合防突设计

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纳雍县狗场煤业有限公司掘进工作面(5103运输巷)专项防突设计编制单位:通风防突队编制时间:2011年五月5103运输巷专项防突设计第一章慨况一、编制依据:本措施是依据《纳雍县狗场煤矿开采方案设计》的采掘接替安排,贵州飞尚能源公司批准的《2011年度狗场煤矿矿井采掘方案》和一一三地质队提供的《纳雍县狗场煤矿普查地质报告》及国家安监总局所颁《防治煤与瓦斯突出规定》要求编制。

二、巷道相邻关系及设计规格:5103采面是继5102采面的接替采面。

5103运输巷运输位于矿井北翼,处于未开采煤层中,其开门位置及巷道布置详见生产技术部作业规程及施工通知单。

该巷沿5号煤层掘进,设计长度380米,顶板完整段采用锚网支护,顶板破碎段采用11#工字钢棚支护,支护棚距500mm;设计规格为上宽2 m;下宽3.0m;高度:上至煤层顶板,下至煤层底板,煤薄时高度不少于2.2m。

三、煤层情况:5103运输巷沿5号煤层掘进,煤层厚度为1.8~2.4米,平均2.2米。

顶底板均为透气性较差岩层。

四、地质构造:该巷地质情况较为简单,从已施工的前探煤钻孔资料分析,该巷道附近可能存在断层或皱褶构造。

五、瓦斯地质根据中国矿大对矿内所含三层煤层鉴定,均为煤与瓦斯突出煤层。

根据2007年和2008年矿井瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井,矿井绝对瓦斯涌出量为0.09m3/min,根据地质报告提供的煤层瓦斯含量为11.1m3/t。

第二章区域综合防突措施一、区域突出危险性预测:根据中国矿大鉴定资料,矿井三层可采煤层在+1769~+1850m 标高属于煤与瓦斯突出危险区。

5103运输巷所在区域为突出危险区域。

二、区域防突措施:按照《纳雍县狗场煤业公司防治煤与瓦斯突出专项设计》(简称《专项设计》)要求,5103运输巷运掘进前必须采取预抽煤层瓦斯的区域防突措施。

根据《专项设计》规定,结合我矿实际情况决定采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的区域防突措施。

预抽钻孔设计详见《5103运输巷预见抽钻孔设计》。

预 抽 钻 孔 设 计1、抽放钻孔布置投影图:(抽放半径1米)2、抽放钻孔参数: 孔号孔深(m ) 与巷道中心线夹角(°) 坡度(°) 175 0 与煤层倾角一致 275 0 375 0 475 8 575 8 675 16 775 16备注:a 、在钻孔深度小于30m 时未考虑钻杆下沉。

b 、钻孔夹角是指钻孔的水平投影与巷道中心线水平投影的夹角。

c 、以上钻孔参数为直径75mm 时的参数,改变钻孔直径不影响钻孔参数。

3、迎头抽放事项:a 、孔口负压必须保持在13Kpa 以上。

b 、为确保抽放效果,封孔时封孔深度8M,必须采用马丽散封孔工艺。

三、区域措施效果检验:我矿采用直接测定煤层残存瓦斯压力进行预抽区域措施效果检验。

1、对区域防突措施进行检验时,检验测试点布置方式及参数见下图表:1)检验测试点布置方式见检验测试点布置图2)检验测试点参数见下表检验测试点参数表检验测试孔孔号孔深(M)倾角(度)1 20 202 20 203 20 102、若测定残存瓦斯压力小于0.74MPa,则预抽区域为无突出危险区域。

否则,即为突出危险区域,预抽防突效果无效,此检验测试点周围半径100米内的预抽区域为突出危险区,则必须继续进行或补充实施区域防突措施。

当检验结果有效时,则留足防突措施5米超前距并采取安全防护措施的条件下掘进。

当检验孔的投影长度孔深小于防突措施孔时,则应当在留足所需的防突措施超前距并同时保留有至少2米检验孔投影孔深超前的条件下,采取安全防护措施后实施掘进作业。

为增加5103运输巷运掘进期间的安全性,当进行区域措施效果检验证实区域防突措施有效时,5103运输巷运掘进仍必须执行局部综合防突措施。

3、瓦斯压力测定煤层残余瓦斯压力指标的测定直接采用压力表测定。

为确保瓦斯压力测定真实有效,在测定期间暂停瓦斯抽放。

四、区域验证采用钻屑指标法进行区域验证。

1、验证方法为与煤巷掘进工作面突出危险性预测相同。

同时还应按下列要求进行:(1)在采掘工作面由石门或者另一个区域进入某个区域时,在进行第一个循环的采、掘作业前必须进行首次区域验证。

在首次区域验证并保留工作面预测超前距进行采、掘作业后,还要进行第二次区域验证,即连续进行至少两次区域验证。

这在首次进入该区域对其瓦斯、突出危险性等情况都没有实际认识的情况下,尽快掌握煤层瓦斯状况、确保安全是必要的。

(2)在进入该区域后,工作面每推进10~50m都要进行至少2次区域验证,但这2次可不必连续进行,而且只要每次验证都没有突出危险,则说明在一定范围内的煤层都没有突出危险,也不必保留预测超前距。

至于区域验证的10~50m 的间隔,宜在不同情况下取不同的数值。

在地质构造简单的区域,在受到保护层有效保护的区域,可间隔大一些。

而在地质构造复杂区域,或经实施预抽煤层瓦斯区域防突措施并经效果检验为无危险区的,则应适当减小区域验证的间隔。

(3)在工作面进入地质构造破坏带后,应连续进行区域验证,直到离开破坏带为止。

即在构造破坏带内每次验证后都要在保留足够的预测超前距的条件下进行采、掘作业,然后再次实施区域验证。

(4)为了能够对煤巷掘进工作面前方煤层的结构等情况提前有所了解,应在煤巷掘进工作面至少打1个超前距不小于10m的超前钻孔。

这样不仅能了解前方地质构造情况,而且通过观察钻孔的喷孔等情况,也能大致了解煤层的突出危险性。

2、区域验证结果的处理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。

但若为采掘工作面在该区域进行的首次区域验证时,采掘前还应保留足够的突出预测超前距。

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,则该区域以后的采掘作业均应当执行局部综合防突措施。

第三章局部综合防突措施一、掘进工作面突出危险性预测:根据我矿实际情况,5103运输巷在执行“先抽后掘”的区域防突措施后,在掘进前,先进行预测,如K1值<0.5,则掘进一预测循环,如K1值≥0.5,则进行防突措施,并进行效果检验。

二、掘进工作面防突措施:根据矿实际情况,5103运输巷运采用密集浅孔作为工作面防突措施。

1、密集浅孔控制巷道轮廓线的最小范围,上帮为7米,下帮为3米。

2、密集浅孔应均匀布置,在软分层中可适当增加钻孔数。

钻孔孔数、孔底间距应根据有效排放半径决定。

3、钻孔直径为φ75mm或φ96mm。

三、工作面措施效果检验:1、采用钻屑指标法对工作面措施进行效果检验。

经检验证实有效后(即K1值、Smax值小于临界值)则留5米措施孔投影超前距允许进尺5米。

本循环进尺完毕后再进行下一循环的效果检验,依次循环。

效检孔孔数3个、孔深10M、孔径φ42mm。

效果检验孔布置在措施孔之间。

①正常煤层临界指标:K1值:0.5、Smax值:6KG/M。

②断层构造带(断层、褶曲、火成岩侵入等)构造前后20M、煤层赋存急剧变化带、采掘应力迭加区K1临界值指标:K1值:0.4、 Smax值:6KG/M。

2、若经检验无效或放炮后巷中CH4浓度在1.5%以上,正常通风情况下,当降至0.8%以下的排放时间大于30分钟,则必须补充密集浅孔的防突措施,并重新进行效果检验,直至有效后则保留5米措施孔投影孔深超前距允许进尺4米。

3、检验数据由检测人员向矿调度汇报,并由效检员填写当头防突牌板。

检测数据由矿调度通知施工单位并严格控制施工单位的进尺数,安全部门必须把关严防超进。

4、钻屑指标k1值测定:在掘进工作面布置3个直径42mm、孔深10m的钻孔,每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S;每钻进2m,取一次钻屑作解吸特征测定。

取样时,把秒表、筛子准备好(φ1mm的筛子在下,φ3mm的筛子在上),钻孔钻到预定深度时,用组合筛子在孔口接钻屑,同时启动秒表,一面取样,一面筛分,当钻屑量不少于100g时,停止取样,并继续进行筛分,最后把已筛分好的φ1~3mm的煤样装入WTC瓦斯突出参数仪的煤样罐内,盖好煤样罐,准备测试。

当秒表走到t0时(通常规定t0为1~2min),启动仪器采样键进行测定,经5min后,当仪器显示t0时,用键盘输入t0,按监控键,仪器显示L0,输入L0,按监控键,仪器进行计算,并显示K1值。

整个测定完成,可进行下一个煤样的测定。

更详细的操作方法可参照《WTC突出危险参数仪使用说明书》。

第四章通风系统1、风流线路:①新鲜风流:副斜井——5103材料石门——5103运输巷(风筒)——垱头②泛风流:垱头——5103运输巷——5103专用回风下山——回风斜井——地面2、采用FBDNO5.6(2×11KW)对旋式风机,φ500#阻燃风筒送风。

3、确保回风畅通,如回风道失修,风速超限时,必须停止作业清通巷道至设计断面,确保正常回风才能恢复作业。

4、避灾路线:(瓦斯及火灾)垱头——5103运输巷——5103材料石门——副斜井——地面。

5、通风系统示意图见附图。

第五章安全防护措施1、防突风门通风瓦斯队按《防治煤与瓦斯突出规定》要求砌好防突风门,安装好防逆流装置(逆流装置由机电队负责加工)。

风门施工严格按《防治煤与瓦斯突出规定》第103条质量标准执行。

两道风门之间的距离不得少于4m,人员进入工作面时必须把反向风门打开、顶牢。

溜子过风门装好防逆流挡板,施工单位负责维护和正常使用。

风筒过风门装好防逆流装置。

溜子洞还必须有足够的沙袋。

2、供电实行三专两闭锁、局扇采用双风机双电源该头局部通风采用双风机双电源,供电实行“三专两闭锁”。

供电负荷必须经机电队审批,5103运输巷垱头及回风侧电源必须由5103运输巷运闭锁开关控制。

3、隔爆水棚通风瓦斯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(200L/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%。

安装好后,经检验合格后移交施工单位(包括加水)。

前一组水棚随当头掘进由施工单位负责往前移。

4、压风自救当头压风自救由机电队安装、管理和维护。

压风自救距当头不超过25-40m,回风侧有人作业处必须专门设置一组压风自救,每人供风量不得少于0.1m3/min。

5、避灾硐室(放炮硐室)避灾硐室设在5103材料石门避灾硐室,并按要求配齐压风自救、灭火器、直通电话、饮用水管等安全装备。

6、监测系统瓦斯监测中心在5103运输巷垱头和回风侧各装一只探头,断电报警浓度为0.8%,确保瓦斯超限能切断5103运输巷垱头及回风侧全部电源。

并定期派人与瓦斯员校对探头,保证能准确断电报警。

当头推进后,当头探头由瓦斯员负责移动,探头到当头的距离不得超过5M。

探头严禁挂在风筒口新鲜风流射程内。

施工单位或其它人员严禁乱调、乱移和损坏探头。

7、双管路:指防尘水管和高压喷雾水管。