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文档简介

贵州青利集团股份有限公司荔波分公司平寨煤矿瓦斯防治方案2012年3月18日目 录前 言 1第一章 概况4 一、 矿井概况4 二、 开采技术条件5三、 交通位置及隶属关系5第二章 煤层及瓦斯赋存6一、 瓦斯6二、 煤矿瓦斯等级鉴定6三、 煤与瓦斯突出鉴定7四、 煤层8第三章 矿井通风11 一、 矿井生产能力11二、 矿井瓦斯涌出量11 三、 煤尘爆炸性11四、 煤层自燃发展火期和自燃倾向性12 五、 通风系统12六、 井下通风设施及构筑物17 七、 永久风墙或临时性挡风墙18 八、 反风门19 九、 防爆门19 十、 防突风门20 十一、 测风站20第四章 区域综合防突措施21一、 区域突出危险性预测21 二、 区域防突措施22 三、 区域防突措施的效果检验26 四、 区域验证30第五章 局部性防治煤与瓦斯突出措施35 一、 局部综合防突措施基本程序和要求35二、 工作面突出危险性预测38三、 工作面防突措施43四、 工作面措施效果检验48第六章 安全防护51一、 防突管理51 二、 技术培训53 三、 防突装备54 四、 安全防护措施54第七章 建立瓦斯防治组织机构及日常管理60 一、 成立瓦斯防治组织机构60二、 瓦斯日常管理60三、 保障机制62 四、 基础建设62 五、 瓦斯治理基本要求63附录:采矿许可证;瓦斯等级鉴定报告批复;平寨煤矿煤尘爆炸性鉴定报告;平寨煤矿煤自燃倾向性鉴定报告。1前 言一、瓦斯治理原因为贯彻落实国家能源局关于印发煤矿企业瓦斯防治能力评估办法和基本标准的通知(国能煤炭2011414号)精神及贵州省能源局文件贵州省煤矿企业瓦斯防治能力评估实施意见(黔能源煤炭201256号)的要求,结合平寨煤矿的实际情况,特制定本方案。二、指导思想严格遵循国家产业政策和有关规范、规定、规程、标准;牢固树立“以人为本”、“安全发展”理念,严格贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针和“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理工作方针,切实建立健全“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯综合治理工作体系,紧紧抓住矿井通风系统、抽采抽放、监测监控、现场管理四个关键环节,根据本矿井的安全生产条件及危害因素分析,采取行之有效的针对措施,坚持标本兼治、重在治本,进一步完善瓦斯治理结构,落实瓦斯防治管理制度,提高装备水平和提高矿井防治瓦斯灾害能力,建立健全稳定可靠的矿井通风系统,科学合理地瓦斯抽采体系,有效管用的监测监控网络和严格规范的现场管理制度。三、瓦斯防治基本要求进一步加强“一通三防”管理,找出矿井通风系统和瓦斯治理工作中存在的主要问题和隐患、制定确实可行的整改措施,建立健全“一通三防”管理制度,提高安全管理水平,使矿井通风系统合理、稳定、可靠,瓦斯治理工作到位。力求达到生产布局优化、开拓开采正规、系统合理可靠、监测监控有效、现场管理到位,为实现安全生产状况明显好转的目标奠定坚实基础。四、瓦斯治理基本原则1、严格贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针,坚持标本兼治,重在治本的原则。2、合理生产布局,确保抽、掘、采关系平衡。3、瓦斯治理能力大于生产能力。4、建立完善可靠的通风系统(通风可靠)确保系统合理、设施完好、风量充足、风流稳定。5、加强瓦斯抽采力度(抽采达标),实现“多措并举、应抽尽抽、抽采平衡、效果达标”的要求。6、建立有效的安全监测监控系统(监控有效),确保装备齐全、数据准确、断电可靠、处置迅速。7、严格管理(管理到位),完善制度、落实责任、认真执行、严格监督。8、排除隐患,将事故消灭在萌芽状态之中,杜绝事故的发生。五、瓦斯治理目标1、防范一般瓦斯事故、杜绝较大瓦斯事故与重大瓦斯事故;2、防范采、掘工作面瓦斯超限;3、建立完善的瓦斯防治系统,最大限度地消除瓦斯危害;4、建立完善的瓦斯监测监控系统,确保监控有效。六、瓦斯治理重点抓好通风系统、瓦斯抽放系统、监测监控系统的管理和防治煤与瓦斯突出工作,严防出现“一通三防”事故。瓦斯治理是一系统工程,根据我矿生产现状及各系统实际情况分析,治理方案应以通风系统为重点,进一步完善安全监测监控、瓦斯抽放等安全系统为目标,配合各项保障措施来达到瓦斯治理的基本要求。七、瓦斯治理主要依据(一)政策法规1、煤矿安全规程(2011年版);2、煤矿井工开采通风技术条件(AQ1028-2006);3、矿井瓦斯涌出量预测方法(AQ101-2006);4、煤矿井下粉尘综合防治技术规范(AQ10202006);5、煤矿瓦斯抽采标准(AQ10272006)及瓦斯抽采指标(AQ10262006);6、国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局防治煤与瓦斯突出规定。(二)主要技术资料1、平寨矿开采方案设计。2、平寨矿安全专篇说明书。3、平寨矿资源储量核实报告。4、平寨矿资源开发利用方案说明书。5、平寨矿采掘工程平面图、通风系统图。6、煤矿“三个鉴定报告”(矿井瓦斯等级鉴定、煤尘爆炸性鉴定、煤层自燃倾向性鉴定)。第一章 概 况一、矿井概况平寨煤矿是贵州青利集团股份有限公司荔波分公司下属的一对生产矿井,井田面积约8.469平方公里,属煤与瓦斯突出矿井,目前尚拥有地质储量1159万吨,可采储量1009万吨;矿井核定生产能力15万吨/年,矿井采用斜井开拓,主要运输大巷为+400水平大巷,目前有三个采区,分别为四采区、五采区和十采区。矿井配备足够的安全管理人员,现有职工327人,设有矿长一人,副矿长3人,总工程师一人,副总工程师一人,矿井设置采、掘、机、运、通、安检、生产、机电、调度、供应、劳资等部门及专业机构,各类管理人员68人,特种作业人员126人,从业人员每年进行一次培训,全部持证上岗。平寨矿采取顶板抽放巷施工穿层钻孔,预抽条带煤层瓦斯,及顺层钻孔预抽煤层瓦斯,该项区域防突措施正在四采区、十采区的4203、10207准备采面实施。根据防治煤与瓦斯突出规定第十五条,我矿编制防突工程的计划,将防突的预抽煤层瓦斯,保护层开采等工程与矿井采掘部署,工程接替等统一安排,使我矿的开拓区,抽采区,保护层开采区和突出煤层(或被保护层)开采区按比例协调配置,确保在突出煤层采掘前实施区域防突措施。为全面落实以上规定,合理布局防突工程,认真贯彻执行“安全第一、预防为主”的安全生产方针,确保安全生产,根据平寨矿实际条件,本着“安全可行、技术合理、经济实用、效益显著”的特点,使瓦斯综合治理达到“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位、隐患排除、综合利用”的理念。二、开采技术条件平寨煤矿采用斜井开拓,串车提升,+400主要运输大巷蓄电池电机车运输;分区抽出式通风方法;四采区4201、4204采煤工作面采用单体液压支柱配合金属铰接顶梁支护形式,爆破落煤,人工攉煤,30型刮板运输机运煤;全部垮落法管理顶板;主要巷道采用锚网索、锚网索喷浆及锚网索U型钢棚联合支护,回采巷道采用锚网支护。 三、交通位置及隶属关系平寨煤矿为股份制企业,该矿贵州省荔波县东部立化镇平寨村,行政区划属荔波县所辖,地理坐标为东经10804501080646,北伟251948252212。矿井距立化镇16km,立化至荔波39km,从广西河池至立化现有运煤铁路专用线从井田内通过,并设有平寨车站,交通方便。矿区位于云贵高原的边缘,最高海拔高程900m(矿区西部山顶),最低海拔高程650m(高望南河流出口处),最大相对高差250m。(详见交通位置图)。 交通位置示意图平寨煤矿井田境界为:东以煤层露头为界,西以0m水平煤层底板等高线为界,北以F12断层为界(即更班斜井为界),南以F35断层为界(即与十二索井田相邻)。矿井为一不规则的多边形,井田走向长度4km,面积约8.8915km2,见井田范围拐点坐标表1-1:第二章 煤层及瓦斯赋存一、瓦 斯根据2011年1月中国矿业大学开采与安全教育部重点实验室进行的平寨煤矿煤与瓦斯突出危险性鉴定报告,平寨井田、煤层瓦斯压力最大为0.70Mpa;根据贵州省荔波县茂兰煤田补充勘探地质报告,平寨井田、煤层瓦斯含量最大为8.55 m3/t, 瓦斯含量梯度0.02 m3/t.m,瓦斯压力梯度0.0046 MPa/m。采煤工作面的回采方法采用走向长壁后退式采煤法,采煤工艺为炮采,采面采用单体液压支柱配合铰接顶梁支护。二、 煤矿瓦斯等级鉴定根据贵州省煤炭管理局对黔南州煤矿2008年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复(黔煤生产字20081457号),对黔南州煤矿2009年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复(黔能源发2009280号),对黔南州煤矿2010年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复,(黔能源发2010831号)青利平寨煤矿全矿井绝对瓦斯涌出量为7.2611.97m3/min,相对瓦斯涌出量为30.7351.92m3/t;绝对二氧化碳涌出量为1.574.57m3/min,相对二氧化碳涌出量为 6.7819.82m3/t。通过分析,矿井瓦斯主要来源于采掘工作面和采空区及其他涌出,采掘工作面涌出量全矿瓦斯总量的85.18%(其中回采工作面涌出量占51.85%,掘进工作面涌出量占33.33%),其次为采空区及其它瓦斯涌出,占全矿瓦斯总量的43.8%。青利平寨煤矿矿井瓦斯等级鉴定结果见表: 平寨煤矿矿井瓦斯等级鉴定结果表年度绝对量瓦斯相对量二氧化碳矿井瓦斯等级m3/minm3/t绝对量相对量绝对量相对量 m3/min m3/tm3/minm3/t2008年度 11.97 51.924.57 19.82煤与瓦斯突出矿井2009年度7.2630.73 1.60 6.78煤与瓦斯突出矿井2010年度8.9244.551.577.86煤与瓦斯突出矿井根据煤炭管理局鉴定报告的批复,该矿井为瓦斯突出矿井。三、煤与瓦斯突出鉴定2010年,平寨煤矿委托中国矿业大学开采与安全教育部重点实验室进行煤与瓦斯突出危险性鉴定,2011年1月中国矿业大学开采与安全教育部重点实验室提交贵州省荔波县平寨煤矿I、II、III煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定。瓦斯增测项目测定结果如下表: 平寨煤矿I、II、III煤层煤与瓦斯突出基本参数测定表煤层编号煤层破坏类型瓦斯压力(MPa)瓦斯放散初速度p(mmHg)煤体坚固性系数F20-30初始瓦斯释放膨胀能(mj/g)IIIIII0.6546.500.22453.46IIIII0.7035.400.23373.18IIII0.5633.900.28456.33由于初始瓦斯释放膨胀能大于临界值42.98mj/g,煤层有突出危险性,因此根据以上测定结果,平寨煤矿的I、II、III煤层均为突出煤层,具突出危险性。即:、平寨煤矿I煤层在鉴定范围(标高+200m以上)有突出危险性。、平寨煤矿II煤层在鉴定范围(标高+200m以上)有突出危险性。、平寨煤矿III煤层在鉴定范围(标高+200m以上)有突出危险性。针对平寨煤矿煤层具突出危险性,矿井在今后的生产建设中,必须加强矿井瓦斯地质工作,进一步探明煤层的瓦斯赋存情况和地质构造情况,密切关注煤层或软分层厚度的变化情况,以便采取相应的防范措施。矿井采掘工程施工时,必须加强瓦斯监测,做好防突工作,杜绝瓦斯事故发生。综合以上结果,本矿按煤与瓦斯突出矿井设计四、煤 层平寨煤矿位于茂兰向斜南东东翼中段,为一倾向100 300 的单一构造,地层倾角平均200 左右,矿区内主要发育F4 、F11 、F12 、F35 断层;井田划分:北部与更班井田相邻,南与十二索井田为界,东部为煤层露头,西部以0水平划定;井田内可采煤层三层,自下而上为、 煤,煤距煤13.419m,煤距煤710m,煤较为稳定,单一煤层,平均厚度0.65m,煤稳定,结构单一,井田内平均厚度1.61 m, 煤一般厚0.30.6m,平均厚度0.55m,局部可采;煤质为低灰、中硫、高发热量优质无烟煤;煤层自燃倾向性为三类(不易自燃);煤尘无爆炸性。根据广西壮族自治区第一、六、九地质队勘探资料简述如下:含煤层为祥摆组(C1x),岩性主要为深灰、灰黑色厚层泥质灰岩,上部夹砂岩、泥质砂岩。本次资源量复核的、煤即产于该地层中部。含煤地层中各煤层特征如下:平寨煤矿煤层特征表煤层编号与下部主煤层间距厚度稳定程度倾角(度)顶板岩性地板岩性地表深部地表深部地表深部6.6-12.1一般7-106.09-13.61一般7-100-0.8一般0.3-0.60-0.69一般0.27-0.65较稳定12-35一般15-2010-17一般10-17砂岩夹薄层粘土岩砂岩14-20.8一般14-1913.39-25.51一般13.4-191.1-2.5一般1.4-1.71.04-1.96一般1.1-1.6稳定12-31一般12-227-26一般17-22粘土岩夹砂岩砂岩0.2-1.4一般0.5-0.70-1.85一般0.5-0.7较稳定10-41一般15-248-22一般17-22粘土岩夹砂岩砂岩表1-5 平寨煤矿可采煤层特征一览表煤层编号煤层一般厚度( L/ m)煤层结构构造煤类型煤层稳定性可采性煤层类型0.550.70较简单碎粒煤不稳定大部可采薄煤层1.402.00较简单碎粒煤较稳定局部可采薄至中厚煤层0.601.00较简单碎粒煤不稳定大部可采薄煤层 平寨煤矿地质综合柱状图简图第三章 矿井通风一、矿井生产能力根据该矿井开采技术条件、煤炭资源条件、煤层赋存条件,市场条件等。本设计详细分析了地质资料提供的地质条件,煤炭资源条件、煤层赋存条件、开采技术条件和业主的投资情况等综合因素,确定矿井设计生产能力为15万吨/年。二、矿井瓦斯涌出量根据贵州省能源局文件,黔能源发2010831号,“关于黔南州工业和信息化委员会黔南州工信委关于上报2010年度煤矿瓦斯等级鉴定的报告的批复”,绝对瓦斯涌出量:19.77 m3/min,相对瓦斯涌出量为58.9m3/t,为突出矿井。根据矿井瓦斯涌出量预测方法(AQ10182006)标准,采用分源预测法对矿井瓦斯涌出量进行预测,经计算矿井在开采II煤层四采区最低开采标高时瓦斯涌出量最大。其中采煤工作面瓦斯涌出量为48.8m3/t、绝对瓦斯涌出量为15.4m3/min;2个煤巷掘进工作面绝对瓦斯涌出量为20.92=1.84m3/min;矿井相对瓦斯涌出量为73.3m3/t,矿井绝对瓦斯涌出量为23.2m3/min。通过抽排瓦斯量的分析,采煤工作面风排瓦斯量按4.9 m3/min计,掘进面风排瓦斯量按0.42m3/min计。三、煤尘爆炸性根据2007年5月30日由贵州省六枝工矿(集团)恒达勘察设计有限公司实验室提供的煤尘爆炸性鉴定报告,该矿、号煤层煤尘均无爆炸性。故该矿井按不具有爆炸性进行设计和管理。四、煤层自燃发火期和自燃倾向性根据2007年5月由贵州省六枝工矿(集团)恒达勘察设计有限公司实验室提供的煤层自燃倾向性鉴定报告,该矿I、II、III煤层自燃倾向性均为三类(不易自燃)。矿井自燃倾向性按类不易自燃设计和管理。五、 通风系统1、投产时期矿井通风系统矿井投产时为一个采区生产,采区内布置一个采煤工作面、两个掘进工作面。容易时期4203采煤工作面通风线路为:主斜井(副斜井)北运输大巷四采区运输下山4203运输巷4203采煤工作面4203回风巷4203回风联络巷回风上山四采区总回风巷北回风斜井引风道地面。容易时期掘进工作面通风线路为:4206回风巷掘进:主井(副井)北运输大巷四采区运输下山局部通风机风筒送至4206回风巷掘进工作面4206回风巷回风联络巷四采区总回风巷北回风斜井引风道地面。4206运输巷掘进:主井(副井)北运输大巷四采区运输下山局部通风机风筒送至4206运输巷掘进工作面4206运输巷回风联络巷四采区总回风巷北回风斜井引风道地面。2、 矿井总风量计算当抽放率不能达到要求时,容易造成工作面瓦斯超限,此时必须停止作业进行瓦斯处理,只有瓦斯浓度达到规定范围方可从新组织生产。根据煤矿安全规程第103条规定,矿井需要风量应按井下同时工作的最多人数和按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和分别计算,并选取其中的最大值。1)按井下同时工作的最大班下井人数计算。Q矿进4NK矿通式中:Q矿进矿井总供风量,m3/s;N井下同时工作的最多人数,按50人计算;K矿通矿井通风系数,取K矿通1.25。Q矿进4501.25250m3/min4.2m3/s。2)按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和计算。Q矿进(Q采Q掘Q硐+Q其他)K矿通式中:Q采采煤实际需要风量的总和,m3/s;Q掘掘进实际需要风量的总和,m3/s;Q硐独立回风的硐室实际需要风量的总和,m3/s;Q其它矿井其它井巷需要进行通风的风量总和,m3/s。3)、 按瓦斯涌出量:Q采100q瓦采K采通式中:Q采采煤工作面实际需要的风量,m3/s;q瓦采采煤工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min;II煤层经抽放后,采面风排瓦斯量按4.9 m3/min。K采通采煤工作面瓦斯涌出不均衡的备用风量系数,取1.6;据上式计算: Q采=1004.91.6=784m3/min13.1m3/s。4)、按炸药使用量计算4) 、其它风量:其他风量按上述总风量的5计算Q容易(Q采+Q掘+Q硐)5=(13.1+10.32)5=1.7m3/s。Q困难(Q采+Q掘+Q硐)5=(13.1+10.32)5=1.7m3/s。5)、矿井总风量确定根据对采区及风井服务范围分析,通风容易、困难时期只考虑北回风斜井服务范围内,即四采区范围,其他采区另行计算。矿井投产时期工作面为4203工作面,其相应的接替工作面为4206工作面,其中4203工作面停采线处为矿井容易时刻,考虑该处选择风机困难,把容易时期定在投产时期。矿井困难时期定在四采区4209工作面,相应的掘进工作面为4210工作面。矿井需风量计算表用风地点容易时期需风量(m3/s)困难时期需风量(m3/s)工作面风量采煤工作面13.113.1掘进风量掘进工作面210.3210.3硐室风量/其它风量取上述之和的51.71.7矿井K矿通1.2544.344.3容易时期按45m3/s进行配风,困难时期按45m3/s进行配风。通风容易时期主、副井在运输石门交汇处通风阻力相等,对该处通风解算得Q主/Q副=0.96。困难时期主、副井在井底交汇处通风阻力相等,对该处通风解算得Q主/Q副=0.96。矿井应及时对瓦斯参数进行测定以及在生产过程中如发现瓦斯异常时,矿井风量均应做相应调整。通风容易/困难风量分配表用风地点容易期配风量(m3/s)困难时期配风量(m3/s)工作面风量采煤工作面1515掘进风量掘进工作面11*22*11硐室风量/其它风量88矿井45453 、掘进通风矿井年生产能力为15万吨/年,一个炮采工作面,2个炮掘工作面同时作业。掘进工作面选用掘进工作面使用FBDNo215型局部通风机配阻燃、抗静电胶质风筒压入式通风。掘进工作面设计为“双风机、双电源”工作方式,主、备风机能自动切换,每个掘进工作面两台局扇,直接从专用变压器接两趟专用供电线路,采用专用开关。使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭锁,保证当正常工作的局部通风机停止运转或停风后能切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。正常工作的局部通风机故障,切换到备用局部通风机工作时,该局部通风机通风范围内应停止工作,排除故障;待故障被排除,恢复到正常工作的局部通风后方可恢复工作。使用4台局部通风机同时供风的,4台局部通风机都必须同时实现风电闭锁。局部通风机和启动装置安装在离掘进巷道口10m以外的进风侧。风机将新鲜风经风筒送到掘进工作面,为了能有效的排出炮烟,风筒出口到掘进工作面的距离不能超过5m。局部通风机的使用必须注意以下几点:1)、掘进巷道贯通在相距20m前,必须停止一个工作面作业,做好调整通风系的准备工作。贯通时,必须由专人在现场统一指挥,停掘的工作面必须保持正常通风,设置栅栏及警标,经常检查风筒的完好状况和工作面及其回风流中的瓦斯浓度,瓦斯浓度超限时,必须立即处理。掘进工作面每次爆破前,必须派专人和瓦斯检查员共同到停掘的工作面检查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1.0%以下时,掘进的工作面方可爆破。每次爆破前,2个工作面的入口必须有专人警戒。贯通后,必须停止采区内一切工作,立即调整通风系统。待风流稳定后,方可恢复工作。2)、掘进巷道必须采用局部通风机通风。煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷,不得采用混合式。长距离掘进由于阻力加大,会出现通风困难,可采用两台同型号、同功率局部通风机串联,以增加风压克服阻力,保证风量供给。3)、局部通风机必须由指定人员负责管理,保证正常运转。压入式局部通风机和启动装置,必须安装在进风巷道中,离掘进巷道回风口不得小于10m;全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸入风量,局部通风机安装地点到回风间的巷道中的最低风速必须符合煤巷不小于0.25m/s,岩巷不小于0.15m/s。4)、必须采用抗静电、阻燃风筒。风筒口到掘进工作面的距离以及局部通风机和风筒的安设,应在作业规程中明确规定。5)、掘进工作面的局部通风机采用装有选择性漏电保护装置供电线路供电,但每天应有专人检查1次,保证局部通风机可靠运转。6)、严禁3台以上(含3台)的局部通风机同时向1个掘进工作面供风。不得使用1台局部通风机同时向2个作业的掘进工作面供风,突出矿井掘进工作面局部通风不得采用混合式。7)、使用局部通风机通风的掘进工作面不得停风;因检修、停电等原因停风时,必须撤出人员,切断电源。恢复通风前,必须检查瓦斯。只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时,方可人工开启局部通风机。8)、风筒需穿过风门等通风设施时,必须在通风设施中预埋铁风筒,不用时将铁风筒堵严,使用时将铁风筒打开,将软质风筒绑扎在铁风筒上,使局部通风机停运时,保证通风设施不漏风,保证通风系统稳定;且通过主要通风机负压作用,使少量新鲜风流通过风筒引自掘进工作面,保证掘进工作面不致完全无风。六、井下通风设施及构筑物根据矿井开拓、开采系统和巷道布置以及煤矿安全规程要求,设计在必要位置设置相应的通风设施。为保证各采掘工作面和硐室的风量,并使风流按规定方向流动,在通风系统中设置有双向风门、调节风门、防突风门、密闭等构筑物。进回风井之间和主要进回巷之间的每个联络巷必须设置永久性挡风墙。该矿井主要在风井安全出口设置两道正反向联锁风门,在两个煤巷掘进工作面进风侧设置两道反向防突风门和两道正向调节风门,在联络巷设置调节风门等。风门设计选用普通双向、两道为一组。风门设置应满足以下技术要求:1、尽量避免在弯道和倾斜巷道中设置风门;2、风门的前后5m内支架完好,风门材质为杉木,厚度不小于0.04m,门墙厚不小0.45m,四周掏槽深0.20.3m;3、结构严密,漏风小,向关门方向缓倾斜8085;4、正向风门应迎风流开启;5、风门要求设置两组以上;6、风门等通风构筑物的设置应坚固稳定,并加强通风管理,及时进行检查和维修。需要调节风量的回风巷道安设了调节风门,其技术要求与风门相同。七、 永久风墙或临时性挡风墙不用或暂时不用的联络巷道设置永久风墙或临时需要使用双向联络性挡风墙。其技术要求如下:1、永久性挡风墙。采用不燃性材料(如砖、料石、水泥等)建筑,墙上部厚0.45m,墙下部厚1.00m,墙前后5m内的支护要完好且为防腐支架;无积煤、片帮、冒顶;四周在煤中掏槽深度1.00m,在岩中0.5m,墙面要严实、抹平、刷白、不漏风。密闭内有水时,应在墙上装设U型管放水,利用水封防止放水管漏风。2、对于服务期限短的临时性挡风墙,可用木柱、木板、可塑性材料等建造,木板需鱼鳞式搭接,用黄泥、石灰抹面,无裂隙,不漏风;要设在帮顶良好处,四周在煤中掏槽深度0.3m,在岩中0.2m;墙前后5m内的支护要完好且为防腐支架;无积煤;同时墙外要设置栅栏和警标。八、 反风门根据矿井反风要求,必要地点设置常开风门。主要和备用通风机的引风道与回风井之间的夹角为3045,矿井主要通风机必须装有反风设施,当反风时,另一台风机吸风口必须自动关闭严密。并能在10min内改变巷道中的风流方向;当风流方向改变后,主要通风机的供风量不应小于正常供风量的40%。当井下发生火灾时经矿技术负责人的同意后可进行全矿性的反向通风。九、防爆门为了防止爆炸性气体爆炸时冲击主要通风机,在回风井口处设置防爆门。防爆门的设计要求如下:1、防爆门应布置在出风井同一轴线上,其断面积不应小于出风井的断面积。2、出风井与风硐的交岔点到防爆门的距离,比该点到主要通风机吸风口的距离至少要短10m。3、防爆门应主要靠主要通风机的负压保持关闭状态,并安设平衡重物或其它措施,以便防爆门易于开启。4、防爆门必须有足够强度,并有防腐和防抛出的安全措施。5、防爆门应密闭严密,不漏风,如果采用流体作密闭时,在冬季应使用不燃的防冻液。6、随时保证防爆门的完好并每6个月检查维修一次。十、防突风门为了防止掘进工作地点发生煤与瓦斯突出时,冲击其它工作地点、大范围破坏矿井主要通风系统,在两个煤巷掘进工作面进风侧设置两道反向防突风门,以控制突出时瓦斯能沿回风道流入回风系统。防突风门的设计要求如下:防突风门设计选用金属骨架的双向、两道风门为一组。风门设置应满足以下技术要求:1、尽量避免在弯道和倾斜巷道中设置风门;2、设在联络巷和煤巷掘进工作面进风侧;3、一组防突风门由两道反向风门组成,两风门距离不得小于5m;4、风门严密,漏风小,向关门方向缓倾斜8085;5、风门墙垛可用砖或混凝土砌筑,嵌入巷道周边岩石深度不得小于0.2m,墙垛厚度不得小于0.8m,门框和门采用坚实的木质或铁质结构,木质门框厚度不得小于100mm,风门厚度不得小于50mm。6、人员进掘进工作面时必须把防突风门打开,顶牢,工作面放炮和无人时,反向风门必须关闭。十一、测风站为保证监控矿井风量稳定,以及各区段各掘进、回采工作面的进风量和回风量。必须按规定设置测风站。投产时期测风站设置地点为:主斜井、副斜井、北回风斜井、采面运输巷、采面回风巷,共5个测风站,监测内容为风量、风速。测风站的设计要求如下:1、选择在巷道直线段,附近1015m断面无变化的地点。2、巷道支护完好,巷道四周支护里侧无空洞,必须接严背实。3、该段巷道矿山压力小,变形小。4、巷道形状工整,四周采用水泥抹平滑。5、测风站长度不小于4m。6、测风站断面不小于巷道正常断面。7、测风站内不得有障碍物。第四章 区域综合防突措施防突工作坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。突出矿井采掘工作做到不掘突出头、不采突出面。未按要求采取区域综合防突措施的,严禁进行采掘活动。区域防突工作应当做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标。一、区域突出危险性预测根据中国矿业大学开采与安全教育部重点实验室提供的贵州省荔波县平寨煤矿I、II、III煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定。平寨煤矿的I、II、III煤层均为突出煤层,具突出危险性。即、平寨煤矿I煤层在鉴定范围(标高+200m以上)有突出危险性。、平寨煤矿II煤层在鉴定范围(标高+200m以上)有突出危险性。、平寨煤矿III煤层在鉴定范围(标高+200m以上)有突出危险性。所以荔波县立化镇青利平寨煤矿矿井按照煤与瓦斯突出矿井管理。二、区域防突措施区域防突措施是指在突出煤层中进行开采活动过程中,经区域煤与瓦斯突出危险性预测,有煤与瓦斯突出危险性时,对突出煤层较大范围采取的防突措施。区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两类。(一)、预抽煤层瓦斯根据防治煤与瓦斯突规定第四十一条的规定:突出危险区的煤层不具备开采保护层条件的,必须采用预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行区域措施效果验证。预抽煤层瓦斯采用井下穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯、穿层钻孔预抽石门(含斜井等)揭煤区域煤层瓦斯、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯等。1、根据平寨煤矿矿井开拓开采巷道和已形成巷道布置情况及煤层的赋存条件,本设计考虑各煤层为突出煤层,必须按煤与瓦斯突出矿井进行设计和管理,所以必须进行区域防突措施,即首先采用顶板预抽或底板预抽巷对设计采煤工作面的运输巷、回风巷进行顶板或底板预抽瓦斯,然后对采煤工作进行本煤层瓦斯预抽的区域性防治突出措施。、采用顶板或底板预抽巷对设计采煤工作面的运输巷、回风巷进行底板预抽瓦斯,再经区域措施效果检验并符合要求后,实施区域验证,根据区域验证结果执行安全防护措施或局部综合防突措施后进行采掘活动。、实施顺层钻孔预抽回采区域、顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯的区域综合防突措施,再经区域措施效果检验并符合要求后,实施区域验证,根据区域验证结果执行安全防护措施或局部综合防突措施后进行采掘活动。、穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯,再经区域措施效果检验并符合要求后,实施区域验证,根据区域验证结果执行安全防护措施或局部综合防突措施后进行采掘活动。本煤层深孔预抽区段煤层瓦斯和煤巷条带煤层瓦斯。2、掘进工作面区域防突措施在煤巷中掘进前,要首先采用顶、底板抽放巷对设计采煤工作面的运输巷、回风巷进行顶、底板抽放,然后经区域效果检验有突出危性,再进行本煤层区域性防突措施,即进行本煤层瓦斯预抽,由工作面沿煤层软分层向煤层走向方向至少打11孔深不低于60米及其20个孔深不低于30米、孔径75mm的抽放钻孔(见煤巷区域性预抽钻孔布置示意图321)。煤巷区域性预抽钻孔布置示意图321采用沿空掘巷形成风巷后,在风巷实施本煤层倾向预抽区段瓦斯的区域防突措施并结合区域顺层走向预抽本煤层瓦斯,多措并举预抽机巷瓦斯。本煤层倾向预抽区段瓦斯的区域防突措施采取在风巷每隔3m,沿煤层倾向方向至少打孔深110米、孔径75mm的抽放钻孔(见煤巷区域性预抽钻孔布置示意图322)。煤巷区域性预抽钻孔布置示意图3223、采煤工作面区域防突措施在各煤层回采前,要先进行本煤层区域性防突措施,即进行瓦斯预抽,由运输巷沿煤层软分层向煤层倾向方向每间隔3米打1个孔径为75mm的抽放钻孔(见采面区域预抽钻孔布置图323)。采面区域预抽钻孔布置图3-2-34、石门揭煤区域防突措施在石门揭煤前经区域突出危险性预测,测定煤层瓦斯压力P、瓦斯含量、钻屑瓦斯解吸指标。当煤层瓦斯压力大于0.74 Mpa、瓦斯含量大于8m3/t、K1指标临界值大于0.5mL/g时,先进行本煤层区域防突措施,即进行瓦斯预抽,采用穿层钻孔预抽石门预掘区的煤层瓦斯,63个抽放钻孔,孔径为75mm,钻孔布置见石门揭煤区域预抽钻孔布置图324。石门揭煤区域抽放钻孔布置图 图3-2-45、本设计采用钻孔预抽煤层瓦斯的区域防突措施,预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应控制区段内的整个开采块段和顺槽外侧一定范围内的煤层,即巷道上帮轮廓线外至少20m、下帮轮廓线外至少10m。本设计钻孔直径取75mm。顺层钻孔的孔间距及穿层钻层的孔底间距目前无依据,本设计暂按35米设计。该煤矿应当根据附录11防突措施有效半径的测定方法进行实际考察的煤层有效抽放半径确定。预抽时间应不得少于3个月,预抽瓦斯钻孔封堵必须严密。穿层钻孔的封孔段长度不得小于5m,顺层钻孔的封孔段长度不得小于8m。应当做好每个钻孔施工参数的记录及抽采参数的测定。钻孔孔口抽采负压不得小于13kPa。预抽瓦斯浓度低于30%时,应当采取改进封孔的措施,以提高封孔质量。(三)、钻孔预抽区段煤层瓦斯要求顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制区段内的整个开采块段、两侧回采巷道及其外侧一定范围内的煤层。要求钻孔控制回采巷道外侧的范围是:缓倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少 15 m,下帮至少 15m;顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应控制的条带长度不小于60m,以上所述的钻孔控制范围均为沿层面的距离。当煤巷掘进和回采工作面在预抽防突效果有效的区域内作业时,工作面距未预抽或者预抽防突效果无效范围的前方边界不得小于20m。三、区域防突措施的效果检验(一)、本设计采用预抽煤层瓦斯区域防突措施,应当以预抽区域的煤层残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量为主要指标进行措施效果检验。1、采用残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量指标对穿层钻孔、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施和穿层钻孔预抽石门(含斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,必须依据实际的直接测定值。2、对穿层钻孔预抽石门(斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施也可以采用钻屑瓦斯解吸指标进行措施效果检验。具体方法如下:采用钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性时,由工作面向煤层的适当位置至少打4个钻孔,在钻孔钻进到煤层时每钻进1m采集一次孔口排出的粒径13mm的煤钻屑,测定其瓦斯解吸指标K1或h2值。测定时,应考虑不同钻进工艺条件下的排渣速度。各煤层石门揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标的临界值应根据试验考察确定,在确定前可暂按表3-3-1中所列的指标临界值预测突出危险性。表3-3-1 钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值煤样h2指标临界值(Pa)K1指标临界值(mL/g)干煤样2000.5湿煤样1600.4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,则该工作面为无突出危险工作面。否则,为突出危险工作面。检验期间还应当观察、记录在煤层中进行钻孔等作业时发生的喷孔、顶钻及其他突出预兆。3、对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,应当根据经试验考察(应符合防治煤与瓦斯突出规定第四十二条要求的程序)确定的临界值进行评判。在确定前可以按照如下指标进行评判:可采用残余瓦斯压力指标进行检验,如果没有或者缺少残余瓦斯压力资料,也可根据残余瓦斯含量进行检验,并且煤层残余瓦斯压力小于0.74MPa或残余瓦斯含量小于8m3/t的预抽区域为无突出危险区,否则,即为突出危险区,预抽防突效果无效。但若检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时,发生明显突出预兆的位置周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效,所在区域煤层仍属突出危险区。当采用煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量的直接测定值进行检验时,若任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过了有突出危险的临界值而判定为预抽防突效果无效时,则此检验测试点周围半径100m内的预抽区域均判定为预抽防突效果无效,即为突出危险区。4、对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行效果检验时,均应当首先分析、检查预抽区域内钻孔的分布等是否符合设计要求,不符合设计要求的,不予检验。5、采用直接测定煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量等参数进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时,应当符合下列要求:、对穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若区段宽度(两侧回采巷道间距加回采巷道外侧控制范围)未超过120m,以及对预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若回采工作面长度未超过120m,则沿回采工作面推进方向每间隔3050m至少布置1个检验测试点;若预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的区段宽度或预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的回采工作面长度大于120m时,则在回采工作面推进方向每间隔3050m,至少沿工作面方向布置2个检验测试点。(见回采工作面区域防突措施效果检验钻孔布置示意图 图3-3-1)。回采工作面区域防突措施效果检验钻孔布置示意图 图3-3-1、对穿层钻孔预抽石门(含斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,至少布置5个检验测试点,分别位于要求预抽区域内的上部、中部和两侧,并且至少有1个检验测试点位于要求预抽区域内距边缘不大于2m的范围,区域防突措施进行检验的钻孔应控制区段内的整个开采块段和顺槽外侧一定范围内的煤层(其中倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少20m、下帮轮廓线外至少10m。(见石门揭煤区域防突措施效果检验钻孔布置示意图 图3-3-2)。石门揭煤区域防突措施效果检验钻孔布置示意图 图3-3-2、对顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,在煤巷条带每间隔2030m至少布置1个检验测试点,且每个检验区域不得少于3个检验测试点。(见煤巷掘进工作面区域防突措施效果检验钻孔布置示意图 图3-3-3)。掘进工作面区域防突措施效果检验钻孔布置示意图 图3-3-3、各检验测试点应布置于所在部位钻孔密度较小、孔间距较大、预抽时间较短的位置,并尽可能远离测试点周围的各预抽钻孔或尽可能与周围预抽钻孔保持等距离,且避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距。在地质构造复杂区域适当增加检验测试点。6、采用间接计算的残余瓦斯含量进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时,应当符合下列要求:、当预抽区域内钻孔的间距和预抽时间差别较大时,根据孔间距和预抽时间划分评价单元分别计算检验指标;、若预抽钻孔控制边缘外侧为未采动煤体,在计算检验指标时根据不同煤层的透气性及钻孔在不同预抽时间的影响范围等情况,在钻孔控制范围边缘外适当扩大评价计算区域的煤层范围。但检验结果仅适用于预抽钻孔控制范围。四、区域验证(一)、石门揭煤工作面区域验证在石门揭煤工作面对无突出危险区进行的区域验证,应当采用防治煤与瓦斯突出规定第七十一条所列的石门揭煤工作面突出危险性预测方法进行。即:石门揭煤工作面的突出危险性预测应当选用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法或其他经试验证实有效的方法进行。斜井揭煤工作面的突出危险性预测按照石门揭煤工作面的各项要求和方法执行。1、综合指标法采用综合指标法预测石门揭煤工作面突出危险性时,应当由工作面向煤层的适当位置至少打4个钻孔测定煤层瓦斯压力P。测压钻孔在每米煤孔采一个煤样测定煤的坚固性系数f,把每个钻孔中坚固性系数最小的煤样混合后测定煤的瓦斯放散初速度p,则此值及所有钻孔中测定的最小坚固性系数f值作为软分层煤的瓦斯放散初速度和坚固性系数参数值。综合指标D、K的计算公式为: (1) (2)式中 D工作面突出危险性的D综合指标; K工作面突出危险性的K综合指标; H煤层埋藏深度,m; P煤层瓦斯压力,取各个测压钻孔实测瓦斯压力的最大值

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