11采区轨道上山过煤措施(何识宽)
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《煤矿开采学》试题(五)及参考答案一、简答题(12×5=60分)1、井田开拓要解决哪些基本问题?(1)确定井简的形式、数目及其配置,合理选择并简及工业场地的位置;(2)合理确定开采水平数目和位置;(3)布置大巷及井底车场;(4)确定矿井开采程序,做好开答:采水平的接替;(5)进行矿井开拓延深、深部开拓及技术改造。
2、简要分析矿井生产能力与哪些因素有关?开采能力、各生产环节能力、储量条件、安全生产条件。
3、开采水平大巷布置方式有哪几种?答:分煤层大巷;分组集中大巷;集中大巷。
4、什么是井底车场?井底车场内副井附近主要有哪些硐室?井底车场:连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道或硐室的总称。
中央水泵房、中央变电所、水仓、中央煤仓、装载硐室、等候室、调度室、井下爆破材料库等等。
5、一般矿井开拓延深方式有哪几种?直接延深;暗井延深;直接延深结合暗井延深;新开一个井筒,延深一个井筒;新开立井或斜井。
6、井下巷道支护方式有哪几种?木材支护、金属棚支护、砌碹支护、喷射混凝土支护、锚喷支护、锚杆支护等。
7、提高采区的采出率主要有哪些措施?采用合理的采煤方法;加大采区范围;减少断层煤柱损失;减少区段煤柱损失或不留区段煤柱。
8、简述综采放顶煤技术的主要优点。
(1)单产高;(2)效率高;(3)成本低;(4)巷道掘进量小、掘进率和巷道维护费用减少,便于采掘接替;(5)减少了搬家倒面次数,节省了采煤工作面的安装和搬迁费用(6)对煤层厚度变化及地质构造的适应性强。
9、综采工作面主要有哪些设备?与炮采工艺相比,综采工艺方式有哪些优缺点?设备:采煤机、液压支架、刮板输送机、皮带运输机、转载机、移动变电站、泵站等。
与炮采工艺相比,综采工艺具有高产、高效、安全、低耗以及劳动条件好、劳动强度小的优点,但对地质条件要求高,工作面设备投资高。
10、采煤工作面作业规程的内容主要包括哪些部分?采煤工作面地质概况;采煤方法及工艺流程;顶板管理方法;采煤工作面的风量、风速、通风设施、通风监测等通风系统图;运煤、运料的设备及其系统图;供电设施及其系统图;安全技术措施、避灾路线;劳动组织循环图表及主要技术经济指标表。
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矿井位于安阳县水冶镇南约6km,井田东起F163断层,西至F172、F174两断层,南以煤层露头和老窑开采为界,北以-500m煤层底板等高线为界,走向长7.2km,倾斜宽1.5~4.0km,面积11.0km2。
1969年元月建井,1978年12月投产,原设计生产能力0.50Mt/a,实际生产能力0.28Mt/a。
矿井开拓方式为斜井多水平上、下山开拓,第一水平标高-220m,第二水平标高-500m。
矿井开采煤层为二1煤,煤层走向300○~350○,倾向6○~10○,煤层厚度4~6m,倾角5~40○,煤层自燃倾向为不易自燃,煤尘爆炸指数为6.33~6.42%。
煤层直接顶以泥岩、砂质泥岩为主,厚0.19~22.18%,变化较大;底板为中粒砂岩。
井田东翼构造简单,西翼构造复杂,以高角度斜交正断层为主,断层走向为北北东~南南西,北西~南东,东~西三组不同方向,褶曲分布有龙山向斜、谢家庄向斜等。
矿井通风方式为混合抽出式,主斜井、副斜井、23采区专用斜井进风,冯家洞立井、天喜镇斜井回风。
矿井总进风量5329m3/min,总回风量5405m3/min,绝对瓦斯涌出量22.55m3/min,相对瓦斯涌出量83.71m3/t。
矿井瓦斯等级为煤与瓦斯突出矿井,至2002年11月共发生煤与瓦斯突出106次,最大突出煤量1070t,瓦斯量167435m3。
11采区皮带上山串联通风安全技术措施1. 引言11采区是一座位于山西省的煤矿,其特点是矿井上的煤层接近山顶,导致井下煤露沿空气流动路线上升,使得采面班组在生产工艺上采取的是“皮带上山”方式,即在矿井上方设立皮带运输线路,将煤炭运输至地面。
然而,这种生产方式的缺陷是易发生劳动安全事故,特别是通风安全方面存在重大风险。
本文从11采区的实际情况出发,着重探讨了在皮带上山的情况下,如何保障通风安全,并提出了一系列有效的技术措施。
2. 通风安全的风险皮带上山的主要问题是采区气流工况不稳定、通风比较困难,通风系统设计方案也比较复杂。
由于采区位置的特殊性,周围堆积着大量的煤渣石灰、硬石头等杂物,存在引发通风等安全隐患的可能。
而且采区当中还设有安全围栏保护防止意外的发生。
因此,通风设备和通风系统的运行安全,直接涉及到作业人员的身体健康和生产效率。
3. 采取哪些技术措施为了有效保障11采区的通风安全,应采取以下的技术措施:3.1 采用大功率通风设备具体来说,建议在煤矿大气压降低时,选用大功率通风设备,以保持均匀外界气流水平,并尽力避免煤矿爆炸和煤尘爆炸事件的发生。
3.2 安装有效的通风阀门在采矿现场,通风阀门是保证井下正常通风状态的重要工具。
其目的是控制空气流动和水平分配工作区的空气。
对于通风设备还会衔接煤矿的自救疏散系统,在发生事故时能够更加快速地疏散出场人员。
3.3 优化采煤机导流罩采煤机是掌握在井下的主要设备之一,其导流罩的设计对于通风安全有很大的影响。
在生产过程中,应采用优化的导流罩设计,让采煤过程中的粉尘、烟尘和煤尘顺利地通过通风设备排入煤矿各处。
3.4 安装可控自动变量送风系统自动变量送风系统是最近几年在煤矿通风技术中应用较广的一种技术。
其作用是根据现场通风要求随时调整风量。
当通风量超过要求时,自动调整风量减少能耗,当通风量不足时,则自动增加风量以维持正常通风。
这一系统可以兼顾安全、稳定、可靠和经济性等方面。
**煤矿安全风险分析预研判表(突出和邻突非突)企业名称:**** 研判单位(人):********(矿井联系人)*** 研判日期: 2019年 12月3日“判定理由”栏目应简要填写判定为“红、黄”的原因2.该研判表可以根据辖区煤矿情况,对表进行修改,删减、增加个别栏目。
建议意见:1、减缓工作面推进度,防止瓦斯超限;2、错时施工,防止超定员;3、加强地质构造及煤厚变化探测;4、加强顶板管理。
5、该矿负债近30亿,财务成本巨大,经营困难,赢利无望,人员思想不稳;各矿抽调队伍,素质不高,应加强培训教育管理。
**煤矿安全风险分析预研判表(突出和邻突非突)企业名称:**煤矿研判单位(人):李某某(矿井联系人)研判日期: 2019年 12月13日“判定理由”栏目应简要填写判定为“红、黄”的原因2该研判表可以根据辖区煤矿情况,对表进行修改,删减、增加个别栏目。
建议意见:1、减缓工作面推进度,防止瓦斯超限;2、错时施工,防止超定员;3、加强地质构造及煤厚变化探测;4、加强顶板管理。
5、该矿负债近30亿,财务成本巨大,经营困难,赢利无望,人员思想不稳;各矿抽调队伍,素质不高,应加强培训教育管理。
**煤矿安全风险分析预研判表(突出和邻突非突)企业名称:**煤矿研判单位(人):李某某(矿井联系人)研判日期: 2019年 12月23日**煤矿采掘工作面风险分析预研判表填表说明:1.《XX煤矿风险分析预研判表》项目主要填基础数据;《采掘工作面风险分析预研判表》项目除了风排瓦斯量、原始瓦斯压力、含量等填数字外,其他项目存在的打√;不存在的不填,或者直接打“红、黄、绿”;“判定理由”栏目应简要填写判定为“红、黄”的原因2该研判表可以根据辖区煤矿情况,对表进行修改,删减、增加个别栏目。
建议意见:1、减缓工作面推进度,防止瓦斯超限;2、错时施工,防止超定员;3、加强地质构造及煤厚变化探测;4、加强顶板管理。
5、该矿负债近30亿,财务成本巨大,经营困难,赢利无望,人员思想不稳;各矿抽调队伍,素质不高,应加强培训教育管理。
准备巷道包括采(盘)区上(下)山,区段石门或斜巷、采(盘)区车场,煤层群开采时区段集中平巷等。
准备巷道的布置方式称准备方式.上山采区与下山采区,单翼采区与双翼采区,单层布置采区与联合布置采区等不同类型.在运输大巷的上侧布置采区巷道,采区内采出的煤下运至运输大巷的采区,称为上山采区;在运输大巷的下侧布置采区巷道,采区内采出的煤上运至运输大巷的采区,称为下山采区。
采区上山布置在采区的中央,向两翼前进回采或由两翼边界后退回采的采区,称为双翼采区;如采区上山布置在采区的一侧边界附近,向另一侧前进回采或由边界向上山后退回采的采区,称单翼采区。
一套上山为一个煤层服务的采区,称单层布置采区;一套上山为几个煤层服务的采区,称联合布置采区。
、单层布置上山的采区准备方式m1煤层采出的煤,经该层区段运输平巷5到区段溜煤眼6,然后由采区运输上山运往采区煤仓11,最后在大巷车场装车外运。
mz煤层的煤,经该层区段运输平巷,直接到采区运输上山。
工作面所需材料及设备,从采区轨道上山的下部车场,提到采区上部或中部车场,然后转运到区段轨道平巷10。
其中m1煤层所需材料及设备,经轨道石门8,转到m1煤层轨道平巷7,采区内矸石的运输与此相反.采区轨道上山兼用于进风,运输上山兼用于回风。
m1煤层工作面所需的新鲜风流,由轨道上山4经区段石门8’及m,煤层区段平巷7’及5进入。
污风经由m,煤层轨道回风平巷7和区段石门8,进入阶段回风大巷2。
m2煤层工作面所需的新鲜风流,从轨道上山通过m2煤层区段平巷10’及9进入。
污风由轨道回风平巷10排至阶段回风大巷。
(二)共用采区上山和共用区段平巷的联合布置准备方式两个薄、中厚或厚煤层m1和m2共用采区上山和共用区段平巷的一种联合准备方式如图10一3所示。
1.巷道掘进顺序阶段运输大巷1和阶段回风大巷2、采区共用运输上山3、轨道上山4以及共用区段平巷5,均开掘在m2煤层底板岩层中.区段轨道平巷lO、11,用轨道石门12与区段共用区段平巷5相连。
11采区轨道上山拉电缆施工安全技术措施11采区轨道上山拉电缆施工安全技术措施一、前期准备工作1. 组织安全生产会议,确定施工方案,措施和施工步骤;2. 制定现场安全管理制度,并派遣专人对执行进行监督;3. 确定设计方案,并负责设计、路径规划和测量;4. 确认施工期间必备的安全设备和紧急救援设备,以满足施工过程中的安全需求;5. 保证施工人员的安全教育和培训,必要时提供必要的安全防护物品和装备。
二、施工前的准备和安全防护1. 进行准确的预测和评估,包括天气、地形、施工计划、工期、人员数量等;2. 确保充分的物资供应,包括施工设备、材料、工具、照明等;3. 在施工现场设置必要的警示标志,在施工区域内布设安全防护栏杆,同时指定专人对施工过程进行监督和警告;4. 每天施工前必须进行安全讲话,并核查并预防因天气、地质灾害、电力泄漏等原因对施工过程造成的影响;5. 进行充分的清理和净化工作,去除施工现场中的残留物和杂物,以避免可能引起施工人员丧失集中注意和工作效率;6. 部署有丰富经验和技能的施工人员,并提供必要的安全防护装备和设备,以确保他们在工作过程中能保持高度警觉和专注。
三、施工过程中的安全措施1. 在施工前需要进行现场勘查,确保线路的稳定性和引入路生产规划的正确性,根据实际情况推算出施工路线和地形,及其对施工人员的产生的影响或危害;2. 根据施工路线、地形和预期的产生的危害,安排好施工序列,并设置相应的工作区域限制标识,以便在施工过程中能够遵守相应的安全操作指南;3. 为预防施工路线上可能发生的危险和安全隐患,设置安全提示标识,并预置危险警报器,以便在发生危险的时刻进行预警;4. 在施工开始前,要核查所有设备的操作状态,以确保施工过程中发现的异常情况能及时进行处理或纠正;5. 在电力线路拉设过程中,应将成员的数量控制在适宜范围之内,以避免空间过度拥挤而导致的安全事故;6. 施工结束后,对电力线路和设备进行必要的检查和测试,以确保其已满足安全要求,同时清理干净工作现场,恢复原状。
绞车专项管控措施一、概述潞宁孟家窑煤业公司辅助运输系统对单绳缠绕式提升机做出了重大风险源评估,针对大坡度的绞车运输,保证11采区轨道上山安全运输,特制定专项安全技术措施。
二、单绳缠绕式提升机(11绞车)重大风险源辨识1、人为因素造成的过卷、断绳跑车重大事故。
(1)事故案例:原先主斜井机轨合一的巷道在进行运输作业上行时,绞车司机瞌睡、打盹儿将车盘拉上猴车机头,及时发现才遏制了这场事故的扩大化。
延伸到11绞车如何预控该事故:①配备2名绞车司机,夜班期间可以挺行对方不要瞌睡、打盹儿。
②11绞车装有过卷保护。
及时司机睡着后,过卷保护起到作用,绞车及时停车。
③定期对过卷保护进行测试(2)事故案例:11绞车在下运至下部车场时,由于绞车司机瞌睡、打盹儿造成滚筒上的钢丝绳发生过抖绳事故。
预防措施:①11绞车装有松绳保护以及在程序中设定运行至快到下部车场能自动减速。
②建议:是否可以在绞车滚筒下方装设类似传感器的配件(红外线感应)一旦钢丝绳松离滚筒,及时停车,配合松绳保护起到双重保护作用。
(3)事故案例:11绞车在下运过程中,轨道巷未安设照明给运输作业带来极大隐患,由于道岔未打到正确位置发生过串车误入车场的事故,发生过串车挂住挡车栏的事故。
预防措施:①轨道巷尽快完善照明,给跟车工一个良好的作业环境。
下运时,可时刻注意前方运输状况。
②各车场的警戒工要时刻注意道岔指向方向、挡车栏开闭状态。
③现阶段挡车栏联动正在调试中,实现联动后,如果绞车在运行过程中挡车栏未正常开闭,即使控制系统中设有反应距离,但万一跟车工与绞车司机配合缓慢没有及时停车,导致串车挂住挡车栏时,绞车控制回路中过载保护就会起作用,绞车停止运行,不至于拉断钢丝绳。
(旧井曾经发生过在运输支架过程中,钢丝绳挂住挡车栏导致断绳跑车事故)2、电气、机械设备故障以及外界因素造成的过卷、断绳、跑车重大事故。
钢丝绳断绳事故主要原因是:松绳、跑车、过卷、钢丝绳强度降低、操作失误等。
9#煤轨道上山起底安全措施总工程师:生产副总:机电副总:安全副总:开掘副总:技术部:地测部:安监处:生产部:通风区:机电部:掘进队:编写:郭鑫琳掘进队2010-11-1 9轨道上山起底安全措施为满足我矿无极绳绞车的运输要求,根据技术部安排,由我队对轨道上山进行拉底,为确保施工时的安全特编写此措施:一、施工位置:轨道上山与9101轨道巷交叉点D点前3.2米开始至轨道上山顶部,施工长度共计32米。
二、施工技术要求1、拉底宽3.2米,从交叉点抬棚梁开始往里13米平推,然后以9度的上坡起底。
2、拉底后,巷道轨面高不小于2.1米。
3、施工时,严格按照由外向里,逐段进行的原则。
4、将起底处超高部分挂网补打锚杆。
三、安全措施1、由地测部放好起底腰线。
2、准备好所需工具和必要的材料等。
3、施工前,先检查巷道原有支护,及时排除顶板上可能存在的活矸活渣,确保人员安全。
4、起底时要有专人指挥。
5、施工时,巷道严禁其他无关人员逗留。
6、施工采用风镐或手镐操作或爆炮作业。
7、用风镐或手镐操作时,要根据腰线,两人合力钻眼,掌握好深度,保证铺轨的高度。
8、采用爆炮作业时,要根据起底深度打眼,执行“浅打眼,少装药,放小炮”制度,每眼装药不超过100克,炮泥必须封填密实。
9、放炮时,要严格执行一炮三检、三人连锁放炮制,并在可能通往放炮地点的前后通道上设置警戒,警戒距离为直线100米,拐弯75米,严禁任何人进入警戒区。
10、放炮时,要掩护好巷道周围的电缆等电气设备。
11、对起底的矸石,耙斗机装入吨车运出坑。
12、在装车时,要将车辆挡好,以免车辆跑下伤人。
13、在斜巷运输中严格执行“行人不行车,行车不行人”制度。
14、所有施工人员严格执行煤矿三大规程,严禁违章作业。
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+1742m —+1776m 溜煤上山贯通措施 制定部门:某某单位时间:202X 年X 月X 日封面页+1742m—+1776m溜煤上山贯通措施安全事关每个家庭的幸福,熟悉安全操作规程,掌握安全技术措施,制定安全计划方案,做好单位安全培训,加强安全知识学习及考试更是预防和杜绝安全事故的重要方式和手段。
您浏览的《+1742m—+1776m溜煤上山贯通措施》正文如下:+1742m—+1776m溜煤上山贯通措施贯通巷道两端基本情况:贯通点一端为+1742水平西侧,为运输巷,其巷道内有刮板输送机、监测线缆、风水管路;另一端为+1776水平石门西侧。
其之间距离为32M。
溜煤坡度为63度。
采用炮掘作业的方法贯通,为保证巷道安全贯通,特拟定如下贯通措施: 1、施工前,施工队每位员工必须学习此措施,特殊工种必须经培训合格方可上岗。
2、施工人员严格按地测科给出的中腰线进行施工,以保证安全准确贯通。
3、溜煤上山贯通相距20m时,施工的另一头必须停止作业,并调整好通风系统的准备工作。
4、施工人员要确保贯通前施工巷道通风正常。
(工作面不能低于200m3/min) 5、爆破工作应坚持“一炮三检”制度。
每次爆破后,爆破工和掘进工作面班组长必须巡爆破地点,检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支架和瞎炮等情况。
如果发现异常情况,应立即处理。
只有等双方工作面检查完毕,认为无异常情况、人员撤出警戒区域后,方可允许进行掘进工作面的下一次爆破工作 6、掘进的工作面每次爆破前,必须派专人和瓦斯检查员到停掘的工作面共同检查两个工作面及其回风流中的瓦斯浓度。
瓦斯浓度超限时,必须先停止在掘工作面的工作,然后处理瓦斯,只有在两个工作面及其回风流中的瓦斯浓度都在0.8﹪以下时,掘进的工作面方可爆破,同时在两个工作面入口必须设专人把口警戒,并保证所有人员在撤到安全范围内,才可以放炮,以确保安全。
7、爆破警戒分别设在+1742石门口处和+1776风门以外。
邢台矿十一采区轨道上山作业规程一、概况十一采区轨道上山位于F15断层西侧,开口于十一采区回风坡坡头,该巷道近冲积层下掘进,冲积层基岩厚度为20~30米,设计总工程量810米,沿2#煤底板掘进,该巷道为十一采区辅助运输服务。
二、地质情况1、煤层情况该巷所掘煤层为2#煤,属于结构简单的稳定性厚煤层,煤层总厚度为5.97~6.53米,平均厚度6.32米。
该煤层中部有一层厚度为0.3~0.5米的砂质泥岩夹矸,将煤层分为上下两个分层,上分层平均厚度 3.0米,下分层平均厚度2.4米。
煤层倾角平均2~6度。
2、煤层顶底板情况本工作面煤层直接顶为细砂岩,厚度0~1.2米,灰色,钙质胶结,硬度较大。
直接底为粉砂岩,灰色,含有植物根部化石,厚度 1.5~4.5米。
3、构造情况从现有资料分析,该工作面将会受到F15断层及其次生断层影响。
掘进期间需进一步探明前面的构造情况。
4、水文情况从现揭露情况看受2#煤顶板砂岩水影响较大,巷道掘进期间顶板会有淋水现象。
5、瓦斯、煤尘及自燃发火情况该工作面瓦斯绝对涌出量0.5㎡/min。
爆炸指数为34.55~39.96%,具有煤尘爆炸危险性。
该煤层为三类不易自燃煤层。
6、问题及建议1)巷道施工中要求完善排水设施。
排水管路跟头,并每100米左右在适当位置施工一个2×2米水窝,以便集中排放。
2)该巷在冲击层下掘进,要严格顶板岩性反馈制度,并且后路要备足板皮、半圆木等支护材料,以备急用。
三、支护1、支护形式采用架设10㎡U型钢支护。
净宽4.2米,净高2.9米。
2、支护要求棚距600mm,U型钢搭接长度350毫米,卡缆间距190毫米,卡缆距邻近头80毫米。
支架之间用撑木打牢,每道卡缆处打一根撑木,每架棚不少于3根。
柱窝深度不低于100mm。
斜巷支骨时要有合理的迎山角(随坡度变化6-8度增加1度迎山角),支架梁扭矩左右两帮不超过80mm。
支架顶帮用半圆木、板皮裱背密实,不准空帮空顶,板皮背成“井”字形,严禁十字裱背,乱插乱背。
《矿井瓦斯防治技术》课程设计11采区轨道上山防突措施巷防突安全技术措施姓名:何识宽学号: 107班级:通风09-1指导老师:2010年12月 29 日前言煤矿瓦斯是煤矿采掘空间及围岩内有害气体的总称,其主要成分为甲烷。
煤矿瓦斯事故主要有三种表现形式:瓦斯燃烧与爆炸、瓦斯喷出及煤与瓦斯突出、瓦斯窒息。
瓦斯局部积聚是瓦斯窒息和瓦斯燃烧爆炸的主要条件,煤岩层内赋存有大量高压瓦斯是发生瓦斯喷出和煤与瓦斯突出事故的主要条件,因而,防止局部瓦斯积聚、降低煤岩层内赋存的瓦斯量和瓦斯压力是预防瓦斯事故的关键,瓦斯抽采实际上就是主要为达到以上目的的最有效预防瓦斯灾害的治本之策。
瓦斯赋存及涌出的预测评价、煤与瓦斯突出危险性的预测评价、煤与瓦斯突出的发生发展机理等是煤矿瓦斯抽采和煤矿瓦斯灾害防治的技术基础,而且一直是没有得到有效解决的技术难点。
提高预测评价的准确性和对煤与瓦斯突出机理描述的精确性一直是该领域科技和工程技术人员研究的重点。
安全防护措施是最后的保险绳,一旦发生事故,也要设法避免或减少人员伤亡。
所以,防治煤与瓦斯突出是预防瓦斯灾害工作的重中之重。
本措施共分为六大部分,第一部分主要介绍矿井地理位置及其瓦斯情况。
第二部分重点介绍了采煤工作面煤与瓦斯突出危险性预测。
第三部分介绍了防突技术措施的方法、选择及技术要求。
第四部是防突措施效果检验。
第五部是安全防护措施。
第六部分是结论与意见。
本防突措施难免有不当之处,敬请广大读者予以批评、指导。
编者2010-12-26目录1 矿井概况 (1)1.1 井田位置与范围 (1)1.2 矿井瓦斯情况 (1)1.2.1 地质勘探期间瓦斯情况 (1)1.2.2 瓦斯含量、瓦斯压力测定情况 (1)1.3 煤与瓦斯突出史 (2)1.4 巷道工程概况 (2)2 突出危险性预测 (2)2.1 预测方法及原理 (2)2.2 预测钻孔布置 (3)2.3 预测钻孔参数 (3)3 防突技术措施 (4)3.1 防突技术措施 (4)3.1.1 多排钻孔排放瓦斯技术 (4)3.1.2 预先抽放瓦斯 (4)3.1.3 金属骨架 (4)3.1.4 水力冲孔 (4)3.1.5 水力冲刷 (5)3.2 本上山防突技术措施的选择 (5)3.3 措施技术要求 (6)3.3.1 施工前的准备 (6)3.3.2 施工要求 (6)3.3.3 安全措施 (6)4 防突措施的效果检验 (7)4.1 防突措施效果检验方法及钻孔布置 (7)4.2 效果检验结果 (7)5 安全防护措施 (8)6 结论建议与参考文献 (9)6.1 结论建议 (9)6.2 参考文献 (9)1 矿井概况1.1、井田位置与范围义安矿业位于河南省洛阳市新安县正村乡,南距新安县城15km,东距洛阳市40km。
是义马煤业集团所属的大型煤矿之一,设计年生产能力120万吨。
矿井主要技术经济指标:矿井设计生产能力:1.2Mt/a、矿井服务年限:63.7a 、井巷工程量:18509m 、万吨掘进率:154m 、职工在籍人数 2642人、建井工期36个月。
1.2、矿井瓦斯情况1.2.1、地质勘探期间瓦斯情况义安矿业地勘期间共采集瓦斯煤样7个,全部采用解吸罐采取。
25014孔因为采样不合格,不予采用。
另外6孔野外解吸瓦斯含量分布不均,最小为160mL,最大为1204mL。
2602孔位于断层附近,储藏条件较差,瓦斯容易逸散,其中甲烷含量全区最低为61.81%,其余各孔甲烷含量均大于70%,瓦斯采样分析结果见表1所示。
由瓦斯试验成果来看,全矿井总瓦斯含量4.02-12.19m3/t,平均为7.22m3/t,全部处于沼气带、氮气沼气带的范围,且沼气带、氮气沼气带相互穿插,分带与深度关系不明显。
本区游离瓦斯占全部瓦斯含量的41.86-93.55%,平均70.06%。
表1义安矿业地勘期间测定的二1煤层瓦斯含量1.2.2、瓦斯含量、瓦斯压力测定情况根据河南理工大学与义安矿业合作研究的《洛阳义安矿业有限公司防治煤与瓦斯突出总体设计》报告。
所测结果来看:可靠瓦斯含量在6.75-14.52m3/t之间,平均为9.8m3/t。
其中二1煤层瓦斯含量为6.75-14.52m3/t;二2煤层瓦斯含量为9.40-9.76m3/t。
利用水泥砂浆和胶囊粘液封孔技术对二1煤层和二2煤层进行了瓦斯压力的测定,共测定了12个煤层瓦斯压力(其中二1煤层7个,二2煤层5个)。
义安矿业二1煤层瓦斯压力为0.29-1.51MPa;二2煤层瓦斯压力为0.42-0.93MPa。
1.3、煤与瓦斯突出史义安矿业自2003年筹建以来,迄今为止共发生了3次瓦斯动力现象(其中在二1煤层发生2次,二2煤层发生1次)。
其主要情况如下:2005年12月24日19:35分在东首采煤工作面揭开二1煤向前掘进时(首采煤工作面联络巷与车场交汇点处)发生了一次小型瓦斯突出,突出瓦斯151.3m3,突出煤炭15.92t,吨煤瓦斯涌出量为9.50m3/t。
当时主要征兆是:顶板出现“咔、嚓”断裂声、煤炮声、煤尘大等。
2006年11月23日八点班,在东翼FD001(12011)工作面胶带巷二1煤层掘至61m处,巷顶托煤约1.5m,当用钎挖柱窝时,在12:07分时工作面前方出现煤炮声,工作人员马上撤退,边走边听到煤炮连续响十声左右,煤尘飞扬,探头报警,监测系统把双风机电源切断,工作面停风,人员安全撤出。
当时压出煤量约20t,涌出瓦斯量约1000m3,吨煤瓦斯涌出量为50m3/t。
煤清理后发现,在前方约有高1.5m,长2m的孔洞。
2007年1月4日7:24分在西轨大巷第二中部车场向西119m发生一次由于放炮诱导而引发的二2煤层煤与瓦斯突出,井下瓦斯探头大面积超限,未造成人员伤亡。
根据井下实际测算,共突出煤量246t,突出瓦斯10432m3,吨煤瓦斯涌出量为42.41m3/t。
根据现场情况,突出孔洞深约2m,抛出的煤破碎程度较高,含有大量碎煤和手捻无粒感的煤粉。
突出前有响煤炮、煤尘大等征兆。
2007年经河南理工大学工程技术研究中心鉴定,义安矿业为煤与瓦斯突出矿井。
1.4、巷道工程概况11采区轨道上山防突措施巷沿二1煤层顶板倾向掘进,11轨道上山揭二1煤点位于上13点(图1),二1煤层揭开后首先:以方位45°沿二1煤层顶板掘进保证巷道顶板以下1.5m煤厚,进行消突,施工23.45m后,以方位315°、+5°坡度施工35.508m后,再以方位225°、±0°施工23.45m与11轨道上山贯通。
巷道断面为梯形,采用12#矿用工字钢梯形对子棚+锚网+锚索支护,工字钢对子棚棚距700mm(中对中),梁长3500mm,腿长2800mm,扎角72°。
2 突出危险性预测2.1、预测方法及原理严格执行“预测—防突措施—效果检验—掘进”的循环作业,每个作业循环必须保留6m的措施孔超前距和3m的效果检验孔超前距。
主巷每20m进行一次突出危险性预测(即预测钻场时同时预测正头),无论指标大小,均要采取防突措施。
采取措施后,必须进行效果检验。
在措施巷拐弯处及以后每隔20m施工巷帮钻场,巷帮钻场施工前必须进行突出危险性预测,指标不超时方可施工钻场;指标超标时必须采取防突措施。
11采区轨道上山防突措施巷掘进期间采用钻孔瓦斯涌出初速度法、钻孔钻屑量及钻屑解吸指标法进行突出危险性预测。
(1)钻孔瓦斯涌出初速度法技术原理:利用钻孔瓦斯涌出初速度法来预测煤巷掘进工作面的突出危险性,是通过测量钻孔瓦斯涌出初速度,与临界值相比较得出工作面前方是否有突出危险。
该方法的核心技术在于钻孔瓦斯涌出初速度的测量。
(2)钻孔钻屑量法技术原理:这种预测方法是综合性的,因为同时考虑了工作面的应力状态、物理力学性质、瓦斯含量,及考虑了决定突出危险的主要因素。
(3)钻屑解吸指标法技术原理:用钻屑指标法进行防突措施效果检验,是在采掘面打检验钻孔,检验每个钻孔沿孔深每米的最大钻屑量Smax 和钻屑解吸指标△h2是否超过临界值。
2.2、预测钻孔布置1)在掘进工作面打3个直径为 42mm ,深10~11m 的预测钻孔,中孔沿掘进方向,两边孔的终点应位于巷道轮廓线以外3.5m 处,见图2。
2)中孔在2、4、6、8、10m 处,边孔在2.5、4.5、6.5、8.5、10.5m 处分别依次测定钻屑解吸指标(Δh 2)和瓦斯涌出初速度(q )。
3)测定瓦斯涌出初速度时,测量室长度0.5m ,并做到封严不漏气,封孔气压不低于0.2MPa ,测定工作在2 min 内完成。
4)每米测定一次钻屑量(S )。
2.3、预测钻孔参数瓦斯涌出初速度指标:q=4. 2L /min ; 图2 预测钻孔布置三视图钻孔钻屑量指标:S=7.86Kg/m;钻孔钻屑解吸指标:Δh2=270 Pa.WFC---2型瓦斯放散初速度自动测量仪,其测量原理是先将制好的煤样称取一定的质量式样装入测量系统样杯中,在真空状态下脱气净化煤粒吸附表面后,充入高纯CH4,让其在近似大气压力状态下吸附CH4至饱和后,使其迅速解析CH4排到以预置好的真空系统中,测量其最初一段时间(10-60S)煤样放散甲烷形成压力,作为煤样的瓦斯放散初速度指标△P。
MD---2型瓦斯解析仪测得,瓦斯解析指标K值是煤屑脱落暴露大气中时,第一分钟内每克钻屑的瓦斯解析量,一般使用ATY型瓦斯突出预测仪或WTC型瓦斯突出参数仪。
表2 预测及效检指标临界值表3 防突技术措施3.1、防突技术措施3.1.1、多排钻孔排放瓦斯技术多排钻孔排放瓦斯技术具有施工较简便、控制范围大的特点,以及较好的防突效果。
多排钻孔概适用于急倾、缓倾斜煤层,也适用于水平煤层;即适用于薄煤层,也适用于厚煤层;即适用于一般突出煤层,也适用于严重突出煤层。
根据钻具及实际情况的要求,不同的地质条件可以采用不同的设备。
3.1.2、预先抽放瓦斯预先抽放瓦斯技术施工较简便、控制范围大,并且有较好的防突效果。
根据钻具及实际情况的要求,不同的地质条件可以采用不同的设备,各种条件下的岩(井)巷揭煤均可采用此项技术。
3.1.3、金属骨架由于金属骨架措施不能大量释放突出潜能,只能在一定程度上起到抑制突出发生的作用,所以,其预防突出的能力是有限的。
金属骨架仅作为石门揭开突出危险煤层的一种预防突出的辅助配套措施,以防止上悬和两帮的媒体垮落而诱发突出。
3.1.4、水力冲孔水力冲孔以石门揭煤时所留的一定厚度的岩住(穿层冲孔岩柱一般不小于5m)作为工作的安全屏障,向突出煤层打钻(在安全屏障内不允许冲孔),在穿过岩柱见煤后,通过钻头切削和用高压水激发喷孔,使煤层突出能量在可控制条件下缓慢释放。
3.1.5、水力冲刷水力冲刷作为一种防突措施,经理论与实践证明是一种有效的防治突出的手段,尤其适用于石门揭开突出危险煤层。