局部综合防治煤与瓦斯突出措施.doc

钟山区紫旭煤矿局部综合防治煤与瓦斯突出措施编 制：矿 长：工程师：日期2011年1月6日第一节 矿井情况一、开采范围及开拓方式 钟山区紫旭煤矿位于六盘水市钟山区大河镇渡口村，属钟山区管辖，工业场地离镇政府4km，到六盘水市14km，水城至大湾公路由矿区通过，交通较为顺利。 钟山区紫旭煤矿矿区范围由贵州省国土资源厅划定，矿区范围由5个拐点圈定，其拐点坐标（详见1-1表）1-1表 矿区拐点坐标表坐标据点偏号直角坐标XY12950322354835982295014335483895329500663548387042950400354838705295047035483680井田面积0.087017km2开采深度+1700一1500米。矿井采用斜井开拓方式，主斜井井口标高1661.37，井低标高+1545m，矿区含煤地层为二叠系龙潭组和长兴组，可采煤层六层，现各系统已全部构成，抽放系统安装完成，根据开采设计方案批复，本矿开采14号煤层（406井）。一、矿井开采技术条件1、煤层紫旭煤矿含煤地层为二叠系上统龙潭组和长兴组，含煤系地层以陆相和海陆交互沉积，可采煤层1井煤层、5井煤层11井煤层、13井煤层、14井煤层，矿区内地质构造较为简单，现有一条逝层，落差在3-8米，煤层赋存比较稳定，平均煤层倾角260，煤层厚度1.8一2.5米，平均煤层厚度1.9米。2、瓦斯本矿开采煤层为14井煤层，2010年5月经煤炭科学研究总院沈阳研究院对我矿煤与瓦斯突出危险性鉴定为无突出危险性矿井。3、煤层自燃，爆炸性，地温、瓦斯根据贵州省质量技术监管局贵州省煤炭产量质量监督检验所鉴定报告。煤层自燃倾向性等级,三级，为不易自燃,煤尘有爆炸性。地温：矿区内无地温异常现象，属地温正常矿井瓦斯：根据贵州省能源局黔能源发2009252号文件批准，钟山区紫旭煤矿为高瓦斯矿井4、供电：矿井采用双回路电源供电，一回路来自大河镇10kV的 杉大线，另一回路来自大河矿的10kV变电所，由矿变压后，以660V低压输入井下供电。5、通风系统矿井采用中央并列抽出式通风，安装二台同型号轴流式抽风机,型号为FBCDNO14/245kw、风量15-55m3/s，反风率60%，。6、抽放系统矿井安装永久性地面瓦斯抽放站，抽放泵站安装2BEA-253水环真空泵4台、主管径为150mm，由地面抽放泵站沿总回风巷到采区，支管径为100mm 由140l回风巷与主管连接，二台备用，二台工作。7、采煤方法回采工作面采用走向长壁后退式采煤方法，爆破落煤，工作面采用单体支柱，绞接顶梁，顶板管理为全部垮落法管理。8、掘进方式掘进放法为钻爆法和风镐，打眼爆坡落煤（矸）,梯形金属支架，工作面人力推车或设置SGB620/40、SGB30刮板输送机运输。9、运输主斜井采用DTL80/10/275s大倾角皮带机运输到地面煤厂，汽车外运客户。第二节2011年防突工程安排及防突方法 (一)防突工程按排1、1401运输巷、1401风巷掘进、1402运输巷、1402回风巷掘进。2、局部巷道石门揭煤和掘进巷道遇地质构造揭煤（二）防突方法采用“四位一体”的防突方法，即在通过工作面突出危险性预测有突出危险性的情况下，采用打瓦斯排放卸压钻孔或封孔抽放的方法，消除工作面突出危险性；采用WCT预测（效检）仪进行检验，直到措施有效为止。在采取安全防护措施的情况下掘进。打2个直径42mm、孔深810米的钻孔，钻孔布置见图。钻孔每打1米测定一次钻屑量，每隔2米测定一次钻屑瓦斯解吸指标。根据每个钻孔沿孔长每米的最大钻屑量Smax和钻屑瓦斯解吸指标K1预测工作面的突出危险性。4、在壁式采煤工作面每隔1015布置一个预测钻孔，孔深510m。测定方法同上。5、当预测为无突出危险工作面时，采、掘工作面每个预测循环应留不小于2m预测超前距离。6、突出煤层有下列情况之一者，应视为有突出危险工作面，直接上防突措施。、在突出煤层的构造变化带；、煤层赋存条件急剧变化的区域；、采掘应力迭加区域；、在预测过程中出现喷孔、顶钻等动力现象；、工作面出现明显突出预兆。第三节、工作面防突措施工作面防突措施是针对经工作面预测尚有突出危险的局部煤层实施的防突措施。其有效作用范围一般仅限于当前工作面周围的较小区域。一、石门揭煤措施1、在石门工作面掘至距煤层10米之前，至少打两个穿透煤层全 厚且进入顶（底）板不小于0.5米的前探钻孔，准确掌握煤层位置、煤层产状、地质构造及瓦斯情况等。在石门工作面掘至距煤层5米以外必须进行揭煤工作面突出危险性预测，当预测为有突出危险时，必须采取瓦斯排放、降压、或进行局部与其预抽措施，只有经效果检验为无突出危险时，才能采用短探短掘的方法掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置。然后再采用工作面预测的方法进行最后验证，当预测或措施效果检验为突出危险工作面时，必须采取或补充工作面防突措施，直到经措施效果检验为无突出危险工作面为止。2、远距离爆破至揭穿煤层前的最小距离（法向距离）为：急倾斜煤层2，其他煤层1.5m。如岩层破碎，可留2.5米岩柱；沿岩层产状清开基脚，使巷道断面距煤层的岩石厚度一致。3、当预测或措施效果检验为无突出危险工作面时，在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭穿煤层。当揭穿厚度小于0.3m的突出煤层时，可直接用远距离爆破方式揭穿煤层。4、放炮30分钟后，经地面监控系统观测正常时，才由安检人员入井检查，确认无误后再通知工人进入工作面作业。如断面未全部揭开，则仍应当按照远距离爆破的要求执行，只有穿透煤层进入顶（底）板岩石2m，才能认为揭煤完毕。6、当预测工作面为有突出危险时，采用预抽瓦斯、排放钻孔防突措施：1）在煤层透气性较好、并有足够的抽放、排放时间时，可采用预抽瓦斯或排放钻孔措施；2）钻孔控制范围：石门两侧和上部轮廓线外至少5m，下部至少3m3）钻孔的直径一般为75120mm，用防突专用钻机打眼，孔底间距不大于3米；（见钻孔布置图）4）在钻孔的控制范围内，如果措施效果检验为无突出危险时，则措施有效；5）施工的钻孔应当尽可穿透煤层全厚。当钻孔不能一次打穿煤层全厚时，可分段施工打钻，但第一次实施的钻孔穿煤长度不行小于15米，且进入煤层掘进时，必须至少留有5m的超前距离（掘进到煤层顶或底板时不在此限）；下一次的排放钻孔参数应与第一次的相同。 预抽瓦斯和排放钻孔在揭穿煤层之前应当保持自然排放或抽采状态。8、揭煤工作面金属骨架措施：1）在石门上部和两侧布置骨架孔。2）骨架钻孔应穿过煤层并进放煤层顶（底）板至少0.5m，当钻孔不能一次施工至煤层顶（底）板时，则时入煤层的深度不应小于15m。3）钻孔间距一般不大于0.3m，对于松软煤层要架两排金属骨架，钻孔间距应小于0.2m。4）骨架材料可选用8kg/m的钢轨、开支钢或直径不小于50mm钢管，其伸出孔外端用金属框架支撑或砌入碹内。5）插入骨架材料后，应向孔内灌注水泥砂浆等不燃性固化材料。6）揭开煤层后，严禁拆除金属骨架。9、为减少或消除突出，应尽量避免石门直接揭煤，预先从另一石门沿煤层底板掘平巷超过石门贯通点5米距离，然后再贯通为佳。二、采掘工作面防突措施1、工作面必须经常检查瓦斯，详细记录并随时注意瓦斯变化情况，注意煤层温度变化，如发现瓦斯时高时低、煤壁发凉、煤炮声连续不断由远而近、打钻时出现顶钻、喷孔等突出预兆，必须立即停止作业，并撤出人员。通知调度室、生产技术部门进行处理。2、工作面严禁手镐落煤，坚持放炮推进。3、配有备用工作面或采用间歇作业方式，保证防突工作面必要的抽放、排放瓦斯时间。4、防突人员实施措施时，巷道支架必须到头，帮、顶卡紧，无空顶片帮现象；实施措施中，8米内出现喷孔、顶钻现象，应停止作业，汇报调度室处理，8米以外出现喷孔、顶钻现象，应根据喷孔顶钻程度暂停作业或放慢钻进进度，不得冒险蛮干。5、重点防突头建立防突台帐和牌板，防突人没、安检员要及时填写并掌握进度，不得超掘。6、煤巷掘进工作面采用超前排放钻孔防突措施：1）巷道两侧轮廓线外钻孔最小控制范围：近水平、缓倾斜煤层5m；倾斜、急倾斜煤层上帮7m、下帮3m。2）钻孔应在控制范围内均匀布置，在煤层的软分层中可适当增加钻孔数。排放孔沿当头煤层软分层布孔46个，孔深大于10米，孔底间距不大于3米。3）钻孔直径一般为75120米，在地质条件变化剧烈地带也可采用直径向4275mm钻孔。4）施钻完工后，自然排放24小时，再进行措施效果检验，指标低于临界值，则措施有效。否则必须断续补打密集孔排放，直到措施有效为止。7、回采工作面采用超前预抽瓦斯的防突措施，减少煤层瓦斯含量，降低突出危险程度。1）回采工作面预抽：采用专用防突钻机打眼，孔径75120mm，孔数沿机、风巷每隔5米布一个孔，机巷孔深达到工作面倾斜长度的2/3以上，风巷孔深根据钻机能力打到工作面倾斜长度的1/3，钻孔倾角平行于煤层顶、底板。2）采用聚胺脂快速封孔，封孔位置距孔口45米深处，封孔长度不小于是1米。孔管为30mm的阻燃塑料管，用软胶管与耙连接。耙与主管连接抽放。3）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。预抽瓦斯浓度不底于30%。4）抽放时间满足以下条件：钻孔瓦斯抽放时间达一个月以上。控制范围内原始煤体与其含量降到8m3/T以下。控制范围内原始煤体瓦斯压力降到0.74Mpa以下。由前进中的新抽放孔替代最后面的老孔，不断交替前进，做到不停地抽放。9、在突出煤层掘进开门处，采用多孔小径（42mm）密排防突，按34个孔/平方米布置，孔深8米。10、工作面实施防突措施后，必须让其自然排放24小时以上，才能进行效果检验，只有效检为无突出危险时才能允许其放炮作业，否则必须采取补救措施。11、掘进工作面在实施有效的防突措施后，必须留有不小于5米的措施孔超前距离。12、在一个或相邻的两个采区中，同一阶段的突出煤层中进行采掘作业时，不得布置二个工作面相向回采和掘进；突出煤层的掘进工作面，不得进入本煤层或临近煤层采煤工作面的应力集中区。13、突出煤层的掘进工作面贯通，应尽量避免对头贯通，采用交叉贯通，且停掘头应超前贯通点5米，在当头10米内应加强支护，并不能停风。14、采煤工作面必须布置后退式回采。采面以钻孔排放为主，注水湿润煤体为辅的综合措施防治突出，沿采煤工作面每隔56米打一个排放孔，孔深810米，孔径一般为75120mm，钻孔应布置在软分层中，让其自然排放。实施防突措施后，必须经效检有效后，方能在采取安全防护措施的条件下进行采煤。并保留不小于3米的措施孔超前距离。第四节、工作面措施效果检验1、效果检验方法同预测预报方法，石门揭煤工作面执行防突措施后，抽放或排放三天、煤巷掘进工作面及回采工作面采取防突措施后，任其自然排放24小时，再进行效果检验；只有效果检验值低于突出临界值。且未发生其他异常情况时，才能认为防突措施有效；反之，必须采用有针对性的防突措施补救，直到效检认为防突措施有效为止。2、石门揭煤工作面效检孔数不得小于5个，分别位于石门上部、中部、下部和两侧。煤巷掘进工作面效检孔应当不小于3个，分别位于巷中、上帮、下帮。采煤工作面应当沿采煤面每隔1015米布置一个检验钻孔。3、效检孔深度必须小于或等于措施孔，并布置在2个措施孔之间。4、效检孔深度等于措施孔深时，效检有效后，掘进工作面必须留有不小于5m投影孔长的超前距离，回采工作面不小于3m投影孔长的超前距离。当检验孔的深度小于防突措施钻孔时，则应当在留足所需的防突措施超前距离并同时保留有2m检验孔超前距离的条件下，采取安全防护措施后实施采掘作业。5、每执行一次防突措施作业循环后，应再进行工作面预测，如预侧为无突出危险，仍必须采取防突措施，只有连续二次预测为突出危险，该工作面方可视为无突出危险工作面。第六节、安全防护措施1、矿井必须建立稳定、可靠的负压通风系统，风量满足安全生产要求；各防突头施工必须有独立的通风系统，消灭串联通风。2、在+1545m大巷内建立避难所：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装。室内净高不行低于2m，深度满足扩散通风的要注，长度和宽度应根据可能同时避难的人数确定，但至少能满足15人避难，且每人使用面积不得小于0.5m2。避难所内支护保持良好，并设有与矿调度室直通的电话。避难所内放置足量的饮用水、安设供给空气的设施，每人供风量不得不于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。3、在突出煤层的石门和煤巷掘进工作面进风侧，必须设置至少2道牢固可靠的反向风门。风门之间的距离不得小于4m.反向风门距工作面回风巷不得小于10m，与工作面的最近距离一般不得小于70m，如小于70m时应设置三道反向风门。反向风门墙垛可用砖、料石或混凝土砌筑，嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定，但不得小于0.2m；墙垛厚度不得小于0.8m。在煤巷构筑反向风门时，风门墙体四周必须掏槽，掏槽深度见硬帮硬底后再进入实体不小于0.5m。通过反向风门墙垛的风筒、水沟、刮板输送机道等，必须设有逆向隔断装置。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。4、井巷揭穿突出煤层和突出煤层的炮掘、炮采工作面必须采取远距离爆破安全防护措施。在矿井尚未构成全风压通风的建井初期，在石门揭穿有突出危险煤层的全部作业过程中，与此石门有关的其他工作面必须停止工作。在实施揭穿突出煤层的远距离爆破时，井下全部人员必须撤至地面，井下必须全部断电，井口前方50m，两侧20m范围内严禁有任何火源。煤巷掘进工作面采用距离爆破时，放炮地点必须设在进风侧反向风门之外的全风压通风的新鲜风流中或避难所内，放炮地点距工作面的距离不得小于300m；采煤工作面放炮地点到工作面的距离不得小于100m。远距离爆破时，回风系统须停电、撤人。1401运巷放炮时，人员必须全部撤到+1545石门反向风门以外，并派专人通知1401回风巷作业人员全部撤到+1545石门反向风门外，电话联系好后才能放炮；1401回风巷放炮时，人员必须全部撤到+1545石门反向风门以外，并派专人通知1401运巷作业人员部撤到+1545石门反向风门以外，电话联系好后才能放炮。放炮后至少30min才能进入工作面检查，无异常情况才能恢复作业。5、突出煤层的采掘工作面应设置压风自救系统，但掘进距离超过500m的巷道内必须设置工作面辟难所。压风自救系统应达到下列要求：压风自救装置安装在掘进工作面巷道和回采工作面巷道内的压缩空气管道上。在以下每个地点都应至少设置一组压风自救装置：距采掘工作面2540m的巷道内、放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置以及回风道有人作业处等。在长距离的掘进巷道中，应根据实际情况增加设置。每组压风自救装置应可供58个人使用，平均每人的压缩空气供给量不得少于0.1m3/min。6、入井人员必须经培训熟悉突出预兆和本作业区避灾路线。在作业中发现有突出预兆时，立即停止工作，撤出人员，并报告调度室，由矿防突负责人根据情况确定全井撤人范围和补救措施。7、入井人员必须随身携带隔离式自救器，并熟悉其使用方法。8、井下电气设备要定期检查，消灭失爆设备：局扇使用：“三专两闭锁”，电煤钻使用综合保护装置。9、风井井口必须按煤矿安全规程要求