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禹举明煤矿 防突专项设计 水城县阿戛乡禹举明煤矿水城县阿戛乡禹举明煤矿 采煤工作面专项防突设计采煤工作面专项防突设计 工作面名称：工作面名称：3156 回采工作面回采工作面 矿矿 长：长： 编编 制：李制：李 开开 恒恒 日日 期：期：2010 年年 5月月 31 日日 目 录 一、工作面地质概况-4 1、煤层赋存情况-4 2、瓦斯地质情况-4 3、地质构造-4 1 禹举明煤矿 防突专项设计 4、工作面与相邻巷道关系-4 二、通风系统-5 1、矿井通风-5 2、工作面通风系统-5 3、工作面通风安全保障措施-6 三、工作面突出危险性预测及方法-7 1、工作面突出危险性预测-7 2、防突措施效果检验的方法-8 3、防突指标-9 4、预测钻孔、效果检验钻孔布置-9 四、防突措施的选取及施工设计-10 一）区域防突措施-10 1、防突措施的选取-10 2、施工设计-11 二）局部防突措施-14 1、防突措施的选取-14 2、施工设计-14 五、安全防护措施-16 1、区域验证措施-16 2、避难所设置及要求-16 3、反向风门设置及要求-17 4、压风自救系统设置及要求-18 2 禹举明煤矿 防突专项设计 5、放炮站岗及警戒要求-18 6、工作面安全供电及防灭火要求-18 六、组织管理措施-19 一、工作面地质概况一、工作面地质概况 1、煤层赋存情况 15#煤层下距 18#煤层约88 米，煤层厚度1.8-2.5米，平均 2.0米。顶板岩 性为泥质粉砂岩，底板为泥岩及粘土岩，煤质为中等变质程度的焦煤，发热量 高。煤层倾角 650-850，平均 720，属于急倾斜煤层。 2、瓦斯情况 根据水城县煤炭管理局 2008年对本矿进行的瓦斯等级鉴定结果，相对瓦斯 涌出量为33.72m3/t，绝对瓦斯涌出量为3.82m3/min。 根据贵州省煤层突出井田分类，格木底井田为煤与瓦斯突出区域，禹举明 煤矿属格木底井田向斜东翼，必须按突出矿井和突出煤层进行管理。 3、地质构造 该采面掘进无大、 中型断层影响，仅局部存在 0.5-1.5 米落差的小断层。 3 禹举明煤矿 防突专项设计 属单斜构造，煤层倾角 650-850，平均720，属于急倾斜煤层。 4、工作面与相邻巷道关系 该工作面距地表垂深 320-360米。 工作面标高+1310m-1350m。 上距2154工 作面运输巷 8-10米。下邻15#原始煤层未掘，东邻三水平车场，西抵f10断层 工作面走向长 420米，倾斜长 48 米。 二、通风系统二、通风系统 4 禹举明煤矿 防突专项设计 1、矿井通风系统 我矿通风方式为中央并列式，即主斜井进风，回风斜井回风。通风方法为 抽出式，采用 4-72-16b(37kw）轴流式通风机，1台工作，另1 台备用。排风量 900-1400m3/min。矿井风量分配为：采煤工作面 400-450m3/min，掘进工作面 300m3/min。 根据2010 年度生产作业计划和分量分配方案，矿井安排1 个采煤工 作面和2 个掘进工作面同时作业，每个工作面实现独立通风。 2、工作面通风系统 1）工作面实现独立通风。 2）采用全负压通风。 5）工作面回风流巷道内严禁设置调风设施，确保畅通无阻。 6）工作面通风路线为：三水平车场3156 运输巷3156 工作面3156 回风 巷回风上山总回地面。 3、工作面通风安全保障措施 1）风门设置及质量要求 （1）正向风门设置2 道，反向风门设置2 道。 （2）安装在与该采面回风巷回风流联通的进、回风联络巷内。 （3）风门之间的距离不得小于4 米。 （5）正、反向风门采用砖、料石或混泥土砌筑，嵌入周边岩石的深度不得小于 0.2 米，墙垛厚度不得小于0.8 米。 （6）在煤巷构筑正、方向风门时，风门四周必须掏槽，掏槽深度见硬帮硬底后 再进入实体煤层不小于 0.5 米。 （7）通过方向风门墙垛的风筒、水沟等必须设有逆向隔断装置。 5 禹举明煤矿 防突专项设计 （8）门框必须嵌入墙垛，并不得小于0.15m，门框直径必须大于或等于 120mm120mm，门板厚度不得小于 50mm，上、 中、 下采用角铁、 扁铁加固， 螺丝拧紧加牢。 (9)门框与门板之间，采用 450内倒角，要求合缝不漏风。 2）工作面实现独立全负压通风。 3）工作面回风流巷道内严禁设置调风设施，确保畅通无阻。 5）人员进入工作面时，必须把反向风门打开、顶牢。工作面放炮和无人时，反 向风门必须关闭。 三、工作面突出危险性预测及方法三、工作面突出危险性预测及方法 6 禹举明煤矿 防突专项设计 1、工作面突出危险性预测 1）在同一地质单元内，突出点及具有突出预兆的位置以上 20m（埋深）及以 下的范围为突出危险区域。 2）区域预测的临界值 瓦斯压力 p(mpa)瓦斯含量w(m3/t)区域类别 p0.74w8无突出危险区域 除上述情况以外的其它情况突出危险区 2、防突措施效果检验的方法 1)当防突措施有效时，必须按下列要求进行： （1）在工作面进入该区域时，立即连续进行至少 2次验证。 （2）工作面每推进 10-50m，至少进行2 次 区域验证。 （3）在构造破碎带连续进行验证。 2）效果检验方法：采用钻屑指标法采用钻屑指标法。 （1）沿采煤工作面倾斜方向，每隔 10-15米布置 1个预测钻孔，直径42mm、 孔深5-10m的钻孔。 （2）测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。 （3）钻孔每钻进 1米，测定该 1 米段的全部钻屑量，每钻进2 米测定1 次钻屑 瓦斯解吸量。 （5）采煤工作面最小预测超前距离为 2m.措施孔超前距离为3m。 （6）在地质构造破坏严重地带，措施孔超前距离不得小于 5m. （7）当检验结果措施有效时，若检验孔与防突措施孔向煤巷掘进方向的投影 长度相等，其预测超前距离为 3m.当检验孔的投影孔深小于防突措施孔时，在 7 禹举明煤矿 防突专项设计 留足所需措施超前距并同时保留有至少 2m的检验孔投影孔深超前距的条件下， 采取安全防护措施后实施采煤作业。 3、防突指标 钻屑瓦斯解吸指标 k1 钻屑量 s突出危险性鉴定 （kg/m)(l/m) 0.56.05.4无突出危险 0.56.05.4有突出危险 4、预测钻孔、效果检验钻孔布置 1）预测钻孔布置 8 禹举明煤矿 防突专项设计 2）效果检验钻孔布置 9 禹举明煤矿 防突专项设计 四、防突措施的选取及施工设计四、防突措施的选取及施工设计 一）区域防突措施 1、防突措施选取 由于该矿井只有 2层煤可采（即 15#和18#煤层），18#煤层距15#煤层垂 直距离在80-90m之间，无论开采任何 1层煤，都起不到保护效果。 为此，选择 预抽煤层瓦斯的方法作为区域防突的主要手段。 选择本煤层条带瓦斯抽放方法。 10 禹举明煤矿 防突专项设计 2、施工设计 1）由于15#煤层硬度在0.3-1.0 之间，煤层透气性好，选择抽放孔的抽放半 径为2.5m。 2）抽放钻孔直径 75mm。 3）瓦斯抽放控制范围：整个回采工作面。 4）瓦斯抽放施工图 11 禹举明煤矿 防突专项设计 5）抽放钻孔参数表 钻孔编号与巷道之间夹角 （） 钻孔倾角（）设计钻孔深度（m)备注 1303575 2303575 3303575 4303575 5303575 6303575 7303575 8303575 9303575 10303575 11303575 12303575 13303575 14303575 15303575 16303575 n303575 n+1303575 6）瓦斯抽放孔封孔质量要求：每孔封孔长度不小于 8m，必须采用kfb 型矿用 封孔机进行封孔。 7）单孔抽放管直径 25.5mm，采用阻燃橡胶增强耐压管与抽放支管连接。 8）每个单孔和支管预设观测孔，在抽放过程中，观测其参数。 9)块段瓦斯抽放量计算： （1）瓦斯储量： q=lhhrw =4205021.433.72 12 禹举明煤矿 防突专项设计 = 1982736(m3) l-工作面走向长度 h -工作面倾向宽度 h-煤层厚度 r-煤层比重 w -煤层瓦斯含量 (2)应抽瓦斯储量 q抽=q(w-a)/w =1982736(33.72-8)/33.72 =1512336(m3) a-防治煤与瓦斯突出规定要求，煤层瓦斯含量必须降至8m3/t以下。 （3）单孔瓦斯流量计算 当孔口负压达到 13kpa时，瓦斯管内的流速为 12m/s。瓦斯浓度预取30%。 则单孔流量为： q单=3.14（0.0255/2)21260602430% =158.8 m3/d 单孔应抽瓦斯量 q=lhhrw=75521.4（33.72-8）=27006 m3 (4）预抽时间计算 t=q抽/q=27006/158.8=170 天 （5）瓦斯抽放管路直径确定 支管必须选择直径 160mm 以上的钢管。 3、瓦斯抽放泵选型 13 禹举明煤矿 防突专项设计 根据以上计算，选择 2bea-303 瓦斯抽放泵。 二）局部防突措施 1、局部防突措施的选取 局部防突主要采取排放钻孔自然释放瓦斯为主，风排为辅的方法。 2、施工设计 1)排放钻孔的控制范围：采面推进方向不小于 10米. 2）排放钻孔直径 42-75mm。 3）排放半径 1.0m。 4）排放钻孔布置图： 14 禹举明煤矿 防突专项设计 5)排放钻孔参数表 钻孔编号与采面之间夹角 （） 钻孔倾角（）设计钻孔深度（m)备注 190-6010 290-6010 390-6010 490-6010 590-6010 15 禹举明煤矿 防突专项设计 690-6010 790-6010 890-6010 990-6010 1090-6010 1190-6010 1290-6010 1390-6010 1490-6010 1590-6010 1690-6010 n90-6010 n+190-6010 五、安全防护措施五、安全防护措施 1、区域验证措施 1)当防突措施有效时，必须按下列要求进行： （1）在工作面进入该区域时，立即连续进行至少 2次验证。 （2）工作面每推进 10-50m，至少进行2 次验证。 （3）在构造破碎带连续进行验证。 （4）沿工作面走向每隔 20-30米大 1测压孔，测定瓦斯压力。 2、避难所设置及要求 1)避难所设置在三水平车场内，在避难所内必须水管、 压风及通讯设施。 距工作 面的最大距离不大于 500m。 2）避难所设置向外开启的隔离门，隔离门设置标准按照反向风门标准安设。 3）室内净高不得低于 2.0m，深度满足扩散通风的要求，不大于6.0m. 4）避难所要求至少能满足 15人避难，且每人的使用面积不得少于 0.5m2. 5）避难所内支护保持良好，并设有与矿调度室直通的电话。 16 禹举明煤矿 防突专项设计 6）避难所内应放置足量的饮用水，安设供给空气的设施，其压风自救系统每 人供风量不得少于 0.3m3/min，在压风管路上设置减压装置和带有阀门控制的 呼吸嘴。 7）配足足够数量的隔离式自救器，其数量不得少于 15台。 3、反向风门设置及要求 （1）正向风门设置2 道，反向风门设置2 道。 （2）安装在与该采面回风巷回风流联通的进、回风联络巷内。 （3）风门之间的距离不得小于4 米。 （5）正、反向风门采用砖、料石或混泥土砌筑，嵌入周边岩石的深度不得小于 0.2 米，墙垛厚度不得小于0.8 米。 （6）在煤巷构筑正、反向风门时，风门四周必须掏槽，掏槽深度见硬帮硬底后 再进入实体煤层不小于 0.5 米。 （7）通过方向风门墙垛的风筒、水沟等必须设有逆向隔断装置。 （8）门框必须嵌入墙垛，并不得小于0.15m，门框直径必须大于或等于 120mm120mm，门板厚度不得小于 50mm，上、 中、 下采用角铁、 扁铁加固， 螺丝拧紧加牢。 (9)门框与门板之间，采用 450内倒角，要求合缝不漏风。 4、压风自救系统设置及要求 1）压风自救装置安装在工作面进、回风巷道内的压风管路上。 2）在以下每个地点必须设置1 组压风自救装置： （1）进、回风巷每隔 50m。 （2）放炮地点 17 禹举明煤矿 防突专项设计 （3）撤离人员与警戒人员所在的位置。 （4）回风道有人作业地点。 3）每组压风自救装置应可供 5-8人使用，平均每人的压缩空气供应量不得少 于0.1m3/min. 5、放炮站岗及警戒要求 1）放炮站设在工作面进风巷内，距放炮点不得小于 100米。 2）放炮时确认该工作面及回风流内的所有人员撤出。 3）在该工作面回风流交叉口的防突风门外进风流中站岗警戒，防止人员在放 炮过程中进入工作面及回风流内。 4）放炮30min后，必须等矿调度员根据瓦斯监控情况通知当班安全管理人员进 入工作面检查炮后情况和恢复工作。 6、工作面安全供电及防灭火要求 1）加强供电设施检查，杜绝电器设备失爆。 2）必须采用阻燃电缆，电缆截面必须满足供电负荷要求。 3）移动式电缆，每班必须安排专人检查，防止破损漏电。 4）放炮必须使用水炮泥，封泥长度达到作业规程的要求。 5）放炮前、后必须对放炮地点 20米附近进行洒水。 六、组织管理措施六、组织管理措施 1、班前会议制度 1) 每班班前会在入井前30min 召开。 2) 班前会由带班矿长主持，班长必须组织好本班内所有入井人员参加。当班瓦 斯员、安全员、爆破员必须参加。 18 禹举明煤矿 防突专项设计 3) 带班矿长根据上一班的安全和生产情况布置本班的安全生产工作。