石门揭煤防突专项设计
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编号:QY-JP-TF-2014—3-002贵州百里杜鹃金坡煤矿石门揭煤专项防突设计(1403回风石门)编制人:陈玉根编制时间:2014年3月5日审阅人签字规程(措施)学习贯彻签字单前言黔西县金坡乡金坡煤矿为资源整合矿井,由原金坡煤矿和杉林煤矿整合而成。
根据贵州省人民政府文件(黔府函[2007]105号)省人民政府《关于毕节地区毕节市等八县(市)煤矿整合和调整方案的批复》,同意原黔西县金坡煤矿、杉林煤矿进行资源、企业整合,成立黔西县金坡乡金坡煤矿。
生产能力为30万t/a,经鉴定,M4煤层在开采+1340m水平以上具有突出危险性,本设计是针对以上区域石门揭煤工作面专项防突设计。
第一章矿井基本概况一、交通位置金坡煤矿位于百里杜鹃风景名胜区管委会金坡乡,隶属百里杜鹃风景名胜区管委会金坡乡管辖。
黔西县金坡乡金坡煤矿位于黔西县城北西方向,直线距离约19.6km。
距金坡乡政府所在地约1.0km,南距321国道(野坝)约25km、距离贵毕高等级公路约27km,北距326国道约15km,有简易公路直到矿区,交通较为方便。
二、工作面基本概况1403回风石门位于一采区中下部,轨道上山与回风上山之间的六平联络巷下部,由轨道上山内六平联络巷下方9米处开口以71度方位水平施工8m后,再以131度方位角水平施工108米后揭露M4煤层;然后施工1403回风顺槽,1403回风石门巷道全长116m,标高为+1411m。
设计巷道的四周均有巷道,但巷道掘进前方为M4煤层,因此必须做好探放水和防突工作,特别是石门揭煤期间的防突管理工作。
三、该巷道相对地面位置该巷道相对地面为山体林木,无房屋、农田、渠沟等,其山体标高为1600—1700m,巷道距地面的垂高190m—290m。
地面地形较复杂。
巷道施工对地表不会产生影响。
详见1403巷道布置图:四、地层赋存情况1、矿区地层区内出露地层有第四系;三叠系下统夜郎组;二叠系上统长兴组、龙潭组,二叠系中统茅口组。
以角煤矿运输石门揭煤专项防突设计编制:赖根华编制时间:二0一一年五月运输石门揭煤专项防突设计一、工程概况1、巷道布置该运输石门在三平巷5#煤顶板开口,巷道标高+1746,方位α:97°。
现已掘95米,期间未揭穿任何煤层。
该巷道采用工字钢梯形棚支护(局部为锚网支护),规格为:上净宽1.8米,下净宽2.8米,高2.0米,棚距0.8米。
2、煤层情况该区段地质构造简单,岩层单斜形态,其走向为N180°E,倾角NW19°,该石门将依次揭穿4#、3#、2#煤。
3、地质构造该区段地质构造简单,岩层呈单斜形态,局部有落差较小的断层。
矿区内出露最老地层为二叠系上统龙潭组(P3l);三叠系下统(T1),最新地层为第四系(Q)。
含煤地层为龙潭组,主要由浅灰色、灰色及深灰色,薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、煤层组成。
4#煤上距3号煤层7m左右,平均厚度1.83m,一般为单一煤层。
顶板岩性:以粉砂质泥岩为主,细砂岩、粉砂岩次之。
底板岩性:直接底板一般为泥岩,间接顶板为细砂岩、粉砂岩及泥质粉砂岩。
3#煤上距2号煤层一般8.0m左右,平均厚度1.59m,结构较简单,一般无夹矸。
顶板岩性:以细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩为主,局部为泥岩、粉砂质泥岩。
底板岩性:直接底板一般为泥岩,间接顶板多为泥质粉砂岩、粉砂岩及细砂岩。
2#煤距飞仙关组底部标1约56.0m左右。
平均厚度1.13m,结构简单,一般含夹矸0~1层,其岩性为泥岩。
顶板岩性:以泥质粉砂岩、泥岩为主,局部为粉砂质。
底板岩性:直接底板一般为泥岩,间接顶板多为泥质粉砂岩。
4、瓦斯情况按照AQ1018-2006《矿井瓦斯涌出量预测方法》,M2煤层工作面经抽放后相对瓦斯涌出量为17.43m3/t,绝对瓦斯涌出量为5.50m3/min。
根据预测结果,工作面瓦斯含量较高,需进行预抽才能达到AQ1018-2006标准要求。
5、通风系统局扇安装在三平巷防突风门以外,型号为FBD No5.6/22,功率为2×11KW,已形成独立的通风系统。
XX投资有限公司XX煤矿XX石门揭过XX煤层专项防突设计及揭煤安全技术组织措施编制:编制日期: 2017年7月25日审批单位签字:掘井队:年月日技术科:年月日安全科:年月日通防科:年月日机电科:年月日调度室:年月日安全矿长:年月日生产矿长:年月日机电矿长:年月日总工程师:年月日矿长:年月日会审栏时间:地点:主持人:参加人员:会审意见:目录第一章工程概况 (7)一、工程位臵及周围开采基本情况 (7)二、煤层情况及顶底板特征 (8)三、瓦斯地质概况 (8)四、巷道施工参数 (8)第二章通风系统及控制通风风流设施的措施 (9)一、揭过煤期间需要风量计算及风机选型 (9)1、风量计算 (9)2、风机选型 (10)3、风速验算................. 错误!未定义书签。
二、通风方式及通风路线 (10)三、控制通风风流设施的构建和安全技术措施 (10)1、控制通风风流设施的构建 (10)2、控制通风风流设施的安全技术措施 (11)第三章揭煤作业程序 (11)第四章控制煤层层位的措施 (13)第五章揭煤工作面突出危险性预测(区域预测) (14)第六章防治煤与瓦斯突出的措施(区域防突措施) (14)第七章防突措施的效果检验及验证 (15)一、区域防突措施效果检验 (15)二、区域防突措施验证............ 错误!未定义书签。
第八章补充防突措施 (17)第九章安全防护措施 (18)一、压风自救 (19)二、防突反向风门的管理措施 (19)三、远距离爆破安全技术组织措施 (19)1、起爆地点 (19)2、停送电、撤人、设岗 (20)3、突出预兆 (21)4、避灾路线 (21)四、隔离式自救器使用要求 (21)第十章爆破设计及安全技术措施 (23)一、爆破设计 (23)二、打眼、装药、放炮作业 (24)三、爆破安全技术措施 (24)第十一章加强揭过煤段巷道支护的措施 (25)第十二章组织管理及安全技术措施 (26)一、揭煤组织措施 (26)1、成立揭煤领导小组 (26)2、揭煤时各岗位职责 (26)二、瓦斯管理措施 (28)1、加强工作面通风 (28)2、加强瓦斯检查 (29)3、加强瓦斯监控 (30)三、机电设备管理措施 (30)四、安全监测监控系统安装与管理措施 (30)五、综合防尘管理措施 (32)六、防灭火管理措施 (32)七、其他安全技术措施 (32)八、本设计附图 (30)xx石门揭过xx煤层专项防突设计及安全技术组织措施前言:为认真贯彻《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出管理规定》,防治煤与瓦斯突出事故的发生,根据《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿安全规定》(2010年版)、《煤矿井工开采通风技术条件》(AQ1028—2006)、《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1026—2006)、《煤矿瓦斯抽放规范》(AQ1027—2006)、《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》(AQ/T1047—2007)、《矿井瓦斯涌出量预测方法》(AQ1026—2006)、《煤矿井下粉尘综合防治防治技术规范》(AQ1020—2006)、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029—2006)等以及xx矿xx石门有关资料,特编制xx石门揭过xx煤层专项防突设计及安全组织措施。
石门揭煤专项防突设计编制纲要前言:石门从距突出煤层底(顶)板的最小法向距离5米开始到穿过煤层进入顶(底)板2米(最小法向距离)的全过程均属于揭煤作业,作业前必须编制揭煤的专项防突设计,报矿批准后执行。
一、工程说明|:1、工程简要情况。
2、所揭煤层情况(层号、厚度、倾角、瓦斯)、见煤情况、顶底板及方位、角度等。
二、突出危险性预测1、前探钻空:探明煤层层位、赋存位置、形态和瓦斯情况,控制见煤距离,设计前探距离、钻孔参数、施工方法、所用工具、负责人员等,除开门20米内见煤的,其他都必须提前20米有精确控制见煤距离的措施和方法。
2、测定瓦斯压力:前探钻孔瓦斯较大的必须测定瓦斯压力(最小法线距离10米),要具体明确测压钻孔的的布置及施工方法和要求。
3、突出危险性预测:明确预测指标(测定钻屑瓦斯解析指标△h2和K1为主,测定综合指标K、D值为辅)和要求(最小法线距离5米)、鉴定孔个数(至少3个)、孔深(穿透煤层)、孔径(42mm)、如何布置等。
三、揭露煤层防突措施:1、选择确定石门揭煤的角度和方位,尽量选择正向揭煤,降低突出的危险性和揭煤及支护的难度。
2、距煤层法线距离5米时施工。
3、预抽煤层瓦斯:需要预抽设计抽放系统。
4、排放瓦斯钻孔:明确排放瓦斯钻孔控制巷道轮廓线范围、钻孔孔底间距(不大于2米)、钻孔数量、参数(孔径、长度、角度、方位)及钻孔超前距(煤巷掘进5米、地质构造破坏严重的7米)等要求。
5、说明抽放及排放钻孔使用的钻具。
6、每次工作面防突措施施工完成后,施工单位应当绘制防突措施竣工图。
四、效果检验:1、防突措施执行后立即进行:第一,要检查所实施的工作面防突措施是否达到了设计要求和满足有关的规章、标准等并了解收集工作面及实施措施的相关情况、突出预兆等(包括喷孔、卡钻等),作为措施效果检验报告的内容之一,用于综合分析和判断;第二,各检验指标的测定情况及数据(测定钻屑瓦斯解析指标△h2和K1为主,测定综合指标K、D值为辅)。
XXXXXX集团XX煤矿113中部车场及运输石门揭煤施工专项防突设计编制人:XXXXXX编制单位:XXX煤矿瓦研室施工单位:XXXXXX工程项目部编制时间:XXXX年XX月XX日目录第一章基本概况 (1)第一节巷道布置 (1)第二节煤层情况 (1)第三节地质构造 (2)第四节瓦斯情况 (2)第五节通风系统 (3)第二章前探钻孔设计 (3)第一节钻孔设计 (3)第二节钻孔施工要求 (4)第三章测压、取样孔设计 (5)第四章区域性突出危险性预测 (6)第五章区域性防治突出措施 (7)第一节预抽煤层瓦斯措施设计 (7)第二节钻孔施工与管理 (9)第六章区域措施的效果检验 (11)第七章区域验证(工作面预测) (11)第八章工作面防突措施 (12)第九章工作面防突措施的效果检验 (13)第十章安全防护措施 (13)第十一章安全技术措施 (16)附件: (20)113中部车场及运输石门揭煤防突专项设计第一章基本概况第一节巷道布置113中部车场及运输石门位于副斜井113偏口落平处开口,标高1508m。
首先按α=243°方向掘进113中部车场40m后,再转至α=201°方向掘进113运输石门。
该巷道主要为11采区113区段运输、通风、行人、排水等服务。
巷道现以由副斜井扩刷113偏口至落平点,扩刷过程副斜井巷顶见14#煤层,由于偏口施工倾角大于煤层真倾角,落平后巷道顶距14#煤层法线0.5m。
该巷道由涟邵义忠项目部副井队(掘2队)进行掘进施工。
第二节煤层情况根据《贵州省赫威水煤田矿区一、二井田精查补充勘探地质报告》义忠煤矿有(2、7、9、11、12、14、17)7层可采、局部可采煤层,义忠煤矿设计开采(9、11、14)3层,主、副、风井筒均布置在14#煤层底板,由于煤层的倾角起伏变化,部份井筒工程沿煤掘进。
113中部车场及运输石门掘进将先后揭穿14#、12#、11#、9#煤层,见9#煤层顶板后停止掘进,布置沿煤联络巷。
石门揭煤的防突措施煤矿是我国重要的能源资源,石门揭煤是一种常用的矿井开采方式。
然而,石门揭煤过程中也存在一定的危险性,因此必须采取一系列的防突措施来保障矿工的人身安全。
本文将对石门揭煤的防突措施进行详细介绍。
石门揭煤是一种特殊的采煤方法,在开采过程中,矿工要穿过一道被称为“石门”的顶板岩层。
这个石门岩层通常比较厚,强度也较高,因此防控突如其来的岩爆是石门揭煤中最重要的安全问题之一、为了防止岩爆事故的发生,可以采取如下一些措施:1.合理的支护设计:在开采过程中,对石门岩层进行合理的预支护和后期支护设计。
预支护可以采用顶板定型、梁架支护等方法,有效地改善岩层的稳定性。
后期支护可以采用液压支柱、支架等方式,增强矿井的整体稳定性。
2.强化对岩爆危险区域的监测:通过安装地面监测设备和现场监测设备,对岩爆易发区域进行实时监测。
一旦发现危险信号,立即采取紧急措施,避免人员伤亡。
3.人员培训和安全意识教育:加强对矿工的培训和防护意识的教育,提高矿工的安全意识。
矿工要熟悉岩爆危险区域的特点,了解岩层的变化情况,并学会正确使用防护装备和工具。
4.疏导气体:石门揭煤过程中,煤炭中的瓦斯和煤尘往往会积累在矿井中,增加了岩爆事故的发生概率。
因此,在揭煤之前要进行有效的瓦斯抽放和煤尘处理,减少气体的积聚,降低爆炸和火灾的风险。
5.岩层注浆:岩爆易发区域的岩层可以进行注浆处理,增强岩层的强度并提高稳定性。
注浆材料可以选择高效的岩层固化剂,确保注浆效果。
6.高效通风系统:矿井的通风系统是防突工作中至关重要的一环,要保证矿井中空气的流通和新鲜空气的供给,降低爆炸和窒息事故的发生风险。
除了以上措施,还应加强矿井巡查和监理工作,确保设备的正常运行和安全性能的维护。
当然,在实际操作过程中还应根据不同的地质条件、采煤区域和矿井的具体情况,有针对性地制定更为细致和全面的防突措施。
此外,相关部门和企事业单位也应加强防突技术研究和安全管理工作,致力于提升矿井的安全性和减少事故的发生。
兴文县浩源煤业有限责任公司龙塘煤矿主提升轨道二甩会审人员签字目录前言 (4)(一)石门揭煤区域煤层情况: (5)(二)石门揭煤区域瓦斯情况: (7)(三)石门揭煤区域地层、地质构造 (11)1、地层 (11)2、地质构造 (14)三、控制突出煤层层位 (15)四、两个“四位一体”综合防突措施 (17)(一)先进行石门揭煤区域性预测 (17)(二)区域性防突措施 (19)(三)区域措施效果检验 (20)(四)区域验证 (24)(五)局部综合防突措施的工作面突出危险性预测 (25)(六)局部综合防突措施进行补充时候的工作面防突措施 (34)(七)局部防突措施进行补充的工作面措施效果检验 (37)(八)安全防护措施 (39)兴文县浩源煤业有限责任公司龙塘煤矿石门揭煤专项防突设计前言根据国家安监总局的规定:第一条为了加强煤与瓦斯突出的防治工作,有效预防煤矿突出事故,保障煤矿职工生命安全,根据《安全生产法》、《矿山安全法》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》等法律、行政法规,制定本规定。
第二条煤矿企业(矿井)、有关单位的煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出(以下简称突出)的防治工作,适用本规定。
现行煤矿安全规程、规范、标准、规定等有关突出防治的内容与本规定不一致的,依照本规定执行。
第三条本规定所称突出煤层,是指在矿井井田范围内发生过突出的煤层或者经鉴定有突出危险的煤层。
所称突出矿井,是指在矿井的开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。
第四条有突出矿井的煤矿企业主要负责人及突出矿井的矿长是本单位防突工作的第一责任人。
有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当设置防突机构,建立健全防突管理制度和各级岗位责任制。
第五条有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当根据突出矿井的实际状况和条件,制定区域综合防突措施和局部综合防突措施。
区域综合防突措施包括下列内容:(一)区域突出危险性预测;(二)区域防突措施;(三)区域措施效果检验;(四)区域验证。
2024年煤与瓦斯突出预防及石门揭煤防突一、矿井瓦斯1、瓦斯的成分和性质瓦斯是由多种成分组成的混合气体,包括甲烷CH4、二氧化碳CO2、氮N2、二氧化硫SO2、硫化氢H2S、一氧化碳CO、和重烃C2H6、C3H8、C4H10……等,其中,甲烷为主要成分,习惯上的瓦斯即指甲烷,双称沼气,瓦斯为无色、无臭的可燃气体,比重0.544,难溶于水,易扩散,常残留在巷道上部空间和煤层,围岩之中,渗透性强。
2、瓦斯的形成(1)生物化学作用形成,在成煤的第一阶段,植物有机质分解,当氧气充足时,生成CO2、NO等气体。
在缺氧条件下,由于细菌作用分解分析出甲烷、重烃、氢及其它气体。
由于此阶段形成的瓦斯距地表较近,且多散于大气之中,在煤体中保存的数量不多。
(2)煤变质形成,成煤第一阶段所形成的泥炭,由于地壳下降,被其它沉积物覆盖,在地热及地压影响下,其化学成分随之变化。
氧、氢、硫、氮的成分降低,碳的含量相对富集,并生成了以甲烷、氢为主的气体及重烃等其它气体。
由岩浆侵入产生接触变质时,也可生成重烃、氢和甲烷。
这阶段形成的瓦斯,由于在地下深处,不易扩散,故煤层中所含的瓦斯,极大部分是该阶段形成的。
根据研究,在理想的条件下,每形成1吨煤,伴随生成1000m3的CH4和CO2等气体。
其中,CO2多为流动的地下水所吸收;CH4在漫长的地质年代中,大部分被自然排放,只有一部分被保存在煤层和岩层之中。
(3)油气田的瓦斯浸入与底板石灰岩溶洞中的瓦斯有关系;与顶底板砂岩含油层有关。
3、瓦斯在煤层中的赋存状态(1)游离状态(也就是自由状态)瓦斯:瓦斯以自由的气体状态存在于煤体和围岩的孔隙、裂隙或空隙(空洞)中,瓦斯分子在孔隙内可以自由运动。
游离状态瓦斯存在量的大小,取决于煤层、围岩内的自由运动空间多少(即孔隙度),以及外界的温度与压力。
(2)吸附状态瓦斯:它又分为吸附瓦斯和吸收瓦斯两种状态。
吸附瓦斯:瓦斯分子被吸附在煤体或岩体孔隙的表面,形成一层薄膜。
石门揭煤防突专项设计一、石门的基本概况1、石门的位置以及与相邻巷道的位置关系等;2、石门的长度、见煤距离、断面以及巷道支护方式;3、工程地质(煤层层数、间距、厚度、倾角、顶底板岩石性质以及地质构造)以及水文地质(地表、井下水体,老窑、采空区,断层、裂隙水等);4、其它施工技术条件(煤层瓦斯、煤与瓦斯突出、煤层自然发火、煤尘爆炸等)。
二、区域综合防突措施设计(一)区域突出危险性预测1、当工作面迎头据煤层法向距离10m前时,在工作面向底(顶)板打2个穿透煤层全厚且进入底板不小于0.5m的前探取芯钻孔,并详细记录岩芯资料,以掌握煤层的厚度。
赋存形态、地质构造和瓦斯情况等,并在此2个钻孔中进行瓦斯压力测定。
2、取芯钻孔的布置:2个钻孔起孔位置在巷道中心点距巷底高1m,向上仰角0-4°,其中一孔方位平行于掘进方向,两孔必须穿透煤层全厚并进入顶(底)板0.5m,取芯后,在24小时内退出钻杆并进行封孔,安装压力表测定瓦斯压力。
3、临界值参考确定:根据《防治煤与瓦斯突出规定》中规定,测定的瓦斯压力小于0.74Mpa时,工作面确定为无突出危险工作面,否则为突出工作面,应采取区域防突措施。
(二)区域防突措施1、工作面区域防突措施的选取石门掲煤采用预抽煤层瓦斯作为区域防突措施。
2、当工作面预测后至煤层的最小法向距离为7m时,执行区域防突措施。
3、钻孔的最小控制范围是:石门掲煤处巷道上部轮廓线外12m,两帮轮廓线外12m,底部轮廓线外12m,按抽放半径2m计算,抽放钻孔数量为182个,为便于施工,减少钻场数量,石门施钻处的宽度加宽为3.6m,巷道底板布置6排钻孔,布置方式如下图,开孔间距为0.3 m,所有钻孔都要穿透煤层全厚进入底(顶)板0.5m以上,钻孔直径为φ75mm,钻孔参数表如下:以从顶板掲煤9号孔为例计算如下X=12×cos30º=10.4 Y=12×sin30º=6钻孔与巷道中心线夹角(8º):tanα=(4-0.6)÷(14+10.4)=0.14钻孔投影平距=√24.42+(4-0.6)2=24.6钻孔倾角(13.6°):tanβ=6÷24.6=0.244钻孔斜长=√62+24.62=25以从底板掲煤9号孔为例计算如下:YX=12×cos30°=10.4 Y=12×sin30°=6钻孔与巷道中心线夹角(37.7°):tanα=(4-0.6)÷(14-10.4)=0.77 钻孔投影平距(5.56)=√(4-0.6)2+(14-10.4)2=5.56钻孔倾角(47°):tanβ=6÷5.56=1.08钻孔斜长=√62+5.562=8.24、预抽瓦斯采用地面永久抽放泵,抽放的瓦斯采用排空处理。
5、预抽瓦斯时间计算(1)石门预抽区域瓦斯储量计算:W=K×W1W:预抽区域瓦斯储量(m3)K:围岩涌出瓦斯系数,取1.15W1:预抽区域煤层瓦斯储量(m3);W1=A1i×X1iA1i:抽采区域煤层地质储量(t);X1i:煤层瓦斯含量(m3/t);(2)抽采单孔流量q(3)抽采瓦斯浓度30%(3)预抽时间S=W÷(182q×30%)÷60(小时)(三)区域防突措施效果检验1、采用钻屑瓦斯解吸指标进行措施效果检验。
方法如下:用直径65mm的钻杆从工作面的上、中、下、左、右五个方向各打一个钻孔,其中向上、下的钻孔的终孔位置距巷道轮廓线10m以上,左、右钻孔的终孔位置距巷道轮廓线10m以上;当终孔钻孔钻进到煤层时改用钻进42mm的钻杆继续钻进,每钻进1m采集一次孔口排出的粒径1-3mm的煤钻屑,测定其瓦斯解吸指标K1值,钻孔布置如下图,各参数见下表效果检验钻孔布置参数表2、石门掲煤工作面钻屑瓦斯解吸指标的临界值:干煤样k1值指标临界值0.5,湿煤样为0.4。
3、如果所有实测的指标值均小于临界值,并且未发现其他异常情况,则参数有效;反之,判定为参数无效,工作面继续采用防突措施。
三、局部综合防突措施设计(一)安全系统及安全设施设计1、通风系统;1)石门需风量计算及局部通风机选择;①工作面同时工作最多人数计算Q=4N=4×8=32m3/min式中:N—工作面同时作业的最多人数取8人。
②气候条件计算Q=60VS净=60×0.25×5.17=77.55m3/min式中:V—巷道风速取0.25 m/sS净—巷道最大净断面③瓦斯涌出量计算风量Q=100q瓦斯K=100×0.5×2=100m3/min式中:Q—掘进工作面实际配风量K—通风参数一般取1.5—2.0,取K=2.0q瓦斯—掘进工作面CH4涌出量0.5m3/min④炸药消耗量计算:Q=25A/s =(25×28)/30=23.3m3/min式中:Q—掘进工作面实际需要风量,m3/min25—每千克炸药爆炸不低于25m3的风量。
A—掘进工作面一次爆炸所用的最大炸药量,kgs—稀释炮烟的通风时间,取s=30min。
⑤部通风的实际吸风量计算:拟选YBT-5.5×2型局部通风机,其额定风量250~200m3/min,静压375~3690Pa,送风距离500~1000 m。
Q=Q局Ikf=250×1×1.2=300(m3/min)式中:Q—掘进工作面实际需要风量,m3/min;Q局—拟选掘进局部通风机的额定风量,m3/min;I—掘进工作面同时运转的通风机台数,台;kf—为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数;以上计算,设计Q=300m3/min作为工作面供风量。
⑥风速验算按最高风速验算Q1=240×S净=240×5.17=1241m3/min;按最低风速验算Q2=15×S净=15×5.17=77.55m3/min;Q2<Q掘<Q177.55m3/min<300m3/min<1241m3/min;V= Q/60S净=300/60×5.17=0.97m/s;风速符合《煤矿安全规程》第101条之规定。
有害气体的浓度验算回风流中瓦斯或二氧化碳浓度不得超过0.75%;其它有害气体浓度应符合《煤矿安全规程》中的有关规定。
p瓦/Q掘×100%=0.5/300×100%=0.17%<0.75%符合回风流中瓦斯或二氧化碳不超过0.75%的要求。
根据以上计算,掘进时选用一台YBT—5.5KW通风机配Φ500mm的胶质风筒为碛头供风。
2)局部通风机安装及要求(三专两闭锁及双风机、双电源自动切换等);3)进回风线路(系统独立、可靠);4)附通风系统示意图。
2、安全监控系统①传输线路铺设、设备设施及传感器安装;②两闭锁的安装及技术要求;③附监控系统设备布置图。
3、隔抑爆装置根据矿井煤层巷道布置和可能爆炸的位置以及隔爆介质材料来源等确定选择被动式的隔爆棚作为采掘工作面防治瓦斯煤尘爆炸事故扩大的措施。
由于掘进工作面隔爆棚主要保护范围限制在一个工作面内,所以选择辅助隔爆棚。
①隔爆棚的布置方式。
由于小煤矿采区单翼走向长度不大,一般在500m左右。
所以,隔爆棚选择在石门与每条煤层巷道交点以里50m~75m的范围内集中布置。
②隔爆棚区总用水量、水袋容积的确定。
总用水量:根据有关规定,对辅助水槽棚按200L/m2进行计算,某煤矿的煤层巷道断面一般在4m2,所以总用水量为800L;水袋容积:由于煤层巷道断面较小,为便于通风和行人,所以选择SM型水袋,其水袋容积为20L、25L、30L。
根据某煤矿巷道断面,可选择30L的水袋。
③水袋棚架数及水袋个数。
根据每个水袋30L的容积和总用水量800L的要求,根据需要选用28个水袋;根据巷道上宽1.6m,每架水袋棚(支架)可安设2个水袋,即需要14架水袋棚(支架)。
④水袋棚及水袋的安设。
如果巷道为支架支护,可以利用已有支架作为水袋棚,并利用巷道顶部的背材作为水袋的承重梁,水袋挂钩直接挂在背材上即可。
每2架支架之间安设2个水袋,如果支架间距为1m时,每间隔1架支架的间距安设两个水袋,即水袋与水袋中对中的间距为1.5m左右。
水袋安设的技术要求:a) 水槽棚区应选择在断面变化不大的直线巷道内,与巷道的交叉口、转弯处的距离必须保持在50~75m;与风门的距离必须大于25m。
b)每一水袋之间的间隔与水袋同支架或巷道壁之间之和不得大于1.5m,特殊情况下不得超过1.8m,同一水袋棚上2个水袋之间的距离不得大于1.2m.c)水袋外边缘与巷道壁、支架、顶板、构筑物之间的距离不得小于0.1m,水袋顶部至支架顶梁的距离不大于300mm。
d)沿巷道轴线方向水袋与水袋之间的距离为1.2~3.0m,水袋棚区的长度不小于20m。
e)水袋挂钩的钩角应成圆弧状,角度控制在60°±15°,钩尖长20~25mm。
见水袋安装示意图3-6。
水袋安装及挂钩加工图3-6f)水袋总宽度与水袋安装总尺寸之比,根据有关要求,采用下例要求进行校核:巷道断面S ≤10m 2 %35100≥⨯L nB%6010016001000=⨯,符合要求。
4、防尘供水系统①供水水源及管道直径选择;②供水管道铺设及分水闸阀、喷雾装置安装位置;③附防尘供水系统图。
5、通讯系统①矿井通讯线路铺设:②电话机安装。
地面主要通风机房、抽放泵站各安设一部电话,主井、副井绞车房各安设一部电话,提升斜井各甩车道、水泵房、避灾硐室各安设一部电话以及各采掘作业点各安设一部电话。
以确保各机房硐室和各采掘作业点能直接与地面通讯联系。
③附通讯系统图。
6、石门待揭煤层探测①石门待揭煤层位置探测;②地质探测钻孔设计图及施工参数表;③石门预想剖面图绘制所需地质资料的收集整理与分析(要求在作业规程中必须附石门预想剖面图)。
(二)安全防护措施设计1、压风自救系统①压风管网系统安装及技术要求;②压风自救袋安装位置及技术要求(长度、宽度以及间隙等);③附压风自救系统示意图。
2、通风设施①揭煤工作面进回风系统相邻巷道通风设施位置及技术要求;②揭煤工作面进风系统正反向风门位置及技术要求。
3、揭煤爆破设计1)密钻孔、高负压、强力抽,非震动炮快速揭煤(1)石门震动炮揭煤在煤矿中实施存在的问题①《防治煤与瓦斯突出规定》第64条的有关规定:采用远距离爆破揭开突出煤层时,要求石门、斜井揭煤工作面与煤层间的最小法线距离:急倾斜煤层2m,其它煤层1.5m。
如果岩石松软、破碎,还应适当增加法向距离。
一般煤系地层的岩石力学性质均比较差,为了保证全断面一次揭穿煤层,保证煤层顶底板岩柱的炮眼深度基本相等,都要先刷斜面。