xxx采煤工作面防突专项设计

贵 州 钰 祥 矿 业 集 团 盛 安 煤 矿 10606采煤工作面 防治煤与瓦斯突出专项设计 编 制 技 术 科 通 防 科 机 运 科 总工程师 矿 长 2017年 2月 20日 审批表 项目 单位 姓 名 日 期 备注 编制单位编制单位 及人员 编 制 人 技 术 科 通 防 科 调 度 室 机 运 科 安全矿长 生产矿长 机电矿长 总工程师 审 核 单 位 及 人 员 矿 长 审批意见 批准人 复审表 作业规程名称 编制单位 编制人 编制时间 参加会审 复审人员 复审时间 备注 技 术 科 通 防 科 调 度 室 机 运 科 安全矿长 生产矿长 机电矿长 总工程师 复 审 单 位 人 员 矿 长 复 审 意 见 批准人 矿总工程师： 贯彻学习记录 措施名称 贯彻时间 贯彻地点 贯彻人 参加人员 签字 签名 签名 签字 签名 签名 - 0 - 目 录 目 录 .- 1 - 第一章 概况 .- 3 - 第一节 概述 .- 3 - 一、编制设计的依据 .- 3 - 二、瓦斯抽采工程简介 .- 3 - 第二节 工作面概况 .- 4 - 一、工作面概况 .- 4 - 二、工作面的通风方式 .- 6 - 第三节 煤层及开采条件 .- 7 - 一、地质特征和构造 .- 7 - 二、矿区构造 .- 7 - 三、煤层 .- 7 - 四、煤层顶底板 .- 8 - 五、煤质 .- 8 - 六、瓦斯地质情况 .- 9 - 第四节 矿井安全条件 .- 10 - 第二章 安全系统及安全设施 .- 12 - 第一节 采煤工作面通风系统 .- 12 - 一、煤层瓦斯含量的预测 .- 12 - 二、煤层残存瓦斯含量的预计 .- 12 - 三、10606 煤工作面通风系统 - 12 - 第二节 隔抑爆系统 .- 15 - 第三节 六大系统 .- 15 - 一、供水施救系统 .- 15 - 二、通信系统 .- 15 - 三、监测监控系统 .- 16 - 四、人员定位系统 .- 17 - 五、紧急避险系统 .- 17 - 六、压风自救系统 .- 20 - 第三章 区域综合防突措施 .- 21 - 第一节 区域突出危险性预测 .- 21 - 一、预测的临界值 .- 21 - 二、10606 采面瓦斯含量 - 21 - 第二节 区域防突措施 .- 21 - 一、区域防突措施的确定 .- 21 - 二、区域防突措施的设计 .- 21 - 第三节 区域防突措施效果检验 .- 22 - 一、区域防突措施效果检验方法 .- 22 - 二、区域防突措施效果检验 .- 22 - 第四节 区域验证 .- 23 - 一、区域验证 .- 23 - 二、验证方法及规定 .- 24 - 第四章 局部综合防突措施 .- 26 - 第一节 工作面预测预报 .- 26 - 一、预测方法及指标 .- 26 - 二、预测相关说明 .- 26 - 第二节 局部综合防突措施 .- 27 - （一）工作面突出危险性预测 .- 27 - (二) 工作面防突措施 - 29 - - 1 - （三）工作面措施效果检验 .- 31 - 第五章安全防护措施 .- 32 - 第六章 组织管理措施 .- 36 - 第一节 防突管理机构 .- 36 - 一、组织管理 .- 36 - 二、技术管理 .- 37 - 三、现场管理措施 .- 37 - 第二节 防突管理 .- 38 - 一、防突考察注意事项 .- 38 - 二、放炮期间安全注意事项 .- 39 - 三、加强通风管理的措施 .- 40 - 第三节 突出灾害处理及避灾路线 .- 42 - 一、突出事故汇报程序 .- 42 - 二、突出事故自救与互救 .- 42 - 三、突出事故避灾线路 .- 44 - 四、防突过程关键环节管控 .- 44 - - 2 - 第一章 概况 第一节 概述 10606煤工作面是我矿一采区 C6煤层第 4个采煤工作面，采面平均可采走向长度为 745m，平均倾斜长度为 150m。根据上级有关部门的相关规定，为贯彻落实“先抽后采，以 风定产，监测监控”的十二字方针及瓦斯治理 24字工作体系，为保证我矿的采掘正规循 环，确保采、掘工作面通风安全和满足防治煤与瓦斯突出的需要， 根据煤矿安全规程 、 防治煤与瓦斯突出规定 、 矿井防灭火规范 、 煤矿瓦斯抽采基本指标 、 煤矿瓦斯抽 采规范 ，特此编制了10606 煤工作面掘进工作面瓦斯抽采专项设计 。 一、编制设计的依据 1、 煤矿安全规程 2、 防治煤与瓦斯突出规定 3、 煤矿瓦斯抽采基本指标 4、 煤矿瓦斯抽采规范 5、国家安全监管总局 国家煤矿安监局关于印发煤矿井下安全避险“六大系统” 建设完善基本规范（试行） 的通知 （安监总煤装201133 号） 6、贵州省煤炭管理局文件关于对毕节地区煤炭局关于请求审批金沙县玖圆、盛 安煤矿煤与瓦斯突出危险性鉴定报告的报告 的批复（黔煤生产字20081529）号 7、贵州省能源文件关于毕节地区工业和能源委员会关于请求审批 2010 年度矿井 瓦斯等级鉴定结果的报告的批复 （黔能源发2010699 号） 8、贵州省煤田地质局实验室 20011 年 6 月提交的金沙县盛安煤矿 6#、9#煤层的煤 层爆炸倾向性鉴定报告和煤层自燃倾向性鉴定报告 9、贵州奇星资源勘查开发有限公司 2007年 9月编制的贵州省金沙县沙土镇盛安煤 矿资源量核实报告 10、 10606 采煤工作面作业规程 11、 10606 采煤工作面地质说明书 12、2016 年度金沙县安达瓦斯实验室在我矿对 C6煤层实测瓦斯参数。 二、瓦斯抽采工程简介 1、目前矿井在地面建立了瓦斯抽采站，并安装了高低负压瓦斯抽采泵。矿井高、低 负压系统各选用真空泵 2BEC-62/2BEC42，功率 315/132kw，各 2台，2 台工作、2 台备用， - 3 - 其工况参数为;Q=110/290 m/min、H=160hPa；耗水量 7.5m3/h台。配套的隔爆电动机功 率 315kW，10kV。 采用循环水冷方式，选用冷却水泵：IS65-50-125 型 2台（一台工作，一台备用） ， 配套防爆电动机 YB100L1-2(3kW，380v)。 高负压系统：抽放管主管 DN=0.3mm，采面支管 DN=0.3m管材选用专用 PVC阻燃抗静电 瓦斯抽放管。 低负压系统：抽放管主管 DN=0.4m，抽放管支管 DN=0.4m，管材选用专用 PVC阻燃抗 静电瓦斯抽放管或无缝钢管。 2、抽放支管采取 JD3管道瓦斯气体综合参数测定仪计量，实行于瓦斯监控系统联网 数据上传，每天统计 1次瓦斯抽放台帐；单孔设有导流管，使用 CJZ-70瓦斯抽放参数综 合测定仪，每旬测定 1次单孔负压、单孔的瓦斯抽放浓度等参数。 第二节 工作面概况 一、工作面概况 1、采面概况 盛安煤矿 10606切眼位于井田东南部 C6煤层之中,巷道上部地表无住宅及其他山体， 施工对地面设施没有影响。 本掘进工作面上部为 10605采空区，右边 10606工作面实体未采，左边为矿区回风上 山，下边为 10606接续采面实体。 10606 运 输 巷 走 向 长 为 745m， 10606 回 风 巷 （ 原 10605 运 输 巷 ） 走 向 长 745m， 10606 采 面 长 度 为 150m。 10606煤工作面布置在 C6煤层中，其由 10606运输巷、10606 回风巷（原 10606运输 巷） 、10606 切眼构成。运输巷的标高为+715m，回风巷的标高为+734m，地面标高为 +946m+891m 标高位置。详见附图 1-1。 - 4 - 附图 1-1 10606采面布置平面图 - 5 - 2、采面巷道断面、支护方式、坡度 采面上下巷的掘进断面为 9-13 ，净断面为 8-12，沿煤层顶板施工， 坡度 3。 ，均采用锚网支护，10606 回风巷为 10605运输巷沿空留巷所成，支 护除了锚杆网支护外，使用上帮砌墙，下帮及顶板工字钢加固。 3、采面的顶板管理 （1）工作面计划使用 ZY3600/09/21 型掩护式液压支架。支柱排距为 1.2m，截深 0.8m。放顶步距 0.8m。全部垮落法管理顶板。 （2）工作面安全出口的顶板管理 在工作面安全出口的机头机尾采用“四对八梁”配合单体液压支柱进行支 护。 （3）工作面超前支护 工作面两侧的超前支护均采用 DW28300/100 型单体液压支柱和 HDJA 1200型铰接顶梁支护，支护距离不少于 20m，双排不低于 20m。 二、工作面的通风方式 工作面采用通风方式为负压通风，根据10606 采煤工作面作业规程 ，工 作面配风 1000m3/min。 - 6 - 第三节 煤层及开采条件 一、地质特征和构造 区 内 出 露 地 层 由 新 至 老 有 第 四 系 ,三 叠 系 下 统 茅 草 铺 组 、 夜 郎 组 ,二 叠 系 上 统 长 兴 组 、 龙 潭 组 ,二 叠 系 中 统 茅 口 组 。 据区域及钻探资料，含煤地层为龙潭组。 厚 106.46-112.82.5m，平均 107.79 米。含煤 8-11 层，一般 9 层，煤层全厚度 5.949.52 米，平均 7.81m，含煤系数为 7.2%，含可采煤层 2 层，煤层采用厚 度 2.963.07m，平均 3.02m，可采含煤系数为 2.8%。 可采煤层（6、9 号）集中分布在龙潭组中上部，上距煤系顶界 30m，下距 系底界 63m。 二、矿区构造 本区位于娄山背斜南东翼的西南段，总体呈单斜构造，沿走向有宽缓的波 状起伏，地层产状平缓，倾角 418 度，大部分倾角在 10 度左右，走向北西- 南东，向南东倾斜。区内次一级褶皱不发育，未见断层。 根据盛安煤矿 10606运输巷及回风巷实际揭露情况分析，在施工过程中无 大的地质构造。地层以单斜状态产出，倾角 812。 三、煤层 矿区内主要可采煤层为 6、9 号煤层，由上到下叙述如下： 6 号煤层：位于龙潭组中上部，无夹矸，厚度稳定，对比可靠。上距标一 28.59-37.12m，平均 31.15m，层位稳定，全区发育。煤层厚度 1.24-1.29m,平均 1.28m，下距 9 号煤 5.68-6.80m，平均 6.40m。 9 号煤层：位于龙潭组中上部，无夹矸，厚度稳定，对比可靠。下距标二 4.95-12.55m，平均 9.06m。各可采煤层特征见下表 可采煤层特征表 煤层厚度（m） 顶底板岩性煤层 名称 最小 最大 平均 煤层 间距(m) 煤层夹 矸数 稳定性 煤层倾 角（度） 容重（t/m 3） 顶板 底板 距顶界 30m 6 1.24 1.29 1.28 无 较稳定 812 1.48 泥岩 泥岩、泥质粉砂岩5.68-6.80m， 平均 6.4m 9 1.72 1.78 1.75 下距茅口组 无 较稳定 812 1.49 泥岩 泥岩、泥质粉砂岩 - 7 - 6065m 四、煤层顶底板 含煤地层：多以碎屑岩为主，局部夹碳酸盐岩。碎屑岩以细砂岩、粉砂岩、 泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、铝土岩、煤层为主，多为层状结构，少量碎 裂结构；碳酸盐岩以灰岩、菱铁质灰岩为主，厚度普遍较小，多为块状结构， 少量碎裂结构。该地层中硅质细砂岩、灰岩、菱铁质灰岩属坚硬岩，力学强度 高，遇水时不易软化，岩体稳定性中等；钙质细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、 铝土岩属中等坚硬岩组，力学强度中等，有一定遇水软化性，岩体稳定性中等； 粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、煤层属软弱岩组，力学强度较差，遇水时极易 软化，塑性强，岩石完整性不好，岩体稳定性很差，巷道掘至该层段时，易产 生顶部塌陷及底鼓、片帮等现象。 该地层在地表浅部为中风化及强风化带，岩石容易碎裂，并伴有浅层风化 裂隙水出露，而随着深度的增加，风化程度逐渐减弱，岩体稳定性中等，工程 地质条件中等。 玉龙山、长兴组、茅口组工程地质条件较好。 主采煤层顶底板工程地质条件： 6 号煤层：顶板：直接顶板为泥岩，强度低。间接顶板为泥质粉砂岩，强 度中等。底板：直接底板为泥岩、泥质粉砂岩，泥岩强度较低，水稳性差；间 接底板为泥质粉砂岩，易风化破碎。 9 号煤层：顶板：直接顶板为泥岩，强度低。与 6 号煤层间距较小，稳定 性较差。底板：直接底板为泥岩、泥质粉砂岩，泥岩强度较低，水稳性差；间 接底板为泥质粉砂岩，易风化破碎。 从以上分析来看，本区的工程地质复杂类型属中等型。 五、煤质 全区可采煤层颜色均为黑色灰黑色，块状，少量碎块状；一般以亮煤为 主，各煤层均含有少量暗煤中细条带；线理状镜煤、透镜状丝炭，部分裂隙 充填少量方解石薄膜及黄铁矿。以玻璃-似金属光泽为主；断口以参差状断口、 贝壳状断口为主，次为阶梯状、棱角状次之。黄铁矿赋存状态：6、9 号煤均为 中高硫煤，一般在煤层的顶部 0.20m 及底板 0.20m 煤层含黄铁矿较重，一般以 线理状、瘤状为主，在煤层中部一般以浸染状为主。 - 8 - 黑色，玻璃似金属光泽，粉粒状、碎块状及块状。见方解石，棱角状、 阶梯状、参差状断口。 根据煤炭分类国家标准（GB/T152242004） ，确定矿区内可采煤层的煤质 为：中灰分、中高硫、特高热值无烟煤。煤质特征表见表 11 煤质特征表 表 11 煤层 编号 水份 （mad%） 灰份 (Ad%) 挥发份 (Vdaf%) 硫份 (Std%) 发热量 (MJ/Kg ) C4 3.06 15.48 5.45 1.86 33.37 C6 2.99 16.05 6.94 2.41 32.82 C8 2.81 13.91 5.75 1.22 34.80 C12 5.67 20.01 8.74 2.18 32.10 六、瓦斯地质情况 1、根据10606 采煤工作面地质说明书 ，10606 运输巷和回风巷沿掘进方 向煤层倾角约 5-12，煤层左高右低。煤层呈黑色，似金属光泽，半亮型，块 状构造，属较简单结构煤层，煤层厚度较稳定。C6 煤层顶板为粉砂岩，底为粘 土岩。 2、矿进委托煤矿科学研究总院重庆分院对该矿 6 号煤层进行了煤与瓦斯突 出鉴定 ，并经黔煤生产字20081529 号关于对毕节地区煤炭局关于请求审 批金沙县玖圆、盛安煤矿煤与瓦斯突出危险性鉴定报告的报告 的批复，6 煤 层在标高+702m 以上段（详见 A-B-4-5-6-7-0-1 圈定范围）评价为不具有突出危 险性。 9 煤层未作突出鉴定，按具有突出危险性煤层进行设计和管理。 根椐贵州省安全生产监督管理局、贵州省煤矿安全监察局和贵州省煤炭管 理局联合下发的黔安督管办字（2007）345 号文件，该矿区属于煤与瓦斯突出 危险区域，故该矿井所采煤层均暂按具有煤与瓦斯突出危险性进行设计和管理。 矿井在在建设及生产过程中应注意煤与瓦斯的动力现象，特别是石门揭煤、煤 巷掘进及采煤工作面做好突出危险性预测，并采取相应的防突措施。 10606采煤工作面在鉴定标高以上不突出范围内，为安全起见按突出煤层 - 9 - 管理。 3、根据 6 煤层突出鉴定报告，6 煤层在埋深 201.1m 处瓦斯压力为 0.37MPa，取瓦斯带上部边界处瓦斯压力为 0.2MPa，瓦斯风化带取 50m,计算出 6 煤瓦斯梯度为 0.00113MPa/m。 第四节 矿井安全条件 1、瓦斯等级鉴定 根据贵州省能源文件（黔能源发2010699 号） 关于毕节地区工业和能源 委员会关于请求审批 2010 年度矿井瓦斯等级鉴定结果的报告的批复 ，盛 安煤矿鉴定结果为高瓦斯矿井。2014 年经鉴定绝对瓦斯涌出量为 9.07m3/min， 相对瓦斯涌出量为 13.75m3/t。 2、煤与瓦斯突出危险性 矿进委托煤矿科学研究总院重庆分院对该矿 6 号煤层进行了煤与瓦斯突出 鉴定 ，并经黔煤生产字20081529 号关于对毕节地区煤炭局关于请求审批 金沙县玖圆、盛安煤矿煤与瓦斯突出危险性鉴定报告的报告 的批复，6 煤层 在标高+702m 以上段（详见 A-B-4-5-6-7-0-1 圈定范围）评价为不具有突出危险 性。 9 煤层未作突出鉴定，按具有突出危险性煤层进行设计和管理。 根椐贵州省安全生产监督管理局、贵州省煤矿安全监察局和贵州省煤炭管 理局联合下发的黔安督管办字（2007）345 号文件，该矿区属于煤与瓦斯突出 危险区域，故该矿井所采煤层均暂按具有煤与瓦斯突出危险性进行设计和管理。 矿井在在建设及生产过程中应注意煤与瓦斯的动力现象，特别是石门揭煤、煤 巷掘进及采煤工作面做好突出危险性预测，并采取相应的防突措施。 今后在开采 9 号煤时，必须作 9 煤层突出危险鉴定，为矿井安全生产提供 依据。矿井按突出矿井设计和管理。 3、C6 煤层实测的基本参数 根据 6 煤层突出鉴定报告，6 煤层在埋深 201.1m 处瓦斯压力为 0.37MPa， 取瓦斯带上部边界处瓦斯压力为 0.2MPa，瓦斯风化带取 50m,计算出 6 煤瓦斯 梯度为 0.00113MPa/m。 10606采面的运输巷和回风巷在掘进过程中，集团公司瓦斯治理实验室对 - 10 - 10606运输巷和回风巷的瓦斯含量进行了取样检测，其结果为 10606运输巷最 大的瓦斯含量为 10.44 m3/t，回风巷最大的瓦斯含量为 10.333 m3/t。 4、煤尘爆炸性 根据贵州省煤田地质局实验室 20011 年 6 月提交的金沙县盛安煤矿 C6、C9 煤层爆炸倾向性鉴定报告：C6、C9 煤层无爆炸性 矿井按煤尘无爆炸性进行设计和管理。 5、煤炭自燃倾向性 根据贵州省煤田地质局实验室 20011 年 6 月提交的金沙县盛安煤矿 6#、9# 煤层自燃倾向性鉴定报告：6#、9#煤层为三类、不易自燃煤层。 矿井自燃倾向性按三类、不易自燃设计和管理。 6、矿井水文地质条件 区内地下水补给来源主要为沟溪水、泉水及大气降水，地表水多落水洞的 形式补给地下水，地下水径流强烈。井田的东部花滩河，河床标高 780m，即本 井田的最低浸蚀基准面。 开采煤层分布标高（+780-+550m） ，位于当地侵蚀基准面之下，水文地质 类型属以顶板进水为主的岩溶裂隙充水矿床。从区域资料及地层产状与地形 地貌分析，花滩河河床与玉龙山灰岩相隔较近，花滩河视为玉龙山灰岩的直接 充水水体。本井田水文地质条件应属中等类型。 7、10606 煤工作面道的掘进时涌水量预计 根据10606 采煤工作面地质说明书 ，预计 10606采面进行回采时最大涌 水量为 5m3/h，正常涌水量为 2m3/h。 - 11 - 第二章 安全系统及安全设施 第一节 采煤工作面通风系统 一、煤层瓦斯含量的预测 根据 6 煤层突出鉴定报告，6 煤层在埋深 201.1m 处瓦斯压力为 0.37MPa， 取瓦斯带上部边界处瓦斯压力为 0.2MPa，瓦斯风化带取 50m,计算出 6 煤瓦斯 梯度为 0.00113MPa/m。 10606采面的运输巷和回风巷在掘进过程中，集团公司瓦斯治理实验室对 10606运输巷和回风巷的瓦斯含量进行了取样检测，其结果为 10606运输巷最 大的瓦斯含量为 10.44 m3/t，回风巷最大的瓦斯含量为 10.333 m3/t。 二、煤层残存瓦斯含量的预计 煤层残存瓦斯含量按 矿井瓦斯涌出量预测方法 （ AQ1018-2006 ） ，预 测煤层残存瓦斯含量。 煤层残存瓦斯含量：由于地质勘探报告未提供煤层的残存瓦斯含量，根据 下式对煤层的可燃质残存瓦斯含量进行换算： Wc= adCMA31.01 式中：W 1c煤的可燃质残存瓦斯含量，ml/gr，根据（AQ1018-2006 标准附 录 C）中进行插值选取，取 10.44m3/tr。 代入公式，得煤层残存瓦斯含量为 6.5m3/t。 三、10606 煤工作面通风系统 1、10606煤工作面风量 工作面采用通风方式为负压通风，根据10606 采煤工作面作业规程 ，工 作面配风 1000m3/min。 2、10606采煤工作面通风线路 （新风）主斜井+705 皮带巷轨道上山10606 运输巷10606 切眼 10606 运输巷回风上山回风石门 回 风 井 3、通风构筑物 根据10606运输巷的布置位置，在轨道上山与10606回风巷（原10606运输巷） 专用回风道之间进风侧安装了两道正反双向防突风门，在10606运输巷和切眼掘 - 12 - 进期间用于掘进专用回风巷构筑了密闭，在10606切眼以里与10606回风巷切眼 贯通口以里构筑了密闭，形成全风压通风系统。 4、10606采煤工作面通风系统 10606采煤工作面通风系统如下图所示。 - 13 - 附图2-1 10606采面通风示意图 - 14 - 第二节 隔抑爆系统 由于C6煤层的煤尘无爆炸危险性，因此选用GBSD40水袋棚作为辅助隔爆水棚， 其型号规格为长宽高600400250mm。 一、隔爆水棚的布置 1、水棚应设置在直线巷道内； 2、水棚与巷道交叉口、转弯处的距离须保持50m75m，与风门的距离应大于25 m； 3、第一排集中水棚与工作面的距离必须保持60m200m，第一排分散式水棚与工 作面的距离必须保持30m60 m； 4、在应设辅助隔爆棚的巷道应设多组水棚，每组距离不大于200m。 5、水棚距轨面的高度应不小于1.6m。 二、水棚排间距离与水棚的棚间长度 10606运输巷和回风巷水棚采用集中式布置方式，水棚排间距离为2.0m，每架安 装2个水袋，经计算棚区长度为24.4m。 第三节 六大系统 一、供水施救系统 1、供水施救系统管路与防尘供水系统为同一管路，施救给水系统的水源为 500m3 生活水池的水，以静压方式向井下供水。 2、供水管路系统主要敷设在：釆掘工作面装载点运输转载系统采煤工作 面的进、回风巷运输、轨道和回风上山采区车场主斜井、副斜井和回风斜井。 3、防尘供水主管的规格为 1334.0，支管的规格为 544.0。 4、在采煤工作面运输或回风巷每隔 50m设一个三通阀门以便接管冲洗巷道防消防 用水。 5、在 10606采煤工作面上下二巷的防尘管路中设置洒水橡胶软管 80m用于采面洒 水防尘。 供水施救系统要求除了日常在采掘作业地点及灾变时人员集中场所能够提供水源 的要求，当发生事故时，系统要为被困人员在井下各作业地点及避灾硐室（场所）提 供正常供水，为救援创造时间。 二、通信系统 - 15 - 井下掘进工作面与矿调度室、绞车房、车场、配电室等地点通讯联系，采用程控 自动交换机。电话机型号为 KTH14 型矿用本质安全型壁挂话机，矿调度室机房设 40 门四位号调度交换台。通过通讯电缆敷设到井下各地点。 井下通信联络系统是建立井上、井下联系的桥梁，由地面调度室统一控制，通 过电缆与井下通讯终端相连接，通常通讯电缆设两条，从不同的井筒进入井下配线设 备，其中任何一条通讯电缆发生故障，另一条通讯电缆的容量应能担负井下各通讯终 端的通讯能力。地面调度室应配备熔断器和防雷电装置，井下通讯终端应具有防水、 防腐、防尘等功能。 另外，采用无线通信联络系统的地下矿山企业，通讯信号应覆盖有人员流动 的竖井、斜井、运输巷道、生产巷道和主要采掘工作面。 三、监测监控系统 1、矿井采用KJ90NA型监控系统，中心站设在调度室内，地面及井下分站为矿用本 质安全型。由矿井中心站至井上下主干线和分线均采用M MHYU147矿用聚乙烯绝缘 屏蔽信号电缆进行传输。 2、在采煤工作面上隅角设置甲烷传感器，其报警浓度为0.8%CH 4，断电浓度为 1.5%CH 4，复电浓度为1.0%CH 4，断电范围为工作面及其回风巷内全部非本质安全 型电气设备。 3、工作面甲烷传感器在距工作面上隅角10m 的回风巷中，其报警浓度为 0.8%CH 4，断电浓度为1.5%CH 4，复电浓度为1.0%CH 4，断电范围为工作面及其进、 回风巷内全部非本质安全型电气设备。 4、工作面回风巷回风流中甲烷传感器设置在距回风巷道末端 1015m 处 ，其报 警浓度为0.8%CH 4，断电浓度为1.0%CH 4，复电浓度为1.0%CH 4，断电范围为工作 面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备。 5、工作面进风巷甲烷传感器设置在靠近采面下出口10m 处 ，其报警浓度为 0.5%CH 4，断电浓度为0.5%CH 4，复电浓度为0.5%CH 4，断电范围为工作面进风巷 内全部非本质安全型电气设备。 6、在 10606运输巷掘进回风联络巷之里 5m处安装流量计一个，用于监测高负压 抽放流量；在 10606回风巷（原 10605运输巷）专用回风道口处安装流量计二个，分 别监测 10606采面的高低负压抽放流量。 矿井监测监控系统是人们根据矿山自然灾害规律，为预防矿山瓦斯、一氧化碳、 - 16 - 煤尘、火灾事故，改善矿山安全生产状况，实现矿山安全生产所采取的一项重要措施。 监测监控系统由主机、传输接口、分站、传感器、断电控制器、声光报警器、电 源箱、避雷器等设备组成的系统。具有模拟量、开关量、累积量采集、传输、存储、 处理、显示、打印、声光报警、控制等功能。用于监测瓦斯浓度、一氧化碳浓度、风 速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风 机开停、实现瓦斯超限声光报警、断电和瓦斯风电闭锁控制。 主要应用有以下两个方面： 生产方面应用：工业电视系统、主井皮带监测系统、副井提升监测系统、井下人 员安全管理系统、井下火灾束管监测系统等； 辅助生产自动化、管理控制一体化方面应用：风机监控、变电所监控系统、井下 主排水自动控制系统、消防控制系统等。 四、人员定位系统 该煤矿配置一台 KJ251A 型人员定位系统主机，井下安装 7 台 KJ251A-F 型分站， 每人配带一个 KJ251A-K 型电子识别卡 KJ251A-J 型主机与 KJ90NA 型监测监控主机相 连，电子识别卡的信号通过通讯电缆传输至分站，分站传输至主机，主机传输至 KJ90NA 型监测监控主机，在 KJ90NA 型监测监控主机的屏幕上显示人员的位置。 设备配备数量详见下表。 KJ251A 煤矿人员定位考勤管理系统设备配备表 序号 名称 型号 单位 数量 备注 1 传输接口 KJ251A-J 台 1 含两个避雷器 2 管理分站 KJ251A-F 台 13 含 KDW29电源 3 识别卡 KJ251A-K 张 300 4 考勤定位软件 KJ251A软件 套 1 5 矿用阻燃通信线缆 MHJV147/0.52 米 1500 五、紧急避险系统 根据国家安全监督总局、国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六 大系统”的通知安监总煤装【2010】146 号，所有井工煤矿必须按照规定要求建设完 善煤矿井下紧急避险系统，并符合“系统可靠、设施完善、管理到位、运转有序”的 - 17 - 要求。根据防止煤与瓦斯突出规定等规定， “突出煤层的采区必须设置采区避难所” 。本矿按煤与瓦斯突出设计，因此必须在井下设置避难所。根 据 本 矿 实 际 ， 在 井 下 设 施 的 避 险 设 施 主 要 以 永 久 避 难 硐 室 为 主 。 在 主 皮 带 机 大 巷 设 置 永 久 避 难 所 ， 服 务 于 一 采 区 ， 服 务 年 限 不 低 于 5 年 。 在 回 采 巷 道 内 设 置 临 时 避 难 所 2 个 ， 服 务 于 采掘工作面及其附近区域，服务年限一般 不大于 1 年。 1、避难硐室工程 矿 井 投 产 时 主 要 避 难 硐 室 工 程 见 下 表 避难硐室布置情况表 硐室紧急避险 设施名称 设置地点 支护 方式 硐室 高度 (m) 每人 使用 面积 (m2) 设计 使用 人数 (人) 平面积 (m2) 宽度 (m) 长度 (m) 永久避灾硐室 一 采 区 运 输 大 巷 以 里 锚喷 2 1 50 56 4 14 临时避难硐室 10606 回风巷 锚喷 2.5 0.75 20 15 2.5 6 临时避难硐室 10606 运输巷 锚喷 2.5 0.75 20 15 2.5 6 2、避难硐室布置示意图 - 18 - 图 10-3-1 避难硐室布置示意图 1、隔离门 2、喷淋系统 3、药品食品柜 4、供水管 5、压风管 6、人员管理系统终端 7、压 风自救器箱 8、座椅 9、压缩氧供气系统 10、担架 11、环境参数监测仪器 12、矿用荧光灯 13、空气过滤系统 14、防爆空调 15、电源箱 16、矿用红外摄像仪 17、集便器 18、排水 管 19、排气管 20、自救器及工具柜 3、避难硐室设备设施配备 避难硐室基本装备配置表 序号 产品名称 型号 主要技术参数 备注 1 矿用隔爆型 备用电池箱 KDDxxxx 定制 2 矿用隔爆兼 本安直流稳压电源 KDWxxxx 定制 3 矿用隔爆型 空气循环净化装置 FBFN0xxx 定制 压缩氧供气 时选用 4 矿用防爆空调装置 ZSK-xx/380 定制 压缩氧供气 时选用 - 19 - 5 压缩氧供气系统 定制 压缩氧供气 时选用 6 红外甲烷传感器 GJG100H（A ） 测量范围：0100% 7 氧气传感器 GHY25 测量范围 025% 8 一氧化碳传感器 GTH500（B ） 测量范围 0500PPm 9 温度传感器 GW50(A) 测量范围 050 10 红外二氧化碳 传感器 GRG5H 测量范围 05% 11 作业人员管理 系统终端 KJ251A 12 矿用红外摄像仪 SBT127/220G 13 矿用电话 符合 MT/T 289 的有关规定。 14 自动苏生器 MZS-30 自动肺换气量调整范围： 1225L/min, 呼吸阀供气量： 15L/min, 吸痰器吸引压力(-60-3)kPa 15 隔绝式压缩 氧自救器 ZY45 额定保护时间 45 分钟 16 压风自救器 ZY-J 输出压力调整范围：0.09Mpa, 单个装置耗气量 150200L/min 17 隔绝式正压 氧气呼吸器 HYC120 或 HY4 正压式有效防护时间 24h 18 集便器 自带集便箱，脚踏式打包， 材质不锈钢 19 矿用防爆日光灯 符合 GB3836-2000, IEC-60079S 标准要求 20 矿灯 KL2M（A） 21 食品及饮用水 符合食品卫生有关规定 22 急救箱、担架、工具箱 - 20 - 六、压风自救系统 1、10606 运输巷：从距工作面端头 2540m 的地方设置一组压风自救装置，并在 外相隔 200 米，设置一组压风自救装置，每组配 8 个 ZY-J 型压风自救器； 2、10606 回风巷：从距工作面端头 2540m 的地方设置一组压风自救装置，并在 外相隔 200 米，设置一组压风自救装置，每组配 8 个 ZY-J 型压风自救器； 3、压风自救器：选用 ZYJ 型自救器，每个自救器耗气量按规定应在 100150L/min 范围内；压风自救器设置见下表。 压风自救器设置表 序号 安装地点 安装组数(组) 每组头数(头) 自救器个数(个) 1 10606运输巷 2 8 16 2 10606回风巷 2 8 16 3 避难硐室 5 10 50 4 合计 9 82 - 21 - 第三章 区域综合防突措施 第一节 区域突出危险性预测 一、预测的临界值 根据防治煤与瓦斯突出规定43 条的规定，根据煤的瓦斯含量或压力对预测煤 的突出危险性，预测的临界值如下表所示。 表 3-1 根据煤层压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值 瓦斯压力 P（Mpa） 瓦斯含量 W（m 3/t） 区域类别 0.74 8 无突出危险 除上述情况除外的其他情况 有突出危险 二、10606 采面瓦斯含量 10606采面的运输巷和回风巷在掘进过程中，集团公司瓦斯治理实验室对 10606 运输巷和回风巷的瓦斯含量进行了取样检测，其结果为 10606运输巷最大的瓦斯含量 为 10.44 m3/t，回风巷最大的瓦斯含量为 10.333 m3/t。 根据表 3-1，10606 采面在回采区域内有突出危险性。 第二节 区域防突措施 一、区域防突措施的确定 采用开采上保护层的方法，作为一采区区域防突措施，10606 采面在鉴定标高和 范围内，不具突出危险性，故采用顺层钻孔预抽煤层瓦斯作为区域防突措施。 二、区域防突措施的设计 1、控制范围 顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应控制整个开采 块段的煤层； 2、顺层钻孔的设计 10606采面长 150m。在采面运输巷和回风巷中沿煤层施工钻孔长均为 80m，钻孔 沿煤层倾斜向方向施工，钻孔间距为 5m。上向钻孔和下向平行钻孔在煤层中错开，交 叉 10-15m，上向钻孔方位角 328度，倾角 10度，下向钻孔方位角 148度，倾角-10 度， 本工作上向和下向钻孔设计各 150个，合计 300个，回采工作面瓦斯抽采钻孔布置详 见下图。 - 22 - 3-1 顺层预抽煤层瓦斯钻孔布置图 第三节 区域防突措施效果检验 一、区域防突措施效果检验方法 采用残存瓦斯含量进行区域防突措施效果检验。 二、区域防突措施效果检验 1、效果检验孔布置 （1）根据防治煤与瓦斯突出规定的相关规定，对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 100m，则沿回采工作面推进方向每间隔 3050m 至少布置 2个检验测试点； 以此类推，直至停采线.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 100m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；以此类推，直至停采线。因 10606工作面宽度 150m大于 100m，故选用后者，每 50m布置两个检验点。设计共布置 24个检验点可控制整个采面。 （2）所有取芯检验钻孔必须均匀分布，不准出现布孔空白区域。 检验布置见回采工作面区域防突措施效果检验钻孔布置见下图。 - 23 - 3-2 区域效果检钻孔布置图 2、为提高检验测定数据的代表性，各测压钻孔要尽可能布置在措施钻孔间距较大、 预抽时间较短的位置。 3、采用直接测定残存瓦斯含量对区域防突措施效果进行检验时，必须提前两天关 闭该区域抽放系统的抽放，待检验结束后方能恢复其抽放。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，发现明显突出预兆的位置周 围 50米内的预抽区域均判定为预抽防突措施效果无效，所在区域煤层仍属突出危险区。 4、上述区域防突措施效果检验方法进行检验时，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时，则判定为预抽防突措施效果无效，此检验 测试点周围半径 50米内的预抽区域均判定为预抽防突措施效果无效，即为突出危险。 则继续抽放，直到检测结果小于临界值为止。 5、检验方法 当检验钻孔施工到距设计终孔点 1m时，及时将原无芯钻头更换为取芯钻头采集该 段煤样送化验室测试。当所有煤样的瓦斯残余储量均小于 8m3/t时，则预抽条带区域 为无突出危险区。当所取煤样的瓦斯残余含量大于或等于 8m3/t时，则继续采取进行 抽放。 6、检测仪器：通过现场打孔取样，采用 CGC型煤层防突瓦斯含量测定装置。 7、区域措施有效后，由通防科根据抽放量、抽放时间、钻孔竣工图等对消突范围、 消突效果进行区域消突效果评价，达标后出具消突评估报告，方可回采。否则需要继 续采取区域防突措施直至效果达标后方可回采。 第四节 区域验证 一、区域验证 1、区域验证相关规定 - 24 - （1）在工作面进入该区域时，立即连续进行至少两次区域验证。 （2）工作面每推进 1050m（在地质构造复杂区域或采取了预抽煤层瓦斯区域防 突措施以及其他必要情况时宜取小值）至少进行两次区域验证。 （3）在构造破坏带连续进行区域验证。 2、钻屑瓦斯解吸标法各项临界指标值 采用钻屑指标法进行区域验证。钻屑指标法进行区域验证必须符合以下规定：钻 孔每钻进 1.0m测定该 1.0m段的全部钻屑量 S，每钻进 2m测定一次钻屑瓦斯解吸指标 K1。 采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的指标临界值可按表 3-2的临界 值确定工作面的突出危险性。 如果实测得到的 S 、K1 的所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况， 则该工作面预测为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。 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作业。但若为该工作 面在该区域进行的首次区域验证时，进行作业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。 表 3-2 钻屑瓦斯解吸标法各项临界指标值 钻屑量 Smax （Kg/m） K1（ml/g .min1/2） 工作在面突出预测结论 6 0.5 有突出危险 6 0.5 无突出危险 二、验证方法及规定 1、在采煤工作面上，沿采煤工作面每隔 15m布置一个预测钻孔，深度 10m。检验 孔布置在煤层中部（若有软分层时，检验孔应布置在软分层中） ，打孔速度控制在 0.5m/min。每打孔 1.0m测一组数据，检验完第一个孔再检验第二个孔，逐个进行检验。 详见下图。 - 25 - 图 3-3 10606 采面区域验证钻孔布置示意图 2、从第一米开始用专用工具收集每米段排粉量（称其重量） 。 3、每钻进 2米测定一次钻屑瓦斯解吸标法 K1值，其测定时间必须在 5min内完成。 4、将上述检测的数据与突出危险性临界指标对比，如各顶指标均不超，在措施检 验孔投影内，保留 2米的检验孔超前保护距离进行掘进。允许掘进距离为以最短预测 钻孔在巷道掘进方向上的投影长度减去 2m 为准。 5、判断煤巷掘进工作面突出危险性的临界指标：当以上各组数据收齐后，进行必 要的分析比较，检测数据中，只要有一处（次）达到或超过临界指标，则该工作面有 突出危险，需采取工作面防突措施。 6、当在施工考察钻孔过程中有顶钻、喷孔等动力现或有明显的突出预兆时，则该 工作面有突出危险，需采取工作面防突措施。 7、每次预测（或效果检验）后，必须填写突出危险性预测（检验）报告单，待有 关人员审查、签字后，分别交有关部门执行和存档。 8、无突出危险工作面必须在采取安全防护措施并保留足够的突出预测超前距或防 突措施超前距的条件下进行采掘作业。 - 26 - 第四章 局部综合防突措施 第一节 工作面预测预报 一、预测方法及指标 同第三章四节的“区域验证” 。 二、预测相关说明 1、将预测的三个数据与突出危险性临界指标对比，如各顶指标均不超，在 措施检验孔投影内，保留 2米的检验孔超前保护距离进行掘进。允许掘进距离 为以最短预测钻孔在巷道掘进方向上的投影长度减去 2m为准。 2、判断煤巷掘进工作面突出危险性的临界指标：当以上各组数据收齐后， 进行必要的分析比较，三个参数中，只要有一处（次）达到或超过临界指标， 则该工作面有突出危险，需采取工作面防突措施。 3、当煤层结构发生变化或巷道通过构造带时，可考虑适当增加检验孔的数 量,其检验方法和临界值指标不变,钻孔的位置和参数应根据现场情况认真确定。 4、当在施工考察钻孔过程中有顶钻、喷孔等动力现或有明显的突出预兆时， 则该工作面有突出危险，需采取工作面防突措施。 5、每次预测（或效果检验）后，必须填写突出危险性预测（检验）报告单， 待有关人员审查、签字后，分别交有关部门执行和存档。 图 4-1 10606 采煤工作面预测钻孔布置示意图 - 27 - 第二节 局部综合防突措施 （一）工作面突出危险性预测 局部综合防突措施内容包括：工作面突出危险的预测、工作面防突措施、 工作面措施效果检验和安全防护措施四项内容，局部“四位一体”综合防突措 施所包括的四项内容并非一定都要实施，但其中工作面安全防护措施是必须实 施的。 1、采用钻屑瓦斯解吸标法预测工作面突出危险性（使用 WTC瓦斯突出参数 仪进行测定） （1）预测指标： （a）钻屑瓦斯解吸指 标：K1 值 （b）钻孔钻屑量指标：Smax （c）钻屑瓦斯解吸指标 h2 钻屑量 S钻屑瓦斯解吸指标 h 2 Pa 钻屑瓦斯解吸指标 K1 （ mL/g ）2min（kg/m） （L/m） 200 0.5 6 5.4 (2)预测方法及规定 （a）布孔要求 采面回风巷往下 1m 和运输巷往上 1m 不布置考察孔，其余地段沿采面 倾斜方向每隔 10m布置一个验证孔，如余下区段小于 20m，大于 10m时，则在 中间再打一个验证孔，若有软分层时，验证孔应布置在软分层中。 验证孔采用 42mm 的钻头进行施工，从上往下或从下往上布置钻孔均可， 验证孔必须垂直于煤壁施工，倾角与采面推进一致，验证孔深度 10 m，保留 2m安全煤柱。 （b）从第 1米开始用专用工具收集每米段排粉量，打孔速度控制在 0.5m/min（量其体积或称其重量） 。 。 （c）从开孔后每施工 2米测定一次钻屑瓦斯解吸指标 K1值，其测定时间 必须在 5min内完成。 （d）当煤厚超过 3m时，煤层结构发生变化或采面遇构造带时，可考虑适 - 28 - 当增加验证孔的数量,其检验方法和临界值指标不变,钻孔的位置和参数应根据 现场情况认真确定。 （e ）将以上所测的各组数据与表一临界指标值对比，如各顶指标不超， 则回采工作面为无突出危险，并在措施验证孔投影内，保留 2米安全超前保护 距离，该循环可推进 8米。 （f）当以上各组数据收齐后，进行必要的分析比较，三个参数中，只要有 一处（次）达到或超过表一临界指标时，该回采工作面有突出危险，需采取工 作面防突措施。 （g）当施工验证钻孔过程中有顶钻、喷孔等动力现或有明显的突出预兆时， 则回采工作有突出危险，必须采取工作面防突措施。 2、采用复合标法进行工作面突出危险性预测 （1）验证指标为： （a）钻孔瓦斯涌出初速度：qmax （b）钻孔钻屑量指标：Smax (2)验证方法及规定 a、采面回风巷往下 1m 和运输巷往上 1m 不布置考察孔，其余地段沿采 面倾斜方向每隔 10m布置一个验证孔，如余下区段小于 20m，大于 10m时，则 在中间再打一个验证孔，若有软分层时，验证孔应布置在软分层中。 验证孔采用 42mm 的钻头进行施工，从上往下或从下往上布置钻孔均可， 验证孔必须垂直于煤壁施工，倾角与采面推进一致，验证孔深度 10 m，保留 2m安全煤柱。详见检验孔设计图四 b、采用瓦斯涌出初速度检验时，从第 2米开始进行瓦斯涌出初速度的测定， 其测定必须在打完孔后 2min内完成。 c、首先测出采面煤壁温度作为原始温度。随后从第一米开始用温度计测其 每米段钻屑温度。 d、从第一米开始