切眼掘进期间防突设计方案

个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途水城矿业集团）有限责任公司老鹰山煤矿2261切眼防治煤与瓦斯突出设计及措施编制单位：老鹰山煤矿通风工区施工单位：老鹰山煤矿掘进一区编 制 人： 编制日期： 前 言为确保掘进期间安全，根据防治煤与瓦斯突出规定，结合2261切眼实际情况，特编制本设计，与设计施工相关的单位及人员必须严格遵照执行。编制依据防治煤与瓦斯突出规定、煤矿安全规定2009年版）、煤矿井工开采通风技术条件AQ10282006）、煤矿瓦斯抽采基本指标AQ10262006）、煤矿瓦斯抽放规范AQ10272006）、煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法AQ/T10472007）、煤矿井下粉尘综合防治防治技术规范AQ10202006）、煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范AQ10292006）等以及矿井的有关资料。一、工程简况本面位于二采区以西三采区以东，南起2261运输巷；北止2261回风巷；以+1556.0m和+1523.0m巷道顶板标高为上、边界，总工程量78m该工程北为2261回风巷正在掘进）及F208断层，断层落差26m；东为2261运输巷、回风巷及2261待回采面；南为26#煤层未开采区域；西顶为2251探煤上山、2261西运输返坡；顶为2251工作面采空区，与采空区最小净高差18m该面对应地表为老鹰山南偏西一带，地表地势陡峭、冲沟发育、有悬崖、峭壁等无重要建筑物。地表最高标高为+1979.0m，最低标高为+1910.0m，与本工程上限标高之差为354m。为加强掘进期间防突管理，确保安全，特拟本设计，予以执行：1、煤层结构本面煤层为26#煤层，半暗型，条带状结构，阶梯状断口，碎后多呈小块状，可见到散星状黄铜矿小颗粒，厚度变化不大，煤厚0.91.2m，平均1.1m，性脆，质轻，属1/3焦煤。煤炭内在灰分为17%，为很难洗选煤。2、巷道穿过煤岩层情况：本工程属顺层巷道，据资料分析，该工程地质构造小断层发育，掘进过程中将揭露25小断层，断层落差为0.10.5m。断层造成煤岩层起伏变化大，煤层走向：4253平均48，倾角2632平均28。3、瓦斯地质简况本工程顺26#煤层掘进 2261切眼掘进巷道煤壁瓦斯涌出计算：q3=D02-1） =2.60.00420.00042-1）=0.001m3/min式中:q3-掘进巷道煤壁瓦斯涌出量，m3/minD-巷道断面内暴露煤壁面的周边长度，m；巷道平均掘进进度，m/min；L巷道长度，m；0煤壁瓦斯涌出强度，m3/m2min）；2）2261切眼掘进落煤瓦斯涌出计算：q4=urw0-wc） =3.20.00421.611.5-2）=0.20m3/min式中:q4-掘进巷道落煤的瓦斯涌出量.-掘进巷道断面积,m2；u-巷道平均掘进速度,m/min；r-煤的密度,t/m3；w0-煤层原始瓦斯含量，m3/t.r；wc-运出矿井后煤的残存瓦斯含量，m3/t.r； 3）2261切眼最大绝对瓦斯涌出量计算：QCH4= q3+ q4 =0.001+0.15 =0.205m3/min 式中:QCH4-掘进工作面预计掘进期间的瓦斯绝对涌出量.K-瓦斯涌出不均衡系数,取1.72、按掘进工作面同时作业人数计算：根据炮掘工作面劳动组织配备情况，掘进工作面每个小班作业人数为9人，按交接班两个班人数计算，掘进工作面同时作业人数最多为18人。 根据公式： Q掘4N式中： N掘进工作面最多同时作业人数，小班出勤人数一般为9人，按交接班时最多人数为18人计算， 则： Q掘418 Q掘72(m3/min3、按风速进行验算：根据公式:煤巷掘进允许最低风量：Q掘 15S掘 (m3/min式中：Q掘掘进工作面允许最低风量，(m3/minS掘掘进工作面的断面积，3.2m2 则：Q掘 15S掘 (m3/minQ掘153.2Q掘48(m3/min煤巷掘进允许最高风量：Q掘240S掘 (m3/min式中：Q掘掘进工作面允许最高风量；(m3/minS掘掘进工作面的断面积3.2m2则：Q掘 240S掘 (m3/minQ掘2403.2Q掘768(m3/min二、根据掘进期间局部通风机供风最长距离计算百M漏风量：、2261切眼掘进期间局部通风机供风最长距离约为475M，按漏风率不超过10%计算：Q漏=(Q吸LP，分别计算出FBDNO5/27.5、FBDNO6/215、FBDNO6/230三种型号局部通风机的漏风风量：型 号功 率吸入风量漏风风量FBDNO5/27.515Kw250m3/min73m3/minFBDNO6/21530Kw400m3/min88m3/minFBDNO6/23060Kw630m3/min111m3/min、三种型号局扇供到掘进迎头的实际供风量：根据公式：Q实=Q吸Q漏型 号功 率吸入风量漏风风量实际供风量FBDNO5/27.515 Kw250m3/min73m3/min177m3/minFBDNO6/21530 Kw400m3/min88m3/min312m3/minFBDNO6/23060 Kw630m3/min111m3/min519m3/min、风速验算及风机选型：通过上述计算，三种型号风机均满足要求。经研究，确定选择型号为FBDNO5/215型30KW、吸入风量为400m3/min的局扇进行供风。现将该局扇供到掘进迎头的实际供风量进行风速验算：V= = =1.63m/s式中：S净掘进巷道净断面为3.2m2。验算结果表明，掘进工作面风速在0.25m/s和4m/s之间，符合规程要求。为此，掘进期间选用两台FBDNO5/215型30KW、吸入风量为400m3/min的局扇对2261切眼进行供风即可满足要求。掘进期间，两台局扇均搭专用电，一台运转供风，一台备用,并能自动切换。经过验算：该掘进工作面需要风量按最大瓦斯涌出量计算的风量取值为43m3/min，不符合15SQ掘240S要求。故该掘进工作面需要风量按实际供到掘进迎头风量为312 m3/min，才符合15SQ掘240S要求。4、通风方式及通风路线2261切眼掘进采用局部通风机压入式通风方式，局扇安设在1550西大巷，距该掘进工作面回风口大于10m的进风侧新鲜风流中，局扇安设位置最大断面为12m2，为确保该段巷道全风压风速不低于0.15m/S，该段巷道需配风为：120.1560=108m3/min,为此，局扇安设位置最低需要风量为：400+108=508 m3/min。经现场测定1550西大巷风量为985 m3/min完全满足用风需要。掘进期间，若掘进工作面瓦斯涌出异常，通风工区必须根据现场实际情况更换局扇，若通风系统发生变化，通风工区必须及时进行风量调节，或调整局部通风机安设位置，并编写补充措施，确保局部通风机供风满足生产需要。通风系统：主、副立井1550主副）石门1550西大巷2261切眼局部通风机风筒2261切眼迎头2261切眼2261运输巷104西回风联络巷二采斜回二采总回风地面。5、加强控制通风风流设施的措施1）、2261切眼回风系统内严禁存在通风调节设施，以保证回风畅通；2）2261切眼防突风门安设在2251进风斜巷及104西车场内，防突风门施工必须符合防治煤与瓦斯突出规定，要求风门墙厚不得小于1m，风门板厚度不小于50mm，通过风门的水沟和溜子孔必须安设有防逆流隔断装置，防逆隔断装置用厚度不小于50mm的木板加工，墙体上的风筒必须采用防逆流铁风筒。2261切眼当班瓦检员必须随时检查风门的完好情况，发现风门不完好要及时汇报通风工区值班室，通风工区值班干部必须立即安排设施工处理。三、区域防突措施1、开采保护层情况2261切眼属26#煤层掘进工作面，26#煤层具有煤与瓦斯突出危险性，煤体瓦斯含量为11.51m3/t，根据2261切眼掘进地质说明书，该工程上覆25#保护层开采了2251工作面。通过对保护层进行计算、划定，该掘进范围内均在未被保护范围内。2、预抽煤层瓦斯2261回风巷掘进至211m时停头退回1M向2261切眼掘进方向对该区域采取施工顺层钻孔预抽煤巷煤层瓦斯的区域防突措施，由抽准工区负责设计施工。1）钻孔布置：在2261切眼布置的预抽钻孔，必须符合防治煤与瓦斯突出规定，终孔间距为2.4m；钻孔控制巷道上帮轮廓线外20m、下帮轮廓线外10m范围煤体。2）钻孔施工要求：用89mm的钻头到终孔。3）封孔要求：采用马丽散封孔，封孔深度为8m。4）钻孔施工的整个过程，矿地测管理部、通风工区、抽准工区必须派工程技术人员现场跟班指导，确保钻孔的方位、倾角、孔深等参数达到抽放孔设计的要求。5）抽准工区必须编制专门的钻孔施工安全技术措施报总工程师审批，并组织所有参加施工钻孔的人员学习，并履行签字手续。6）施工预抽钻孔时，必须施工一个、封孔一个、连抽一个。抽准工区加强对抽放系统进行维护，确保钻孔孔口抽放负压不小于13kPa，并应使波动范围尽可能降低。7）通风工区必须在预抽瓦斯汇流处安装计量装置，每天对抽放瓦斯量进行计量，并做好记录，以便进行抽采效果评价。四、区域防突措施效果检验采取区域防突措施后，必须进行区域防突措施效果检验，即：81311）运输巷在掘进前必须提前在81311）运输巷开窝口对掘进区域0-26m段布置3个防突措施效果检验孔，进行测定残余瓦斯压力，并根据DGC瓦斯含量直接测定该工作面煤层残余瓦斯含量，当瓦斯压力0.74Mpa，煤体瓦斯含量小于8 m3/t，则有效，反之，则无效，继续采取施工顺层钻孔预抽本煤层瓦斯的区域防突措施，直至有效。五、区域验证经防突措施效果检验有效后必须进行区域验证：81311）运输巷区域防突措施验证按开门掘进前026m段必须连续区域验证，每次区域验证必须保留2m的超前距，掘进至保护区域26m262m段按每掘进25m做一次验证。另掘进期间，必须打一个超前距不小于10m的超前钻孔进行探测地质构造和观察突出预兆。区域验证的具体方法为：用电煤钻在工作面迎头施工三个直径为42mm，孔深8m10m的钻孔，一个钻孔位于巷道掘进方向中部，并平行于掘进方向，另两个钻孔布置在巷道两侧300mm腰线位置，终孔点位于巷道断面轮廓线外24m处，采用钻屑解吸指标法考察K1值指标，经检验K1值指标若小于0.5 mL/g.min1/2，最大钻屑量小于6Kg，则无突出危险，便可向前掘进，若效果检验K1值指标等于或大于0.5mL/g.min1/2，最大钻屑量大于6Kg，则为有突出危险，必须立即停止掘进，采取局部综合防突补充措施。 六、安全防护措施1、81311）运输巷开门前，通风工区必须在1515集中运输巷施工一组防突风门，通过风门的风筒必须安装防逆风装置。2、每次放炮前，防突风门必须保持正常关闭。施工单位必须用黄泥袋将该风门底板空隙堵严。通风工区必须每天派木工对该风门进行检查维护，确保完好、可靠。3、81311）运输巷掘进期间每次放炮前警戒位置及撤人地点。警戒位置：警戒1设置在西采总回人行风门以外，严禁人员开风门入井。警戒2设置在西采三部回风联络巷，严禁人员进入总回。警戒3设置在八采轨道联络平巷风门以南，严禁人员进入八采回风平巷。警戒4设置在1550西大巷风门以东，严禁人员往西走。警戒5设置在1515西瓦斯巷口以南10m处的1515回风联络巷，严禁人员往北走。警戒6设置在1515集中运输巷防突风门以东，严禁人员往西走。放炮撤人路线：81311）运输巷1515西一石门1515西瓦斯巷1515回风联络巷八采总回八采回风平巷八采斜回西采总回西采地面。4、每次炮前，必须严格按本措施要求搜索撤人，设置警戒。放炮点设在1515集中运输巷距81311）运输巷放炮点大于300m处，炮响30分钟后，由现场执勤瓦检员、安检员、施工单位管理人员一同进入81311）运输巷对局部通风、瓦斯浓度、巷道支护等情况进行逐段检查；只有经检查，确认局部通风范围内瓦斯浓度小于0.80%，局部通风正常，巷道支护完好，并经现场执勤瓦检员、安检员同意，方可撤除警戒，恢复工作。若局部通风范围内瓦斯浓度0.80%，严禁进入检查，瓦检员、安检员、施工单位管理人员必须及时撤出警戒点以外。然后瓦检员必须及时汇报通风值班室及矿调度室。5、局部通风范围及回风系统必须执行停电放炮制度：每次炮前，由施工单位电工负责将局部通风范围及回风系统的全部非本质安全型电源停掉，并将闭锁开关锁上。然后由瓦检员负责请示汇报通风值班室及矿调度室，经同意许可后，方可进行签字放炮。该项工作由安检科当班安检员负责监督执行。6、通风工区必须按规定在警戒位置及起爆点各安设一组压风自救装置，每组不少于6个压风自救袋。81311）运输巷局部通风范围内必须根据施工单位掘进进度每隔25m40m安装一组压风自救装置。7、压风自救装置由通风工区负责每天派人检查维护，确保其完好、可靠，供风正常。掘进期间，由施工单位负责看管，并履行签字交接手续。8、通风工区必须加强八采区避难所内的压风自救等设施的检查维护，确保符合防突管理规定的要求。9、进入该区域内的所有作业人员，必须携带隔离式自救器，并熟悉掌握其使用方法，自救器的使用方法由救护队负责培训，并有培训记录。 10、煤与瓦斯突出避灾1） 突出预兆有声预兆响煤炮。有的像炒豆似的噼噼啪啪声，有的像鞭炮声，有的像机关枪连射声，有的像跑车一样的闷声、沙沙声、嗡嗡声以及气体穿过含水裂缝时的吱吱声等。发生突出前，因压力突然增大，煤岩壁会开裂，打钻时会喷煤、喷瓦斯等。无声预兆瓦斯涌出异常，忽大忽小，煤尘增大，空气气味异常、闷人，有时变热。在煤层结构构造方面的表现为：煤层层理紊乱，煤变软、变暗淡、无光泽、煤层干燥，煤层受挤压、褶曲变粉碎，厚度变大、倾角变陡。在地压方面表现为：压力增大，煤壁外鼓、片帮、掉渣、顶底板出现凸起台阶、断层、波状鼓起、手扶煤壁感到震动和冲击，炮眼变形装不进药，打眼时垮孔，夹钻等。11、掘进工作面的专职瓦检员、安全检查员、班组长，必须随时注意观