贵州煤矿切眼专项防突设计方案

贵州省xxx煤矿专项防突设计工作名称：9101切眼专项防突设计施工单位：安顺煤矿编制人： 编制日期：2018年01月31日9101切眼专项防突设计会 审 签 字通防部：生产技术部：机电部：调度室：安监部：掘进队：防突队：通风队：生产矿长：总工程师：9101切眼专项防突设计会 审 意 见9101切眼专项防突设计第一节 工作面简况9101切眼以南为9101采煤工作面，北为未开采煤体，以西为9101运输巷，东为9101轨道巷。工作面煤层层位稳定，结构简单，厚度变化不大，平均约为1.6m，煤层倾角35；顶板为无伪顶，9101工作面切眼开采的M9 煤层，该煤层为矿井的主要可采煤层，煤层产于龙潭组三段中部，上距S4标志层灰岩平均厚度为5.36M。顶板：直接顶为暗灰色粘土岩、暗灰色粘土质粉砂岩，厚度5-6m。老顶为暗灰色粉砂质粘土岩、暗灰色粘土质粉砂岩、灰色灰岩，厚度0.6-4.2m。底板：直接底为粉砂质粘土岩、暗灰色粘土岩、泥质粉砂岩，厚度1.2-4.4m。老底为浅灰色细砂岩、暗灰色粘土质粉砂岩、灰色粉砂岩，厚度为5.8-8.3M。煤层结构简单，层位稳定，厚度变化不大，平均约为1.6m。该煤层物理性质为黑色暗亮型，较脆易碎。断口呈参差状，沥清光泽。水分平均含量2.01，灰分19.86，含硫量1.48，挥发分10以下，发热量超过34.75MJ/KG。见附图一：9101切眼布置图）。第二节 地质简况地质构造是影响煤矿安全生产最重要的地质因素，也是其它地质变化的主要控制因素，将直接影响工作面的生产和管理，根据已揭露煤层顶板和矿井地质图可知，9101切眼无顶板裂隙情况无可能影响9101切眼掘进的地质构造。本工作面为煤与瓦斯突出危险工作面，在掘进过程中应加强顶板管理和瓦斯治理，并采取有掘必探,边掘边探措施预防各类事故的发生，确保安全生产。1、瓦斯含量及赋存情况根据安顺煤矿精查地质报告及瓦斯地质图显示： M9煤层平均瓦斯含量9.23m3/t；煤层的瓦斯压力0.452.25MPa；煤层透气性系数为0.0565530.11062m2/MPa2d。根据重庆煤科院瓦斯鉴定结果M9煤层为煤与瓦斯突出煤层，安顺煤矿为煤与瓦斯突出矿井。2、煤尘、自燃与地温1）煤尘与煤的自燃：根据重庆煤科院鉴定，该掘进工作面M9煤层为不易自燃煤层，自燃倾向性为三类。煤尘不具爆炸性。2）地温：根据精查地质资料，本矿井属地温正常区，该工作面地温1921,因此9101切眼无高温热害。第三节 防治煤与瓦斯突出措施工作面推进过程中必须严格按照煤矿安全规程及防治煤与瓦斯突出规定,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，贯彻执行综合防突措施，加强现场管理和技术管理，杜绝突出事故。一、区域综合防突措施1、 突出危险性预测本采煤工作面按突出危险区管理，不采取区域突出危险性预测，直接采取区域防突措施。2、 区域防突措施在9101切眼根据巷道设计施工顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯措施。怀疑左帮存在地质构造异常，钻孔设计，左帮钻孔控制切眼左帮20M范围，右帮钻孔控制15M范围及迎头设计孔深70M保留20M超前距。所有钻孔均由通防部人员进行放线确定与巷道夹角，防突队负责施工钻孔，并根据迎头煤层赋存倾角，调整钻孔施工倾角。见附图二：9101切眼区域防突钻孔设计图）。3、 区域防突措施效果检验由通防部人员负责区域防突措施的效果检验，并根据我矿钻孔验收制度进行分析、落实区域措施钻孔施工情况，不符合本设计和有关规定、标准的不予检验。本工作面采用残余瓦斯含量作为效检指标。掘进工作面经区域效检后分为有突出危险区和无突出危险区。有突出危险区由通防部负责制定防突补充措施，无突出危险区直接采取局部综合防突措施。（1） 测点布置沿掘进工作面掘进方向区域措施钻孔不低于60m范围布置至少3个检验测试点。详见图1：掘进工作面区域效检测试点布置图）图1 掘进工作面区域效检测试点布置图各检验测试点应尽可能远离测试地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应适当增加检验测试点。（2） 井下取样及初速度测定各测点钻头开孔钻进至预定位置后，换用取芯管进行煤样采取。在取样过程中记录：停钻时间、开始取样时间、取样结束时间和开始解读时间。取样过程中，尽量缩短取样时间，若开始取样时间到开始解读时间超过40min，本样作废。煤样装进煤样筒密封后，连接井下解读仪，记录开始解读时间，每分钟记录一次数据，持续30min。井下解读结束后，关闭煤样筒阀门，检查密封性后送达地面。（3） 地面解读煤样送达地面后，将煤样与大量程解读玻璃管组连接，当1min解读量小于5ml时可结束解读，记录解读数据。（4） 煤样称重、粉碎称取2份煤样，每份重量100g200g，并保证两份同等重量的煤样与总煤样具有相同特征。（5） 粉碎解读将称取的2份煤样分别放入粉碎机料钵内，粉碎解读35min，当每1min解读量小于10ml时即可结束解读。若两份煤样粉碎解读量相差超过30%时，需重新称重粉碎解读。（6） 数据处理根据测定过程中各记录数值，采用残余瓦斯含量计算软件计算出常压可解读瓦斯含量和常压不可解读瓦斯含量，两个数值之和即为煤层残余瓦斯含量。并能推算残存瓦斯压力值。当残余瓦斯含量小于8m3/t或残存瓦斯压力小于0.74MPa的区域为无突出危险区。4、 区域验证本工作面采用复合指标法作为区域验证指标，经区域验证后划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。1）区域验证参数及指标由通防部人员进行区域验证。区域验证指标为：利用瓦斯涌出初速度q和钻孔最大钻屑量S两参数法对工作面突出危险性进行区域验证。区域验证钻孔沿工作面本煤层在措施孔之间布置qL/min）危险性65有突出危险65无突出危险图2 9101切眼区域验证钻孔布置图验证距离掘进工作面每掘进10m验证一次。如果上述任意一指标出现超标，或进行区域验证的过程中发生突出预兆时，则视为突出危险工作面，采取局部防突措施。二、局部综合防突措施1、 工作面突出危险性预测本矿井M9煤层所有工作面均按突出工作面管理，所以不需要进行工作面突出危险性预测，直接实施局部防突措施。2、 工作面局部防突措施本工作面按有突出危险性工作面管理，直接采取局部防突措施。根据生产设计的巷道断面，适当增加或减少局部防突排放钻孔，保证控制巷道轮廓线外5m，迎头保持不小于5m的措施超前距详见图3： 9101切眼排放孔布置图）。图3 9101切眼排放孔布置图如遇地质构造带或钻孔施工过程中出现瓦斯突出预兆，施工管理人员需立即汇报通防部，并由通防部制订补充措施。3、 工作面防突措施效果检验由通防部组织人员进行工作面防突措施效果检验，效检之前先检查所施工的工作面防突措施是否达到了本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，做为效果检验的报告内容之一。工作面防突措施效果检验采用复合指标法作为效检指标，效检钻孔布置及方法按照以下步骤执行：1）效检参数及指标由通防部人员进行效检。效检指标为：利用瓦斯涌出初速度q和钻孔最大钻屑量S两参数法对工作面突出危险性进行效检。效检钻孔沿工作面本煤层在措施孔之间布置qL/min）危险性65有突出危险65无突出危险图4 9101切眼效检钻孔布置图2）效检方法： 瓦斯涌出初速度q根据设计布置三个钻孔，投影孔深为8m，孔径42mm，钻孔尽量布置在软煤层中, 2#钻孔位于掘进巷道断面中部，并平行于掘进方向； 1#、3#钻孔开孔口靠近巷道两帮各1m处，终孔点位于巷道断面两侧轮廓线外2-4m。每正常钻进1m测定一次q。采用专用的封孔器封孔，封孔后测量室为1.0m。瓦斯涌出初速度q的测定必须在打完钻后2min内完成；当实测得q值等于或大于临界值qm时，掘进工作面预测为突出危险工作面。实测q值小于临界值qm时，该工作面应预测为无突出危险工作面；用钻孔瓦斯涌出初速度法进行效检时，如效检为无突出危险工作面，每效检循环应留有2m效检超前距。 测定钻屑量S打钻前要预先在钻杆上量出测定深度，标上记号。测定前先测量桶的重量，钻孔每正常钻进1m对所接的煤粉利用弹簧秤进行称重，称重时减去测量桶重量，最后换算成质量单位kg。每次效果检验保留2m超前距，效果检验合格且无煤与瓦斯突出预兆时,方可允许掘进。4、 安全防护措施这是防治突出的最后一环。在9101切眼掘进工作面采取的安全防护措施有：反向风门、压风自救系统、隔离式自救器、避难硐室和远距离放炮。（1） 反向风门在9101运输顺槽顺槽通风队应经常对风门进行检查，保证其可靠性、安全性，并对存在的问题要及时处理。反向风门在有冲击波的情况下必须能够自行关闭。见附图三：9101切眼通风系统图）（2） 压风自救装置根据防治煤与瓦斯突出规定要求： 压风自救装置安设在井下压缩空气管路上。 通风队负责在9101切眼掘进迎头2540m的巷道内安装一组压风自救装置，压风自救袋个数由工作面作业人数确定。以后巷道中每隔50m设置一组压风自救装置，并且在有固定人员作业的地点安装一组压风自救装置，每组可供5-8人使用。 压风自救装置可供掘进工作面施工人员使用，压缩空气供给量每人不得少于0.1m3/min，阀门离地面1.5m。 施工人员进入作业地点前，必须首先检查压风自救装置情况是否达到要求，发现问题及时汇报，若压风管路无风或压风自救装置损坏，在恢复压风装置前严禁作业。见附图四：9101切眼压风自救装置系统图）（3） 隔离式自救器进入该区的所有人员必须随身携带隔离式自救器，以便发生事故时能够自救或互救。自救器压缩氧使用时间不得低于30min。调度室直通的电话；避难所内放置足量的饮用水、安设供给空气的设施，每人供风量不得少于0.3m3/min。如果用压缩空气供风时，设有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴；避难所内应根据设计的最多避难人数配备足够数量的隔离式自救器。5）远距离放炮放炮掘进时，放炮地点设在9101切眼进风侧。放炮时，所有人员必须撤至反向风门之外。9101切眼、9101运输顺槽及回风流中的电器设备必须停电，并作好撤人、停电、站岗工作。撤人范围：9101切眼、 9101运输顺槽及回风流所有人员。停电范围：9101切眼、9101运输顺槽及回风流所有电器设备必须停电闭锁。站岗地点： 9101运输顺槽防突风门进风侧。放炮时由瓦斯检查员关闭反向风门，瓦斯检查员、放炮员、班组长放炮前必须填写放炮管理牌板，放炮至少停30min后，方可进入工作面检查瓦斯浓度，当瓦斯浓度降到规定值以下后方可进入工作面检查。经检查一切正常时方可进行正常工作。如因炮拉不响或其它情况需进入检查时，要把放炮母线从放炮器上摘下并扭接牢固，反向风门必须打开顶牢，正常工作时必须敞开。第七节 突出管理在该工作面采煤过程中，由于地质变化及其它原因，发生突出时，人员要迅速打开自救器佩戴好按避灾路线撤离危险现场，进入安全地带，不能够及时撤离现场的人员要迅速打开压风自救袋阀门，钻入自救袋中，及时佩戴好自救器后逃离危险现场。1、避灾路线：灾害发生后，现场施工人员应弄清灾害性质、影响范围及灾害程度，并根据现场情况进行救护，尽可能减少受灾面积。如事故严重，现场无法解决时，跟班队长或班长应清点人员，立即撤出工作面，切断电源，按避灾路线撤离，并向调度室、队值班汇报。如果事故发生在工作面以外的其它地方，工作面的人员必须按照矿调度指定路线撤退，以免误入险区。当遇煤与瓦斯突出、火灾灾害时，避灾线路为：9101切眼掘进迎头9101运输顺槽东翼运输上山东翼轨道大巷主井副井）地面。当遇水灾时，避灾路线为：9101切眼掘进迎头9101运输顺槽9101运输顺槽回风联巷东翼回风大巷总回风井地面。见附图六：9101切眼避灾路线图）2、突出现场记录1、突出发生后，由通防部人员对现场进行观测，了解突出前后煤层和地质条件变化和施工情况，认真记录并填写突出卡片。2、由矿总工程师召集有关人员进行事故分析，找出突出发生的机理和原因，整理成文字材料，以便总结经验，改进防突技术和管理措施。3、清理突出煤1、突出发生后，待CH4浓度降到规定值后，要对突出煤进行清理。清理前，必须编制防止煤尘飞扬、杜绝火源、帮顶垮塌及过突出孔洞可能再次发生事故的专项安全技术措施。2、施工队必须按措施由外向里清理干净，对毁坏的支架必须先维护后清理，清理期间，瓦检员必须在现场，时刻掌握CH4情况。3、对突出孔洞，应充填或支护，不放出孔洞内松散煤体以免造成空洞垮塌。第八节 其它安全技术措施1、瓦斯监控系统 在9101切眼掘进工作面，由通风队按规定安装瓦斯监控系统，并要经常对瓦斯监控传感器和瓦斯断电闭锁装置进行调试、校正和维护见附图七：9101切眼监控系统图）。2、专用电话 由调度室负责在采掘工作面各相应地点安装直通调度的电话，保证灵敏可靠，以便随时汇报现场出现的情况。3、在施工过程中如遇特殊地质情况无法按本措施的规定执行时，由通防部制定补充措施，经有关部门会签后执行。4、执行防突措施的过程中由通风队瓦斯检查员现场跟班，监督钻孔进尺及施工情况，掌握瓦斯动态。5、施工单位要组织人员认真学习本措施，工作期间严格按本措施执行。6、未尽事宜均按防治煤与瓦斯突出规定和煤矿安全规程的有关规定执行。第九节 组织管理措施1、防突工作领导小组组 长：矿长副组长：总工程师 生产矿长 机电矿长成 员：通防部长 调度室主任 机电部长 销售部长 生产技术部长 供应部长 企管部长 防突队长 掘进队长 通风队长 机电队长 后勤部长人力资源部长2、领导小组职责：1）矿长对矿井防突工作全面负责，定期检查、平衡防突工作，解决所需人、财、物等问题，保证防突工作正常进行。2）总工程师全面负责防突技术管理工作，负责组织编制、审批、实施、检查防突工作规划、计划和措施，指导矿井开展防突工作。3）生产矿长对采掘生产过程中防突工作规划、计划和措施的落实负责。4）安全矿长对防突工作规划、计划和措施的实施负监督检查责任，经常组织人员对防突的执行情况进行全面检查，对查出的问题及时督促整改。5）机电矿长对矿防突机电设备安装、维修的管理工作负责，及时解决防突方案计划、措施所需的机电设备、配件等。3、各职能部门在防治突出工作中的职责：通防部：具体负责矿井防突日常工作，防突制度、岗位责任制、防突措施、防突设计的编制，预测和效检工作的具体实施；同时，对防突措施的执行情况进行监督。生产技术部：收集整理并及时向有关部门提供可靠的瓦斯地质资料，及时编制和审查瓦斯地质有关图件，对新开口的掘进工作面提供详细的瓦斯地质资料，对掘进巷道前方可能遇到的地质构造变化情况及时提出预报，加强巷道测量管理，防止巷道掘进时由于资料不准而造成失误。机电部：参与编制和审查防突